Narządy zmysłów - Biologia na czasie 2 (ZP)

1.Receptory

Wyspecjalizowane komórki lub wolne zakończenia nerwowe (dendryty), które odbierają określone bodźce (np. ucisk, wzrost temperatury) i przekazują je w postaci impulsów nerwowych do ośrodkowego układu nerwowego. Tam bodźce są interpretowane i powstaje doznanie, np. wrażenie wzrokowe lub słuchowe.

2.Podział receptorów ze względu na pochodzenie odbieranego bodźca

Receptory odbierające bodźce ze środowiska wewnętrznego występują np. w narządach wewnętrznych. Receptory odbierające bodźce ze środowiska zewnętrznego występują w narządach zmysłów.

3.Podział receptorów ze względu na rodzaj odbieranego bodźca

Fotoreceptory odbierają bodźce świetlne, mechanoreceptory - bodźce mechaniczne, termoreceptory - bodźce termiczne, chemoreceptory - bodźce chemiczne, a nocyreceptory - bodźce bólowe.

4.Gdzie występują mechano-, termo-, chemo- i nocyreceptory?

Mechanoreceptory - w uszach (słyszenie, równowaga) oraz w skórze, mięśniach i stawach (czucie dotyku i ruchu ciała). Termoreceptory - w skórze i naczyniach krwionośnych (ciepło, zimno). Chemoreceptory - w jamie nosowej i gardle (zapachy) oraz w kubkach smakowych (smak). Nocyreceptory - w różnych narządach (reakcja na bodźce uszkadzające tkanki).

5.Narządy zmysłów

Struktury, w których występują receptory wyspecjalizowane w odbieraniu określonych rodzajów bodźców. Pięć głównych narządów zmysłów człowieka to: oko (wzrok), ucho (słuch i równowaga), nos - nabłonek węchowy (węch), kubki smakowe (smak) oraz skóra (dotyk, a także receptory bólu, zimna, ciepła i ucisku).

6.Elementy budowy oka

Oko składa się z gałki ocznej (głównej części narządu wzroku, położonej w oczodole), nerwu wzrokowego (przekazuje impulsy od receptorów do mózgowia) oraz narządów dodatkowych: aparatu ochronnego gałki ocznej i aparatu ruchowego - sześciu mięśni poruszających gałką oczną.

7.Aparat ochronny gałki ocznej

Brwi chronią oko przed potem spływającym z czoła, rzęsy - przed zanieczyszczeniami, a powieki - przed wyschnięciem, zanieczyszczeniami i zbyt intensywnym światłem. Spojówka, błona śluzowa wyściełająca wewnętrzną stronę powieki i część gałki, wytwarza śluz nawilżający i chroniący oko. Gruczoł łzowy wytwarza łzy, które nawilżają gałkę oczną oraz usuwają zanieczyszczenia i drobnoustroje.

8.Ściana gałki ocznej - trzy błony

Od zewnątrz: twardówka (gruba, nieprzezroczysta, ochronna; z przodu przechodzi w rogówkę), naczyniówka (sieć naczyń włosowatych odżywiających oko; z przodu przechodzi w tęczówkę) i siatkówka (najgłębsza, zawiera fotoreceptory). Wnętrze gałki wypełnia ciało szkliste.

9.Twardówka i rogówka

Twardówka to zewnętrzna, gruba i nieprzezroczysta błona, która chroni głębiej położone elementy oka przed urazami. W przedniej części oka przechodzi w rogówkę - cieńszą, przezroczystą i wypukłą, stanowiącą ochronę mechaniczną gałki ocznej.

10.Naczyniówka, tęczówka i ciało rzęskowe

Naczyniówka zawiera sieć naczyń włosowatych, które zaopatrują oko w substancje odżywcze i tlen. Z przodu przechodzi w tęczówkę - barwną błonę z otworem (źrenicą) w centrum, regulującą ilość światła wpadającego do oka. Naczyniówkę z tęczówką łączy ciało rzęskowe z mięśniem rzęskowym, który zmienia kształt soczewki.

11.Siatkówka - czopki i pręciki

Siatkówka to najgłębsza, światłoczuła błona gałki ocznej z fotoreceptorami, które przetwarzają bodźce świetlne na impulsy nerwowe. Czopki umożliwiają wyraźne widzenie oraz rozróżnianie barw; najwięcej jest ich w plamce (plamce żółtej). Pręciki odpowiadają za postrzeganie kształtów oraz ruchu i umożliwiają widzenie w półmroku.

12.Plamka (plamka żółta) i tarcza nerwu wzrokowego

Plamka żółta to część siatkówki będąca skupieniem czopków - miejsce najostrzejszego widzenia. Tarcza nerwu wzrokowego (dawniej plamka ślepa) to obszar, w którym zbiegają się włókna nerwowe opuszczające gałkę oczną i tworzące nerw wzrokowy.

13.Układ optyczny oka

Tworzą go rogówka, komora przednia oka, soczewka i ciało szkliste. Soczewka dzięki zmianie kształtu skupia promienie świetlne na siatkówce, a ciało szkliste - galaretowaty płyn wypełniający gałkę - nadaje jej kształt i załamuje promienie. Komory oka to przestrzenie wypełnione płynem.

14.Droga promieni świetlnych w oku

Promienie światła odbitego od przedmiotu przechodzą kolejno przez rogówkę, komorę przednią oka, źrenicę, soczewkę i ciało szkliste, aż docierają do siatkówki.

15.Mechanizm widzenia - powstawanie obrazu

Soczewka skupia promienie na siatkówce, gdzie powstaje obraz odwrócony i pomniejszony. Fotoreceptory przetwarzają bodźce na impulsy, które nerw wzrokowy przekazuje do ośrodka wzroku w płacie potylicznym kory mózgu. Mózg analizuje informację i koryguje obraz, dzięki czemu widzimy przedmiot prawidłowo.

16.Adaptacja oka

Przystosowanie oka do widzenia w różnych warunkach oświetlenia. Polega na zmianie średnicy źrenicy w zależności od natężenia światła; mechanizm ten nie zależy od naszej woli i zapobiega wnikaniu do oka zbyt dużej ilości światła.

17.Akomodacja oka

Zdolność oka do wyraźnego widzenia przedmiotów z różnych odległości, możliwa m.in. dzięki zmianom kształtu soczewki. Skurcz mięśnia rzęskowego sprawia, że soczewka staje się bardziej kulista (ostre widzenie z bliska), a rozkurcz - że się spłaszcza (ostre widzenie w dal).

18.Widzenie przestrzenne

Umożliwia je położenie oczu z przodu głowy: pola widzenia obu oczu częściowo się pokrywają, ale każde oko rejestruje nieco inny obraz. Mózg analizuje oba obrazy i składa je w jeden obraz przestrzenny, co pozwala dokładnie ocenić odległość.

19.Krótkowzroczność i dalekowzroczność

Przy krótkowzroczności gałka oczna jest wydłużona, promienie skupiają się przed siatkówką, a odległe przedmioty są zamazane; koryguje się ją dwuwklęsłymi soczewkami rozpraszającymi. Przy dalekowzroczności gałka jest skrócona, promienie skupiają się za siatkówką, a bliskie przedmioty są nieostre; stosuje się soczewki skupiające.

20.Astygmatyzm

Wada wzroku, w której oko nieprawidłowo skupia promienie świetlne w kilku miejscach siatkówki, przez co obraz w pewnych obszarach pola widzenia jest nieostry z każdej odległości. Do korekcji stosuje się szkła cylindryczne (walcowate).

21.Higiena wzroku - oświetlenie, praca z bliska, zanieczyszczenia

W słoneczne dni należy nosić okulary przeciwsłoneczne, nie czytać w półmroku i unikać długiego wpatrywania się w ekran. Przy czytaniu i pracy przy komputerze trzeba co jakiś czas popatrzeć w dal, bo stale skurczone mięśnie regulujące kształt soczewki męczą oczy. W zapylonym pomieszczeniu używa się okularów ochronnych.

22.Dieta dla oczu i badanie wzroku

Wadom i chorobom oczu pomagają zapobiegać pokarmy bogate w kwasy omega-3, luteinę, zeaksantynę i witaminy B2 oraz A, np. warzywa, ryby, jaja i produkty mleczne. Regularne badanie wzroku (m.in. odczytywanie znaków ze specjalnej tablicy) pozwala wcześnie wykryć wady i choroby oczu.

23.Budowa ucha - trzy główne części

Ucho, narząd słuchu i równowagi, składa się z ucha zewnętrznego (małżowina uszna, przewód słuchowy), ucha środkowego (błona bębenkowa, jama bębenkowa z kosteczkami słuchowymi, trąbka słuchowa) i ucha wewnętrznego (błędnik) z właściwymi narządami słuchu i równowagi.

24.Ucho zewnętrzne

Wychwytuje fale dźwiękowe i doprowadza je do ucha środkowego. Tworzą je małżowina uszna, zbudowana z tkanki chrzestnej okrytej skórą, oraz przewód słuchowy z włoskami i woskowiną, które zapobiegają przedostawaniu się zanieczyszczeń w głąb ucha.

25.Ucho środkowe

Wzmacnia drgania fal dźwiękowych i przenosi je do ucha wewnętrznego. Tworzą je błona bębenkowa (bariera między uchem zewnętrznym a środkowym), jama bębenkowa z trzema kosteczkami słuchowymi - młoteczkiem, kowadełkiem i strzemiączkiem - oraz trąbka słuchowa.

26.Trąbka słuchowa

Przewód prowadzący z jamy bębenkowej do nosowej części gardła. Umożliwia utrzymanie jednakowego ciśnienia powietrza w jamie bębenkowej i w przewodzie słuchowym, czyli po obu stronach błony bębenkowej.

27.Ucho wewnętrzne (błędnik)

Właściwy narząd zmysłu słuchu i zmysłu równowagi. Składa się z błędnika kostnego - systemu przestrzeni i kanałów w kości skroniowej (ślimak, przedsionek, kanały półkoliste) - oraz położonego w nim błędnika błoniastego (przewód ślimakowy, woreczek, łagiewka, przewody półkoliste). Obie części wypełnia płyn.

28.Droga, którą pokonuje dźwięk w uchu

Fala dźwiękowa jest wychwytywana przez małżowinę uszną, przechodzi przewodem słuchowym i wprawia w drgania błonę bębenkową. Drgania przenoszą się na kosteczki słuchowe (młoteczek, kowadełko, strzemiączko), a od strzemiączka - na płyn w ślimaku, gdzie pobudzają narząd spiralny.

29.Narząd spiralny i powstawanie wrażenia słuchowego

Drgania strzemiączka wprawiają w drgania płyn w przedsionku i ślimaku. Komórki słuchowe narządu spiralnego (właściwego narządu słuchu w przewodzie ślimakowym) odbierają drgania płynu i przetwarzają je na impulsy nerwowe, które nerw słuchowy przekazuje do ośrodka słuchu w płacie skroniowym kory mózgowej; tam powstaje wrażenie dźwiękowe.

30.Narząd równowagi - budowa

Mieści się w uchu wewnętrznym. Tworzą go woreczek, łagiewka i połączone z łagiewką trzy przewody półkoliste. W woreczku i łagiewce są plamki statyczne - komórki zmysłowe z rzęskami i drobne kamyczki (otolity) zanurzone w galaretowatej substancji.

31.Przewody półkoliste - rejestrowanie ruchu obrotowego

Są ułożone w trzech płaszczyznach, a w ich końcowych odcinkach leżą komórki zmysłowe z rzęskami zanurzonymi w galaretowatej substancji. Podczas ruchu obrotowego płyn w przewodach się przemieszcza, ugina rzęski i powstaje impuls - informacja o ruchu ciała trafia do kory mózgu i móżdżku.

32.Woreczek i łagiewka - rejestrowanie położenia głowy

Gdy stoimy prosto, otolity się nie poruszają i impuls nie powstaje. Gdy się pochylamy, otolity pod wpływem siły ciężkości przemieszczają się, zmieniają położenie galaretowatej substancji i rzęsek komórek zmysłowych - powstaje impuls z informacją o zmianie położenia głowy, przekazywany do kory mózgu i móżdżku.

33.Higiena narządu słuchu i równowagi

Należy regularnie oczyszczać uszy z nadmiaru woskowiny, która wydostała się z kanału słuchowego, chronić uszy przed zimnem i wiatrem, zawsze leczyć infekcje górnych dróg oddechowych oraz unikać nadmiernego hałasu.

34.Hałas - wpływ na narząd słuchu i cały organizm

Hałas może spowodować pęknięcie błony bębenkowej, uszkodzenie kosteczek słuchowych lub zniszczenie komórek receptorowych, a nawet głuchotę. Wywołuje też m.in. zaburzenia zmysłu równowagi, pracy układu krążenia, czynności gruczołów dokrewnych i przewodu pokarmowego oraz pogorszenie widzenia. Próg bólu to 130 dB.

35.Narząd smaku - kubki smakowe

Narządem smaku są kubki smakowe, zbudowane m.in. z komórek smakowych - chemoreceptorów reagujących tylko na substancje rozpuszczone w wodzie. Kubki leżą głównie na języku w brodawkach smakowych (drobnych wypustkach), a w niewielkiej ilości także na podniebieniu, w gardle i nagłośni.

36.Smaki podstawowe

Odczuwamy pięć smaków: słony, kwaśny, słodki, gorzki i umami (smak mięsny - pokarmów bogatych w glutaminian). Każdy kubek smakowy zawiera komórki wrażliwe na wszystkie te smaki, dlatego odbieramy je całą powierzchnią języka.

37.Jak powstają wrażenia smakowe?

Pokarm częściowo rozpuszcza się w ślinie, a rozpuszczone substancje dostają się do wnętrza kubków smakowych. Pobudzone komórki smakowe wytwarzają impulsy nerwowe, które trafiają do ośrodka smaku w mózgu, gdzie są analizowane i interpretowane.

38.Narząd węchu - nabłonek węchowy

Nabłonek węchowy leży w górnej części jamy nosowej i ma powierzchnię 4-5 cm². Zawiera miliony komórek węchowych - chemoreceptorów reagujących na substancje lotne rozpuszczone w śluzie, który wydzielają gruczoły węchowe nabłonka.

39.Jak powstają wrażenia węchowe?

Podczas wdechu cząsteczki substancji chemicznych rozpuszczają się w śluzie na nabłonku węchowym i łączą się z błoną komórek węchowych. Pobudzone komórki wytwarzają impulsy, które trafiają do ośrodka węchu w korze mózgu, gdzie zapach zostaje zidentyfikowany. Informacja dociera też do struktur odpowiedzialnych za emocje i pamięć, dlatego zapachy przywołują wspomnienia.

40.Znaczenie zmysłów smaku i węchu

Pozwalają ocenić, czy pokarm nadaje się do jedzenia, i ostrzegają przed zepsutym jedzeniem. Pobudzenie receptorów smaku i węchu jest sygnałem do wydzielania enzymów trawiennych i wzmożenia ruchów perystaltycznych przewodu pokarmowego. Węch uczestniczy też w powstawaniu wrażeń smakowych.