AZ ÉRZÉKSZERVEK FELÉPÍTÉSE, AZ ÉRZÉKELÉS FOLYAMATA. Novotniné Dr. Dankó Gabriella Debreceni Egyetem AGTC

Átírás

1 AZ ÉRZÉKSZERVEK FELÉPÍTÉSE, AZ ÉRZÉKELÉS FOLYAMATA Novotniné Dr. Dankó Gabriella Debreceni Egyetem AGTC

2 A RECEPTOROK ÉS INGEREK Az érzéktan (aesthesiologia) az idegrendszerrel szoros kapcsolatot tartó érzősejtekkel és érzékszervekkel foglalkozik, a melyek a külvilág felől érkező külső (exogén) és a test belsejéből érkező (endogén) ingereket - Felfogják - Idegingerületté alakítják és így a - Központi idegrendszert tájékoztatják a környezetben és a test belsejében végbemenő változásokról

3 Recepció: az inger felvétele hatására Receptorpotenciál jön létre a receptorban Ez akciós potenciált okoz, amely a készülékből eredő idegekben az érző pályákon A központ felé halad (afferentatio) Az ingerület a reflexközpontba, valamint az agykéreg megfelelő érzőközpontjába jut, ahol érzékletté (a pszichológia nyelvén érzetté, perceptiová) válik.

4 A RECEPTOR lehet Érző idegsejt- melynek axonja húzódhat a bőrfelületig, az izmokig (pl. nyomás,- hő és fájdalomérzékelő receptorok) Primer érzősejt, amelyek sejtteste az érzékelő felület közelében húzódik (pl. szaglás, látás receptorai) Szekunder érzősejt vagyis módosult hámsejt, érzékhámsejt (pl. hallásegyensúlyozás készülékének szőrsejtjei, tapintósejtek, ízlelőbimbók)

5 Szaglás Ízlelés Látás Hallás- egyensúlyozás Tapintás receptorai EXTERORECEPTOROK INTERORECEPTOROK Baroreceptorok (vérnyomást érzékelik az érfalakban) Kemoreceptorok (a vér O 2 és CO 2 tartalmát érzékelik) Ozmoreceptorok (a vér ozmotikus koncentrációját érzékelik) Proprioreceptorok (helyzet- mozgás és erőérzékelő, ún. mélységi detektorok)

6 INGEREK Kémiai Elektromágneses Mechanikai A háziállatokban a receptorok körül védő, válogató, átalakító és mozgatószervek alakulnak ki, és ezáltal bonyolult, összetett készülékek jönnek létre.

7 KÉMIAI INGEREK ÉRZÉKELÉSE A környezet gáznemű anyagait a szaglási, a folyékony halmazállapotú, illetve a nyálban oldható anyagokat az ízlelő receptorok érzékelik (exteroreceptorok). Az interoreceptorok közül a kemoreceptorok az aorta és a belső fejartéria falában a vér O 2 -tartalmának és ph-jának csökkenését, és a CO 2 tartalom növekedését érzékelik.

8 A SZAGLÁS A szaglás szervének (organum olfactus) receptorai a támasztó sejtek közötti szaglósejtek (primer érzősejtek), melyek a szaglójárat végén, a szaglónyálkahártyában (regio olfactoria) helyeződnek el. 1. Sejtek a béka szagló tájáról; a felhámsejt, b szagló-sejtek, egy, a nyálkahártyába terjedő alsó (d) és egy, a szabad felület felé irányuló pálczaalakú (c) nyújtványnyal, az utóbbi nyújtványon hosszú csillószőrök vannak (e). 2. Sejtek az ember szagló tájáról. 3. Szagló idegrostok (FREY szerint).

9 A gáznemű anyagok vízoldékonysága teszi lehetővé a nyálkahártyát bevonó orrnyálkában való oldódásukat, a lipidoldékonyság viszont a receptorsejtbe való bejutás feltétele. Az inger a receptormembránban elektromos potenciált kelt. Az érző pályát a szaglósejtek axonjai, mint a szaglóideg (I. nervus olfactorius) velőtlen rostjai adják, a szaglógumóban átkapcsolódnak egy másik neuronra. Ezek axonjai a szaglóagyvelő kérgében érnek véget, ahol a szaglás központja van.

10 Jacobson-féle szerv: Szarvasmarhában, lóban,kutyában, sertésben az orrsövény nyálkahártyája alatt, mindkét oldalon jól fejlett, hátul vakon végződő, a metszőfogak mögött nyíló szűk, porcos falú cső foglal helyet, amelynek belsejét beborító szaglónyálkahártya az ivari feromonok érzékelésére specializálódott.

11 FLEHMEN-reflex

12 AZ ÍZLELÉS Az ízlelés szervének (organum gustus) receptorai az ízlelőbimbók a száj- és garatüreg nyálkahártyájában szétszórva, de főleg a nyelv szemölcseiben foglalnak helyet. A hagyma alakú ízlelőbimbót közönséges hámból álló támasztósejtek és centrális helyeződésű szekunder érzősejtek alkotják.

13 A hámsejtek szőrszerű nyúlványai az ízlelőpóruson át a fejbél ürege felé tekintenek, s alapjuktól kiindulva a VII. és IX. agyvelő idegpár inter-, intra- és subgemmális rostjai képezik az afferens pályát. E neuronok bipoláris sejtjei az agyidegnek az agyvelőn kívüli ganglionjában találhatók. A nyúltvelőbeli ízlelőmagból a második érző neuronon át a hídba és a thalamusba, majd innen a harmadik neuronon az agykéregbe vezeti az ingerületet.

14 A szag- és ízérzékelés biológiai szerepe a hasznos és káros táplálék, a falkatársak, és az ellenség, az ivari partnerek és az utódok felismerésében van.

15 AZ ELEKTROMÁGNESES INGEREKÉRZÉKELÉSE Az elektromágneses rezgések energiakvantumai a fotonok, energiájuk a rezgésszámmal együtt nő, miközben hullámhosszuk csökken. A legkisebb rezgésszámú fotonok a rádióhullámokban terjednek, melyet az állatok nem érzékelnek. A mikrohullámok és az infravörös sugarak hőhatásukról ismeretesek.

16 A látható fénysugarak érzékelésére a fotoreceptorok szolgálnak, amelyek elsősorban a szemben találhatók. Az ultraibolya sugarakat a mézelő méh érzékeli. A még nagyobb energiájú elekromágneses rezgések (gamma sugarak, röntgensugarak) nem érzékelhetők, de közvetlenül károsítják az osztódó sejteket. Egyes vándormadarak a föld mágneses erőtere szerint tájékozódnak.

17 A látási érzékletek adják a külvilágból származó információk kb. 40%-át. Biológiai szerepe az élőhely, a táplálék, az állattársak, az ember, különféle tárgyak felismerésében, az egyensúlyozó reflexek támogatásában, a szaporodás hormonális folyamatában van.

18 A LÁTÁS A látás készüléke (organum visus) a szem (oculus), amelyet a szemgolyó és annak járulékos szervei, továbbá a fényingert vezető látópálya, végül az agykérgi látóközpont alkot.

19 A szemgolyó

20 A retina A szem fényérzékelő receptorai a retinában található csapok és pálcikák. Ezek a 10 rétegű ideghártya második rétegét alkotják.

21 A belső hártya (tunica interna bulbi), az ideghártya (retina) tulajdonképpen agyvelőrészlet, a látóideg hártyaszerűen kiöblösödő része. Az ún. vakfolt területén nem tartalmaz fényérzékeny elemeket, ez a sugártestre és a szivárványhártyára terjedő rész, valamint a látóideg kilépési helye. Az éleslátás helyén zömmel a szín- és alakérzékelő csapsejtek fordulnak elő, melyeket övszerűen vesznek körül a fényérzékelő pálcika sejtek.

22 Kevés foton behatolása esetén a retinában még csak a pálcikák működnek (sötétségi vagy scotopiás látás), majd több foton a csapokat is ingerületbe hozza (világossági vagy photopiás látás). A pálcikák fotopigmentje a rhodopsin, a csapoké a jodopszin, amelyek csak fehérjekomponensük (opsin) összetételében különböznek. Mindkettő fényabszorbeáló képességű retinált (Avitamin aldehidet) tartalmaz. A- vitamin hiányában a szem a sötéthez kevéssé tud alkalmazkodni, ez a farkasvakság (hemeralopia)

23 Foton hatására a retinal cisz formából transz formába megy át, majd leválik az opsinról és redukálódik (transzretinallá alakul). Visszaalakulása sötétben megy végbe. A csapoktól és a pálcikáktól átvett ingerületet a középső rétegben lévő bipoláris idegsejtek továbbítják a belső rétegnek, melyek axonjai alkotják a látóideget (II. nervus opticus). Majd a látóideg kereszteződésen, látókötegen át, a thalamus külső térdestestéhez végül a nyakszirti látókéregbe jut az ingerület, ahol érzetté alakul.

24

25 A színlátás A színek érzékelése az ideghártya csaprétegéhez kötött élettani folyamat. A csapok azonban nem színeket érzékelnek és továbbítanak, hanem az egyes színekre jellemző elektromágneses hullámrezgéseket. A csapok a színskála végtelen variációit nem különkülön érzékelik, hanem csupán három színre érzékenyek, s ebből a három alapszínből, a vörösből, a sárgából és az ibolyából keverik a színeket. Normális színlátású, ún. trikromát embernek azt nevezzük, akinek az ideghártya csaprétege e három színérző elemet tartalmazza.

26 A színtévesztés A férfiak 7-8%-ának, a nők 3-4 ezrelékének ideghártyájában nincs meg a háromféle színérzékelő elem, hanem általában csak kettő, s ezek két színérző elemmel keverik ki a színeket. A színtévesztés öröklött fogyatékosság, a normális színérzékelés mindig dominál a színtévesztés öröklődési faktorával szemben.

27 A színérzés vizsgálatára a csereszíntáblákat használják, melyeken számjegyek vannak különböző színfoltokból összeállítva, melyet a normális színérzésű ember azonnal felismer.

28 A színvakság A színvak ember retinájának csaprétege vagy csak egyetlen színérző elemet tartalmaz, vagy egyet sem. Az ilyen egyének színt egyáltalán nem érzékelnek, a külvilágot csupán fekete és szürke tónusokban látják. Igen ritka elváltozás.

29 A gerincesek között a halak és a hüllők egyes fajai biztosan jó, a madarak kitűnő színlátók. Azon fajok színes látásához, amelyek a párkeresés időszakában ragyogó színeikkel vonják magukra a másik nem figyelmét, kétség sem férhet. A madarak retinájában csak színérző csapok vannak, ami jelentősen javítja a látásukat, hiszen a színes részletek megkülönböztetése óriási segítséget nyújt számukra a távoli éleslátásban.

30 Az éjszakai életmódú emlősök közül jó néhány alkalmazza a szem érzékenységének javítására azt a jól ismert módszert, amit macskaszemnek nevezünk. A közlekedésben is használt eszközhöz hasonlóan a macskák és más éjjel vadászó állatok szemében a retina mögött egy fényvisszaverő hártya (tapidum lucidum) helyezkedik el, amely azokat a fotonokat, amelyek nem nyelődtek el a fényérzékelő sejtekben, visszaveri. Így a fotonok másodszor is áthaladva a retinán, újra ingerületet kelthetnek. A szem fényérzékenysége ezáltal jelentősen javul. A macska szeme emiatt "világít" a sötétben, bár valójában - a róla elnevezett eszközhöz hasonlóan - csak a ráeső fénysugarakat veri vissza.

31 A szemgolyó magja A szemgolyó magja szemlencséből és a mögötte levő üvegtestből áll. Ez a két törőközeg a külső tárgy fordított állású kicsinyített képét vetíti a retinára. Ha a kép a retina mögött keletkezik, akkor távollátásról, ha retina ellőtt, akkor rövidlátásról van szó. A lencsében és az üvegtestben erek nincsenek, ezért folyadékcseréjük lassan, diffúzióval megy végbe.

32 A szemcsarnokok A szaruhártya és a szivárványhártya között az elülső szemcsarnok (camera anterior bulbi), a szivárványhártya és a lencse között a hátulsó szemcsarnok (c. posterior b.) található. Ezek a pupillán át közlekednek egymással, bennük a csarnokvíz (humor aquosus) cserélődik folyamatosan. A csarnokvíz a hátulsó szemcsarnokok érfonatából származó plazmaszűrlet és a vénás rendszeren keresztül távozik.

33 A szemgolyó járulékos szervei A szemgödör A szemgödri hártya A szemhéjak A szem izmai

34 A MECHANIKAI INGEREK ÉRZÉKELÉSE Exteroreceptorai a hallószervben lévő hangreceptorok és a bőrben lévő tapintóreceptorok. Interoreceptorai a vestibuláris készülék receptorai, az izomban, inakban, ízületi tokban, izompólyákban, csonthártyában stb. lévő proprioreceptorok (helyzet, mozgás és erőérzékelő, ún. mélységi detektorok) és a belső szervekben lévő visceroreceptorok.

35 A HALLÁS A hallás és az egyensúlyozás készüléke (organum vestibulocochleare) a fülből, a VIII. agyvelőidegpárból, a hallási és az egyensúlyozási központokból áll. A fülnek három része különböztethető meg: a külső a középső és a belső fül.

36 A fül felépítése

37 Az EUSTACH-féle kürt tehát arról gondoskodik, hogy a dobüreg levegővel telve maradjon. A dobüreg levegőjének feszülése egyszersmind nem különbözik a körlevegő feszülésétől, mivel az esetleg fennálló nyomáskülönbséget minden nyelés kiegyenlíti. Mindez a dobhártya zavartalan mozgására, tehát arra, hogy a hangot vezető légrezgések megfelelő rezgésekre indítsák, múlhatatlanul szükséges. Mert, ha a dobhártya egyik oldalán a körlevegő, a másikon pedig folyadék vagy a körlevegőnél kisebb, illetőleg nagyobb feszülésű levegő foglaltatnék, akadályozná a dobhártya szabad lengéseit. De állandóan nyitva sem lehet az EUSTACH-féle kürt, mert ilyenkor a léglengések a dobhártyára mindkét felől hatnának be, s mi a hangokat, kiváltképpen pedig saját szavunkat, óriási nagy erővel hallanók. A dobhártya lengései közben a levegő a dobüregből el is távoznék s a dobhártya lengéseit zavarná. Hozzá minden lélekzés a dobhártyát is mozgásnak indítná. Nagy nyereség tehát, hogy az EUSTACH-féle kürt rendesen csak nyelés alatt nyílik meg. Ezt a műveletet napjában sokszor s épen nem csak étkezés közben végzi az ember, mert, ha szájunkban kelleténél több nyál gyülik meg, azt is le szoktuk nyelni. Dr. Klug Nándor 1896

38 A belső fül A sziklacsontban található, a csontos labyrintusból és a benne elhelyezkedő hártyás labyrintusból áll. A kettő között folyadék, perilympha található, a hártyás labyrintusban endolympha. A perylympha zsilipek útján összefügg a subaracnboideális üreggel és a liquorral.

39 A hártyás labirintus

40 A hallás folyamata: Dobhártya hallási csontocskák perilympha endolympha szőrsejtek hallóideg (VIII) bipoláris neuronjai agykérgi hallóközpont.

41

42

43 Az egyensúly érzékelés A tornácban és a félkörös ívjáratban szőrsejtek vannak, melyek csillóin mészkristály (otholit) található. Mozgás otholit nyomás szőrsejt nervus vestibularis agytörzs agykéreg, kisagy.

44 A szervezet egyensúlyérzékelő rendszere 1. A belső fülben lévő folyadékkal telt csatornák: a mozgás irányát érzékelik 2. Látási ingerek: a mozgás irányát érzékelik. 3. A bőr nyomásérzékelő receptorai- a test talajjal való összefüggését érzékeli 4. Izmok és ízületek érzékelői: a test mozgásba lendülését érzékelik 5. A központi idegrendszerben futnak össze az információk, kialakul egy kép a test mozgásáról, s az idegrendszer ehhez koordinálja a további mozdulatokat.

45 A TAPINTÁS A tapintás szervének (organum tactus) exteroreceptorai elszórtan a bőrben, egyes nyálkahártyákban, s a kötőhártyában fordulnak elő. Különösen gazdag receptorokban az ujj-és a talppárnák bőre. A mechanoreceptorokból a gerincvelő és az agyvelőidegek érző rostjai vezetik el az afferens ingerületet a testfelület legnagyobb részéről.

46 A bőr mechanoreceptorainak biológiai szerepe a közvetlen külső környezet érzékelése, s ezzel a vázizomreflex keltése. Az agyban nyugtató, kellemes hatású opiátok (endorfinok) felszabadulásával jár a bőr simogatása. Az ivarszervek nyálkahártyájában, különösen a makkon és a csiklón található kéjtestecskék (corpora genetalia) által keltett kéjérzet a párzási reflexek folyamán a hormonális késztetést erőstik, s ezzel elősegítik a megtermékenyülést (Fergusson reflex). A kötőhártyában, a száj, nyelőcső, végbél, hüvely, tőgybimbócsatorna nyálkahártyájában lévő receptorok a külső mechanikai ingereket érzékelve a káros ingerek elhárítására reflexeket indítanak be (pislogás, hányás, stb.)

47 Az érzések betanult lokalizálása az oka az ismert ARISTOTELES-féle kísérletben előforduló tévedésnek. Ha a középső és mutatóujjat keresztezzük egymással és valamely apró gömbölyű tárgyat, például borsószemet, a keresztezett ujjakkal tapintunk meg, akkor az az érzésünk van, mintha két borsószemet érintenénk. Különösen élénk a hatás, ha a borsószemet ujjaink közt ide-oda mozgatjuk. A tünemény oka az ujjak szokatlan helyzete. Ujjaink ugyanis egymás felé fordított, nem pedig külső oldalaikkal szokták meg a közös tapintást. Életünkben ujjainknak egymástól elfordított oldalával csak két különböző tárgyat érinthetünk egyszerre, s ez annyira tudomásunkká vált, hogy mikor keresztezett ujjainknak egymástól ellenkező oldalai egy-ugyanazon tárgyat érintenek, mi úgy fogjuk fel, mintha két külön tárgy okozná az érzést.

48 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET