Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002

Фізіологія нервових і м'язових клітин
Ініціація імпульсів в органах чуття
Чуття

Різновиди відчуттів

Оскільки чутливі рецептори спеціалізовані до відповіді на один особливий вид енергії, а у навколишньому сере

довищі є багато видів енергії, то звідси випливає, що повинно бути багато різних типів рецепторів. Зі шкільного курсу відомо, що є п’ять відчуттів, однак неправильність цього твердження стає очевидною в разі переліку головних різновидів відчуттів та їхніх рецепторів у людини. Перші 11 різновидів у табл. 5-1 - це свідомі відчуття. Крім того, є велика кількість чутливих рецепторів, що ґрунтуються на інформації, яка не досягає свідомості. Наприклад, м’язові веретена сприймають інформацію про довжину м’яза, а інші рецептори - про такі змінні величини, як артеріальний тиск крові, температура крові в голові та pH спинномозкової рідини. Припускають наявність інших рецепторів цього типу, і в майбутньому дослідження, безумовно, доповнять список «несвідомих відчуттів». Проте будь-який перелік відчуттів обмежений, і його не можна вважати остаточним. Палички і колбочки, наприклад, реагують максимально на світло із різною довжиною хвилі, є також різні колбочки для кожного з трьох первинних кольорів. Відомо чотири різновиди смаку - солодкий, солоний, кислий та гіркий, кожний з яких забезпечений окремим типом рецептора. Звуки різної висоти чути, головно, завдяки тому, що різні групи волоскових клітин в органі Корті активуються максимально звуковими хвилями різної частоти. Чи треба вважати ці різні реакції на світло, смак і звук окремими відчуттями - питання семантичне, яке у цьому контексті є суто академічним.

Класифікація органів чуття

Учені робили чимало спроб класифікувати відчуття, однак жодна не є вичерпною. Традиційно до відчуттів зачислюють нюх, зір, слух, ротаційне і лінійне прискорення та смак; шкірні відчуття пов’язані з рецепторами в шкірі, а вісцеральні - зі сприйняттям сигналів від внутрішнього середовища. Біль, що йде від вісцеральних структур, зазвичай належить до вісцеральних. За іншою класифікацією різні рецептори розділені на такі: телерецептори (дистантні приймачі), пов’язані з подіями на відстані; екстерорецептори, пов’язані із зовнішнім середовищем на близькій відстані; інтерорецептори, пов’язані із внутрішнім середовищем; пропріорецептори, які постачають інформацію про положення тіла у просторі в будь-який конкретний момент. Однак свідомий компонент пропріорецепції («образ тіла») синтезується з інформації, яка надходить не тільки від рецепторів усередині і навколо суглобів, а також від шкірних тактильних рецепторів і барорецепторів. Іноді використовують також інші спеціальні терміни. Оскільки больові волокна мають зв’язки, які опосередковують сильні рефлекси відсмикування (див. Розділ 6) й оскільки біль ініціюється потенційно небезпечними або руйнівними подразниками, то больові рецептори іноді називають ноцирецепторами. Термін хеморецептор застосовують для тих рецепторів, що їх подразнює зміна хімічного складу середовища, у якому вони розташовані. До таких рецепторів належать рецептори смаку і нюху, а також вісцерорецептори, чутливі до змін у плазмі рівня кисню, pH і осмотичного тиску.

Таблиця 5-1. Головні різновиди відчуття

Різновиди відчуття1

Рецептор

Орган чуття

Зір

Палички і колбочки

Око

Слух

Волоскові клітини

Вухо (орган Корті)

Нюх

Нюхові нейрони

Нюхова слизова оболонка

Смак

Смакові рецепторні клітини

Смакові бруньки

Кутове прискорення

Волоскові клітини

Вухо (півколові канали)

Лінійне прискорення

Волоскові клітини

Вухо (маточка і мішечки)

Дотик-тиск

Нервові закінчення

Різні2

Тепло

Нервові закінчення

Різні2

Холод

Нервові закінчення

Різні2

Біль

Вільні нервові закінчення


Положення і рух суглобів

Нервові закінчення

Різні2

Довжина м’яза

Нервові закінчення

М’язове веретено

Скорочення м’яза

Нервові закінчення

Сухожильний орган Ґольджі

Артеріальний тиск крові

Нервові закінчення

Рецептори розтягнення в каротидному синусі і дузі аорти

Центральний венозний тиск

Нервові закінчення

Розтягнення рецепторів у стінці великих вен

Наповнення легень повітрям

Нервові закінчення

Розтягнення рецепторів у паренхімі легень

Температура крові в голові

Нейрони в гіпоталамусі


Артеріальний Ро2

Гломусні клітини

Каротидні й аортальні тільця (АМФ)

pH спинномозкової рідини

Рецептори на вентральній поверхні довгастого мозку


Осмотичний тиск плазми

Клітини у СОКП і, можливо, інших навколошлуночкових органів у передньому гіпоталамусі


Артеріовенозна різниця рівня глюкози в крові

Клітини у гіпоталамусі (глюкостатичні)


1 Перші 11 - свідомі відчуття.

2 Див текст.

Шкірні органи чуття

Розрізняють чотири шкірні відчуття: дотик-тиск (тиск - це продовжений дотик), холод, тепло і біль. Шкіра містить різні типи чутливих закінчень. До них належать вільні нервові закінчення, розширені кінці на сенсорних нервових закінченнях та інкапсульовані закінчення. Поширені закінчення містять диски Меркеля і закінчення Руфіні (рис. 5-1), а інкапсульовані - тільця Пачіні, тільця Мейснера і колби Краузе. Закінчення Руффіні і тільця Пачіні є також у глибокому фіброзному шарі дерми, де, крім того, наявні чутливі нервові закінчення волосяних фолікулів. Однак ні поширені, ні інкапсульовані закінчення не є необхідними для шкірного відчуття. їхній розподіл відмінний у різних ділянках тіла. Неодноразово доведено, що всі чотири шкірні відчуття можна викликати з ділянок, у яких, згідно з гістологічним дослідженням, містяться лише вільні нервові закінчення. Поширені або інкапсульовані закінчення, там де вони є, виконують функцію механорецепторів, які відповідають на тактильні подразники. Тільця Мейснера і Пачіні - це тактильні рецептори, що швидко адаптовуються, а диски Меркеля і закінчення Руфіні - тактильні рецептори, що повільно адаптуються. Нервові закінчення волосяних фолікулів опосередковують дотик, а рухи волосків ініціюють тактильні відчуття. Зазначимо, що хоча шкірні чутливі рецептори не мають гістологічної специфічності, проте фізіологічно вони специфічні. Отже, будь-яке нервове закінчення дає сигнал про один і лише про один різновид шкірного відчуття.

Рис. 5-1. Чутливі рецептори в шкірі. Тільця Руфіні (А) і диски Меркеля (В) є поширеними типами закінчень чутливих нервових волокон. Тільця Мейснера (С), Пачіні (D) та кінцеві колби Краузе (Е) є капсульованими закінченнями; F - вільні нервові закінчення серед клітин у тканині.