Преддверно-улитковый орган. Кожа.
План лекции.
-
Строение преддверно-улиткового органа.
-
Функция слухового и вестибулярного анализатора.
-
Строение и функции кожи.
-
Производные кожи, виды рецепторов кожи.
ЦЕЛЬ: Знать схему строения преддверно-улиткового органа, его составные части, строение и функции кожи, ее производных: потовых, сальных желез, волос и ногтей.
Представлять проводящие пути слухового, вестибулярного и кожного анализаторов, функции уха и вестибулярного аппарата, виды рецепторов кожи, патологию кожи.
Уметь показывать на плакатах, муляжах и планшетах составные части преддверно-улиткового органа, слои кожи и ее производные: потовые, сальные железы, волосы.
Преддверно-улитковый орган (organum vestibulocochlearis), или орган слуха и равновесия, является периферической, рецепторной частью слухового и вестибулярного анализаторов, имеющей общее происхождение и местоположение. Орган слуха предназначен для восприятия звуков и передачи информации о звуковых раздражениях в мозг, орган равновесия - для восприятия положения и движения тела в пространстве и передачи об этом информации в мозг, что необходимо для сохранения равновесия. Раздел медицины, изучающий строение, функции и болезни уха, носа и горла, а также ближайших органов (глотки, трахеи, бронхов) и придаточных полостей носа, называется оториноларингологией (греч. otos - ухо, rhinos - нос, larynx - гортань). Раздел оториноларингологии, изучающий болезни уха, методы их лечения и предупреждения, называется отиатрией (греч. otos - ухо, iatreia - лечение).
Преддверно-улитковый орган почти полностью расположен в пирамиде височной кости и делится на 3 отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное, среднее и часть внутреннего уха - улитка составляют вместе орган слуха. Другая часть внутреннего уха - его преддверие и полукружные каналы относятся к органу равновесия.
Для лучшего запоминания рассмотрим строение преддверно-улиткового органа на схеме.
Наружное и среднее ухо проводят звуковые колебания к внутреннему уху и таким образом являются звукопроводящим аппаратом. Внутреннее ухо, в котором различают костный и перепончатый лабиринты, образует собственно орган слуха и орган равновесия.
Наружное ухо включает ушную раковину, наружный слуховой проход и барабанную перепонку, которые служат соответственно для улавливания, проведения и передачи звуковых колебаний среднему уху. Ушная раковина образована эластическим хрящом сложной формы, покрытым кожей. В нижней части ее хрящ отсутствует, вместо него имеется кожная складка с жировой тканью внутри - долька ушной раковины (мочка). Наружный слуховой проход представляет собой S-образную трубку длиной 35 мм, диаметром 6-9 мм. Состоит из хрящевой части (1/3 длины) и костной (остальные 2/3). В коже хрящевой части прохода находятся сальные и особого рода церуминозные железы, вырабатывающие ушную серу. При повышенной функции последних желез в наружном слуховом проходе могут образовываться так называемые серные пробки.
Барабанная перепонка - тонкая полупрозрачная овальная фиброзная пластинка размером 9 х 11 мм, толщиной около 0,1 мм, отделяет наружный слуховой проход от среднего уха.
Среднее ухо включает барабанную полость, слуховые косточки и слуховую (евстахиеву) трубу. Барабанная полость расположена в пирамиде височной кости между наружным слуховым проходом и внутренним ухом -лабиринтом. Она имеет объем около 1 см3 и сообщается с полостями сосцевидного отростка височной кости и носоглоткой. Находящиеся в барабанной полости три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя соединены друг с другом при помощи суставов подвижно и передают колебания барабанной перепонки лабиринту через овальное окно преддверия. Движения косточек регулируют и предохраняют от чрезмерных колебаний при сильном звуке две мышцы: мышца, напрягающая барабанную перепонку, и стременная мышца. Слуховая (евстахиева) труба длиной в среднем 35 мм, шириной около 2 мм соединяет среднее ухо с носоглоткой и способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости с внешним, что важно для нормальной работы звукопроводящего аппарата (барабанной перепонки и слуховых косточек). Воспаление слуховой трубы - евстахиит может значительно ухудшить эту функцию.
Внутреннее ухо образовано сложно устроенными костными каналами, лежащими в пирамиде височной кости и получившими название костного лабиринта. Он состоит из трех отделов: преддверия, полукружных каналов и улитки. Внутри костного лабиринта расположен перепончатый лабиринт, который в основном повторяет его очертания.
Строение костного и перепончатого лабиринтов представлено на схеме.
Строение костного и перепончатого лабиринтов (черным обозначен перепончатый лабиринт; костная ткань заштрихована). 1 - эллиптический мешочек; 2 - сферический мешочек; 3 - эндолимфатический проток; 4 - эндолимфатиче-ский мешок; 5 - улитковый проток; 6,7,8 - перепончатые ампулы; 9,10,11 - передний, задний и латеральный полукружные протоки; 12 - общая перепончатая ножка; 13 - проток между двумя мешочками; 14 - соединяющий проток; 15,16,17 - передний, латеральный и задний полукружные каналы; 18 - преддверие; 19 -лестница преддверия; 20 - барабанная лестница; 21 - улитковый канал; 22 - вторичная барабанная перепонка; 23 - стремя; 24 - твердая оболочка головного мозга.
Стенки перепончатого лабиринта состоят из тонкой соединительнотканной пластинки, покрытой плоским эпителием. Между внутренней поверхностью костного лабиринта и перепончатым лабиринтом находится узкая щель - перилимфатическое пространство, заполненное жидкостью -перилимфой. Перепончатый лабиринт заполнен эндолимфой. В перепончатом лабиринте выделяют сообщающиеся между собой улитковый проток, сферический и эллиптический мешочки и три полукружных протока. Улитковый проток имеет треугольную форму. Одна его стенка срастается со стенкой костного канала улитки, две другие отделяют его от перилимфатического пространства и называются спиральной (барабанной) и преддверной (вестибулярной) мембранами. Улитковый проток занимает среднюю часть костного спирального канала улитки и отделяет нижнюю часть его (барабанную лестницу), граничащую со спиральной мембраной, от верхней части (лестницы преддверия), прилежащей к преддверной мембране. В области верхушки (купола) улитки обе лестницы сообщаются друг с другом при помощи отверстия диаметром 0,03 мм - геликотремы. В основании улитки барабанная лестница заканчивается у круглого окна, закрытого вторичной барабанной перепонкой. Лестница преддверия сообщается с перилимфатическим пространством преддверия, овальное окно которого закрыто основанием стремени. Внутри улиткового протока на спиральной мембране располагается слуховой спиральный (кортиев) орган. В основе спирачьного органа лежит базилярная пластинка (мембрана), которая содержит до 23000 тонких коллагеновых волокон (струн), натянутых от края костной спиральной пластинки до противоположной стенки спирального канала улитки на протяжении от ее основания до купола и выполняющих роль струн - резонаторов. На базилярной пластинке расположены поддерживающие (опорные) и рецепторные волосковые (сенсорные) клетки, воспринимающие механические колебания перилимфы, находящейся в лестнице преддверия и в барабанной лестнице.
В преддверии расположены две части перепончатого лабиринта: продолговатый эллиптический мешок (маточка) и грушевидный сферический мешок (мешочек). Оба они сообщаются друг с другом при помощи тонкого канальца - протока, от которого отходит эндолимфатический проток, заканчивающийся эндолимфатическим мешком, лежащим в толще твердой мозговой оболочки на задней поверхности пирамиды. Сферический мешочек посредством соединяющего протока сообщается также с улитковым протоком, а в эллиптический мешочек (маточку) открывается пять отверстий переднего, заднего и латерального полукружных протоков, залегающих в одноименных костных полукружных каналах. В местах расширений костных полукружных каналов (костных ампулах) каждый перепончатый полукружный проток имеет перепончатую ампулу.
На внутренней поверхности сферического (пятно мешочка), эллиптического (пятно маточки) мешочков и стенок перепончатых ампул (ампулярные гребешки) имеются покрытые желеподобным веществом с отолитами из мелких кристаллов углекислого кальция волосковые чувствительные клетки (вестибулорецепторы), воспринимающие колебания эндолимфы при движениях, поворотах, наклонах головы. В пятнах маточки и мешочка расположены вестибулорецепторы, воспринимающие статическое положение головы в пространстве и линейное ускорение, в гребешках ампул полукружных протоков - вестибулорецепторы, реагирующие на угловое ускорение головы при ее внезапных поворотах в одной из трех плоскостей: фронтальной, сагиттальной и горизонтальной.
Слуховой анализатор - анализатор, обеспечивающий восприятие и анализ звуковых раздражителей и формирующий слуховые ощущения и образы. Слуховой анализатор человека воспринимает звуки с частотой их колебаний в 1 с в диапазоне 16-20000 Гц. Звуки речи имеют частоту колебаний в 1 с в пределах 150-2500 Гц. Звуковые колебания
улавливаются ушной раковиной и по наружному слуховому проходу передаются барабанной перепонке. Колебания последней передаются цепи слуховых косточек среднего уха и через основание стремени - мембране овального окна преддверия и перилимфе лестницы преддверия. В лестнице преддверия эти колебания распространяются в сторону купола улитки, а затем через отверстие улитки (геликотрему) - на перилимфу в барабанной лестнице, закрытой в основании улитки (круглое окно) вторичной барабанной перепонкой. Благодаря эластичности этой перепонки практически несжимаемая жидкость - перилимфа - приходит в движение. Звуковые колебания перилимфы в барабанной лестнице передаются базилярной пластинке (мембране), на которой расположен спиральный (кортиев) орган, и эндолимфе в улитковом протоке. Колебания эндолимфы и базилярной пластинки вводят в действие звуковоспринимающий аппарат, волосковые (сенсорные, рецепторные) клетки которого своими волосками касаются покровной мембраны, возбуждаются и трансформируют механические движения в нервный импульс. Импульс воспринимается окончаниями биполярных клеток, тела которых находятся в спиральном узле улитки (улитковом узле), а их аксоны образуют улитковую часть преддверно-улиткового нерва. Второй нейрон располагается в мосту, третий - в медиальном коленчатом теле таламической области и нижнем холмике четверохолмия (подкорковый центр слуха), четвертый - в височной доле коры (поперечные височные извилины, или извилины Р.Гешля). Здесь осуществляется высший анализ нервных импульсов, поступающих из звуковоспринимающего аппарата (корковый центр слухового анализатора).
Кроме воздушной проводимости звука, при которой звуковые колебания улавливаются ушной раковиной и передаются по наружному слуховому проходу на барабанную перепонку, имеется и костная проводимость звука, осуществляемая через кости черепа. При этом звуковые колебания даже при закрытом слуховом проходе (например, от звучащего камертона) передаются сразу на перилимфу верхнего и нижнего ходов улитки внутреннего уха, а затем на эндолимфу среднего хода (улиткового протока). Происходит колебание базилярной пластинки с волосковыми (сенсорными) клетками, в результате чего они возбуждаются, и возникшие импульсы передаются к нейронам головного мозга.
Вестибулярный анализатор - анализатор, обеспечивающий анализ информации о положении и перемещениях тела в пространстве. Раздражение рецепторных (сенсорных, волосковых) клеток в пятнах мешочков и гребешках ампул при изменении положения и угловых ускорениях головы и при участии колебаний эндолимфы передается чувствительным окончаниям преддверной части преддверно-улиткового нерва. Тела нейронов этого нерва (первый нейрон) находятся в преддверном узле, лежащем на дне внутреннего слухового прохода. Аксоны нейронов преддверного узла в составе преддверно-улиткового нерва следуют к вестибулярным ядрам моста. Аксоны клеток вестибулярных ядер (второй нейрон) идут к мозжечку, ретикулярной формации и спинному мозгу - двигательным центрам, управляющим положением тела при движениях благодаря информации от вестибулярного аппарата, проприорецепторов мышц шеи и органа зрения.
Кожа (cutis), или наружный покров тела, - важный и многосторонний в функциональном отношении орган. Кожа является не только оболочкой, отграничивающей внутренние органы от внешней среды, но и обширным рецепторным полем, воспринимающим все изменения факторов внешней и внутренней среды. Это позволяет отнести кожу к органам чувств, т.е. к периферическому рецепторному отделу кожного анализатора.
Непосредственно соприкасаясь с внешней средой, кожа выполняет следующие функции:
-
защищает тело от внешних воздействий, в том числе механических;
-
участвует в терморегуляции организма;
-
выделяет наружу пот, кожное сало (выделительная функция);
-
содержит энергетические запасы (подкожный жир);
-
синтезирует витамин D для профилактики рахита;
-
является неотъемлемым и активным компонентом иммунной системы;
-
участвует в водном, минеральном и других видах обмена;
-
является депо крови (около 1 л);
-
воспринимает многочисленные раздражения внешней среды;
-
отражает эмоциональное состояние человека и в определенной степени влияет на социальные и сексуальные взаимоотношения людей.
Площадь кожного покрова взрослого человека составляет 1,5-2 м2. Толщина кожи в различных частях тела варьирует от 0,5 до 5 мм. Масса кожи доходит до 3 кг. В коже различают 3 слоя:
эпидермис (надкожницу), который развивается из эктодермы;
дерму (собственно кожу);
гиподерму (подкожную основу - жировую клетчатку), развивающиеся обе из мезодермы.
Некоторые анатомы гиподерму в виде отдельного третьего слоя не выделяют.
Эпидермис - это поверхностный слой кожи. Он представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием, толщиной от 0,03 до 1,5 мм. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах. Эпидермис состоит из множества рядов клеток (эпидермоцитов), которые по морфо-функциональному признаку подразделяются на 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. Базальный слой состоит из одного ряда клеток цилиндрической формы, лежащих на базальной мембране. Шиповатый слой построен из 3-8 рядов клеток неправильной многоугольной формы, прочно соединенных между собой шипами, или акантами, состоящими из тонофибрилл. Клетки базального слоя и прилегающего к не-
му глубокого отдела шиповатого слоя способны размножаться путем митотического деления, поэтому они объединяются под названием росткового (мальпигиева) слоя. Здесь же находятся пигментные клетки - меланоциты, способные синтезировать пигмент меланин. Зернистый слой состоит из 1-5 рядов уплощенных клеток, содержащих зернышки кератогиалина -специального белка, способного превращаться в роговое вещество кератин. Блестящий слой построен из 2-4 рядов плоских безъядерных клеток. Цитоплазма клеток этого слоя диффузно пропитана белковым веществом -элеидином (образовавшимся из кератогиалина), который в последующем превращается в кератин. Роговой слой - самый поверхностный и состоит из ороговевших клеток (чешуек), тесно соединенных между собой. Периодически происходит слущивание части роговых чешуек и одновременно образование новых чешуек. Роговой слой эпидермиса полностью обновляется в течение 7-11 дней. Установлено, что человек к 70-летнему возрасту теряет около 18 кг отживших эпидермальных клеток.
Дерма (собственно кожа) - глубокая часть кожи, состоящая из соединительной ткани. Она делится на 2 слоя: сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой прилежит к эпидермису и состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, выполняющей трофическую функцию. Этот слой образует многочисленные выступы - сосочки, вдающиеся в эпидермис, и определяет индивидуальный рисунок кожи: гребешки и бороздки на поверхности эпидермиса (особенно на ладони и подошве). Указанный рисунок на дистальных фалангах пальцев рук неповторим и широко используется в криминалистике и судебной медицине для установления личности (дактилоскопия - греч. daktylos - палец, skopeo - смотрю, наблюдаю). В сосочках содержатся петли кровеносных и лимфатических капилляров, концевые нервные аппараты. В сосочковом слое располагаются пучки гладких мышечных клеток, связанные с луковицами волос (мышцы, поднимающие волосы), а в некоторых местах такие пучки лежат самостоятельно: на коже лица, шеи, тыла кистей, стопы. Сокращение этих гладкомышечных клеток вызывает появление "гусиной кожи". При этом уменьшается приток крови к коже и понижается теплоотдача организма.
Сетчатый слой занимает основную часть дермы и состоит из плотной неоформленной соединительной ткани. Компактные и толстые пучки коллагеновых и эластических волокон этого слоя обеспечивают плотность, прочность и эластичность кожного покрова. В этом слое в основном расположены потовые, сальные железы и корни волос; в нем также имеются пучки гладких мышц. Сетчатый слой плавно, без резкой границы переходит в подкожную основу.
Гиподерма (подкожная основа) - самая глубокая часть кожи. Она состоит из переплетающихся пучков соединительной ткани, в петлях которой содержатся жировые скопления (отложения). Толщина жировых отложений в коже человека неодинакова и зависит от типа конституции и упитанности. Этот слой смягчает действия на кожу механических факторов, обеспечивает ее подвижность и является хорошим термоизолятором и обширным жировым депо организма.
На границе между дермой и гиподермой расположены глубокая (дер-мальная) артериальная сеть, образующая у основания сосочков поверхностную (подсосочковую) артериальную сеть, и венозные сплетения, ана-стомозирующие между собой и с венозными сплетениями сосочкового слоя (депо крови около 1 л, участие в терморегуляции). Эпидермис лишен кровеносных сосудов, поэтому питание его осуществляется капиллярами сосочков дермы.
К производным кожи человека относятся: потовые, сальные, молочные железы, волосы и ногти. Молочная железа функционально тесно связана с деторождением и рассматривается обычно вместе с половыми органами.
Потовые железы - простые трубчатые железы, залегают в сетчатом слое дермы на границе с гиподермой и имеют форму клубочков. Их выводные протоки проходят через все слои кожи и открываются на поверхности отверстиями - потовыми порами. Потовые железы в коже распределены неравномерно. Их много в подмышечной, паховой областях, в коже ладоней и подошв. Общее количество потовых желез в организме человека составляет в пределах 2-3,5 млн. За сутки при температуре окружающего воздуха 18-20°С выделяется в среднем 500 мл пота. Пот состоит из воды (98%) и плотного остатка (2%), который содержит органические и неорганические вещества. Образующийся пот стерилен, однако он быстро разлагается бактериями, что вызывает испарение пахучих веществ: метанола, ацетона и др. Всего с поверхности кожи выделяется более 250 химических веществ, которые и составляют индивидуальный запах пота человека. Неприятный запах пота наблюдается при кожных болезнях (инфицированной экземе, опоясывающем герпесе, педикулезе и т.д.) и у некоторых психических больных.
Сальные железы - простые альвеолярные железы с разветвленными концевыми отделами. Располагаются неглубоко, у границы сосочкового и сетчатого слоев дермы. Их протоки открываются обычно в волосяной мешочек, а там, где волос нет, - непосредственно на поверхность кожи. На подошвах и ладонях сальные железы отсутствуют. За сутки сальные железы выделяют около 20 г кожного сала. Кожное сало содержит жирные кислоты, холестерин, глицерин и т.д. Оно служит смазкой для волос, эпидермиса, предохраняет кожу от воды, микроорганизмов, смягчает и придает ей эластичность. Смешиваясь с потом, сало на поверхности кожи образует тонкую пленку водно-жировой эмульсии ("кислую мантию кожи"), играющую большую роль в поддержании нормального физиологического состояния кожного покрова.
Волосы являются производными эпидермиса и имеются почти на всей поверхности кожи. Различают 3 вида волос:
-
длинные (волосы головы, бороды, усов, подмышки, лобка),
-
щетинистые (волосы бровей, ресниц, ноздрей, наружного слухового прохода)
-
пушковые, покрывающие остальные участки кожи (туловище, конечности).
Волосы у человека выполняют в основном чувствительную функцию и играют ограниченную защитную и изолирующую роль. Волосы имеют стержень, выступающий над поверхностью кожи, и корень. Корень заканчивается расширением -волосяной луковицей, которая является ростковой частью волоса. Корень волоса располагается в дерме в соединительнотканной сумке - волосяном фолликуле. В сумку волоса открывается сальная железа и вплетается мышца - подниматель волоса. При сокращении мышцы волос выпрямляется, сальная железа сдавливается и выделяет свой секрет (кожное сало).
Продолжительность жизни волоса составляет от 3-4 месяцев (в подмышках, на бровях, ресницах) до 4-10 лет (на голове). Обычный прирост волоса за день - до 0,5 мм. В норме небольшое количество волос (около 50-100 за день) выпадает постоянно и незаметно. Количество волос у разных людей широко варьирует. В среднем на 1 см2 на темени насчитывается до 170-200 волос, на всей же голове - от 80 до 140 тысяч, на всем остальном теле - около 20 тысяч волос. Цвет волос зависит от наличия в них различных пигментов. При появлении в толще волос пузырьков воздуха и исчезновении пигмента волосы седеют.
Ногти представляют собой плотные роговые, слегка изогнутые пластинки, расположенные на концах пальцев с тыльной стороны. Ногти защищают очень чувствительные концы пальцев и помогают захватывать мелкие предметы. У ногтя различают:
-
корень, располагающийся в ногтевой щели,
-
тело
-
свободный край, выступающий за пределы ногтевого ложа.
Кожные складки, ограничивающие ноготь со стороны его корня и с боков, получили название валика ногтя.
Рост ногтя происходит за счет росткового слоя ногтевого ложа. В этом месте клетки эпителия размножаются и ороговевают. Скорость роста ногтя составляет в среднем 0,1 мм в сутки. Полная регенерация ногтя занимает около 170 дней. Рост ногтей на пальцах ног идет значительно медленнее, чем на пальцах рук.
Кожа содержит большое количество рецепторов, воспринимающих различные раздражения. Она представляет собой как бы мощный живой воспринимающий экран, обращенный во внешний мир. Кожные рецепторы имеют различную форму и строение и расположены в коже на различной глубине. Так, например, болевые рецепторы (их на всей поверхности кожи от 2 до 4 млн.) представлены свободными нервными окончаниями, находящимися в глубоких слоях эпидермиса и в сосочковом слое дермы. Температурные рецепторы: тепловые - тельца А.Руффини (их около 30000) и холодовые - колбы В.Краузе (их около 250000) лежат в глубоких слоях дермы и в подкожном слое. К тактильным рецепторам - рецепторам прикосновения и осязания (их на всей коже около 5 млн.) относятся осязательные тельца Г.Мейсснера, расположенные в сосочках кожи, осязательные мениски - диски Ф.Меркеля, имеющиеся в большом количестве на кончиках пальцев и коже губ. К рецепторам давления относятся пластинчатые тельца - тельца А.Фатера - Ф.Пачини, которые сосредоточены в глубоких слоях кожи, сухожилиях, связках, брюшине, брыжейке кишечника. Различные рецепторы распределены в разных участках кожи неодинаково. Кожный анализатор - анализатор, обеспечивающий кодирование различных раздражителей (тактильных, болевых, температурных и др.), воздействующих на кожные покровы тела, и формирующий соответствующие ощущения.
Проводящие пути кожного анализатора включают 3 нейрона:
-
спинномозговых узлов,
-
задних рогов спинного мозга
-
специфических ядер таламуса.
Четвертый нейрон в задней центральной извилине теменной доли коры является высшим корковым центром кожного анализатора (третьим отделом анализатора, первый отдел - рецепторная часть, второй - проводящие пути).
Патологию кожи изучает специальная наука о болезнях кожи - дерматология.
Воспалительное поражение кожи в результате непосредственного воздействия на нее внешних факторов называется дерматитом. Гнойничковое заболевание кожи, вызываемое стафилококками и стрептококками, - это пиодермия. Гнойничок, пронизанный волосом и окруженный зоной легкой гиперемии, называется остиофолликулитом. Гидраденит - это гнойное воспаление потовых желез в области подмышечной впадины.
Поражение кожи, проявляющееся в аллергической реакции на введение в организм веществ, обладающих сенсибилизирующим действием, называется токсидермией. Заболевание, характеризующееся сильным приступообразным зудом, расчесами, своеобразным утолщением и пигментацией кожи пораженных мест, - это нейродермит. Воспалительное заболевание кожи нейроаллергического генеза, характеризующееся полиморфизмом высыпаний, длительным течением и склонностью к рецидивам, называется экземой. Паразитарное заболевание, вызываемое специальным клещом и передаваемое от человека к человеку при прямом контакте через белье и другие предметы, - это чесотка. Хроническое рецидивирующее заболевание кожи с мономорфными папулезными (узелковыми) высыпаниями называется псориазом (чешуйчатым лишаем). Наблюдается у 2-5% населения Земли в любом возрасте. Этиология и патогенез псориаза не выяснены. Для псориатических высыпаний (папул, бляшек) характерна триада симптомов (феноменов): стеаринового пятна, терминальной пленки и кровяной росы.