Урок 46. Смакова та нюхова сенсорні системи. Система рівноваги

 Коли з заплющеними очима ми розгортаємо обгортку цукерки і кладемо її до рота, майже миттєво виникає відчуття солодкого чи кисло-солодкого. Коли ми відчуваємо запах конвалій, у нас піднімається настрій. Коли ми біжимо, то опираємося почергово лише на одну ногу, але рівноваги не втрачаємо. Як це працює? Дізнаємося на цьому уроці.

Ключові слова: хеморецептори, нюхові, смакові рецептори, вестибулярний апарат, півколові канали, отоліти, отолгтовий апарат.

Відчуття смаку та запаху пов’язані з дією хімічних речовин, що збуджують хеморецептори. Вони відіграють важливе значення в харчуванні, уникненні отруєнь під час споживання їжі. Насправді, багато смакових відчуттів, які ми сприймаємо, зумовлені подразненням як смакових, так і нюхових рецепторів. Наприклад, якщо людині зав’язати очі та затиснути носа і дати пожувати яблуко, а потім цибулю, то вона не зможе їх розрізнити. Це свідчить про низьку чутливість смакових рецепторів.

Смакова сенсорна система. У слизовій оболонці язика розташовані смакові сосочки, утворені смаковими цибулинами, у яких знаходяться хеморецептори (.чад. 106).

Смакові клітини на одному з кінців мають ворсинки, що здатні сприймати розчинені речовини та збуджуватися. Збудження від смакових рецепторів цибулин іде волокнами язикового нерва до зорових горбів (таламуса) і скроневої частки кори великого мозку. Так формуються різні смакові відчуття та здійснюється аналіз смакових якостей харчових речовин.

Існує чотири типи смакових відчуттів: солодке, солоне, кисле, гірке. Чутливість рецепторів на всій поверхні язика неоднакова. Так, найбільша чутливість до солодко-

го — на кінчику язика, до гіркого — на короні, до кислого — з боків, до солоного — на кінчику й з боків.

Смакові рецептори мають найкорот-шу тривалість життя серед всіх рецепторів. Вони існують до 10 днів, після чого гинуть і замінюються новими. Сприйняття смаку також пов’язане із зоровим рецептором.

При яскравому освітленні смак їжі розрізняється краще. Для поліпшення смакових властивостей їжі використовують спеції та приправи.

Нюхова сенсорна система. Нюхові відчуття викликаються пахучими речовинами, що знаходяться у повітрі та мають більшу гостроту, ніж смакові (.йол. 107).

Структури, що сприймають запахи, розміщені в слизовій оболонці верхньої частини носової порожнини. Вони представлені нюховими рецепторами. Рецепторні клітини мають короткі периферичні й довгі центральні відростки. Площа нюхової поверхні досягає 240-500 мм^а. Кількість нюхових рецепторів у людини досягає 40 млн.

Периферичні відростки клітин закінчуються кулястими потовщеннями, утвореними загостреними волосками, що є своєрідними антенами, які активно взаємодіють з молекулами пахучих речовин.

Вважається, що молекули пахучих речовин осідають на поверхні слизової носових порожнин і розчиняються в секреті. Розчинені речовини подразнюють нюхові волоски, викликаючи збудження. Звідси імпульси по нюхових нервах надходять у центри нюху головного мозку, які розміщені в проміжному мозку й корі. Там формується відчуття запаху речовин, які вдихаються.

Втрата нюху веде до неможливості відчувати запахи речовин у повітрі, що може бути небезпечним для здоров’я людини.

Вестибулярний апарат (.мол. 108). Підтримка рівноваги тіла в спокої та під час руху пов’язана з тим, що мозок весь час отримує інформацію про положення різних частин тіла. Імпульси від пропріорецепторів, що знаходяться в суглобах і м’язах, повідо-

мл я ют ь про положення та стан кінцівок. Але життєво важлива інформація про положення та рухи голови надходить від вестибулярного апарата. Він розташований у внутрішньому вусі й утворений овальним і круглими мішечками і оівколовими каналами.

Канали й мішечки заповнені ендолімфою і з’єднуються між собою. На внутрішній поверхні мішечків є рецептори рівноваги, або отолітовий апарат. Він розміщений вертикально в овальному мішечку і горизонтально — в круглому. В ньому знаходяться чутливі волоскові клітини — меха-норецептори. Волоски цих клітин занурені в драглисту масу, що містить численні вапнякові кристали — отоліти, які утворюють так звану отолітові/ мембрану. Під дією сили тяжіння або прискорення отоліти тиснуть на волоски клітин, згинаючи їх. Це викликає збудження самих клітин. Так сенсорні клітини повідомляють мозку про рухи голови відносно вертикалі.

Другою частиною вестибулярного апарату є три півколовкх канали, діаметр яких складає близько 2 мм. Вони розташовані в трьох взаємно перпендикулярних площинах. Вони реагують на колові та обертальні рухи голови і тулуба. На внутрішній поверхні півколових каналів розташовані спеціальні чутливі клітини, що здатні сприймати подразнення та передавати імпульси в центральну нервову систему. Вони подразнюються рухами ен-долімфп, зумовленими переміщенням тіла в просторі. При цьому реакції, що виникають, сприяють збереженню рівноваги. Цьому сприяють також зір та рецептори м’язів та суглобів. Від усіх рецепторів відходять нервові волокна, що утворюють вестибулярний нерв, що несе імпульси до вестибулярних ядер довгастого мозку. Вже оброблена інформація надходить прямо або через ретикулярну формацію до мотонейронів спинного мозку та до мозочка. Цей зв’язок зі спинним мозком зумовлює мимовільні рухи м’язів шиї, тулуба, кінцівок, завдяки чому коригується положення цих частин, що запобігає падінню.

Кіркові центри контролю рівноваги й положення тіла в просторі розміщені в тім’яній та скроневій частках мозку. Завдяки

кірковим центрам аналізатора можливим е усвідомлений контроль рівноваги та положення тіла, забезпечується прямоходіння.

Для людей, які страждають на слабкість вестибулярного апарату, що виявляється в неможливості користуватися транспортом, бажаними є спеціальні тренувальні вправи. Ці вправи спрямовані на зменшення збудливості апарату рівноваги.

1. Що являють собою хеморецептори?

2. Визначте взаємозв’язок будови і функцій смакового аналізатора.

3. Визначте біологічне значення запахів у житті людини.

4. Проаналізуйте будову смакового та нюхового аналізаторів.

5. Визначте взаємозв’язок будови і функцій вестибулярного апарату.

• Чому космонавтам у невагомості здається, що вони знаходяться донизу головою?

• Чому у різних людей виникають різноманітні реакції організму під час поїздки у швидкісному транспорті?

• Чому після того, як натренована людина потрапила у центрифугу, вона не може пройти уздовж рівної лінії?

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!

• У собак нюхових рецепторів налічується близько 225 млн. Цим пояснюється висока здатність собак вловлювати запахи.

Нюхова сенсорна система є однією з найдавніших. Перша пара черепно-мозкових нервів утворена саме нюховими нервами.

При тьмяному освітленні смакові відчуття проявляються слабко.

При закладеному носі смакові відчуття теж проявляються слабко.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Костильов