Обонятельная сенсорная система человека кратко. Сенсорные системы вкуса и обоняния. Обонятельные и вкусовые сенсорные системы

text_fields

arrow_upward

С помощью обоняния человек способен различать тысячи запахов, но тем не менее он относится к микросматикам, так как у человека эта система значительно менее развита, чем у животных, которые с ее помощью ориентируются в окружающей среде.

Периферическим отделом обонятельной сенсорной системы являются рецепторные клетки в эпителиальной (обонятельной) выстилке носовой полости. Она расположена в верхней носовой раковине и соответствующей части носовой перегородки, отличается желтоватым цветом (из-за присутствия пигмента в клетках) и занимает в носовой полости около 2,5–5 см 2 .

Слизистая оболочка носовой полости в области обонятельной выстилки несколько утолщена по сравнению с остальной слизистой. Она образована рецепторными и опорными клетками (см. Атл.). Обонятельные рецепторные клетки представляют собой первичночувствующие клетки. В их апикальной части расположен длинный тонкий дендрит, заканчивающийся булавовидным утолщением. От утолщения отходят многочисленные реснички, имеющие обычное строение и погруженные в слизь. Эту слизь выделяют опорные клетки и железы, лежащие под эпителиальным пластом (Боуменовы железы).

В базальной части клетки расположен длинный аксон. Немиелинизированные аксоны многих рецепторных клеток образуют под эпителием довольно толстые пучки, называемые обонятельными волокнами (fila olfactoria). Эти аксоны проходят в отверстия продырявленной пластинки решетчатой кости и направляются к обонятельной луковице, лежащей на нижней поверхности головного мозга (см. ).

Возбуждение рецепторных клеток происходит при взаимодействии стимула с ресничками, затем оно по аксону передается в мозг. Хотя обонятельные клетки являются нейронами, они, в отличие от последних, способны к обновлению. Срок жизни этих клеток составляет примерно 60 дней, после чего они дегенерируют и фагоцитируются. Замена рецепторных клеток происходит за счет деления базальных клеток обонятельной выстилки.

Проводниковый и центральный отделы обонятельной сенсорной системы

text_fields

arrow_upward

В обонятельной луковице различают пять слоев, расположенных концентрически (рис. 3.72):

Рис. 3.72. Обонятельная луковица:
А – рисунок с гистологического препарата; Б – схема, 1 – клетки зерна; 2 – зернистый слой;3 – митральные клетки, 4 – внутренний и 5 – наружный сетевидные слои; 6 – перигломерулярные клетки, 7 – гломерулы; 8 – отростки обонятельных рецепторных клеток

1 слой образуют волокна обонятельного нерва – отростки обонятельных рецепторных клеток;

2 слой образован гломерулами диаметром 100–200 мкм, здесь происходит синаптический контакт обонятельных волокон с отростками нейронов следующего порядка,

3 слой – наружный сетевидный (плексиформный), образован перигломерулярными клетками, контактирующими с несколькими гломерулами каждая,

4 слой – внутренний сетевидный (плексиформный), содержит самые крупные клетки обонятельной луковицы – митральные клетки (второй нейрон). Это крупные нейроны, апикальные дендриты которых образуют по одной гломеруле во 2 слое, а аксоны формируют обонятельный тракт. В пределах луковицы аксоны митральных клеток образуют коллатерали, контактирующие с другими клетками. Во время электрофизиологических экспериментов было установлено, что запаховая стимуляция вызывает разную активность митральных клеток. Клетки, расположенные в различных участках обонятельной луковицы, реагируют на определенные виды запахов;

5 слой – зернистый, образуют клетки-зерна, на которых оканчиваются эфферентные волокна, приходящие из центра. Эти клетки способны контролировать активность митральных клеток.

От обонятельной луковицы отходит обонятельный тракт, образованный аксонами митральных клеток. По нему обонятельные сигналы поступают в другие области мозга (см. Атл.). Тракт оканчивается латеральной и медиальной обонятельными полосками. Через латеральную обонятельную полоску импульсы попадают главным образом в древнюю кору обонятельного треугольника, где лежит третий нейрон, а затем в миндалину.

Волокна медиальной обонятельной полоски заканчиваются в старой коре подмозолистого поля, прозрачной перегородке, в клетках серого вещества в глубине борозды мозолистого тела. Обогнув последнее, они доходят до гиппокампа. Здесь берут начало волокна свода – проекционной системы старой коры, заканчивающегося частично в прозрачной перегородке и в мамиллярном теле гипоталамуса. От него начинаются мамилло-таламический путь, идущий к одному из ядер (переднему) таламуса, и мамилло-тектальный путь, оканчивающийся в межножковом ядре покрышки ножек мозга, откуда импульсы проводятся в другие эфферентные ядра центральной нервной системы.

Из переднего ядра таламуса импульсы направляются в кору лимбической области. Кроме того, из первичной обонятельной коры нервные волокна доходят до медиовентрального ядра таламуса, где имеются также входы от вкусовой системы. Аксоны нейронов этого ядра идут к фронтальной (лобной) области коры, которую рассматривают как высший интегративный центр обонятельной системы.

Гипоталамус, гиппокамп, миндалевидное тело и лимбическая область коры взаимосвязаны, они входят в состав лимбической системы и принимают участие в формировании эмоциональных реакций, а также в регулировании деятельности внутренних органов. Связь обонятельных путей с этими структурами объясняет участие обоняния в питании, эмоциональном статусе и т.д.

Органолептический метод — метод контроля качества напитков и продуктов питания, основанный на апробации их свойств на вкус и запах; применяется в производстве продуктов питания и парфюмерии. Запах и вкус — обязательные химические характеристики вещества.

Сенсорная система вкуса

Вкус — ощущение, возникающее при действии вещества на вкусовые рецепторы, расположенные на поверхности языка и в слизистой оболочке ротовой полости. Вкусовые ощущения воспринимаются человеком в совокупности с ощущениями тепла, холода, давления и запаха веществ, попадающих в ротовую полость.

❖ Роль вкусовых ощущений . Они позволяют:

■ определить качество пищи;

■ запустить пищеварительные рефлексы сокоотделения;

■ стимулировать поглощение тех веществ, которые необходимы организму, но редко встречаются.

Основные вкусы: горький, соленый, кислый, сладкий.

Вкусовая сенсорная система осуществляет восприятие и анализ действующих на органы вкуса химических раздражителей.

Вкусовые рецепторные клетки с микроворсинками находятся внутри вкусовых почек . Рецепторные клетки контактируют с пищей, молекулы которой вызывают образование в рецепторах соответствующих нервных импульсов.

■ Вкусовые рецепторы реагируют только на растворенные в воде вещества.

Вкусовые почки расположены во вкусовых сосочках, представляющих собой выросты (складки) слизистой оболочки языка.

Самые большие скопления рецепторов находятся на кончике, краях и в корне (задней части) языка.

❖ Чувствительные зоны языка:

■ сладкое возбуждает рецепторы кончика языка;

■ горькое возбуждает рецепторы корня языка;

■ соленое возбуждает рецепторы краев и передней части языка;

■ кислое возбуждает рецепторы боковых краев языка.

К рецепторным клеткам прилегают охватывающие их нервные волокна, которые входят в мозг в составе черепных нервов. По ним нервные импульсы поступают в заднюю центральную извилину коры головного мозга, где и формируются вкусовые ощущения.

Адаптация ко вкусу — снижение вкусовых ощущений при продолжительном действии на вкусовые рецепторы веществ одного и того же вкуса. Быстрее всего адаптация наступает к соленым и сладким веществам, медленнее — к кислым и горьким.

■ Перец, горчица и подобные им продукты восстанавливают вкусовые ощущения и стимулируют аппетит.

Сенсорная система обоняния

Обоняние — способность организма воспринимать запахи различных химических веществ, находящихся в воздухе.

Запах — ощущение, возникающее при действии находящегося в воздухе химического вещества на обонятельные (химические) рецепторы, расположенные в слизистой оболочке носовой полости. Количество типов запахов, воспринимаемых человеком, практически бесконечно.

Обонятельная сенсорная система осуществляет восприятие и анализ химических раздражителей (запахов), находящихся во внешней среде и действующих на органы обоняния.

■ Молярная концентрация вещества, запах которого может ощутить человек, составляет около 10 -14 моль/л, т.е. всего несколько молекул на один литр воздуха.

Периферический отдел обонятельного анализатора представлен обонятельным эпителием носовой полости, содержащим многочисленные чувствительные клетки — обонятельные хеморецепторы .

Обонятельные хеморецепторы представляют собой нейроны, дендриты которых заканчиваются в слизистой оболочке носовой полости. Окончания дендритов имеют многочисленные мик роскопические углубления различной формы. Молекулы летучих веществ, попавшие вместе с вдыхаемым воздухом в полость носа, приходят в контакт с окончаниями дендритов. Если форма и раз меры молекулы совпадают с формой и размерами какого-то из углублений на поверхности рецептора (дендрита), то она (молекула) «ложится» в это углубление, вызывая появление соответствующего нервного импульса. При этом импульсы, генерируемые углублениями разной формы, а значит, и разными молекулами, имеют различные характеристики, что позволяет различать запахи разных веществ.

Обонятельные рецепторные клетки в слизистой оболочке находятся среди снабженных ресничками поддерживающих клеток.

Аксоны обонятельных нейронов образуют обонятельный нерв, проходящий в полость черепа. Далее возбуждение проводится к обонятельным центрам коры больших полушарий, в которых осуществляется распознавание запахов.

Адаптация к запаху — снижение ощущения запаха данного вещества при его продолжительном действии на обонятельные рецепторы. При этом острота восприятия к другим запахам сохраняется.

Человек может ориентироваться в окружающем его мире при помощи различного вида анализаторов. Мы имеем возможность чувствовать различные явления внешней среды с помощью обоняния, слуха, зрения и иных органов чувств. У каждого из нас в разной степени развиты различные анализаторы. В данной статье мы постараемся понять, как устроен анализатор обонятельный, а также разберем, какие выполняет функции и какое оказывает влияние на состояние здоровья.

Определение органа обоняния

Считается, что основную часть информации, поступающей извне, человек может получать посредством зрения, однако при отсутствии обоняния картинка мира была бы для нас не такой волнующей и яркой. Вообще, обоняние, осязание, зрение, слух - это то, что помогает человеку воспринимать окружающий мир правильно и полноценно.

Система обоняния позволяет распознавать те вещества, которые обладают способностью растворения и летучести. Она помогает воспринимать образы мира субъективно, посредством запахов. Основным назначением органа обоняния является предоставление возможности объективно оценивать качество воздуха и продуктов питания. Почему пропадает обоняние, интересует многих. Об этом - далее.

Основные функции системы обоняния

Среди всех функции данного органа чувств можно выделить наиболее значимые для жизни человека:

Оценка употребляемой пищи на ее съедобность и качество. Именно обоняние позволяет нам определить, насколько тот или иной продукт пригоден для потребления в пищу.
Формирование такого типа поведения, как пищевое.
Именно орган обоняния играет важную роль в предварительной настройке такой важной системы, как пищеварительная.
Позволяет идентифицировать вещества, которые могут представлять опасность для человека. Но это еще не все функции обонятельного анализатора.
Обоняние позволяет воспринимать феромоны, под влиянием которых может формироваться и меняться такой тип поведения, как половой.
При помощи обонятельного органа человек может ориентироваться в окружающей его среде.

Стоит заметить, что у людей, потерявших по той или иной причине зрение, зачастую на порядок увеличивается чувствительность анализатора обонятельного. Такая особенность позволяет им лучше ориентироваться во внешнем мире.

Строение органов обоняния

Данная система чувств включает в себя несколько отделов. Так, можно выделить:

Периферический отдел. Включает в себя клетки рецепторного типа, которые расположены в носу, в его слизистой оболочке. Эти клетки имеют реснички, окутанные слизью. Именно в ней и происходит растворение веществ, имеющих запах. В результате возникает химическая реакция, которая затем трансформируется в нервный импульс. Что еще включает в себя строение обонятельного анализатора?
Проводниковый отдел. Данный отдел обонятельной системы представлен обонятельным нервом. Именно вдоль него распространяются импульсы от обонятельных рецепторов, которые затем поступают в переднюю часть мозга, в которой имеется так называемая обонятельная луковица. Первичный анализ данных происходит в ней, а после этого происходит передача нервных импульсов в последующий отдел системы обоняния.
Центральный отдел. Данный отдел находится сразу в двух областях коры больших полушарий мозга - в лобной и височной. Именно в этом отделе мозга происходит окончательный анализ поступившей информации, и именно в этом отделе мозг формирует реакцию нашего организма на воздействие запаха. Вот какие отделы обонятельного анализатора существуют.

Рассмотрим более подробно каждый из них.

Периферический отдел обонятельной системы

Процесс изучения обонятельной системы стоит начать именно с первого, периферического отдела анализатора запаха. Данный отдел расположен непосредственно в полости носа. Слизистая оболочка носа в этих частях несколько толще и обильно покрыта слизью, которая является защитным барьером от пересыхания и служит посредником в удалении остатков раздражителей в конце процесса их воздействия.

Контакт пахучего вещества с клетками рецепторов происходит именно здесь. Эпителий представлен двумя типами клеток:

Клетки второго типа имеют пару отростков. Первый тянется к обонятельным луковицам, а второй выглядит как палочка с пузырьком, покрытым ресничками, на конце.

Проводниковый отдел

Второй отдел проводит нервные импульсы и фактически является нервными путями, образующими обонятельный нерв. Он представлен несколькими пучками, переходящими в зрительный бугор.

Данный отдел взаимосвязан с лимбической системой организма. Именно это объясняет, почему мы испытываем различные эмоции при восприятии запахов.

Центральный отдел анализатора обонятельного

Условно данный отдел можно подразделить на две части - обонятельную луковицу и отделы в височной доле мозга.

Данный отдел находится в непосредственной близости от гиппокампа, во фронтальной части грушевидной доли.

Механизм, позволяющий воспринимать запах

Для того чтобы запах был воспринят эффективно, молекулы, в первую очередь, должны быть растворены в слизи, которой окружены рецепторы. После этого специфические белки, встроенные в мембрану рецепторных клеток, взаимодействуют со слизью.

Этот контакт может произойти в том случае, если имеется соответствие между формами молекул вещества и белков. Слизь осуществляет функцию контроля доступности рецепторных клеток для молекул раздражителя.

После начала взаимодействия рецептора и вещества структура белка изменяется и происходит открытие натриевых ионных каналов в мембранах клеток. После этого натриевые ионы поступают внутрь мембран и возбуждают положительные заряды, приводящие к изменению полярности мембран.

Затем медиатор выделяется из рецептора, и это приводит к образованию в нервных волокнах импульса. Посредством этих импульсов раздражение передается в следующие отделы обонятельной системы. Как восстановить обоняние, будет рассказано ниже.

Адаптация обонятельной системы

Обонятельная система человека имеет такую особенность, как способность адаптироваться. Подобное возникает, если раздражитель воздействует на обоняние в течение длительного времени.

Анализатор обонятельный может адаптироваться в течение различного промежутка времени. Он может занимать от нескольких секунд до нескольких минут. Продолжительность периода адаптации зависит от следующих факторов:

Период воздействия пахучего вещества на анализатор.
Уровень концентрированности пахучего вещества.
Скорость перемещения воздушных масс.

Говорят иногда, что обострилось обоняние. Что это значит? К некоторым веществам обоняние адаптируется довольно стремительно. Группа таких веществ довольно велика, и адаптация к их запаху происходит очень быстро. Примером может служить наше привыкание к запаху собственного тела или одежды.

Однако к другой группе веществ мы адаптируемся либо медленно, либо вообще частично.

Какую роль в этом играет обонятельный нерв?

Теория восприятия запахов

На данный момент ученые утверждают, что существует более десяти тысяч различимых запахов. Однако все их можно разделить на семь основных категорий, так называемых первичных, запахов:

Цветочная группа.
Мятная группа.
Мускусная группа.
Эфирная группа.
Гнилостная группа.
Камфорная группа.
Едкая группа.

Они входят в набор пахучих веществ для исследования обонятельного анализатора.

В том случае, если мы ощущаем смесь из нескольких запахов, то наша обонятельная система способна воспринять их как единый, новый запах. Молекулы запахов разных групп имеют различные формы, а также несут в себе разный электрический заряд.

Разные ученые придерживаются различных теорий, объясняющих механизм, по которому происходит восприятие запахов. Но наиболее распространена та, в соответствии с которой считается, что мембраны имеют несколько типов рецепторов, обладающих различным строением. Они обладают восприимчивостью к молекулам разной формы. Такая теория носит название стереохимической. А почему пропадает обоняние?

Виды нарушений обоняния

Помимо того, что все мы имеем обоняние разного уровня развития, у некоторых могут проявляться нарушения в работе системы обоняния:

Аносмия - нарушение, при котором человек лишен возможности воспринимать запахи.
Гипосмия - нарушение, при котором происходит снижение обоняния.
Гиперосмия - характеризует повышенную чувствительность к запахам.
Паросмия - искаженное восприятие запаха веществ.
Нарушенная дифференцировка.
Наличие обонятельных галлюцинаций.
Обонятельная агнозия - нарушение, при котором человек может чувствовать запах, но не способен его идентифицировать.

Следует заметить, что с течением жизни человек теряет чувствительность к разным запахам, то есть чувствительность снижается. Учеными установлено, что к 50-летию человек способен воспринимать примерно вдвое меньше запахов, нежели в юности.

Обонятельная система и возрастные изменения

Во время внутриутробного развития системы обоняния у ребенка первым происходит формирование периферической части. Данный процесс начинается примерно на втором месяце развития. К концу восьмого месяца вся обонятельная система уже полностью сформирована.

Сразу после рождения уже можно провести наблюдение за тем, как ребенок воспринимает запахи. Реакция видна по движениям мимических мышц, частоте сердечных сокращений или по положению тела ребенка.

Именно при помощи обонятельной системы ребенок способен распознать запах матери. Также обонятельный орган служит важнейшим компонентом при формировании пищеварительных рефлексов. По мере роста ребенка его способность к дифференциации запахов значительно возрастает.

Если сравнить способности восприятия и дифференциации запахов у взрослых и детей в возрасте 5-6 лет, то у взрослых эта способность значительно выше.

В каких случаях происходит потеря или снижение чувствительности к запахам?

Как только человек теряет чувствительность к запахам или уровень ее снижается, мы тут же начинаем задаваться вопросом о том, почему это произошло и как это исправить. Среди причин, влияющих на остроту восприятия запахов, выделяют:

ОРВИ.
Поражение слизистой оболочки носа бактериями.
Воспалительные процессы, которые происходят в пазухах носа и носовых ходах, обусловленные наличием инфекции.
Аллергические реакции.

Потеря обоняния всегда определенным образом зависит от нарушений в работе носа. Именно он представляет собой главный орган, который обеспечивает нам возможность ощущать запахи. Поэтому малейший отек слизистой оболочки носа способен вызвать нарушения в восприятии запахов. Зачастую нарушения обоняния говорят о том, что в скором времени могут проявиться симптомы ринита, а в отдельных случаях только при выздоровлении можно обнаружить, что чувствительность к запахам снизилась.

Как восстановить обоняние?

В том случае, если после перенесенного простудного заболевания у вас пропало обоняние, как его вернуть, сможет подсказать лечащий врач. Скорее всего, вам будут назначены препараты местного применения, которые являются сосудосуживающими средствами. К примеру, «Нафтизин», «Фармазолин» и иные. Однако не стоит ими злоупотреблять.

Применение данных средств в течение продолжительного времени может спровоцировать обратный эффект - произойдет отек слизистой оболочки носоглотки, а это может приостановить процесс восстановления обоняния.

Следует отметить, что еще до начала выздоровления можно начать принимать меры для того, чтобы вернуть обоняние на прежний уровень. Возможным представляется делать это даже в условиях дома. К примеру, можно осуществлять ингаляции при помощи небулайзера или делать паровые ванночки. Цель их - сделать слизь в носовых ходах мягче, а это может поспособствовать более быстрому выздоровлению.

При этом можно вдыхать обычный пар или пар от настоя трав, обладающих лекарственными свойствами. Следует делать данные процедуры не менее трех раз в день, примерно по 20 минут. Важно, что вдыхание пара нужно осуществлять носом, а выдыхание - ртом. Такая процедура будет иметь эффективность на протяжении всего периода болезни.

Можно также прибегнуть к методам народной медицины. Главным способом, позволяющим как можно быстрее вернуть обоняние, являются ингаляции. К наиболее популярным рецептам относятся:

Вдыхание паров базиликового эфирного масла.
Ингаляции паром с добавлением масла эвкалипта.
Ингаляции паром с добавлением лимонного сока и эфирных масел лаванды и мяты.

Помимо ингаляций, для восстановления обоняния можно производить закапывание носа камфорным и ментоловым маслами.

Также могут помочь восстановить утерянное обоняние:

Процедура прогревания пазух носа с использованием синей лампы.
Циклическое напряжение и ослабление мышц носа.
Промывания соляными растворами.
Вдыхание аромата лекарственных трав, например, ромашки, тмина или мяты.
Использование лечебных тампонов, которые вводятся в носовые ходы. Их можно смочить мятным маслом, смешанным с настойкой прополиса на спирту.
Прием шалфеевого отвара, который очень эффективен при борьбе с ЛОР-заболеваниями.

Если вы будете регулярно прибегать хотя бы к нескольким из вышеприведенных профилактических мер, то эффект не заставит себя ждать. Используя такие народные методы, обоняние можно вернуть даже спустя пару-тройку лет после того, как вы его утратили, ведь рецепторы обонятельного анализатора восстановятся.

Обонятельные и вкусовые сенсорные системы.

Обонятельный анализатор представлен двумя системами - основной и вомероназальной, каждая из которых имеет три части: периферическую (органы обоняния), промежуточную, состоящую из проводников (аксоны нейросенсорных обонятельных клеток и нервных клеток обонятельных луковиц), и центральную, локализующуюся в гиппокампе коры больших полушарий для основной обонятельной системы.

Основной орган обоняния (organum olfactus), являющийся периферической частью сенсорной системы, представлен ограниченным участком слизистой оболочки носа - обонятельной областью, покрывающей у человека верхнюю и отчасти среднюю раковины носовой полости, а также верхнюю часть носовой перегородки. Внешне обонятельная область отличается от респираторной части слизистой оболочки желтоватым цветом.

Периферической частью вомероназальной, или дополнительной, обонятельной системы является вомероназальный (якобсонов) орган (organum vomeronasale Jacobsoni). Он имеет вид парных эпителиальных трубок, замкнутых с одного конца и открывающихся другим концом в полость носа. У человека вомероназальный орган расположен в соединительной ткани основания передней трети носовой перегородки по обе ее стороны на границе между хрящом перегородки и сошником. Кроме якобсонова органа, вомероназальная система выключает в себя вомероназальный нерв, терминальный нерв и собственное представительство в переднем мозге - добавочную обонятельную луковицу.

Функции вомероназальной системы связаны с функциями половых органов (регуляция полового цикла и сексуального поведения), и также связаны с эмоциональной сферой.

Развитие. Органы обоняния имеют эктодермальное происхождение. Основной орган развивается из плакод - утолщений передней части эктодермы головы. Из плакод формируются обонятельные ямки. У зародышей человека на 4-м месяце развития из элементов, составляющих стенки обонятельных ямок, образуются поддерживающие эпителиоциты и нейросенсорные обонятельные клетки. Аксоны обонятельных клеток, объединившись между собой, образуют в совокупности 20-40 нервных пучков (обонятельных путей - fila olfactoria), устремляющихся через отверстия в хрящевой закладке будущей решетчатой кости к обонятельным луковицам головного мозга. Здесь осуществляется синаптический контакт между терминалями аксонов и дендритами митральных нейронов обонятельных луковиц. Некоторые участки эмбриональной обонятельной выстилки, погружаясь в подлежащую соединительную ткань, образуют обонятельные железы.

Вомероназальный (якобсонов) орган формируется в виде парной закладки на 6-й неделе развития из эпителия нижней части перегородки носа. К 7-й неделе развития завершается формирование полости во-мероназального органа, а вомероназальный нерв соединяет его с добавочной обонятельной луковицей. В вомероназальном органе плода 21-й недели развития имеются опорные клетки с ресничками и микроворсинками и рецепторные клетки с микроворсинками. Структурные особенности вомероназального органа указывают на его функциональную активность уже в перинатальном периоде.

Строение. Основной орган обоняния - периферическая часть обонятельного анализатора - состоит из пласта многорядного эпителия высотой 60-90 мкм, в котором различают три типа клеток: обонятельные нейросенсорные клетки, поддерживающие и базальные эпителиоциты. От подлежащей соединительной ткани они отделены хорошо выраженной базальной мембраной. Обращенная в носовую полость поверхность обонятельной выстилки покрыта слоем слизи.

Рецепторные, или нейросенсорные, обонятельные клетки (cellulae neurosensoriae olfactoriae) располагаются между поддерживающими эпителиоцитами и имеют короткий периферический отросток - дендрит и длинный - центральный - аксон. Их ядросодержащие части занимают, как правило, срединное положение в толще обонятельной выстилки.

У собак, которые отличаются хорошо развитым органом обоняния, насчитывается около 225 млн обонятельных клеток, у человека их число значительно меньше, но все же достигает 6 млн (30 тыс. на 1 мм2). Дистальные части дендритов обонятельных клеток заканчиваются характерными утолщениями - обонятельными булавами (clava olfactoria). Обонятельные булавы клеток на своей округлой вершине несут до 10-12 подвижных обонятельных ресничек.

Цитоплазма периферических отростков содержит митохондрии и вытянутые вдоль оси отростка микротрубочки диаметром до 20 нм. Около ядра в этих клетках отчетливо выявляется гранулярная эндоплазматическая сеть. Реснички булав содержат продольно ориентированные фибриллы: 9 пар периферических и 2 - центральных, отходящих от базальных телец. Обонятельные реснички подвижны и являются своеобразными антеннами для молекул пахучих веществ. Периферические отростки обонятельных клеток могут сокращаться под действием пахучих веществ. Ядра обонятельных клеток светлые, с одним или двумя крупными ядрышками. Назальная часть клетки продолжается в узкий, слегка извивающийся аксон, который проходит между опорными клетками. В соединительнотканном слое центральные отростки составляют пучки безмиелинового обонятельного нерва, которые объединяются в 20-40 обонятельных нитей (filia olfactoria) и через отверстия решетчатой кости направляются в обонятельные луковицы.

Поддерживающие эпителиоциты (epitheliocytus sustentans) формируют многорядный эпителиальный пласт, в котором и располагаются обонятельные клетки. На апикальной поверхности поддерживающих эпителиоцитов имеются многочисленные микроворсинки длиной до 4 мкм. Поддерживающие эпителиоциты проявляют признаки апокриновой секреции и обладают высоким уровнем метаболизма. В цитоплазме их имеется эндоплазматическая сеть. Митохондрии большей частью скапливаются в апикальной части, где находится также большое число гранул и вакуолей. Аппарат Гольджи располагается над ядром. В цитоплазме поддерживающих клеток содержится коричнево-желтый пигмент.

Базальные эпителиоциты (epitheliocytus basales) находятся на базальной мембране и снабжены цитоплазматическими выростами, окружающими пучки аксонов обонятельных клеток. Цитоплазма их заполнена рибосомами и не содержит тонофибрилл. Существует мнение, что базальные эпителиоциты служат источником регенерации рецепторных клеток.

Эпителий вомероназального органа состоит из рецепторной и респираторной частей. Рецепторная часть по строению сходна с обонятельным эпителием основного органа обоняния. Главное отличие состоит в том, что обонятельные булавы рецепторных клеток вомероназального органа несут на своей поверхности не реснички, способные к активному движению, а неподвижные микроворсинки.

Промежуточная, или проводниковая, часть основной обонятельной сенсорной системы начинается обонятельными безмиелиновыми нервными волокнами, которые объединяются в 20-40 нитевидных стволиков (fila olfactoria) и через отверстия решетчатой кости направляются в обонятельные луковицы. Каждая обонятельная нить представляет собой безмиелиновое волокно, содержащее от 20 до 100 и более осевых цилиндров аксонов рецепторных клеток, погруженных в леммоциты. В обонятельных луковицах расположены вторые нейроны обонятельного анализатора. Это крупные нервные клетки, называемые митральными, имеют синаптические контакты с несколькими тысячами аксонов нейросенсорных клеток одноименной, а частично и противоположной стороны. Обонятельные луковицы построены по типу коры больших полушарий головного мозга, имеют концентрически расположенные 6 слоев: 1 -слой обонятельных волокон, 2 - клубочковый слой, 3 - наружный сетевидный слой, 4 - слой тел митральных клеток, 5 - внутренний сетевидный, 6 - зернистый слой.

Контакт аксонов нейросенсорных клеток с дендритами митральных происходит в клубочковом слое, где суммируются возбуждения рецепторных клеток. Здесь же осуществляется взаимодействие рецепторных клеток между собой и с мелкими ассоциативными клетками. В обонятельных клубочках реализуются и центробежные эфферентные влияния, исходящие из вышележащих эфферентных центров (переднее обонятельное ядро, обонятельный бугорок, ядра миндалевидного комплекса, препириформная кора). Наружный сетевидный слой образован телами пучковых клеток и многочисленными синапсами с дополнительными дендритами митральных клеток, аксонами межклубочковых клеток и дендро-дендритическими синапсами митральных клеток. В 4-м слое лежат тела митральных клеток. Их аксоны проходят через 4-5-й слои луковиц, а на выходе из них образуют обонятельные контакты вместе с аксонами пучковых клеток. В области 6-го слоя от аксонов митральных клеток отходят возвратные коллатерали, распределяющиеся в разных слоях. Зернистый слой образован скоплением клеток-зерен, которые по своей функции являются тормозными. Их дендриты образуют синапсы с возвратными коллатералями аксонов митральных клеток.

Промежуточная, или проводниковая, часть вомероназальной системы представлена безмиелиновыми волокнами вомероназального нерва, которые, подобно основным обонятельным волокнам, объединяются в нервные стволики, проходят через отверстия решетчатой кости и соединяются с добавочной обонятельной луковицей, которая расположена в дорсомедиальной части основной обонятельной луковицы и имеет сходное строение.

Центральный отдел обонятельной сенсорной системы локализуется в древней коре - в гиппокампе и в новой - гиппокамповой извилине, куда направляются аксоны митральных клеток (обонятельный тракт). Здесь происходит окончательный анализ обонятельной информации.

Сенсорная обонятельная система через ретикулярную формацию связана с вегетативными центрами, чем и объясняются рефлексы с обонятельных рецепторов на пищеварительную и дыхательную системы.

На животных установлено, что из дополнительной обонятельной луковицы аксоны вторых нейронов вомероназальной системы направляются в медиальное преоптическое ядро и гипоталамус, а также в вентральную область премамиллярного ядра и среднее амигдалярное ядро. Связи проекций вомероназального нерва у человека пока мало исследованы.

Обонятельные железы. В подлежащей рыхлой волокнистой ткани обонятельной области располагаются концевые отделы трубчато-алъвеолярных желез, выделяющие секрет, который содержит мукопротеиды. Концевые отделы состоят из элементов двоякого рода: снаружи лежат более уплощенные клетки - миоэпителиальные, внутри - клетки, секретирующие по мерокриновому типу. Их прозрачный, водянистый секрет вместе с секретом поддерживающих эпителиоцитов увлажняет поверхность обонятельной выстилки, что является необходимым условием для функционирования обонятельных клеток. В этом секрете, омывающем обонятельные реснички, растворяются пахучие вещества, присутствие которых только в этом случае и воспринимается рецепторными белками, вмонтированными в мембрану ресничек обонятельных клеток.

Васкуляризация. Слизистая оболочка полости носа обильно снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами. Сосуды микроциркуляторного типа напоминают кавернозные тела. Кровеносные капилляры синусоидного типа образуют сплетения, которые способны депонировать кровь. При действии резких температурных раздражителей и молекул пахучих веществ слизистая оболочка носа может сильно набухать и покрываться значительным слоем слизи, что затрудняет носовое дыхание и обонятельную рецепцию.

Возрастные изменения. Чаще всего они обусловлены перенесенными в течение жизни воспалительными процессами (риниты), которые приводят к атрофии рецепторных клеток и разрастанию респираторного эпителия.

Регенерация. У млекопитающих в постнатальном онтогенезе обновление рецепторных обонятельных клеток происходит в течение 30 сут (за счет малодифференцированных базальных клеток). В конце жизненного цикла нейроны подвергаются деструкции. Малодифференцированные нейроны базального слоя способны к митотическому делению, лишены отростков. В процессе их дифференцировки увеличивается объем клеток, появляются специализированный дендрит, растущий к поверхности, и аксон, растущий в сторону базальной мембраны. Клетки постепенно перемещаются к поверхности, замещая погибшие нейроны. На дендрите формируются специализированные структуры (микроворсинки и реснички).
Вкусовая сенсорная система. Орган вкуса

Орган вкуса (organum gustus) - периферическая часть вкусового анализатора представлен рецепторными эпителиальными клетками во вкусовых почках (caliculi gustatoriae). Они воспринимают вкусовые раздражения (пищевые и непищевые), генерируют и передают рецепторный потенциал афферентным нервным окончаниям, в которых появляются нервные импульсы. Информация поступает в подкорковые и корковые центры. При участии этой сенсорной системы обеспечиваются также некоторые вегетативные реакции (отделение секрета слюнных желез, желудочного сока и др.), поведенческие реакции на поиск пищи и т.п. Вкусовые почки располагаются в многослойном плоском эпителии боковых стенок желобоватых, листовидных и грибовидных сосочков языка человека. У детей, а иногда и у взрослых вкусовые почки могут находиться на губах, задней стенке глотки, небных дужек, наружной и внутренней поверхностях надгортанника. Количество вкусовых почек у человека достигает 2000.

Развитие. Источником развития клеток вкусовых почек является эмбриональный многослойный эпителий сосочков. Он подвергается дифференцировке под индуцирующим воздействием окончаний нервных волокон язычного, языкоглоточного и блуждающего нервов. Таким образом, иннервация вкусовых почек появляется одновременно с возникновением их зачатков.

Строение. Каждая вкусовая почка имеет эллипсоидную форму и занимает всю толщу многослойного эпителиального пласта сосочка. Она состоит из плотно прилежащих друг к другу 40-60 клеток, среди которых различают 5 видов: сенсоэпителиальные («светлые» узкие и «светлые» цилиндрические), «темные» поддерживающие, базальные малодифференцированные и периферические (перигеммальные).

От подлежащей соединительной ткани вкусовая почка отделяется базальной мембраной. Вершина почки сообщается с поверхностью языка при помощи вкусовой поры (poms gustatorius). Вкусовая пора ведет в небольшое углубление между поверхностными эпителиальными клетками сосочков - вкусовую ямку.

Сенсоэпителиальные клетки. Светлые узкие сенсоэпителиальные клетки содержат в базальной части светлое ядро, вокруг которого располагаются митохондрии, органеллы синтеза, первичные и вторичные лизосомы. Вершина клеток снабжена «букетом» микроворсинок, являющихся адсорбентами вкусовых раздражителей. На цитолемме базальной части клеток берут начало дендриты чувствительных нейронов. Светлые цилиндрические сенсоэпителиальные клетки подобны светлым узким клеткам. Между микроворсинками во вкусовой ямке находится электронно-плотное вещество с высокой активностью фосфатаз и значительным содержанием рецепторного белка и гликопротеидов. Это вещество играет роль адсорбента для вкусовых веществ, попадающих на поверхность языка. Энергия внешнего воздействия трансформируется в рецепторный потенциал. Под его влиянием из рецептирующей клетки выделяется медиатор, который, действуя на нервное окончание сенсорного нейрона, вызывает в нем генерацию нервного импульса. Нервный импульс передается далее в промежуточную часть анализатора.

Во вкусовых почках передней части языка обнаружен сладкочувствительный рецепторный белок, задней части - горькочувствительный. Вкусовые вещества адсорбируются на примембранном слое цитолеммы микроворсинок, в которую вмонтированы специфические рецепторные белки. Одна и та же вкусовая клетка способна воспринимать несколько вкусовых раздражений. При адсорбции воздействующих молекул происходят конформационные изменения рецепторных белковых молекул, которые приводят к локальному изменению проницаемости мембран вкусового сенсорного эпителиоцита и генерации потенциала на его мембране. Этот процесс имеет сходство с процессом в холинергических синапсах, хотя допускается участие и других медиаторов.

В каждую вкусовую почку входит и разветвляется около 50 афферентных нервных волокон, формирующих синапсы с базальными отделами рецепторных клеток. На одной рецепторной клетке могут быть окончания нескольких нервных волокон, а одно волокно кабельного типа может иннервировать несколько вкусовых почек.

В формировании вкусовых ощущений принимают участие неспецифические афферентные окончания (тактильные, болевые, температурные), имеющиеся в слизистой оболочке ротовой полости, глотке, возбуждение которых добавляет окраску вкусовых ощущений («острый вкус перца» и др.).

Поддерживающие эпителиоциты (epitheliocytus sustentans) отличаются наличием овального ядра с большим количеством гетерохроматина, расположенного в базальной части клетки. В цитоплазме этих клеток много митохондрий, мембран гранулярной эндоплазматической сети и свободных рибосом. Около аппарата Гольджи встречаются гранулы, содержащие гликозаминогликаны. На вершине клеток имеются микроворсинки.

Базальные малодифференцированные клетки характеризуются небольшим объемом цитоплазмы вокруг ядра и слабым развитием органелл. В этих клетках выявляются фигуры митоза. Базальные клетки в отличие от сенсоэпителиальных и поддерживающих клеток никогда не достигают поверхности эпителиального слоя. Из этих клеток, видимо, развиваются поддерживающие и сенсоэпителиальные клетки.

Периферические (перигеммальные) клетки имеют серповидную форму, содержат мало органелл, но в них много микротрубочек и нервных окончаний.

Промежуточная часть вкусового анализатора. Центральные отростки ганглиев лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов вступают в ствол головного мозга к ядру одиночного пути, где находится второй нейрон вкусового пути. Здесь может происходить переключение импульсов на эфферентные пути к мимической мускулатуре, слюнным железам, к мышцам языка. Большая часть аксонов ядра одиночного пути достигает таламуса, где находится 3-й нейрон вкусового пути, аксоны которого заканчиваются на 4-м нейроне в коре большого мозга нижней части постцентральной извилины (центральная часть вкусового анализатора). Здесь формируются вкусовые ощущения.

Регенерация. Сенсорные и поддерживающие эпителиоциты вкусовой почки непрерывно обновляются. Продолжительность их жизни примерно 10 сут. При разрушении вкусовых сенсорных эпителиоцитов нейроэпителиальные синапсы прерываются и вновь образуются на новых клетках.