10 - Smyslová soustava

• podává informace o vnějším prostředí
• životně důležitá pro člověka
• čidlo
  • smyslový orgán [ucho, oko]
  • obsahuje mnoho receptorů
• receptor
  • konkrétní buňka, která je schopná přijímat informaci o okolním prostředí
  • schopen reagovat pouze na určitý typ podnětů
    • adekvátní podnět
      • podnět, který má takové vlastnosti, které je receptor schopen rozpoznat
• smyslový vjem
  • vědomá smyslová zkušenost na základě informací, které získáváme z podnětů

Receptory

1. podle toho, odkud sbírají informace
   1. exteroreceptory
      • přijímají informace z vnějšího prostředí [oko, ucho, hmatová tělíska]
   2. interoreceptory
      • podávají informace o vnitřním prostředí těla [osmoreceptory]
2. podle typu podnětu
   1. mechanoreceptory
      • informují nás o mechanické změně [dotek, sluchové buňky]
      • hmatové receptory
        • výběžky neuronů obalené vazivovým pouzdrem
        • pří dráždění vazivového pouzdra se vytváří nervový vzruch
        • jednotlivá hmatová tělíska viz scan
   2. chemoreceptory
      • registrují přítomnost určitých látek [chuťové buňky, čichové buňky]
   3. fotoreceptory
      • podnětem je světelné záření
   4. receptory registrující elektromagnetické záření
      • tyčinky a čípky v sítnici oka
3. další dělení
   1. receptory všeobecné citlivosti [tla­kové, bolesti]
   2. receptory speciální citlivosti [zrakové, sluchové]

Mechanoreceptory

1. hmatové receptory
   • zaznamenávané smyslové vjemy označujeme jako hmat
   • reagují na dotyk a tlak
     • dotyk
       • podnět o menší intenzitě než tlak
   • velmi jednoduchá zařízení
     • volná nervová zakončení, nebo jsou vybaveny přídatnými strukturami
       • vazivové pouzdro, pochvy (zvyšují jejich citlivost)
   • hustota tělísek různá, nejcitlivější na dotyk a tlak je špička jazyka, rty, kůže na žaludu, dlaňová strana konečků prstů, nejméně v kůži zad
   • zástupci
     1. Vater-Paciniho hmatová tělíska (v podkoží – tlak, tah)
     2. Meissnerova tělíska (ve škáře – hmatová tělíska)
     3. Krauseho tělíska (chlad)
     4. Raffiniho tělíska (teplo)
     5. Dogielova tělíska (v oblasti genitálu)
2. receptory zaznamenávající natažení = proprioreceptory
   • čidla pohybového ústrojí, zaznamenávající natažení svalů a šlach
   • důležité pro udržení postoje, polohy těla, napětí svalů, koordinaci pohybů

   < šlachová tělíska
   - reagují na natažení a smrštění svalů
   svalová vřeténka
   - reagují na natažení svalu
   keříčková zakončení
   - zevní vrstva pouzdra kloubu
   - drážděna tahem
   lamelózní tělíska
   - drážděna pohybem kloubu

3. vestibulární orgán = rovnovážný orgán
   • vnitřní ucho, kostěný labyrint
     • útvar ohraničený pevným kostním pouzdrem v kosti skalní
     • zde je umístěn labyrint blanitý
       • je vyplněn endolymfou, která má jiné iontové složení nez perilymfa
       • tvořen elipsovitým a kulovitým váčkem
       • jejich stěna je zesílená (ve 2 místech) = polohové skvrny
         • vlásky buněk jsou zanořeny v želatinové bláně z polohových krystalů (tvořeny CaCO3)
     • prostor mezi labyrinty vyplňuje perilymfa

     < předsíň
     kostěné polokruhovité kanálky (přední, zadní, boční; na sebe kolmé)
     hlemýžď
     - 2.5× se otáčí kolem vřeténka
     vnitřní zvukovod
     - vedou zde cévy a nervy

   • membrána při pohybu tlačí na vlásky nebo je natahuje a tím je dráždí

     ⇒ informace o poloze hlavy a o rychlých změnách polohy

     ⇒ statokinetické ústrojí

   • polokruhové mízovody (kanálky) jsou na konci rozšířeny v eliptický váček
     • vláskové buňky v želatinové hmotě (bez CaCO3)
     • podráždění * setrvačností endolymfy
   • mořská nemoc
     • dlouhodobým drážděním statokinetického ústrojí
     • způsobuje nevolnost, závratě, zvracení
4. sluchový orgán
   • sluchem zaznamenáváme zvukovou energii, která se šíří jako vlna zřeďováním a zahušťováním molekul, a to zvláště částic vzduchu
     • podélné kmitání molekul
   • sluchový orgán reaguje na tlak vyvolaný molekulami
     • jde o mechanoreceptor
   • frekvence vibrací zvukového zdroje určuje výšku tónu a je nepřímo úměrná vlnové délce
     • tóny o velké vlnové délce mají nízkou frekvenci a vnímáme je jako tóny hluboké
   • rozsah frekvencí vnímaných člověkem je asi 16 – 20 000Hz
   • zvuk se liší také amplitudou
     • určuje sílu (hlasitost) zvuku
   • rozlišujeme asi 400 000 různých druhů zvuku
   1. zevní ucho
      1. ušní boltec
         • podklad tvoří elastická chrupavka (chybí v lalůčku)
         • někdy můžeme nalézt projev atavismu (Darwinův boltcový hrbolek)
      2. zevní zvukovod
         • obsahuje chloupky a mazové žlázky
           • vytváří ušní maz
   2. střední ucho
      • od zevního ucha oddělena bubínkem
        • bubínková dutina obsahuje sluchové kůstky
        • přenáší chvění z bubínku do vnitřního ucha
      • sluchové kůstky – kladívko, kovadlinka, třmínek
      • sluchová trubice = tuba auditiva
        • slouží k vyrovnávání tlaku ve středním uchu
        • spojuje střediušní dutinu s nosohltanem
   3. vnitřní ucho
      • blanitý hlemýžď
        • 2,5 závitu, vyplněn endolymfou
        • odděluje kostěný hlemýžď na 2 patra
          1. předsíňové
          2. bubínkové
      • sluchové receptory jsou součástí Cortiho orgánu
        • chvění endolymfy rozkmitá buňky spirálovitého orgánu (Cortiho orgánu), které naráží do krycí blány
          • vzniká vzruch
      • bazální membránou jsou napříč napnuta příčná vlákna různé délky
        • hluboké tóny rozechvívají delší, vysoké tóny kratší vlákna
      • informace ze statokinetického ústrojí přenáší VIII. hlavový nerv

Fotoreceptory

• zrakový orgán
• pro člověka nejdůležitější smysl
  • 80% informací z okolí získáváme zrakem
• vidění
  • příjem a zpracování informace o vnějším světě zprostředkované fotony viditelného světla
    • elektromagnetické záření o vlnových délkách 380–780nm
    • gama záření < UV záření < viditelné záření < infračervené < rádiové vlny

Oko

• orgán zraku
• uloženo v očnici, v očním tukovém tělese
• vzniká z ektodermu
• oční koule nemá přesný kulovitý tvar
  • předozadní rozměr je asi o 1,5mm větší, než ostatní 2 rozměry
• struktura oční koule
  1. vazivový obal
     • tovří vnější obal
     1. bělima (sclera)
        • viditelná část oka
        • lehce nažloutlá barva
          • při žloutence silně nažloutlá
        • udržuje tvar oční koule, tvoří 4/5 oční koule
        • v zadní části je otvor, kterým vstupuje zrakový nerv a cévy
     2. rohovka (cornea)
        • součástí optického systému oka
        • 1/5 oční koule
        • průhledná, sklovitá a zcela bez cév
        • silná asi 1mm
  2. cévnatá vrstva
     1. cévnatka
        • obaluje množství cév a pigmentové buňky
     2. řasnaté těleso
        • tvar věnce
        • prostřednictvím vazu je k němu připojena čočka
        • obsahuje příčně pruhovaný paprskový sval
          • využíván při akomodaci
            • zaostřování (změna optické mohutnosti čočky)
     3. duhovka (iris)
        • tvar mezikruží s otvorem (zornicí)
        • barvu ovlivňují alely
          • modrá barva, pokud oko neobsahuje alely
          • hnědou barvu způsobuje přítomnost dominantní alely
            • častější, než ostatní barvy
  3. vnitřní vrstva oční koule
     1. sítnice
        • retina
        • tvořena světločivnými buňkami
        • nejvnitřnější vrstva oční koule
        • pokrývá 2/3 oční koule vyjma výstupu zrakového nervu
          • slepá skvrna
        • obsahuje receptorové buňky – tyčinky a čípky
          1. tyčinky
             • umožňují vidění za šera
             • rozlišují pouze odstíny šedi
          2. čípky
             • méně citlivé, aktivní jen ve dne
             • rozlišují barvy
             • nejvíce čípků – žlutá skvrna
               • slouží pro velmi podrobné pozorování
        • v každé sítnici je asi
          • 120 mil. tyčinek a 3–7 mil. čípků
            • pozn: různé zdroje uvádějí různé údaje
          • vrstva receptorových buněk + 2 vrstvy neuronů
            • prochází jimi světlo, než dopadne na tyčinky a čípky
        1. tyčinky
           • obsahují Rhodopsin
             • oční pigment
             • pro tvorbu je potřebný vitamín A
               • nedostatek vitamínu A vede k šerosleposti
             • absorbuje světlo, ztrácí barvu a bledne, rozpadá se na protein Opsin a derivát vitamínu A retival
               • vede ke vzniku akčního potenciálu
               • opsin a retival se potom skládají opět v rhodopsin
             • koncentrace rhodopsinu ve tmě roste, proto se po prudké změně intenzity osvětlení za 15–30 minut zvyšuje kvalita vidění
        2. čípky
           • jsou trojího typu, každý je citlivý pouze pro světlo jedné ze 3 základních barev (modrá, zelená, červená)
           • při různě intenzivním dráždění různých čípků vzniká vjem různých barev
           • současné dráždění všech 3 typů čípků stejně intenzivně vede ke vzniku bílého světla
        • poruchy vnímání barev
          • barvoslepost
          1. protanopie
             • porucha vnímání červené barvy
          2. denteroanopie
             • porucha vnímání zelené barvy
          3. tritanopie
             • porucha vnímání modré a zelené barvy
          4. daltonismus
             • porucha vnímání červené a zelené barvy
          5. achromatopsie = achromatopsia congenita totalis
             • úplné nerozlišování barev

        čočka

        • lens
        • elastická stavba
        • zavěšena na vazivových vláknech řasnatého tělesa
        • rosolovitá, dokonale průhledná hmota
        • na povrchu se nachází jemné vazivové pouzdro
        • povolením vláken se čočka vyklenuje
        • přední plocha je zakřivena kulovitě, zadní ?parabolově?

        sklivec

        • corpus vitreum
        • rosolovitá průhledná hmota, která tvoří výplň oční koule
        • světlolomný systém oka
          • rohovka → komorová voda → čočka → sklivec
          • světlo se soustřeďuje na sítnici
          • obraz na sítnici je zmenšený a převrácený

Přídavné orgány oka

1. okohybné svaly
   • příčně pruhované svalstvo
   • obě oči sledují stejný směr
   • šílhání
     • odchylky v pohybu jednoho oka
2. oční víčka
   • chrání oko, uzavírají očnice
   • zvlhčují oko, brání vysoušení
     • vysychání oka je velmi bolestivé, může být i chorobného původu
   • na okraji se nachází řasy
     • chrání oční štěrbinu před pronikáním předmětů do oka
3. slzné žlázy
   • nachází se při okraji očnice
   • vytváří slzy
     • odtékají do slzného váčku a nosní dutiny
4. spojivka
   • tenká blanka
     • vystýlá vnitřní plochu víček a přechází na přední část bělimy
   • brání pronikání cizorodých předmětů do orbity

Akomodace

• při pozorování blízkých předmětů (do 5m) se čočka ztlušťuje a zakřivuje
• věkem čočka ztrácí na průhlednosti a pružnosti
  • akomodace je obtížnější, nutnost použít brýle

Onemocnění čočky

1. katarakta
   • šedý zákal
   • čočka ztrácí průhlednost, dá se operovat
2. glaukom
   • zelený zákal
   • způsoben zvýšeným nitrožilním tlakem
   • neléčení vede ke slepotě
3. krátkozrakost
   • vytváření obrazu před sítnicí
     • užívají se rozptylky
   • dobře vidíme blízké předměty, špatně vzdálené
4. dalekozrakost
   • obraz dalekých předmětů vzniká na sítnici, obraz blízkých až za ní
     • užívají se spojky
5. astigmatismus
   • vada v zakřivení rohovky
   • upravuje se speciálními cylindrickými čočkami

Chemoreceptory

• smyslové buňky reagují na chemický podnět
  • přítomnost chemických látek v prostředí

Chuť

• důležitá pro správnou činnost zažívacího traktu
  • vylučování slin, žaludeční a pankreatické šťávy
• receptorem jsou chuťové buňky
• chuťovým orgánem jsou chuťové pohárky
  • jsou lokalizovány na povrchu jazyka a částečně na sliznici měkkého patra zadní stěny hltanu a epiglotisu
  • u člověka asi 10 000
    • nejvíce jich je v bočních stěnách hrazených papil a také po stranách a na špičce jazyka
  • chuťový pohárek
    • buňkovitý útvar v epitelu
    • skládá se z podpůrných a chuťových buněk
    • stavba podobná pomeranči
      • díly pomeranče = podpůrné buňky
      • mezi díly chuťové buňky
• chuťové vjemy se rozlišují do 4 základních chutí
  1. sladká
     • špička jazyka
  2. slaná
     • mezi špičkou a středem jazyka
  3. kyselá
     • střed horní plochy jazyka
  4. hořká
     • kořen jazyka
• agustie
  • ztráta chuti

Čich

• pro člověka menší význam než zrak a chuť
• čichové buňky leží na sliznici horní části dutiny nosní
  • čichová oblast nosní sliznice
• čichová buňka
  • protáhlý tvar
  • směrem k povrchu vybíhá čirý? výběžek, který se dělí na čichové vlásky
  • na opačné straně vybíhá vodivý výběžek, vytváří pleteň
    • z ní vychází čichové nervy (nn. olfactorii = I. hlavový nerv)
• různé vjemy
  • vznikají současným drážděním receptorů několika typů
  • některé látky nejsme schopni čichem zjistit [Oxid uhelnatý]
• čich se velmi rychle adaptuje, proto po nějaké době již vůně a zápachy nevnímáme
• změna schopnosti vnímat pachy
  • při nachlazení – zduřelá sliznice, silná vrstva hlenu
  • při hladu
• anosmie = úplná ztráta čichu

Termoreceptory a nocireceptory

1. termoreceptory
   • receptory na chlad
     • je jich více než receptorů na teplo
   • receptory na teplo
2. nocireceptory
   • receptory bolesti

• velmi významné pro život
• netvoří složitá čidla
  • jde o volná zakroucení dostředivých nervových vláken
• kožní čidla
  • většina termoreceptorů + některé nocireceptory uložené v kůži + hmatové receptory
  • jejich kombinovanou činností vnímáme hladkost, drsnost, suchost či vlhkost ohmatávaného povrchu

Teplo a chlad

• pouze relativní posuzování
  • jsme schopni analyzovat teplejší a chladnější vjemy, ale nejsme schopni určit teplotu absolutní
• 2 samostatné typy receptorů
• v kůži obličeje a na hřbetu ruky
• nejméně jich je v kůži zad
• chladových receptorů je 8× více než tepelných, jsou umístěny blíže k povrchu

Bolest

• informace o ohrožení nebo poškození organismu
• umístěny po celém těle
• často aktivovány látkami uvolňovanými z poškozených tkáňových buněk
• receptory pro bolest se neadaptují

1. povrchová bolest
   • receptory podávají informaci o bolesti kůže
2. hluboká bolest
   • informace z hrudní a břišní krajiny, kloubů a okostice