33. Обонятельный и вкусовой анализаторы

Отолитовый аппарат и полукружные каналы. В утолщенной части, височной кости находится сложная система каналов, названная костным лабиринтом. Он состоит из трех частей: средняя, задняя и передняя (рис. 38). Органы, расположенные в костном лабиринте, называются перепончатым лабиринтом. Щель между костным лабиринтом и перепончатым заполнена жидкостью. Передняя часть лабиринта относится к органу слуха. В средней части находится отолитовый аппарат. Он состоит из двух мешочков, на внутренней поверхности которых имеются рецепторы, снабженные волосками. На волосках висят маленькие комочки кристаллов извести — отолиты. Изменение положения головы или скорости прямолинейного движения меняет натяжение волосков и тем самым раздражает рецепторы.

Задняя часть лабиринта состоит из трех полукружных каналов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях и заполненных жидкостью. На одном, конце каждого из трех каналов находятся рецепторы, чувствительные к изменению давления. При покойном положении, а также при прямолинейном движении тела, а следовательно и головы, сохраняется одинаковое давление на рецепторы жидкости, находящейся в каналах. Малейшее изменение скорости или направления движения вызывает толчкообразное усиление или ослабление давления жидкости на рецепторы и тем самым раздражает их.

Импульсы, идущие от отолитового аппарата и полукружных каналов, делают возможным анализ положения головы в пространстве и изменений скорости и направления движений. Значение этого анализа заключается в том, что путем соответствующих рефлекторных реакций мышц сохраняется правильное положение головы, а вместе с ней и всего тела как при покое, так и при движениях. Нарушение функций отолитового аппарата и полукружных каналов влечет за собой невозможность сохранять равновесие.

33. Обонятельный и вкусовой анализаторы

Значение обонятельного и вкусового анализаторов. Рецепторы обонятельного анализатора расположены в верхней части правой и левой половины носовой полости, занимая общую площадь около 5 кв. см (рис. 39). Они чувствительны к взвешенным в воздухе молекулам пахучих веществ. Для человека значение обоняния в основном ограничивается распознаванием свойств пищи и окружающего воздуха.

Рецепторы вкусового анализатора расположены в слизистой оболочке спинки языка, мягкого нёба, надгортанника и глотки (рис. 40). Они чувствительны к веществам, находящимся в растворе. У человека, как и у многих животных, вкусовой анализатор сигнализирует о химических раздражителях, которые находятся не в окружающей среде, а в полости рта, что позволяет различать качество попадаемой в рот пищи.

Анализ и синтез обонятельных и вкусовых раздражении. Если тонкими кисточками, каждая из которых смочена раствором определенного вкусового вещества, осторожно прикасаться к различным точкам языка, нетрудно убедиться в существовании отдельных рецепторов для сладкого, горького, соленого и кислого. Обонятельные рецепторы также неодинаковы. Следовательно, различение раздражителей частично происходит в периферическом отделе обоих анализаторов. Тонкий анализ раздражении происходит в коре больших полушарий. Возможность различать большое количество обонятельных и вкусовых ощущений объясняется тем, что большинство веществ одновременно действует на болевые или другие рецепторы слизистой оболочки рта или носа. Так, хлороформ, помимо возбуждения обонятельных рецепторов, действует на вкусовые, чувствительные к сахару (отсюда сладковатый привкус хлороформа); многие остро пахнущие вещества действуют, кроме обонятельных, также на болевые и тактильные рецепторы слизистой Рис. 39. Рецепторы обонятельного анализатора (схемы):

Л — расположение рецепторов в полости носа; Б — рецепторные клетки.

Рис. 40. Рецепторы вкусового анализатора (схемы):

А — вкусовые сосочки на поверхности языка; Б — различные виды вкусовых сосочков; В — строение вкусовой луковицы, 1 — вкусовые луковицы; 2 — железы, выделяющие водянистый сок; 3 — вкусовые рецепторы.

оболочки носа: ментол — на холодовые, спирт — на тепловые и болевые, уксусная кислота — на болевые и соответствующие вкусовые.

То же можно сказать и про вкусовые ощущения. Острый вкус некоторых блюд объясняется действием на болевые рецепторы, разный вкус жидкой и крутой каши — неодинаковым действием на тактильные рецепторы, а холодного и горячего мяса — неодинаковыми температурными и особенно тактильными ощущениями (от застывшего жира, оседающего на слизистой оболочке). К тому же, как правило, всякое раздражение вкусовых рецепторов сопровождается раздражением обонятельных. Хорошо известно, что временная потеря обоняния, например при сильном насморке, резко нарушает вкусовые ощущения: многие блюда либо становятся безвкусными, либо приобретают иной, необычный вкус. Если плотно зажать нос и задержать дыхательные движения, положенный в рот лук на вкус неотличим от яблока. В таких же условиях различные конфеты, ягоды, фрукты, теряют специфический вкус и вызывают однообразные ощущения сладкого, кислого, горького или соленого.

У человека в естественных условиях жизни условные рефлексы на чисто запаховые раздражители образуются в неизмеримо меньшем количестве, чем у животных. Чаще всего раздражителями обонятельных рецепторов оказываются вкусовые вещества. Условные рефлексы на такие комплексные раздражители образуются у детей с первых дней жизни. Выработать условный рефлекс на чисто запа-ховое вещество гораздо труднее. Обычно это удается на 4—6-й неделе жизни.

Тонкое различение сходных раздражителей вырабатывается у одних людей с большим трудом и остается нестойким, а у других— значительно легче и быстро становится устойчивым. Нередко и взрослые люди очень плохо различают запахи и даже вкусовые качества пищи, не разбираясь в их многообразных оттенках.

Если запаховые 'раздражители приобретают для человека су" щественное значение, то путем длительной тренировки центральный отдел обонятельного анализатора может достичь высокого совершенства, вплоть до различения отдельных составных частей за-паховой смеси. Это наблюдается у некоторых парфюмеров, кулинаров, дегустаторов и представителей других профессий, требующих хорошего различения запахов. ; Чувствительность вкусового и обонятельного анализаторов. Чувствительность вкусового анализатора в сильной степени зависит от текущей потребности организма в пище. Обычно, по мере того как съеденная пища переваривается, а основная ее масса покидает желудок и передний отдел тонких кишок, чувствительность к сладкому и соленому отчетливо повышается. Одновременно понижается различительная чувствительность, т. е. способность тонко различать сходные раздражители. Во время еды постепенно общая чувствительность снижается, а различительная, наоборот, повышается, поэтому по мере насыщения человек становится все более разборчивым к вкусу пищи.

При нарушениях пищеварения вкусовая чувствительность резко падает, что проявляется в потере аппетита, а у детей в отказе от пищи. Биологическое значение такого отказа заключается в предоставлении относительного покоя пищеварительному каналу. При неполноценном, однообразном питании как у взрослых, так и у детей нередко наблюдается избирательное повышение чувствительности по отношению к веществам, в которых организм особенно нуждается.

При длительном действии раздражителя происходит адаптация вкусового анализатора, иными словами, его чувствительность по» нижается, причем обычно к тому виду вкусовых ощущений, который вызывается данным раздражителем. Быстрее всего происходит адаптация к сладкому и соленому; к кислому и особенно к горькому адаптация протекает очень медленно. Под влиянием адаптации из двух одинаково соленых или сладких блюд, последовательно принимаемых в пищу, второе кажется менее соленым или сладким, чем первое; Адаптацией объясняется пресный вкус нормально посоленного супа, если ему предшествовала соленая закуска. Адаптация к соленому повышает возбудимость к сладкому, а адаптация к сладкому повышает возбудимость к кислому и горькому. Поэтому после соленой пищи пресная вода кажется сладковатой, а после сладкой — яблоко или апельсин кажутся более кислыми.

Чувствительность обонятельного анализатора тем выше, чем чище воздух. Резкое понижение и даже полное исчезновение обоняния наблюдается при затрудненном попадании пахучих веществ в обонятельную область слизистой оболочки носа, например при насморке.

Адаптацию обонятельного анализатора межно наблюдать при длительном действии запахового раздражителя. По отношению ко многим пахучим веществам довольно быстро наступает полная адаптация, т. е. их запах перестает ощущаться. Человек перестает замечать такие непрерывно действующие раздражители, как запах своего тела, одежды, комнаты и т. п. По отношению к ряду веществ адаптация происходит медленно и лишь частично. При кратковременном действии слабого вкусового или обонятельного раздражителя: адаптация может проявиться в повышении чувствительности соответствующего анализатора. .. Установлено, что изменения чувствительности и явления адаптации в основном происходят не в периферическом, а в корковом отделе вкусового и обонятельного анализаторов. Иногда, особенно при частом действии одного и того же вкусового или обонятельного раздражителя, в коре больших полушарий возникает стойкий очаг повышенной возбудимости. В таких случаях ощущение вкуса или запаха, к которому возникла повышенная возбудимость, может появляться и при действии различных других веществ. Мало того, ощущение соответствующего запаха или вкуса может стать назойливым, по.являясь и при отсутствии каких-либо вкусовых или за-паховых раздражителей, иными словами, возникают иллюзии, и галлюцинации. Если во время обеда сказать, что блюдо протухло или прокисло, то у некоторых людей появляются соответствующие обонятельные и вкусовые ощущения, в результате чего они отказываются от еды.

У: детей, особенно в дошкольном возрасте, сильно выражена внушаемость. Поэтому у них нетрудно вызвать подобного рода иллюзии .и даже заставить принять лекарство, внушив, что это вкусная конфетка или водичка, . .

34. Слуховой анализатор

Орган слуха. Орган слуха состоит из трех основных частей—наружного, среднего и внутреннего уха (цв. табл. XI).

Наружное ухо служит для улавливания звуков. Оно состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, ведущего в толщу височной кости; там расположены среднее и внутреннее ухо. Тонкая, но очень плотная барабанная перепонка отделяет слуховой проход от полости среднего уха, где находятся три связанные друг с другом слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек соединен с внутренней поверхностью барабанной перепонки, а стремечко — с перепонкой, закрывающей отверстие, которое ведет во внутреннее ухо.

Для нормальной передачи звуковых колебаний чрезвычайно важно, чтобы давление воздуха в среднем ухе было таким же, как и атмосферное. Выравнивание давления происходит через слуховую трубу, т. е, канал, который соединяет полость среднего уха с полостью глотки. Обычно наружное отверстие этого канала закрыто и открывается в момент глотания. Когда атмосферное давление быстро меняется, например при резком спуске самолета, рекомендуется производить частые глотательные движения для выравнивания давления в среднем ухе.

Периферический отдел слухового анализатора находится в передней части лабиринта внутреннего уха, а именно в улитке — спирально извивающемся канале, который делает два с половиной оборота. От центрального костного стержня улитки по всей ее длине отходит спиральная пластинка, вдающаяся внутрь канала. Между пластинкой и наружной стенкой канала натянута основная перепонка, состоящая из тончайших эластических соединительноткан-ных волокон. На верхней стороне основной пластинки находится рецепторный аппарат слухового анализатора — спиральный орган.

Воздушные звуковые волны, попадая в наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки. «.Система слуховых косточек, действуя как рычаг, усиливает звуковые колебания в 30—40 раз и передает их жидкости, находящейся между костным и перепончатым лабиринтом улитки. Разрушение барабанной перепонки ведет не к потере слуха, а-лишь к его снижению. Это объясняется тем, что звуковые колебания могут передаваться через воздух, находящийся в среднем ухе, без участия слуховых косточек, а следовательно, без усиления звука.

Колебания жидкости в костном канале улитки передаются основной перепонке, а тем самым и слуховым рецепторам спирального органа, чувствительным к звуковым колебаниям. Возникшие в рецепторах импульсы направляются в центральную нервную систему, достигая коры больших полушарий.

Чувствительность слухового анализатора. Человеческое ухо воспринимает звуки с частотой от 16—20 до 20—30 тысяч колебаний в секунду. Оно особенно чувствительно к колебаниям от 1000 до 4000 в секунду. Чувствительность к более высоким или низким звукам значительно падает, особенно с приближением к верхнему и нижнему пределам воспринимаемых частот. Чувствительность слухового анализатора заметно повышается при полной тишине и снижается в шумной обстановке. Если же начинает звучать тон определенной высоты и неизменной силы, то вследствие адаптации к нему ощущение громкости снижается сначала быстро, а потом все более медленно. При этом чувствительность понижается по отношению к звучащему тону и близким к нему по частоте колебаний.

Длительное воздействие сильных звуков может вызвать запредельное торможение корковых клеток, в результате чего чувствительность анализатора резко падает. Такое состояние сохраняется на некоторое время и по окончании раздражения. Частое пребывание в условиях сильного шума может привести к необратимому нарушению слухового аппарата улитки и тем самым к тугоухости, т. е. понижению слуха, и даже к полной глухоте.

35. Развитие слухового анализатора. Гигиена слуха

Развитие органа слуха после рождения. После рождения рост внутреннего и среднего уха почти полностью прекращается. Ушная раковина новорожденного относительно очень велика:

ее длина лишь вдвое меньше, а ширина почти такая же, как у взрослых. Ушная раковина продолжает заметно расти в первые 2—3 года жизни, а затем ее рост сильно замедляется. Наружный слуховой проход новорожденного заполнен творожистой массой (так называемой пробкой). Длина его верхней стенки около 15 мм, а нижней — около 8 мм. Его просвет в средней части очень узкий, щеле-видный. Кожа слухового прохода покрыта мелкими волосками и содержит железы, выделяющие ушную серу. Слуховой прохед растет как в длину, так и в ширину в течение первого года жизни интенсивно, затем медленней, а к 6 годам приобретает размеры, характерные для взрослых. Барабанная перепонка после рождения почти не растет. У новорожденного она покрыта изнутри и особенно снаружи более толстым слоем эпителия, чем у взрослых, что снижает интенсивность ее звуковых колебаний.

Полость среднего уха перед рождением заполнена жидкостью, которая после рождения заменяется воздухом. Он проникает через слуховую трубу, которая у новорожденного расположена почти горизонтально, без изгибов. У взрослых диаметр ее просвета обычно не превышает 1 мм, а длина достигает 35—40 мм. Труба новорожденных короче (примерно 19 мм) и значительно шире (диаметр около 3 мм}, что облегчает заполнение полости среднего уха воздухом. В течение первых лет жизни диаметр просвета трубы постепенно уменьшается и к 6 годам становится таким же, как- у взрослых. В длину труба продолжает расти до 15—18 лет.

Развитие реакций на звуковые раздражения. Установлено, что 6—7-месячный плод реагирует на звуковые раздражения общей двигательной активностью. У новорожденных, даже недоношенных, уже в первые часы жизни удалось наблюдать различные реакции в ответ на звуковое раздражение, как, например, мигание, закрывание глаз (а при закрытых глазах их открывание), прекращение крика, мимические движения, изменение ритма дыхательных движений и др. Сильное звуковое раздражение вызывает «реакцию испуга» и общие иррадиированные движения. Применение набора камертонов позволило выявить повышенную чувствительность к вы-соким"тонам. Если один и тот же звук с небольшими промежутками повторять многократно, то реакция на него быстро ослабевает, а затем и совсем исчезает.

Подобные реакции могут осуществляться без участия коры больших полушарий, так как они наблюдаются и у детей, родившихся без больших полушарий. Очевидно, это типичные ориентире-. вочные реакции. Установлено, однако, что у новорожденного и даже у семимесячного плода корковый отдел анализатора реагирует на звуковые раздражения изменением электрической активности. Доказательством функциональной готовности анализатора служит возможность образования условных рефлексов на звуки в первые дни жизни. Таким образом, еще до рождения все отделы слухового анализатора способны функционировать.

В первый день жизни новорожденный обычно плохо слышит. Это объясняется тем, что не сразу жидкость, находящаяся в среднем ухе, всасывается и замещается воздухом. В последующие дин детское ухо воспринимает частоту звуковых колебаний не только в тех пределах, которые характерны для взрослых, но и более высокую. Если взрослый человек слышит звуки с частотой колебаний до 20—25 тысяч, реже до 30 тысяч в секунду, то грудной ребенок воспринимает звуки до 32 тысяч колебаний в секунду. Иными словами, маленький ребенок слышит звуки, которые взрослому недоступны. Однако чувствительность слухового анализатора у ребенка заметно ниже, чем у взрослого. С возрастом чувствительность повышается и становится максимальной в 12—14 лет.

Развитие музыкального слуха. Различение сходных звуков возникает в результате упражнений, т. е. путем образования соответствующих условных связей. В возрасте 3—4 месяцев грудной ребенок различает по высоте музыкальные звуки, отстоящие друг от друга на целую октаву или даже больше, а спустя- еще 3 месяца различает звуки, отстоящие на 1—2 тона. К концу 1-го года жизни при условии надлежащих упражнений можно добиться у ребенка тонкости различения не только высоты, но и тембра звуков.

Известно, что музыкальные способности передаются по наследству. Некоторые дети в первые годы жизни не только хорошо различают '/г тона и даже '/4 тона, но могут воспроизводить соответствующие звуки голосом. Слушая песню, они легко запоминают мотив. Однако это вовсе не значит, что музыкальный слух может быть „только врожденным и что его не надо воспитывать.

Мир звуков может быть источником сильных положительных эмоций.и одной из основ эстетического воспитания. Развитию слуха способствуют не только обучение пению и музыке или прослушивание музыкальных произведений, но также наблюдения над звуками окружающей природы. Шелест листьев, журчание ручья, шум морского прибоя, чрезвычайно разнообразная перекличка птиц — все это обогащает, изощряет слух ребенка, приучает его искать и распознавать звуки.

Большое значение имеет тренировка в распознавании направления, откуда раздается звук, или, как принято говорить, пространственной локализации источника звука. Такой тренировке способствуют игры в жмурки, прятки, палочку-выручалочку и др.

Гигиена слуха. В первые годы жизни дети нередко болеют отитом, т. е. воспалением среднего уха. Это связано с тем, что через широкую и короткую слуховую трубу ребенка легко проникают микробы, находящиеся на слизистой оболочке носоглотки. Поэтому отит часто .возникает при различных инфекционных заболеваниях, особенно при кори, скарлатине, коклюше, гриппе, а также при насморке. Если ребенок жалуется на боль в ушах или у него ухудшается слух, надо немедленно показать его врачу-специалисту. Запущенный отит может привести к очень тяжелому заболеванию — воспалению мозговых .оболочек, чему способствует незаконченное окостенение височной кости.

При отите воспалительный процесс затрагивает и барабанную перепонку, что иногда приводит к притуплению или даже полной потере-слуха. В сырую холодную и ветреную погоду надо оберегать уши ребенка от охлаждения, которое, как правило, понижает сопротивляемость тканей, и тем самым облегчает возникновение воспаления.