IV. Анатомия и физиология обонятельной сенсорной системы

Морфофункциональная характеристика обонятельной сенсорной системы

Обонятельная сенсорная система осуществляет восприятие и анализ химических раздражителей, находящихся во внешней среде и действующих на органы обоняния. Ее функции связаны с ориентацией в окружающем пространстве, пищевым поведением, оборонительными реакциями, эмоциями, общим настроением. Обоняние обеспечивает такой защитный рефлекс, как чихание, а вещества с резким запахом, например, аммиак приводят к рефлекторной остановке дыхания.

У большинства млекопитающих животных и некоторых насекомых значение обонятельного анализатора чрезвычайно велико, в то время как у человека в связи с трудовой деятельностью, развитием речи, роль обоняния гораздо меньше по сравнению со зрительным, слуховым, тактильным и кинестетическим анализаторами.

Как и другие сенсорные системы, обонятельный анализатор состоит из трех отделов:

1) периферический, образованный рецепторами верхнего носового хода слизистой оболочки носовой полости;

2) проводниковый, представленный обонятельным нервом;

3) центральный, расположенный в корковом центре обоняния, включающем парагиппокампальную извилину и крючок. Здесь происходит определение запаха и формируется адекватная реакция организма.

Орган обоняния (organum olfactum) является периферическим отделом обонятельного анализатора, который воспринимает химические раздражения при попадании в полость носа пара или газа. Обонятельный эпителий (epithelium olfacctorium) площадью около 5 см² располагается в верхней части носового прохода и задневерхнем отделе перегородки носа, в слизистой оболочке полости носа. Этот отдел носит название обонятельной области слизистой оболочки полости носа (regio olfactoria tunicae mucosae nasi). Обонятельная область представляет собой эпителиоподобный пласт толщиной 60–90 мкм, который включает три вида клеток: обонятельные, опорные и базальные, а также обонятельные железы, секрет которых увлажняет поверхность рецепторного слоя, что необходимо для функционирования обонятельных клеток.

Опорные и базальные клетки представляют собой незрелые сенсорные клетки, которые могут развиваться в обонятельные. Опорные клетки поддерживают и разделяют рецепторные клетки, участвуют в обменных процессах и фагоцитозе. Вокруг каждой опорной клетки располагается 9–10 обонятельных. Общее количество обонятельных клеток у человека достигает 6–10 млн. (у овчарки – свыше 200 млн.). Продолжительность жизни обонятельных рецепторных клеток не более 60 дней. Они имеют форму веретена, на одном конце которого на поверхности слизистой оболочки располагаются обонятельные пузырьки, покрытые 10–12 подвижными ресничками. Наличие ресничек в десятки раз увеличивает площадь контакта рецептора с молекулами пахучих веществ.

Другой конец обонятельных клеток переходит в нервное волокно. Нервные волокна, собираясь в пучки, образуют обонятельные нервы (nervi olfactorii) – I пара черепно-мозговых нервов, волокна которых проходят через отверстия решетчатой кости в полость черепа. Через них раздражение поступает в первичный центр обоняния, а оттуда – к корковому концу обонятельного анализатора.

Первичный центральный отдел обонятельного анализатора, в котором происходит первичная переработка сенсорной информации, поступающей от обонятельных рецепторных клеток, представлен обонятельной луковицей.

Восприятие запахов

Рецепторы обонятельной области слизистой полости носа способны воспринимать несколько тысяч различных запахов, которые можно разделить на группы (по Дж. Эймуру): камфарный, цветочный, мускусный, мятный, эфирный, едкий, гнилостный. Однако строгого соответствия между запахом и структурной химической формулой вещества ученым обнаружить не удалось. В естественных условиях, как правило, встречаются смеси запахов, в которых преобладают те или иные составляющие.

Чувствительность обонятельного анализатора велика: обонятельная рецепторная клетка может быть возбуждена одной молекулой пахучего вещества. Человек ощущает запах эфира, если в 1 л воздуха содержится всего одна миллионная часть грамма этого вещества, а для восприятия сероводорода достаточно одной миллиардной грамма. При воздействии различных внешних и внутренних условий чувствительность обонятельного анализатора может меняться.

Гипосмия – снижение восприятия запаха, аносмия – полная утрата восприятия запаха, паросмия (дезосмия) – извращенное восприятие запаха. Порог раздражения ниже в чистом воздухе и при содержании в нем водяных паров, при насморке (рините) наоборот, порог раздражения резко повышается, иногда до аносмии. Понижает порог раздражения и повторное кратковременное действие слабо пахнущего вещества. На свету чувствительность к запахам выше, чем в темноте.

Сенсибилизация – повышение чувствительности организма человека или животного к воздействию каких-либо раздражителей.

При длительном действии запаха происходит адаптация к нему. Скорость адаптации зависит от продолжительности действия вещества, его концентрации и скорости потока воздуха (вентиляции). К одним веществам происходит быстрая и полная адаптация, т.е. запах перестает ощущаться, к другим – медленная и частичная.

Поскольку различные пахучие вещества действуют на разные рецепторы, адаптация к одному запаху не снижает чувствительности к другим.

В силу того, что в переработке обонятельной информации участвует лимбическая система, запахи могут вызывать положительные или отрицательные эмоции. Различные запахи по-разному влияют на функциональное состояние организма человека. Люди издавна создавали всевозможные эссенции, нюхательные соли, благовония и т.д. Применение запахов с целью улучшения работы органов и систем человека, повышения физической работоспособности, эмоционального настроения лежит в основе ароматерапии.

Вне обонятельного эпителия носовых раковин находится вомероназальный орган (сошник), расположенный в ямках носовой полости у основания носовой перегородки с обеих сторон в 15–20 мм от края каждой ноздри. Рецепторы сошника улавливают феромоны – специфичные для каждого вида и пола вещества, участвующие в регуляции полового и материнского поведения.

4.3. Задания для самостоятельной работы студентов по теме «Анатомия и физиология обонятельной сенсорной системы»

1. Методические рекомендации для самостоятельной работы