Ucho- zmysł słuchu i równowagi
advertisement
2.41. Zmysły odbierają wrażenia z zewnątrz Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska Odbieranie bodźców Człowiek nieustannie odbiera i przetwarza informacje, docierające z otoczenia. Zmysłem nazywamy formę odbierania bodźców i ich przetwarzanie. Nasze zmysły to: wzrok, słuch, równowaga, smak, węch, czucie skórne (dotyku, bólu, temperatury). Narządy służące do odbierania bodźców nazywamy receptorami. Są nimi narządy zmysłów: oko, ucho, nos, język, skóra. Ich zadaniem jest rejestrowanie zmian, zachodzących w środowisku zewnętrznym i przekazywanie impulsów do odpowiednich ośrodków w mózgu i rdzeniu kręgowym. Dostarczanie informacji do ośrodkowego układu nerwowego pozwala organizmowi właściwie reagować na bodźce. Zmysł wzroku Oko – narząd wzroku Oko – narząd wzroku Twardówka jest najbardziej zewnętrzną częścią oka. Zbudowana jest z nieprzeźroczystej błony, która w przedniej części oka przechodzi w rogówkę. Rogówka kształtem przypomina wypukłe szkiełko od zegarka. Zbudowana jest przeźroczystej błony włóknistej. z Siatkówka jest receptorową częścią oka. Składa się z czopków i pręcików - komórek światłoczułych. Miejscem największego ich skupienia jest plamka żółta, i z tego powodu cechuje się największą wrażliwością na barwy i światło. Nieco niżej znajduje się plamka ślepa - miejsce zbiegu nerwów łączących komórki światłoczułe z nerwem wzrokowym, pozbawione komórek światłoczułych i dlatego niewrażliwe na światło. Soczewka jest zawieszona między tęczówką a ciałem szklistym, ma dwie wypukłe powierzchnie - przednią i tylną. Tęczówka jest umięśnioną częścią błony naczyniowej otaczającej otwór nazywany źrenicą. Dzięki zawartemu w niej pigmentowi jest kolorowa. Mięśnie tęczówki pozwalają na regulację wielkości źrenicy. Wnętrze oka wypełnia przeźroczysta, galaretowata substancja, nazywana ciałem szklistym. W górno - bocznej części oczodołu znajduje się gruczoł łzowy wydzielający łzy mające za zadanie oczyszczać powierzchnię oka z zabrudzeń i nawilżać ją. Droga informacji świetlnej Droga promieni świetlnych Rogówka źrenica soczewka ciałko szkliste siatkówka Obraz powstały na siatkówce jest rzeczywisty, zmniejszony i odwrócony. Impuls nerwowy Wrażenie wzrokowe z siatkówki są przekazywane do mózgu za pośrednictwem nerwów łączących się w nerw wzrokowy. Nerwem wzrokowym impulsy docierają do ośrodka wzroku w korze mózgowej. Tam są przetwarzane i analizowane. Każde nasze oko widzi obiekt z nieco innego miejsca. Sygnały z obu oczu po dotarciu do mózgu są porównywane i otrzymane informacje służą do oceny odległości od obserwowanego obiektu. Powstały w mózgu obraz jest trójwymiarowy (przestrzenny). Akomodacja oka polega na zmianie kształtu soczewki. Jest to przystosowanie oka do ostrego widzenia przedmiotów znajdujących się w różnej odległości. Tor światła w oku, gdy patrzy się na dużą odległość (A), i z soczewką przystosowaną dla widzenia bliskiego obiektu (B). W drugim przypadku, soczewka jest grubsza i bardziej wypukła w wyniku skurczenia mięśni wokół soczewki Adaptacja oka polega na regulacji wielkości źrenic. Jest to przystosowanie oka do widzenia w różnych warunkach świetlnych. W ciemności źrenica jest rozszerzona, a w silnym świetle zwężona. Różne kolory świata Oko odbiera tylko część promieniowania nań padającego. Związane jest to z własnościami fizyko-chemicznymi rogówki, czopków i pręcików. Odbieramy zatem tylko światło, które mieści się w zakresie od ok. 400nm (co odpowiada światłu o barwie fioletowej) do ok. 700nm (co odpowiada światłu o barwie czerwonej). Powyżej długości 700nm znajduje się niewidoczna dla człowieka podczerwień, a poniżej 400nm, również niewidoczny, ultrafiolet. Całość przedstawia rysunek 1. Promieniowanie, które wniknie do oka staje się źródłem bodźców. Ze względu na różną budowę czopków i pręcików występują różne właściwości widzenia ciemnego (przy małym oświetleniu, np. w nocy) i jasnego (przy dużym oświetleniu, np. w dzień). Przyjmuje się maksimum czułości czopków na 550 nm, a pręcików na 510 nm. Wykres krzywej czułości widmowej oka ludzkiego dla widzenia jasnego (przy świetle dziennym) i ciemnego (nocą ) przedstawia rysunek 2. Analizujac poniższy wykres łatwo zauważyć najwyższą czułość oka w punktach 550nm i 510nm, malejącą wraz z oddalaniem się od tych maksimów, aż do osiągnięcia wartości zero na krańcach okna optycznego - jest to jednoznaczne ze ślepotą oka na światło o danej długości fali. Rysunek 1. Rysunek 2. Przekonaj się Odróżnianie barw wydaje nam się normalnym zjawiskiem. Nie wszyscy jednak z jednakową precyzją potrafimy rozróżniać kolory, a daltoniści (wada genetyczna) nie odróżniają barwy czerwonej i zielonej. Tutaj możesz przeprowadzić sobie krótki test na rozróżnianie barw. http://www.psychotestykierowcow.pl/Daltonizm Nasze oko jest niesamowicie wyspecjalizowanym narządem, ale ono również nie jest doskonale. Czasami ulegamy złudzeniom optycznym. Przekonaj się. http://www.youtube.com/watch?v=UZ_GOS5YWiU&NR=1 Ucho- zmysł słuchu i równowagi Ucho odbiera fale dźwiękowe, przekształca je w drgania mechaniczne, a drgania w impulsy nerwowe. Tu mieści się także zmysł równowagi (błędnik). Część ucha Ucho zewnętrzne Ucho środkowe Elementy budowy Funkcje -małżowina -przewód słuchowy zewnętrzny -błona bębenkowa -wychwytywanie i naprowadzanie fal dźwiękowych -przewodzenie i skupianie fal dźwiękowych - przenoszenie drgań na kostki słuchowe -kosteczki słuchowe (młoteczek, kowadełko, strzemiączko), -jama bębenkowa, -błona okienka owalnego, -trąbka Eustachiusza -wzmacnianie drgań -przenoszenie drgań do płynu ucha wewnętrznego -wyrównywanie ciśnień po obu stronach błony bębenkowej -przedsionek, -ślimak, Ucho wewnętrzne -kanały półkoliste, -nerw słuchowy -reagowanie na doprowadzone bodźce akustyczne -reagowanie na zmiany położenia w przestrzeni -przekazywanie podrażnień nerwami do mózgu Narząd równowagi Ucho wewnętrzne czyli błędnik mieści się wewnątrz kości skroniowej. Składa się ono z przedsionka, ślimaka oraz kanałów półkolistych (będących narządem zmysłu równowagi). Błędnik jest tworem kostnym, wewnątrz którego mieści się błędnik błoniasty. Rolę narządu słuchu pełnią przedsionek i ślimak. Wewnątrz przewodu ślimakowego znajduje się organ lub narząd Cortiego, składający się z 24 000 włókienek zwanych strunami słuchowymi. To one umożliwiają nam słyszenie i rozróżnianie ogromnej gamy dostępnej nam skali dźwięków. Kanały półkoliste wypełnione są płynem i otolitami – kryształkami węglanu wapnia. To ruch otolitów na skutek zmiany pozycji jest bodźcem przesyłanym do mózgu, gdzie powstaje świadomość położenia ciała. W jaki sposób działa ucho? Fala dźwiękowa kanał słuchowy drgania mechaniczne błony bębenkowej wzmacnianie drgań mechanicznych błony bębenkowej przez młoteczek, kowadełko i strzemiączko przekazanie fali drgań mechanicznych do okienka owalnego ślimaka i wytworzenie impulsu nerwowego przekazanie impulsu drogą nerwową do ośrodka słuchu w korze mózgowej mózg przetwarza otrzymane informacje i człowiek może odróżnić wysokość, barwę i natężenie dźwięku. O dźwięku Prawidłowe słyszenie warunkuje rozwój człowieka i jest gwarancją jakości życia. Ucho ludzkie jest wrażliwe na bardzo szeroką gamę dźwięków. Prawidłowe słyszenie można określić dwoma parametrami: częstotliwością i natężeniem dźwięku. Czestotliwość dźwięku podajemy w herzach (Hz), a natężenie dźwięku w decybelach (dB) Za dźwięk uważa się słyszalne przez ludzi drgania cząsteczek ośrodka, czyli drgania zachodzące z częstotliwościami od 16 Hz do 20 000 Hz. Ultradźwięki są to drgania zachodzące z częstotliwością powyżej 20 000 Hz Infradźwięki, to drgania o częstotliwościach poniżej 16 Hz. Utradźwięki i infradźwięki są niesłyszalne dla człowieka. Zmysł węchu i smaku Znaczenie węchu w naszym życiu jest znacznie większe niż się powszechnie uważa. Bez niego nie moglibyśmy ani delektować się aromatem pysznego dania, ani rozpoznać zepsutej żywności. O wzajemnych powiązaniach między zmysłami węchu i smaku świadczy fakt, że częściowe wyłączenia węchu przykładowo przy silnym katarze prowadzi do zmiany smaku spożywanych pokarmów. Błona węchowa nosa posiada blisko 350 różnych receptorów węchowych. Aromaty złożone równocześnie aktywują wielką liczbę receptorów, co znakomicie pomnaża liczbę odczuwanych zapachów. W efekcie dobrze wytrenowany nos potrafi rozróżnić ponad 10.000 „odcieni” zapachu. Węch służy nie tylko przyjemności – cieszeniu się aromatem kwiatów czy perfum. Zmysł ten głównie ostrzega przed zagrożeniami. Ponad 80% informacji o święcie dociera do ciebie za pośrednictwem oczu. A jednak węch pewnie pełni ważne funkcje, skoro mamy zaledwie trzy geny związane z widzeniem, a aż tysiąc ze zmysłem powonienia. Jest tzw. zmysłem chemicznym. Wyspecjalizowane komórki znajdujące się w nosie analizują każdą cząsteczkę zapachową (jest związkiem chemicznym) unoszącą się w powietrzu. Następnie wysyłają impulsy nerwowe, które docierają do mózgu, m.in. do tych jego partii, które zajmują się emocjami i pamięcią. Dzwonek alarmowy Ludzie obdarzeni słabym węchem lub całkowicie go pozbawieni częściej ulegają urazom i wypadkom. Ostrzega on bowiem przed niebezpieczeństwem. Informuje np. o pożarze, ulatnianiu się gazu lub trujących substancji chemicznych. Chroni również przed zjedzeniem nieświeżego pożywienia. Sam zmysł smaku w tym wypadku nie wystarczy, bo bez zmysłu powonienia funkcjonuje bardzo słabo. Apetyt Kiedy czujesz aromat świeżych owoców, ślina napływa do ust i ssię cię w żołądku. To dzięki węchowi układ pokarmowy jest gotowy do trawienia, zanim przełkniesz pierwszy kęs jedzenia. Wydziela więcej śliny, która uczestniczy w pierwszym etapie „przeróbki” żywności, i zwiększa produkcję soków żołądkowych. U noworodka zapach kobiecego pokarmu pobudza odruch ssania i pomaga maleństwu odnaleźć matczyną pierś. Wyzwalacz emocji i wspomnień Zapach silnie oddziałuje na psychikę. Może drażnić, przyprawiać o ból głowy. Ale delikatny aromat róży na ogół sprawia ogromną przyjemność. Żeby doświadczać jej na co dzień i poprawić sobie samopoczucie, kupujemy... perfumy. Ale aromaty wpływają nie tylko na emocje. Na długo pozostają w pamięci, dlatego przywołują wspomnienia. Narząd smaku Narząd smaku jest umiejscowiony w jamie ustnej, głównie na języku. Czucie smaku jest odbierane przez kubki smakowe rozmieszczone w brodawkach smakowych języka. Kubki smakowe znajdują się również na podniebieniu miękki i na tylnej ścianie gardła. Kubki odbierają następujące smaki: słony słodki kwaśny gorzki umami Czucie smaku w znacznym stopniu uzależnione jest od sprawności funkcjonalnej narządu powonienia czyli węchu. Receptory smaku są pobudzane przez substancje chemiczne rozpuszczone w płynnym środowisku jamy ustnej. Następnie pobudzenie przekazywane jest przez receptory do ośrodków mózgowych i analizowane w korze mózgu jako konkretne wrażenie smakowe. Olbrzymia ilość odczuwalnych smaków jest efektem nie tylko mieszania czterech podstawowych smaków, ale również towarzyszących im wrażeń węchowych, wzrokowych i termicznych. Czucie skórne Receptory czucia są w skórze Skóra jest niezmiernie czułym narządem zmysłów. W skórze właściwej jest tak wielka rozmaitość zakończeń nerwowych – receptorów - jak w żadnym innym narządzie. Ciałka zmysłowe informują nas o dotyku, zimnie, cieple, o ucisku czy bólu. Najobficiej są unerwione opuszki palców, dzięki czemu niewidomi „widzą” palcami. Większość receptorów ma zdolność adaptacji. Jeżeli bodziec działa na organizm przez długi czas to receptor przestaje odbierać o nim informacje. Silne unerwienie skóry pozwala na wykorzystanie jej do celów leczniczych: akupunktury, akupresury, masażu. Czucie skórne Czucie skórne to jedno z podstawowych narzędzi komunikacji człowieka. Jest to zbiór zmysłów, na które składają się odczucie dotyku, odczucie ciepła/zimna oraz odczucie bólu. Rozmieszczenie receptorów czuciowych w skórze jest bardzo różne. Dlatego różne okolice skóry wykazują zróżnicowaną wrażliwość na ucisk. Najbardziej są wrażliwe opuszki palców i czubek nosa, oraz wargi. Najmniej wrażliwe są ramiona, uda i grzbiet. Akupresura Uzdrawianie poprzez uciskanie - tak właśnie w skrócie można określić czym jest akupresura. Lecznicze działanie tej starej, sprawdzonej metody stosowane jest od tysięcy lat. Jest pomocna w bólach głowy, gardła, w czasie kataru lub np. przy wzmożonym stresie. Akupresura polega na uciskaniu umiejscowionych na ciele receptorów, czyli punktów czułych na dotyk. Znajdują się one na stopach, głowie, plecach, nogach oraz dłoniach. Impuls jest przekazywany do mózgu, a stamtąd do chorego narządu, np. płuc czy serca. Dzięki temu dopływa do niego więcej krwi i tlenu i szybciej wracamy do zdrowia. Zadania 1. Wymień wszystkie narządy zmysłów. 2. Podaj dwie funkcje węchu. 3. Podkreśl nazwy elementów budowy oka, przez które przechodzi promień świetlny. nerw wzrokowy, twardówka, źrenica, ciało szkliste, naczyniówka, soczewka. 4. Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania. Obraz, który powstaje na siatkówce, jest A. odwrócony i pomniejszony. B. odwrócony i rzeczywisty. C. odwrócony i powiększony. D. rzeczywisty i pomniejszony. Zadania 5. W doświadczeniu, którego wynik przedstawiono na wykresie, badano odległość najlepszego widzenia dla osób z 4 różnych grup wiekowych. Z analizy danych przedstawionych na wykresie wynika, że osoby w średnim wieku A. widzą lepiej przedmioty znajdujące się w bliskiej odległości. B. widzą lepiej przedmioty znajdujące się w dalszej odległości. C. widzą gorzej przedmioty znajdujące się w dalszej odległości. D. wiek nie ma wpływu na prawidłowe widzenie. Źródła W.Lewiński,J.Prokop, Biologia1, OPERON 2004r. B.Klimuszko, Biologia I, ŻAK,2000r. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska,DEBIT 2000r. B.Potocka,W.Górski, Biologia, MAC Edukacja 2003r. J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, OPERON 2007r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r. W.Gołda,J.Wardas, Biologia, Nowa Era 1994r. materiały „Puls życia 2”, Nowa Era 2009r.
