Физиология анализаторов

1. Физиология анализаторов

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Кожный анализатор.
Обонятельный анализатор.
Зрительный анализатор.
Слуховой анализатор.
Вестибулярный анализатор.
Вкусовой анализатор.

2.

.
1. КОЖНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Воспринимающий аппарат — четыре вида рецепции в коже:
тепловая, холодовая, тактильная, болевая.
Проводниковый путь — сегментарные афферентные нервыспинной мозг - продолговатый мозг – таламус - подкорковые
ядра - кора.
Центральная часть — кора больших полушарий (совпадает с
моторными зонами).
Осязанием называют весь комплекс ощущений, возникающих
при соприкосновении кожи с различными телами.

3.

4.

Температурная
рецепция.
Колбы
Краузе
воспринимают низкую температуру, сосочковые
кисти Руффини, тельца Гольджи-Маццони —
высокую. Холодовые рецепторы расположены более
поверхностно. На 1 см2 находится 12-13 холодовых
точек и 1-2 тепловых.

5.

Тактильная
рецепция.
Тельца Фатера-Пачини,
Меркеля,
Мейснера
воспринимают
прикосновение
и
давление (осязание).

6.

Механизм тактильной чувствительности:
Механический стимул ведет к
деформации свободного нервного
окончания и др. видов механорецепторов,
сопровождается растяжением
поверхностной мембраны и увеличением
ее проницаемости для ионов Na⁺, К ⁺, Cl¯
и др.). В результате образуются ионные
токи и возникает потенциал действия,
передаваемый к нервным центрам.

7.

.
Болевая рецепция
Свободные нервные окончания не имеют
адекватного раздражителя.
Болевые рецепторы (ноцицепторы, ноцирецепторы) –
это свободные нервные окончания с высоким порогом
возбудимости, расположены в коже, роговице глаз,
слизистых оболочках.
Эта
рецепция
обеспечивает
соматические
и
вегетативные приспособительные реакции, связанные с
защитой, повышением сопротивляемости организма, но
также может привести к шоку.

8.

Болевые импульсы передаются по двум видам волокон
– А и С.
Волокна группы А проводят возбуждение со
скоростью 20 м/с, а волокна группы С – 0,6 – 2 м/с.
Данное проведение дает ощущение двойной боли:
вначале четкая по локализации и короткая, а затем
более длительная, жгучая.
Кожный
анализатор
обладает
высокой
чувствительностью (лошадь различает касание в
разных точках кожи, расположенных на очень
небольшом расстоянии одна от другой, различие в
температуре
можно
определить
в
0,2°С),
контрастностью, адаптацией (животные не ощущают
сбрую, ошейник).

9. 2. Обонятельный анализатор

Обонятельный анализатор обеспечивает оценку качества
внешней среды (например, воздуха, корма), участвует в
регуляции
системы
пищеварения,
коммуникационных
функций, эмоциональных состояний.
Рецепторный отдел
Обонятельная область - обонятельный эпителий верхних
раковин, имеет 3 вида клеток: рецепторные, опорные,
базальные (предшественники рецепторных клеток).
Проводниковый отдел
Аксоны рецепторных нейронов объединяются в пучки
обонятельного нерва и направляются в обонятельную
луковицу, где оканчиваются на дендритах митральных клеток.
От обонятельной луковицы аксоны митральных и пучковых
клеток передают информацию в первичные обонятельные
участки коры головного мозга, а затем в высшие ее участки,
где формируется осознанное ощущение запаха, и в
лимбическую систему, которая порождает эмоциональную и
мотивационную реакцию на обонятельный сигнал.

10.

11.

Общая поверхность, занимаемая эпителием в
обеих половинках носа у кролика эта
величина равна 7-10 см2, у собак - 27 - 200
см2.
Эпителий в обеих носовых полостях у
кролика - около 100 млн, а у немецкой
овчарки - до 225 млн.
Обонятельные нейроны у млекопитающих
содержат около 1000 различных видов
рецепторных белков (у человека их меньше около 350).

12.

.
Классификация запахов
Имеется около 10 тыс. пахучих веществ, которые группируются в 7
классов первичных запахов:
цветочный,
мятный,
мускусный,
камфорный,
эфирный,
едкий,
гнилостный;
смесь запахов может восприниматься как новый запах.
Теория восприятия запахов:
стереохимическая теория обоняния, согласно которой на мембране
рецепторов имеются рецептивные участки (6-7 типов), различающиеся
по своей геометрии и электрофильности, способные связать молекулы
пахучих веществ определенной формы и размеров.

13. 3. Зрительный анализатор

Периферический отдел — глаз, глазное яблоко.
Проводниковый отдел — зрительный нерв - передние бугры
четверохолмия – таламус. Часть волокон зрительного тракта
перекрещивается и переходит на противоположную сторону.
Центральный отдел — затылочная область коры больших полушарий.
Глаз — это орган, способный воспринимать световые волны. При
помощи зрения животное ориентируется в окружающем мире,
воспринимая силу света, цвет, форму предметов, расстояние до них и
перемещение предметов в пространстве.
У млекопитающих глаза (глазные яблоки) расположены в
углублении костей черепа — глазнице и имеют форму, близкую к шару.
Глаз состоит из оптической и фоторецепторной частей и имеет оболочки:
белочную, сосудистую и сетчатую. Оптическая система глаза состоит из
роговицы, передней и задней камер глаза, зрачка, хрусталика и
стекловидного тела

14.

Стекловидное тело
Хрусталик
Сетчатка
Радужка
Желтое пятно
Сосудистая
оболочка
Слепое пятно
Зрительный
нерв
Зрачок
Роговица
Связки
хрусталика
Белочная оболочка (склера)

15.

.
Оптическая система глаза, или путь светового
луча: склера—передняя камера глаза—зрачок—задняя
камера
глаза—хрусталик—стекловидное
тело.
Изображение фокусируется на сетчатке в перевернутом
виде. Задняя стенка глаза - глазное дно.
В глазном дне различают: слепое пятно — начало
зрительного
нерва,
здесь
нет
фоторецепторов,
и
центральную ямку — место наилучшей видимости,
здесь больше всего колбочек.

16.

Слепое пятно
Палочки
125 миллионов
Колбочки
7 миллионов

17.

Глазное дно собаки: 1 - зрительный нерв с
кровеносными сосудами,
2 - светоотражающая мембрана,
3 – пигментированная часть сетчатки

18. Глазное дно собаки: 1 - зрительный нерв с кровеносными сосудами, 2 - светоотражающая мембрана, 3 – пигментированная часть

Глазное дно у кролика

19. Глазное дно у кролика

20.

.
Механизм фоторецепции
В палочках находится пигмент родопсин, в
колбочках — иодопсин. На свету эти фотопигменты
распадаются,
образуются
ионы,
которые
и
обусловливают возникновение потенциала действия.
В темноте происходит восстановление (ресинтез)
фотопигментов, но для этого необходимо постоянное
пополнение организма витамином А.
Палочки играют роль при слабой освещенности,
они дают черно-белое ощущение. Колбочки
воспринимают цвет. В них содержатся три пигмента,
чувствительные к определенной длине волны
(красный, зеленый и синий цвет).

21.

Свойства зрительного анализатора
.
Аккомодация — приспособление глаза ясно видеть близкие и
далекие предметы путем изменения кривизны хрусталика и
фиксации изображения на сетчатке.
Адаптация темновая и световая — изменения диаметра
зрачка и возбудимости сетчатки при переходе от света к
темноте и наоборот.
Сохранение
последовательных
образов
—
инерция
возникновения и исчезновения ощущения.
Бинокулярное зрение
–
способность одновременно чётко
видеть изображение предмета обоими глазами;
видеть объем предмета.
позволяет

22.

23.

Большинство сельскохозяйственных животных имеют боковое
положение глаз. Поэтому общая площадь обзора у них больше, чем
у животных с глазными осями, направленными вперед, например
кошек. Однако, у последних шире поле бинокулярного зрения, т.е.
пространство, которое животное видит при фиксированном
положении обоих глаз.

24. Большинство сельскохозяйственных животных имеют боковое положение глаз. Поэтому общая площадь обзора у них больше, чем у

Птицы, особенно хищные, обладают очень высокой
остротой зрения, что обусловлено большей плотностью
колбочек (в 8 раз выше, чем у млекопитающих) и
наличием
обширной
центральной
ямки,
где
отсутствуют палочки.

25. Птицы, особенно хищные, обладают очень высокой остротой зрения, что обусловлено большей плотностью колбочек (в 8 раз выше, чем

.
4.
СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР
Периферический отдел — наружное, среднее и внутреннее ухо.
Проводниковый отдел — слуховой нерв-продолговатый мозг—задние бугры
четверохолмия-таламус.
Центральный отдел — височные доли коры больших полушарий.

26.

Механизм восприятия звука
.
Наружное ухо — наружный слуховой проход передает звук на
барабанную перепонку, последняя усиливает звуковую волну.
Среднее ухо — звуковая волна от барабанной перепонки через
слуховые косточки (молоточек, наковаленка, чевицеобразная косточка и
стремечко) передается на овальное окно, отделяющее среднее ухо от
внутреннего.
Внутреннее ухо — улитка, расположена в каменистой части
височной кости. В улитке находится кортиев орган — рецепторная часть
слухового анализатора. Колебания овального окна, возникающие в связи
с передачей звуковой волны через слуховые косточки среднего уха,
передаются на жидкость, заполняющую улитку. Вместе с жидкостью
колеблется основная мембрана и находящиеся на ней волосковые
рецепторные клетки кортиевого органа. Волоски упираются в
покровную мембрану и деформируются (изгибаются), что и вызывает
возникновение в них потенциала действия.
Анализ звукового раздражения продолжается в нейронах
проводникового отдела анализатора и завершается в коре больших
полушарий.

27.

28.

Строение уха
собаки
Строение уха кошки

29. Строение уха собаки Строение уха кошки

.
Кортиев орган

30.

Проверка слуха у животных
Главной проблемой чистопородного разведения животных
являются генетически детерминированные заболевания, одним
из которых является врожденная глухота. Наследственная
глухота встречается практически у всех видов животных.
Определение глухоты у животных достаточно сложная задача и
для этого была разработана специальная методика регистрации
вызванных ответов ствола мозга на звуковую стимуляцию
(Brainstem Auditory Evoked Response - BAER). BAER-тест
является надежным методом диагностики глухоты.
Для тестирования используют специально разработанный для
животных прибор BAERCOM (США).
Животные тестируются с 35-дневного возраста.
Перед тестирование животное обследуют для исключения
воспалительных процессов, инородных тел, повреждений и
новообразований в ушах.

31. Проверка слуха у животных

32.

Особенность проведения теста БАЕРа заключается в
регистрации и оценке изменений электрической
активности мозга животного, возникающих в
результате звуковой стимуляции.
Для тестирования используются вкладной наушник.
Звуковой стимул подаётся в виде щелчков в
диапазоне 70-80 дБ и в количестве не менее 200 для
каждого теста.
Формируемая аппаратом BAERCOM кривая
отображает наиболее значимые пики I - V,
указывающие на ответ структур мозга на звуковой
стимул.
Тестирование слуха у собак и кошек проводят для
каждого уха отдельно, поскольку помимо полной
двухсторонней глухоты встречается и
односторонняя.

33.

34.

35.

.
Свойства слухового анализатора
Чувствительность. Диапазон
восприятия звука у человека от 16
до 20 тыс. Гц, у собаки — до 80 тыс. Гц (или колебаний в секунду).
Кроме того, собаки способны дифференцировать до 9 000
различных по высоте звуков и ощущать силу звука от 0,1 до 120
децибел.
Собаки слышат звуки средней силы на расстоянии до 40-50 м
(человек – 6-10 м), а в ночной тишине различают шорохи на
расстоянии до 150 метров.
Собака отлично управляет ушными мышцами, тогда как для людей
это рудимент.
В свою очередь, собака, прислушиваясь, поворачивает не только
голову, но и ушные раковины в сторону звука. Это позволяет ей
определять направление с точностью до 3 градусов.
Проверить слух
у собаки можно и в домашних условиях, отойти от
собаки на 5-6 м и шепотом произнести её кличку и понаблюдать за
поведение.

36.

Повышенные шумы приводят к снижению скорости роста
(продуктивности) и воспроизводства
сельскохозяйственных животных.
На свинофермах запрещается уровень шумов более 80
дБ, поскольку под действием шума в 70-80 дБ у
свиноматок прекращается лактация.
У коров при таком шуме нарушается рубцовое
пищеварение, а лактация снижается на 30%.
У кур шум в 90-100 дБ приводит к снижению живой
массы и яйценоскости.
Поэтому одним из существенных требований к
современным механическим устройствам на
животноводческих комплексах (доильным установкам,
вентиляторам, транспортерам и др.) является низкий
уровень шума при их работе.

37.

Адаптация — снижение чувствительности
анализатора при громких звуках, повышение —
при слабых.
Утомление — понижение чувствительности при
длительном действии звука. Бинауральный
эффект — определение направления источника
звука с помощью обоих ушей.
Сенсибилизация — повышение
возбудимости слухового анализатора под
влиянием многократных раздражений.
Явление контраста — в тишине слабый
звук кажется очень громким.
Последействие — прерывистый звук при
большой частоте может дать ощущение
непрерывного.

38.

Орган слуха, подобно органу зрения, служит у
птиц важным рецептором ориентации и
общения. Анатомически орган слуха сходен с
органом слуха пресмыкающихся, особенно
крокодилов.
Внутреннее ухо отличается развитыми
длинными полукружными каналами; улитка не
закручена (упрощена).
В среднем ухе (барабанной полости) только одна
слуховая косточка; барабанная перепонка
расположена неглубоко, так что наружный
слуховой проход короток.
У многих птиц имеется своеобразное "наружное
ухо", состоящее из кожных складок.

39.

40.

.
5. ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Позволяет ориентироваться в пространстве
относительно тяжести Земли, сохранять определенную
позу и равновесие.
Воспринимающий аппарат — отолитовый аппарат
преддверия и система полукружных каналов.
Проводниковая часть — вестибулярный нервпродолговатый мозг - средний мозг (красное ядро) промежуточный
мозг
(таламус)
–
мозжечок
подкорковые ядра (бледное ядро, полосатое тело).
Центральная часть — кора больших полушарий.
-

41.

.

42.

.
Отолитовый аппарат
воспринимает положение головы, рецепторные клетки
расположены в овальной полости.
На апикальном конце клеток имеются волоски, на
которых лежат отолиты — нерастворимые кристаллы
углекислого и фосфорнокислого кальция. Наиболее
устойчивое положение животного — когда голова
обращена теменем кверху, при этом отолиты давят на
волоски сверху, но не сильно, так как
уравновешиваются окружающей их студенистой
массой. При поворотах, наклонах, встряхивании
головы отолиты отклоняют волоски под действием
притяжения Земли, и волоски изгибаются. Изгибание
(деформация) волосков вызывает генерацию в
рецепторных клетках потенциала действия.

43.

.

44.

.
Система полукружных каналов
реагирует на изменение скорости движения тела
(ускорение, замедление, вращение).
Рецепторные клетки расположены на
небольшом гребешке в начальном
ампулообразном расширении каждого канала.
Волоски рецепторных клеток склеены в форме
кисточек и направлены в полость канала.
При изменении скорости движения тела
происходит перемещение эндолимфы в полости
соответствующего канала вследствие инерции,
что влечет за собой изгибание волосков и
появление рецепторного потенциала действия.

45.

Разрушение вестибулярного аппарата
ведет к нарушению устойчивого
положения тела, к неправильной
походке, шатанию, падениям.
Со временем эти расстройства могут
компенсироваться за счет деятельности
других органов чувств, главным
образом зрения.

46.

.
6. ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОР
Принимающий аппарат — вкусовые рецепторы в
сосочках языка, задней стенки глотки, мягкого неба.
Сосочки: грибовидные, желобовидные, листовидные.
Проводниковый путь — барабанная струна тройничный и языкоглоточный нервы - продолговатый
мозг – таламус.
Центральная часть — кора больших полушарий.
Слизистая
оболочка языка покрыта ороговевающим
многослойным плоским эпителием, устойчивым к
механическим и химическим воздействиям корма.
На поверхности слизистой оболочки находятся
механические и вкусовые сосочки.

47.

Механические сосочки служат для
удержания корма: а) нитевидные сосочки papillae filiformes покрыты утолщенным
роговым слоем эпителия, наклонены в
сторону зева; б) конические сосочки papillae conicae конусовидной и
линзообразной формы.
Нитевидные сосочки покрывают всю
спинковую поверхность языка, конические
сосочки находятся в области подушки языка.
Нитевидные сосочки жесткие у крупного
рогатого скота и кошек, у которых они имеют
существенное значение в захвате, и особенно
в слизывании корма. Нитевидные сосочки
языка свиней и лошадей мягкие.

48.

49.

Вкусовые сосочки содержат вкусовые
луковицы с нервно-эпителиальными
клетками. В них химические
раздражители жидких веществ корма
вызывают нервные импульсы первого
звена вкусового анализатора.
Вкусовые рецепторы относятся к
хеморецепторам.
Раздражители — молекулы веществ,
растворенные в воде.
При контакте рецепторов с молекулами
возникает потенциал действия.

50.

.

51.

52.

Далее нервный импульс передается по
проводникам (вкусовому,
языкоглоточному, блуждающему
нервам) в центральные структуры,
расположенные в продолговатом,
промежуточном мозгу и коре больших
полушарий.
Первичное кодирование вкусовых
сигналов осуществляется на уровне
хеморецепторов, вкусовые ощущения
формируются в корковых структурах.

53.

. Вкусовые
рецепторы реагируют на: сладкое,
соленое, кислое, горькое и вкус воды.
Желобовидные сосочки языка более
чувствительны к горькому. У жвачных
желобовидных сосочков -8-17, у лошади, свиньи
и собаки всего 2-4.
Листовидные более чувствительны к сладкому,
у жвачных их нет, у собак они развиты очень
слабо.
Грибовидные и нитевидные – к кислому и
соленому вкусу. Грибовидных больше всего у
жвачных.

54.

55.

Таким образом, сельскохозяйственные
животные хорошо различают все четыре
основных вкуса, но у каждого вида
животных свои предпочтения: свиньи
предпочитают сладкое, крупный рогатый
скот и лошади – соленое.
Вкусовой анализатор обладает высокой
адаптацией, особенно к сладкому и соленому.
Вкусовой анализатор лучше развит у
травоядных животных, чем у хищников.
У домашней птицы вкус развит слабо, птица
индифферентна к сладкому и горькому.

56.

57.

В слизистой оболочке языка также имеются
рецепторы, воспринимающие температуру,
боль, прикосновение, давление.
Вкусовой анализатор – первое звено в
сложном аппарате пищеварения. Вещества,
попавшие на вкусовые рецепторы языка,
рефлекторно вызывают функционирование
пищеварительных желез. Ощущение вкуса
возбуждает пищеварительный цент мозга, и
появляется чувство аппетита.
Животное должно поедать корм с аппетитом,
в этом случает питательные вещества лучше
усваиваются.