Возрастная анатомия и физиология

Ядро

Ядро окружено двойной мембраной. Очень узкое (порядка 40 нм) пространство между двумя мембранами называется перинуклеарным. Мембраны ядра переходят в мембраны эндоплазматического ретикулума, а перинуклеарное пространство открывается в ретикулярное. Обычно ядерная мембрана имеет очень узкие поры. По-видимому, через них осуществляется перенос крупных молекул, таких, как информационная РНК, которая синтезируется на ДНК, а затем поступает в цитоплазму. Основная часть генетического материала находится в хромосомах клеточного ядра. Хромосомы состоят из длинных цепей двуспиральной ДНК, к которой прикрепляются основные (т.е. обладающие щелочными свойствами) белки. Иногда в хромосомах имеется несколько идентичных цепей ДНК, лежащих рядом друг с другом, – такие хромосомы называются политенными (многонитчатыми). Число хромосом у разных видов неодинаково. Диплоидные клетки тела человека содержат 46 хромосом, или 23 пары. В неделящейся клетке хромосомы прикреплены в одной или нескольких точках к ядерной мембране. В обычном неспирализованном состоянии хромосомы настолько тонки, что не видны в световой микроскоп. На определенных локусах (участках) одной или нескольких хромосом формируется присутствующее в ядрах большинства клеток плотное тельце – т.н. ядрышко. В ядрышках происходит синтез и накопление РНК, используемой для построения рибосом, а также некоторых других типов РНК.

Лизосомы

Лизосомы - это маленькие, окруженные одинарной мембраной пузырьки. Они отпочковываются от аппарата Гольджи и, возможно, от эндоплазматического ретикулума. Лизосомы содержат разнообразные ферменты, которые расщепляют крупные молекулы, в частности белковые. Из-за своего разрушительного действия эти ферменты как бы «заперты» в лизосомах и высвобождаются только по мере надобности. Так, при внутриклеточном пищеварении ферменты выделяются из лизосом в пищеварительные вакуоли. Лизосомы бывают необходимы и для разрушения клеток; например, во время превращения головастика во взрослую лягушку высвобождение лизосомных ферментов обеспечивает разрушение клеток хвоста. В данном случае это нормально и полезно для организма, но иногда такое разрушение клеток носит патологический характер. Например, при вдыхании асбестовой пыли она может проникнуть в клетки легких, и тогда происходит разрыв лизосом, разрушение клеток и развивается легочное заболевание.

Цитоскелет

К элементам цитоскелета относят белковые фибриллярные структуры, расположенные в цитоплазме клетки: микротрубочки, актиновые и промежуточные филаменты. Микротрубочки принимают участие в транспорте органелл, входят в состав жгутиков, из микротрубочек строится митотическое веретено деления. Актиновые филаменты необходимы для поддержания формы клетки, псевдоподиальных реакций. Роль промежуточных филаментов, по-видимому, также заключается в поддержании структуры клетки. Белки цитоскелета составляют несколько десятков процентов от массы клеточного белка.

Центриоли

Центриоли представляют собой цилиндрические белковые структуры, расположенные вблизи ядра клеток животных (у растений центриолей нет). Центриоль представляет собой цилиндр, боковая поверхность которого образована девятью наборами микротрубочек. Количество микротрубочек в наборе может колебаться для разных организмов от 1 до 3. Вокруг центриолей находится так называемый центр организации цитоскелета, район в котором группируются минус концы микротрубочек клетки. Перед делением клетка содержит две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу. В ходе митоза они расходятся к разным концам клетки, формируя полюса веретена деления. После цитокинеза каждая дочерняя клетка получает по одной центриоли, которая удваивается к следующему делению. Удвоение центриолей происходит не делением, а путём синтеза новой структуры, перпендикулярной существующей. Центриоли, по-видимому, гомологичны базальным телам жгутиков и ресничек.

Митохондрии

Митохондрии - особые органеллы клетки, основной функцией которых является синтез АТФ - универсального носителя энергии. Дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) происходит также за счёт энзиматических систем митохондрий. Внутренний просвет митохондрий, называемый матриксом отграничен от цитоплазмы двумя мембранами, наружной и внутренней, между которыми располагается межмембранное пространство. Внутренняя мембрана митохондрии образует складки, так называемые кристы. В матриксе содержатся различные ферменты, принимающие участие в дыхании и синтезе АТФ. Центральное значение для синтеза АТФ имеет водородный потенциал внутренней мембраны митохондрии. Митохондрии имеют свой собственный ДНК-геном и прокариотические рибосомы, что безусловно указывает на симбиотическое происхождение этих органелл. В ДНК митохондрий закодированы совсем не все митохондриальные белки, большая часть генов митохондриальных белков находятся в ядерном геноме, а соответствующие им продукты синтезируются в цитоплазме, а затем транспортируются в митохондрии. Геномы митохондрий отличаются по размерам: например геном человеческих митохондрий содержит всего 13 генов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Строение и функции  органа слуха, возрастные особенности. Профилактика тугоухости у детей.

Функция слухового анализатора человека  связана с членораздельной речью. Звуки, которые воспринимаются ухом  характеризуются:

Физически	физиологически
Частота (число колебаний в секунду)	Высота
Сила (амплитуда колебаний)	Громкость
Звуковой спектр (состав дополнительных периодических колебаний, возникающих наряду с основной частотой и превышающих его)	Тембр (различение звуков разных музыкальных инструментов и человеческого голоса)

 

Среди звуковых сигналов, воспринимаемых человеческим ухом, большую роль играют шумы, тоны, их доли и сочетания (см. Звук). Способность воспринимать высоту, громкость, тембр, взаимосвязь музыкальных звуков обозначают термином «музыкальный слух». Некоторые люди способны определять высоту звука лишь сравнив его с другим звуком, высота которого заранее известна (относительный музыкальный слух), другие могут узнавать высоту звука без предварительного сопоставления его с другими звуками (абсолютный музыкальный слух), воспринимать многоголосую музыку (гармонический слух), а также представлять музыку в воображении, без ее исполнения и восприятия (так называемый внутренний слух).

Считалось, что ухо человека воспринимает звуковые сигналы частотой от 16—20 Гц до 15—20 кГц. Впоследствии было установлено, что человеку в условиях костного проведения свойственно восприятие звуков, имеющих более высокую (до 200 кГц) частоту, т.е. ультразвука. При этом с нарастанием частоты ультразвука чувствительность к нему понижается. Факт слухового восприятия человеком ультразвуков укладывается в существующие ныне представления об эволюции слуха, ибо эта особенность присуща всем без исключения видам млекопитающих. Измерение чувствительности к ультразвукам имеет большое значение для оценки состояния слуха человека, расширяя и углубляя возможности аудиометрии.

В  человеческом  ухе  выделяют  наружное, среднее  и внутреннее  ухо.

1.  Наружное ухо состоит их ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки.

Функции: защитная (выделение серы), улавливание и проведение звука, формирование колебания барабанной перепонки.

2.  Среднее ухо состоит из слуховых косточек (молоточек, наковальня и стремечко) и евстахиевой трубы.

Функции: слуховые косточки проводят и усиливают звуковые колебания в 50 раз. Евстахиева труба, соединенная с носоглоткой, обеспечивает выравнивание давления на барабанную перепонку. Наиболее значительное преобразование звуков происходит в среднем ухе. Здесь вследствие разницы площади барабанной перепонки и основания стремени, а также благодаря рычажному механизму слуховых косточек и работе мышц барабанной полости значительно нарастает интенсивность проводимого звука при уменьшении его амплитуды. Система среднего уха обеспечивает переход колебаний барабанной перепонки на жидкие среды внутреннего уха — перилимфу и эндолимфу. При этом нивелируется в той или иной степени (в зависимости от частоты звука) акустическое сопротивление воздуха, в котором распространяется звуковая волна, и жидкостей внутреннего уха. Преобразованные волны воспринимаются рецепторными клетками, расположенными на базиллярной пластинке (мембране) улитки, которая колеблется на различных участках, довольно строго соответствующих частоте возбуждающей ее звуковой волны. Возникающее возбуждение в определенных группах рецепторных клеток распространяется по волокнам слухового нерва в ядра ствола мозга, подкорковые центры, расположенные в среднем мозге, достигая слуховой зоны коры, локализующейся в височных долях, где и формируется слуховое ощущение. При этом в результате перекреста проводящих путей звуковой сигнал и из правого, и из левого уха попадает одновременно в оба полушария головного мозга. Слуховой путь имеет пять синапсов, в каждом из которых нервный импульс кодируется по-разному. Механизм кодирования остается до настоящего времени окончательно не раскрытым, что существенно ограничивает возможности практической аудиологии.

3.  Внутреннее ухо состоит из   непосредственно органа  слуха  и органа равновесия. Орган слуха, в свою очередь, состоит из овального окна, улитки, заполненной жидкостью и кортиева органа.

Функции: слуховые рецепторы, находящиеся в кортиевом органе, преобразуют звуковые сигналы в нервные импульсы, которые передаются в слуховую зону коры больших полушарий. Орган равновесия состоит из  3 полукружных каналов и оттолитового аппарата.

Функции:  воспринимает положение тела в пространстве и передает импульсы в продолговатый мозг, затем в вестибулярную зону коры больших полушарий. В результате ответные импульсы помогают поддерживать равновесие тела.

Рис.1. Схематическое изображение основных структур уха человека, образующих органы слуха (1-9) и органы равновесия (10-13).

Орган слуха: 1 - наружный слуховой проход; 2 -барабанная перепонка; 3 – 5 – слуховые косточки: молоточек (3), наковальня (4), стремечко (5); 6 – евстахиева труба соединяет среднее ухо с носоглоткой. При изменении давления окружающего воздуха давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается через слуховую трубу; 7 – овальное окно; 8 – улитка (в действительности закручена в спираль). Это непосредственно орган слуха, связанный со слуховым нервом. Название улитки определяется ее спирально извитой формой. Это костный канал, образующий два с половиной витка спирали и заполненный жидкостью. Анатомия улитки уха очень сложна, некоторые eё функции до сих пор неисследованы.; 9 – круглое окно.

Орган равновесия: 10 – круглый мешочек; 11 - овальный мешочек; 12 – ампула; 13 – полукружный канал.

В слуховом канале вырабатывается ушная сера - воскообразный секрет сальных и серных желез. Ушная сера служит для защиты кожи слухового канала от бактериальной инфекции и для предотвращения попадания различных насекомых за счет специфического запаха.

Схема физиологии  деятельности: звуковая волна, попадая в наружный слуховой проход,  колеблет барабанную перепонку → та передает это колебание в среднее ухо на систему  слуховых косточек, которые действуя как рычаг усиливают звуковые колебания и начинают колебать мембрану овального окна → мембрана овального окна колеблет жидкость, находящуюся между костным и перепончатым лабиринтом внутреннего уха,  → эта  жидкость передает свои колебания базальной мембране → базальная мембрана смещается и передает колебания  механорецепторным  клеткам, волоски которых также начинают колебаться  → колеблясь, волоски механорецепторных клеток касаются покровной мембраны,  при этом колебании  в них возникает электрический импульс (нервный), который передается через систему переключательных ядер, находящихся в среднем и промежуточном мозге, в корковый отдел головного  мозга (височную долю больших полушарий), где соотносятся частота и сила звуковых сигналов, осуществляется распознавание сложных звуков. Смысл услышанного интерпретируется в ассоциативных корковых зонах.

Бинауральный слух – это слышание двумя ушами. Он позволяет определить направление звука.

Оптимальным условием для колебаний барабанной перепонки является одинаковое давление воздуха с обеих ее сторон. Это обеспечивается благодаря тому, что барабанная полость сообщается с внешней средой через носоглотку и слуховую трубу, которая открывается в нижний передний угол полости. При глотании и зевании воздух проникает в трубу, а оттуда в барабанную полость, что позволяет поддерживать в ней давление, равное атмосферному.

Возрастные особенности слуха

Восприятие звуков отмечается у плода в последние месяцы внутриутробного развития. Новорожденные дети и дети грудного возраста осуществляют элементарный анализ звуков. Они способны реагировать на изменение  высоты, силы, тембра и длительности звука.  Наименьшая величина порогов слышимости (наибольшая острота слуха) свойственна подросткам и юношам (14-19 лет).  У детей, в отличие от взрослых, острота слуха на слова понижена больше чем на тон. В развитии слуха у детей большое значение имеет общение со взрослыми; слушание музыки, обучение  игре  на музыкальных инструментах, пение. Во время прогулок следует приучать детей слушать шум леса, пение птиц, шорох листьев, плеск моря.

Развитие слуха у ребенка начинается с первых недель после рождения, но происходит довольно медленно. Даже у детей от 4 до 10 лет слуховая чувствительность на 6—10 дБ ниже, чем у взрослых. Лишь к 12—14 годам острота С. достигает максимального уровня и, по некоторым данным, даже превосходит остроту слуха у взрослых. С возрастом С. снижается; этот процесс получил название пресбиакузиса, или старческой тугоухости, — одного из проявлений старения организма. Начальные признаки пресбиакузиса могут быть обнаружены уже после 40 лет, а по некоторым данным, и после 30 лет. При этом возраст, в котором снижается слух, и степень снижения слуха в значительной мере зависят от постоянного проживания в городской или сельской местности, перенесенных заболеваний, работы в шумной обстановке, особенностей наследственности и др. Снижение С. обнаруживается главным образом на высоких частотах. Как правило, слуховое восприятие речи у пожилых людей нарушается в большей степени, чем чистых тонов. Особенно заметны эти нарушения в шумной обстановке. Наибольшее значение в механизме пресбиакузиса имеют нарушения центрального генеза, вместе с тем в далеко зашедших случаях старческой тугоухости наблюдаются уменьшение числа и грубые изменения в рецепторных клетках улитки, атрофия и некроз ядер, характерные для всех центров слухового пути, изменения в звукопроводящих структурах среднего уха (повышение вязкости синовиальной жидкости и ограничение подвижности суставов между слуховыми косточками). В немалой степени развитию пресбиакузиса способствуют атеросклеротические изменения сосудов, прямо или косвенно участвующих в кровоснабжении внутреннего уха. Возрастные нарушения С. усугубляются постоянным действием на организм бытового и транспортного шума, а также усиливающей акустической аппаратуры.