Živočíchy musia neustále reagovať na najrozmanitejšie podnety vonkajšieho aj vnútorného prostredia. Zachytávajú ich prostredníctvom zmyslových buniek - receptorov, ktoré tvoria základnú funkčnú zložku zmyslových orgánov.
Čo je podnet (stimul)? Podnet (stimul) je akákoľvek energia (fyzikálna, chemická, sociálna), ktorá aktivuje receptorový systém organizmu a vyvolá reakciu.
Informácie o zmenách vnútorného alebo vonkajšieho prostredia sa zachytávajú receptormi, ktoré môžu mať povahu od jednoduchých voľných nervových zakončení až po špeciálne zariadenia so zložitou stavbou (zmyslové orgány). Ich spoločnou vlastnosťou je schopnosť vyvolať nervový vzruch na prichádzajúci podnet - dráždivosť.
Receptory sú citlivé najmä na špecifické podnety, ktoré označujeme ako adekvátne podnety, t. j. pre receptor primerané (napr. pre zrak je to svetlo). Aby však podnet vôbec vyvolal vznik nervového vzruchu (akčného potenciálu), musí dosiahnuť určitú minimálnu intenzitu, tzv. prahovú hodnotu (podprahové podnety zostávajú bez reakcie). Ku každému receptoru patrí aj dostredivá nervová dráha, po ktorej sú vedené informácie do ústredia v centrálnej nervovej sústave, kde sa vyhodnocujú a vzniká vnem.
Typy a Rozdelenie Receptorov
Receptory sú senzitívne zakončenia nervov, ktoré sú roztrúsené po celom tele a majú špeciálne bunky s veľkou dráždivosťou, ktoré zachytávajú informácie o zmenách prostredia. Svojím pôvodom ide takmer výlučne o bunky ektodermálneho pôvodu, podobne ako celá nervová sústava. Podľa toho, z akého konkrétneho tkaniva vznikli a ako sú napojené na nervovú sústavu, ich rozdeľujeme na dva základné typy:
- Primárne zmyslové bunky - sú to modifikované nervové bunky, ktoré majú vlastný nervový výbežok (neurit) a samy vedú vzruch ďalej do nervovej sústavy (napríklad čuchové bunky alebo zrakové tyčinky a čapíky).
- Sekundárne zmyslové bunky - sú to zvyčajne modifikované epitelové bunky. Nemajú vlastné nervové dráhy a vedenie vzruchu sprostredkúvajú až odovzdaním signálu (cez synapsiu) priľahlému dostredivému nervovému vláknu (napríklad chuťové alebo sluchové bunky).
Niektoré receptory prijímajú podnety priamo formou voľných nervových zakončení (napríklad hmatové telieska v koži). Na stavbe mnohých komplexnejších zmyslových orgánov sa okrem receptorov podieľajú aj pomocné orgány (očná šošovka, ušný bubienok a pod.), ktoré prijímané podnety upravujú a zosilňujú, alebo ochranné zariadenia (napríklad mihalnice, riasy).
V priebehu fylogenézy sa receptory špecializovali na rozličné druhy a rôznu intenzitu podnetov. Znamená to, že receptory dokážu reagovať len vtedy, ak sú splnené určité kritériá:
- Adekvátny podnet - receptor je citlivý na špecifický typ energie (napríklad na príjem svetelných signálov sa špecializovali zrakové orgány, na chemické látky čuch).
- Prahová hodnota podnetu - podnet musí mať určitú minimálnu intenzitu, aby vôbec vyvolal podráždenie a vznik nervového vzruchu (podprahové podnety zostávajú bez reakcie).
- Čas trvania podnetu - veľmi krátkodobé podnety receptor nestihne zachytiť.
Rozdelenie receptorov podľa prostredia a pôvodu podnetov:
- Exteroreceptory - zachytávajú podnety prichádzajúce z vonkajšieho prostredia (napríklad čuch, zrak). Patria sem kožné receptory a vlastné zmyslové orgány, ktoré prijímajú podnety z priameho kontaktu s vonkajším prostredím. Pomáhajú živočíchom orientovať sa, hľadať si potravu, úkryt, rozlišovať korisť a predátora.
- Telereceptory - špecifická podskupina, ktorá prijíma podnety zo vzdialeného zdroja bez nutnosti priameho dotyku (zrakový, sluchový a čuchový receptor).
- Interoreceptory - reagujú na signály o zmenách vo vnútri tela, napríklad v stenách ciev alebo vnútorných orgánov. Nachádzajú sa vo vnútorných orgánoch a stenách ciev. Sú citlivé na zmeny vnútorného prostredia (napr. pH, pomer O₂ k CO₂, osmotický tlak, hladina glukózy).
- Proprioreceptory - sú špecifickým typom interoreceptorov nachádzajúcich sa vo svaloch, kĺboch a šľachách, ktoré centrálny nervový systém informujú o polohe tela a napätí v týchto orgánoch. Nachádzajú sa vo svaloch (svalové vretienka), v šľachách a kĺbových puzdrách.
Biológia 7. ročník - Zmyslové orgány (čuch, chuť, hmat) (celé video nájdete na HEROHERO)
Rozdelenie receptorov podľa druhu adekvátneho podnetu:
Podľa druhu adekvátneho podnetu (typu zachytávanej energie) rozdeľujeme receptory na tieto základné skupiny:
- Chemoreceptory - adekvátnym podnetom je chemická látka v ovzduší (čuch) alebo rozpustená v tekutine (chuť). Chemoreceptory analyzujú prítomnosť chemických látok v ovzduší a vode a majú veľký význam pri vyhľadávaní potravy, orientácii a vnútrodruhovej komunikácii.
- Mechanoreceptory - zachytávajú rozmanité mechanické podnety, ako je ťah, dotyk a tlak (receptory kože), vibrácie (receptory sluchu), zemská gravitácia a prúdenie vody (receptory na vnímanie polohy, rovnováhy a bočná čiara).
- Rádioreceptory - reagujú na rôzne formy elektromagnetického žiarenia. Najrozšírenejšie a z hľadiska orientácie v prostredí aj najvýznamnejšie sú receptory schopné vnímať viditeľné svetelné žiarenie - fotoreceptory.
- Termoreceptory - informujú živočícha o zmenách teploty okolia, ako aj vlastného tela (pomáhajú pri termoregulácii endotermných živočíchov). Sú voľne rozptýlené v koži po celom povrchu tela a fungujú ako dôležitá ochrana pred poškodením.
- Elektroreceptory - zachytávajú slabé elektrické výboje svalov a nervov iných živočíchov. Fungujú ako presný senzor a slúžia najmä primárne vodným stavovcom na vyhľadávanie koristi v úplnej tme, kalnej vode alebo ukrytej pod nánosom piesku na dne.
- Magnetoreceptory - sú citlivé na zmeny magnetického poľa Zeme a tvoria funkčný základ pre zložité navigačné systémy.
Adaptácia Receptorov
Niektoré receptory reagujú po celý čas pôsobenia podnetu, u iných sa v priebehu jeho pôsobenia dráždivosť znižuje. Na základe tohto javu (adaptácie) ich delíme na dve skupiny:
- Fázické receptory - rýchlo sa adaptujú. Aktivizujú sa pri zmene podmienok, ale ak podnet pretrváva, prestanú vysielať signál (napr. po určitom čase prestávame vnímať vôňu alebo zápach v miestnosti, nepociťujeme na koži odev). Tento jav je typický napríklad pre čuch alebo pre dotykové a tlakové receptory v koži.
- Tonické receptory - sú aktívne neustále a adaptujú sa len veľmi pomaly alebo vôbec. Patria sem najmä receptory pre bolesť (nociceptory) a proprioreceptory. To je mimoriadne dôležité z hľadiska udržania stálosti vnútorného prostredia a ochrany pred poškodením. Iné receptory, najmä pre bolesť, a takmer všetky interoreceptory sa vôbec neadaptujú alebo len veľmi pomaly.
Čuch
Čuchové receptory sú z hľadiska stavby primárne zmyslové bunky. Adekvátnym podnetom pre čuch sú chemické, vo vode/hliene rozpustné prchavé látky vo vdychovanom vzduchu. Človek dokáže rozlíšiť niekoľko tisíc čuchových kvalít. Rozdeľujú sa na 6 základných vôní (pachov): kvetová, ovocná, živicová, korenistá, hnilobná a spáleninová.
Väčšina látok vyvoláva zmiešané pocity, často kombinované s dráždením ďalších receptorov, najmä chuťových (zmysly čuchu a chuti sa navzájom silne ovplyvňujú). Adaptácia na čuchové podnety je rýchla (fázické receptory).
Samotným receptorom čuchu sú čuchové bunky (chemoreceptory). Sú to bipolárne bunky tyčinkovitého tvaru a nachádzajú sa v čuchovej sliznici v klenbe nosovej dutiny (rozprestiera sa na ploche asi 2-5 cm²). Čuchové bunky sú vo svojej podstate primárne neuróny. Ich dendritový úsek je pokrytý jemnými riasinkami a vystupuje nad povrch sliznice do nosového hlienu.
Axóny týchto buniek prestupujú cez dierkovanú platničku čuchovej kosti priamo do primárneho čuchového centra (bulbus olfactorius). Cez tractus olfactorius smerujú axóny do čuchovej kôry v uncus gyri parahippocampalis v temporálnom laloku. Adekvátnym podnetom sú látky rozpustené v hliene. Aferentné vlákna (axóny čuchových receptorov v n. olfactorius) tvoria terminály v bulbus olfactorius.
Človek má v porovnaní s mnohými zvieratami čuch pomerne málo vyvinutý (z tohto hľadiska ho radíme medzi tzv. mikrosmatické živočíchy), no napriek tomu je jeho citlivosť dosť veľká. Význam čuchu pre človeka je pri vytváraní podmienene reflexného vylučovania tráviacich štiav (tvorba slín) a v obranných reakciách organizmu na dráždivé a škodlivé látky v ovzduší.
Chuť
Na rozdiel od čuchu sú chuťové receptory sekundárne zmyslové bunky. Ich úlohou je analyzovať chuť potravy, ktorá je kombináciou rôznych chemických látok rozpustených vo vode alebo v slinách. Zabezpečujú tak správny výber potravy a podieľajú sa na zahájení reflexného vylučovania tráviacich štiav. Keďže adekvátny podnet musí prísť bezprostredne do styku s receptormi, nazývajú sa kontaktné chemoreceptory.
Rozoznávame päť základných chuťových vnemov: sladko, horko, kyslo, slano a umami. Chuť umami (v preklade „lahodná“ mäsová chuť) sprostredkúva špecifický proteínový receptor objavený v roku 2000, ktorý reaguje na glutamátový anión.
Najnovšie vedecké štúdie uvažujú aj o šiestej, tzv. mastnej chuti, sprostredkovanej špecifickými receptormi pre mastné kyseliny z tukov.
Vlastný chuťový receptor tvoria chuťové poháriky (caliculi gustatorii), v ktorých sú vlastné zmyslové (chuťové) bunky spolu s podpornými bunkami. Chuťové poháriky sú sústredené v slizničných výstupkoch jazyka - papilách, ktoré delíme na hubovité, listovité a veľké hradené (ohraničené) papily na koreni jazyka. Menšie množstvo pohárikov je aj v sliznici podnebia a hltana.
Podnetom pre ne sú chemické látky výlučne rozpustené vo vode a slinách. Chuťové bunky majú krátku životnosť (asi 10 až 12 dní) a na povrchu majú jemné vlásky, ktoré vyúsťujú do póru chuťového pohárika. Chuť je navyše vždy úzko spojená s činnosťou čuchu (bez vône jedla je vnímanie chuti výrazne oslabené) a s dráždením dotykových a tepelných receptorov v ústach.
Vzruchy sú odvádzané do mozgu až tromi hlavovými nervami: z predných 2/3 jazyka ich vedie VII. tvárový nerv (nervus facialis), zo zadnej tretiny IX. jazykovohltanový nerv (nervus glossopharyngeus) a z hltana X. blúdivý nerv (nervus vagus). Aferentné vlákna primárnych senzorických neurónov priliehajú na spodinu chuťovej bunky (50 vláken na 1 pohárik). Všetky vlákna končia presynapticky v nucleus tractus solitarii v predĺženej mieche, axóny týchto sekundárnych buniek sa synapticky prepájajú na neuróny špecifických jadier thalamu, na tretí sériovo zapojený neurón. Ich axóny sa končia na projekčných kôrových neurónoch v gyrus postcentralis. Vlákna z ncl. tractus solitarii vedú aj k jadrám spúšťajúcim sekréciu slín (n. vagus, n. glossopharyngeus, n. facialis).
Hmat a Kožná Citlivosť
V koži a slizniciach telových otvorov sú receptory na vnímanie dotyku, tlaku, chladu, tepla a bolesti. Ide najčastejšie o mechanoreceptory a termoreceptory. Dráždením týchto receptorov vznikajú aj kombinované pocity, ako je vnímanie hladkosti alebo drsnosti ohmatávaného povrchu, vlhkosť, suchosť, tvrdosť, chvenie a svrbenie. V citlivosti, a teda v hustote uloženia receptorov, sú na rôznych miestach povrchu tela značné rozdiely.
- Merkelove telieska - nachádzajú sa v spodných vrstvách pokožky (epidermy), najmä na končekoch prstov a perách, a slúžia na hmatové vnímanie.
- Meissnerove telieska (corpuscula tactus) - sú uložené v papilách zamše. Ide o hmatové telieska, ktoré vnímajú jemný dotyk, pohyb a vibrácie.
- Vater-Paciniho telieska (corpuscula lamellosa) - sú veľké lamelovité telieska uložené hlboko v podkožnom väzive (hypoderme).
- Krauseho telieska - receptory pre vnímanie chladu (teploty nižšej ako je teplota kože). Sú uložené plytšie pod povrchom a je ich výrazne viac (až 250 000).
- Ruffiniho telieska - receptory pre vnímanie tepla. Sú uložené v hlbších vrstvách kože a neadaptujú sa na podnet (podnet neochabuje). Pôsobia na ne aj vnútorné podnety (napr. pri horúčke máme pocit tepla až horúčavy).
Dotykové a tlakové receptory sú pomerne jednoduché telieska, ktoré sa dráždia deformáciou kože v mieste, kde sú uložené. Dotykové pocity nelokalizujeme do kože, ale na predmet, ktorého sa dotýkame.
Vnímanie Bolesti (Nocicepcia)
Receptory bolesti (nociceptory / algoreceptory) majú obrovský biologický význam pri signalizácii poškodzujúcich vplyvov. Netvoria ich telieska, ale voľné nervové zakončenia, ktoré sa nachádzajú nielen v koži, ale aj v stenách vnútorných orgánov. Ich adaptácia na podnet je prakticky nulová (tonické receptory). V 1cm² kože je ich asi 100. Vyvolávajú ich mechanické, chemické či tepelné podnety, často uvoľnené z poškodeného tkaniva. Vnem z kože je lokalizovaný veľmi presne, kým bolesť vnútorných orgánov je ťažšie ohraničená.
Vnímanie bolesti spočíva v aktivácii zvláštnej skupiny nervových dráh, ktoré začínajú v periférnych nociceptoroch, teda v zmyslových orgánoch reagujúcich na škodlivé podnety. Pocity bolesti sú vždy nepríjemné a najmä silná bolesť je sprevádzaná rôznymi prejavmi, ako je potenie, zblednutie a pod.
Prenesená Bolesť
Zvýšené svalové napätie je reakciou celého tela na bolesť a môže viesť, zvlášť v spinálnej oblasti, ku svalovému spazmu spôsobujúceho abnormálne ochranné držanie a tým i k ďalšej bolesti. Väčšinou ide o viscerálnu bolesť, ktorá sa nedá presne lokalizovať. Táto bolesť sa nepociťuje v časti tela, ktorá je jej zdrojom, ale na inom, často vzdialenom mieste.
Teória, ktorá to vysvetľuje (konvergenčná teória), vychádza z faktu, že vo všetkých periférnych nervoch je oveľa viac aferentných vlákien ako ascendentných vlákien v miechových dráhach, ktoré prenášajú bolesť (najmä v anterolaterálnom trakte). Z toho vyplýva, že aferentné vlákna zo somatických štruktúr musia konvergovať tom istom miechovom neuróne ako aferentné vlákna z viscerálnych štruktúr.
Propriocepcia (Hlboká Citlivosť)
Proprioreceptory vo svaloch a šľachách ustavične vysielajú do CNS informácie o aktuálnom stave pohybového aparátu. Delíme ich na dva funkčne odlišné typy:
- Svalové vretienka - nachádzajú sa priamo medzi svalovými vláknami a zaznamenávajú dĺžku a natiahnutie svalu. Ich natiahnutím sa spúšťajú jednoduché napínacie reflexy (napr. patelárny reflex).
- Šľachové telieska (Golgiho telieska) - sú uložené v šľachách na prechode svalu do kosti a zaznamenávajú silu, resp. napätie svalu počas jeho kontrakcie.
Tým sú všetky naše pohyby presne usmernené čo do sily aj rozsahu. Ustavičné dostredivé vzruchy z týchto receptorov umožňujú prostredníctvom CNS stálu kontrolu svalového tonusu a úpravu činnosti svalov podľa okamžitej situácie. Umožňujú nám aj vedomé vnímanie polohy tela a jeho častí bez kontroly zraku.
Rovnováha (Statokinetický Orgán)
Informácie o polohe a pohybe tela poskytujú polohovorovnovážne (statokinetické) orgány. Reagujú na zmeny v organizme súvisiace so zemskou gravitáciou a zrýchlením, čo je kľúčové pre koordináciu pohybu a udržiavanie rovnováhy.
Kinetické a statické orgány sú uložené spolu so sluchovým orgánom v komplikovanom priestore dutín - kostenom labyrinte skalnej kosti (labyrinthus osseus), ktorý je súčasťou spánkovej kosti lebky. Vnútri kosteného labyrintu vyplneného perilymfou pláva blanitý labyrint vyplnený hustou tekutinou - endolymfou.
- Orgán dynamickej rovnováhy (kinetický receptor) je systém troch na seba vzájomne kolmých polkruhových kanálikov (detegujú pohyb vo všetkých rovinách priestoru - 3D snímanie). Pred ich vyústením sa nachádzajú rozšírené miesta (ampuly). V nich sú uložené vláskové zmyslové bunky, ktoré sú ponorené do želatinóznej čiapočky nazývanej kupula (cupula). Otáčanie hlavy v rovine niektorého kanálika spôsobuje, že endolymfa v dôsledku zotrvačnosti zaostáva, čím ohne vlásky receptorov v kupule. Kinetický receptor teda zaznamenáva uhlové zrýchlenie (rotáciu). V polkruhových kanálikoch sa nenachádzajú kryštáliky (otolity)!
- Orgán statickej rovnováhy (statický receptor) sa nachádza pod polkruhovými kanálikmi v tzv. predsieni (vestibulum). Tvorí ho väčší eliptický vačok (utriculus) a menšie guľovité vrecúško (sacculus). V mieste takzvanej škvrny (macula) sa nachádzajú zhluky vláskových zmyslových buniek prekryté membránou, do ktorej sú zaliate drobné kryštáliky uhličitanu vápenatého - otolity (statokónie). Pri zmene polohy hlavy (vzhľadom na gravitáciu) alebo pri lineárnych zrýchleniach zotrvačnosť a tiaž ťažkých otolitov ohne vlásky a podráždi zmyslové bunky. Utriculus je dráždený pri horizontálnom pohybe (napr. brzdenie auta), sacculus pri vertikálnom pohybe (napr. výťah).
Podnety zo zmyslových buniek oboch aparátov sa šíria prostredníctvom VIII. hlavového nervu (polohovosluchový nerv - nervus vestibulocochlearis) do mozočka, predĺženej miechy a mozgového kmeňa. Činnosť tohto aparátu (úprava napätia antigravitačných svalov, stabilizácia očí) prebieha takmer výlučne na podvedomej, reflexnej úrovni. Subjektívne uvedomenie si polohy a pohybu sa uskutočňuje v spánkovom laloku mozgovej kôry.
Kinetický a statický receptor pracujú ako funkčný celok. Ich činnosť je dôležitá pre udržanie vzpriameného postoja a telesnej rovnováhy, a to ako v pokoji, tak aj pri rôznych pohyboch tela. Ak do mozgu prichádzajú signály z rovnovážneho orgánu, ktoré sú v ostrom rozpore so zrakovými vnemami (napríklad v podpalubí hojdajúcej sa lode zrak hlási „stojím na mieste“, ale statokinetický receptor hlási „hýbem sa“), mozog to vyhodnotí ako poruchu a vyvolá nevoľnosť a zvracanie.
Sluch
Pre človeka má sluch veľmi veľký význam nielen na vnímanie zvukov a priestorovú orientáciu, ale najmä umožňuje dorozumievanie a styk s ostatnými ľuďmi. Rozvíja myšlienkový a citový život, poskytuje nám estetické zážitky (napr. počúvanie hudby, recitácie, divadelné hry a pod.).
Orgánom sluchu je ucho (auris). Je to funkčne zložený orgán, ktorý je prispôsobený na vnímanie dvoch zmyslov - sluchu a rovnováhy.
Stavba ucha:
- Vonkajšie ucho:
- Ušnica (auricula) je tvorená elastickou chrupkou (iba lalôčik ušnice nemá chrupkovitú kostru) a jej funkciou je zachytávať a smerovať akustické vlny do zvukovodu.
- Vonkajší zvukovod (meatus acusticus externus) je trubica dlhá asi 3 cm. Jeho výstelka obsahuje chĺpky a špecializované mazové žľazy, ktoré produkujú hnedastý ušný maz (cerumen). Spolu chránia hlbšie časti ucha pred nečistotami a patogénmi, pričom maz svojím zložením inhibuje ďalšie množenie mikroorganizmov.
- Stredné ucho:
- Zvukovod je na konci uzatvorený bubienkom (membrana tympani). Je to pružná väzivová blanka s priemerom asi 1 cm a hrúbkou 0,1 mm, tvoriaca hranicu medzi vonkajším a stredným uchom. Nachádza sa v dutine skalnej časti spánkovej kosti.
- Súčasťou stredného ucha je Eustachova trubica (tuba auditiva), ktorá spája vzduchom vyplnenú bubienkovú dutinu s nosohltanom. Jej funkciou je pri prehĺtaní vyrovnávať tlak v strednom uchu s tlakom atmosférického vzduchu (čím chráni bubienok) a pomáha čistiť stredoušnú dutinu. Prostredníctvom nej sa však často do stredného ucha (najmä u detí) šíria infekcie z dýchacích ciest.
- Zvuk sa v strednom uchu interpretuje ako chvenie bubienka, ktoré ďalej postupuje prostredníctvom 3 kĺbovo spojených sluchových kostičiek: kladivko (malleus), nákovka (incus), strmienok (stapes). Reťaz týchto kostičiek prenáša zvuk od bubienka do vnútorného ucha, pričom platnička strmienka zapadá do oválneho okienka. Sluchové kostičky tvoria sústavu pák, ktoré síce zmenšujú amplitúdu zvukových vĺn, ale zväčšujú ich energiu a zvuk zintenzívnia približne 20-násobne, čo je nevyhnutné pre rozkmitanie tekutiny vo vnútornom uchu.
- Vnútorné ucho: Tvorí ho kostený labyrint vyplnený tekutinou perilymfou, v ktorom je uložený blanitý labyrint vyplnený hustejšou endolymfou. Pre sluch je najdôležitejšou časťou slimák (cochlea) - špirálovite stočená trubička.
- Kmitanie strmienka sa prenáša na oválne okienko, čím rozkmitá perilymfu. Keďže sú tekutiny nestlačiteľné, kmity perilymfy sa na druhom konci musia vyrovnať vyklenutím tzv. okrúhleho okienka späť do bubienkovej dutiny.
- Vlnenie perilymfy následne rozkmitá endolymfu, ktorá rozochveje bazálnu membránu slimáka. To, aký úsek membrány sa rozkmitá, závisí od výšky tónu (v blízkosti oválneho okienka je membrána úzka a pevná pre detekciu vysokých tónov, kým smerom k špičke slimáka je širšia a pružná pre detekciu hlbokých tónov).
- Samotnými receptormi sluchu sú vláskové bunky (mechanoreceptory), ktoré sú súčasťou Cortiho orgánu ležiaceho na bazálnej membráne. Chvenie spôsobí, že tieto zmyslové bunky narazia svojimi vláskami (stereocíliami) na hornú kryciu membránu (tektum), čím v nich vzniká akčný potenciál. Tento nervový signál je vedený polohovosluchovým nervom (VIII. hlavový nerv) cez thalamus do mozgu. Sluchové pocity a vnemy vznikajú v kôrovom analyzátore v spánkovom laloku mozgovej kôry.
Podnetom pre sluch sú zvukové vlny, t. j. pozdĺžne kmitanie molekúl vzduchu, zachytávané ako tlakové vlny. Sluchom sme schopní rozoznať zvuky a tóny, ich intenzitu, výšku, zafarbenie a priestorový smer odkiaľ prichádzajú. Človek rozlišuje tóny s frekvenciou 16 až 20 000 Hz. Maximálna citlivosť sluchu je pre tóny 1000-3000 Hz, čo zodpovedá frekvencii bežného ľudského hlasu. Starnutím sa postupne strácajú zmyslové bunky (často už od 8. roku života).
Zrak
Zrak je u človeka jedným z najdôležitejších receptorov. Zrakom vnímame svetlo, jeho intenzitu a farbu. Svetlo vychádza zo zdroja, alebo sa odráža od predmetov (sekundárne zdroje), takže môžeme rozoznávať tvar, veľkosť, farbu, priestorové usporiadanie, vzdialenosť a pohyb týchto zdrojov. Zrak nám umožňuje bohatý myšlienkový rozvoj, vzdelávanie, pozorovanie krásnych vecí, je nepostrádateľný pre väčšinu ľudských činností.
Podnetom pre zrakový receptor je svetelné (elektromagnetické) vlnenie v rozsahu vlnových dĺžok 400-700 nm. Svetelné lúče prechádzajú najprv zložitou optickou sústavou zrakového orgánu - oka.
Stavba oka:
Stena očnej gule sa skladá z 3 vrstiev:
- Vonkajší väzivový obal:
- Bielko (sclera) je nepriehľadná tuhá väzivová membrána, ktorá udržiava tvar očnej gule. Tvorí asi 4/5 povrchu oka. Upínajú sa sem okohybné svaly. V zadnej časti prestupuje bielkom zrakový nerv.
- V prednej časti prechádza do priehľadnej rohovky (cornea), ktorá tvorí zvyšnú 1/5 povrchu očnej gule. Rohovka je bohato inervovaná a pri podráždení vyvoláva žmurknutie - rohovkový reflex. Má väčší polomer zakrivenia ako bielko. Rohovka je zvlažovaná vrstvou sĺz, ktoré produkujú slzné žľazy.
- Stredný cievnatý obal:
- Cievovka (chorioidea) je bohato prekrvená a obsahuje pigmentové bunky.
- Vráskovec (corpus ciliare) - zhrubnutá cievovka, obsahuje hladký sval, na ňom je zavesená šošovka.
- Dúhovka (iris) - s otvorom ZRENICA (pupilla), obsahuje melanín - pigment (od jej množstva sa javí ako modrá až čiernohnedá). Množstvo svetla vstupujúceho do oka kontroluje pigmentovaná dúhovka zväčšením alebo zmenšením otvoru v jej strede - zrenica, pôsobí tak ako clona. Na svetle sa zužuje a v šere sa rozširuje.
- Vnútorná vrstva - sietnica (retina): Vlastné svetlocitlivé bunky tyčinky a čapíky sa nachádzajú na zadnej ploche očnej gule v sietnici.
- Tyčinky (obsahujú zrakový pigment rodopsín) sú citlivejšie na svetlo, sú nepostrádateľné pri videní za šera. V tme je rodopsín neaktívny, cGMP je vysoké a Na+ a K+ iónové kanále sú otvorené. Na+/K+- pumpa udržuje iónovú rovnováhu a membránový potenciál na -40 mV. Svetlo rodopsín rozštiepi, opsín znižuje cGMP, Na+ kanále sa zatvárajú, bunka sa hyperpolarizuje na -70 mV.
- Čapíky (obsahujú fotopsín) fungujú pri dostatku svetla a umožňujú farebné videnie. Pri podráždení len jedného druhu čapíkov máme vnem príslušnej základnej farby.
- Miestom najostrejšieho videnia je ústredná jamka sietnice - žltá škvrna (macula lutea), v ktorej sú husto nahromadené len čapíky.
- Mediálne od nej je tzv. slepá škvrna (fovea caeca), čo je miesto, kde vstupuje do oka zrakový nerv (a s ním cievy) a kde nie sú žiadne svetlocitlivé bunky.
Optický aparát oka je tvorený rohovkou, prednou komorou, šošovkou a sklovcom. Svetelné lúče prechádzajú najprv zložitou optickou sústavou oka: rohovkou (cornea), zvlažovanou vrstvou sĺz, šošovkou (lens), ktorá je obklopená komorovou vodou, a sklovcom (corpus vitreum). Na rozhraní týchto svetlolomných prostredí sa svetelný lúč láme, takže na sietnici sa premieta ostrý, zmenšený a prevrátený obraz pozorovaného predmetu.
Akomodácia oka:
Oko sa prispôsobuje videniu na rôznu vzdialenosť. Pri pohľade do blízka (bližšie ako 5 cm) sa šošovka pružne vyklenie (stiahnutím svalu vráskovcového opašteka sa uvoľní jej závesný aparát), a tým sa zvýši jej lomivosť. To sa nazýva akomodácia. V starobe pružnosť šošovky klesá, čím sa schopnosť akomodácie nablízko zmenšuje. Šošovka je pripevnená k musculus ciliaris neelastickými ligamentami. Keď je musculus ciliaris relaxovaný, ligamenta sú ťahané, vyrovnávajú sa a šošovka sa vyrovnáva.
Refrakčné chyby oka:
- Myopické oko (krátkozraké oko) - Defekt je spôsobený tým, že sa lúče lámu do ohniska, ktoré sa nachádza pred sietnicou. Pri predĺžení predozadnej osi oka vzniká obraz pred sietnicou a obraz na sietnici je neostrý. Koriguje sa šošovkami rozptylkami.
- Hypermetropické oko (ďalekozraké oko) - Defekt je spôsobený tým, že sa lúče lámu do ohniska za sietnicou. Očná os je v tomto prípade skrátená. Chyba sa koriguje spojnými šošovkami.
- Emetropické oko - normálne oko.
tags: #rychla #reakcia #na #podnet