24. Vývoj, stavba a činnost smyslových orgánů

Smyslové orgány
• Vlastní smyslové buňky – receptory (čidla)
o Exteroreceptory – informují organismus o vlastnostech vnějšího prostředí
o Interoreceptory – vnitřního prostředí
o Proprioreceptory – přijímají informace ze svalů, šlach
• Pomocné útvary – pomáhají při zachycování podmětu, např. zvukovody
• Ochranná zařízení – chrání smyslový orgán, např. víčko s řasami
• Podle povahy podnětu, který přijímají, dělíme smyslové orgány na mechanoreceptory, termoreceptory, chemoreceptory a fotoreceptory

• MECHANORECEPTORY – Zprostředkovávají vnímání mechanických podnětů, např. tlaku, zvuku, bolesti
o HMATOVÝ ORGÁN – receptory jsou umístěny po celém povrchu těla, často bývají soustředěny na určitých místech (tykadla, makadla, chapadla, končetiny apod.)
– bezobratlí – využívají primární smyslové buňky a volná nervová zakončení
– obratlovci – mají volná nervová zakončeni (k vnímání bolesti) a speciální hmatová tělíska
o INTERORECEPTORY – vnímají tlak a bolest ve vnitřních orgánech a v pohybovém aparátu

o PROUDOVÝ ORGÁN – vytvořen u vodních živočichů, slouží k vnímání proudění a tlaku vody:
– bezobratlí – proud vody vnímají celým povrchem těla, např. ploštěnky
– ryby – mají tzv. postranní čáru, větvené kanálky umístěné v kůži na hlavě a po stranách těla spojené s vnějším prostředím, umožňují orientaci v kalné vodě a za tmy

o POLOHOVÝ ORGÁN – informuje organismus o poloze těla nebo jeho částí v prostoru a zaznamenává gravitační vlivy (zrychlení), tvoří ho statický orgán složený z drobných pohyblivých tělísek uložených v uzavřeném váčku se smyslovými brvami (statocystě), tělíska při změně polohy těla či hlavy mění svou polohu a dráždí smyslové brvy:
– bezobratlí – statocysta je často spojena s vnějším prostředím a naplněna vodou
– obratlovci – orgán je uložen ve vnitřním uchu, rozlišujeme ústrojí rovnovážné neboli statické (vnímá polohu těla a orgánů) a ústrojí pohybové neboli kinetické (registruje pohyby)

o SLUCHOVÝ ORGÁN – zachycuje zvukové vlny, funguje na principu membrány rozechvívající se zvukem, z níž se pak zvukové vlnění přenáší ke smyslovým buňkám
– bezobratlí – nejvýznamnější jsou tympanální orgány u hmyzu (blanka napnuta v chitinovém rámečku, na něj navazující rezonanční váček a pod ním smyslové buňky)
– obratlovci – vlastní sluchový orgán tvoří vnitřní ucho (se sluchovými buňkami Cortiho orgánu) uložené v chrupavčitém, později kostěném pouzdře ve stěně lebeční, střední ucho (bubínek, středoušní kůstky) se poprvé objevuje u obojživelníků a vnější ucho (zvukovod, boltec) dokonale vytvořené až u savců.

• TERMORECEPTORY – Umožňují vnímání teploty okolí
o bezobratlí – umístění na tykadlech nebo ústním ústrojí (hlavně u hmyzu)
o obratlovci – na celém povrchu těla (někdy se soustřeďují na určitých místech), chladová (Krauseho tělíska) a tepelná čidla (Ruffiniho tělíska) zachycují tepelné vlnění v okolí organismu, stavbou se podobají hmatovým tělískům

• CHEMORECEPTORY – Informují o chemických vlastnostech prostředí. Reagují na molekuly látek v prostředí (ve vzduchu nebo ve vodě)
o ČICHOVÝ ORGÁN – tvoří ho buňky opatřené citlivými brvami, které vnímají molekuly látek v plynném skupenství:
– bezobratlí – umístěn na tykadlech
– obratlovci – umístěn v nosní dutině, u různých skupin živočichů jsou čichové buňky různě složité

o CHUŤOVÝ ORGÁN – tvořen smyslovými buňkami vnímajícími molekuly látek rozpuštěných ve slinách nebo ve vodě, buňky jsou soustředěny v okolí ústního otvoru:
– bezobratlí – často souvisí s funkcí hmatového nebo čichového orgánu
– obratlovci – přímo v dutině ústní, jsou vytvořeny chuťovými pohárky se smyslovými buňkami

• FOTORECEPTORY – Slouží k zachycování světelného (elektromagnetického) vlnění
o vnímání intenzity světla – umožňují zrakové buňky bez pigmentu rozptýlené na různých částech těla (vnímají pouze světlo a stín), např. žížala

o směrové vidění – oči jsou z jedné strany zastíněny pigmentem, takže jimi živočich rozezná směr dopadajících paprsků, např. ploché oči medúzy nebo miskovité oči ploštěnek

o obrazové vidění – umožňují oči se světlolomným zařízením (rohovka, čočka, sklivec), rozeznává obrysy a struktury pozorovaného objektu, rozlišujeme:
– komorové oko – na sítnici se vytváří jednotný převrácený obraz pozorovaného objektu, např. hlavonožci, obratlovci
– složené oko – je tvořeno mnoha facetovými oky, každé zobrazuje pouze určitou část pozorovaného objektu, dohromady tvoří mozaikový přímý obraz, např. členovci

Smyslové ústrojí člověka
• ZRAKOVÉ ÚSTROJÍ – slouží k vnímání světelných podnětů (elektromagnetického vlnění), umožňuje orientaci v prostoru. Hlavním orgánem zraku je OKO (oculus) tvořené oční koulí uloženou v dutině očnice, tvoří ji 3 vrstvy:
o BĚLIMA- zevní vazivová vrstva, vytváří pevný obal oka (vidíme ji jako bílý obal), vpředu přechází v průhlednou, vyklenutou rohovku, na bělimu se přímo upínají okohybné svaly, vzadu jí prostupuje zrakový nerv

o CÉVNATKA – střední vrstva, je bohatě protkána cévami a obsahuje pigmentové buňky, zabezpečuje výživu oka, v přední části přechází v zřasený prstenec – řasnaté těleso, na němž je zavěšena čočka vyklenutá dozadu, od řasnatého tělesa odstupuje duhovka obsahující pigment, který jí dává zbarvení, uprostřed má kruhovitý otvor – zornici, rozšiřováním či stahováním zornice je regulováno množství světla přicházející do oční koule

o SÍTNICE- vnitřní vrstva, je nervového původu, tvořena vlastními světločivnými buňkami zachycujícími světelné záření
– tyčinkami – pro černobílé vidění (vnímají světlo), obsahují fotosenzibilní červenou látku rodopsin (zrakový purpur), což je chemická látka reagující na dopad světla, je nutné ho neustále obnovovat, vzniká z vitaminu A
– čípky – pro barevné vidění, rozlišují tři základní barvy (červenou, zelenou, modrou) a jejich kombinací vznikají ostatní barvy

o Vnitřní prostor oční koule je vyplněn sklivcem (rosolovitá hmota)

o PŘÍDATNÉ ORGÁNY OKA:
– okohybné svaly – zajišťují pohyb oční koule
– oční víčka – uzavírají oko v očnici, chrání ho, mrkáním se zvlhčuje rohovka slzami, vnitřní stranu víček pokrývá tenká blanka – spojivka, přecházející až na oční kouli po okraj rohovky
– slzní žlázy- uloženy při vnějším okraji očnice, jejich produktem jsou slzy, slzy se většinou dostanou do vnitřního koutku oka a nosním kanálkem do nosu, mají antibakteriální účinky, zvlhčují oční kouli a odstraňují nečistoty

• Oko je složitá světlolomná soustava. Podnětem pro zrakové čidlo je světelné záření (elektromagnetické záření o vlnové délce 400-700 nm). Světelné paprsky procházejí optickou soustavou oka (rohovkou, čočkou a sklivcem) a tvoří na sítnici převrácený a zmenšený obraz pozorovaného předmětu. Dopadem světla na světločivné buňky vznikají vzruchy, které jsou vedeny zrakovým nervem do korové oblasti koncového mozku, a zde teprve vzniká obraz skutečný. K zaostření na bližší předměty je nutná AKOMODACE čočky, tzn. změna vyklenutí čočky pomocí stahu řasnatého tělesa.

• SLUCHOVÉ ÚSTROJÍ – slouží k přijímání zvukových vln, které přeměňuje na mechanické vibrace stimulující nervové buňky. Sluchovým orgánem je UCHO, které dělíme na tři hlavní části:
o VNĚJŠÍ UCHO – zachycuje a shromažďuje zvukové vlny, tvoří ho ušní boltec (chrupavka mušlovitého tvaru pokrytá kůží), boltec se zužuje do zevního zvukovodu (chrupavčitá i kostěná trubice) vedoucího zvukové vlny k bubínku – tenké pružné blance, která se vlnami rozkmitává, bubínek tvoří bariéru mezi vnějším a středním uchem

o STŘEDNÍ UCHO – štěrbinovitý prostor ve spánkové kosti, vpředu spojeno s nosohltanem přes Eustachovu trubici, jsou zde kloubně spojené 3 sluchové kůstky – kladívko, kovadlinka, třmínek, třmínek nasedá do oválného okénka

o VNITŘNÍ UCHO – uloženo v kosti skalní, tvořeno kostěným labyrintem vyplněným perilymfou, v němž je blanitý labyrint vyplněný endolymfou, jeho součástí je hlemýžď s vlastním sluchovým ústrojím tzv. Cortiho orgánem – tvořen vláskovými buňkami nasedajícími na bazální membránu, nad nimi je zavěšena krycí membrána

• Zvukové vlny jsou vedeny přes zevní ucho k blance bubínku, kterou rozkmitají. Kmity bubínku jsou přenášeny přes 3 středoušní kůstky na oválné okénko a dále na kapaliny vnitřního ucha. Rozvlnění tekutin rozkmitá bazální membránu Cortiho orgánu, jeho vláskové buňky narážejí na krycí membránu, tím se podráždí a aktivují dostředivá vlákna sluchového nervu. Nervový vzruch je veden sluchovým nervem do kůry mozkové.

o STATOKINETICKÉ = ROVNOVÁŽNÉ ÚSTROJÍ je uloženo ve vnitřním uchu a slouží ke vnímání polohy a pohybu. Obě ústrojí pracují jako jeden celek, jejich činnost má význam pro udržování vzpřímeného postoje a tělesné rovnováhy v klidu i při nejrůznějších pohybech. Je uloženo v blanitém labyrintu a tvoří ho dva váčky a tři na sebe kolmé polokruhovité kanálky:

o STATICKÉ ÚSTROJÍ – slouží k vnímání polohy, je uloženo ve vejčitém a kulovitém váčku blanitého labyrintu, v nichž jsou políčka s vysokými epitelovými buňkami, které mají na volném konci jemné vlásky a jsou zanořeny do rosolovité hmoty s vápenatými krystalky, při změně polohy hlavy se vlivem gravitace krystalky přesunou, změní se tlak na vlásky, což způsobí jejich podráždění a vzruch je veden do korové oblasti mozku

o KINETICKÉ ÚSTROJÍ – slouží k vnímání pohybu, je uloženo ve třech polokruhovitých kanálcích blanitého labyrintu, uvnitř jsou ampulky s dlouhými vláskovitými buňkami, pohyb hlavy způsobí pohyb endolymfy a podráždění smyslových buněk

• ČICHOVÉ ÚSTROJÍ – vnímá pachové látky rozptýlené ve vzduchu. Vlastními čichovými receptory jsou čichové buňky umístěné v čichovém políčku sliznice v horní třetině nosní přepážky a ve stropu nosní dutiny. Jsou to tyčinkovité buňky s vlásky, směrem do hloubky se zužují a vybíhají v tenká čichová vlákna procházející čichovou kostí do lebeční dutiny a spojující se v čichový nerv.

• CHUŤOVÉ ÚSTROJÍ je drážděno chemickými látkami rozpuštěnými ve slinách nebo ve vodě. Je tvořeno chuťovými pohárky rozmístěnými ve sliznici dutiny ústní, papilách jazyka a měkkého patra, v nichž jsou uloženy vlastní chuťové receptory – chuťové buňky, opředené nervovými vlákny. Rozeznáváme 4 základní chuťové vjemy – sladkost (vpředu jazyka), slanost (na okrajích jazyka), hořkost (vzadu na jazyku), kyselost (po bocích jazyka).

• KOŽNÍ ČIDLA jsou rozmístěna v kůži a slouží k vnímání chladu, tepla, doteku, tlaku a bolesti:
o čidla chladu a tepla – čidla chladu (Krauseova tělíska) jsou uložena blíže k povrchu kůže a je jich mnohonásobně více než čidel tepla (Ruffíniho tělíska), která jsou hlouběji ve škáře
o čidla dotyku a tlaku – hmatová tělíska (Meissnerova) jsou uložena v kůži a sliznici dotykových orgánů (nejvíce v dlani, prstech, rtech), receptory tlaku (Vater-Paciniho tělíska) se nacházejí v podkožním vazivu
o čidla bolesti – volná nervová zakončení, jsou ve všech tkáních, jsou důležitá pro ochranu organismu před poškozením

Vady smyslového ústrojí
• krátkozrakost – paprsky se sbíhají před sítnicí (obraz vzniká před sítnicí), vidění je neostré, krátkozraký člověk dobře vidí na blízko a špatně na dálku, vada se napravuje rozptylkami

• dalekozrakost – paprsky se sbíhají za sítnicí (obraz vzniká za sítnicí), dalekozraký člověk vidí dobře na dálku a špatně na blízko, vada se napravuje spojkami

• astigmatismus – porucha vidění, kterou způsobuje špatné zakřivení rohovky

• šilhání – oči nehledí rovnoběžně, jedno se odchyluje, vzniká poruchou okohybných svalů

• hluchota – úplný zánik funkce sluchového orgánu, může být vrozená (sluchový orgán se nevyvinul nebo je defektní) nebo získaná, způsobená např. úrazy, zánětem

• závrať – pocit ztráty rovnováhy vyvolaný zejména postižením statokinetického ústrojí