Орган обоняния сообщение 8 класс

Обновлено: 05.07.2024

Орган обоняния является хеморецептором. Он воспринимает действие молекул пахучих веществ. Это самый древний вид рецепции. В составе обонятельного анализатора различают три части: обонятельную область носовой полости (периферическая часть), обонятельную луковицу (промежуточная часть), а также обонятельные центры в коре больших полушарий головного мозга.

Развитие обоняния. Источником образования всех частей органа обоняния являются нервная трубка, симметричные локальные утолщения эктодермы — обонятельные плакоды, расположенные в области передней части головы зародыша и мезенхима. Материал плакоды впячивается в подлежащую мезенхиму, формируя обонятельные мешки, связанные с внешней средой посредством отверстий (будущие ноздри). В составе стенки обонятельного мешка находятся стволовые клетки, которые на 4-м месяце эмбриогенеза путем дивергентной дифференцировки развиваются в нейросенсорные (обонятельные) клетки, пoддepживaющие и базальные эпителиоциты. Часть клеток обонятельного мешка идет на построение обонятельной (боуменовой) железы.

У основания носовой перегородки формируется вомероназальный (якобсонов) орган, нейросенсорные клетки которого реагируют на феромоны.

Строение обоняния. Обонятельная выстилка периферической части обонятельного анализатора находится на верхней и частично средней раковинах носовой полости. Общая площадь ее около 10 см2. Обонятельная область имеет эпители-оподобное строение. От подлежащей соединительной ткани рецепторная часть обонятельного анализатора отграничена базальной мембраной. Обонятельные нейросенсорные клетки имеют веретенообразную форму с двумя отростками. По форме они делятся на палочковидные и колбочковидные. Общее число обонятельных клеток у человека достигает 400 млн при значительном преобладании количества палочковидных клеток.

Периферический отросток обонятельной нейросенсорной клетки длиной 15-20 мкм имеет на конце утолщение, называемое обонятельной булавой. На округлой вершине обонятельных булав имеются обонятельные волоски — антенны — в количестве 10-12. Длина их достигает 2-3 мкм. Антенны имеют ультраструктуру, характерную для ресничек, т. е. содержат 9 периферических и 2 центральные спаренные протофибриллы, отходящих от типичных базальных телец. Антенны совершают непрерывные автоматические движения маятникообразного типа. Вершина антенн перемещается по сложной траектории, благодаря чему увеличивается возможность их контакта с молекулами пахучих веществ. Антенны погружены при этом в жидкую среду, представляющую собой секрет трубчато-альвеолярных обонятельных желез (боуменовых). Для них характерен мерокринный тип секреции. Секрет этих желез увлажняет поверхность обонятельной выстилки.

Центральный отросток обонятельной нейросенсорной клетки — аксон, направляется в промежуточную часть органа обоняния — обонятельную луковицу и устанавливает там синаптическую связь в виде клубочка с митральными нейронами. В обонятельной луковице различают следующие слои: 1) слой обонятельных клубочков, 2) наружный зернистый слой, 3) молекулярный слой, 4) слой митральных клеток, 5) внутренний зернистый слой, 6) слой центробежных волокон.

Центральный отдел органа обоняния локализуется в гиппокампе и в гиппокамповой извилине коры большого мозга, куда направляются аксоны митральных клеток и формируют синаптические связи с нейронами.

Таким образом, орган обоняния (обонятельная область носовой полости и обонятельная луковица), подобно органу зрения, имеет слоистое расположение нейронов, что характерно для экранных нервных центров.

Поддерживающие эпителиоциты обонятельной области — высокопризматические клетки с микроворсинками, располагаются в виде многорядного эпителиального пласта, обеспечивая пространственную организацию нейросенсорных клеток. Некоторые из этих клеток являются секреторными, а также обладают фагоцитарной способностью. Базальные эпителиоциты кубической формы являются малодифференцированными (камбиальными) и служат источником образования новых клеток обонятельной выстилки. Цикл физиологической регенерации нейросенсорных клеток оценивается в 30-35 суток.

Боуменовы железы состоят из секреторных и миоэпителиальных клеток. Секрет желез растворяет пахучие вещества, которые взаимодействуют с рецепторно-трансдукторной системой ресничек нейросенсорной клетки. Это вызывает изменение мембранного потенциала, который передается через цепь нейронов в центральную часть органа обоняния.

Биология

Обонянием называется способность к ощущению запахов веществ, молекулы которых рассеяны в окружающем воздухе, а для живых существ, проживающих в водной среде — субстанций, растворенных в воде. Школьный предмет, в рамках которого изучаются механизмы обоняния — биология в 8 классе. Особенностью, отличающей эту разновидность ощущений от других, является отсутствие контакта нервных окончаний с предметом, запах которого чувствуется в данный момент.

Анатомия обонятельного анализатора

Обоняние — это один из органов чувств, отвечающий за улавливание, восприятие и анализ различных запахов и их оттенков. Строение органа обоняния — тема отдельного занятия по биологии в 8 классе. Обонятельный анализатор состоит из следующих отделов:

специализированные рецепторы, расположенные в верхней части носовой полости;
нервные волокна;
обонятельные луковицы;
специализированные подкорковые центры;
корковый центр обоняния.

Доклад, посвященный этой теме, должен быть снабжен схематичным рисунком, изображающим обонятельный анализатор, на котором можно рассмотреть отдельные его части. Такую картинку рекомендуется сопроводить с краткими подписями, поясняющими назначение каждого из отделов.

Механизм восприятия запахов

Кратко механизм восприятия запахов веществ и предметов можно изложить следующим образом. Звеном обонятельного анализатора, вынесенным на периферию, является обонятельный эпителий. Эта ткань располагается в верхней части носовой полости, в соответствующей носовой раковине. Молекулы летучих веществ, проникшие к поверхности специализированных рецепторов обоняния, проникают к ним вместе с вдыхаемым через нос воздухом и вызывают возбуждение этих рецепторов.

Обонятельные нервные волокна проводят возбуждение по направлению к обонятельным луковицам, а оттуда — в специализированные мозговые центры, располагающиеся в подкорке (в том числе миндалины), а затем — в височную область коры головного мозга, где размещается корковый отдел обонятельного анализатора.

История и эволюция

Если говорить об эволюции биологических видов и появлении у их представителей различных органов чувств, то обоняние — самое древнее чувство. Так, и у современных высших животных оно продолжает оставаться одним из наиболее важных. Благодаря ему животное получает возможность ориентироваться в окружающей среде, ощущать присутствие себе подобных, естественных врагов, пищи, опасности.

Исследователи животного мира склонны выделять 3 основных аспекта организационного поведения живых существ:

Ориентация. Примером может служить поисковое поведение, розыск определённых запахов в окружающей среде.
Реакция. Линия поведения, спровоцированная тем или иным источником запахов, отношение как к самому запаху, так и к его источнику.
Сигнализация. Это своеобразная система, при помощи которой животные могут общаться между собой.

В результате анализа многолетних наблюдений был сделан вывод о постепенном ухудшении обоняния человека в процессе филогенеза (эволюционного развития). На протяжении всей истории существования приматов система обоняния всегда оставалась у них третьим по значимости анализатором после органов чувств, обеспечивающим зрение и слух.

Вместе с тем у лемура (представителя приматов) и некоторых других животных обоняние приобретает особое значение — им оно служит в качестве одного из способов общения между особями в сообществе.

Исследование обонятельной функции

Изучение различных аспектов обоняния преследует ряд целей. В своё время оно позволило определить значение этого вида ощущений для различных видов животных и человека. Изучение этой проблемы помогает использовать нарушение обоняния как симптом для диагностики заболеваний, влияющих на функции этого анализатора. Кроме того, исследования по последнему слову науки помогли установить, каким образом взаимосвязаны обоняние и вкус.

Несмотря на снижение обоняния в процессе эволюционного развития человека как вида, считать этот анализатор второстепенным в корне неверно. Он играет не менее важную роль, чем кожная мышечная чувствительность, осязание или способность чувствовать вкус нервными окончаниями, место локализации которых — корень языка.

Связь с полом у человека

Измерить степень восприятия запахов непосредственно (в точном числовом выражении) не представляется возможным. Однако группе ученых удалось выяснить, что представительницы женского пола превосходят мужчин по способности различать и узнавать некоторые запахи, в частности, мяты, камфоры, вишни. Кроме того, более чувствительны женщины и к запаху тестостерона (мужского полового гормона). В то время как некоторые запахи, например аромат эвкалипта, представители обоих полов чувствуют с одинаковой интенсивностью и одинаково отличают от других.

Отдельные исследования показали, что у женщин, не пользующихся гормональными контрацептивными средствами, выраженность обоняния изменяется на протяжении менструального цикла. Непосредственно перед овуляцией чувствительность к запахам приобретает максимально остроту; это продолжается до самой овуляции, а также еще несколько суток после этого события. В ходе этого исследования испытуемым предлагалось улавливать запахи аниса, гвоздики, мускуса, цитрусов, нашатыря.

Изменение обоняния в зависимости от возраста

Наиболее чувствительным обонятельным анализатором обладают новорождённые младенцы. Именно при помощи этого чувства они определяют близость родителей, начинают познавать мир. Однако уже в течение первого года жизни они становятся менее чувствительными к запахам на 40−50%. Зато за этот период приобретают более выраженную чувствительность остальные органы чувств, значение которых сразу после рождения было практически не выражено.

В течение всей дальнейшей жизни обоняние с возрастом притупляется. Такой результат показало исследование с привлечением более 10 млн человек, в ходе которого тестировалась способность улавливать запахи. Несколько уменьшается и способность отличать запахи друг от друга. Исследователями было замечено, что влияние возраста на интенсивность и скорость распознавания запахов более значима, по сравнению с влиянием половой принадлежности исследуемых.

Изменения в этой сфере, происходящие с возрастом, учёные связывают с гипотрофией, а в дальнейшем и атрофией специфических обонятельных нервных окончаний и волокон. Установлено, что количество нервных волокон в составе специализированного обонятельного нерва по мере старения организма неуклонно сокращается. Если в первые 15 лет жизни из работы выключаются около 8% нервных волокон, то к 75−90 годам это число достигает 73%.

Описание этого исследования снабжено таблицей, в которой отражена динамика изменения обоняния и количества специализированных нервных волокон в зависимости от возрастной группы (рассматривается шесть разных возрастных групп).

Правши и левши

Процесс изучения обоняния не обошёлся и без попытки определить, какое полушарие отвечает за эту способность. В результате было выяснено, что первичный сигнал, исходящий от специализированных нервных окончаний, обрабатывается на той же стороне тела, на какой расположена ноздря, которая его уловила. Таким образом, обонятельная область коры представляет собой прямую проекцию участков обонятельного эпителия.

Детальное изучение порога восприятия запахов показало, что у испытуемых, левая рука которых является ведущей, левая ноздря более чувствительна к запахам. В то же время правая ноздря более чувствительна у праворуких людей. В свою очередь, другое исследование, проведенное независимо от первого, подтверждает более выраженную чувствительность правой ноздри независимо от того, является ли испытуемый левшой или правшой.

Третья группа авторов никаких различий в чувствительности разных ноздрей у правшей и левшей не обнаружила. Такие противоречивые, а порой и конфликтные результаты различных исследований научным деятелям ещё предстоит объяснить.

Категоризация ароматов по степени интенсивности всё же подтвердила большую чувствительность правой ноздри. Однако достоверными эти результаты можно считать только среди женщин.

Обонятельный анализатор — древнейший, самый первый из появившихся у животных органов чувств. При этом парадоксом выглядит тот факт, что у более высокоорганизованных организмов в процессе эволюционного развития функция обоняния несколько притупилась. Первостепенное значение заняли другие системы органов чувств. Однако значение обоняния для жизнедеятельности и безопасности организма сохранилось.

Обоняние – это восприятие запахов. Запах является одним из свойств веществ. Функцию обоняния у человека осуществляет обонятельный анализатор.

Значение обоняния

Для человека обоняние не настолько важно, как для животных. Но и мы нуждаемся в этом чувстве. С помощью обоняния человек определяет качество продуктов, воздуха, ориентируется в различных ситуациях. Запахи влияют на наше настроение.

Обоняние млекопитающих намного тоньше, чем у человека. У человека примерно 7 млн обонятельных рецепторов, а у собаки 225 млн.

Строение обонятельного анализатора

Анализатор состоит из следующих частей:

рецепторы;
обонятельный нерв;
обонятельная луковица;
центральный отдел.

Рецепторы

Обонятельные рецепторы находятся в обонятельной эпителиальной ткани, в верхней части носовой полости.

Рис. 1. Обонятельный эпителий.

Каждая рецепторная клетка имеет обращённые в носовую полость волоски. Волоски покрыты тонким слоем слизи, т. к. рецепторы обоняния и вкуса относятся к хеморецепторам, которые воспринимают воздействие только растворённых в воде веществ.

которые читают вместе с этой

Когда с вдыхаемым воздухом в носовую полость попадают молекулы пахучих веществ, происходит взаимодействие этих молекул с белками обонятельных волосков, и возникает нервный импульс.

Обонятельный нерв

Возникший в рецепторах импульс по аксонам направляется в полость черепа. Обонятельный нерв имеет вид 15 – 20 обонятельных нитей, каждая из которых состоит из множества аксонов рецепторных клеток.

Рис. 2. Обонятельный нерв.

Обонятельная луковица

Над носовой полостью, на решётчатой кости расположена обонятельная луковица. Это парный орган, который принимает сигнал от зрительного нерва и производит первичную обработку поступившей информации.

Рис. 3. Обонятельная луковица.

Обонятельная луковица относится к переднему мозгу и считается периферическим отделом обонятельного мозга, т. е. структур мозга, участвующих в обонянии.

Центральный отдел

От клеток обонятельной луковицы отходят отростки, образующие обонятельный тракт. По обонятельному тракту импульсы поступают в различные области мозга.

Центром обонятельного анализатора является область, захватывающая части височной и лобной долей коры головного мозга. Здесь происходит формирование ощущения запаха и даётся адекватная реакция на него.

Некоторые вещества вызывают кроме обонятельных и другие ощущения. Запах ментола сопровождается ощущением холода, формальдегида – покалывания в носу, хлороформа – ощущения сладкого.

Связь обоняния с другими чувствами

Некоторые запахи (герань) обостряют слух, некоторые (бергамот) – зрение.

При приёме пищи ощущения запаха и вкуса соединяются и дополняют друг друга.

Что мы узнали?

Изучая в биологии 8 класса обоняние, мы узнали строение обонятельного анализатора. Обоняние даёт меньше информации, чем другие чувства, но его значение для оценки состояния окружающих объектов очень велико.

Очень важными для всех нас являются органы чувств. Обоняние человека способно сделать восприятие мира намного ярче.

Роль органа обоняния

Орган обоняния – нос, который служит нам, чтобы мы могли наслаждаться прекрасными запахами, ароматами. Он также предупреждает нас о различного рода опасностях (пожар, утечка газа). Хорошее обоняние очень важно для любого человека, так как без него невозможно воспринимать мир на все 100%. Так, при плохом обонянии жизнь может стать серой и тусклой, лишенной всех красок.

Орган обоняния – это инструмент для получения информации, он помогает человеку познавать мир. Известно, что дети, у которых нарушено восприятие запахов, не могут правильно развиваться и отстают от своих сверстников. Орган обоняния человека тесно связан с органом вкуса. Совсем небольшая потеря возможности тонко чувствовать и различать запахи сводит на нет удовольствие от самой вкусной еды. Да и свое окружение люди часто выбирают по запаху. Наверное, никто не сможет долго общаться с человеком, если его аромат не очень приятен.

Орган обоняния, помогая нам воспринимать запахи, способен создавать настроение и влиять на самочувствие. Например, запахи корицы и мяты могут увеличить внимание и снизить раздражительность, а ароматы кофе и лимона помогают ясному мышлению. Орган обоняния человека обладает возможностью различать до 10 000 ароматов. Этим богатством, данным нам от природы, нужно дорожить. Никто из людей не хочет перестать ощущать запахи цветов, трав, леса, моря.

Что такое обоняние?

Способность к различению и восприятию различных запахов веществ, которые находятся в окружающей среде, – это обоняние. Распознавание запахов обычно провоцирует возникновение различных эмоций. В этом смысле обоняние часто становится важнее, чем, например, хороший слух или прекрасное зрение. Воздействие различных ароматических веществ на орган обоняния способно возбудить нервную систему человека. Это, в свою очередь, приводит к изменению функций разных органов и систем всего организма.

Устройство органа

Орган обоняния – нос, который воспринимает соответствующие раздражители, растворенные в воздухе. Процесс обоняния состоит из:

обонятельной слизистой оболочки;
обонятельной нити;
обонятельной луковицы;
обонятельного тракта;
коры головного мозга.

За восприятие запахов отвечают обонятельный нерв и рецепторные клетки. Они находятся на обонятельном эпителии, который располагается на слизистой оболочке верхнезадней части полости носа, в области носовой перегородки и верхнего носового хода. У человека обонятельный эпителий покрывает площадь размером около 4 см 2 .

Все сигналы от рецепторных клеток носа (которых насчитывается до 10 миллионов) посредством нервных волокон поступают в головной мозг. Там и формируется представление о характере запаха или происходит его узнавание.

У человека существуют обонятельный и тройничный нервы, к окончаниям которых присоединяются рецепторы запаха. Нервные клетки имеют два типа отростков. Короткие, называемые дендритами, по форме напоминают палочки, каждая из которых содержит 10-15 обонятельных ресничек. Другие, центральные отростки (аксоны), намного тоньше, они образуют тонкие нервы, которые напоминают нити. Эти самые нити проникают в полость черепа, используя для этого отверстия в пластинке решетчатой кости носа, и далее присоединяются к обонятельной луковице, переходящей в обонятельный тракт. Луковица лежит на основании черепа и составляет особую долю головного мозга.

К системе висцерального мозга, или лимбической системе, относятся корковые зоны обонятельного анализатора. Эти самые системы ответственны за регуляцию врожденной активности – поисковой, пищевой, оборонительной, половой, эмоциональной. Висцеральный мозг также имеет отношение к поддержанию гомеостаза, регуляции вегетативных функций, формированию мотивационного поведения и эмоций, организации памяти.

Особенность

Орган обоняния способен оказывать влияние на пороги цветоощущения, вкуса, слуха, возбудимости вестибулярного аппарата. Известно, что если резко снижается обоняние человека, то и замедляется темп его мышления. Строение органа обоняния особенное, оно выделяет его среди других органов чувств. Все структуры анализатора обоняния принимают важное участие в организации эмоций, поведенческих реакций, процессов памяти, вегетативно-висцеральной регуляции, регуляции активности прочих областей коры головного мозга.

Есть такие вещества, которые обладают резким запахом (нашатырь, уксусная эссенция). Они способны оказывать как обонятельное воздействие, так и раздражающее на чувствительные волокна тройничного нерва. Это объясняет специфичность формирования ощущений запаха. Рефлекторно могут изменяться частота дыхания, пульс, кровяное давление под воздействиями обонятельных раздражителей.

Чувствительность органа

Об остроте обоняния можно судить по тому, что человек способен ясно воспринимать, например, запах 0,0000000005 доли грамма масла розы или мускуса, примерно 4,35 доли грамма газа меркаптана. Если в воздухе содержится даже 0,00000002 г на 1 см 3 газа сероводорода, то он явно нами ощутим.

Существуют запахи, которые обладают большой силой и стойкостью и даже могут храниться в течение 6-7 тысяч лет. Примером этому могут служить запахи, которые ощутили люди, участвовавшие в раскопках египетских пирамид. Можно сказать, что наш нос способен обнаружить во вдыхаемом воздухе различные примеси пахучих веществ в очень малых количествах, которые не могут быть измерены даже при помощи химических исследований. Доказано, что острота обоняния зависит от времени суток (после сна лучше чувствуются запахи) и физиологического состояния человека. Обоняние более остро, когда человек испытывает голод, а также в течение весны и лета.

Орган обоняния человека способен различать не больше нескольких тысяч различных оттенков запахов. В этом мы очень сильно отстаем от животных. Собаки, например, могут узнать около 500 тысяч запахов.

Обоняние и эмоции

Проведенные исследования мозга говорят о том, что из обонятельного мозга в процессе эволюции постепенно образовались полушария переднего мозга, которые отвечают за высшую нервную деятельность. Запах является первичным источником и способом передачи различной информации среди существ в живой природе. Кроме того, для всех животных и для первобытного человека орган обоняния необходим для нахождения пищи, полового партнера, предупреждения об опасности или маркировки зоны обитания.

Для человека, живущего в современном мире, основным способом передачи информации становится вербальный, который смог вытеснить все другие, возникшие ранее. Известно, что запах обладает мощным воздействием на эмоциональную сферу, а также процессы, связанные с нею. Это воздействие зачастую происходит на уровне подсознания. Данный опыт в жизни человека не всегда положительный. Например, фиксируются проявления болезней в виде психосоматических заболеваний.

Большое значение обоняния

Функции органа обоняния многочисленны в жизни всех живых существ, так как он способен предупредить об опасности отравления ядовитыми газами, которые могут попасть в организм через легкие. Также имеется возможность контролировать с помощью запаха качество употребляемой пищи, что защищает от попадания в ЖКТ разложившихся и недоброкачественных продуктов.

Заключение

В качестве заключения можно сказать, что тесная связь долговременной памяти, эмоций и обоняния говорит о том, что запах является мощным средством воздействия на весь организм человека и его мировосприятие в целом.

В коже и слизистых оболочках расположены рецепторы, которые воспринимают прикосновение, боль, тепло и холод. Благодаря этим рецепторам мы ощущаем температуру окружающей среды, форму и характер поверхности предметов. Больше всего рецепторов расположено на кончиках пальцев, языка, на губах и ладонях. Это наиболее чувствительные части нашего организма. Импульсы от кожных рецепторов идут по нервным волокнам в зону кожной чувствительности коры больших полушарий, расположенную в задней центральной извилине теменной доли.

Вкусовой анализатор предназначен для анализа качества пищи. Вкусовые рецепторы расположены внутри вкусовых сосочков языка, а также содержатся в слизистой оболочке ротовой полости. Они возбуждаются растворёнными в слюне веществами и передают импульсы по нервным волокнам в кору головного мозга. Анализ информации происходит на внутренних поверхностях височной и лобной долей.

Существует четыре вида вкусовых рецепторов, каждый из которых воспринимает свой вкус (горький, солёный, сладкий и кислый). Кончик языка более восприимчив к сладкому, корень — к горькому, а края — к кислому и солёному.

Обонятельный анализатор проверяет состав и качество вдыхаемого воздуха. Обонятельные рецепторы находятся в носовой полости (в её верхней части). Они входят в состав слизистой оболочки. Отростки рецепторов образуют обонятельный нерв, ведущий к обонятельной зоне коры больших полушарий, которая находится на внутренней поверхности височных долей. Здесь происходит распознавание запахов.

Читайте также: