rozwój i histofizjologia narządów zmysłów

made by woj

Wykład 15 Rozwój i histofizjologia narządów zmysłów

NARZĄDY ZMYSŁÓW

• kubek smakowy włoski smakowe

• błona węchowa jamy nosa włoski węchowe

• receptory:

ciałko Merkla

ciałko dotykowe Meissnera

ciałko Vater-Paciniego

wolne zakończenia

ciałko Ruffiniego

kolba końcowa Krauzego

płytka ruchowa

narząd Golgiego (w rozcięgnach ból, rozciąganie)

NARZĄD WZROKU

Gałka oczna znajduje się w oczodole. Ściana oko składa się z trzech błon:

• Błona zewnętrzna - stabilizująca i ograniczająca całą zawartość gałki ocznej

• Błona środkowa - naczyniowa

• Błona wewnętrzna - nerwowa

BŁONA WŁÓKNISTA GAŁKI OCZNEJ

Twardówka

• tkanka łączna włóknista wiotka + włókna kolagenowe + fibroblasty i melanocyty Warstwy:

• zewnętrzna – liczne naczynia

• środkowa – zbity, regularny układ włókien kolagenowych

• blaszka nadnaczyniowa –tkanka łączna wiotka z licznymi fibrocytami i melanocytami Rogówka

BRAK NACZYŃ (odżywanie na drodze dyfuzji)

• Nabłonek przedni (w nabłonkach występują zakończenia bólowe) – wielowarstwowy płaski

• Błona sprężysta przednia (Bowmana) – mało włókien sprężystych, dużo kolagenowych

• Rogówka właściwa (ciałka rogówki - korneocyty) - 9/10 całej rogówki

• Błona sprężysta tylna (Descemeta) – więcej włókien sprężystych

• Nabłonek tylny (śródbłonek jednowarstwowy płaski)

Rąbek rogówki – leży na granicy twardówki i rogówki - poprzez niego biegnie okrężnie kanał Schlemma (przesącza się do niego ciecz wodnista odprowadzana do żył nadtwardówkowych)

Odruch rogówkowy podrażnienie rogówki powoduje zamknięcie spojówek – jego brak może sugerować śmierć

BŁONA NACZYNIOWA GAŁKI OCZNEJ

Naczyniówka

1. Blaszka nadnaczyniówkowa (na pograniczu twardówki i naczyniówki)

tkanka łączna włóknista blaszkowata + melanocyty

2. Blaszka naczyniowa

Tkanka łączna + melanocyty z dużymi naczyniami tętniczymi i żylnymi

3. Blaszka naczyń włosowatych

Naczynia włosowate brak melanocytów

4. Blaszka podstawna (błona Brucha)

Błona podstawna naczyń

Warstwa włókien kolagenowych

Warstwa włókien sprężystych

Warstwa włókien kolagenowych

made by woj

Błona podstawna warstwy barwnikowej siatkówki

W błonie Brucha występują komórki mięśniowe gładkie, które kurcząc się wybrzuszają endoplazmę wraz z jądrem (nazywane również komórkami oczkowymi)

Melanocyty są głównym powodem zażółcenia twardówki oka na starość - odkładanie lipofuscyny. Również podczas podejrzenia żółtaczki lekarz jako pierwsze sprawdza kolor białkówki.

CIAŁKO RZĘSKOWE wytwarza ciecz wodnistą > do kanałów Schlemma

1. Wieniec rzęskowy łączy się z tęczówką (przednia część) i z twardówką (zewnętrzna część) 2. Obrączka rzęskowa (łączy się z naczyniówką (tylna część)

3. Wyrostki rzęskowe (od tylnej powierzchni wieńca) łączą się za pośrednictwem włókienek tworzących obwódkę rzęskową z soczewką

Mięsień rzęskowy – główna masa ciałka rzęskowego = m. akomodacyjny (m. gładki)

Kurczy się przy oglądaniu z bliska – wyciąga więzadła powodując że soczewka jest bardziej wypukła (wraz z wiekiem zmniejsza swoją swój skurcz)

Leży między blaszką naczyniową naczyniówki a częścią rzęskową siatkówki

• Włókna o przebiegu południkowym – leżą blisko twardówki i napinają naczyniówkę Przyczepy twardówka-rogówka i przedni brzeg naczyniówki

• Włókna o przebiegu okrężnym = właściwy mięsień rzęskowy – wpływa na zakrzywienie? soczewki Tęczówka między rogówką (komora przednia oka) a soczewką (komora tylna oka)

Brzeg rzęskowy łączy się z ciałem rzęskowym a brzeg źreniczny ogranicza źrenicę 1. nabłonek przedni tęczówki = jednowarstwowy płaski przechodzi w nabłonek tylny rogówki 2. Warstwa graniczna zewnętrzna: fibrocyty + wł. kolagenowe

3. Zrąb tęczówki – bogato unaczyniona + fibrocyty + melanocyty + melanina

Mięsień zwieracz źrenicy

Mięsień rozwieracz źrenicy

4. Warstwa barwnikowa - przedłużenie siatkówki

Irydologia:

Prawa tęczówka (między godziną 5tą a 6tą) plamka w kształcie trójkąta: zwiększone ryzyko kamicy nerkowej Stan źrenic po podaniu:

• Amfetaminy rozszerzone

• Narkotyków zwężone

Moment śmierci klinicznej

• Powolne zwężanie źrenic, a następnie szybkie, całkowite rozwarcie!

Trzeba jedna zawsze pamiętać że zbytnie rozszerzenie bądź zwężenie źrenic może być efektem upośledzenia układu autonomicznego.

SOCZEWKA

1. Torebka

2. Nabłonek jednowarstwowy kostkowy

3. Układ włókien (komórki zawierające pojedyncze mitochondria, słabo rozwiniętą siateczkę śródplazmatyczną, dobrze rozwiniętą ergoplazmę > krystalina, połączone desmosomami i typu neksus) połączone szwami o kształcie Y

Układ szwów i włókien w soczewce

1. szwy przednie

2. szwy tylne

3. włókna soczewkowe

made by woj

BŁONA NERWOWA OKA = SIATKÓWKA

Część rzęskowa i tęczówkowa = ślepa część siatkówki, zbudowana z dwóch przylegających do siebie nabłonków, bez neuronów.

Część wzrokowa:

1. warstwa barwnikowa – jednowarstwowy sześcienny zawierający melaninę, ich wypustki barwnikowe dochodzą do pręcików i czopków

2. warstwa pręcików i czopków

• Pręciki (czerwień wzrokowa – rodopsyna) natężenie światła 60x2-3um, 120 – 130mln, ok. 700

krążków

• Czopki (rodopsyna – filoet wzrokowy), barwa światła 30-45 x 4-6um 6-7mln, 170 krążków (1840r – Hannover 1968r – Underwood 1973 – Friedmann)

3. błona graniczna glejowa zewnętrzna – miejsce połączeń komórek glejowych (tzw. Mullera) są rozmieszczone między neuronami wszystkich warstw.

4. warstwa ziarnista zewnętrzna

5. warstwa splotowata zewnętrzna

6. warstwa ziarnista wewnętrzna – neurony poziome, neurony amakrynowe – bezneurytowe (impuls w tym neuronie przekazywany jest akso-somatycznie, przez dendryt jakiegoś neuronu przylegający do ciała komórki amakrynowej), neurony dwubiegunowe

7. warstwa splotowata wewnętrzna

8. warstwa zwojowa – neurony wzrokowo-zwojowe – ich neuryty do ciała kolankowatego bocznego 9. warstwa włókien nerwowych

10. błona graniczna glejowa wewnętrzna

Budowa pręcików i czopków:

• pręcik

segment zewnętrzy (część receptorowa z krążkami)

segment wewnętrzny (jądro i wszystkie organella komórkowe)

Plamka żółta – dominują czopki, połączenia 1.1.1, duża liczba komórek zwojowych ułożonych w kilka pokładów

• w środku plamki – dołek centralny (warstwa barwnikowa, warstwa czopków, błona graniczna zewnętrzna, warstwa ziarnista zewnętrzna, błona graniczna wewnętrzna BRAK – warstw splotowa tych i warstwy zwojowej)

rodopsyna opsyna + trans-retinen ------- 11-cis retinen + opsyna rodopsyna Plamka ślepa – miejsce w którym gałkę opuszcza nerw wzrokowy, całkowicie pozbawione fotoreceptorów.

NARZĄDY DODATKOWE OKA

1. Powieka

• Powierzchnia śluzówkowa

• Powierzchnia skórna

część owłosioną 3-5 rzędów rzęs

gruczoły

• tarczka

• mięsień okrężny oka

2. Gruczoł łzowy – wydziela film łzowy zwilżający spojówki

ROZWÓJ OKA

7-9 somitów = połowa 3 tygodnia

• Pochodzenie neuroektodermalne siatkówka

• Pochodzenie ektodermalne soczewka, nabłonek rogówki

• Mezenchyma naczyniówka, część tęczówki, twardówka, rogówka właściwa

Indukcja płodowa pierwotna dotyczy listków zarodkowych, a indukcja płodowa wtórna dotyczy narządów np. kielich oczny (siatkówka) warunkuje rozwój płyty soczewkowej

made by woj

CHOROBY OCZU

1. Jaskra – zaburzenia przepływu cieczy wodnistej > wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego, zablokowanie kanału Schlemma (zaburzenie krążenia płynu między komorą przednią i tylną)

2. Tarcza zastoinowa – spowodowana urazem – krew wydostaje się do gałki ocznej - wzrasta ciśnienie wewnątrzgałkowe > ucisk na nerw wzrokowy i naczynia (krwiak)

3. Retinopia cukrzycowa

pogrubienie ścian naczyń

• Nieszczelność i przesącz

4. Niedokrwienie siatkówki i wylewy krwi do siatkówki

5. Odwarstwienie siatkówki –oddzielenie od nabłonka barwnikowego (przy wysokim wysiłku może dojść do jej rozerwania)

6. Uszkodzenie rogówki – mechaniczne, prowadzi do przesunięcia obrazu

Monojodooctan (inhibitor glikolizy) – podawany w zaćmie

Przy przedawkowaniu może dojść do:

• Oderwania segmentu zewnętrznego pręcika (dezintegracja cytoplazmy)

• Uszkodzenie nabłonka barwnikowego (wtręty)

Chloroquinie - stosowany w malarii

• Uszkodzenie nabłonka barwnikowego (twory lamelarne)

UCHO – narząd równowagi i słuchu

Ucho zewnętrze:

• Małżowina – pokryta skórą

• Gruczoły woskowinowe (przewód w kształcie V – zbieranie się woskowiny)

Ucho środkowe:

• Trąbka Eustachiusza (niedrożność – niedosłuch)

• Jama bębenkowa – kosteczki

• Komórki powietrzne wyrostka suteczkowatego

Ucho wewnętrzne:

• Błędnik

ŚLIMAK

• Schody przedsionka oddzielone od schodów środkowych błoną przedsionka, oraz schody bębenka (znajdują się w nich układy limfatyczne)

• narząd Cortiego (w schodach środkowych) komórki zmysłowe i podporowe (np. Hensena) o

Błona pokrywająca

• Bodziec działający na okienko okrągłe powoduje ruchomość układów limfatycznych – endolimfy w schodach środkowych, czego efektem jest falowanie błony pokrywającej i drażnienie komórek zmysłowych.

KOMÓRKI ZMYSŁOWE

1. Zewnętrze 3-5 rzędów

Smukłe

ER – układ wzmacniający przewodzenie

Ciałko Hensena – nagromadzenie się ER

Stereocilia – w kształcie V, korzenie

Jądro w części podstawnej

Część przypodstawna – mitochondria

Pomiędzy – przestanie Miillera

Rąbek szczoteczkowy

Zakończenia nerwowe w podstawie

2. Wewnętrzne 1 rząd

Bardzo pękate

made by woj

Więcej ER

Część szczytowa – stereocilia W

Dużo mitochondriów i części przypodstawnej

Zakończenia nerwów wzdłuż całej komórki (jest ich bardzo dużo)

BŁONA PODSTAWNA NARZĄDU CORTIEGO

• Pars tecta – posiada narząd spiralny

• Pars pectinata

W błonie podstawnej występuje skupisko włókien kolagenowych, które nie ma ze sobą połączenia. Gdyby włókna były ciągłe ruch błony podstawnej byłby ograniczony – a tak to wychylenie jest proporcjonalne do częstotliwości dźwięku.

BŁONA REISSNERA

• Dzieli przedsionek od schodów środkowych

• Nabłonek o charakterze śródbłonka, z drugiej strony 1warstwowy kostkowy

• Włókna kolagenowe przestrzennie

PRĄŻEK NACZYNIOWY

• W części bocznej schodów środkowych

• Produkuje endolimfę

• Komórki ciemne – bardzo dobrze rozwinięta ER

• Komórki jasne

NARZĄD RÓWNOWAGI - KOMÓRKI ZMYSŁOWE I i II typu

1. Grzebienie- w bańkach przewodów półkolistych

2. Plamki - w woreczku i łagiewce

• Komórki zmysłowe

I typ – butelkopodobne

II typ – podobne do tych w narządzie Cortiego

• podporowe

Na powierzchni nabłonka zmysłowego leży galaretka kamyki słuchowe (otolity) w zawiesinie, których przemieszczanie się w czasie ruchu głowy powoduje drażnienie komórek zmysłowych i przekazywanie impulsu.

Filogenetycznie starsze są komórki II typu – mniej wyspecjalizowane (zakończenia nerwowe tylko u podstawy) ale mało wrażliwe.

Filogenetycznie młodsze komórki I typu są bardziej wyspecjalizowane (zawierają osłonkę glikokaliksową z dużą ilością mitochondriów i zakończeń nerwowych) i bardzo wrażliwe.

Układ stereocilii i tylko 1 kinetocilium (charakterystryczny układ rureczek 9x2 okrężnie + 2 w środku oraz ciałko podstawne w komórce)

W woreczku polaryzacja jest na zewnątrz, a w łagiewce do środka – gdy ruch otolitów jest zgodny z kierunkiem polaryzacji to dochodzi do powstania bodźca który płynie do mięśni stabilizujących naszą podstawę, a jeśli w przeciwną to wyciszenie bodźca.

Nabłonek graniczny w grzebieniu ucha wewnętrznego – jednowarstwowy cylindryczny Nabłonek chromofilny w grzebieniu ucha wewnętrznego (podobny do stria vascularis) – produkcja endolimfy 5

made by woj

CHOROBY UCHA

Zaburzenia naczyniowe w uchu wewnętrznym (niedrożność naczyń błednika)

- najczęściej zmiany zapalne, nerwicowe lub związane z nadciścnieniem

• tworzą się bąblowate skupiska + twory polipowate

• dochodzi do uciskania powierzchni komórek – odseparowania otolitów

• zaburzenia produkcji endolimfy

• balonowate obrzęk osłonki neurokaliksowej –powoduje większe uszkodzenia komórek I typu (bo są wrażliwsze)

Zatrucie neomycyną:

• antybiotyk ototoksyczny

• uszkodzenie komórek zmysłowych – obrzęk ER (degeneracja wzmacniacza bodźca)

• powstanie cytolizosomów

• degeneracja części szczytowej komórki

• w plamce – degeneracja zakończeń nerwowych

Uraz słuchowy

• 130dB/h

• Dezintegracja komórek zmysłowych wraz z degeneracją migawek („zwichnięcie migawki”)

• Degeneracja lizosomów i mitochondriów

• Degeneracja zakończeń nerwowych

• Błona pokrywająca zanika

• Zmiany nieodwracalne

Degeneracja nerwu słuchowego po uszkodzeniu nerwu słuchowego

• Wynik zaburzeń naczyniowych, metabolicznych (cukrzyca, dna moczanowa)

• Komórki zmysłowe zewnętrzne z całkowitym ubytkiem afferentnych zakończeń nerwowych Zmiany związane z wiekiem

• Starcze ciałka lizosomalne

• ER – ścieńczenie

• Migawki gorzej osadzone

• Niecałkowita demielinizacja nerwów

• Spuchnięte mitochondria

• Twory lamelarne

Choroba Meniera

• Zaburzenia stężenia Na+ i K+ w endo i perylimfie

• Świsty, zawroty gowy, osłabienie słuchu

• Wakuolizacja cytoplazmy komórek I typu

• Wybrzuszenia w plamkach i łagiewkach

• choroba napadowa

TEORIE SŁUCHU

Teoria rezonansowa Helmholtza: włókna błony podstawnej ślimaka działają jak rezonatory i w drgania wprawiane są tylko te włókna, których częstotliwość drgań jest zgodna z częstotliwością fali dźwiękowej.

Teoria hydrostatyczna von Beksyego i Rankego: ruch podstawy strzemiączka wywołuje zmianę objętości graniczącej z nim przychłonki, która to zmiana wychyla błonę podstawną wraz z całym przewodem ślimaka jako fala wędrująca. Amplituda fali wędrującej wzrasta do miejsca maksymalnego wychylenia i załamuje się. W tym miejscu dochodzi do dyspersji czyli przestrzennego podzielenia dźwięku według częstotliwości. Drgania wysokich częstotliwości mają swoje maksymalne amplitudy w pobliżu podstawy strzemiączka, a fale niskich częstotliwości w pobliżu szpary osklepka. Tak więc każda częstotliwość przyporządkowana jest do określonego miejsca wychylenia przez dyspersję a nie przez rezonans jak w teorii Hehnholtza.

Oprócz tego dochodzi do wzmocnienia amplitudy fali wędrującej i tłumienia wychyleń sąsiednich odcinków błony podstawnej. Komórki zmysłowe zewnętrzne mają zdolność do kurczenia się i emitowania odbitej od nich 6

made by woj

części fali dźwiękowej jest to tzw. emisja oto akustyczna. Zjawisko to związane jest z ruchem przychłonki w odwrotnym kierunku, poprzez ruch kosteczek i błony bębenkowej.

W ślimaku energia mechaniczna zostaje przekształcona w energię elektryczną. Przy ruchu rzęsek następuje otwarcie kanałów jonowych z części wierzchołkowej komórki zmysłowej co prowadzi do dostarczeniu jonów potasu ze środchłonki. Zjawisko to powoduje przepływ jonów wapniowych z cortylimfy. Reakcje te prowadzą do uwolnienie transmittera z pęcherzyków przekaźnikowych w synapsie i powstanie potencjału generacyjnego.

PERCEPCJA NARZĄDU RÓWNOWAGI

Narząd otolitowy (plamki)

• pionowo ułożona plamka woreczka i poziomo ułożona plamka łagewki regulują wyłącznie przyspieszenie liniowe.

• Pośredniczy w odczuwaniu preestrzenhym gtowy

• Reaguje na grawitację i ruchy pionowe

Po zniesieniu grawitacji otolity przestają spełniać swoją funkcje ponieważ nie jest moź|we rejestrowanie przyspieszenia liniowego.

Układ kanałów półkolistych

Na przyspieszenie kątowe reagują grzebienie kanałów półkolistych.

O ułożeniu głowy względem tułowia informują receptory zlokalizowane w mięśniach i stawach szyi.

Przychłonka (perilympha) powstaje z płynu mozgowo-rdzeniowego

Śródchłonka (endolympha) wypełnia błędnik błoniasty, powstaje w worku śródchłonki

• jest różne stężenie jonów sodu i potasu w chłonce i śródchłonce

• przychłonka - mało potasu dużo sodu

• śródchłonka - mało sodu dużo potasu

Cortilympha jest przychłonką – wypełnia schody bębenka i oblewa komórki zmysłowe narządu Cortiego.

ROZWÓJ UCHA

Ucho zewnętrzne – 4 tydzień

I łuk skrzelowy + mezenchyma = 6 guzków (małżowina)

II łuk szkelowy

Przewód słuchowy powstaje ze szczeliny między łukami

Mikrocja – gdy nie zrosną się wszystkie guzki

Makrocja – gdy zrośnie się za dużo guzków

Małżowina nieprawidłowa – gdy wykształci się tylko kilka guzków

Ucho środkowe – 5 tydzień

I kieszonka skrzelowa trąbka słuchowa

I i II łuk skrzelowy jama bębenkowa + kosteczki słuchowe

Ucho wewnętrzne

3 tydzień – płyta słuchowa (neurowktoderma tyłomózgowia)

4 tydzień – dołek słuchowy

5 tydzień – pęcherzyk słuchowy (część przedsionkowa) + mezenchyma otaczająca (część ślimakowa) 6 tydzień – komórki zmysłowe (wtedy płód zaczyna słyszeć – muzykę poważną najlepiej ☺) W drugim miesiącu narząd słuchu i równowagi zostaje wykształcony całkowicie.