Впервые в истории органы чувств были детально исследованы в трудах Аристотеля. В трактате «О душе» он писал, что познавательные способности человека происходят через мышление, воображение и память. Но основополагающими в познании мира человеком он считает ощущения. С помощью осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса у человека есть возможность получить полную картину внешнего мира, взаимодействовать и правильно реагировать на него.
Содержание
Физиология анализаторов
Система органов чувств делится на две категории: дистанционную и тактильную. К первой относится зрение, слух, обоняние. Ко второй – вкус, осязание.
Элементы этой системы воспринимают энергию внешнего воздействия и в физиологии называются анатомическими образованиями (приборами) или анализаторами. Благодаря им, к головному мозгу поступают трансформированные нервные импульсы, и там создаются сложные аналитические цепочки. С помощью обоняния, осязания и других чувств у человека есть возможность ориентироваться в изменяющейся внешней среде, отвечать на те или иные воздействия и раздражения определенными образом.
Анализаторы – это кожные покровы и специализированные органы чувств: уши, глаза, язык и нос.
Их формированию и развитию способствовали бесконечно изменяющиеся условия окружающей среды человека как биологического существа. Повлияли и эволюционные процессы: к автоматическим подкорково-рефлекторным актам присоединились связи с корой головного мозга.
Структура анализаторов
Система органов чувств свое второе название «анализаторы» получила в трудах выдающегося физиолога И.П. Павлова. В исследованиях по физиологии нервной деятельности животных, ученый детально изучал путь внешнего возбуждения, который проходит через них к мозговым отделам. Он писал, что организм млекопитающих снабжен системой, в которую включены пять анализаторов с идентичной структурой.
В анализаторы органов осязания, обоняния, вкуса, слуха, зрения входят воспринимающие рецепторы, проводники. Они ведут к определенным мозговым центрам: световому, звуковому, температурному, химическому.
Зрение
Благодаря этому анализатору, головной мозг принимают и обрабатывают около 80% всей информации, которая поступает из окружающего мира. Зрительный отдел способен воспринимать внешний объект, улавливать излучаемые (отражаемые) световые лучи.
Это сложная оптическая система представлена двумя тесно связанными между собой структурами:
- Периферической, принимающей зрительную информацию. Она, в свою очередь, представлена внешней частью: защищающей и опорной оболочкой склерой, рефлекторно сужающимся и расширяющимся зрачком, увлажняющей передней камерой, радужной оболочкой. К периферическому отделу относится роговица с функцией светопреломления, конъюнктива для защиты и увлажнения, веко, глазница.
- Внутренней частью: преломляющим световые лучи стекловидным телом, фокусирующим зрение хрусталиком и сетчаткой, отвечающей за восприятие формы, цвета.
Световой луч проходит через зрачок, роговицу, хрусталик и упирается в глазную сетчатку. Она преломляет, «переворачивает» изображение и по зрительному нерву передает сигнал к зрительным корковым мозговым отделам. Там нервный импульс распознается, «разворачивается» и воспринимается уже в трехмерном виде.
Только благодаря зрению, человек способен получать колоссальный объем информации об окружающем мире.
Воспроизводить объект – это главная функция зрительного анализатора. Кроме этого, он распознает его размеры, цветовые характеристики и пространственную локализацию.
Интересные факты:
- Снаружи видна только 1/6 глазного яблока.
- Каждый двенадцатый мужчина на планете страдает дальтонизмом.
- Если человек смотрит на объект своей любви, его зрачок расширяется вдвое.
- Самые активные мышцы человеческого тела – глазные. Их шесть.
- Глаз может различить серый цвет в 500 оттенках.
- Органы зрения способны за одну секунду сфокусироваться на 50 вещах.
- У близоруких глазное яблоко длинное, у дальнозорких – короткое.
- У зрительного нерва более миллиона волокон.
Слух
Способность к улавливанию и анализу звуковых колебаний обеспечивается равновесно-слуховой системой анализаторов. Благодаря ей, человек воспринимает звуковые внешние сигналы, анализирует и адаптируется во внешней среде. Слуховая система представлена несколькими анатомическими структурами:
- Периферической частью: наружное, среднее, внутреннее ухо.
- Центральной частью, состоящей из нервных волокон. Они проводят импульсы к височным участкам в коре головного мозга, где анализируется громкость, высота колебаний звука и вибраций.
Структура отвечает за восприятие, передачу, гравитационные сигналы и проведение их к рецепторам. И также она определяет расположение источника звука. Равновесно-слуховой анализатор начинает функционировать еще внутриутробно: плод ощущает музыкальную, шумовую вибрацию, различает тональность голосов. У родившегося младенца уже есть в памяти определенный набор звуков, на который он способен реагировать.
Слуховой анализатор улавливает и различает звуковые колебания диапазона от 20 Гц до 20 кГц.С возрастом верхний показатель снижается до 15 кГц. Самые лучшие характеристики слуха у младенцев и детей до 8 лет.
Интересные факты:
- Проблемы со слухом в 30% случаев связаны с воздействием шумов.
- Прививки детям от краснухи, свинки, кори – отличная профилактика проблем со слухом в будущем.
- Потерей слуха страдает каждый десятый на планете.
- Уши и нос – два органа, которые растут у человека до смерти.
- Слух начинает падать от одного часто повторяющегося звука.
- Громкие звуки ослабляют иммунитет, вызывают учащенное сердцебиение и тахикардию.
- Мужчины слышат хуже женщин, но лучше определяют расстояние и направление, из которого идет звуковое колебание.
- Уши нужно не чистить, а мыть.
- Избыток серы выталкивается при жевательных движениях.
- После плотного обеда слух на время ухудшается.
Обоняние
Перед этим анализатором стоит важная задача – распознавать запахи. Нос, его основной орган, дает возможность сделать первый шаг – вдохнуть. Дальше воздух проходит через рецепторные клетки обонятельного эпителия. Его «распознают» нейросенсорные клетки, направляя импульсы к определенным мозговым центрам: обонятельной коре, гипоталамусу, гиппокампу.
Только после всего этого пройденного пути, человек способен осознавать, запоминать, идентифицировать запахи. Интересно, что способность реагировать на ароматы у людей может отличаться:
- Макросматики с тонким обонянием, особенно чувствительные к запахам. Таких людей очень мало. Эта способность в большей мере присуща животному миру.
- Микросматики (с малым числом обонятельных рецепторов). В эту группу входит большинство человеческих особей, приматы.
- Аносматики самая малочисленная группа, полностью лишенная этой функции.
Обонятельная система человека может различить около 10 000 запахов. Но доминирующих, определяющих всего семь:
- Ароматический.
- Эфирный.
- Душистый.
- Мускусный.
- Гнилостный.
- Серный.
- Горелый.
Они дают человеку самую развернутую картину окружающего мира о качестве продуктов питания, приятных (неприятных) жизни моментах, предупреждают об опасности, ядах. У обоняния есть память: с услышанным давно, но вновь возникшим запахом человек может вспомнить о давно забытом событии, вызвавшем у него сильные эмоции.
Бывают состояния, когда рецепторы перестают работать. Причины такого нарушения:
- Респираторная. Изменения акта дыхания, поражение слизистой носа, отек перегородки на фоне вирусных или бактериальный инфекций, аллергии, полипозных разрастаний.
- Нейросенсорная (перцептивная). Внутримозговые нарушения: дисфункция в обонятельных нейроэпителиальных или проводниковых структурах. Вызывается острыми инфекциями, вдыханием летучих токсических соединений.
- Последствия черепно-мозговых травм.
- Новообразования.
- Нейрохирургические операции.
- Возраст после 70 лет.
- Табакокурение, злоупотребление алкоголем, токсикомания.
- Нейротоксические и психотропные препараты.
У человека может развиться и противоположное состояние – острое восприятие запахов. В медицине ее называют гиперосмией. Причины:
- Гормональные перестройки у женщин (беременность, предменструальный период, пременопауза).
- Психические расстройства (неврастения, шизофрения).
- Мигрень.
- Новообразования головного мозга.
Интересные факты:
- Запах по праву считается непреодолимой стихией. Контролировать ее проблематично. Яркий свет – закрой глаза, громкая музыка – заткни уши. Сильно пахнет? Не дышать долго не получится.
- Уже с первой недели жизни младенец по запаху определяет присутствие матери.
- Житель мегаполиса со временем перестает воспринимать около 70% запахов.
- Большинство кошек любят, как пахнет валериана и мята, собакам очень нравится запаха аниса, верблюды без ума от табачного дыма, а львы – от парфюмерной продукции.
- Крупные японские компании используют специальные ароматические композиции для повышения работоспособности сотрудников. Рабочий день начинается с распыления бодрящего запаха, в послеобеденное время – антистрессового и тонизирующего, а ближе к вечеру – дающего энергию.
- Функции зрения и обоняния ухудшаются с возрастом прежде всего.
- Каждый человек имеет свой уникальный запах.
- У носа есть «банк памяти» с 50 000 запахами.
Вкус
Анализаторы, отвечающие за это чувство, пробуждаются в человеческом организме самыми первыми. Еще во внутриутробной жизни у плода уже развито осязание, обоняние и вкус. Он «пробует» пищу, которая поступает в материнский организм. Вкусом называется качественный анализ веществ специальными структурами – хеморецепторами, которые расположены в полости рта на языке, слизистой. Они наружной частью контактируют с пищей, а внутренней – в толще языка – с нервными окончаниями. По площади органа они группируются островками, так называемыми рецепторно-вкусовыми участками:
- На кончике – анализаторы сладкой пищи.
- Корень реагирует на горькую.
- Боковые участки – на кислую.
- Края и кончик – на соленую.
Вкусовые рецепторы иннервируются языкоглоточным, лицевым и блуждающим нервом. Сенсорная система полости рта, кроме вкусовой, обладает еще несколькими функциями:
- Чувствительной. Это реакция на боль, тепло, холод.
- Защитной. Обеспечивает непроницаемость слизистых оболочек от вирусов, бактерий.
- Всасывательной. Высокую проницаемость имеют десневая бороздка и дно полости рта. В небольших количествах они способны всасывать ионы натрия и калия, аминокислоты, спиртосодержащие растворы, лекарственные препараты, углеводы.
Интересные факты:
- Вкусовой сосочек живет 10 дней.
- Острая еда стимулирует не вкусовые, а болевые рецепторы.
- У 25% жителей планеты вкусовых рецептов и вкусовых сосочков больше. Благодаря этому качеству люди становятся настоящими гурманами.
- Для анализа вкуса рецепторов недостаточно. В процессе участвуют обонятельные зоны полости носа.
- В языке целых 16 мышц.
- Поврежденная поверхность языка заживает быстрее прочих тканей организма.
- Если в полости рта продукт не растворится слюной, человек не почувствует вкуса.
Осязание
За эту способность отвечают рецепторы кожи, опорно-двигательной системы, слизистой поверхности полости рта, гениталий.
Осязание многообразно. С ним человек может определить, какая форма, величина, температура, консистенция контактирующего с ним предмета или объекта. В основе работы осязательных анализаторов заложено раздражение особых структур – механических, термических и болевых рецепторов – которые в системе центральной нервной деятельности преобразуются в чувствительность одного из трех видов: тактильную (прикосновение, давление), температурную (холод, тепло), болевую.
Повышенной чувствительностью обладают пальцы, ладони, ступни, губы.
Расположенные на кожных покровах рецепторы улавливают и распознают прикосновения, нажатия, боль и оправляют сигналы в спинной и головной мозг. Там информация проходит обработку и анализ. После этого, она преобразуется в ощущения: приятные, неприятные или просто нейтральные.
Интересные факты:
- Осязание – чувство, которое приходит к человеку первым и уходит последним.
- Если регулярно нежно поглаживать недоношенного младенца, он быстрее наберет в весе.
- После массажа спины легковозбудимые, нервные дети и подростки становятся спокойнее.
- К лишенному зрения и слуха человеку информация из внешнего мира поступает только через осязательные анализаторы.
Не задумываясь, человек воспринимает систему чувств как должное и само собой разумеющееся. Он растрачивает свои ресурсы, работает на износ, не думает о своем здоровье и легкомысленно относится к тому, что дано ему от природы. Возможность смотреть и слушать, осязать и чувствовать – великий дар. Всегда нужно помнить, что иметь его это значит быть по-настоящему счастливым и свободным человеком.