- Органы чувств: как они работают
- Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
- Как мы чувствуем
- Глаза — орган зрения
- Уши — орган слуха
- Дистанционные и контактные органы чувств
- Кожа — благодаря ей мы чувствуем боль
- Язык — спасибо за вкус
- Нос — обоняние — мир запахов
- Формула вкусовых ощущений
- Что такое вкус?
- Палитра вкуса
- Химический анализатор
- Почему лук жгучий?
- Роль слюны
- Ощущение от пищи
- Послевкусие
- Зачем есть суп?
- Расстройства вкуса
Органы чувств: как они работают
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/organy-chuvstv.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/organy-chuvstv.jpg» title=»Органы чувств: как они работают»>
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
- Запись опубликована: 26.05.2019
- Время чтения: 1 mins read
Каждую секунду человек принимает из внешнего мира огромные потоки сигналов с самой разнообразной информацией. Приему этой информации и правильным реагированием на каждое происходящее событие предназначены органы чувств человека.
Как мы чувствуем
Органы чувств можно назвать приемными устройствами. Они первыми «узнают все новости» и тотчас же посылают в мозг единственно понятную для него информацию – нервные импульсы, получаемые от рецепторов раздражения того или иного органа чувств.
Мозг, реагируя на полученные сведения, приказывает человеку исполнять то или иное действие: например, человек переходит улицу только на зеленый свет светофора; идет на кухню при ощущении запаха гари закипевшего кофе; при звонке мобильного телефона, включает его и говорит с позвонившим.
Человеческие органы чувств всегда начеку, они регулируют наши действия и обеспечивают их точность.
Приемных устройств – рецепторов – огромное количество, но каждый из них «специализируется» только на одном виде внешнего раздражения, обеспечивая при этом фантастическую чувствительность.
Только 2-3 кванта света уже вызывают зрительные ощущения, донесения о звуке посылаются в мозг при смещении барабанной перепонки всего лишь на десятую часть диаметра атома водорода, всего 2-3 молекулы пахнущего вещества достаточны для ощущения запаха.
Глаза — орган зрения
Все органы чувств удивительно сложны по своей конструкции, но поистине шедевром «приборостроения» природы можно назвать глаз человека. Четырьмя пятыми наших сведений о мире мы обязаны своим глазам.
Оптическая система глаза преломляет лучи света так, что на внутренней оболочке глазного яблока — сетчатке фокусируются изображения предметов. А в сетчатке расположены светочувствительные клетки. 7 миллионов колбочек, собранных ближе к ее центру, трудятся днем, они ответственны за цветовое зрение.
130 миллионов палочек разбросаны в основном по периферии сетчатки и работают в ночное время, создавая черно-белое изображение. Будь в глазу только палочки, мир казался бы нам серым, лишенным всяких красок.
Глазное яблоко неутомимо движется. На чем бы мы ни остановили свой взор, и к какой бы картине его ни приковали, задержка взгляда — явление кажущееся. На самом деле глаза все время скачкообразно перемещается из стороны в сторону, то вверх, то вниз.
В результате изображение на сетчатке непрерывно смещается и таким образом достигается раздражение новых колбочек или палочек. Без этого рецепторы быстро привыкли бы к однообразному световому потоку и перестали бы информировать мозг об окружающих нас предметах. Остановись глаз хоть на минуту, и вскоре в комнате «растают» стены, «исчезнут» столы, шкафы и даже зажженная люстра.
Пять органов чувств
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-1024×688.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg» alt=»Пять органов чувств» width=»893″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg 893w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-768×516.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-1024×688.jpg 1024w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv.jpg 1792w» sizes=»(max-width: 893px) 100vw, 893px» title=»Органы чувств: как они работают»> Пять органов чувств
Уши — орган слуха
Как известно, форпост органа слуха — барабанная перепонка. Колебания воздуха, которые создают звуковые волны, колеблют и эту перепонку. От нее эстафету принимают конструкции внутреннего уха и доставляют ее к рецепторным окончаниям слухового нерва. Отсюда уже не колебания, а нервные импульсы поступают в головной мозг.
Человеческое ухо улавливает звуковые колебания в интервале от 20 до 20 тысяч в секунду. Наилучшая слышимость лежит в диапазоне голоса человека, то есть в пределах от 200 до 3200 гц (колебаний в секунду). Удивительное соответствие органов слуха и голосового аппарата позволяет людям общаться, понимать друг друга.
Человек слышит меньшее число звуков, чем животные. Собака, например, свободно разбирается в звуках с частотой в 40 тысяч герц, кошка — даже в 60 тысяч, а у летучих мышей и дельфинов «звуковой потолок» доходит до 150 тысяч герц. Им, видимо, природа не кажется такой тихой, как нам.
Но зато в своем более узком диапазоне человек умеет гораздо полнее любого животного исследовать, различать и отделять друг от друга всевозможные звуки и звукосочетания. Именно благодаря этой способности слухового аппарата человека стало возможным возникновение и развитие речи.
Дистанционные и контактные органы чувств
Глаз и ухо реагируют на сигналы, которые идут издали, преодолевая разные расстояния, из-за этого слух и зрение называют дистанционными чувствами. Контактными органами чувств называются чувства, воспринимающие раздражение только при контакте с его источником. Это, конечно, относится к осязанию.
Кожа — благодаря ей мы чувствуем боль
Осязательные рецепторы располагаются по всей кожной поверхности тела. Более всего их на пальцах и на ладони. Взяв, например, рукой какой-либо незнакомый предмет, мы даже с закрытыми глазами способны точно описать его форму, определить характер поверхности, вес. Об этом известили нас рецепторы прикосновения и давления.
Любая деформация кожной поверхности заставляет их тотчас же посылать нервные импульсы в головной мозг. Сборщики хлопка, например, умеют на ощупь определять сорт хлопка и степень его зрелости; мукомолы, потрогав зерно и муку, судят о сорте пшеницы.
Кожа исполняет роль термометров, причем одни из них раздражаются только теплом, другие — только холодом. Интересно, что каждый из этих чувствительных приборов имеет свою территорию. Холодовые «термометры» располагаются в коже на глубине 0,17 миллиметра, а тепловые глубже на 0,3 миллиметра. Информирование о внешней температуре жизненно обязательно для регулирования постоянства температуры тела.
Кроме того, в коже заложены болевые рецепторы, не случайно названные «стражниками безопасности». Они начинают работать при действии любого сверхсильного агента, который способен привести к разрушению. Возникшая боль мгновенно обращает внимание на возможную опасность, мобилизует на борьбу скрытые резервы.
Именно «болевые импульсы» заставляют отдернуть руку, при прикосновении к чему то очень горячему или колючему.
Язык — спасибо за вкус
По контактному принципу действуют и вкусовые рецепторы. Скопления вкусовых клеток — вкусовые почки в большом количестве расположены на языке, в миндалинах, на глотке, небе.
Известно, что у передней части языка предназначение реагировать на сладкое, задняя его поверхность воспринимает по преимуществу горькое, кончик языка и боковые стороны — «любители» соленого, а ощущение кислого появляется, когда продукты попадают на боковые поверхности языка. Поэтому, пробуя незнакомую пищу лишь самым кончиком языка, можно не распознать неприятный нам горький вкус.
Во рту располагаются наряду с вкусовыми рецепторами и рецепторы на прикосновение, и давление, а также терморецепторы, усиливающие вкус.
Поэтому температура пищи может изменять вкусовые ощущения. Обжигающий чай или кипящий бульон, вкус их при этой температуре не ощущается. Но стоит им только слегка остыть, как те же самые чай и бульон оказываются более вкусными, – один приятно сладкий, другой – наваристый и соленый. Происходит это потому, что более благоприятной для вкусового ощущения является температура в пределах 15—35 градусов.
Определенное значение для выявления вкуса имеют и пищевые контрасты. Не случайно многие находят нужным слегка присаливать сладкую дыню или мороженое. А физиологи установили, что очень слабый раствор поваренной соли покажется соленым только в том случае, если на другую сторону языка нанести немного сладкого.
Нос — обоняние — мир запахов
Как часто мы говорим: «Вкусно пахнет». Потому что со вкусом неразрывно связано обоняние. Эти рецепторы расположены в слизистой оболочке верхних носовых ходов в двух желобовидных ямках. Общая площадь чувствительной зоны не превышает 5 квадратных сантиметров, но в ней насчитываются миллионы обонятельных клеток.
С помощью электронного микроскопа удалось установить, что на поверхности каждой из них содержится от 6 до 12 подвижных ресничек. Это в десятки раз увеличивает обонятельную площадь.
Для возникновения ощущения запаха необходимо, чтобы присутствующее во вдыхаемом воздухе ароматное вещество растворилось в жидкой слизистой пленке, укрывающей обонятельные клетки. Долей секунды достаточно, чтобы это произошло, и тогда чувствительные нервные окончания, уловив молекулы пахучего вещества, извещают мозг, и возникает ощущение запаха.
Это очень коротко об органах чувств, классифицированных Аристотелем более двух тысяч лет назад, но до настоящего времени представляющих огромный интерес для всестороннего изучения. По сложности они намного превосходят многочисленные приборы, сконструированные человеком.
Изучение биологических «аппаратов», воспринимающих сигналы внешнего мира, важно не только для медицины, но и для возможного использования их принципа действия в технике.
Источник
Формула вкусовых ощущений
В мудрой сказке французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери, «Маленький принц», один из героев восклицает: «Нет в мире совершенства!» Пессимизм этого героя кое в чем можно разделить — несовершенство как феномен особенно ярко проявляется в наших вкусах.
Что такое вкус?
Владимир Даль так объясняет его значение: «…смак, одно из пяти внешних чувств… для распознания некоторых свойств пищи, как: сладости, кислоты, солоности, пресноты и пр. В другом значении: самое свойство разнообразия пищи и отведываемых на языке предметов».
Более точное определение дается в «Толковом словаре русского языка» под ред. профессора Д. Н. Ушакова: «Ощущение, возникающее при раздражении слизистой оболочки языка растворимыми веществами, качество пищи, оцениваемое по производимым ею ощущениям».
Впервые сделал попытку научного обоснования психологии вкуса Антелем Брилья-Саварен в своей широко известной книге «Психология вкуса» (Париж, 1825 г.). В ней он дает определение вкуса, пишет о тонкостях гастрономии, рассказывает о знаменитых гурманах прошлого, анализирует эмоции, которые человек получает от акта еды.
Значительный вклад в понимание химической природы вкуса внес М. В. Ломоносов. Ему принадлежит право установления научной классификации вкусов. По этому поводу он писал: «Главные из более отчетливых вкусовых ощущений такие: вкус кислый, как в уксусе; едкий, как в винном спирте; сладкий, как в меде; горький, как в смоле; соленый, как в соли; острый, как в дикой редьке; кисловатый, как в незрелых плодах».
Палитра вкуса
Подлинное научное объяснение вкусовым ощущениям было дано в прошлом веке, в период бурного развития биохимии. Установлено, что вкусы человек различает языком, при этом физиология вкусовых анализаторов, устройство органов вкуса, процесс возникновения вкусовых ощущений основаны на химических процессах.
Интенсивность кислого ощущения обусловлена наличием кислот и зависит от концентрации как водородных ионов, так и анионов. Соленым в чистом виде является только хлорид натрия, никакие другие хлориды и никакие другие натриевые соли не дают такого ощущения. Сладкими являются сахара, спирты, альдегиды, кетоны, амиды, эфиры, аминокислоты, а также некоторые соли бериллия и свинца.
Горький вкус представлен самыми разнообразными веществами — это соли калия, магния, аммония, а также органические соединения — хинин, кофеин, стрихнин, никотин.
Химический анализатор
Орган вкуса (язык) является химическим анализатором. Механизм его функционирования состоит в том, что вещество, растворенное в воде или в слюне, проникает через вкусовые поры к луковицам, в которых химические раздражения превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервным волокнам в центральную нервную систему.
Основным вкусовым органом человека являются вкусовые рецепторы (луковицы), расположенные на сосочках языка и отчасти на мягком небе и задней стенки глотки. Есть несколько типов сосочков. Первый тип — желобовидные сосочки, они располагаются двумя симметричными рядами, сходящимися к корню языка. Они отвечают за горький вкус. В каждом желобковом сосочке (их у человека от 6 до 16) расположено от 300 до 5000 вкусовых луковиц.
Второй тип — грибовидные сосочки (около 350–400) на кончике в спинке языка, причем в каждом находится 2–3 вкусовые луковицы. Считается, что рецепторы вкуса, расположенные на кончике языка, отвечают за сладкий вкус, на боковых краях передней части языка — за соленый вкус, на боковых краях задней части языка — за кислый вкус.
Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!
Третий тип — листовидные сосочки. Они находятся на боковых поверхностях языка, хорошо развиты у детей, с возрастом редуцируются. Их высота достигает 2–5 мм.
Вкусовые луковицы состоят из рецепторных, воспринимающих вкусовое раздражение, а также опорных клеток. От рецепторных клеток, расположенных на дне колбочки, отходят разветвленные вкусовые кисточки. Всё пространство между вкусовыми кисточками заполнено особым веществом, состоящим из аминокислот, мукополисахаридов и др. В веществе обнаружен белок, способный реагировать с сахарами, и ферменты, меняющие свою активность под влиянием вкусовых веществ. Ферменты вступают в реакцию с вкусовыми веществами, в результате чего возникает электрический импульс, который воспринимается нервными окончаниями и передается в головной мозг, где этот импульс (сигнал) преобразуется во вкусовое восприятие.
Нервные импульсы, возникшие в рецепторных клетках и переданные в головной мозг, превращаются там в ощущения, причем эти ощущения и их эмоциональная окраска могут носить сугубо индивидуальный характер.
Кстати, вкусовые рецепторы подвержены быстрому отмиранию и новообразованию. С возрастом количество вкусовых луковиц может уменьшаться в 2–3 раза, что приводит к сильному снижению вкусовых ощущений.
Длительная история исследований вкусового анализатора, сколь ни странно, до сих пор содержит множество заблуждений — во многих книгах по физиологии повторяется «вкусовая карта» языка, которая, тем не менее, не имеет научного подтверждения.
Почему лук жгучий?
Сложнее обстоит дело с эмоциональной оценкой вкусовых ощущений. Не зря говорят: «О вкусах не спорят», — то, что одним нравится, у других вызывает отвращение. Зависит восприятие от многих причин, и прежде всего от пищевых привычек.
Принято считать, что в природе существует четыре основных вкуса: сладкий, горький, соленый и кислый. Что касается вяжущего вкуса, то, строго говоря, ощущение его воспринимается не органами вкуса, а белками слизистой оболочки и эпителия, которые под действием дубильных веществ уплотняются и сдавливают осязательные (текстильные) рецепторы. Так что вяжущий вкус чая, например, — это, собственно, не вкус, а осязательное ощущение. Жгучий вкус редьки, перца, лука, хрена — это возникающие при раздражении рецепторов болевые ощущения.
Спектр вкусовых ощущений не ограничивается четырьмя основными вкусами. Благодаря их комбинации возникают сложные вкусовые ощущения. Комбинаций вкусов в природе существует так много, что практически невозможно разграничить вкусовые ощущения от обонятельных. Их комбинация воспринимается часто именно как вкус того или иного продукта: петрушки, сельдерея, моркови, яблок и т. д. Поэтому когда нужно оценить чисто вкусовое восприятие, то следует зажать нос и попробовать блюдо или продукт на вкус. Так, если пожевать ломтик сырого лука, сразу же можно ощутить очень резкий, жгучий вкус, а если предварительно зажать плотно нос, воздерживаясь от дыхательных движений, то лук на вкус покажется сладким.
Комбинируются вкусы по своим законам. Легко комбинируются, скажем, кислый и соленый вкусы (квашеные продукты, кисло-соленые соусы), сладкий и соленый вкусы (соль и сахар), кислые и сладкие (кисло-сладкие соусы, борщи); труднее комбинируются горький и сладкий вкусы; почти не комбинируются горький и соленый, горький и кислый вкусы.
Роль слюны
Для того чтобы рецепторы вкусового анализатора пришли в состояние возбуждения под влиянием вкусовых веществ и возник эффект вкусового ощущения, нужно, чтобы вкусовое вещество находилось на поверхности языка в растворенном состоянии. Если, например, поверхность языка осушить фильтрованной бумагой и затем на него положить кусочек сахара, то никакого вкуса мы не почувствуем.
Вкус продукта, находящегося во рту, трудно определить, если рот не смочен слюною. Чем тщательнее пища разжевана и смочена при этом слюной, тем точнее может быть определена полнота вкусовых ощущений. Роль слюны в возникновении вкусовых ощущений значительна: она способствует возбуждению вкусовых рецепторов и как растворитель смывает с поверхности языка остатки вкусовых веществ. Благодаря этому человек может в течение 30–60 секунд последовательно испытать несколько вкусовых ощущений.
Ощущение от пищи
Длительность вкусовых ощущений зависит от природы вещества. Самым коротким по продолжительности ощущением является ощущение солености, затем последовательно с нарастанием продолжительности идут ощущения сладости, кислоты и горечи. Ощущение горечи особенно продолжительно, и возникает оно медленнее других.
Вкусовая чувствительность рецепторных клеток просто поразительна. Вкусовые ощущения возникают уже при концентрациях сахара — 0,01 моль/м3, хлорида натрия — 0,05 моль/м³, соляной кислоты — 0,0007 моль/м³, солянокислого хинина — 0,0000001 моль/м³. Скорость реагирования вкусового аппарата различна. Так, быстрее всего человек реагирует на соленое, затем на сладкое, далее на кислое и, наконец, на горькое.
Послевкусие
Существуют закономерности восприятия вкуса. Например, многим приходилось сталкиваться с тем, что после еды характер вкусовых ощущений какое-то время сохранятся во рту, а затем вдруг сам собой изменяется, возникает новое, вторичное вкусовое ощущение (его иногда называют «послевкусие», или «остаточный вкус»).
Следует отметить, что все пищевые продукты обладают вторичным вкусом. Если вторичный вкус одинаковый и быстро исчезает после проглатывания кусочка продукта, это свидетельствует о его высоком качестве. Если после проглатывания продукта с хорошим химическим составом во рту долго сохраняется вторичный вкус, то такой продукт обладает невысокими потребительскими свойствами.
Зачем есть суп?
Еще одно любопытное явление — вкусовая адаптация, которая может быть как длительной, так и кратковременной. Известно, что после очень сладкого блюда другие сладкие блюда будут казаться менее сладкими; после соленой закуски умеренно соленый суп всегда покажется несоленым. Это обстоятельство следует учитывать при составлении рационов питания.
Согласно учению И. П. Павлова, порядок приема пищи должен быть следующим: сначала идет закуска, рассчитанная на возбуждение аппетита. Так называемая капитальная еда начинается с горячего, которое бывает обычно представлено наваром из мяса или рыбы (бульоном, щами, борщем, супом картофельным); и только за ним идет собственно питательный отдел еды — мясо или рыба в разных видах, каши и т. д.
Навар мяса или рыбы является сильным химическим возбудителем процесса выделения желудочного сока, поэтому физиологически оправдано перед основной едой употребление этих наваров. Вместо навара мяса или рыбы можно употреблять другой химический возбудитель, менее сильный, — квас.
Пятый вкус
Умами — пятый вкус, традиционно используемый в китайской культуре и в других странах Востока. Это название вкусового ощущения, производимого свободными аминокислотами, в частности глутаминовой, которые можно найти в ферментированной и выдержанной пище, например сырах пармезан и рокфор, в соевом и рыбном соусах. Также они содержатся в большом количестве неферментированных продуктов, например грецких орехах, винограде, брокколи, помидорах, грибах, и в меньшем количестве в мясе.
Расстройства вкуса
Дисгевзия (расстройство вкуса) возникает по разным причинам — беременность, сахарный диабет, заболевания желудочно-кишечного тракта или ротовой полости, анемия, гипотиреоз и др.
Выделяют агевзию — потерю одного из основных вкусовых ощущений; гипогевзию — ослабление одного из ощущений; парагевзию, когда вместо сладкого ощущается соленое; и фантагевзию, когда ощущение того или иного вкуса наблюдается без явных физических причин, например при неврозах.
Расстройство восприятия вкуса у поваров называется бридостью.
Многие лекарства способны изменить ощущения вкуса, особенно часто наблюдается «металлический вкус». К медикаментам, изменяющим вкусовые ощущения, можно отнести следующие группы препаратов: антибактериальные, гиполипидемические, седативные и противосудорожные препараты, антихолинергические, нестероидные противовоспалительные и сердечно-сосудистые (ингибиторы АПФ, антагонисты кальция).
Ощущение вкуса может изменяться и под действием радиоактивного облучения, в ряде случаев при уровнях около 1 Р/ч.
В статье использованы материалы книг: «Рассказы о тайнах домашней кухни» (Н. И. Ковалев, В. В. Усов, М., 1991), «Учебно- методический комплекс по дисциплине „сенсорный анализ продовольственных товаров“» (Н. А. Феоктистова, Д. А. Васильев, Ульяновск, 2009).
Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!
Источник