Как органы чувств помогают воспринимать окружающий мир

Органы чувств. Как и чем мы воспринимаем мир

«Посредством глаза, но не глазом смотреть на мир умеет разум.»
У. Блейк

Зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Это не просто наши глаза, уши и язык, это пять «пальцев» на «руках» мозга. Информацию о том, что происходит вокруг, верные «руки» собирают по крупицам и несут мозгу. Видим, слышим и обоняем мы тем, что у нас в голове.

Зрение

Собаки воспринимают мир носом, змеи, лишенные слуха, — телом, а мы — глазами. От 70 до 90% информации об окружающем мире человек получает через зрение. Только люди и высшие приматы, к которым мы, собственно, относимся, видят мир не только стереоскопическим, но и цветным.

Орел видит зайца с высоты до двух километров, кошка спокойно огибает предметы, скрытые от нас полной темнотой. Но только человеческий глаз воспринимает все сразу: и резкость, и яркость, и перспективу, — только в нем взаимно уравновешиваются противоположности — как, например, чувствительность к свету и острота зрения.

Человеческий глаз обладает рецепторами, способными воспринять только три частоты световых волн: длинную, среднюю и короткую, а соответственно, и три цвета — красный, зеленый и синий. Но доказано, что человек способен различать несколько миллионов цветов, одних оттенков серого — до 500! Получив сведения, собранные глазами и доставленные глазными нервами, мозг мгновенно обрабатывает огромное количество информации, и мы видим то, что видим.

Правда, иногда умный мозг играет с нами шутки, подкидывая оптические иллюзии.

«Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» (народная мудрость)

Слух — второй поставщик информации после зрения. Наш вид господствует на Земле, мы давно уже не боремся за выживание в первобытном лесу, где в ночной темноте только слух мог предупредить об опасности и спасти нам жизнь. Так почему же слух занимает второе по значимости место среди органов чувств?

Ответ прост: потому что это самый доступный канал обмена информацией между людьми. Нет слуха — нет речи, или она очень затруднена. Глухого человека, применяя специальную методику, можно научить говорить, но речь будет не очень внятной, а зачастую чрезмерно громкой. А ведь речь — важнейший компонент мышления, помогающий его организации, а мышление — это снова мозг.

Обоняние

Да, со зрением и слухом конкурировать трудно, но и остальные органы чувств жизненно важны. Пожалуй, самым примитивным чувством можно считать обоняние. Ведь запах воспринимается мозгом непосредственно от рецепторов, расположенных в носу, нет длинной цепочки усиления, преобразования и кодирования, как это происходит с изображением и звуком. Но в то же время ощущение запаха играет в нашей жизни огромную роль.

Обоняние однозначно уберегает нашу жизнь от многих опасностей, благодаря ему мы не едим протухшую пищу и можем вовремя распознать запах газа или дыма. Оно — надежный помощник природы в деле размножения. Маленькая бабочка способна привлечь запахом самца для спаривания за несколько километров! А умирающий муравей испускает специфический запах, почуяв который его сородичи спешат вынести тело собрата из муравейника.

Кроме того, обоняние — один из самых надежных и прочных «якорей» для нашей памяти и эмоций. Запах теплого молока — бабушка, запах полевых цветов — лето и каникулы на даче, мамины духи — чувство покоя.

Ассоциации, сложившиеся еще в детстве, сопровождают нас всю жизнь. Можно забыть лицо своей первой возлюбленной и даже ее имя, но ее аромат вы не забудете никогда.

«А роза пахнет розой, хоть розой назови ее, хоть нет» (У. Шекспир)

Вкус несколько отличается от других ощущений, его часто воспринимают в тесной связи с ними. Еда становится менее вкусной, если ее лишить запаха, например, сильно охладив, и тогда для нашего языка становится уже далеко не так, очевидна разница между красным вином и уксусом.

Вкусовые ощущения гораздо больше других зависят от пищевого опыта. Индусам, выросшим на своей исторической родине, более привычна острая, пряная пища, поскольку в жарком и влажном климате специи помогают дезинфицировать еду. Но европейцы индийского происхождения, как и мы, вовсе не находят обилие специй столь уж привлекательным на вкус.

Все многообразие, ощущаемое нашим языком, берет начало от четырех основных вкусов: сладкий (сахароза), кислый (лимонная кислота), соленый (поваренная соль) и горький (хинин). Мозг получает информацию о них от четырех типов вкусовых рецепторов.

Как по-вашему, что больше по вкусу детям — сладкое, соленое или горькое? Ответ очевиден: все дети — сладкоежки! Попробуйте-ка съесть коробку пастилы за один раз — а малыш управится с ней запросто. Но почему это так? Рецепторы, воспринимающие сладкий вкус, в детстве работают гораздо слабее, набирая силу только с возрастом. Это уловка матушки-природы: так она позволяет детям потреблять много быстрых углеводов, необходимых для роста и развития.

«Из всех органов чувств человека глаз всегда признавался наилучшим даром и чудеснейшим произведением творческой силы природы» (Г. Гельмгольц)

Осязание

Довольно долго считалось, что осязание — чувство неделимое. Но в настоящее время принято считать, что оно разделяется на три основных ощущения: давление, температура и боль. Надо ли говорить, насколько они важны?

Мы не ощущаем давления воздуха, оно постоянно действует на все тело, но вот изменение давления еще как почувствуют нос, губы и щеки! А самой невосприимчивой частью нашего тела является. большой палец ноги, и только поэтому он выдерживает давление всего тела балетных танцовщиков и танцовщиц при фуэте и пируэтах.

Ощущение температуры спасает нас от обмораживания и ожогов, а ощущение боли — самый сильный раздражитель, который практически невозможно игнорировать. И как ни странно, в этом наше счастье. Боль быстро учит ребенка не трогать горячие предметы или не жевать язык. Люди, рождающиеся с редким генетическим отклонением — нечувствительностью к боли, как правило, умирают молодыми, так как наносят сами себе непоправимые повреждения, которых не ощущают.

Искусственные органы: фантастика в реальности

Ни для кого не секрет, что современная медицина достигла высот в создании таких искусственных органов, как рука или нога. Уже есть прототипы механических кистей рук, управляемые сигналами непосредственно из мозга, и экзоскелетов, которые позволят ходить людям, ранее никогда не встававшим на ноги. Врачи имплантируют больным искусственное сердце. Полным ходом идет разработка искусственной кожи, которая не будет отторгаться и позволит лечить людей после самых страшных ожогов. Однако затруднения по-прежнему вызывает создание искусственного уха, а еще более — искусственного глаза.

Источник

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