Дополнительный материал о органах чувств. Интернет-урок по окружающему миру «Древние пресмыкающиеся
Чувствование - это способность организма воспринимать и опознавать различные раздражения и отвечать на них определенными формами реакций. У человека чувствование складывается из восприятия сенсорной информации из внутренней среды организма - интероцепции, к которой относится и проприоцепция (мышечно-суставное чувство), и из внешней среды - экстероцепции, которая включает в себя общую чувствительность (осязание, боль, восприятие температуры и давления), где раздражитель напрямую воздействует на воспринимающий рецептор и специальные виды чувтвительности, связанные с воздействием раздражителя на органы чувств, для них характерна способность воспринимать воздействия объектов дистанционно. Эта способность организма значительно расширяет его возможности, но вместе с тем требует специализации нервных структур, их непростого строения и взаимодействия с соответствующими отделами мозга. Органы чувств можно рассматривать как придатки нервной системы, которая проводит их импульсы к спинному и головному мозгу.
Таким образом можно выделить следующие чувства и их органы:
Осязание (кожа)
Человеческое тело сначала покрыто тонким внешним слоем эпидермисом, затем более толстым, лежащим по ним слоем дермы, который находится под подкожным жиром. В коже находятся механорецепторы, чувствительные к прикосновениям, включая прикосновения света, к давлению и вибрациям, а также терморецепторы, чувствительные к температуре. Ногти, волосы, потовые и сальные железы являются придатками кожи.
Зрение (глаза)
Каждое глазное яблоко находится в глазной впадине(глазнице) на передней части черепа. Лучи света проходят в глаз через роговицу(прозрачную область наружной оболочки глаза), которая выполняет основную функцию фокусировки, то есть сведения вместе лучей света для формирования изображения. Затем лучи проходят через переднюю камеру глаза и зрачок (центральное отверстие радужной оболочки) перед дальнейшей тонкой фокусировкой хрусталиком глаза. Сфокусированные лучи формируют изображение на сетчатке задней стенки глаза, где они превращаются в электрические импульсы помощью клеток фоторецепторов, палочек и колбочек. затем эти импульсы передаются через зрительный нерв в кору полушарий большого мозга для дальнейшей обработки.
Слух и равновесие (уши)
Звуковые волны достигнув уха, проходят проходят через его ушную раковину, или наружное ухо, через наружный слуховой проход (канал) в среднее ухо. Эти волны последовательно вибрируют, отражаясь от барабанной перепонки (среднее ухо) и от слуховых косточек (молоточек, наковальня и стремечко). Эти косточки возбуждают жидкость во внутреннем ухе., где колебательная базилярная мембрана, находящаяся у основания головного мозга, заставляет вибрировать кортиев орган, специальный орган улиткового лабиринта. Отсюла нервные импульсы попадают в височные доли коры головного мозга. Вестибулярная система внутреннего уха, состоящая из покружных каналови эллиптического и сферического мешочков ушного лабиринта, контролирует положение головы и помогает удержать равновесие и позу.
Обоняние (нос)
Химиорецепторы в двух обонятельных мембранах - по одной в верхней части каждой половины носовой полости - регистрируют молекулы запаха. Они посылают нервные импульсы к обонятельным луковицам, связанным с лимбической системой мозга.
Вкус (язык)
Химиорецепторы расположенные на сосочках языка, а также на небе, в гортане, и ноздрях, регистрируют различные вкусовые ощущения: этот процесс похож на процесс улавливания запахов. Нервные клетки передают эти вкусовые импульсы к таламусу коре и головного мозга.
С помощью органа обоняния, расположенного в эпителии верхней части полости носа, человек может различать предметы по запаху, определять качество пищи и вдыхаемого воздуха. Орган вкуса дает возможность определить вкус пищи, который человек воспринимает при помощи специальных нервных окончаний, находящихся в особых образованиях ротовой полости – вкусовых сосочках , расположенных на поверхности языка. Разные участки языка воспринимают разные вкусы: кончик языка – сладкое, корень – горькое, бока – кислое, края и кончик – солёное.
С помощью зрения человек различает цвета, формы, размеры наблюдаемых объектов. Глаза располагаются в глазницах черепа. Движение глазных яблок обеспечивают мышцы, прикрепляющиеся к их наружной поверхности. С помощью век, ресниц и слёзной железы обеспечивается защита глаз от инородных мелких частиц. Брови, расположенные над глазами, предохраняют их от попадания пота.
Глаз имеет белковую оболочку – склеру , которая определяет форму глазного яблока. Склера переходит спереди в прозрачную роговицу . Через роговицу хорошо видна радужная оболочка , которая регулирует размер зрачка и определяет цвет глаза. Внутренний слой глаза называется сетчаткой . Он состоит из фоторецепторных клеток, имеющих вид колбочек и палочек. За зрачком расположен хрусталик , прилегающий к радужке. Он имеет форму двояковыпуклой линзы. Пространство между роговицей и хрусталиком заполнено жидкостью. Само же глазное яблоко наполнено стекловидным телом – прозрачной массой желеобразной консистенции. К глазу подходят кровеносные сосуды и нервы. Свет, попадая на сетчатку, вызывает возбуждение в нервных окончаниях глаза – рецепторах, через которые в головной мозг – кору больших полушарий – передаётся возбуждение.
С помощью органа слуха человек получает возможность воспринимать различные звуки окружающего мира, благодаря чему он может ориентироваться в окружающей среде. Орган слуха образуют наружное, среднее и внутреннее ухо.
Наружное ухо состоит из ушной раковины , слухового прохода и барабанной перепонки . Евстахиева труба и три мелкие косточки – молоточек , наковальня и стремечко – относятся к среднему уху . И, наконец, внутреннее ухо состоит из сложной системы сообщающихся между собой каналов и полостей, напоминающих улитку. В улитке имеются жидкость и нервные окончания. Непосредственно с головным мозгом внутреннее ухо соединяет слуховой нерв .
Чувство осязания возникает у человека благодаря коже . В коже, особенно в пальцах рук, ладонях, подошвах, губах и т. д., находится большое количество нервных окончаний, что и обеспечивает их повышенную чувствительность. Чувствительность кожи подразделяют на четыре вида: болевую, тактильную (осязание и давление), холодовую и тепловую. Нарушение чувствительности кожи может быть связано с заболеванием внутренних органов. При помощи кожи человек защищается и от механических воздействий (удары, давление и т. д.), а также от ультрафиолетового облучения.
Если говорить научным языком, то органы чувств человека – это составляющие анатомо-физиологической системы, которые благодаря множественным рецепторам, позволяют получать и анализировать информацию из внутренней и окружающей среды.
Определенно, недооценивать то, что даровано человеку природой, является наибольшей глупостью. Но что же известно о системе органов чувств, а какие факты до сих пор остаются загадкой для ее обладателей?
О том, сколько органов чувств у человека, люди узнают еще в детском возрасте. Обычно уже в дошкольном учреждении малышей в игровой форме, весело и задорно знакомят с органами чувств. Кроху можно спросить, что у зверушки на макушке, а у человека ниже глаз? И он обязательно, хоть и после раздумий, ответит, что это ушки!
Еще со времен Аристотеля были выделены 5 органов чувств у человека, которые передают головному мозгу потоки информации.
Речь идет о:
Их же принято подразделять на две категории:
- Дистанционные органы.
Их обеспечивают нос, глаза, уши и здесь идет речь о восприятии. То есть, чтобы мозг получил достоверные данные, человеку достаточно контактировать с объектами, находясь на некотором расстоянии от них. - Тактильные органы.
В эту категорию входят оставшиеся основные органы чувств, которые обеспечивают вкусовые и осязательные ощущения. В этом случае, без непосредственного контакта с предметами не обойтись, иначе аналитическая цепочка прервется, и информация до мозговых рецепторов так и не дойдет.
Человеку важно, чтобы вся система органов чувств работала слаженно и без перебоев, и даже незначительные нарушения способны ухудшить качество его жизни.
Немного о зеркале души – глазах
Еще Гераклит Эфесский обозначил этот орган чувств, как «более точный свидетель происходящего, чем уши». Чем же глаза заслужили такой высокий ранг среди других органов? На самом деле, их функции позволяют человеку получать самое большое количество данных об окружающем мире. Что же касается строения глаза, то оно очень сложное, и зрительный орган состоит из множества частей.
Наружная часть глаза состоит из:
Внутренняя часть:
- стекловидного тела – гиалуроновой кислоты и воды, преломляющих свет;
- хрусталика – естественной линзы, отвечающей за фокусировку зрения;
- сетчатки – многослойной оболочки, благодаря которой люди видят при дневном, приглушенном свете и различают силуэты в темноте.
Кроме того, орган зрения включает несколько специальных аппаратов:
- слезный, включающий железы, канальцы, носослезный проток и мешочек.
- мышечный – сложно представить, сколько мышц участвует в работе глаз – прямые, косые, круговые, а также обеспечивающие подъем века.
Все органы чувств человека и их функции направлены на лучшее восприятие окружающего мира, и глаза способны на многое. Они позволяют человеку различать цвета и ощущать свет, обладать периферическим, центральным и стереоскопическим зрением. Все изображения, видимые глазами, направляются в головной мозг – главный центр, контролирующий абсолютно все процессы, происходящие в организме.
Два уха – чтобы лучше слушать…
Еще один важный орган, влияние которого на жизнь человека нельзя недооценивать. Недаром в фольклоре и изречениях известных людей очень часто встречаются фразы и афоризмы об ушах и слухе: «Женщины любят ушами», «В тишине можно услышать гармонию», «С детьми нужно держать ухо востро» и др.
Определенно, орган слуха заслуживает особого внимания, а если разобрать его строение, то можно понять, что это удивительная часть тела – сложная и при этом функциональная:
- Центральная – включает нервные волокна, оканчивающиеся в височной доле коры мозга.
- Периферическая область:
- наружное ухо, состоящее из ушной раковины, слухового прохода, барабанной перепонки;
- среднее ухо – включающее барабанную полость, евстахиеву трубу, сосцевидный отросток; это две воздухоносные полости, соединенные носоглоткой.
- Внутреннее ухо – образование из кости, состоящее из преддверия, полукружных каналов, костной улитки и вестибулярного анализатора.
Уши способны воспринимать звуки, звуковые колебания, проводить их и волны к рецепторам. Звуки могут воздействовать на эмоциональное состояние человека, а уж о положительных свойствах музыки, которую слышит человек, сказано очень много.
Еще Аристотель сказал, что «когда человек воспринимает ухом ритм и мелодию, у него изменяется душевное настроение». Конечно, чтобы это произошло, нужно слушать «правильные» мелодии, которые не вызывают негатива.
Почему нос считают самым любопытным органом?
Рассматривая органы чувств человека, невозможно обойти вниманием нос, который позволяет дышать и обонять ароматы. А что же касается любопытства, то именно его «суют не в свои дела», «оторвали любопытной Варваре», и «задирают», когда зазнаются. Что уж сказать, а в народных афоризмах всегда есть мудрое зерно.
Нос – сложная конструкция, состоящая из хрящевой, костной ткани и кожного покрова, и для его полноценной работы важно, чтобы все части функционировали. Он состоит из: корня, верхушки, спинки, крыльев, перегородки и ноздрей.
Но это наружная часть органа, которую видно невооруженным взглядом, также строение носа предполагает наличие внутренней полости. Она располагается между глазницами, ротовой полостью и передней черепной ямкой.
В состав носовой полости входят следующие отделы:
- стенки с реснитчатой поверхностью – защита от пыли и мусоринок;
- обонятельный центр – располагается в верхней области полости;
- носовые ходы.
- пазухи, располагающиеся около носа.
Подобное строение органов чувств человека настолько продумано природой, что даже нос влияет на различные системы организма, помимо того, что он дает возможность обонять и дышать:
- является фильтром для воздуха;
- увлажняет и согревает эти воздушные массы;
- защищает от болезнетворных микроорганизмов, содержащихся в воздухе;
- формирует высоту и тембральные голосовые нотки.
Существует множество исследований, посвященных этому органу, и порой выясняются интереснейшие моменты, например, самые приятные запахи, которые он способен улавливать – аромат скошенной травы, натурального кофе и свежеиспеченных булочек.
Язык – помогает познать вкус жизни
Это орган с множеством рецепторов, способных различать вкусы. Он состоит из корня, тела и верхушки, а вся его поверхность покрыта эпителиальной тканью и большим количеством сосочков:
- нитевидными;
- грибовидными;
- листовидными;
- желобовидными;
- слюнными.
Но, чтобы человек ощутил все вкусовое богатство блюда, необходимо, чтобы нервные окончания приняли и донесли их до головного мозга. Такая задача стоит перед языкоглоточным, блуждающим нервами и барабанной струной лицевого нерва.
Язык позволяет людям общаться, защищает организм от вирусных и бактериальных возбудителей, а помимо вкуса, он позволяет чувствовать боль и тепло. Согласно мнению Ханса Георга Гадамера – «Язык является средой, которая объединяет «Я» и остальной мир».
Современные ученые мужи изучают воздействие на органы чувств человека различных внешних факторов – музыки, гаджетов, интернета, а некоторые, считают человека заложником собственных чувств. Но ведь не зря великий Уильям Шекспир изрек: «Видеть и чувствовать – это быть, размышлять, жить.»
Органы чувств как источник ин
фо
рм
ац
ии
об
ок
ру
жа
ющ
ем
ми
ре
Мир, полный к ра с о к , з ву к о в и зап а х о в дарят нам наши органы чувств
Вероятно, в первый период существования жизни на Земле наша планета представлялась живым существам совершенно темным беззвучным миром. Постепенно они научились ощущать запахи, вкус, тепло и холод, прикосновения, приобретя тем самым осязание, обоняние, вкус - первые внешние чувства. С их помощью древние организмы искали пищу, уходили от опасностей. Постепенно первым существам открывался мир красок и звуков. Животные приобретали защитную окраску, научились тихо подкрадываться к добыче или затаиваться от врага. Все совершеннее становилось их восприятие, все разнообразнее воспринимаемый ими мир живой природы.
Представим себе, что человек стоит на берегу моря. Ветер бросает ему в лицо соленые брызги. Перед ним - бескрайняя синева и золотое солнце.
Он слушает шум моря, вдыхает его неповторимый запах. Человек чувствует себя сильным и счастливым, ощущает каждый свой мускул, все свое тело, крепко стоящее на земле. В его мозге рождается единый образ - море, который он уже никогда не забудет.
1. ОРГАН ЗРЕНИЯ
Через орган зрения человек получает наибольший объем информации по сравнению с другими органами чувств. «Стянутая рыбачья сеть, закинутая на дно глазного бокала и ловящая солнечные лучи» - так представил мудрый грек Герофил сетчатку глаза. Сетчатка, как доказал ученый, - именно сеть и именно ловящая… отдельные, единые и неделимые кванты лучистой энергии Солнца. Квантовый характер поглощения и возникновения излучения установлен в настоящее время для всего диапазона электромагнитного спектра. Впервые гипотезу о возникновении излучения порциями энергии высказал в 1900 г. ученый Планка (1858-1947 гг.)
По чувствительности глаз приближается к идеальному физическому прибору, т.к. нельзя создать прибор, который зарегистрировал бы энергию меньше одного кванта.
Где h - постоянная Планка, равная 6,624*10-27 эрг*с
v - частота излучения, с-1
Этим уникальным свойством глаза воспользовались ученые - пионеры атомной и ядерной физики. Уже столетия наука изучает глаз, открывает все новые его свойства и тайны. Неразгаданной пока тайной, одной из самых трудных и неизученных проблем современной физиологии органов чувств является цветное зрение. Совершенно неизвестно, как мозг расшифровывает приходящие к нему сигналы о цвете.
Глаз - это сложная оптическая система. Световые лучи попадают от окружающих предметов в глаз через роговицу. Роговица в оптическом смысле - это сильная собирающая линза, которая фокусирует расходящиеся в разные стороны световые лучи. Причем оптическая сила роговицы не меняется и дает всегда постоянную степень преломления.
Склера является непрозрачной наружной оболочкой глаза, соответственно, она не принимает участия в проведении света внутрь
глаза.
Доказано, что оптика глаза - всего лишь окно, в которое влетают кванты света; что сетчатка глаза и мозг делают полученное изображение четким, объемным, цветным и осмысленным
Но глаз человек не может воспринимать излучение сверх высокой интенсивности и различать короткие сигналы (длительностью до 0,05 с.).
Принято считать, что средний человеческий глаз в средних условиях дневного освещения воспринимает чрезвычайно узкий (по сравнению со спектром возможных излучений) диапазон длин волн: от 380
до 780 нм
(1 нанометр = 10-9м) или (0,38 ?0,78 мкм).
Очень невелика и разрешающая способность глаза: минимальный размер объекта, различаемого глазом, оказывается порядка одного микрометра (10-6м). Поэтому мир мы НЕ видим таким, каков он есть на самом деле
, а новые методы и идеи физики, математики, химии, биологии - залог грядущих открытий в этой области.
2. ОРГАНЫ СЛУХА. ЗВУК. РЕЗОНАНСНАЯ ТЕОРИЯ СЛУХА
Мир наполнен самыми разнообразными звуками. Шум ветра и волн, раскаты грома и стрекотание кузнечиков, пение птиц и голоса людей, крики животных и звуки движения транспорта - все эти звуки улавливаются ушной раковиной и вызывают вибрацию барабанной перепонки.
Человеческое ухо состоит из трёх частей: наружного, среднего и внутреннего, строение каждого из которых, в свою очередь, представляет довольно сложную систему. Давайте попробуем вместе разобраться в этом сложном процессе, который мы называем «слух».
С помощью ушной раковины мы определяем направление, откуда поступает звук. Наружный слуховой проход - это вытянутый канал, стенки которого продуцируют жидкую субстанцию, более известную нам как сера. Она предназначена для удаления инородных тел и предотвращения попадания различных насекомых за счет специфического запаха. Из-за глубины наружного слухового прохода температура и влажность у барабанной перепонки сохраняются практически постоянными, а последняя сохраняет свою подвижность. В то же время барабанная перепонка хорошо защищена от любых повреждений.
Частотный диапазон звуков, воспринимаемых ухом 16-20 до 20000 Гц
Частотный диапазон речи 1200-9000 Гц
Частота звуковых колебаний, к которым наиболее чувствительно ухо 1500-3000Гц
Через систему звуковых косточек среднего уха звуки превращаются в импульсы и передаются воспринимающим клеткам головного мозга
Как именно мозг расшифровывает эти импульсы и «узнает» звуки, ученым пока неясно.
Но звуки, воспринимаемые человеческим ухом, являются важным источником информации, позволяют легче приспосабливаться к окружающему миру. Что такое звук, как он возникает, распространяется, его параметры изучает специальный отдел физики - акустика.
Звук или звуковая волна может распространяться только в материальной среде, это упругая волна, вызывающая у человека слуховые ощущения. Более 20000 нитевидных рецепторных окончаний, находящихся во внутреннем ухе, преобразуют механические колебания в электрические импульсы, которые по 30000 волокон слухового нерва передаются в головной мозг человека и вызывают у него слуховые ощущения. Колебания воздуха с частотой от 16 Гц до 20 кГц в секунду мы слышим. 20000 колебаний в секунду - это самый высокий звук самого маленького деревянного инструмента в оркестре - флейты - пикколо, а 16 колебаниям соответствует звук самой низкой струны самого большого смычкового инструмента - контрабаса.
Колебания голосовых связок могут создать звуки в диапазоне от 80 до 1400 Гц
, хотя зафиксированы рекордно низкая (44 Гц) и высокая (2350 Гц) частоты.
Доказано, что длина и натяжение голосовых связок определяет высоту голоса певца. У мужчин она составляет (18?25) мм (бас - 25 мм, тенор - 18 мм),
а у женщин - (15?20) мм.
В телефоне, например, для воспроизведения голоса человека используется область частот от 300 Гц до 2 кГц. Диапазон частоты основных мод колебаний некоторых инструментов приведен на рисунке:
Первой подлинно научной теорией слуха была теория замечательного немецкого естествоиспытателя, физика и физиолога Германа Гельмгольца.Ее называют резонансной теорией, она подтверждалась сотнями опытов, проведенными многими учеными. Но в последние годы, с помощью электронного микроскопа, обнаружились некоторые неточности этой теории, в частности, в восприятии высоких и низких звуков. Гельмгольца и итальянца Корти считают пионерами в изучении слуха, хотя они сделали лишь первые шаги. За последние 100 лет пройден немалый путь к познанию науки о слухе, сейчас идет речь о том, чтобы ее уточнять и развивать дальше. Ведь любая научная теория обязательно должна развиваться, приносить людям новые факты. Таким образом, диапазон восприятия органов слуха ограничен небольшими пороговыми возможностями восприятия малой и большой интенсивности звука, а также малым частотным диапазоном воспринимаемых звуков.
3. ОРГАНЫ ЧУВСТВ КОЖИ
Удивительно приятно подставить лицо свежему ветру! На лице, губах есть множество специальных клеток, ощущающих и прохладу ветра и его давление. Кожа не только наша защита, но и огромный источник информации об окружающем нас мире, притом источник очень достоверный. Часто мы не верим ушам и глазам своим, а ощупываем предмет - хотим убедиться в том, что он есть, узнать, какой он на ощупь. Для всех этих ощущений есть специализированные клетки, неравномерно «разбросанные» по телу.
Ухо воспринимает только звук, глаз - свет, а кожа - прикосновение и давление, тепло и холод, и, наконец, боль. Главное кожное чувство - осязание, ощущение прикосновения. Кончик языка, губы и кончики пальцев обладают самой большой чувствительностью к давлению и прикосновению. Например, на коже кончиков пальцев ощущение прикосновения возникает при давлении всего лишь 0,028 - 0,170 г на мм2
кожи. Не вся кожа чувствует прикосновение, а только отдельные ее точки, которых около полумиллиона. В каждой точке находится нервное окончание, поэтому даже ничтожное давление передается нерву и мы ощущаем легкое прикосновение.
Органы осязания не позволяют отличить друг от друга слабые раздражители и достаточно мелкие шероховатости.
Концентрация вредных жидкостей на коже и диапазон воспринимаемой человеком температуры невелик и обеспечивает только режим биологического выживания организма.
3.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА
Электрическое сопротивление отдельных участков тканей зависит преимущественно от сопротивления слоя кожи. Через, кожу ток проходит, главным образом, по каналам потовых и, отчасти, сальных желез; сила тока зависит от толщины и состояния поверхностного слоя кожи.
Кожа — наружный покров тела. Ее площадь составляет около 2 м2. Кожа состоит из трех основных слоев. Наружный слой — эпидермис — образован многослойной эпителиальной тканью, которая постоянно слущивается и обновляется за счет размножения более глубоко расположенных клеток. Под слоем эпидермиса расположен слой соединительной ткани — дерма. Здесь находятся многочисленные рецепторы, сальные и потовые железы, корни волос, кровеносные сосуды и лимфатические сосуды. Самый глубокий слой - подкожная клетчатка - образован жировой тканью, которая служит «подушкой» для органов, изолирующим слоем, «складом» питательных веществ и энергии.
Основная функция кожи — защитная, предохранение от механических воздействий, препятствие попаданию в организм посторонних веществ, болезнетворных микробов.
Электрическое сопротивление человеческого тела определяется в основном сопротивлением поверхностного рогового слоя кожи — эпидермиса. Тонкая, нежная и особенно покрытая потом или увлажненная кожа, а также кожа с поврежденным наружным слоем эпидермиса хорошо проводит электрический ток. Сухая, огрубевшая кожа является весьма плохим проводником. В зависимости от состояния кожи и пути тока, а также значения напряжения сопротивление тела человека составляет от 0,5—1 до 100 кОм.
4. ОРГАН ОБОНЯНИЯ
Как можно описать запах свежести, как объяснить разницу между запахом розы и тухлого яйца? Описать можно, если сравнить его с другим знакомым запахом! Есть физические приборы для измерения силы тока и силы света, но нет меры, которой бы можно было определить и измерить силу запаха. Хотя такой прибор очень нужен и современной химии, и парфюмерии, и пищевой промышленности и многим другим отраслям науки и практики. 
Мы удивительно мало знаем об естественном органе обоняния, органе, ловящем запахи.
Нет до сих пор теории восприятия запаха, нет и закона. Пока есть только опыты и научные гипотезы, хотя самый первый шаг к познанию запаха был сделан 2 тыс. лет назад. Великий Лукреций Кар предложил объяснение чувству обоняния: всякое пахучее вещество испускает крошечные молекулы определенной формы.
5. ОРГАН ВКУСА
Вкус - понятие сложное, не только язык чувствует «вкусное». Вкус ароматной дыни зависит и от ее запаха. Осязательные клетки в полости рта обеспечивают новый оттенок вкуса, например, вяжущий вкус неспелых плодов.
Вкус во рту воспринимается вкусовыми луковицами - микроскопическими образованиями в слизистой оболочке языка. У человека во рту их несколько тысяч. Каждая луковица состоит из 10?15 вкусовых клеток, расположенных в ней подобно долькам апельсина. Экспериментаторы научились регистрировать слабую биоэлектрическую реакцию отдельных вкусовых клеток, вводя в них тончайший микроэлектрод. Оказалось, что одни клетки реагируют сразу на несколько вкусов, а другие - только на какой-нибудь один.
Но неясно, как мозг разбирается во всей этой массе импульсов, которые несут информацию о вкусе: горьком или сладком, горько-соленом или кисло-сладком. Первая классификация вкусов была предложена М. В. Ломоносовым. Он насчитал семь простых вкусов, из которых сейчас общепринято только четыре: сладкий, соленый, кислый и горький. Это простые, самые первичные вкусы, у них нет никакого привкуса. Разные области языка у человека по-разному ощущают вкус.
На кончике языка находится скопление «сладких» луковиц, поэтому сладкое мороженое надо пробовать кончиком языка. За кислоту отвечает задний край языка, а за соленое - передний его край. Горькую редьку чувствует задняя стенка языка. Но вкус пищи мы ощущаем всем языком. Вместе с горьким лекарством врач приписывает еще какое-нибудь другое, которое отбивает неприятный вкус, т.к. из двух вкусов можно получить третий, не похожий ни на тот, ни на другой. Важнейшая проблема науки о вкусе состоит в отыскании взаимосвязи между молекулярной структурой вкусовой клетки, физико-химической природой вещества и самим вкусом. И на вопрос: «Чем же ограничен диапазон восприятия органа вкуса?» можно ответить, что для него характер на чувствительность только к ограниченному набору веществ и химических соединений, которые потребляет организм человека. Но человек - биологическое существо, все его органы чувств формировались в течение длительной эволюции, поэтому диапазон их восприятия был достаточным для адаптации к жизни в земных условиях. Но узкий диапазон восприятия органов чувств по сравнению с многообразием природных информационных сигналов всегда был тормозом в развитии научных представлений об окружающем мире.
Но человек - биологическое существо, все его органы чувств формировались в течение длительной эволюции, поэтому диапазон их восприятия был достаточным для адаптации к жизни в земных условиях. Но узкий диапазон восприятия органов чувств по сравнению с многообразием природных информационных сигналов всегда был тормозом в развитии научных представлений об окружающем мире.
6. ОРГАНЫ ЧУВСТВ И ПРОЦЕСС ПОЗНАНИЯ
Человек получает от каждого органа чувств ограниченный объем информации. Поэтому процесс познания окружающего мира можно сравнить с ситуацией, которая возникла в притче о пяти слепых, каждый из которых пытался представить себе, что такое слон.
Первый слепой взобрался на спину слона и считал, что это стена. Второй, ощупывая ногу слона, решил, что это колонна. Третий взял в руки хобот и принял его за трубу. Слепой, который дотронулся до бивня, подумал, что это сабля. А последнему, поглаживающему хвост слона, показалось, что это веревка.
Так и недостаток восприятий чувств приводит к противоречивым и неоднозначным представлениям о структуре окружающего мира. Жизненный опыт оказывается недостаточным при изучении явлений, определяемых временными интервалами и пространственными размерами, которые недоступны для наблюдения. В таких условиях дополнительная информация получается экспериментальными установками, с помощью которых можно расширить диапазон принимаемых сигналов, и парадоксальными физическими теориями, описывающими основные закономерности физических явлений. И, несмотря на ограниченный диапазон восприятия, человек пытается определить структуру вещества и понять природу многочисленных эффектов вне доступного органам чувств диапазонов колебаний.
Человека предназначены для его взаимодействия с окружающим миром. Их у человека пять:
Орган зрения - глаза;
Орган слуха - уши;
Обоняния - нос;
Осязания - кожа;
Вкуса - язык.
Все они реагируют на внешние раздражители.
Органы вкуса
Человеку свойственны вкусовые ощущения. Это происходит за счет специальных клеток, отвечающих за вкус. Они находятся на языке и объединяются во вкусовые луковицы, в каждой из которых насчитывается от 30 до 80 клеток.
Эти вкусовые луковицы расположены на языке в составе грибовидных сосочков, которыми покрыта вся поверхность языка.
На языке есть и другие сосочки, которые распознают различные вещества. Там сосредоточено несколько видов, каждый из которых различает «свой» вкус.
Например, соленое и сладкое определяет кончик языка, горькое - его основание, а кислое - боковая поверхность.
Орган обоняния
Обонятельные клетки находятся в верхней носовой части. Различные микрочастицы попадают в носовые ходы на слизистые оболочки, благодаря чему начинают контактировать с клетками, отвечающими за обоняние. Этому способствуют специальные волоски, которые находятся в толще слизи.
Болевая, тактильная и температурная чувствительность
Органы чувств человека этого вида очень важны, потому что позволяет уберечься от разных опасностей окружающего мира.
Специальные рецепторы разбросаны по поверхности нашего тела. На холод реагируют холодовые, на тепло - тепловые, на боль - болевые, на прикосновение - тактильные.
Больше всего тактильных рецепторов находится в области губ и на кончиках пальцев. В остальных частях тела подобных рецепторов намного меньше.
При прикосновении к чему-либо, раздражаются тактильные рецепторы. Одни из них более чувствительны, другие - менее, но вся собранная информация отправляется в головной мозг и анализируется.
Органы чувств человека включают важнейший орган - зрение, благодаря которому мы получаем почти 80% всей информации о внешнем мире. Глаз, слезный аппарат и др. - это элементы органа зрения.
В глазном яблоке имеется несколько оболочек:
Склера, называемая роговицей;
Сосудистая оболочка, переходящая спереди в радужку.
Внутри разделено на камеры, наполненные желеобразным прозрачным содержимым. Камеры окружают хрусталик - прозрачный диск для рассматривания предметов, находящихся близко и далеко.
Внутренняя сторона глазного яблока, которая противоположна радужке и роговице, имеет светочувствительные клетки (палочки и колбочки), преобразующие в электрический сигнал, поступающий в мозг по зрительному нерву.
Слезный аппарат призван ограждать роговицу от микробов. Слезная жидкость непрерывно омывает и увлажняет поверхность роговицы, обеспечивая ей стерильность. Этому способствуют эпизодические моргания ресниц.
Органы чувств человека включают состоящий из трех компонентов - внутреннего, среднего и наружного уха. Последнее - это слуховая раковина и слуховой проход. От него барабанной перепонкой отделяется среднее ухо, которое является небольшим пространством, объемом около одного кубического сантиметра.
Барабанная перепонка и внутреннее ухо прячут в себе три небольшие косточки, названные «молоточком», «стремечком» и «наковальней», которые обеспечивают передачу звуковых колебаний от барабанной перепонки во внутреннее ухо. Звуковоспринимающим органом является улитка, которая находится во внутреннем ухе.
Улитка представляет собой маленькую трубочку, закрученную по спирали в форме двух с половиной специальных витков. Она наполнена вязкой жидкостью. При поступлении звуковых колебаний во внутреннее ухо, они передаются жидкости, которая колышется и действует на чувствительные волоски. Информация в виде импульсов направляется в мозг, анализируется, и мы слышим звуки.