Сколько на самом деле органов чувств у человека

С детского сада все выучили и привыкли, что органов чувств пять. Традиционная классификация органов чувств по-прежнему на этом настаивает. Однако трудно спорить, что мы чувствуем еще и движение, положение тела, боль, температуру - можно ли назвать воспринимающие их сенсорные системы отдельными органами чувств? Орган чувств включает специфические воспринимающие рецепторы, нервные пути, передающие информацию в мозг, и специальный отдел (или отделы) мозга, который перерабатывает эту информацию.

Чувства можно разделить на дистанционные (зрение, слух, обоняние) и контактные (вкус и осязание). Тогда их будет два. Можно взять за основу тип воздействия на рецепторы: механическое раздражение активирует рецепторы слуха, осязания и вестибулярного аппарата, химическое отвечает за вкус и обоняние, а реакцию на световые раздражители «монополизировало» зрение. Можно разделить чувства на физические и химические. Но это крайне общая классификация. Так сколько у нас органов чувств?

Органы зрения включают два типа фоторецепторов, которые передают в мозг совершенно разную информацию. Палочки реагируют на освещенность, а колбочки, способные воспринимать длину волны, передают в человеческий мозг информацию о цвете. На сетчатке расположено три типа колбочек, у каждого из которых своя задача. Колбочки S-типа воспринимают сигналы в коротковолной, сине-фиолетовой части видимого спектра, M-типа - в желто-зеленой, а L-типа - в желто-красной. Это дает начало дискуссии, что зрение включает четыре органа чувств. Однако информация, полученная от рецепторов разных типов, обрабатывается в одном - зрительном - отделе коры головного мозга.

Неповторимый запах ландышей

Обоняние - рекордсмен по числу разных типов рецепторов, их около 2000. Узнаваемые запахи складываются, как аккорды, из одновременного раздражения нескольких рецепторов. Но есть и специализированные рецепторы. Реагирующие, например, на запах ландышей и больше ни на что. Центр обоняния в коре мозга обрабатывает всю информацию от обонятельных рецепторов и дает нам возможность различать около триллиона разных запахов.

Со вкусом курицы

Четыре ключевых типа вкусовых рецепторов хорошо известны: они обеспечивают восприятие соленого, горького, кислого и сладкого. Известно также, что на языке есть рецепторы к белковой пище - богатая белком еда кажется особенно вкусной. Эти рецепторы реагируют на глутаминовую кислоту и ее соли - глутаматы. Еще в еще в 1907 году японский химик Кикунэ Икеда (Kikunae Ikedа) выделил эту аминокислоту из водорослей и назвал ее вкус умами (яп. «аппетитный вкус»). Специфические рецепторы к умами были обнаружены только сто лет спустя. Тогда же французские ученые нашли на языке и рецепторы к жиру (причем не только на языке, но и в тонком кишечнике). И есть основания считать, что список вкусовых рецепторов будет еще пополняться.

Дайте «ля»

Рецепторы слуха тоже отличаются высокой специфичностью: от 12 до 20 тысяч волосковых клеток, расположенных в костной улитке внутреннего уха, реагируют на разную частоту, трансформируя механические колебания в электрические потенциалы. Одни люди воспринимают высокие тона до ультразвука, а другие нет. С возрастом, при травмах, после болезней способность рецепторов улавливать отдельные частоты может меняться, при этом остальные тона человек воспринимает без изменений. Найдены также рецепторы, отвечающие за определение направления источника звука.

Касаться и давить

Осязательные рецепторы расположены в коже и слизистых оболочках. Они позволяют ощущать твердость, шероховатость, остроту, силу давления и другие тактильные характеристики предметов. Механическая деформация рецептора снижает электрическое сопротивление его мембраны, что генерирует электрический импульс для передачи в ЦНС. Рецепторы реагируют на прикосновение, давление, растяжение и другие контактные раздражители. Ощущение давления - один из способов оценить вес предмета.

Посетитель гладит кролика в первом на Дальнем Востоке контактном зоопарке "Садгород", обитателей которого можно кормить, гладить и брать на руки. Фото: Виталий Аньков / Риа Новости

А ты такой холодный

Терморецепция с большой точностью информирует нас о температуре предметов. Терморецепторы расположены в коже, слизистых оболочках, роговице глаза, а также в специальном отделе мозга - гипоталамусе. Существует два вида терморецепторов: тепловые и холодовые. Часть терморецепторов могут также воспринимать осязательную информацию, другие строго специфичны к температуре.

Держи равновесие

Рецепторы вестибулярного аппарата размещаются во внутреннем ухе. Там в трёх взаимоперпендикулярных плоскостях расположены три полукружных канала, заполненные густой жидкостью. Ускорение жидкости при движении по каналу в одну сторону вызывает возбуждение волосковых клеток, а в другую - торможение. Во внутреннем ухе на мембране располагаются также известковые образования - отолиты. Скользя по мембране, они возбуждают соединенные к ней рецепторы. Информация от волосковых клеток передается в продолговатый мозг, активируя нейроны вестибулярного комплекса, а оттуда в спинной мозг, мозжечок, кору большого мозга и другие отделы нервной системы.

Не чуя ног

Если вестибулярный аппарат говорит о нашем положении относительно земли, то проприоцепция дает информацию о положении частей тела относительно друг друга и позволяет без труда доносить ложку до рта. Проприоцепция складывается из трех ключевых ощущений. Первое - ощущение положения суставов с точностью до 0,5 градуса. Второе - чувство движения, позволяющее нам контролировать свои действия. Человек, лишенный сигналов от этих рецепторов, часто перестает двигаться и вынужден учиться заново, опираясь на визуальную информацию. Третье - ощущение силы, которое дает возможность оценить сопротивление действию, в частности, с большой точностью определять вес предметов. Человек даже не осознает, что теменная доля мозга постоянно обновляет у нас в сознании актуальную схему тела.

Самая нелюбимая сенсорная система

Ноцицепция - это чувство боли. Выделяют как минимум три болевых чувства: кожное, телесное (боль в суставах, костях и позвоночнике) и висцеральное (боль во внутренностях). Ноцицепторы реагируют на механические, химические и тепловые раздражители. У рецепторов боли генетически завышен порог чувствительности: только когда он достигнут, сигнал передается в мозг. Если порог чувствительности снижается, нервные волокна болевых рецепторов раздражаются при любом внешнем воздействии. Это состояние называют гиперчувствительностью к боли. Долгое время ноцицепцию относили к осязанию, однако даже реакция на анестезию у них разная: сначала человек перестает чувствовать боль, затем температуру, и при этом все еще воспринимает тактильные ощущения.

Настройки

Насколько чувствительными должны быть рецепторы? На первый взгляд вопрос кажется странным: чем чувствительнее, тем лучше. Все гордятся острым слухом и зрением. Однако важно помнить, что верхний порог чувствительности тоже должен быть комфортным для восприятия, сверхчувствительные люди получают избыточную информацию: слишком громкие звуки, резкие запахи и вкус мешают нервной системе обрабатывать сигналы, а перегрузка вестибулярного аппарата приводит к морской болезни и другим расстройствам.

Больше чувств

Человек способен относительно точно отмерять промежутки времени в минутах и часах, однако существование «органа времени» пока не доказано. Недавно в Proceedings of the National Academy of Sciences было опубликовано исследование о врожденном чувстве вероятности: ученые исследовали способность людей предсказывать результат эксперимента, руководствуясь «внутренними ощущениями», однако пока точных данных о «вероятностных рецепторах» не получено.

Еще на один интересный вопрос в ближайшем будущем должны ответить генетики. Известно, что у животных есть множество чувств, которых нет у нас: у рыб и амфибий встречается электрорецепция, летучие мыши используют ультразвук, а киты инфразвук, многие виды чувствуют магнитное поле. Возникает вопрос - у человека эти чувства неактивны или он полностью лишился их в процессе эволюции?

В любом случае, очевидно, что у нас значительно больше, чем пять органов чувств, и с развитием науки известное их число будет увеличиваться.

С помощью этих органов мы получаем представление об окружающей среде. Пять отдельных систем реагируют на различные раздражители: глаза позволяют получать зрительную информацию; уши улавливают звуковые колебания и участвуют в регуляции равновесия; нос и язык определяют запахи и вкусовые ощущения соответственно, а чувствительные нервные окончания в коже позволяют нам ощущать прикосновения (чувство осязания), изменения температуры и боль.

Органом зрения являются глаза, которые у зародыша развиваются из двух «почек», образующихся из головного мозга. Запечатленное изображение в виде нервных сигналов посылается в мозг, где они расшифровываются и создают зрительное восприятие. Глаз направляется на объект зрения шестью отдельными мышцами, которые вращают его в разные стороны. Острота зрения зависит от рефракции, или светопреломляющей способности, хрусталика и роговицы. Лучи света, попадая в глаз, фокусируются на сетчатке, и на ней образуется изображение.

Раздражение нервных клеток в сетчатке вызывает образование разных импульсов соответственно яркости света и цвету, которые расшифровываются мозгом, где и создается зрительный образ. Светлое пятно на фото справа — так называемый диск зрительного нерва, где все нервные окончания сетчатки собираются в зрительный нерв, отходящий от глаза к головному мозгу. Видны также артерии, которые расходятся из диска и снабжают кровью сетчатку и другие участки глаза.

Слух

Ушная раковина не только защищает ухо от повреждений, но и действует как принимающее устройство, направляющее звуковые колебания к барабанной перепонке

Ухо, состоящее из наружного, среднего и внутреннего отделов, является не только органом слуха, но и определяет положение тела и равновесие. Наружное ухо — это ушная раковина, которая предохраняет слуховой проход от повреждений. Для защиты от инородных частиц в слуховом проходе имеются также волоски и особые железы, выделяющие серу. В среднем ухе находятся три самые маленькие в организме кости: молоточек, наковальня и стремечко, которые связывают барабанную перепонку с внутренним ухом, содержащим улитку — орган слуха. Колебания барабанной перепонки превращаются в нервные импульсы, которые мозг воспринимает как звук.

Носовые ходы связаны с тремя парами синусов (воздухоносных полостей черепа). Чувствительные окончания обонятельных нервов, похожие на волоски, выступают в полость носа. Они улавливают и определяют запахи в воздухе, передавая информацию обонятельным луковицам, которые непосредственно связаны с мозгом

Запахи распознаются похожими на волоски обонятельными нервами, которые, выступая в полость носа в верхней ее части, захватывают и анализируют молекулы во вдыхаемом воздухе. Обоняние может нарушаться при курении или временно ухудшаться при простудных или аллергических заболеваниях. Стойкая утрата обоняния может наступить вследствие повреждения нерва (например, при травме черепа) или в результате поражения той части мозга, которая анализирует запахи.

Органы вкуса

Главными вкусовыми рецепторами являются вкусовые почки, расположенные в выступающих сосочках на верхней поверхности языка. Они способны различать только четыре основных вкусовых ощущения: сладкое, кислое, соленое и горькое. Вкусовые почки, определяющие каждое из этих ощущений, расположены в определенных участках языка. Вкус тесно связан с обонянием, что помогает нам улавливать самые разнообразные ароматы. Утрата обоняния обычно приводит к ухудшению вкусовых ощущений; такое же действие оказывают некоторые лекарства и иногда — недостаток цинка в организме.

В разных участках языка определяются специфические вкусовые ощущения: в задней части — горькое, по бокам — кислое, в передней части — соленое и на кончике — сладкое.

Чувство осязания связано со специфическими рецепторами, которые погружены в толщу кожи на различной глубине. Свободные нервные окончания реагируют на прикосновение, небольшое повышение температуры и холод. Одни закрытые нервные окончания мгновенно реагируют на давление, другие — на вибрацию и растяжение. Терморецепторы реагируют на ощущение тепла и холода и передают в гипотапамический отдел мозга сигналы о необходимости регуляции температуры тела

Под осязанием понимают все кожные ощущения, которые передаются по нервам от чувствительных нервных окончаний, расположенных в коже. Различные виды рецепторов определяют разные ощущения. Количество рецепторов варьирует от одного участка тела к другому: так, в кончиках пальцев и вокруг рта содержится много нервных окончаний, тогда как в коже средней части спины их очень мало. Чувство осязания может ухудшаться при местном травматическом повреждении кожных рецепторов или в результате заболеваний, поражающих нервные волокна, периферическую нервную систему и/или головной мозг.

Основные признаки заболевания органов чувств

Основным симптомом нарушения любого из органов чувств является частичная или полная потеря чувствительности. В зависимости от того, какой из органов чувств поражен, могут также возникать боль или другие симптомы болезни.

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.

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.

Органы чувств человека даны природой для хорошей адаптации в окружающем мире. Ранее, в первобытном мире, органы чувств давали возможность избежать смертельной опасности и помогали в добыче пропитания. Органы чувств объединены в пять основных систем, благодаря которым мы можем видеть, чувствовать запахи, прикосновения, слышать звуки, ощущать вкус потребляемой пищи.

Глаза

Глаза являются чуть ли не самыми главными среди органов чувств. При помощи них мы получаем около 90% всей поступающей информации. Зачатки органов зрения формируются в процессе развития эмбриона из его головного мозга.

Зрительный анализатор состоит из: глазных яблок, зрительных нервов, подкорковых центров и высших зрительных центров, расположенных в затылочных долях. Глаза воспринимают информацию, а зрительной корой мы способны видеть и оценивать то, какую информацию поставляет нам периферия. Глаза являются великолепным оптическим прибором, принцип которых сегодня используется в фотоаппаратах.

Свет, проходя через роговицу, преломляется, сужается и доходит до хрусталика (двояковыпуклой линзы), где снова преломляется. Далее свет проходит через стекловидное тело и сходится в фокусе на сетчатке (является частью центра, вынесенного на периферию). Острота зрения у людей зависит от способности роговицы и хрусталика преломлять свет. Кроме того, глаза способны совершать движения в стороны, снижая нагрузку с позвоночника, благодаря трем парам глазодвигательных мышц.

Органы чувств человека: уши

Уши являются частью органа слуха. Ухо состоит из трех частей: наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо представлено ушной раковиной, которая постепенно переходит в наружный слуховой проход. Ушная раковина имеет интересную форму и состоит преимущественно из хряща. Только мочка раковины не имеет хряща. Наружное ухо необходимо для того, чтобы определить источник звука, его локализацию.

В наружном проходе, сужающегося при движении внутрь, имеются серные железы, вырабатывающие так называемую ушную серу. После наружного слухового прохода начинается среднее ухо, наружной стенкой которого является барабанная перепонка, способная воспринимать звуковые колебания. За перепонкой располагается барабанная полость – основная часть среднего уха. В барабанной полости имеются маленькие косточки – молоточек стремя и наковальня, объединенные в единую цепь.

Далее за средним ухом следует внутреннее ухо представленное улиткой (со слуховыми клетками) и полукружными каналами, которые являются органами равновесия. Звуковые колебания воспринимаются перепонкой, передаются трем слуховым косточкам, далее в слуховые клетки. От слуховых клеток раздражение идет по слуховому нерву в центр.

Обоняние

Воспринимать запахи человек может благодаря органу обоняния. Обонятельные клетки занимают небольшую часть в верхних носовых ходах. Клеточки имеют форму волосков, благодаря которым они способны улавливать тонкости различных запахов. Воспринятая информация направляется по ольфакторным (обонятельным) нитям в луковицы и далее в корковые центры головного мозга. Обоняние человек может временно утратить при различных простудных заболеваниях. Длительная утеря обоняния должна вызвать тревогу, так как она возникает в случае повреждения самого тракта или головного мозга.

Органы чувств человека: вкус

Благодаря органу вкуса, человек способен оценить пищу, употребляемую им в данный момент. Вкус пищи воспринимают специальные сосочки, расположенные на языке, а также вкусовые луковицы, имеющиеся в небе, надгортаннике и верхней части пищевода. Орган вкуса тесно взаимосвязан с органом обоняния, поэтому неудивительно, когда мы хуже ощущаем вкус еды, когда страдаем каким либо простудным заболеванием. На языке существуют определенные зоны, ответственные за определение того или иного вкуса. Например, кончик языка определяет сладкое, середина – соленое, края языка ответственны за определение кислоты продукта, а корень – за горечь.

Осязание

Благодаря осязанию человек способен изучать окружающий его мир. Он всегда знает, к чему он прикоснулся, гладкий объект или шероховатый, холодный или горячий. Кроме того, благодаря бесчисленным рецепторам, воспринимающим любое прикосновение, человек может получить радость (происходит выброс эндорфинов – гормонов радости). Он может воспринимать любое давление смену температуры вокруг и боль. Но сами рецепторы, расположенные на поверхности, могут сообщить лишь о температуре, частоте колебаний, силе давления.

Информация о том, к чему мы прикоснулись, или кто нас ударил, и т.д. сообщает высшая станция – головной мозг, который постоянно анализирует множество поступающих сигналов. При излишней импульсации, мозг принимает выборочно более важные импульсы. Например, в первую очередь, головной мозг оценивает опасные для жизни и здоровья человека сигналы. При возникновении боли, если вы обожгли руку, поступает команда немедленно отдернуть руку от повреждающего фактора. На температуру реагируют терморецепторы, на давление – барорецепторы, на прикосновение – тактильные рецепторы, есть еще проприорецепторы, реагирующие на вибрацию и растяжение мышц.

Признаки заболевания

Признаком заболевания того или иного органа чувств является, прежде всего, выпадение его основной функции. При повреждении органа зрение – пропадает или ухудшается зрение, при повреждении органа слуха – снижение или отсутствие слуха.