зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Органы чувств человека
Детская энциклопедия
- What This
- Человек
Метки: органы чувств
Пять чувств позволяют нам познавать окружающий мир и реагировать наиболее соответствующим образом. За зрение отвечают глаза, за слух – уши, за обоняние – нос, за вкус – язык, а за осязание – кожа. Благодаря им мы получаем информацию о нашем окружении, которая анализируется и истолковывается головным мозгом. Обычно наша реакция направлена на продление приятных ощущений или на прекращение неприятных.
Зрение
Из всех доступных нам чувств мы чаще всего используем зрение. Мы можем видеть благодаря множеству органов: световые лучи проходят через зрачок (отверстие), роговицу (прозрачную мембрану), затем через хрусталик (орган, похожий на линзу), после чего на сетчатке глаза (тонкая мембрана в глазном яблоке) возникает перевернутое изображение.
Слух
По мнению ученых, слух – второе наиболее используемое человеком чувство. Звуки (колебания воздуха) через слуховой проход проникают к барабанной перепонке и заставляют ее вибрировать. Затем они проходят через окно преддверия – отверстие, закрытое тонкой пленкой, и улитку заполненную жидкостью трубку, раздражая при этом слуховые клетки. Эти клетки преобразуют колебания в нервные сигналы, посылаемые в головной мозг. Мозг распознает эти сигналы как звуки, определяя уровень их громкости и высоту.
Осязание
Миллионы рецепторов, расположенные на поверхности кожи и в ее тканях распознают прикосновение, нажатие или боль, затем посылают соответствующие сигналы спинному и головному мозгу.
Головной мозг анализирует и расшифровывает эти сигналы, переводя их в ощущения – приятные, нейтральные или неприятные.
Обоняние
Мы способны различать до десяти тысяч запахов, некоторые из которых (ядовитые газы, дым) оповещают нас о близкой опасности. Расположенные в полости носа клетки выявляют молекулы, являющиеся источником запаха, затем посылают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг опознает эти запахи, которые могут быть приятными или наоборот неприятными. Ученые определили семь основных запахов: ароматический (камфорный), эфирный, душистый (цветочный), амброзиевый (запах мускуса – вещества животного происхождения, используемого в парфюмерии), отталкивающий (гнилостный), чесночный (серный) и, наконец, запах горелого. Обоняние часто называют чувством памяти: действительно, запах может напомнить об очень давнем событии.
Вкус
Менее развитое чем обоняние, чувство вкуса сообщает о качестве и вкусовых особенностях потребляемой пищи и жидкостей.
Вкусовые клетки, расположенные на вкусовых сосочках – маленьких бугорках на языке, определяют оттенки вкуса и передают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг анализирует и идентифицирует характер вкуса.
Как мы пробуем пищу?
Чувства вкуса не достаточно, чтобы оценить пищу, и обоняние также играет очень важную роль. В носовой полости находятся две чувствительные к запахам обонятельные области. Когда мы едим, запах пищи достигает этих областей, которые «определяют», вкусная пища или нет.
У нас больше чувств, чем известные пять — Weleda — Журнал
Все, что мы видим и воспринимаем, мы переживаем через чувства. В повседневной жизни мы часто принимаем чувственное восприятие как должное, но только через него мы участвуем в жизни — используя большее количество чувств, чем пять общеизвестных. Ученый-естествоиспытатель и философ Рудольф Штайнер (Rudolf Steiner), основатель Weleda, интенсивно изучал человеческие способности восприятия. Он разработал модель двенадцати чувств, дополняющую обычные пять – осязание, зрение, слух, обоняние и вкус — еще семью чувствами.
Это чувства тепла, равновесия, движения, языка, мысли, жизни и самого себя. Двенадцать чувств были отнесены к трем группам: чувствам внешнего мира, чувствам тела и социальным чувствам.
Чувства внешнего мира
Зрение — это то чувство, которое мы используем чаще всего, когда нам нужно сориентироваться. Мы видим, светит ли солнце, и ищем, где мы опять оставили ключ от входной двери. Мы замечаем качества видимого мира, только если мы сознательно созерцаем его, открывая свет, тьму и цвета.
Горькое или соленое, сладкое или кислое? Благодаря нашему чувству вкуса наш язык различает эти четыре качества. Но наше чувство вкуса является разнообразным и сложным еще и потому, что ароматизаторы легко смешиваются с другими сенсорными качествами, такими как запахи и наше чувство осязания на языке.
Наша реакция на ароматы и запахи очень индивидуальна и эмоциональна. Неудивительно, что обоняние чрезвычайно чувствительно.
В холодный зимний день без перчаток мы предпочитаем лопату для уборки снега с деревянной ручкой, а не с металлической. Причиной этого является чувство
Чувства тела
Обычно мы даже не осознаем чувства равновесия. Только если что-то не так, если мы теряем равновесие или чувствуем головокружение, тогда мы замечаем, насколько важно это чувство для нас самих и для нашего осознания.
Мы также принимаем чувство движения как само собой разумеющееся. Благодаря ему мы двигаем кистями, руками и ногами, не глядя на них. Например, мы можем сложить руки за спиной.
Если мы устаем или больны, мы ощущаем чувство жизни. Оно связывает нас с нашим телом, позволяя нам испытывать чувство физической силы утром и усталости вечером.
Мы выражаем симпатию и нежность посредством этого чувства и ощущаем, как прикосновение может отразиться: чувство осязания всегда связано с движением.
Например, в темной комнате мы движемся осторожно, и если мы вдруг на что-то натолкнулись, мы ощутим границы нашего тела и объектов вокруг нас.
Социальные чувства
Слух указывает на близость. Когда мы слышим голос человека или животного, мы чувствуем себя связанным с ними. Мы можем наблюдать за кем-то издалека; когда мы слышим их, мы уже очень близко.
Мы можем еще больше приблизиться благодаря речи, которая существенно отличается от слуха. Даже если мы не понимаем и не говорим на иностранном языке, мы тем не менее понимаем, когда человек разговаривает.
Чтобы понять кого-то, мы слушаем его и постигаем его взгляды внутри себя. С помощью мысли мы можем понять суть того, что мы слышим, и задуматься о вещах, на которые раньше не обращали внимания.
С момента нашего рождения мы обращаемся к другим людям, воспринимая их как людей. Уникальный интерес к ним исходит из чувства самого себя.
Баланс Обоняние Чувства Осязание Тепло
Больше статей о ЧУВСТВА
Показать все статьи
Связанные статьи
Пять (и более) человеческих чувств
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Крупный план человеческого глаза. Зрение – одно из чувств человека (Изображение предоставлено: Digital Vision через Getty Images) У человека пять основных чувств: осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Органы чувств, связанные с каждым чувством, посылают информацию в мозг , чтобы помочь нам понять и воспринять окружающий мир. Однако на самом деле есть и другие человеческие чувства, помимо основных пяти, без которых вы не можете жить. Эти менее известные чувства включают пространственное осознание и равновесие.
Прикосновение
Прикосновение передается в мозг через нейроны в коже. (Изображение предоставлено Westend61 через Getty Images)Осязание считается первым чувством, которое развивается у людей, согласно Стэнфордской энциклопедии философии (открывается в новой вкладке). Осязание состоит из нескольких различных ощущений, передаваемых в мозг через специализированные нейронов в коже . Давление, температура , легкое прикосновение, вибрация, боль и другие ощущения являются частью осязания и связаны с различными рецепторами кожи.
Осязание — это не просто чувство, используемое для взаимодействия с миром; это также кажется очень важным для благополучия человека. Например, было обнаружено, что прикосновение передает сочувствие от одного человека к другому, согласно исследованию, опубликованному Калифорнийским университетом , Беркли .
Прикосновение также может влиять на то, как люди принимают решения.
Текстура может быть связана с абстрактными понятиями, а прикосновение к предмету с текстурой может повлиять на решения, которые принимает человек, согласно шести исследованиям, проведенным психологами в возрасте 9 лет.0005 Гарвардский университет и Йельский университет (открывается в новой вкладке), опубликовано в номере журнала Science от 24 июня 2010 г.
«Эти тактильные ощущения не просто меняют общую ориентацию или поднимают людям настроение», — сказал Джошуа Акерман, доцент кафедры маркетинга Массачусетского технологического института. «У них есть определенная связь с определенными абстрактными значениями».
Зрение
Внешний хрусталик глаза, называемый роговицей, имеет куполообразную форму. (Изображение предоставлено: CHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images) Зрение, или восприятие вещей глазами , представляет собой сложный процесс. Во-первых, свет отражается от объекта к глазу. Прозрачный внешний слой глаза, называемый роговицей, преломляет свет, проходящий через отверстие зрачка.
Радужная оболочка (которая является цветной частью глаза) работает как затвор фотоаппарата, втягиваясь, чтобы перекрыть свет, или открываясь шире, чтобы впустить больше света.
«Роговица фокусирует большую часть света. Затем он [свет] проходит через хрусталик, который продолжает фокусировать свет», — объяснил доктор Марк Фромер, офтальмолог и специалист по сетчатке глаза в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке. .
Затем хрусталик глаза преломляет свет и фокусирует его на сетчатке, полной нервных клеток. Эти клетки имеют форму палочек и колбочек и названы в честь их формы, согласно Американской оптометрической ассоциации . Колбочки переводят свет в цветов , центральное зрение и детали. Палочки переводят свет в периферийное зрение и движение. Палочки также дают людям зрение, когда свет ограничен, например, ночью. Информация, преобразованная из света, отправляется в виде электрических импульсов в мозг через зрительный нерв.
Люди без зрения могут компенсировать это улучшением слуха, вкуса, осязания и обоняния, согласно исследованию, опубликованному в марте 2017 года в журнале PLOS One .
Их память и языковые навыки также могут быть лучше, чем у родившихся со зрением.
«Даже в случае полной слепоты мозг перестраивается таким образом, чтобы использовать имеющуюся в его распоряжении информацию, чтобы он мог более эффективно взаимодействовать с окружающей средой», — д-р Лотфи Мерабет, старший автор исследования. Исследование 2017 года и директор Лаборатории зрительной нейропластичности Массачусетского института глаза и уха Шепенса, 9 лет.0005 говорится в заявлении (открывается в новой вкладке).
Слух
Это чувство работает через сложный лабиринт, которым является человеческое ухо . Звук направляется через наружное ухо и направляется в наружный слуховой проход. Затем звуковые волны достигают барабанной перепонки или барабанной перепонки. Это тонкий лист соединительной ткани, который вибрирует при попадании на него звуковых волн.
Вибрации достигают среднего уха. Там слуховые косточки — три крошечные косточки, называемые молоточком (молоточком), наковальней (наковальней) и стремечком (стременем) — вибрируют.
Стременная кость, в свою очередь, толкает структуру, называемую овальным окном, внутрь и наружу, посылая вибрации кортиеву органу, согласно 9.0005 Национальная медицинская библиотека (открывается в новой вкладке) (NLM). Этот спиральный орган является рецепторным органом слуха. Крошечные волосковые клетки в кортиевом органе преобразуют вибрации в электрические импульсы. Затем импульсы по сенсорным нервам поступают в мозг.
Люди сохраняют чувство равновесия потому, что евстахиева труба, или глоточно-барабанная труба, в среднем ухе уравнивает давление воздуха в среднем ухе с давлением воздуха в атмосфере, согласно Международный журнал аудиологии (открывается в новой вкладке). Вестибулярный комплекс во внутреннем ухе также важен для равновесия, поскольку содержит рецепторы, регулирующие чувство равновесия. Внутреннее ухо связано с преддверно-улитковым нервом, который несет информацию о звуке и равновесии в мозг.
Вы когда-нибудь слушали запись своего голоса и думали, что она звучит не так, как вы? Это связано с тем, что некоторые качества вашего голоса звучат иначе, чем у окружающих, когда вы говорите.
Для тех, кто стоит рядом с вами, звук вашего голоса будет обнаружен, поскольку он проходит через их слуховые проходы, в соответствии с Би-би-си . То же самое произойдет и в ваших ушах, но поскольку речь производится внутри вас, вибрации также достигают ваших барабанных перепонок другим путем.
Когда ваши голосовые связки издают звук, вибрации проходят через ваш череп и достигают барабанных перепонок. Когда волны проходят через кость, они растягиваются больше и становятся на
ниже по высоте. В сочетании с внешними звуковыми волнами получается голос с немного другим тоном, чем то, что слышат другие.
Запах
У человека 400 обонятельных рецепторов. (Изображение предоставлено Джоном Ховардом через Getty Images) Люди могут различать более 1 триллиона запахов, согласно Национальных институтов здравоохранения (открывается в новой вкладке). Они делают это с помощью обонятельной щели, которая находится на крыше носовой полости, рядом с «нюхающей» частью мозга, обонятельной луковицей и ямкой.
Нервные окончания в обонятельной щели передают запахи в мозг. Исследование опубликовано в 9 номере журнала от 11 мая 2017 г.0005 Наука предполагает, что люди могут различать 1 триллион различных запахов; когда-то считалось, что люди могут воспринимать только 10 000 различных запахов.
«Дело в том, что обоняние у людей так же хорошо, как и у других млекопитающих, таких как грызуны и собаки», — сказал Джон МакГанн, нейробиолог из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике в Нью-Джерси и автор нового обзора. в выписке (открывается в новой вкладке). Исследование Рутгерса поддерживает предыдущее исследование Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, результаты которого были опубликованы в мартовском номере журнала Science за 2014 год.
У человека 400 обонятельных рецепторов, согласно Центра химических ощущений Монелла (открывается в новой вкладке). Хотя это не так много, как у животных с супернюхами, гораздо более сложный человеческий мозг компенсирует разницу, сказал МакГанн.
На самом деле плохое обоняние у людей может быть симптомом заболевания или старения. Например, искаженная или сниженная способность обоняния является симптомом шизофрении и депрессии, согласно журналу 9.0005 Исследование шизофрении (открывается в новой вкладке).
Старость также может снизить способность правильно чувствовать запахи. Согласно статье 2006 года, опубликованной Национальными институтами здравоохранения , более 75% людей старше 80 лет могут иметь серьезные нарушения обоняния .
Вкус
На этом увеличенном изображении показаны вкусовые рецепторы овальной формы на языке. (Изображение предоставлено Эдом Решке через Getty Images) Вкусовые ощущения обычно разбиваются на восприятие четырех разных вкусов: соленого, сладкого, кислого и горького. Есть еще и пятый вкус, определяется как умами или пикантный . Может быть много других вкусов, которые еще не были обнаружены. Кроме того, острое — это не вкус. На самом деле это болевой сигнал, согласно Национальной медицинской библиотеки (NLM).
Чувство вкуса помогло в эволюции человека , согласно NLM, потому что вкус помогал людям проверять пищу, которую они ели. Горький или кислый вкус указывал на то, что растение могло быть ядовитым или гнилым. Однако что-то соленое или сладкое часто означало, что пища богата питательными веществами.
Вкус ощущается вкусовыми рецепторами. У взрослых от 2000 до 4000 вкусовых рецепторов. Большинство из них находятся на языке , но они также выстилают заднюю стенку глотки, надгортанник , полость носа и пищевод . Сенсорные клетки бутонов образуют капсулы в форме цветочных бутонов или апельсинов , согласно NLM. На кончиках этих капсул есть поры, которые работают как воронки с крошечными вкусовыми волосками. Белки на волосках связывают химические вещества с клетками для вкуса.
Согласно NLM, это миф, что на языке есть определенные зоны для каждого вкуса. Пять вкусов можно ощутить на всех частях языка, хотя боковые стороны более чувствительны, чем середина.
Около половины сенсорных клеток вкусовых рецепторов реагируют на несколько из пяти основных вкусов. Клетки различаются по уровню чувствительности.
Каждый из них имеет определенную палитру вкусов с фиксированным рейтингом, поэтому некоторые клетки могут быть более чувствительны к сладкому, за ними следуют горький, кислый и соленый, в то время как у других есть свои собственные рейтинги. Полное восприятие вкуса достигается только после объединения всей информации, поступающей от разных частей языка.
Другая половина сенсорных клеток специализирована, чтобы реагировать только на один вкус. Их работа — передавать информацию об интенсивности — насколько соленым или сладким что-то на вкус.
Другие факторы помогают формировать восприятие вкуса в мозгу. Например, запах пищи сильно влияет на то, как мозг воспринимает вкус, согласно журналу Flavor . Запахи передаются в рот в процессе, называемом обонятельной реферализацией. Вот почему у человека с заложенным носом могут возникнуть проблемы с правильным восприятием вкуса пищи.
Текстура, передаваемая на ощупь, также влияет на вкус.
Обожженный язык, известный в медицине как глоссит, классифицируется как ожог первой степени, но быстро заживает в течение нескольких дней, согласно данным клиники Кливленда . Но вкусовые рецепторы не умирают полностью при воздействии горячей пищи.
Когда мы ругаем поверхность нашего языка, мы удаляем верхний слой клеток, включая верхние слои наших вкусовых рецепторов. Однако в группе клеток, определяющих запах, есть стволовые клетки, известные как базальные клетки. Обычно заменяя клетки вкусовых рецепторов каждые десять дней или около того, эти регенеративные клетки быстро превращаются в замещающие рецепторы, восстанавливая ваш вкус. По данным журнала Archives Italiennes de Biologie (открывается в новой вкладке), 10% клеток каждый день являются новыми для вкусовых рецепторов.
Чувство пространства
Пациента можно попросить прикоснуться к своему носу, а затем к пальцу исследователя в рамках теста на проприоцепцию.
(Изображение предоставлено: SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)(открывается в новой вкладке)
Помимо традиционной большой пятерки, есть еще одно чувство, которое связано с тем, как ваш мозг понимает, где находится ваше тело в пространстве. Это чувство называется проприоцепция .
Проприоцепция включает в себя ощущение движения и положения наших конечностей и мышц. Например, проприоцепция позволяет человеку дотронуться пальцем до кончика носа даже с закрытыми глазами. Это позволяет человеку подниматься по ступенькам, не глядя на каждую. Люди с плохой проприоцепцией могут быть неуклюжими и несогласованными.
Исследователи из Национального института здоровья (NIH) обнаружили, что люди с особенно плохой проприоцепцией через механоощущение — способность ощущать силу, например, когда кто-то давит на вашу кожу — могут иметь мутировавший ген, который передается от поколение за поколением. Это следует из исследования, проведенного в сентябре 2016 года в Медицинском журнале Новой Англии.
«Вариант [гена] PIEZO2 пациента может не работать, поэтому их нейроны не могут обнаруживать прикосновения или движения конечностей», — сказал Александр Чеслер, главный исследователь Национального центра комплементарного и интегративного здоровья и ведущий автор исследования. заявление в Медицинский журнал Новой Англии (открывается в новой вкладке).
Дополнительные чувства и варианты
Нейронные датчики воспринимают движение для контроля равновесия (Изображение предоставлено Оливером Росси через Getty Images)Существуют более тонкие чувства, которые большинство людей никогда не воспринимают. Например, есть нейронные датчики, которые воспринимают движение, чтобы контролировать баланс и наклон головы. Существуют специальные кинестетические рецепторы для обнаружения растяжения мышц и сухожилий, помогающие людям следить за своими конечностями. Другие рецепторы обнаруживают уровни кислород в некоторых артериях кровотока .
Иногда люди даже по-разному воспринимают чувства.
Люди с синестезией могут видеть звуки как цвета или связывать определенные образы, например, с запахами.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о влиянии внешнего вида и запаха пищи на вкус от нейробиолога в этой статье Scientific American (откроется в новой вкладке). Дополнительно вы можете посмотреть видео о том, как мы видим, на Веб-сайт Национального фонда кератоконуса (открывается в новой вкладке).
Библиография
«Прикосновение». Стэнфордская философская энциклопедия (2015). https://plato.stanford.edu/entries/touch/ (открывается в новой вкладке)
«Ресурсы для учителей». Американская оптометрическая ассоциация (АОА). https://www.aoa.org/healthy-eyes/caring-for-your-eyes (открывается в новой вкладке)
«Мультимодальная МРТ выявляет крупномасштабные структурные и функциональные изменения связности при глубокой ранней слепоте» . ПЛОС Один (2017). https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.
1371/journal.pone.0173064
«Мозг «перемонтирует» себя, чтобы усилить другие чувства у слепых людей». Массачусетский глазной и ушной лазарет, 2017 г.). https://www.eurekalert.org/news-releases/752616 (открывается в новой вкладке)
«Слух и улитка». Национальная медицинская библиотека (2020 г.). https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000063.htm (открывается в новой вкладке)
«Баланс и средний отит с выпотом». Международный журнал аудиологии (2008 г.). https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14992020802331230 (открывается в новой вкладке)
«Человек может различать более 1 триллиона запахов». Национальные институты здравоохранения (2014 г.). https://www.nih.gov/news-events
«Плохое человеческое обоняние — это миф XIX века». Наука (2017). https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aam7263 (открывается в новой вкладке)
«Влияние старения на запах и вкус».
«Сколько того, что мы ощущаем на вкус, зависит от обоняния?». Вкус (2015). https://flavorjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13411-015-0040-2 (открывается в новой вкладке)
«Регенерация вкусовых рецепторов и поиск клеток-предшественников вкуса». Итальянский архив биологии (2010 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3545678 (открывается в новой вкладке)
Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science. За последние 16 лет Алина освещала все, от лихорадки Эбола до андроидов, и писала статьи о здоровье, науке и технике для крупных изданий. Она имеет несколько сертификатов по охране здоровья, безопасности и спасению жизни от Университета штата Оклахома. Цель Алины в жизни – перепробовать как можно больше впечатлений. На сегодняшний день она была пожарным-добровольцем, диспетчером, подменным учителем, художником, уборщиком, автором детских книг, пиццерией, координатором мероприятий и многим другим.
Пять (и более) человеческих чувств
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Крупный план человеческого глаза. Зрение – одно из чувств человека (Изображение предоставлено: Digital Vision через Getty Images)У человека пять основных чувств: осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Органы чувств, связанные с каждым чувством, посылают информацию в мозг , чтобы помочь нам понять и воспринять окружающий мир. Однако на самом деле есть и другие человеческие чувства, помимо основных пяти, без которых вы не можете жить. Эти менее известные чувства включают пространственное осознание и равновесие. Вот как работают органы чувств человека.
Прикосновение
Прикосновение передается в мозг через нейроны в коже. (Изображение предоставлено Westend61 через Getty Images) Осязание считается первым чувством, которое развивается у людей, согласно Стэнфордской энциклопедии философии (открывается в новой вкладке).
Осязание состоит из нескольких различных ощущений, передаваемых в мозг через специализированные нейронов в коже . Давление, температура , легкое прикосновение, вибрация, боль и другие ощущения являются частью осязания и связаны с различными рецепторами кожи.
Осязание — это не просто чувство, используемое для взаимодействия с миром; это также кажется очень важным для благополучия человека. Например, было обнаружено, что прикосновение передает сочувствие от одного человека к другому, согласно исследованию, опубликованному Калифорнийским университетом , Беркли .
Прикосновение также может влиять на то, как люди принимают решения. Текстура может быть связана с абстрактными понятиями, а прикосновение к предмету с текстурой может повлиять на решения, которые принимает человек, согласно шести исследованиям, проведенным психологами в возрасте 9 лет.0005 Гарвардский университет и Йельский университет (открывается в новой вкладке), опубликовано в номере журнала Science от 24 июня 2010 г.
«Эти тактильные ощущения не просто меняют общую ориентацию или поднимают людям настроение», — сказал Джошуа Акерман, доцент кафедры маркетинга Массачусетского технологического института. «У них есть определенная связь с определенными абстрактными значениями».
Зрение
Внешний хрусталик глаза, называемый роговицей, имеет куполообразную форму. (Изображение предоставлено: CHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)Зрение, или восприятие вещей глазами , представляет собой сложный процесс. Во-первых, свет отражается от объекта к глазу. Прозрачный внешний слой глаза, называемый роговицей, преломляет свет, проходящий через отверстие зрачка. Радужная оболочка (которая является цветной частью глаза) работает как затвор фотоаппарата, втягиваясь, чтобы перекрыть свет, или открываясь шире, чтобы впустить больше света.
«Роговица фокусирует большую часть света. Затем он [свет] проходит через хрусталик, который продолжает фокусировать свет», — объяснил доктор Марк Фромер, офтальмолог и специалист по сетчатке глаза в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке.
.
Затем хрусталик глаза преломляет свет и фокусирует его на сетчатке, полной нервных клеток. Эти клетки имеют форму палочек и колбочек и названы в честь их формы, согласно Американской оптометрической ассоциации . Колбочки переводят свет в цветов , центральное зрение и детали. Палочки переводят свет в периферийное зрение и движение. Палочки также дают людям зрение, когда свет ограничен, например, ночью. Информация, преобразованная из света, отправляется в виде электрических импульсов в мозг через зрительный нерв.
Люди без зрения могут компенсировать это улучшением слуха, вкуса, осязания и обоняния, согласно исследованию, опубликованному в марте 2017 года в журнале PLOS One . Их память и языковые навыки также могут быть лучше, чем у родившихся со зрением.
«Даже в случае полной слепоты мозг перестраивается таким образом, чтобы использовать имеющуюся в его распоряжении информацию, чтобы он мог более эффективно взаимодействовать с окружающей средой», — д-р Лотфи Мерабет, старший автор исследования.
Исследование 2017 года и директор Лаборатории зрительной нейропластичности Массачусетского института глаза и уха Шепенса, 9 лет.0005 говорится в заявлении (открывается в новой вкладке).
Слух
Это чувство работает через сложный лабиринт, которым является человеческое ухо . Звук направляется через наружное ухо и направляется в наружный слуховой проход. Затем звуковые волны достигают барабанной перепонки или барабанной перепонки. Это тонкий лист соединительной ткани, который вибрирует при попадании на него звуковых волн.
Вибрации достигают среднего уха. Там слуховые косточки — три крошечные косточки, называемые молоточком (молоточком), наковальней (наковальней) и стремечком (стременем) — вибрируют. Стременная кость, в свою очередь, толкает структуру, называемую овальным окном, внутрь и наружу, посылая вибрации кортиеву органу, согласно 9.0005 Национальная медицинская библиотека (открывается в новой вкладке) (NLM). Этот спиральный орган является рецепторным органом слуха.
Крошечные волосковые клетки в кортиевом органе преобразуют вибрации в электрические импульсы. Затем импульсы по сенсорным нервам поступают в мозг.
Люди сохраняют чувство равновесия потому, что евстахиева труба, или глоточно-барабанная труба, в среднем ухе уравнивает давление воздуха в среднем ухе с давлением воздуха в атмосфере, согласно Международный журнал аудиологии (открывается в новой вкладке). Вестибулярный комплекс во внутреннем ухе также важен для равновесия, поскольку содержит рецепторы, регулирующие чувство равновесия. Внутреннее ухо связано с преддверно-улитковым нервом, который несет информацию о звуке и равновесии в мозг.
Вы когда-нибудь слушали запись своего голоса и думали, что она звучит не так, как вы? Это связано с тем, что некоторые качества вашего голоса звучат иначе, чем у окружающих, когда вы говорите. Для тех, кто стоит рядом с вами, звук вашего голоса будет обнаружен, поскольку он проходит через их слуховые проходы, в соответствии с Би-би-си .
То же самое произойдет и в ваших ушах, но поскольку речь производится внутри вас, вибрации также достигают ваших барабанных перепонок другим путем.
Когда ваши голосовые связки издают звук, вибрации проходят через ваш череп и достигают барабанных перепонок. Когда волны проходят через кость, они растягиваются больше и становятся на
ниже по высоте. В сочетании с внешними звуковыми волнами получается голос с немного другим тоном, чем то, что слышат другие.
Запах
У человека 400 обонятельных рецепторов. (Изображение предоставлено Джоном Ховардом через Getty Images) Люди могут различать более 1 триллиона запахов, согласно Национальных институтов здравоохранения (открывается в новой вкладке). Они делают это с помощью обонятельной щели, которая находится на крыше носовой полости, рядом с «нюхающей» частью мозга, обонятельной луковицей и ямкой. Нервные окончания в обонятельной щели передают запахи в мозг. Исследование опубликовано в 9 номере журнала от 11 мая 2017 г.
0005 Наука предполагает, что люди могут различать 1 триллион различных запахов; когда-то считалось, что люди могут воспринимать только 10 000 различных запахов.
«Дело в том, что обоняние у людей так же хорошо, как и у других млекопитающих, таких как грызуны и собаки», — сказал Джон МакГанн, нейробиолог из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике в Нью-Джерси и автор нового обзора. в выписке (открывается в новой вкладке). Исследование Рутгерса поддерживает предыдущее исследование Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, результаты которого были опубликованы в мартовском номере журнала Science за 2014 год.
У человека 400 обонятельных рецепторов, согласно Центра химических ощущений Монелла (открывается в новой вкладке). Хотя это не так много, как у животных с супернюхами, гораздо более сложный человеческий мозг компенсирует разницу, сказал МакГанн.
На самом деле плохое обоняние у людей может быть симптомом заболевания или старения. Например, искаженная или сниженная способность обоняния является симптомом шизофрении и депрессии, согласно журналу 9.
0005 Исследование шизофрении (открывается в новой вкладке).
Старость также может снизить способность правильно чувствовать запахи. Согласно статье 2006 года, опубликованной Национальными институтами здравоохранения , более 75% людей старше 80 лет могут иметь серьезные нарушения обоняния .
Вкус
На этом увеличенном изображении показаны вкусовые рецепторы овальной формы на языке. (Изображение предоставлено Эдом Решке через Getty Images)Вкусовые ощущения обычно разбиваются на восприятие четырех разных вкусов: соленого, сладкого, кислого и горького. Есть еще и пятый вкус, определяется как умами или пикантный . Может быть много других вкусов, которые еще не были обнаружены. Кроме того, острое — это не вкус. На самом деле это болевой сигнал, согласно Национальной медицинской библиотеки (NLM).
Чувство вкуса помогло в эволюции человека , согласно NLM, потому что вкус помогал людям проверять пищу, которую они ели.
Горький или кислый вкус указывал на то, что растение могло быть ядовитым или гнилым. Однако что-то соленое или сладкое часто означало, что пища богата питательными веществами.
Вкус ощущается вкусовыми рецепторами. У взрослых от 2000 до 4000 вкусовых рецепторов. Большинство из них находятся на языке , но они также выстилают заднюю стенку глотки, надгортанник , полость носа и пищевод . Сенсорные клетки бутонов образуют капсулы в форме цветочных бутонов или апельсинов , согласно NLM. На кончиках этих капсул есть поры, которые работают как воронки с крошечными вкусовыми волосками. Белки на волосках связывают химические вещества с клетками для вкуса.
Согласно NLM, это миф, что на языке есть определенные зоны для каждого вкуса. Пять вкусов можно ощутить на всех частях языка, хотя боковые стороны более чувствительны, чем середина. Около половины сенсорных клеток вкусовых рецепторов реагируют на несколько из пяти основных вкусов. Клетки различаются по уровню чувствительности.
Каждый из них имеет определенную палитру вкусов с фиксированным рейтингом, поэтому некоторые клетки могут быть более чувствительны к сладкому, за ними следуют горький, кислый и соленый, в то время как у других есть свои собственные рейтинги. Полное восприятие вкуса достигается только после объединения всей информации, поступающей от разных частей языка.
Другая половина сенсорных клеток специализирована, чтобы реагировать только на один вкус. Их работа — передавать информацию об интенсивности — насколько соленым или сладким что-то на вкус.
Другие факторы помогают формировать восприятие вкуса в мозгу. Например, запах пищи сильно влияет на то, как мозг воспринимает вкус, согласно журналу Flavor . Запахи передаются в рот в процессе, называемом обонятельной реферализацией. Вот почему у человека с заложенным носом могут возникнуть проблемы с правильным восприятием вкуса пищи. Текстура, передаваемая на ощупь, также влияет на вкус.
Обожженный язык, известный в медицине как глоссит, классифицируется как ожог первой степени, но быстро заживает в течение нескольких дней, согласно данным клиники Кливленда .
Но вкусовые рецепторы не умирают полностью при воздействии горячей пищи.
Когда мы ругаем поверхность нашего языка, мы удаляем верхний слой клеток, включая верхние слои наших вкусовых рецепторов. Однако в группе клеток, определяющих запах, есть стволовые клетки, известные как базальные клетки. Обычно заменяя клетки вкусовых рецепторов каждые десять дней или около того, эти регенеративные клетки быстро превращаются в замещающие рецепторы, восстанавливая ваш вкус. По данным журнала Archives Italiennes de Biologie (открывается в новой вкладке), 10% клеток каждый день являются новыми для вкусовых рецепторов.
Чувство пространства
Пациента можно попросить прикоснуться к своему носу, а затем к пальцу исследователя в рамках теста на проприоцепцию. (Изображение предоставлено: SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)(открывается в новой вкладке)
Помимо традиционной большой пятерки, есть еще одно чувство, которое связано с тем, как ваш мозг понимает, где находится ваше тело в пространстве.
Это чувство называется проприоцепция .
Проприоцепция включает в себя ощущение движения и положения наших конечностей и мышц. Например, проприоцепция позволяет человеку дотронуться пальцем до кончика носа даже с закрытыми глазами. Это позволяет человеку подниматься по ступенькам, не глядя на каждую. Люди с плохой проприоцепцией могут быть неуклюжими и несогласованными.
Исследователи из Национального института здоровья (NIH) обнаружили, что люди с особенно плохой проприоцепцией через механоощущение — способность ощущать силу, например, когда кто-то давит на вашу кожу — могут иметь мутировавший ген, который передается от поколение за поколением. Это следует из исследования, проведенного в сентябре 2016 года в Медицинском журнале Новой Англии. «Вариант [гена] PIEZO2 пациента может не работать, поэтому их нейроны не могут обнаруживать прикосновения или движения конечностей», — сказал Александр Чеслер, главный исследователь Национального центра комплементарного и интегративного здоровья и ведущий автор исследования.
заявление в Медицинский журнал Новой Англии (открывается в новой вкладке).
Дополнительные чувства и варианты
Нейронные датчики воспринимают движение для контроля равновесия (Изображение предоставлено Оливером Росси через Getty Images)Существуют более тонкие чувства, которые большинство людей никогда не воспринимают. Например, есть нейронные датчики, которые воспринимают движение, чтобы контролировать баланс и наклон головы. Существуют специальные кинестетические рецепторы для обнаружения растяжения мышц и сухожилий, помогающие людям следить за своими конечностями. Другие рецепторы обнаруживают уровни кислород в некоторых артериях кровотока .
Иногда люди даже по-разному воспринимают чувства. Люди с синестезией могут видеть звуки как цвета или связывать определенные образы, например, с запахами.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о влиянии внешнего вида и запаха пищи на вкус от нейробиолога в этой статье Scientific American (откроется в новой вкладке).
Дополнительно вы можете посмотреть видео о том, как мы видим, на Веб-сайт Национального фонда кератоконуса (открывается в новой вкладке).
Библиография
«Прикосновение». Стэнфордская философская энциклопедия (2015). https://plato.stanford.edu/entries/touch/ (открывается в новой вкладке)
«Ресурсы для учителей». Американская оптометрическая ассоциация (АОА). https://www.aoa.org/healthy-eyes/caring-for-your-eyes (открывается в новой вкладке)
«Мультимодальная МРТ выявляет крупномасштабные структурные и функциональные изменения связности при глубокой ранней слепоте» . ПЛОС Один (2017). https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0173064 (открывается в новой вкладке)
«Мозг «перемонтирует» себя, чтобы усилить другие чувства у слепых людей». Массачусетский глазной и ушной лазарет, 2017 г.). https://www.eurekalert.org/news-releases/752616 (открывается в новой вкладке)
«Слух и улитка».
Национальная медицинская библиотека (2020 г.). https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000063.htm (открывается в новой вкладке)
«Баланс и средний отит с выпотом». Международный журнал аудиологии (2008 г.). https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14992020802331230 (открывается в новой вкладке)
«Человек может различать более 1 триллиона запахов». Национальные институты здравоохранения (2014 г.). https://www.nih.gov/news-events
«Плохое человеческое обоняние — это миф XIX века». Наука (2017). https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aam7263 (открывается в новой вкладке)
«Влияние старения на запах и вкус». Медицинский журнал последипломного образования (2006 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579627/ (открывается в новой вкладке)
«Сколько того, что мы ощущаем на вкус, зависит от обоняния?». Вкус (2015). https://flavorjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13411-015-0040-2 (открывается в новой вкладке)
«Регенерация вкусовых рецепторов и поиск клеток-предшественников вкуса».
