Что ощущают органы чувств. Интернет-урок по окружающему миру «Древние пресмыкающиеся

Органы чувств – это специализированные структуры, через которые отделы головного мозга получают информацию из внутренней или внешней среды. С их помощью человек способен воспринимать окружающий мир.

Органы чувств – афферентный (рецепторный) отдел системы анализатора . Анализатор — это периферическая часть рефлекторной дуги, которая осуществляет связь между центральной нервной системой и окружающей средой, принимает раздражение и передает его через проводящие пути в кору мозга, там происходит переработка информации и формируется ощущение.

5 органов чувств человека

Сколько основных органов чувств у человека?

Всего у человека принято разделять 5 чувств. В зависимости от происхождения их делят на три типа.

  • Органы слуха и зрения походят из эмбриональной нервной пластинки. Это нейросенсорные анализаторы, относятся к первому типу .
  • Органы вкуса, равновесия и слуха развиваются из эпителиальных клеток, которые передают импульс нейроцитам. Это сенсорно-эпителиальные анализаторы, относятся ко второму типу .
  • Третий тип включает периферические части анализатора, которые ощущают давление и прикосновение.

Зрительный анализатор

Основные структуры глаза: глазное яблоко и вспомогательный аппарат (веки, мышцы глазного яблока, слезные железы).


Глазное яблоко имеет овальную форму, крепится с помощью связок, может совершать движение с помощью мышц. Состоит из трех оболочек: внешней, средней и внутренней. Внешняя оболочка (склера) — это белковая оболочка непрозрачной структуры окружает поверхность глаза на 5/6. Склера переходит постепенно в роговицу (она прозрачная), которая составляет 1/6 часть внешней оболочки. Область перехода называется лимбом.

Средняя оболочка состоит из трех частей: сосудистой оболочки, цилиарного тела и радужки. Радужка имеет цветной окрас, в центре нее находится зрачок, благодаря его расширению и сужению, регулируется поступление света на сетчатку. При ярком свете зрачок сужается, а при недостаточном освещении, наоборот, расширяется, чтобы уловить больше световых лучей.

Внутренняя оболочка — это сетчатка. Сетчатка находится на дне глазного яблока, обеспечивает световосприятие и цветовосприятие. Фотосенсорные клетки сетчатки — это палочки (около 130 млн.) и колбочки (6-7 млн.). Палочковые клетки обеспечивают сумеречное зрение (черно-белое), колбочки служат для дневного зрения, различения цветов. Глазное яблоко имеет внутри хрусталик и камеры глаза (переднюю и заднюю).

Значение зрительного анализатора

С помощью глаз человек получает около 80% информации об окружающей среде, различает цвета, форму предметов, способен видеть даже при минимальном поступлении света. Аккомодационный аппарат дает возможность сохранять четкость предметов при переводе взгляда вдаль, или близком чтении. Вспомогательные структуры защищают глаз от повреждений, загрязнений.

Слуховой анализатор

Орган слуха включает внешнее, среднее и внутреннее ухо, которые осуществляют восприятие звуковых раздражений, генерируют импульс и передают его в кору височной зоны. Слуховой анализатор неотделим от органа равновесия, поэтому внутреннее ухо чувствительно к изменениям гравитации, к вибрации, вращению, перемещению тела.


Наружное ухо делится на ушную раковину, слуховой ход и барабанную перепонку. Ушная раковина это эластичный хрящ, с тонким шаром кожи, определяет источники звука. Строение наружного слухового хода включает две части: хрящевую в начале и костную. Внутри расположены железы, которые вырабатывают серу (имеет бактерицидное действие). Барабанная перепонка воспринимает звуковые колебания и передает их на структуры среднего уха.

Среднее ухо включает барабанную полость, внутри которой расположены молоточек, стремя, наковальня и Евстахиеву трубу (связывает среднее ухо с носовой частью глотки, регулирует давление).

Внутреннее ухо делится на костный и перепончатый лабиринт, между ними течет перилимфа. Костный лабиринт имеет:

  • преддверие;
  • три полукружных канала (находятся в трех плоскостях, обеспечивают равновесие, контролируют перемещение тела в пространстве);
  • улитку (в ней находятся волосковые клетки, которые воспринимают звуковые колебания и передают импульс на слуховой нерв).

Значение слухового анализатора

Помогает ориентироваться в пространстве, различая шумы, шорохи, звуки на разном расстоянии. С его помощью осуществляется обмен информации при общении с другими людьми. С рождения человек слыша устную речь, сам учится говорить. Если возникают врожденные нарушения слуха, то ребенок не сможет разговаривать.


Строение органов обоняния человека

Рецепторные клетки находятся в задней части верхних носовых ходов. Воспринимая запахи, они передают информацию на обонятельный нерв, который доставляет ее в обонятельные луковицы головного мозга.

С помощью запаха человек определяет доброкачественность пищи, или чует угрозу жизни (угарный дым, токсические вещества), приятные ароматы поднимают настроение, запах еды стимулирует выработку желудочного сока, способствуя пищеварению.

Органы вкуса


На поверхности языка располагаются сосочки – это вкусовые рецепторы, на апикальной части которых находятся микроворсинки воспринимающие вкус.

Чувствительность рецепторных клеток к пищевым продуктам разная: кончик языка восприимчив к сладкому, корень – к горькому, центральная часть – к соленому. Через нервные волокна сгенерированный импульс передается в вышележащие корковые структуры вкусового анализатора.

Органы осязания


Воспринимать окружающий мир человек может через прикосновения, с помощью рецепторов на теле, слизистых, в мышцах. Они способны различать температуру (терморецепторы), уровень давления (барорецепторы), боли.

Нервные окончания имеют высокую чувствительность в слизистых оболочках, мочке уха, а, к примеру, восприимчивость рецепторов в области спины низкая. Осязание дает возможность избегать опасности – убрать руку от горячего или острого предмета, определяет степень болевого порога, сигнализирует о повышении температуры.

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.

Еще Аристотель в свое время выделил пять основных чувств , с помощью которых человек существует, это: слух, зрение, обоняние, осязание и вкус. С помощью этих психологических инструментов человек получает первичные образы об окружающем мире, которые затем анализируются головным мозгом и дают представление о месте нахождения, а также о дальнейших действиях организма .

Органы чувств можно условно разделить на две группы: дистанционные и тактильные . К дистанционным относятся:

  • зрение ;
  • слух ;
  • обоняние .

Все образы, получаемые этими чувствами, воспринимаются человеческим организмом на расстоянии и за восприятие, а также за создание образов отвечают определенные участи мозга, таким образом, создавая сложные аналитические цепочки.

Тактильные чувства можно назвать более простыми по своему механизму действия, ведь осязание и вкус на первичной стадии анализа информации мозгом, происходят только при непосредственном контакте.

Основные характеристики слуха

Слух можно назвать одним из самых первых сенсорных чувств, которое развивается, а также начинает функционировать еще до рождения человека . В утробе матери малыш уже ощущает вибрации голосов близких людей, воспринимает музыку, шум, а также ласковые тональности в голосе мамы. Рождаясь, маленький человечек уже имеет в памяти определенную систему звуков, на которые реагирует.

Орган слуха, очень сложный механизм, который подразумевает цепочку из определенных действий. Во-первых, человеческий организм способен услышать звук мощностью до 20 кГц . Во-вторых, звук попадает в организм в виде колебаний, которые воспринимаются барабанной перепонкой, которая в свою очередь начинает вибрировать, тем самым активизируя маленькие косточки. Система молоточков – косточек уже в свою очередь передает в определенном темпе колебания барабанной перепонки, во внутреннее ухо, сообщая информацию уже слуховому нерву и затем непосредственно в мозг, который воспроизводит в памяти ассоциацию соответствующую полученной информации.

К примеру, в мобильном телефоне множество мелодий, которые соответствуют определенному оппоненту, при каждом звонке человеку не обязательно смотреть на экран телефона, он и так знает имя звонившего, потому что в памяти имеется ассоциация мелодии с определенным лицом. Или человек слышит хлопок, он инстинктивно поворачивается либо пригибается, потому что резкий звук ассоциируется с опасностью. Таких примеров можно привести множество, но результат будет один, орган слуха дает человеку возможность воспроизвести ассоциируемый образ , который предоставит информацию о происходящем вокруг.

Основные характеристики зрения

Как и другие органы чувств, зрение начинает развиваться еще в утробе матери, но из-за отсутствия информации, а именно зрительных ассоциаций, орган зрения считается недоразвитым . Конечно, малыш после рождения видит, он способен реагировать на свет, на движение объектов, но нет информации, которая бы соотносила увиденные образы.

Зрение считается одним из основных чувств, которое дает человеку 90% информации об окружающем мире и конечно зрительная система в сравнении с другими чувствами считается самой сложной. Во-первых, зрительный орган не только воспроизводит объект, он попутно сообщает еще множество сопутствующих данных, к примеру, размер, цвет, место расположения, расстояние, это действие самого процесса. Затем все данные передаются в головной мозг с искажениями и ошибками, которые мозг исправляет или дополняет с помощью уже имеющейся информации.

К примеру, увидев мяч, человек скажет, что это игрушка, мозг же выдаст информацию о круглом предмете, допустим красного цвета, которым можно играть. Неосознанно в доли мгновения человек получит переработанную информацию на основании ранее полученного опыта . Или допустим, на водной глади вдалеке человек увидит маленькую точку, которую, имея предыдущий зрительный опыт, преобразует в лодку или корабль.

Основные характеристики обоняния

Орган обоняния, так же как и другие органы чувств развивается еще в утробе матери, но естественно из-за околоплодных вод ощущать запахи ребенок не может, соответственно к моменту рождения не имеет ассоциационной информации. Но вот после рождения уже через 10 дней он может по запаху определить присутствие матери рядом.

Конечно, орган обоняния нельзя в полной мере назвать одним из важнейших чувств, так как информация, получаемая посредством обоняния, по сравнению с другими органами, представлена в небольшом объеме. Тем не менее, даже несколько молекул на слизистой оболочке носа способны возродить в памяти человека множество воспоминаний посредством ассоциации между запахом и определенным . Возможно именно потому, что обоняние тесно связано с психологическим восприятием окружающей среды оно и считается самым загадочным и непредсказуемым человека.

Британскими учеными был проведен интересный эксперимент. В незнакомой обстановке, которая у многих людей вызывает дискомфорт, человек ощутил незнакомый аромат, который не был неприятным и в тоже время не вызывал восторга. В результате при повторном обонянии предложенного ранее запаха у человека стало портиться настроение, и проявился упадок сил. Посредством этого эксперимента было доказано, что, несмотря на то, что в основе обоняния лежат организма, результатом служат все психологические ассоциации .

Основные характеристики вкуса

  • Чувство вкуса развивается, а также начинает функционировать уже в утробе матери, когда малыш пробует околоплодные воды и ощущает вкус той пищи, которую принимает мама. Ученые провели интересный эксперимент, будущим мамам за два месяца до родов было предложено каждый день кушать конфеты с определенным вкусом, к примеру, малиновым. После рождения дети в череде предложенных ягод первыми узнали именно вкус малины;
  • В основе восприятия вкуса, так же как и запаха лежат химические реакции организма. Как известно вкуса служит язык, который покрыт вкусовыми луковицами, также за определения вкуса отвечают: задняя стенка глотки, небо и надгортанник. Полученная посредством луковиц с помощью языкоглоточного и лицевого нерва в головной мозг, где уже происходит соотношение имеющего опыта и соответственно полученной информации;
  • К примеру, ранее считалось, что человек определенными участками языка может ощущать только четыре вкуса, а именно горький, соленый, кислый и сладкий, но современные люди способны идентифицировать уже и ряд других вкусов, таких как мятный, щелочной, терпкий и металлический. Это вызвано не прогрессивным развитием вкусовых качеств человека, а всего лишь наличием большей информации, механизм действия остался прежний. Вкусовые луковички раздражаются при воздействии разных вкусов, а мгновенно выдает соответствующую информацию.

Основные характеристики осязания

  • Конечно осязание, так же как и другие чувства развиваются еще до рождения. Малыш с большим удовольствием щупает самого себя, пуповину и животик мамы. Таким образом он получает информацию об окружающей обстановке ведь остальные органы чувств ему еще не помогают. После рождения возможности осязания значительно увеличиваются, ведь теперь окружающий мир можно не только ощутить, но и увидеть, услышать и попробовать, а значит, и присвоить определенные ассоциации;
  • В основе чувства осязания лежат тактильные ощущения, которые воспроизводят полученную информацию с помощью нервных окончаний расположенных под кожей и в мышцах. О качестве получает информацию несколькими способами, путем давления, вибрации или ощущения текстуры объекта. В свою очередь мозг воспроизводит ассоциацию согласно полученной информации;
  • К примеру, для того чтобы определить на ощупь клочок ваты, человек не обязательно должен его видеть. С помощью прикосновения он почувствует мягкость и пошлет соответствующий сигнал в мозг, который воспроизведет соответствующий образ;
  • Однако с помощью осязания или другого чувства весь окружающий мир оценить не возможно для этого нужны все пять чувств в комплексе, которые являются системой воспроизведения окружающей обстановки с помощью ассоциационных реакций помогающей человеку существовать.

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.