Биология

Урок 9: Осязание, обоняние, вкус

Осязание, обоняние, вкус, боль и другие сенсорные системы

Популярное выражение «пять чувств» не соответствует действительности. Познание не замыкается на зрении, слухе, осязании, обонянии и чувстве вкуса. Мозг собирает информацию об окружающем мире и внутренней среде через другие каналы восприятия. Гораздо удивительнее то, что есть люди, которые не могут опираться на зрение и слух. Они вынуждены строить свою неповторимую картину мира, лишённую света и звука.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Осязание

Обоняние

Вкус

Боль

Другие сенсорные системы

Люди, которые смогли жить без зрения и слуха

 

Осязание

Благодаря осязанию человек ощущает контуры, твёрдость и мягкость, гладкость и шероховатость предметов. Чувство осязания улавливает разные виды сигналов: давление, прикосновение, щекотание, вибрация.

На всё, что прикасается к коже, реагируют дендриты чувствительных нейронов. Одни дендриты просто располагаются в коже. Их называют свободными чувствительными нервными окончаниями. Они воспринимают механические стимулы, а также тепло, холод и, возможно, боль.Восприятие боли ещё не совсем изучено, подробнее об этом будет написано ниже.

Другие дендриты покрыты вспомогательными клетками нервной ткани – леммоцитами. Некоторые дендриты этой группы заключены в капсулу из соединительной ткани. К ним относятся:

  • тельца Пачини;
  • колбы Краузе;
  • тельца Руффини;
  • осязательные тельца Мейснера.

В коже есть клетки Меркеля, они связаны с дендритами чувствительных нейронов. Клетки Меркеля образуют диск Меркеля.

1 osyazanie obonyanie vkus

Информация о тактильных ощущениях передаётся от кожи тела в спинной мозг по спинномозговым нервам. От кожи и слизистых оболочек лица и рта – в головной мозг по некоторым черепным нервам. Далее сигналы обрабатываются в продолговатом мозге и таламусе. Высшие центры находятся в постцентральной извилине и других зонах коры больших полушарий.

Для слепых людей роль осязания огромна. Можно сказать, что оно заменяет им зрение. Также развитие осязания важно для музыкантов, хотя на первый взгляд кажется, что в музыке нужен только слух. Например, при игре на фортепиано или органе сила и характер звука связаны с тем, как музыкант нажимает на клавишу. Нажатие может быть плавным, резким, сильным, мягким, цепляющим.

 

Обоняние

Обоняние начинается с распознавания молекул пахучих веществ. В носовой полости выделяют обонятельную область. В ней находятся дендриты чувствительных нейронов – булавовидные рецепторы с ресничками. Реснички погружены в слой слизи. Обонятельная область – это и есть орган обоняния.

Молекулы пахучих веществ с током воздуха достигают обонятельной области. Они растворяются в слизи и улавливаются дендритами чувствительных нейронов. Часть молекул попадают в слой слизи из ротовой полости. Поэтому во время еды возникает ощущение, сочетающее в себе запах и вкус пищи.

Различают семь классов запахов:

  • цветочный (роза);
  • эфирный или фруктовый (груша);
  • мятный (ментол);
  • мускусный (мускус);
  • камфарный (эвкалипт);
  • гнилостный (тухлые яйца, сероводород);
  • едкий (уксусная или муравьиная кислота).

Из этих основных запахов складывается вся палитра обонятельных ощущений.

При взаимодействии с молекулами пахучих веществ в чувствительных клетках возникает нервный импульс. Аксоны чувствительных нейронов в составе обонятельного нерва проникают в полость черепа к обонятельной луковице.

2 osyazanie obonyanie vkus

Обработка сигналов от органа обоняния происходит в ретикулярной формации среднего мозга, гиппокампе, гипоталамусе и разных отделах коры. Обонятельная система – одна из самых древних сенсорных систем. В обработке сигналов от органа обоняния роль таламуса не так велика, как в других сенсорных системах.

Запахи вызывают сильный эмоциональный отклик. Они воскрешают в памяти яркие воспоминания о важных событиях.

Табачный дым повреждает эпителий носовой полости. Человек теряет способность различать оттенки запахов.

Развитое обоняние особенно нужно парфюмерам. Но есть ещё одна редкая профессия, у которой даже названия нет. В Американском космическом агентстве NASA есть человек по имени Джордж Олдрич (George Aldrich). Он проверяет запахи всех предметов, которые отправятся на Международную космическую станцию (МКС). Космонавты проводят на станции около полугода, проветрить её невозможно, обмен воздуха происходит за счёт вентиляции. Определить, какие запахи будут мешать космонавтам, может только человек, ведь компьютеры и собаки с этим не справятся.

 

Вкус

Основная роль вкуса для человека – определить безопасность того, что будет съедено. Вкус и обоняние человека в основном нацелено на избегание ядовитых веществ. Также чувство вкуса рефлекторно регулирует работу желёз пищеварительной системы и готовит её к обработке пищи. И уже во вторую очередь вкус имеет эстетическое значение.

Чувство вкуса возникает при раздражении разных клеток. Это клетки, улавливающие молекулы пищи (хеморецепторы) и пахучих веществ (рецепторы обоняния), механические стимулы (механорецепторы) и температуру (терморецепторы).

Выделяют основные типы вкусовых ощущений: сладкий, горький, кислый, солёный. Человек лучше всего различает вкус горьких продуктов, не может к нему привыкнуть и пытается выплюнуть то, что вызывает горечь. Дело в том, что очень многие яды имеют горький вкус. Быстрее всего происходит привыкание к сладкому.

Чувствительные вкусовые клетки находятся на языке. Слизистая оболочка языка не ровная, а образует выросты – сосочки разных типов. Грибовидные и желобоватые сосочки содержат больше всего вкусовых клеток. Вкусовые клетки находятся в составе вкусовых луковиц (почек). Орган вкуса у человека– это совокупность вкусовых почек.

3 osyazanie obonyanie vkus

На поверхности сосочка есть вкусовая пора. В неё попадают молекулы пищи и достигают микроворсинок вкусовых клеток. Вкусовые клетки активируются и генерируют нервный импульс.

Между сосочками находятся железы, которые вырабатывают жидкость. Эта жидкость и слюна растворяют вкусовые вещества. Если пища не будет растворена, ощущение вкуса не возникнет. Это можно заметить на приёме у стоматолога. Когда приходится долго лежать с открытым ртом, язык «подсыхает». Совсем не чувствуется вкус средств, которые использует стоматолог. Даже если сразу положить в рот что-нибудь вкусное, оно не будет ощущаться.

Рецепторные клетки специализируются на разных веществах. Кончик языка воспринимает сладкое (глюкозу), боковые поверхности языка – кислое (лимонную кислоту). Горькое (никотин, многие яды) воспринимается корнем языка – последней преградой на входе в пищеварительную систему. При сильном раздражении корня языка возникает рвота. Вся поверхность языка чувствительна к солёным веществам (хлорид натрия – поваренная соль).

Нервные импульсы передаются в мозг по нескольким черепным нервам – тройничному, языкоглоточному и блуждающему. Вкусовая информация обрабатывается в продолговатом мозге, таламусе и других центрах. Конечный пункт обработки информации – постцентральная извилина и другие области коры.

 

Сенсорная система боли

Сенсорная система боли сигнализирует о проблемах в организме. Благодаря ей человек делает всё, чтобы устранить причину боли и зачастую спасти себе жизнь. Например, боль при аппендиците заставит обратиться к врачу и согласиться на операцию. Иначе аппендицит может привести к смерти.

Согласно одной гипотезе, боль возникает при чрезмерно сильном раздражении тактильных и других рецепторов. Согласно другой гипотезе, существуют специальные рецепторы системы боли.

Возможно, ощущение боли возникает при активации специализированных рецепторов и избыточном раздражении других рецепторов. Например, чрезмерно громкий звук вызывает ощущение боли в ушах.

Информация о боли передаётся в мозг через спинномозговые нервы и спинной мозг или по черепным нервам. Она обрабатывается в продолговатом мозге, таламусе и коре.

Существует и противоболевая система. Она тормозит сигналы болевой системы и ослабляет ощущение боли. К ней относятся спинной мозг, продолговатый мозг, гипоталамус и кора.

Противоболевая система активно работает в экстремальной ситуации, когда человек должен спасти себе или другим жизнь. Например, он не чувствует боли от ножевого или огнестрельного ранения, пока не доберётся до безопасного места.

Женщина во время родов испытывает очень сильную боль. Но противоболевая система заглушает её. Часть женщин переживает во время родов радость и другие положительные эмоции. Акушеры-гинекологи заметили, что если будущая мама спокойна и готова к появлению ребёнка, если она очень сильно его любит, боль будет слабее, а положительные эмоции ярче.

 

Другие сенсорные системы

Существуют и другие сенсорные системы, работу которых человек не замечает.

Чувствительные сигналы от мышц и суставов (мышечно-суставное чувство) необходимы для координации движений. Например, органисты играют не только руками, но и ногами. Для ног есть педальная клавиатура. В ней чёрные и белые клавиши чередуются так же, как и в клавиатуре для рук.

Когда органист нажимает педали, он не видит своих ног. Если он играет по нотам, то редко смотрит и на руки. Получается, что он играет в основном за счёт слуха, осязания и мышечно-суставного чувства.

4 osyazanie obonyanie vkus
Педальная клавиатура органа Источник

Восприятие тепла и холода необходимо для сохранения постоянной температуры тела. Ощущение холода возникает при раздражении телец Руффини, а ощущение тепла – при раздражении колб Краузе. Гипоталамус руководит поддержанием температуры тела. Он повышает температуру при инфекционных заболеваниях.

Сенсорные системы внутренней среды анализируют изменения её показателей: содержание глюкозы, аминокислот, количества воды, количества крови, давления крови в сосудах. Они могут формировать ощущения жажды и голода.

Большинство информации от внутренних органов, суставов и мышц не осознаётся. Она нужна мозгу для автоматической регуляции работы тела. Но можно почувствовать учащение сердцебиения и наполнение желудка.

 

Люди, которые смогли жить без зрения и слуха

Есть люди, у которых нет возможности видеть и слышать. Они опираются на осязание, обоняние и вкус. История знает примеры, когда люди без слуха и зрения не только приспосабливались к жизни, но и вносили вклад в развитие человечества.

Американская писательница Хелен Адамс Келлер родилась в 1880 году. В возрасте примерно 1,5 лет перенесла инфекционное заболевание. В результате она лишилась слуха и зрения. Решающую роль в образовании слепоглухонемого ребёнка сыграла педагог Энн Салливан. Она «разговаривала» с Хелен, вычерчивая пальцами слова на её ладони.

Позже девочка увлеклась чтением книг, написанных алфавитом Брайля, разработанным для слепых людей. Алфавит или шрифт Брайля – это система изображения букв или цифр в виде точек. Хелен Келлер стала первым слепоглухонемым человеком в мире, которому удалось получить высшее образование и степень бакалавра.

Хелен Келлер стала известна не только в качестве писательницы. Она боролась за права людей с ограниченными возможностями на образование и полноценную жизнь. Она выступала против расизма и ущемления женщин в правах. Также Хелен Келлер придерживалась антивоенных настроений.

День рождения Хелен Келлер - 27 июня - отмечается как Международный день слепоглухих людей.

5 osyazanie obonyanie vkus
Хелен Адамс Келлер Источник

Ольга Ивановна Скороходова родилась в 1911 году. В 8 лет она перенесла менингит и потеряла зрение. В течение нескольких лет угасала способность слышать. В 14 лет она стала слепоглухим человеком.

Если родители Хелен Келлер были обеспеченными людьми и могли оплатить занятия с репетиторами и образование, то у Ольги Скороходовой судьба складывалась по-другому. Её отец был бедным крестьянином, а мать умерла, когда Ольге было около 11 лет. Отец не участвовал в судьбе дочери, Ольга воспитывалась у родственников. Позже она училась и жила в одесской школе слепых, но педагоги не понимали, как её обучать. Позже Ольга попала в школу-клинику для слепоглухих детей профессора И.А. Соколянского. Здесь она снова научилась говорить.

Ольга Скороходова стала первым в мире слепоглухим человеком, который стал учёным. Она работала научным сотрудником в Научно-исследовательском институте дефектологии Академии педагогических наук СССР.

6 osyazanie obonyanie vkus
Ольга Ивановна Скороходова Источник

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Чувство вкуса вызывают
1Молекулы пищи
2Электромагнитное излучение
3Звуковые волны
4Вибрация
5Щекотание
Ответить
1
Вопрос: 2
Чувство боли
1Создаётся системой боли
2Угнетается противоболевой системой
3Заставляет человека устранить источник боли
4Обрабатывается в разных отделах головного мозга
5Все ответы правильные
Ответить
5
Вопрос: 3
Чувство обоняния
1Одно из самых древних
2Угнетается курением
3Различает 7 основных видов запахов
4Пробуждает яркие воспоминания
5Все ответы правильные
Ответить
5
Вопрос: 4
За чувство осязания отвечают:
1Разные рецепторы в коже
2Только тельца Пачини
3Только свободные нервные окончания
4Только таламус
5Только кора головного мозга
Ответить
1
Вопрос: 5
Слепоглухие люди:
1Нуждаются в поддержке близких людей и общества
2Могут получить образование и имеют на это право
3Оставили след в истории (литература, наука)
4Обучаются в специальных школах
5Могут учиться в обычном вузе
6Все ответы правильные
Ответить
6
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Чувство вкуса вызывают
1) Молекулы пищи 2) Электромагнитное излучение 3) Звуковые волны 4) Вибрация 5) Щекотание
2 вопрос:

Чувство боли
1) Создаётся системой боли 2) Угнетается противоболевой системой 3) Заставляет человека устранить источник боли 4) Обрабатывается в разных отделах головного мозга 5) Все ответы правильные
3 вопрос:

Чувство обоняния
1) Одно из самых древних 2) Угнетается курением 3) Различает 7 основных видов запахов 4) Пробуждает яркие воспоминания 5) Все ответы правильные
4 вопрос:

За чувство осязания отвечают:
1) Разные рецепторы в коже 2) Только тельца Пачини 3) Только свободные нервные окончания 4) Только таламус 5) Только кора головного мозга
5 вопрос:

Слепоглухие люди:
1) Нуждаются в поддержке близких людей и общества 2) Могут получить образование и имеют на это право 3) Оставили след в истории (литература, наука) 4) Обучаются в специальных школах 5) Могут учиться в обычном вузе 6) Все ответы правильные
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Молекулы пищи
2 вопрос: Все ответы правильные
3 вопрос: Все ответы правильные
4 вопрос: Разные рецепторы в коже
5 вопрос: Все ответы правильные