Как мы ощущаем землю органы чувств

Органы чувств. Как и чем мы воспринимаем мир

«Посредством глаза, но не глазом смотреть на мир умеет разум.»
У. Блейк

Зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Это не просто наши глаза, уши и язык, это пять «пальцев» на «руках» мозга. Информацию о том, что происходит вокруг, верные «руки» собирают по крупицам и несут мозгу. Видим, слышим и обоняем мы тем, что у нас в голове.

Зрение

Собаки воспринимают мир носом, змеи, лишенные слуха, — телом, а мы — глазами. От 70 до 90% информации об окружающем мире человек получает через зрение. Только люди и высшие приматы, к которым мы, собственно, относимся, видят мир не только стереоскопическим, но и цветным.

Орел видит зайца с высоты до двух километров, кошка спокойно огибает предметы, скрытые от нас полной темнотой. Но только человеческий глаз воспринимает все сразу: и резкость, и яркость, и перспективу, — только в нем взаимно уравновешиваются противоположности — как, например, чувствительность к свету и острота зрения.

Человеческий глаз обладает рецепторами, способными воспринять только три частоты световых волн: длинную, среднюю и короткую, а соответственно, и три цвета — красный, зеленый и синий. Но доказано, что человек способен различать несколько миллионов цветов, одних оттенков серого — до 500! Получив сведения, собранные глазами и доставленные глазными нервами, мозг мгновенно обрабатывает огромное количество информации, и мы видим то, что видим.

Правда, иногда умный мозг играет с нами шутки, подкидывая оптические иллюзии.

«Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» (народная мудрость)

Слух — второй поставщик информации после зрения. Наш вид господствует на Земле, мы давно уже не боремся за выживание в первобытном лесу, где в ночной темноте только слух мог предупредить об опасности и спасти нам жизнь. Так почему же слух занимает второе по значимости место среди органов чувств?

Ответ прост: потому что это самый доступный канал обмена информацией между людьми. Нет слуха — нет речи, или она очень затруднена. Глухого человека, применяя специальную методику, можно научить говорить, но речь будет не очень внятной, а зачастую чрезмерно громкой. А ведь речь — важнейший компонент мышления, помогающий его организации, а мышление — это снова мозг.

Обоняние

Да, со зрением и слухом конкурировать трудно, но и остальные органы чувств жизненно важны. Пожалуй, самым примитивным чувством можно считать обоняние. Ведь запах воспринимается мозгом непосредственно от рецепторов, расположенных в носу, нет длинной цепочки усиления, преобразования и кодирования, как это происходит с изображением и звуком. Но в то же время ощущение запаха играет в нашей жизни огромную роль.

Обоняние однозначно уберегает нашу жизнь от многих опасностей, благодаря ему мы не едим протухшую пищу и можем вовремя распознать запах газа или дыма. Оно — надежный помощник природы в деле размножения. Маленькая бабочка способна привлечь запахом самца для спаривания за несколько километров! А умирающий муравей испускает специфический запах, почуяв который его сородичи спешат вынести тело собрата из муравейника.

Кроме того, обоняние — один из самых надежных и прочных «якорей» для нашей памяти и эмоций. Запах теплого молока — бабушка, запах полевых цветов — лето и каникулы на даче, мамины духи — чувство покоя.

Ассоциации, сложившиеся еще в детстве, сопровождают нас всю жизнь. Можно забыть лицо своей первой возлюбленной и даже ее имя, но ее аромат вы не забудете никогда.

«А роза пахнет розой, хоть розой назови ее, хоть нет» (У. Шекспир)

Вкус несколько отличается от других ощущений, его часто воспринимают в тесной связи с ними. Еда становится менее вкусной, если ее лишить запаха, например, сильно охладив, и тогда для нашего языка становится уже далеко не так, очевидна разница между красным вином и уксусом.

Вкусовые ощущения гораздо больше других зависят от пищевого опыта. Индусам, выросшим на своей исторической родине, более привычна острая, пряная пища, поскольку в жарком и влажном климате специи помогают дезинфицировать еду. Но европейцы индийского происхождения, как и мы, вовсе не находят обилие специй столь уж привлекательным на вкус.

Все многообразие, ощущаемое нашим языком, берет начало от четырех основных вкусов: сладкий (сахароза), кислый (лимонная кислота), соленый (поваренная соль) и горький (хинин). Мозг получает информацию о них от четырех типов вкусовых рецепторов.

Как по-вашему, что больше по вкусу детям — сладкое, соленое или горькое? Ответ очевиден: все дети — сладкоежки! Попробуйте-ка съесть коробку пастилы за один раз — а малыш управится с ней запросто. Но почему это так? Рецепторы, воспринимающие сладкий вкус, в детстве работают гораздо слабее, набирая силу только с возрастом. Это уловка матушки-природы: так она позволяет детям потреблять много быстрых углеводов, необходимых для роста и развития.

«Из всех органов чувств человека глаз всегда признавался наилучшим даром и чудеснейшим произведением творческой силы природы» (Г. Гельмгольц)

Осязание

Довольно долго считалось, что осязание — чувство неделимое. Но в настоящее время принято считать, что оно разделяется на три основных ощущения: давление, температура и боль. Надо ли говорить, насколько они важны?

Мы не ощущаем давления воздуха, оно постоянно действует на все тело, но вот изменение давления еще как почувствуют нос, губы и щеки! А самой невосприимчивой частью нашего тела является. большой палец ноги, и только поэтому он выдерживает давление всего тела балетных танцовщиков и танцовщиц при фуэте и пируэтах.

Ощущение температуры спасает нас от обмораживания и ожогов, а ощущение боли — самый сильный раздражитель, который практически невозможно игнорировать. И как ни странно, в этом наше счастье. Боль быстро учит ребенка не трогать горячие предметы или не жевать язык. Люди, рождающиеся с редким генетическим отклонением — нечувствительностью к боли, как правило, умирают молодыми, так как наносят сами себе непоправимые повреждения, которых не ощущают.

Искусственные органы: фантастика в реальности

Ни для кого не секрет, что современная медицина достигла высот в создании таких искусственных органов, как рука или нога. Уже есть прототипы механических кистей рук, управляемые сигналами непосредственно из мозга, и экзоскелетов, которые позволят ходить людям, ранее никогда не встававшим на ноги. Врачи имплантируют больным искусственное сердце. Полным ходом идет разработка искусственной кожи, которая не будет отторгаться и позволит лечить людей после самых страшных ожогов. Однако затруднения по-прежнему вызывает создание искусственного уха, а еще более — искусственного глаза.

Источник

Строение органов чувств

С помощью органов чувств мы запахи, осязаем, слышим, видим, чувствуем вкус. Органы чувств воспринимают свет, колебания воздуха, мельчайшие частички веществ в воздухе и передают в мозг в виде нервных сигналов. Наш мозг позволяет воспринимать эти сигналы в виде ощущений. Так мы получаем представление об окружающем мире. Таким образом, органы чувств — это анализаторы, которые включают рецепторный, проводниковый и корковый отделы.

С древности считается, что у человека пять чувств: зрение, осязание, обоняние, слух и вкус. За зрение отвечают глаза, за слух — слуховой аппарат в ушах, за вкус — рецепторы на языке, за осязание — рецепторы на коже, за обоняние — рецепторы в носу. Кроме того, есть еще и вестибулярный аппарат, который обеспечивает равновесие и чувство положения в пространстве.

Органы зрения

Мы видим окружающий мир и различаем предметы глазами. Глаза — органы, воспринимающие свет и передающие сигналы в мозг, — помогают определить размеры предметов, их форму, цвет и даже видеть их движение.

Наши глаза по форме похожи на небольшие шары. Они находятся в глазных впадинах черепа и надежно защищены от внешних воздействий. При помощи мышц глаза могут поворачиваться.

Глаза принимают свет, отраженный от окружающих предметов. Для его восприятия в глазу существуют линзы — роговица и хрусталик. Свет попадает в зрачок, а потом преломляется в роговице и хрусталике и попадает на сетчатку, где находятся светочувствительные клетки. Из сетчатки сигналы о полученном изображении попадают в зрительный нерв, а затем — в мозг. Именно в мозге формируются зрительные ощущения.

Почему у нас разный цвет глаз?

Радужная оболочка — это та часть сосудистой оболочки глаза, которая определяет его цвет. В ней находится черный пигмент. В светлых глазах он упакован в гранулы, а в черных — распределен по всей радужке равномерно. От количества гранул и того, как они распределяются, зависит, будут ли глаза карими, зелеными или голубыми.

Почему мы часто моргаем?

Наши глаза — это очень сложный и нежный орган. Их поверхность постоянно нуждается в смачивании жидкостью. Эта жидкость вырабатывается слезными железами, расположенными с внутренней стороны век. При движении веки смачивают поверхность глазного яблока и очищают его от посторонних частиц.

Слух + равновесие = уши

С помощью слуха мы воспринимаем звуки — колебания воздуха, которые окружают человека повсюду. Источником звука может быть любой предмет, передающий свои колебания по воздуху.

Ухо воспринимает звуковые вибрации и проводит их по волокнам в корковые центры головного мозга, где они преобразуются в слуховые представления.

Ухо устроено довольно сложно. В нем имеется три отдела: наружное, среднее и внутреннее. Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход. Именно оно улавливает звуки, то есть исполняет роль радара. Среднее ухо, или барабанная полость, отделено от наружного барабанной перепонкой и содержит косточки: молоточек, наковальню и стремечко. Евстахиева труба соединяет среднее ухо с носоглоткой. В среднем ухе полученный звук усиливается. Внутреннее ухо представляет собой костный лабиринт, состоящий из преддверия, улитки и трех полукружных каналов. Внутри костного лабиринта находится перепончатый лабиринт. Улитку же заполняет особая жидкость — эндолимфа. Именно она передает звуковые волны по так называемым вестибулярной и барабанной лестницам. При этом разделяющая их базиллярная мембрана колеблется. На этой мембране располагаются рецепторные клетки, выглядящие как маленькие волоски. Они передают возбуждение слуховому нерву, а тот отправляет импульс в мозг. Этот импульс и преобразуется в слуховые ощущения.

Но ухо человека воспринимает не все звуки, а только в диапазоне от 16 000 до 20 000 колебаний в секунду.

Как мы поддерживаем равновесие?

Ухо — не только орган слуха, но и орган равновесия. Обычно мы не задумываемся, как поддержать его — это происходит автоматически. Когда мы поворачиваем голову, жидкость (эндолимфа) в полукружных каналах заставляет волоски в студенистой массе сгибаться. Волоски связаны с вестибулярным нервом, который призывает головной мозг сохранять равновесие. Но даже при сложных движениях задействован почти такой же механизм. Он отличается только тем, что навыки для удержания равновесия были отработаны специально.

За восприятие вкуса отвечает наш язык. Если мы потрогаем пальцами соль и сахар, то не отличим их. Но стоит их поочередно положить на язык — и мы сразу определим, где сахар, а где соль. Это зависит от вкусовых сосочков — специализированных участков ротовой полости, которые находятся в маленьких бугорках на поверхности нашего языка. В каждом бугорке содержится 100—200 вкусовых сосочков.

Считается, что вкусовые сосочки способны определять лишь четыре основных вкуса: сладкий, кислый, соленый и горький. Но при этом выделяют также вкус умами, терпкий, жгучий, мягкий, щелочной и даже металлический вкусы. Поэтому вопрос о вкусовых рецепторах далеко не так прост, как может показаться. Но в любом случая вещества пищи вызывают раздражение вкусовых сосочков, и возникающие нервные сигналы передаются в мозг. Именно в мозге создаются различные вкусовые ощущения. За формирование вкусовых ощущений отвечает так называемый вкусовой анализатор. Его центральная часть находится в головном мозге, а периферические отделы — нервные волокна — во вкусовых сосочках языка, мягком нёбе и задней стенке глотки.

Почему сладости вкусные?

Наш организм нуждается в углеводах, а значит, и в сахаре, распад которого дает нам необходимую энергию. Именно поэтому эволюция сделала ощущение сладкого приятным.

В прошлом сахар поступал в наш организм с фруктами и луком, где он содержится в большом количестве. Однако впоследствии люди научились делать всевозможные сладости, где сахар находится в концентрированном виде, и, конечно, производить чистый сахар. И чувства стали нас обманывать, стремясь как можно больше есть сладкое, а ведь избыток сахара вреден.

Органы восприятия запахов

Обоняние — это восприятие запахов с помощью соответствующих органов. Воспринимает их обонятельное поле, которое располагается на слизистой оболочке вверху носовой полости, прямо под передними долями головного мозга. На его поверхности расположено множество особых клеток с ресничками. Реснички эти погружены в слой слизи, в которой растворяются газообразные вещества, поступившие в нос вместе с воздухом.

Возникающая в результате химическая реакция приводит к тому, что в обонятельных клетках возникают электрические импульсы. Они через решетчатую кость передаются по нервам в обонятельную луковицу, где полученная информация обрабатывается. Затем сформировавшийся сигнал передается по нервам в кору головного мозга, где и происходит осознание запаха.

Какие бывают запахи?

Многие ученые полагают, что первичных запахов насчитывается семь: камфарный, эфирный, мятный, цветочный, мускусный, гнилостный и острый. Остальные же запахи представляют собой их сочетания. Например, сочетание камфарного, цветочного и гнилостного запахов дает миндальный. Есть и другое мнение, согласно которому первичных запахов больше 50. Обычный человек может распознать до ста запахов, но опытные парфюмеры способны на большее и распознают несколько десятков тысяч.

Осязание

Способность кожи человека ощущать прикосновения к предмету называется осязанием. Самые чувствительные участки кожи находятся на руках. Так, пальцы способны уловить малейшее прикосновение. Ощупывая предмет руками, даже с закрытыми глазами мы можем определить его форму, размеры и шероховатость.

Как работает кожа?

Кожа покрывает все наше тело. Она отделяет его от окружающего мира и является сложным живым органом. Кожа состоит из различных клеток, которые постоянно обновляются. В коже заканчиваются нервные волокна. С помощью кожи человек чувствует удары, уколы, тепло и холод, то есть осязает. Таким образом, кожа и защищает наше тело, и служит органом осязания.

Источник

Органы чувств как источник информации об окружающем мире

Разделы: Физика

Степной травы пучок сухой, Он и сухой благоухает! И разом степи надо мной Все обаянье воскрешает…

Аполлон Майкэв «Емшан»

Мир, полный красок, звуков и запахов 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.) (рис.1).

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.

Рис.2. Глаз человека.

Глаз – это сложная оптическая система (рис.2). 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 (рис.3).

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 (рис.4).

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 (табл.1).

Слуховой аппарат человека

Через систему звуковых косточек среднего уха звуки превращаются в импульсы и передаются воспринимающим клеткам головного мозга (рис.5).
Как именно мозг расшифровывает эти импульсы и «узнает» звуки, ученым пока неясно.

Рис.5. Передача звука клеткам головного мозга

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 (табл.2), хотя зафиксированы рекордно низкая (44 Гц) и высокая (2350 Гц ) частоты.

Диапазон частот, соответствующий голосу певца

Голос

Частота, Гц

Голос

Частота, ГцБас Б
Баритон Б
Тенор Т80–400
110–400
150–500контральто
колоратурное сопрано200–700

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 6.

Рис.6. Диапазон частот струнных музыкальных инструментов

Первой подлинно научной теорией слуха была теория замечательного немецкого естествоиспытателя, физика и физиолога Германа Гельмгольца (рис.7).

Рис.7. Герман Гельмгольц

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 мм 2 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 (рис.8).

Рис.8. Строение кожи человека

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 (см. рис.8).

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 (рис.9).

Рис.9. Запах одеколона раздражает рецепторы обоняния, затем раздражение передается в мозг

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 (рис.10) предложил объяснение чувству обоняния: всякое пахучее вещество испускает крошечные молекулы определенной формы.

Рис.10. Лукреций Кар

В 1952 г англичанин Джон Эмур сообщил всему миру, что он отобрал семь «формочек», т.е. нашел семь «первичных запахов»: камфороподобный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный. Удалось выяснить, какую форму и размер имеют молекулы, связывающие эти запахи.
Многочисленные эксперименты доказывают, что эта гипотеза, вероятно, правильна, но до превращения гипотезы в теорию запаха еще далеко.

В лабораториях ученых решается загадка запаха, тайна чувства обоняния. Решив ее, можно будет не только измерить запах вещества, но и сделать запахи по заказу. А пока известно, что органы обоняния реагируют на некоторые газы, пары и их смеси в узком диапазоне концентрации.

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 (рис.11).

Рис.11. Восприятие вкуса у человека разными областями языка

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 (см. Приложение).

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 должен был привести 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 органов чувств, человек сумел определить структуру вещества и понять природу многочисленных эффектов вне этого диапазона.

Источник