Особые чувства
В медицине и анатомии особые чувства — это чувства , которым посвящены специальные органы :
- зрение ( глаз )
- слух и равновесие ( ухо , включающее в себя слуховую систему и вестибулярную систему )
- запах ( нос )
- вкус ( язык )
Различие между специальными и общими органами чувств используется для классификации нервных волокон, идущих к центральной нервной системе и от нее : информация от особых органов чувств передается в особых соматических афферентах и особых висцеральных афферентах . Напротив, другое чувство, осязание , является соматическим чувством , которое не имеет специального органа и исходит от всего тела, особенно от кожи , а также от внутренних органов ( внутренностей ). Осязание включает механорецепцию (давление, вибрацию и проприоцепцию ), боль ( ноцицепция ) и тепло ( термоцепция ), и такая информация переносится в общесоматических афферентах и общих висцеральных афферентах . [1]
Зрение
[ редактировать ]Зрительное восприятие — это способность интерпретировать окружающую среду, используя свет видимого спектра, отраженный объектами в окружающей среде. Получающееся в результате восприятие также известно как зрительное восприятие, зрение, зрение или видение ( форма прилагательного : зрительный , оптический или окулярный ). Различные физиологические компоненты, участвующие в зрении, вместе называются зрительной системой.
Зрительная система животных позволяет людям усваивать информацию из окружающей среды. Процесс зрения начинается, когда роговица , а затем хрусталик глаза фокусируют свет из окружающей среды на светочувствительную мембрану в задней части глаза, называемую сетчаткой . Сетчатка на самом деле является частью мозга , которая изолирована и служит преобразователем света в сигналы нейронов. Основываясь на обратной связи со зрительной системой, хрусталик глаза регулирует свою толщину, чтобы фокусировать свет на фоторецепторных клетках сетчатки, также известных как палочки и колбочки, которые обнаруживают фотоны света и реагируют, генерируя нервные импульсы . процессов прямой и обратной связи в различных частях мозга, от сетчатки выше по течению до центральных ганглиев мозга Эти сигналы обрабатываются посредством сложных .
Обратите внимание, что до сих пор многое из приведенного выше абзаца могло быть применимо к осьминогам , моллюскам , червям , насекомым и более примитивным вещам; что-нибудь с более концентрированной нервной системой и лучшими глазами, чем, скажем, медуза . Однако к млекопитающим в целом и птицам (в модифицированной форме) относится следующее: сетчатка у этих более сложных животных посылает волокна ( зрительный нерв ) к латеральному коленчатому ядру , к первичной и вторичной зрительной коре головного мозга . Сигналы от сетчатки также могут передаваться непосредственно от сетчатки к верхним бугоркам .
Восприятие предметов и всей зрительной сцены осуществляется зрительно-ассоциативной корой . Зрительная ассоциативная кора объединяет всю сенсорную информацию, воспринимаемую стриарной корой, которая содержит тысячи модулей, входящих в состав модульных нейронных сетей . Нейроны стриарной коры посылают аксоны в экстрастриарную кору — область зрительной ассоциативной коры, которая окружает стриарную кору. [2]
Зрительная система человека воспринимает видимый свет в диапазоне длин волн от 370 до 730 нанометров (от 0,00000037 до 0,00000073 метра) электромагнитного спектра . [3]
Слух
[ редактировать ]Слух, или слуховое восприятие, — это способность воспринимать звук путем обнаружения вибраций . [4] изменения давления окружающей среды во времени, через такой орган, как ухо . Звук можно услышать в твердом , жидком или газообразном веществе. [5] Это одно из пяти традиционных чувств ; Частичная или полная неспособность слышать называется потерей слуха .
У людей и других позвоночных животных слух осуществляется преимущественно слуховой системой : механические волны , известные как вибрации, улавливаются ухом и преобразуются в нервные импульсы, которые воспринимаются мозгом ( прежде всего в височной доле ). Как и осязание , слух требует чувствительности к движению молекул во внешнем мире. И слух, и осязание относятся к типам механоощущений . [6] [7]
Человеческое ухо состоит из трех основных компонентов: наружного уха , среднего уха и внутреннего уха .
Запах
[ редактировать ]Обоняние, или обоняние, — это хеморецепция , формирующая обоняние . Обоняние имеет множество целей, например, обнаружение опасностей, феромонов и продуктов питания. Он интегрируется с другими органами чувств, образуя ощущение вкуса . [8] Обоняние происходит, когда одоранты связываются с определенными участками обонятельных рецепторов, расположенных в полости носа . [9] Клубочки агрегируют сигналы от этих рецепторов и передают их в обонятельную луковицу , где сенсорная информация начинает взаимодействовать с частями мозга, ответственными за идентификацию запахов, память и эмоции . [10] Часто наземные организмы имеют отдельные системы обоняния для обоняния и вкуса ( ортоназальный запах и ретроназальный запах ), но водные организмы обычно имеют только одну систему. [11]
У позвоночных животных запахи воспринимаются обонятельными сенсорными нейронами обонятельного эпителия . Обонятельный эпителий состоит как минимум из шести морфологически и биохимически различных типов клеток. [12] Пропорция обонятельного эпителия по сравнению с респираторным эпителием (не иннервированным и не снабженным нервами) свидетельствует об обонятельной чувствительности животного. У человека около 10 см. 2 (1,6 кв. дюйма) обонятельного эпителия, тогда как у некоторых собак его длина составляет 170 см. 2 (26 кв. дюймов). Обонятельный эпителий собаки также значительно более плотно иннервирован: на квадратный сантиметр приходится в сто раз больше рецепторов. [13]
Молекулы одорантов, проходя через верхние носовые раковины носовых ходов, растворяются в слизи , выстилающей верхнюю часть полости, и обнаруживаются обонятельными рецепторами на дендритах обонятельных сенсорных нейронов. Это может происходить путем диффузии или связывания одоранта с белками, связывающими одорант . Слизь, покрывающая эпителий, содержит мукополисахариды , соли, ферменты и антитела (они очень важны, поскольку обонятельные нейроны обеспечивают прямой путь инфекции к мозгу ) . Эта слизь действует как растворитель для молекул запаха, постоянно течет и заменяется примерно каждые десять минут.
Вкус
[ редактировать ]вещества во рту Вкус – это ощущение, возникающее при химической реакции с клетками вкусовых рецепторов, расположенными на вкусовых сосочках в полости рта , в основном на языке . Вкус, наряду с запахом ( обонянием ) и тройничного нерва (регистрацией текстуры, боли и температуры), определяет вкус пищи стимуляцией или других веществ. У людей вкусовые рецепторы расположены на вкусовых сосочках (вкусовых чашечках) и других областях, включая верхнюю поверхность языка и надгортанник . [14] [15] Вкусовая кора отвечает за восприятие вкуса.
Язык покрыт тысячами мелких бугорков, называемых сосочками , которые видны невооруженным глазом. Внутри каждого сосочка находятся сотни вкусовых рецепторов. [16] Исключением являются нитевидные сосочки , не содержащие вкусовых почек. Их от 2000 до 5000. [17] вкусовые рецепторы, расположенные на задней и передней части языка. Другие расположены на нёбе, по бокам и в задней части рта, а также в горле. Каждая вкусовая почка содержит от 50 до 100 вкусовых рецепторных клеток.
Вкусовое ощущение включает в себя пять установленных основных вкусов: сладость , кислинка , соленость , горечь и умами . [18] [19] Научные эксперименты доказали, что эти пять вкусов существуют и отличаются друг от друга. [ нужна ссылка ] Вкусовые рецепторы способны различать разные вкусы, обнаруживая взаимодействие с разными молекулами или ионами. Сладкий, умами и горький вкусы возникают в результате связывания молекул с рецепторами, связанными с G-белком, на клеточных мембранах вкусовых рецепторов. Соленость и кислинка ощущаются, когда щелочного металла или водорода ионы попадают во вкусовые рецепторы соответственно. [20]
Основные вкусы лишь частично влияют на ощущение и вкус пищи во рту; к другим факторам относятся запах , [14] выявляется обонятельным эпителием носа; [21] текстура , [22] обнаруживается посредством различных механорецепторов , мышечных нервов и т. д.; [23] температура, регистрируемая терморецепторами ; и «прохлада» (например, ментола ) и «жаркость» ( острота ) посредством хеместеза .
Поскольку вкус ощущает как вредные, так и полезные вещи, все основные вкусы классифицируются как отвратительные или аппетитные, в зависимости от того, какое влияние оказывают на наш организм ощущаемые ими вещи. [24] Сладость помогает идентифицировать продукты, богатые энергией, а горечь служит предупредительным признаком ядов. [25]
У людей вкусовое восприятие начинает ухудшаться примерно в 50 лет из-за потери сосочков языка и общего снижения выработки слюны . [26] У людей также может наблюдаться искажение вкусов из-за дисгевзии . Не все млекопитающие обладают одинаковыми вкусовыми ощущениями: некоторые грызуны могут ощущать вкус крахмала (чего не могут люди), кошки не могут ощущать сладость, но могут ощущать вкус АТФ , а некоторые другие плотоядные животные , включая гиен , дельфинов и морских львов , утратили способность ощущать вкусовые ощущения до четыре из пяти своих предков вкусовых чувств. [27]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дрейк и др. (2010), Анатомия Грея для студентов, 2-е изд., Черчилль Ливингстон.
- ^ Карлсон, Нил Р. (2013). «6». Физиология поведения (11-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., стр. 187–189. ISBN 978-0-205-23939-9 .
- ^ Маргарет., Ливингстон (2008). Видение и искусство: биология видения . Хьюбел, Дэвид Х. Нью-Йорк: Абрамс. ISBN 9780810995543 . OCLC 192082768 .
- ^ Шактер, Дэниел Л. и др., [«Психология»], «Worth Publishers», 2011 г.
- ^ Ян Шнупп; израильская гвоздика; Эндрю Кинг (2011). Слуховая нейронаука . С Прессой. ISBN 978-0-262-11318-2 . Архивировано из оригинала 29 января 2011 г.
- ^ Кунг К. (4 августа 2005 г.). «Возможный объединяющий принцип механоощущения». Природа . 436 (7051): 647–654. Бибкод : 2005Natur.436..647K . дои : 10.1038/nature03896 . ПМИД 16079835 . S2CID 4374012 .
- ^ Пэн, AW.; Саллес, штат Форт; Пан, Б.; Риччи, А.Дж. (2011). «Интеграция биофизических и молекулярных механизмов механотрансдукции слуховых волосковых клеток» . Нат Коммун . 2 : 523. Бибкод : 2011NatCo...2..523P . дои : 10.1038/ncomms1533 . ПМЦ 3418221 . ПМИД 22045002 .
- ^ Шепард, Гордон М. (16 июля 2013 г.). Нейрогастрономия: как мозг создает вкус и почему это важно . ISBN 9780231159111 . OCLC 882238865 .
- ^ де Марш, Клэр А.; Рю, Сан Ын; Сикар, Жиль; Мун, Чейл; Голебёвски, Жером (сентябрь 2015 г.). «Взаимоотношения структура-запах, рассмотренные в постгеномную эпоху». Журнал вкусов и ароматов . 30 (5): 342–361. дои : 10.1002/ffj.3249 .
- ^ Шактер, Дэниел; Гилберт, Дэниел; Вегнер, Дэниел (2011). «Ощущение и восприятие» . Психология . Стоит издательства. стр. 166–171 . ISBN 978-1-4292-3719-2 .
- ^ Бородицкий, Лера (1999). «Вкус, запах и осязание: конспект лекций» (PDF) . п. 1.
- ^ Доти, РЛ (2001). Обоняние. 425.
- ^ Медведь, Коннорс и Парадизо, Марк, Барри и Майкл (2007). Нейронаука: исследование мозга . США: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 265–275 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Что такое вкусовые рецепторы? Kidshealth.org
- ^ Биология человека (страница 201/464) Дэниел Д. Чирас. Джонс и Бартлетт Лиринг, 2005.
- ^ Шактер, Дэниел (2009). Психология Второе издание . Соединенные Штаты Америки: Издатели Worth. п. 169 . ISBN 978-1-4292-3719-2 .
- ^ Борон, ВФ, Э.Л. Булпаеп. 2003. Медицинская физиология. 1-е изд. Elsevier Science США.
- ^ Кин, Сэм (осень 2015 г.). «Наука удовлетворения» . Журнал «Дистилляция» . 1 (3):5 . Проверено 22 марта 2018 г.
- ^ «Как работает наше чувство вкуса?» . ПабМед . 6 января 2012 года . Проверено 5 апреля 2016 г.
- ^ Физиология человека: комплексный подход, 5-е издание - Сильвертхорн, глава-10, страница-354
- ^ Запах - Нос знаетwashington.edu , Эрик Х. Чадлер.
- ^
- Текстура пищи: измерение и восприятие (стр. 36/311) Эндрю Дж. Розенталь. Спрингер, 1999.
- Текстура пищи: измерение и восприятие (стр. 3/311) Эндрю Дж. Розенталь. Спрингер, 1999.
- ^ Текстура еды: измерение и восприятие (стр. 4/311) Эндрю Дж. Розенталь. Спрингер, 1999.
- ^ Почему два великолепных вкуса иногда не очень вкусны вместе? сайт Scientificamerican.com. Доктор Тим Джейкоб, Кардиффский университет. 22 мая 2009 г.
- ^ Миллер, Грег (2 сентября 2011 г.). «Сладкое здесь, соленое там: свидетельства наличия карты вкусов в мозгу млекопитающих». Наука . 333 (6047): 1213. Бибкод : 2011Sci...333.1213M . дои : 10.1126/science.333.6047.1213 . ПМИД 21885750 .
- ^ Генри М. Зейдель; Джейн В. Болл; Джойс Э. Дэйнс (1 февраля 2010 г.). Руководство Мосби по физическому осмотру . Elsevier Науки о здоровье. п. 303. ИСБН 978-0-323-07357-8 .
- ^ Скалли, Симона М. «Животные, которые чувствуют только соленый вкус» . Наутилус . Проверено 8 августа 2014 г.