Содержание 

Введение

    Органы  чувств - специализированные периферические анатомо-физиологические системы, с помощью которых животное или человек воспринимает и частично анализирует разнообразные раздражения, поступающие из внешней среды. Каждый орган чувств состоит из воспринимающих приборов - рецепторов и различных более или менее сложных вспомогательных структур. Одни органы чувств, относимые к дистантным, органы зрения, слуха, обоняния воспринимают раздражения на расстоянии; другие - вкусовые органы, органы осязания - лишь при непосредственном контакте. Органы чувств (глаза, уши, нос, язык, кожа) связывают нас с внешней средой, благодаря им мы познаем физические свойства тел и условия окружающей среды. Кроме того, они предупреждают об опасностях, которые нам угрожают. Вследствие этого знания об органах чувств являются для каждого человека необходимыми. Впечатления, воздействующие на рецепторы органов чувств, передаются через чувствительные нервы в головной мозг, который воспринимает получаемую информацию и идентифицирует ее (возникают ощущения). В этом случае нервные центры вырабатывают ответный сигнал, который поступает по двигательным нервам в различные органы для его исполнения.

    Процесс чувственного познания совершается  у человека по шести каналам: осязание, слух, зрение, вкус, обоняние, земное тяготение. Шесть органов чувств дают человеку многообразную информацию об окружающем объективном мире, которая отражается в сознании в виде субъективных образов — ощущений, восприятий и представлений памяти.

    Развитие  органов чувств обусловлено значением  их для приспособления к условиям существования. Например, собака тонко  воспринимает запах ничтожных концентраций органических кислот, выделяемых телом  животных (запах следов), и плохо  разбирается в запахе растений, которые не имеют для нее биологического значения.

    Возрастание тонкости анализа внешнего мира обусловлено  не только усложнением строения и  функции органов чувств, но прежде всего усложнением нервной системы. Особенное значение для анализа  внешнего мира приобретает развитие головного мозга (особенно его коры), отчего Ф. Энгельс называет органы чувств «орудиями мозга». Возникающие в силу тех или иных раздражений нервные возбуждения воспринимаются нами в форме различных ощущений. Как учит ленинская теория отражения, ощущение — это отражение в сознании человека предметов и явлений внешнего мира в результате их воздействия на органы чувств. Так, например, световая энергия, действуя на сетчатку глаза, вызывает нервные импульсы, которые, передаваясь по нервной системе, вызывают в нашем сознании зрительные ощущения. «...Ощущение... есть превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания»¹.

    Для возникновения ощущений необходимы: приборы, воспринимающие раздражение, нервы, по которым передается это  раздражение, и мозг, где оно превращается в факт сознания. Весь этот аппарат, необходимый для возникновения ощущения, И. П. Павлов назвал анализатором. «Анализатор — это такой прибор, который имеет своей задачей разлагать сложность внешнего мира на отдельные элементы»².

Органы  чувств человека

    Центры  чувств в головном мозге. Рецепторы группируются в определенных зонах и образуют различные органы чувств: зрение, слух (включая чувство равновесия), обоняние, вкус и осязание.

1. Язык

    Язык  представляет собой мышечный орган, который, являясь органом вкуса, участвует также в глотании и артикуляции речи. Вся его поверхность, за исключением основания, покрыта слизистой оболочкой, в которой расположены сосочки - химические рецепторы возбуждений вкуса. Сосочки делятся в зависимости от их формы. Только желобовидные сосочки, окруженные валом, образующие латинскую букву V, и грибовидные сосочки, расположенные на кончике, краях и тыльной стороне языка, выполняют по-настоящему функцию анализаторов вкуса, так как только у них имеются вкусовые почки. Листовидные сосочки выполняют осязательную функцию и чувствительны к переменам температуры. Вкусовые почки имеют яйцевидную форму и образованы рецепторными клетками, несколькими опорными клетками, несколькими вкусовыми волосками и маленькой порой, открывающейся к слизистой оболочке языка. Сосочки чувствительны к четырем основным вкусовым раздражителям: сладкому, соленому, кислому и горькому, соотношение и интенсивность которых дают возможность головному мозгу опознать продукт, в котором они содержатся. Для того, чтобы какое-то вещество могло возбудить рецепторы вкусовых почек, оно должно быть жидким или растворенным в слюне, чтобы проникнуть во вкусовую пору. При возбуждении различные рецепторы клетки вырабатывают нервный импульс, который поступает в продолговатый мозг, а оттуда в зону вкуса горы головного мозга. Чувствительная иннервация осуществляется блуждающим и языкоглоточным нервами, а двигательная - лицевым нервом.

    Почки, специализированные на вкусах Вкусовые почки распределены по всей поверхности языка не равномерно, а образуют зоны большей или меньшей концентрации. Эти отдельные чувствительные зоны специализируются на определенном вкусе: так, например, почки, чувствительные к сладкому, расположены в основном на поверхности передней части языка; почки, улавливающие кислое, - по обеим сторонам языка, почки, воспринимающие горькое, - в задней части языка, а чувствительные к соленому - разбросаны по всему языку. Известны многие продукты, которые могут представить эти четыре вкуса: лимоны (кислый), соль (соленый), кофе (горький), пирожные (сладкий). Вещества, вызывающие основные вкусовые ощущения, могут быть самые разные, так как они обычно не зависят только от одного единственного химического агента. Например, многие вещества, используемые в медицине, такие, как хинин, кофеин, стрихнин и никотин, - горькие. Один из самых сладких естественных продуктов - сахароза (сахар из сахарного тростника), но намного слаще сахарин - синтетический сахарозаменитель, а также некоторые другие вещества органического происхождения.

2. Глаза

    Мы  видим благодаря глазам - органам  зрения, расположенным в глазницах - впадинах лицевой части черепа. Они располагают светочувствительными рецепторами, которые, реагируя на свет, посылают импульсы в головной мозг для анализа. Каждый глаз состоит из двух частей: глазного яблока и вспомогательного аппарата. Глазное яблоко - это орган почти сферической формы, диаметром около 00 мм, состоящий из внутреннего ядра и трех оболочек - склеры, сосудистой оболочки и сетчатки. Склера является волокнистой, наружной оболочкой глазного яблока. Центральная зона ее передней части прозрачная, выпуклая и образует роговицу, пропускающую световые лучи, а в задней ее части имеется отверстие для прохождения зрительного нерва. Сосудистая оболочка - это средняя оболочка, богатая пигментными клетками и кровеносными сосудами. Она принимает участие в питании глаза и в образовании водянистой влаги и стекловидного тела. В ее передней части находится радужка, кольцо, которое может иметь разнообразную окраску, с отверстием в центре - зрачком. Сетчатка - внутренняя оболочка - принимает световые образы и передает их в головной мозг. Она состоит из колбочек - клеток, воспринимающих белое и черное и различные оттенки серого. В сетчатке выделяется желтое пятно - зона, богатая колбочками, и сосочек зрительного нерва, где находится слепое пятно, место соединения зрительного нерва с сетчаткой, не имеющее фоторецепторов и не принимающее участия в зрении. Глазное яблоко содержит также ряд прозрачных сред, через которые проходит свет, таких как водянистая влага и стекловидное тело. Между ними находится хрусталик, своего рода двояковыпуклая линза (более толстая в центре, чем по краям), фокусирующая световые лучи таким образом, что они создают идеальное изображение на сетчатке.

    Глаз - очень нежный орган, поэтому он нуждается в защитных и двигательных приспособлениях. Веки представляют собой  две складки, одну верхнюю и одну нижнюю, расположенные спереди глазниц, и на их краях находятся ресницы. Конъюнктива, оболочка, покрывающая тыльную сторону век и переднюю поверхность глазного яблока, снабжена большой лимфатической сетью, защищающей глаз от инфекций. Слезная железа и слезовыводящие пути образуют слезный аппарат. Функция слез состоит в облегчении движения век и увлажнении части глазного яблока, находящейся в контакте с воздухом.

    Брови представляют собой два покрытых волосками дугообразных выступа, которые  предохраняют глаза от пота, стекающего со лба. Движение глаз, регулируемое головным мозгом, синхронное и осуществляется действием семи мышц глазного яблока: прямой верхней, прямой нижней, прямой внутренней, прямой наружной, большой косой, малой косой и мышцей, поднимающей верхнее веко.

    Мышцы глазного яблока Круговая мышца глаза Мышцы века напрягаются около 10 000 раз за день, чтобы увлажнять и очищать глаза. Это значит, что мы не видим в течение получаса в день, так как столько времени затрачено на моргание. Зрительные системы приспосабливаются к потребностям каждого вида Фоторецепторы у лягушек и жаб вырабатывают до четырех различных видов импульсов: они различают неподвижные объекты, двигающиеся объекты, не нарушающие уровень освещения животного, приближающиеся объекты и движущиеся объекты, нарушающие освещение, но не приближающиеся. С таким приспособлением лягушка могла бы умереть от голода, даже при наличии обильной пищи вокруг, если бы она сама не двигалась. Она хорошо различает цвета, но едва замечает рельеф. У некоторых насекомых, таких, как овод, глаза состоят из тысячи маленьких простых, но соединенных глаз - омматид. Они неподвижны, а поскольку расположены в виде шара, смотрят во все стороны под разным углом. Каждый из этих простых глаз посылает частицу изображения в мозг, который соединяет изображение целиком. Камбала - это рыба, передвигающаяся по дну водоема на боку, что позволяет ей оставаться абсолютно незаметной. В возрасте нескольких месяцев у нее наблюдается удивительное превращение: один ее глаз перемещается и располагается на той же стороне головы, что и второй глаз.

    Зрительный  образ. Глаз работает, как фотоаппарат. С помощью мышц, расположенных в радужке, зрачок может расширяться или сужаться, регулируя количество света, поступающего в глаз. Хрусталик меняет свою кривизну в зависимости от расстояния, на котором находится рассматриваемый предмет. Это автоматическое фокусирующее приспособление, именуемое аккомодацией, позволяет получить на сетчатке четкое изображение данного предмета, поскольку расстояние между хрусталиком и сетчаткой изменить нельзя. Сетчатка состоит из нейронов, иннервирующих слой палочек и колбочек. Лучи света, проходящие через хрусталик, создают на сетчатке изображение, состоящее из ряда точек, каждая из которых соответствует одной колбочке или палочке. Импульсы, возникающие в этих точках, через зрительный нерв передаются в зрительные зоны полушарий головного мозга, дающие единый зрительный образ. Глаз работает, как фотоаппарат. С помощью мышц, расположенных в радужке, зрачок может расширяться или сужаться, регулируя количество света, поступающего в глаз. Хрусталик меняет свою кривизну в зависимости от расстояния, на котором находится рассматриваемый предмет. Это автоматическое фокусирующее приспособление, именуемое аккомодацией, позволяет получить на сетчатке четкое изображение данного предмета, поскольку расстояние между хрусталиком и сетчаткой изменить нельзя. Лучи света, проходящие через хрусталик, создают на сетчатке изображение, состоящее из ряда точек, каждая из которых соответствует одной колбочке или палочке. Импульсы, возникающие в этих точках, через зрительный нерв передаются в зрительные зоны полушарий головного мозга, дающие единый зрительный образ.

    От  света к темноте. Колбочки и палочки являются рецепторами сетчатки, превращающими световую энергию в нейронные импульсы. Этот биохимический процесс крайне сложен и основан на сложнейшем чередовании цепных химических реакций. В палочках имеется фотопигмент родопсин, состоящий из двух молекулярных частей: ретинина, производного от витамина А, и белка опсина. Свет отделяет ретинин от опсина, и в этом процессе световая энергия превращается вначале в химическую энергию, а затем в импульсы, генерируемые нервными тканями.

    Трехмерное  зрение. Почему у нас бинокулярное зрение, то есть, почему мы видим двумя глазами одновременно? Дело в том, что два глаза позволяют увеличить угол зрения и создают ощущение объемности и глубины, то есть мы видим трехмерно. Глаза находятся на расстоянии 3 см друг от друга, поэтому на каждую сетчатку поступает разное изображение или под разным углом зрения, а головной мозг комбинирует оба изображения и создает ощущение глубины или рельефности (стереоскопия).

    Слепое  пятно - невидимое  пятно. В сетчатке у места выхода зрительного нерва имеется участок, где нет фоторецепторов и не воспринимается свет, поступающий в эту зону, поэтому не возникает никакого нервного импульса. Участок этот называется слепым пятном. Слово «iris» греческого происхождения и означает «радуга». Пигментация глаз обычно соответствует пигментации волос. Поэтому люди с голубыми глазами (меньше пигмента) имеют светлые волосы, а с черными глазами (больше пигмента) – темные волосы.

    Чудо  цвета. Светочувствительные участки сетчатки состоят из более чем 100 миллионов рецепторов, из которых большинство - палочки, а около 3 миллионов - колбочки. Колбочки - определители цвета, позволяющие нам любоваться цветовым богатством окружающего мира. Считается, что существует три разных вида колбочек, каждый из которых чувствителен к одному основному цвету: красному, зеленому и синему. Эти основные цвета, комбинируясь по два в разных соотношениях, образуют все цвета природы. Когда они накладываются друг на друга, получается белый цвет. Так, с наступлением сумерек, трудно различать цвета, и в полумраке все окрашивается в сероватый цвет. Это обстоятельство вызвано тем, что палочки могут функционировать только при наличии света. Некоторые люди страдают дальтонизмом, наследственной хромосомной болезнью, при которой не различаются некоторые цвета и их сочетания. Мы можем видеть только тогда, когда сила света находится в определенных параметрах: при минимуме света (темнота) наша сетчатка слепа, при максимуме (ослепление) палочки перевозбуждаются. Это значит, что как недостаток, так и избыток света может причинить вред нашим глазам. Слишком сильный свет ослепляет и утомляет сетчатку, такое часто случается летом на пляже. В этих случаях рекомендуется носить темные очки. Кроме того, никогда не нужно смотреть на солнце, потому что может случиться ожог сетчатки. Слабый свет утомляет глаза и заставляет делать чрезмерные усилия по аккомодации хрусталика при чтении или письме, что может привести к близорукости. У близоруких изображение предметов фокусируется впереди сетчатки, поэтому им нужно носить очки с двояковогнутыми стеклами (с толстыми краями), чтобы изображение сфокусировалось в нужном месте. Наоборот, человек, страдающий дальнозоркостью, не видит четко предметы, находящиеся близко, а для рассмотрения удаленных предметов должен фокусировать хрусталик. Изображение в глазу дальнозоркого фокусируется позади сетчатки, поэтому коррекция осуществляется с помощью двояковыпуклых стекол (с тонкими краями). Хотя и не существует никакой системы, позволяющей предотвратить дефекты зрения, которые в какой-то мере имеют наследственный характер, на развитие глаз можно влиять с раннего возраста. Поэтому рекомендуется посещение офтальмолога еще до того, как ребенок начинает учиться читать.