Сколько чувств имеет человек
Классические пять чувств – список, который нас заставляют вызубрить еще в детстве, – перечислены еще Аристотелем («О душе») и к XXI веку выглядят безусловно наивными. Философ опирался на заметные и понятные сенсорные органы человеческого тела – глаза, уши, нос, язык, кожу – и сформулировал удобный, доступный даже детям набор: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание. Однако и у ребенка могут возникнуть сомнения в том, что этим наши чувства и ограничиваются. Достаточно закрыть глаза, вытянуть руку и коснуться кончика носа пальцем – задача несложная, но как такое возможно без использования зрения?
Роман Фишман
Современные
Аристотель так долго и единовластно царил в западной науке, что только к XIX веку комплект из пяти органов чувств стал казаться явно недостаточным. И первым к нему добавился вестибулярный аппарат, расположенный во внутреннем ухе. Крошечные известковые камешки, отолиты, перекатываются здесь в зависимости от наклона головы или ускорения и стимулируют волоски реснитчатых клеток.
Итого шесть (интуицию мы в расчет не берем). Но вспомним знакомое чувство жажды, голодного сосания под ложечкой или, наоборот, сытости – да или просто неодолимое желание сбегать в туалет. Такие переживания связаны с работой интероцепторов, регистрирующих сигналы изнутри человеческого тела: растяжение мочевого пузыря, осмотическое давление крови, отражающее количество жидкости в организме или содержание в ней глюкозы. Строго говоря, все эти «внутренние переживания» также следует считать полноценными чувствами, ведь у каждого из них есть свой собственный стимул, свои регистрирующие рецепторы, пути передачи и обработки сигнала – и каждое из них вызывает собственные реакции, физиологические и поведенческие.
В самом деле, если Аристотель сопоставлял чувства соответствующим органам, то сегодня мы можем проделать то же на уровне рецепторов и нервных клеток. Взять хотя бы кожу и осязание. Различные осязательные стимулы воспринимаются совершенно разными клетками, и их сигналы движутся по своим нейронным путям. Терморецепторы воспринимают температуру; ноцицепторы – боль, сопровождающуюся повреждением окружающих тканей. Механорецепторы реагируют на прикосновение и давление, причем расположенные под поверхностью кожи тельца Пачини отличаются от барорецепторов в стенках сосудов, регистрирующих давление крови.
В зависимости от подхода у человека можно найти разное количество чувств – но как бы то ни было намного больше пяти. В самом радикальном случае ориентируются на разные типы рецепторов, что позволяет выделить целых 33 чувства, и то если тысячи обонятельных рецепторов считать за один.
Радикальные
В наиболее крайних вариантах каждое из аристотелевых чувств можно разобрать по отдельным рецепторам. Палочки обеспечивают ночное «черно-белое» зрение, колбочки – различение цветов, причем они могут использовать один из трех видов светочувствительных пигментов, а у некоторых людей – и четыре. Различаются терморецепторы холода (TRPM8) и жары (TRPV1), вкусовые рецепторы – так что, по мнению некоторых ученых-радикалов, корректно говорить о разных видах зрения, вкуса и температурной чувствительности как о разных чувствах.
Таким же путем проприоцепция – чувство положения собственного тела в пространстве – раскладывается на отдельные чувства, связанные с работой различных групп рецепторов, которые регистрируют растяжение мягких тканей, суставов и мышц. Различные ноцицепторы позволяют выделить боль, связанную с воздействием на кожу, боль в мягких тканях и внутренних органах. И если уж вспомнить, что слизистые носоглотки содержат тысячи разных рецепторных белков, то и обоняний у нас – тысячи. Наш список поразительно увеличился, а ведь мы еще не закончили. Некоторые чувства определенно существуют, но не связаны с работой конкретных чувствительных клеток. Например, чувство времени суток задается циклическими колебаниями гормонов и сказывается на жизнедеятельности всего организма.
Еще запутаннее ситуация с чувством продолжительности времени, «метрономом» для которого выступают колебания активности одних нейронов коры головного мозга, а регистрируют их уже другие клетки.Нетрадиционные
Наконец, целый ряд чувств у человека лишь предполагается – с разной степенью уверенности. Жаркие дискуссии разворачиваются вокруг наличия у людей вомероназального органа, который позволяет другим млекопитающим ощущать некоторые запахи, плохо доступные обычному обонянию, включая феромоны. Он действительно обнаруживается у некоторых эмбрионов, но у взрослых людей, по-видимому, не сохраняется. Зато эхолокация – способность «видеть» окружающий мир по характеру отраженного звука – действительно не раз демонстрировалась, причем не только у слепых, но и у обычных людей после достаточной тренировки.
Еще более запутанной оказалась история с восприятием магнитных полей, магниторецепцией. Такую способность демонстрируют представители всех важнейших групп позвоночных, включая млекопитающих. К тому же в человеческой сетчатке имеется белок, теоретически позволяющий реагировать на направление силовых линий магнитного поля (криптохром). Существует вероятность, что эта возможность действительно используется.
В 2019 году был опубликован отчет об экспериментах, во время которых добровольцев изолировали от глобального магнитного поля Земли, создав вокруг них контролируемое искусственное поле той же мощности. С помощью электроэнцефалографа ученые следили за тем, как мозг реагирует на вращение магнитного поля, заметив, что движение против часовой стрелки снижает активность альфа-волн, характерных для расслабленного бодрствования. Эффект был достаточно заметен; с другой стороны, слишком многое озадачивает в этой работе. Например, при вращении магнитного поля по часовой стрелке не удалось зарегистрировать вовсе никакой реакции. Полученные результаты остаются весьма спорными.
Искусственные
Один американский исследователь заметил, что «модель, включающая более чем 20 чувств, безусловно, имеет право на существование, однако она не слишком удобна для запоминания».
Несколько лет назад биохакер Габриель Лисина закапал себе в глаза «хлорин е6» (Ce6) – аналог хлорофилла, способный возбуждаться под действием ультрафиолетовых фотонов, – и временно, пока раствор не смылся, приобрел способности ночного видения (подробнее см. «ПМ» за октябрь 2016 года). Заполучить ее на постоянной основе можно будет благодаря искусственному бионическому глазному протезу Orion, который разрабатывается в Манчестерском университете. Призванный вернуть зрение людям с наиболее тяжелыми видами слепоты, он будет подключаться к зрительному нерву и достигать электродами зрительной коры и, возможно, получит инфракрасные датчики, позволяющие видеть в темноте.
Иным путем движется известный стэнфордский нейробиолог Дэвид Иглмен. Одно из направлений его работы также посвящено возвращению чувствительности людям с поражениями зрения или слуха. Однако вместо разработки новых электронных органов его команда использует естественную пластичность мозга для «замещения чувств». Вспомним, что у многих слепых обостряются слух и другие ощущения, а области мозга, прежде занятые анализом визуальной информации, легко «переквалифицируются» на новые задачи. Таким способом возможно, например, регистрировать звук, в соответствии с несложным алгоритмом превращать его в колебания вибромоторчиков, размещенных на поясе, – и уже после недолгой тренировки прежде глухой человек сможет воспринимать речь по этим вибрациям.
Дополнительные
Сам Дэвид Иглмен заходит еще дальше и помимо «замещения» осваивает и «дополнение» чувств. Ведь на такой пояс (или любое подобное устройство) можно транслировать информацию не только с микрофонов, но и с любых датчиков вообще. Ученый активно экспериментирует с такими необычными переживаниями, настраивая систему так, чтобы ощущать силу беспроводного сигнала Wi-Fi или, например, «настроение города» – по соответствующим тегам, которые проставляют его жители в своих соцсетях в данный момент. Еще экстремальнее дополняет свои чувства британский художник Нил Харбиссон, прошедший через специальную операцию по установке в череп антенны.
От рождения неспособный различать цвета, благодаря антенне Харбиссон впервые смог их почувствовать (антенна превращала определенные оттенки в звуковые вибрации, передавая их на кости) – и принялся за апгрейды. В последней модели устройство позволяет художнику различать 360 цветов, включая часть ИК- и УФ-спектра, ощущать окружающие сети Wi-Fi и Bluetooth и даже идентифицировать определенных людей, установивших на свои смартфоны специальное приложение. По словам Харбиссона, благодаря своей «дополненной чувствительности» он наконец стал видеть цветные сны.
«Цвет для меня никогда не был зрительным переживанием, – рассказывает художник. – Это, скорее, особое ощущение звуков. Для людей с обычным зрением цвет является наложением оптических волн, для меня это наложение волн акустических. В снах я стал слышать такие особенные электронные звуки, они для меня и есть цветовое восприятие». В его описании можно заметить кое-что исключительно важное для понимания того, чем же являются наши чувства и насколько возможно их расширить.
Ограниченные
Говоря о чувствах, обычно имеют в виду переживания, возникающие в мозге под действием внешних и внутренних стимулов. Мозг здесь как «черный ящик», который сам по себе ничего не чувствует, лишь интегрируя и обрабатывая поступающие сигналы. При необходимости его нейроны могут пластично переключаться с одного вида информации на другой. Однако и они способны перестраиваться лишь в определенных пределах.Даже если когда-нибудь мы получим импланты, которые расширят наше зрение в инфракрасную или рентгеновскую область, дадут полноценное восприятие электромагнитных полей или чего угодно еще, – переживать их мы будем теми же привычными способами, грубо описанными еще Аристотелем. Людям знакомы лишь несколько модальностей ощущений – визуальная, аудиальная, механическая и т. п. – и мы можем только использовать их, но не воспринимать новые. За пределы этих дверей восприятия нам, возможно, не вырваться никогда.
Кстати, у «TechInsider» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам
зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Органы чувств человека
Детская энциклопедия
- What This
- Человек
Метки: органы чувств
Пять чувств позволяют нам познавать окружающий мир и реагировать наиболее соответствующим образом. За зрение отвечают глаза, за слух – уши, за обоняние – нос, за вкус – язык, а за осязание – кожа. Благодаря им мы получаем информацию о нашем окружении, которая анализируется и истолковывается головным мозгом. Обычно наша реакция направлена на продление приятных ощущений или на прекращение неприятных.
Зрение
Из всех доступных нам чувств мы чаще всего используем зрение. Мы можем видеть благодаря множеству органов: световые лучи проходят через зрачок (отверстие), роговицу (прозрачную мембрану), затем через хрусталик (орган, похожий на линзу), после чего на сетчатке глаза (тонкая мембрана в глазном яблоке) возникает перевернутое изображение. Изображение преобразуется в нервный сигнал благодаря выстилающим сетчатку рецепторам – палочкам и колбочкам, и передается в головной мозг через зрительный нерв. Мозг распознает нервный импульс как изображение, переворачивает его в нужном направлении и воспринимает в трехмерном виде.
Слух
По мнению ученых, слух – второе наиболее используемое человеком чувство. Звуки (колебания воздуха) через слуховой проход проникают к барабанной перепонке и заставляют ее вибрировать. Затем они проходят через окно преддверия – отверстие, закрытое тонкой пленкой, и улитку заполненную жидкостью трубку, раздражая при этом слуховые клетки. Эти клетки преобразуют колебания в нервные сигналы, посылаемые в головной мозг. Мозг распознает эти сигналы как звуки, определяя уровень их громкости и высоту.
Осязание
Миллионы рецепторов, расположенные на поверхности кожи и в ее тканях распознают прикосновение, нажатие или боль, затем посылают соответствующие сигналы спинному и головному мозгу. Головной мозг анализирует и расшифровывает эти сигналы, переводя их в ощущения – приятные, нейтральные или неприятные.
Обоняние
Мы способны различать до десяти тысяч запахов, некоторые из которых (ядовитые газы, дым) оповещают нас о близкой опасности. Расположенные в полости носа клетки выявляют молекулы, являющиеся источником запаха, затем посылают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг опознает эти запахи, которые могут быть приятными или наоборот неприятными. Ученые определили семь основных запахов: ароматический (камфорный), эфирный, душистый (цветочный), амброзиевый (запах мускуса – вещества животного происхождения, используемого в парфюмерии), отталкивающий (гнилостный), чесночный (серный) и, наконец, запах горелого. Обоняние часто называют чувством памяти: действительно, запах может напомнить об очень давнем событии.
Вкус
Менее развитое чем обоняние, чувство вкуса сообщает о качестве и вкусовых особенностях потребляемой пищи и жидкостей. Вкусовые клетки, расположенные на вкусовых сосочках – маленьких бугорках на языке, определяют оттенки вкуса и передают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг анализирует и идентифицирует характер вкуса.
Как мы пробуем пищу?
Чувства вкуса не достаточно, чтобы оценить пищу, и обоняние также играет очень важную роль. В носовой полости находятся две чувствительные к запахам обонятельные области. Когда мы едим, запах пищи достигает этих областей, которые «определяют», вкусная пища или нет.
Пять (и более) человеческих чувств
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Крупный план человеческого глаза. Зрение – одно из чувств человека (Изображение предоставлено: Digital Vision через Getty Images)У человека пять основных чувств: осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Органы чувств, связанные с каждым чувством, посылают информацию в мозг , чтобы помочь нам понять и воспринять окружающий мир. Однако на самом деле есть и другие человеческие чувства, помимо основных пяти, без которых вы не можете жить. Эти менее известные чувства включают пространственное осознание и равновесие. Вот как работают органы чувств человека.
Прикосновение
Прикосновение передается в мозг через нейроны в коже. (Изображение предоставлено Westend61 через Getty Images)Осязание считается первым чувством, которое развивается у людей, согласно Стэнфордской энциклопедии философии (открывается в новой вкладке). Осязание состоит из нескольких различных ощущений, передаваемых в мозг через специализированные нейронов в коже . Давление, температура , легкое прикосновение, вибрация, боль и другие ощущения являются частью осязания и связаны с различными рецепторами кожи.
Осязание — это не просто чувство, используемое для взаимодействия с миром; это также кажется очень важным для благополучия человека. Например, было обнаружено, что прикосновение передает сочувствие от одного человека к другому, согласно исследованию, опубликованному Калифорнийским университетом , Беркли .
Прикосновение также может влиять на то, как люди принимают решения. Текстура может быть связана с абстрактными понятиями, а прикосновение к предмету с текстурой может повлиять на решения, которые принимает человек, согласно шести исследованиям, проведенным психологами в возрасте 9 лет.0005 Гарвардский университет и Йельский университет (открывается в новой вкладке), опубликовано в номере журнала Science от 24 июня 2010 г.
«Эти тактильные ощущения не просто меняют общую ориентацию или поднимают людям настроение», — сказал Джошуа Акерман, доцент кафедры маркетинга Массачусетского технологического института. «У них есть определенная связь с определенными абстрактными значениями».
Зрение
Внешний хрусталик глаза, называемый роговицей, имеет куполообразную форму. (Изображение предоставлено: CHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)Зрение, или восприятие вещей глазами , представляет собой сложный процесс. Во-первых, свет отражается от объекта к глазу. Прозрачный внешний слой глаза, называемый роговицей, преломляет свет, проходящий через отверстие зрачка. Радужная оболочка (которая является цветной частью глаза) работает как затвор фотоаппарата, втягиваясь, чтобы перекрыть свет, или открываясь шире, чтобы впустить больше света.
«Роговица фокусирует большую часть света. Затем он [свет] проходит через хрусталик, который продолжает фокусировать свет», — объяснил доктор Марк Фромер, офтальмолог и специалист по сетчатке глаза в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке. .
Затем хрусталик глаза преломляет свет и фокусирует его на сетчатке, полной нервных клеток. Эти клетки имеют форму палочек и колбочек и названы в честь их формы, согласно Американской оптометрической ассоциации . Колбочки переводят свет в цветов , центральное зрение и детали. Палочки переводят свет в периферийное зрение и движение. Палочки также дают людям зрение, когда свет ограничен, например, ночью. Информация, преобразованная из света, отправляется в виде электрических импульсов в мозг через зрительный нерв.
Люди без зрения могут компенсировать это улучшением слуха, вкуса, осязания и обоняния, согласно исследованию, опубликованному в марте 2017 года в журнале PLOS One . Их память и языковые навыки также могут быть лучше, чем у родившихся со зрением.
«Даже в случае полной слепоты мозг перестраивается таким образом, чтобы использовать имеющуюся в его распоряжении информацию, чтобы он мог более эффективно взаимодействовать с окружающей средой», — д-р Лотфи Мерабет, старший автор исследования. Исследование 2017 года и директор Лаборатории зрительной нейропластичности Массачусетского института глаза и уха Шепенса, 9 лет.0005 говорится в заявлении (открывается в новой вкладке).
Слух
Это чувство работает через сложный лабиринт, которым является человеческое ухо . Звук направляется через наружное ухо и направляется в наружный слуховой проход. Затем звуковые волны достигают барабанной перепонки или барабанной перепонки. Это тонкий лист соединительной ткани, который вибрирует при попадании на него звуковых волн.
Вибрации достигают среднего уха. Там слуховые косточки — три крошечные косточки, называемые молоточком (молоточком), наковальней (наковальней) и стремечком (стременем) — вибрируют. Стременная кость, в свою очередь, толкает структуру, называемую овальным окном, внутрь и наружу, посылая вибрации кортиеву органу, согласно 9.0005 Национальная медицинская библиотека (открывается в новой вкладке) (NLM). Этот спиральный орган является рецепторным органом слуха. Крошечные волосковые клетки в кортиевом органе преобразуют вибрации в электрические импульсы. Затем импульсы по сенсорным нервам поступают в мозг.
Люди сохраняют чувство равновесия потому, что евстахиева труба, или глоточно-барабанная труба, в среднем ухе уравнивает давление воздуха в среднем ухе с давлением воздуха в атмосфере, согласно Международный журнал аудиологии (открывается в новой вкладке). Вестибулярный комплекс во внутреннем ухе также важен для равновесия, поскольку содержит рецепторы, регулирующие чувство равновесия. Внутреннее ухо связано с преддверно-улитковым нервом, который несет информацию о звуке и равновесии в мозг.
Вы когда-нибудь слушали запись своего голоса и думали, что она звучит не так, как вы? Это связано с тем, что некоторые качества вашего голоса звучат иначе, чем у окружающих, когда вы говорите. Для тех, кто стоит рядом с вами, звук вашего голоса будет обнаружен, поскольку он проходит через их слуховые проходы, в соответствии с Би-би-си . То же самое произойдет и в ваших ушах, но поскольку речь производится внутри вас, вибрации также достигают ваших барабанных перепонок другим путем.
Когда ваши голосовые связки издают звук, вибрации проходят через ваш череп и достигают барабанных перепонок. Когда волны проходят через кость, они растягиваются больше и становятся на
ниже по высоте. В сочетании с внешними звуковыми волнами получается голос с немного другим тоном, чем то, что слышат другие.
Запах
У человека 400 обонятельных рецепторов. (Изображение предоставлено Джоном Ховардом через Getty Images)Люди могут различать более 1 триллиона запахов, согласно Национальных институтов здравоохранения (открывается в новой вкладке). Они делают это с помощью обонятельной щели, которая находится на крыше носовой полости, рядом с «нюхающей» частью мозга, обонятельной луковицей и ямкой. Нервные окончания в обонятельной щели передают запахи в мозг. Исследование опубликовано в 9 номере журнала от 11 мая 2017 г. 0005 Наука предполагает, что люди могут различать 1 триллион различных запахов; когда-то считалось, что люди могут воспринимать только 10 000 различных запахов.
«Дело в том, что обоняние у людей так же хорошо, как и у других млекопитающих, таких как грызуны и собаки», — сказал Джон МакГанн, нейробиолог из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике в Нью-Джерси и автор нового обзора. в выписке (открывается в новой вкладке). Исследование Рутгерса поддерживает предыдущее исследование Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, результаты которого были опубликованы в мартовском номере журнала Science за 2014 год.
У человека 400 обонятельных рецепторов, согласно Центра химических ощущений Монелла (открывается в новой вкладке). Хотя это не так много, как у животных с супернюхами, гораздо более сложный человеческий мозг компенсирует разницу, сказал МакГанн.
На самом деле плохое обоняние у людей может быть симптомом заболевания или старения. Например, искаженная или сниженная способность обоняния является симптомом шизофрении и депрессии, согласно журналу 9. 0005 Исследование шизофрении (открывается в новой вкладке).
Старость также может снизить способность правильно чувствовать запахи. Согласно статье 2006 года, опубликованной Национальными институтами здравоохранения , более 75% людей старше 80 лет могут иметь серьезные нарушения обоняния .
Вкус
На этом увеличенном изображении показаны вкусовые рецепторы овальной формы на языке. (Изображение предоставлено Эдом Решке через Getty Images)Вкусовые ощущения обычно разбиваются на восприятие четырех разных вкусов: соленого, сладкого, кислого и горького. Есть еще и пятый вкус, определяется как умами или пикантный . Может быть много других вкусов, которые еще не были обнаружены. Кроме того, острое — это не вкус. На самом деле это болевой сигнал, согласно Национальной медицинской библиотеки (NLM).
Чувство вкуса помогло в эволюции человека , согласно NLM, потому что вкус помогал людям проверять пищу, которую они ели. Горький или кислый вкус указывал на то, что растение могло быть ядовитым или гнилым. Однако что-то соленое или сладкое часто означало, что пища богата питательными веществами.
Вкус ощущается вкусовыми рецепторами. У взрослых от 2000 до 4000 вкусовых рецепторов. Большинство из них находятся на языке , но они также выстилают заднюю стенку глотки, надгортанник , полость носа и пищевод . Сенсорные клетки бутонов образуют капсулы в форме цветочных бутонов или апельсинов , согласно NLM. На кончиках этих капсул есть поры, которые работают как воронки с крошечными вкусовыми волосками. Белки на волосках связывают химические вещества с клетками для вкуса.
Согласно NLM, это миф, что на языке есть определенные зоны для каждого вкуса. Пять вкусов можно ощутить на всех частях языка, хотя боковые стороны более чувствительны, чем середина. Около половины сенсорных клеток вкусовых рецепторов реагируют на несколько из пяти основных вкусов. Клетки различаются по уровню чувствительности.
Каждый из них имеет определенную палитру вкусов с фиксированным рейтингом, поэтому некоторые клетки могут быть более чувствительны к сладкому, за ними следуют горький, кислый и соленый, в то время как у других есть свои собственные рейтинги. Полное восприятие вкуса достигается только после объединения всей информации, поступающей от разных частей языка.
Другая половина сенсорных клеток специализирована, чтобы реагировать только на один вкус. Их работа — передавать информацию об интенсивности — насколько соленым или сладким что-то на вкус.
Другие факторы помогают формировать восприятие вкуса в мозгу. Например, запах пищи сильно влияет на то, как мозг воспринимает вкус, согласно журналу Flavor . Запахи передаются в рот в процессе, называемом обонятельной реферализацией. Вот почему у человека с заложенным носом могут возникнуть проблемы с правильным восприятием вкуса пищи. Текстура, передаваемая на ощупь, также влияет на вкус.
Обожженный язык, известный в медицине как глоссит, классифицируется как ожог первой степени, но быстро заживает в течение нескольких дней, согласно данным клиники Кливленда . Но вкусовые рецепторы не умирают полностью при воздействии горячей пищи.
Когда мы ругаем поверхность нашего языка, мы удаляем верхний слой клеток, включая верхние слои наших вкусовых рецепторов. Однако в группе клеток, определяющих запах, есть стволовые клетки, известные как базальные клетки. Обычно заменяя клетки вкусовых рецепторов каждые десять дней или около того, эти регенеративные клетки быстро превращаются в замещающие рецепторы, восстанавливая ваш вкус. По данным журнала Archives Italiennes de Biologie (открывается в новой вкладке), 10% клеток каждый день являются новыми для вкусовых рецепторов.
Чувство пространства
Пациента можно попросить прикоснуться к своему носу, а затем к пальцу исследователя в рамках теста на проприоцепцию. (Изображение предоставлено: SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)(открывается в новой вкладке)
Помимо традиционной большой пятерки, есть еще одно чувство, которое связано с тем, как ваш мозг понимает, где находится ваше тело в пространстве. Это чувство называется проприоцепция .
Проприоцепция включает в себя ощущение движения и положения наших конечностей и мышц. Например, проприоцепция позволяет человеку дотронуться пальцем до кончика носа даже с закрытыми глазами. Это позволяет человеку подниматься по ступенькам, не глядя на каждую. Люди с плохой проприоцепцией могут быть неуклюжими и несогласованными.
Исследователи из Национального института здоровья (NIH) обнаружили, что люди с особенно плохой проприоцепцией через механоощущение — способность ощущать силу, например, когда кто-то давит на вашу кожу — могут иметь мутировавший ген, который передается от поколение за поколением. Это следует из исследования, проведенного в сентябре 2016 года в Медицинском журнале Новой Англии. «Вариант [гена] PIEZO2 пациента может не работать, поэтому их нейроны не могут обнаруживать прикосновения или движения конечностей», — сказал Александр Чеслер, главный исследователь Национального центра комплементарного и интегративного здоровья и ведущий автор исследования. заявление в Медицинский журнал Новой Англии (открывается в новой вкладке).
Дополнительные чувства и варианты
Нейронные датчики воспринимают движение для контроля равновесия (Изображение предоставлено Оливером Росси через Getty Images)Существуют более тонкие чувства, которые большинство людей никогда не воспринимают. Например, есть нейронные датчики, которые воспринимают движение, чтобы контролировать баланс и наклон головы. Существуют специальные кинестетические рецепторы для обнаружения растяжения мышц и сухожилий, помогающие людям следить за своими конечностями. Другие рецепторы обнаруживают уровни кислород в некоторых артериях кровотока .
Иногда люди даже по-разному воспринимают чувства. Люди с синестезией могут видеть звуки как цвета или связывать определенные образы, например, с запахами.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о влиянии внешнего вида и запаха пищи на вкус от нейробиолога в этой статье Scientific American (откроется в новой вкладке). Дополнительно вы можете посмотреть видео о том, как мы видим, на Веб-сайт Национального фонда кератоконуса (открывается в новой вкладке).
Библиография
«Прикосновение». Стэнфордская философская энциклопедия (2015). https://plato.stanford.edu/entries/touch/ (открывается в новой вкладке)
«Ресурсы для учителей». Американская оптометрическая ассоциация (АОА). https://www.aoa.org/healthy-eyes/caring-for-your-eyes (открывается в новой вкладке)
«Мультимодальная МРТ выявляет крупномасштабные структурные и функциональные изменения связности при глубокой ранней слепоте» . ПЛОС Один (2017). https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0173064 (открывается в новой вкладке)
«Мозг «перемонтирует» себя, чтобы усилить другие чувства у слепых людей». Массачусетский глазной и ушной лазарет, 2017 г.). https://www.eurekalert.org/news-releases/752616 (открывается в новой вкладке)
«Слух и улитка». Национальная медицинская библиотека (2020 г.). https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000063.htm (открывается в новой вкладке)
«Баланс и средний отит с выпотом». Международный журнал аудиологии (2008 г.). https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14992020802331230 (открывается в новой вкладке)
«Человек может различать более 1 триллиона запахов». Национальные институты здравоохранения (2014 г.). https://www.nih.gov/news-events
«Плохое человеческое обоняние — это миф XIX века». Наука (2017). https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aam7263 (открывается в новой вкладке)
«Влияние старения на запах и вкус». Медицинский журнал последипломного образования (2006 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579627/ (открывается в новой вкладке)
«Сколько того, что мы ощущаем на вкус, зависит от обоняния?». Вкус (2015). https://flavorjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13411-015-0040-2 (открывается в новой вкладке)
«Регенерация вкусовых рецепторов и поиск клеток-предшественников вкуса». Итальянский архив биологии (2010 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3545678 (открывается в новой вкладке)
Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science. За последние 16 лет Алина освещала все, от лихорадки Эбола до андроидов, и писала статьи о здоровье, науке и технике для крупных изданий. Она имеет несколько сертификатов по охране здоровья, безопасности и спасению жизни от Университета штата Оклахома. Цель Алины в жизни – перепробовать как можно больше впечатлений. На сегодняшний день она была пожарным-добровольцем, диспетчером, подменным учителем, художником, уборщиком, автором детских книг, пиццерией, координатором мероприятий и многим другим.
Пять (и более) человеческих чувств
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Крупный план человеческого глаза. Зрение – одно из чувств человека (Изображение предоставлено: Digital Vision через Getty Images)У человека пять основных чувств: осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Органы чувств, связанные с каждым чувством, посылают информацию в мозг , чтобы помочь нам понять и воспринять окружающий мир. Однако на самом деле есть и другие человеческие чувства, помимо основных пяти, без которых вы не можете жить. Эти менее известные чувства включают пространственное осознание и равновесие. Вот как работают органы чувств человека.
Прикосновение
Прикосновение передается в мозг через нейроны в коже. (Изображение предоставлено Westend61 через Getty Images)Осязание считается первым чувством, которое развивается у людей, согласно Стэнфордской энциклопедии философии (открывается в новой вкладке). Осязание состоит из нескольких различных ощущений, передаваемых в мозг через специализированные нейронов в коже . Давление, температура , легкое прикосновение, вибрация, боль и другие ощущения являются частью осязания и связаны с различными рецепторами кожи.
Осязание — это не просто чувство, используемое для взаимодействия с миром; это также кажется очень важным для благополучия человека. Например, было обнаружено, что прикосновение передает сочувствие от одного человека к другому, согласно исследованию, опубликованному Калифорнийским университетом , Беркли .
Прикосновение также может влиять на то, как люди принимают решения. Текстура может быть связана с абстрактными понятиями, а прикосновение к предмету с текстурой может повлиять на решения, которые принимает человек, согласно шести исследованиям, проведенным психологами в возрасте 9 лет.0005 Гарвардский университет и Йельский университет (открывается в новой вкладке), опубликовано в номере журнала Science от 24 июня 2010 г.
«Эти тактильные ощущения не просто меняют общую ориентацию или поднимают людям настроение», — сказал Джошуа Акерман, доцент кафедры маркетинга Массачусетского технологического института. «У них есть определенная связь с определенными абстрактными значениями».
Зрение
Внешний хрусталик глаза, называемый роговицей, имеет куполообразную форму. (Изображение предоставлено: CHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)Зрение, или восприятие вещей глазами , представляет собой сложный процесс. Во-первых, свет отражается от объекта к глазу. Прозрачный внешний слой глаза, называемый роговицей, преломляет свет, проходящий через отверстие зрачка. Радужная оболочка (которая является цветной частью глаза) работает как затвор фотоаппарата, втягиваясь, чтобы перекрыть свет, или открываясь шире, чтобы впустить больше света.
«Роговица фокусирует большую часть света. Затем он [свет] проходит через хрусталик, который продолжает фокусировать свет», — объяснил доктор Марк Фромер, офтальмолог и специалист по сетчатке глаза в больнице Ленокс Хилл в Нью-Йорке. .
Затем хрусталик глаза преломляет свет и фокусирует его на сетчатке, полной нервных клеток. Эти клетки имеют форму палочек и колбочек и названы в честь их формы, согласно Американской оптометрической ассоциации . Колбочки переводят свет в цветов , центральное зрение и детали. Палочки переводят свет в периферийное зрение и движение. Палочки также дают людям зрение, когда свет ограничен, например, ночью. Информация, преобразованная из света, отправляется в виде электрических импульсов в мозг через зрительный нерв.
Люди без зрения могут компенсировать это улучшением слуха, вкуса, осязания и обоняния, согласно исследованию, опубликованному в марте 2017 года в журнале PLOS One . Их память и языковые навыки также могут быть лучше, чем у родившихся со зрением.
«Даже в случае полной слепоты мозг перестраивается таким образом, чтобы использовать имеющуюся в его распоряжении информацию, чтобы он мог более эффективно взаимодействовать с окружающей средой», — д-р Лотфи Мерабет, старший автор исследования. Исследование 2017 года и директор Лаборатории зрительной нейропластичности Массачусетского института глаза и уха Шепенса, 9 лет.0005 говорится в заявлении (открывается в новой вкладке).
Слух
Это чувство работает через сложный лабиринт, которым является человеческое ухо . Звук направляется через наружное ухо и направляется в наружный слуховой проход. Затем звуковые волны достигают барабанной перепонки или барабанной перепонки. Это тонкий лист соединительной ткани, который вибрирует при попадании на него звуковых волн.
Вибрации достигают среднего уха. Там слуховые косточки — три крошечные косточки, называемые молоточком (молоточком), наковальней (наковальней) и стремечком (стременем) — вибрируют. Стременная кость, в свою очередь, толкает структуру, называемую овальным окном, внутрь и наружу, посылая вибрации кортиеву органу, согласно 9.0005 Национальная медицинская библиотека (открывается в новой вкладке) (NLM). Этот спиральный орган является рецепторным органом слуха. Крошечные волосковые клетки в кортиевом органе преобразуют вибрации в электрические импульсы. Затем импульсы по сенсорным нервам поступают в мозг.
Люди сохраняют чувство равновесия потому, что евстахиева труба, или глоточно-барабанная труба, в среднем ухе уравнивает давление воздуха в среднем ухе с давлением воздуха в атмосфере, согласно Международный журнал аудиологии (открывается в новой вкладке). Вестибулярный комплекс во внутреннем ухе также важен для равновесия, поскольку содержит рецепторы, регулирующие чувство равновесия. Внутреннее ухо связано с преддверно-улитковым нервом, который несет информацию о звуке и равновесии в мозг.
Вы когда-нибудь слушали запись своего голоса и думали, что она звучит не так, как вы? Это связано с тем, что некоторые качества вашего голоса звучат иначе, чем у окружающих, когда вы говорите. Для тех, кто стоит рядом с вами, звук вашего голоса будет обнаружен, поскольку он проходит через их слуховые проходы, в соответствии с Би-би-си . То же самое произойдет и в ваших ушах, но поскольку речь производится внутри вас, вибрации также достигают ваших барабанных перепонок другим путем.
Когда ваши голосовые связки издают звук, вибрации проходят через ваш череп и достигают барабанных перепонок. Когда волны проходят через кость, они растягиваются больше и становятся на
ниже по высоте. В сочетании с внешними звуковыми волнами получается голос с немного другим тоном, чем то, что слышат другие.
Запах
У человека 400 обонятельных рецепторов. (Изображение предоставлено Джоном Ховардом через Getty Images)Люди могут различать более 1 триллиона запахов, согласно Национальных институтов здравоохранения (открывается в новой вкладке). Они делают это с помощью обонятельной щели, которая находится на крыше носовой полости, рядом с «нюхающей» частью мозга, обонятельной луковицей и ямкой. Нервные окончания в обонятельной щели передают запахи в мозг. Исследование опубликовано в 9 номере журнала от 11 мая 2017 г.0005 Наука предполагает, что люди могут различать 1 триллион различных запахов; когда-то считалось, что люди могут воспринимать только 10 000 различных запахов.
«Дело в том, что обоняние у людей так же хорошо, как и у других млекопитающих, таких как грызуны и собаки», — сказал Джон МакГанн, нейробиолог из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике в Нью-Джерси и автор нового обзора. в выписке (открывается в новой вкладке). Исследование Рутгерса поддерживает предыдущее исследование Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, результаты которого были опубликованы в мартовском номере журнала Science за 2014 год.
У человека 400 обонятельных рецепторов, согласно Центра химических ощущений Монелла (открывается в новой вкладке). Хотя это не так много, как у животных с супернюхами, гораздо более сложный человеческий мозг компенсирует разницу, сказал МакГанн.
На самом деле плохое обоняние у людей может быть симптомом заболевания или старения. Например, искаженная или сниженная способность обоняния является симптомом шизофрении и депрессии, согласно журналу 9.0005 Исследование шизофрении (открывается в новой вкладке).
Старость также может снизить способность правильно чувствовать запахи. Согласно статье 2006 года, опубликованной Национальными институтами здравоохранения , более 75% людей старше 80 лет могут иметь серьезные нарушения обоняния .
Вкус
На этом увеличенном изображении показаны вкусовые рецепторы овальной формы на языке. (Изображение предоставлено Эдом Решке через Getty Images)Вкусовые ощущения обычно разбиваются на восприятие четырех разных вкусов: соленого, сладкого, кислого и горького. Есть еще и пятый вкус, определяется как умами или пикантный . Может быть много других вкусов, которые еще не были обнаружены. Кроме того, острое — это не вкус. На самом деле это болевой сигнал, согласно Национальной медицинской библиотеки (NLM).
Чувство вкуса помогло в эволюции человека , согласно NLM, потому что вкус помогал людям проверять пищу, которую они ели. Горький или кислый вкус указывал на то, что растение могло быть ядовитым или гнилым. Однако что-то соленое или сладкое часто означало, что пища богата питательными веществами.
Вкус ощущается вкусовыми рецепторами. У взрослых от 2000 до 4000 вкусовых рецепторов. Большинство из них находятся на языке , но они также выстилают заднюю стенку глотки, надгортанник , полость носа и пищевод . Сенсорные клетки бутонов образуют капсулы в форме цветочных бутонов или апельсинов , согласно NLM. На кончиках этих капсул есть поры, которые работают как воронки с крошечными вкусовыми волосками. Белки на волосках связывают химические вещества с клетками для вкуса.
Согласно NLM, это миф, что на языке есть определенные зоны для каждого вкуса. Пять вкусов можно ощутить на всех частях языка, хотя боковые стороны более чувствительны, чем середина. Около половины сенсорных клеток вкусовых рецепторов реагируют на несколько из пяти основных вкусов. Клетки различаются по уровню чувствительности.
Каждый из них имеет определенную палитру вкусов с фиксированным рейтингом, поэтому некоторые клетки могут быть более чувствительны к сладкому, за ними следуют горький, кислый и соленый, в то время как у других есть свои собственные рейтинги. Полное восприятие вкуса достигается только после объединения всей информации, поступающей от разных частей языка.
Другая половина сенсорных клеток специализирована, чтобы реагировать только на один вкус. Их работа — передавать информацию об интенсивности — насколько соленым или сладким что-то на вкус.
Другие факторы помогают формировать восприятие вкуса в мозгу. Например, запах пищи сильно влияет на то, как мозг воспринимает вкус, согласно журналу Flavor . Запахи передаются в рот в процессе, называемом обонятельной реферализацией. Вот почему у человека с заложенным носом могут возникнуть проблемы с правильным восприятием вкуса пищи. Текстура, передаваемая на ощупь, также влияет на вкус.
Обожженный язык, известный в медицине как глоссит, классифицируется как ожог первой степени, но быстро заживает в течение нескольких дней, согласно данным клиники Кливленда . Но вкусовые рецепторы не умирают полностью при воздействии горячей пищи.
Когда мы ругаем поверхность нашего языка, мы удаляем верхний слой клеток, включая верхние слои наших вкусовых рецепторов. Однако в группе клеток, определяющих запах, есть стволовые клетки, известные как базальные клетки. Обычно заменяя клетки вкусовых рецепторов каждые десять дней или около того, эти регенеративные клетки быстро превращаются в замещающие рецепторы, восстанавливая ваш вкус. По данным журнала Archives Italiennes de Biologie (открывается в новой вкладке), 10% клеток каждый день являются новыми для вкусовых рецепторов.
Чувство пространства
Пациента можно попросить прикоснуться к своему носу, а затем к пальцу исследователя в рамках теста на проприоцепцию. (Изображение предоставлено: SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)(открывается в новой вкладке)
Помимо традиционной большой пятерки, есть еще одно чувство, которое связано с тем, как ваш мозг понимает, где находится ваше тело в пространстве. Это чувство называется проприоцепция .
Проприоцепция включает в себя ощущение движения и положения наших конечностей и мышц. Например, проприоцепция позволяет человеку дотронуться пальцем до кончика носа даже с закрытыми глазами. Это позволяет человеку подниматься по ступенькам, не глядя на каждую. Люди с плохой проприоцепцией могут быть неуклюжими и несогласованными.
Исследователи из Национального института здоровья (NIH) обнаружили, что люди с особенно плохой проприоцепцией через механоощущение — способность ощущать силу, например, когда кто-то давит на вашу кожу — могут иметь мутировавший ген, который передается от поколение за поколением. Это следует из исследования, проведенного в сентябре 2016 года в Медицинском журнале Новой Англии. «Вариант [гена] PIEZO2 пациента может не работать, поэтому их нейроны не могут обнаруживать прикосновения или движения конечностей», — сказал Александр Чеслер, главный исследователь Национального центра комплементарного и интегративного здоровья и ведущий автор исследования. заявление в Медицинский журнал Новой Англии (открывается в новой вкладке).
Дополнительные чувства и варианты
Нейронные датчики воспринимают движение для контроля равновесия (Изображение предоставлено Оливером Росси через Getty Images)Существуют более тонкие чувства, которые большинство людей никогда не воспринимают. Например, есть нейронные датчики, которые воспринимают движение, чтобы контролировать баланс и наклон головы. Существуют специальные кинестетические рецепторы для обнаружения растяжения мышц и сухожилий, помогающие людям следить за своими конечностями. Другие рецепторы обнаруживают уровни кислород в некоторых артериях кровотока .
Иногда люди даже по-разному воспринимают чувства. Люди с синестезией могут видеть звуки как цвета или связывать определенные образы, например, с запахами.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о влиянии внешнего вида и запаха пищи на вкус от нейробиолога в этой статье Scientific American (откроется в новой вкладке). Дополнительно вы можете посмотреть видео о том, как мы видим, на Веб-сайт Национального фонда кератоконуса (открывается в новой вкладке).
Библиография
«Прикосновение». Стэнфордская философская энциклопедия (2015). https://plato.stanford.edu/entries/touch/ (открывается в новой вкладке)
«Ресурсы для учителей». Американская оптометрическая ассоциация (АОА). https://www.aoa.org/healthy-eyes/caring-for-your-eyes (открывается в новой вкладке)
«Мультимодальная МРТ выявляет крупномасштабные структурные и функциональные изменения связности при глубокой ранней слепоте» . ПЛОС Один (2017). https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0173064 (открывается в новой вкладке)
«Мозг «перемонтирует» себя, чтобы усилить другие чувства у слепых людей». Массачусетский глазной и ушной лазарет, 2017 г.). https://www.eurekalert.org/news-releases/752616 (открывается в новой вкладке)
«Слух и улитка». Национальная медицинская библиотека (2020 г.). https://medlineplus.gov/ency/anatomyvideos/000063.htm (открывается в новой вкладке)
«Баланс и средний отит с выпотом». Международный журнал аудиологии (2008 г.). https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14992020802331230 (открывается в новой вкладке)
«Человек может различать более 1 триллиона запахов». Национальные институты здравоохранения (2014 г.). https://www.nih.gov/news-events
«Плохое человеческое обоняние — это миф XIX века». Наука (2017). https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aam7263 (открывается в новой вкладке)
«Влияние старения на запах и вкус». Медицинский журнал последипломного образования (2006 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579627/ (открывается в новой вкладке)
«Сколько того, что мы ощущаем на вкус, зависит от обоняния?». Вкус (2015). https://flavorjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13411-015-0040-2 (открывается в новой вкладке)
«Регенерация вкусовых рецепторов и поиск клеток-предшественников вкуса». Итальянский архив биологии (2010 г.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3545678 (открывается в новой вкладке)
Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science. За последние 16 лет Алина освещала все, от лихорадки Эбола до андроидов, и писала статьи о здоровье, науке и технике для крупных изданий. Она имеет несколько сертификатов по охране здоровья, безопасности и спасению жизни от Университета штата Оклахома. Цель Алины в жизни – перепробовать как можно больше впечатлений. На сегодняшний день она была пожарным-добровольцем, диспетчером, подменным учителем, художником, уборщиком, автором детских книг, пиццерией, координатором мероприятий и многим другим.