Органы химического чувства и осязания - ПОСТОЯНСТВО ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ЕСТЬ УСЛОВИЕ СВОБОДНОЙ И НЕЗАВИСИМОЙ ЖИЗНИ - ТЕЛО ЧЕЛОВЕКА КАК САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ ОРГАНИЗМ

Постановка проблемы урока

- Можно “кожей чувствовать опасность”.

- Поступки могут “дурно пахнуть”.

• Эти фразы используют в переносном смысле знакомые ощущения, полученные от разных органов чувств.

Чему будет посвящен параграф? Предложите свой вариант основного вопроса и сравните с формулировкой авторов (с. 333).

Повторение необходимых знаний

• Для чего человеку нужны органы вкуса и обоняния? (Жизненный опыт. 7 класс)

• Что такое осязание? (Жизненный опыт. 7 класс)

Решение проблемы

С помощью текста и рисунков ответьте на вопросы.

• Где находятся, как устроены и зачем нужны рецепторы обоняния, вкуса и осязания?

• Зачем нужна боль?

Ощущения запаха и вкуса возникают в результате реакции специализированных рецепторов на молекулы некоторых соединений. Реакция на присутствие определённых молекул в организме не редкость — мы знаем, что многие клетки “узнают” молекулы гормонов и определённым образом реагируют на их присутствие. Органы химического чувства потому и являются органами чувств, что анализируют не внутреннюю среду организма, а молекулы, поступающие из внешней среды. Химический анализ молекул, встречающихся с рецепторами органов обоняния и вкуса, осуществляется в растворе. Вот почему рецепторы этих органов покрыты влажной слизистой оболочкой.

Обоняние

Человек способен воспринимать и различать более 10 тыс. запахов, но это очень немного по сравнению с возможностями животных, таких, как, например, собака. У человека примерно 6 млн обонятельных рецепторов. Они собраны в обонятельных областях площадью около 2,5 см² в каждой половине носа в верхней части его перегородки. Это - обонятельный эпителий.

55.1. Орган обоняния

Реакцию рецепторов вызывают вещества, молекулы которых присутствуют в воздухе. Поэтому, для того чтобы мы могли почувствовать запах какого - то вещества, оно должно быть летучим. Например, всем известно, что поваренная соль не имеет запаха. Это оттого, что молекулы этого нелетучего вещества в воздухе отсутствуют.

Молекулы пахучих веществ поступают к обонятельным рецепторам в процессе дыхания, в основном через ноздри (внешние) и в меньшей степени через внутренние ноздри изо рта. Во время приёма пищи таким образом возникает смешанное ощущение, представляющее собой комбинацию вкуса и запаха. Сквозь слизь, покрывающую обонятельный эпителий, молекулы пахучего вещества проникают к рецепторам и взаимодействуют с их ресничками, что приводит к возникновению электрического импульса.

55.2. Обонятельный эпителий

Обнюхивание — характерная черта поведения многих животных и человека — позволяет увеличить поток воздуха над обонятельными рецепторами. Это, в свою очередь, приводит к увеличению в нём концентрации молекул пахучего вещества.

Информация о запахе поступает в обонятельные луковицы, расположенные на нижней поверхности больших полушарий мозга. Оттуда она, в зависимости от содержания, поступает в разные отделы мозга, где обобщается и сопоставляется с информацией от других органов чувств. Следовательно, как и в случаях со слухом и зрением, когда с помощью мозга мы слышим и видим, здесь, образно говоря, мы нюхаем с помощью мозга.

Вопреки распространённому мнению о том, что обоняние не играет важной роли в жизни человека, исследования показывают, что это не совсем так. Запахи влияют на настроение, вызывают расслабление или возбуждение, снимают стресс, обостряют или притупляют внимание, способны возбудить или погасить аппетит, повлиять на работоспособность, они помогают запоминать и активизировать долговременную память. Механизмы этих явлений только начинают изучать. Некоторые запахи вызывают в нашей памяти эпизоды далёкого детства с удивительными подробностями.

55.3. Обонятельный анализатор

Вкус

Вкусовые рецепторы относительно мало чувствительны. Богатством вкусовых ощущений мы обязаны взаимодействию возбуждения вкусовых, обонятельных и некоторых других рецепторов, например, рецепторов тепла и холода и даже болевых рецепторов полости рта. Так, холодное и растаявшее мороженое имеют разный вкус (во втором случае менее приятный), и недаром многие вина рекомендуют употреблять в охлаждённом виде. Пища кажется “острой” из - за того, что определённый её состав действует на болевые рецепторы языка. Когда человек теряет чувствительность обонятельных рецепторов, вкусовые ощущения меняются коренным образом.

Человеку свойственно различать четыре основных вкуса: сладкий, солёный, кислый и горький. Воспринимающие их рецепторы распределены неравномерно. Вкус горького ощущается в первую очередь основанием языка, кислого и солёного — боковой поверхностью, а сладкого — кончиком языка. Это легко проверить, нанося на поверхность языка различные по вкусу вещества: сладкое (сахар), кислое (лимон), солёное (соль) и горькое (горькая соль, полынь).

Разнообразие вкусовых ощущений возникает за счёт смешения и взаимодействия возбуждающихся вкусовых, обонятельных и некоторых других рецепторов.

55.4. Вкусовые зоны языка

• Почему горький вкус таблетки мы ощущаем не сразу после того, как кладём её в рот?

Вкусовые рецепторы вместе с поддерживающими их клетками образуют вкусовые почки. Они располагаются на вкусовых сосочках языка, на задней стенке глотки, на мягком нёбе, миндалинах и надгортаннике. В крупных сосочках может быть до 200 вкусовых почек. Больше всего их находится на кончике языка, его краях и задней части.

Железы, находящиеся между вкусовыми сосочками, выделяют слюну. Она промывает вкусовые почки и приводит их в готовность для восприятия различных веществ. Каждая рецепторная клетка наиболее чувствительна к одному из четырёх основных вкусов, но отвечает и на другие, правда, значительно слабее.

55.5. Вкусовой сосочек

Информация от вкусовых почек поступает в зависимости от содержания в различные отделы головного мозга. Вкусовые ощущения запуска - ют многие безусловные рефлексы, связанные с пищеварением, на пример секрецию слюны и желудочного сока. Эти реакции бессознательно контролируются подкорковыми отделами головного мозга. Однако наличие у нас вкусовых предпочтений указывает в то же время и на участие коры больших полушарий мозга в анализе вкусовых ощущений.

55.6. Вкусовой анализатор

• Как вы думаете, почему рецепторы расположены на сосочках?

Осязание

Осязание — единственное чувство, которым обладают все животные без исключения. Кожа защищает наш организм от нежелательных воздействий, поэтому вполне естественно, что она служит местом расположения многих чувствительных клеток. С помощью осязания мы узнаём об особенностях окружающих нас предметов - их форме, характере поверхности, температуре. Эти ощущения снабжают мозг полезной информацией о том, что творится вокруг организма, а зачастую и оберегают от опасностей.

Кожа человека изобилует нервными волокнами и окончаниями. На 1 см² кожи человека приходится около 100 нервных окончаний (рис. 55.7). Многие рецепторы кожи отвечают на механические раздражения - вибрацию, давление, растягивание и т. д. Они называются тактильными рецепторами. Больше всего их в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ.

55.7. Различные рецепторы кожи, формирующие её чувствительность

• Что означает “онемение” кожи на морозе?

Рецепторы, реагирующие на механическое раздражение кожи, находятся в её верхнем слое. В жировой ткани гиподермы расположены “датчики” вибрации, в собственно коже — “датчики” прикосновений и скорости движения раздражителя по коже. “Датчики” силы давления и величины прогибания кожи расположены в самых нижних слоях эпидермиса.

Чем больше рецепторов содержит единица поверхности, тем выше чувствительность органа. Так, например, если вы прикоснётесь к кончику языка двумя зубочистками на расстоянии всего 1 мм, то почувствуете прикосновение двух предметов. А где - то в середине спины вы будете ощущать прикосновение одного предмета до тех пор, пока расстояние между кончиками зубочисток не увеличится до 60 мм. Механические стимулы, обычно действующие на кожу, как правило, одновременно возбуждают несколько типов рецепторов, то есть возникающие у нас тактильные ощущения — результат работы сразу нескольких типов рецепторов.

Многочисленные свободные нервные окончания в коже ответственны также за температурную чувствительность. Холодовые и тепловые рецепторы кожи, совместно с “датчиками” температуры центральной нервной системы, принимают участие в терморегуляции организма. Следует заметить, что кожа лица наименее чувствительна к холоду и теплу, кожа конечностей, наоборот, очень быстро реагирует на перепады высоких и низких температур.

Боль

В отличие от других чувств боль информирует нас об опасности — разрушении тканей или нарушении функционирования какого - либо органа, поэтому её значение в жизни организма огромно. Во всех органах, кроме мозга, присутствуют рецепторы боли. Она может быть вызвана обычными для организма раздражителями — механическими, температурными, световыми, сила которых значительно превышает допустимые значения, или какими - то другими. Поскольку для организма совершенно необходимо, чтобы возникновение этого чувства не прошло незамеченным, важнейший компонент боли — субъективные ощущения; человек страдает от боли.

Формулирование вывода

Обонятельные рецепторы очень чувствительны к пахучим веществам. Вкусовые рецепторы относительно малочувствительны. Разнообразие вкусовых ощущений возникает за счёт смешения и взаимодействия возбуждения вкусовых, обонятельных и некоторых других рецепторов.

С помощью осязания мы узнаём об особенностях окружающих нас предметов - их форме, характере поверхности, температуре. Боль информирует нас об опасности - повреждении тканей или нарушении функционирования какого - либо органа.

Вкусовые, обонятельные и тактильные рецепторы

Применение знаний

1. Для чего человек принюхивается, делая резкие вдохи?

2. К какому вкусу наиболее чувствителен кончик языка?

3. Почему мы стремимся ощупать интересующую нас поверхность кончиками пальцев, а не всей ладонью?

4. Как вы думаете, о чём может сигнализировать боль в ушах при спуске под воду?

5. Почему мозг не чувствует боли? А что же болит, когда болит голова?

6. Почему в сухом воздухе пустынь обоняние притупляется?

7. Поработайте в паре или группе: пусть каждый по очереди формулирует вопросы по пройденной теме, а другой (другие) отвечает на них.

8. Психологи говорят о том, что люди делятся на “визуалов”, “аудиалов” и “кинестетиков” (важность осязания). К какой категории вы относите себя?