52. Органы осязания, обоняния и вкуса

Определения и обозначения

Осязание — восприятие прикосновения, давления, температуры и боли с помощью рецепторов кожи. Рецепторы — чувствительные клетки или нервные окончания, реагирующие на определённое воздействие. Благодаря осязанию человек может заметить, что предмет горячий, острый, мягкий или давит на кожу, даже не видя его.

Обоняние — восприятие запахов летучих веществ рецепторами слизистой оболочки носовой полости. Летучими называют вещества, частицы которых попадают в воздух. Обоняние помогает обнаруживать и различать такие вещества, например узнавать запах пищи или дыма.

Вкус — восприятие растворённых химических веществ рецепторами вкусовых почек. Растворённые вещества могут соприкоснуться с рецепторными клетками, поэтому сухое вещество сначала должно смешаться со слюной. Вкус помогает различать свойства пищи, но сам по себе не позволяет надёжно определить, безопасна ли она.

Вкусовая почка — скопление рецепторных клеток, расположенное преимущественно в сосочках языка. Сосочки — небольшие выступы на его поверхности, но не каждый выступ является отдельным вкусовым рецептором. Именно клетки внутри вкусовых почек улавливают растворённые вещества и запускают передачу сигнала.

Как это устроено

В коже расположены разные рецепторы: одни реагируют на прикосновение, другие — на давление, охлаждение или нагревание, а отдельные нервные окончания — на повреждение тканей. Они находятся на неодинаковой глубине и распределены неравномерно, поэтому чувствительность разных участков тела различается. Когда воздействие подходит к рецептору, тот возбуждается и запускает нервный импульс. Так организм различает не только наличие контакта, но и характер воздействия.

Пахучие вещества сначала должны оказаться в воздухе, а затем попасть с ним в носовую полость. В верхней её части находится обонятельная область, покрытая слизистой оболочкой. Вещество растворяется в слизи и соприкасается с обонятельными рецепторами, которые реагируют на определённые химические вещества. Если к рецепторам не поступают пахучие частицы, запах не воспринимается, даже если источник находится рядом.

На языке есть сосочки, внутри многих из них расположены вкусовые почки с рецепторными клетками. Чтобы молекулы вещества достигли этих клеток, пища должна смешаться со слюной и раствориться в ней. Поэтому сухое вещество может почти не иметь ощутимого вкуса, пока не увлажнится. Разные рецепторы реагируют на разные свойства растворённых веществ, а мозг объединяет поступившие сигналы в общее вкусовое ощущение.

Возбуждённый рецептор преобразует воздействие в нервный импульс — сигнал, который распространяется по нервной системе. Чувствительные нервы проводят импульсы от рецепторов к головному мозгу, а затем сигнал обрабатывается в соответствующих нервных центрах. Для кожи, обоняния и вкуса важны свои пути передачи и участки обработки. Поэтому само наличие рецептора ещё не означает, что человек осознал ощущение: сигнал должен дойти до мозга.

Ощущения осязания, запаха и вкуса формируются в соответствующих участках коры больших полушарий — наружного слоя головного мозга, участвующего в обработке сигналов. Мозг сопоставляет поступившую информацию, поэтому ощущения могут дополнять друг друга. Например, при еде обоняние помогает различать аромат, а вкус — свойства растворённых веществ. Если запахи при насморке воспринимаются хуже, пища часто кажется менее выразительной, хотя рецепторы языка продолжают работать.

Сравнение органов осязания, обоняния и вкуса

Сравнивайте сначала место расположения рецепторов, а затем условия, при которых они могут сработать. Это помогает отличить раздражитель от самого органа чувств и понять, почему сигналы разных органов дополняют друг друга. Указанные в таблице нервы проводят импульсы, а анализ сигнала происходит в головном мозге.

Разбор задач

Задача 1. Объяснить, почему человек ощущает прикосновение к коже, но не видит расположенные в ней рецепторы.

1. Прикосновение действует на кожу и возбуждает чувствительные рецепторы. Сам рецептор не становится видимым только потому, что он сработал: он воспринимает раздражение, а не создаёт изображение.

2. Возбуждение вызывает нервный импульс, который по чувствительным нервам направляется к головному мозгу. Мозг обрабатывает сигнал и формирует ощущение прикосновения, но зрительный образ для этого не возникает.

3. Чтобы увидеть участок кожи или предмет, нужен свет и работа зрительной системы. Значит, ощущение прикосновения и зрение — разные способы получения информации.

Ответ: прикосновение ощущается благодаря рецепторам кожи и обработке нервного сигнала мозгом, а сами рецепторы не видны, потому что зрение не является способом их восприятия.

Задача 2. Объяснить, почему при насморке пища кажется менее вкусной.

1. При еде пахучие вещества из пищи попадают в носовую полость. Чтобы распознать запах, им нужно достичь обонятельной области и раствориться в её слизи.

2. При насморке отёк и избыток слизи затрудняют доступ пахучих веществ к рецепторам. Поэтому обонятельные сигналы становятся слабее.

3. Вкусовые рецепторы языка продолжают воспринимать растворённые вещества, но общее впечатление от еды складывается при участии и запаха. Когда обоняние ослабевает, аромат пищи различается хуже.

Ответ: во время насморка запахи хуже достигают обонятельных рецепторов, поэтому вкус пищи кажется менее полным, хотя вкусовые почки продолжают работать.

Задача 3. Определить, какие органы чувств участвуют в распознавании неизвестного продукта и как снизить риск отравления.

1. Обоняние помогает заметить запах, вкус — различить растворённые вещества, а осязание — оценить, например, консистенцию продукта. Эти органы дают разные сведения, которые мозг объединяет при распознавании.

2. Ни одно из таких ощущений не доказывает, что продукт безопасен. Некоторые опасные вещества не имеют заметного запаха или вкуса, а внешний вид и консистенция тоже могут не вызывать подозрений.

3. Поэтому неизвестный продукт нельзя пробовать «для проверки». Следует не есть его, уточнить происхождение и состав, проверить срок годности и при сомнении отказаться от продукта.

Ответ: участвуют обоняние, вкус и осязание, но их защитная функция ограниченна. Самый надёжный способ снизить риск — не пробовать неизвестную пищу и проверять её происхождение и срок годности.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что вкус воспринимается только языком, и не учитывать обоняние и другие ощущения. Так думают потому, что вкусовые рецепторы действительно находятся во рту, а влияние запаха не всегда заметно. Проверь себя: вспомни, меняется ли впечатление от еды при насморке. Если меняется, значит, вкус пищи связан с работой нескольких органов чувств.

Ошибка — называть вкусовыми рецепторами все бугорки языка. Сосочки видны на поверхности, поэтому их легко принять за сами чувствительные клетки. На деле рецепторные клетки находятся внутри вкусовых почек, расположенных преимущественно в сосочках. Проверка простая: различай выступ языка и скопление клеток, которое воспринимает растворённые вещества.

Ошибка — полагать, что запах воспринимает вся слизистая оболочка носа. Такое представление возникает из-за того, что воздух проходит через носовую полость целиком. Но обонятельные рецепторы сосредоточены в специальной области в её верхней части. Чтобы проверить себя, спроси, где именно пахучие вещества должны раствориться и с какими рецепторами соприкоснуться.

Ошибка — смешивать рецептор и орган чувств или считать, что рецептор сам создаёт осознанное ощущение. Рецептор воспринимает раздражение и запускает нервный импульс, а нервная система проводит и анализирует сигнал. Путаница появляется, если пропустить звенья между воздействием и ощущением. Проверь объяснение: в нём должны быть названы раздражитель, рецептор, передача импульса и обработка в мозге.

Связь с другими темами

Для понимания работы органов чувств пригодятся знания о строении нервной системы, рецепторах, нервных импульсах и рефлексах. Ранее изученная кожа важна не только как защитный покров: она содержит рецепторы и помогает воспринимать окружающую среду. Позже эти знания помогут разбираться в анализаторах — системах, которые воспринимают и обрабатывают сигналы, — в высшей нервной деятельности и гигиене органов чувств. Они также пригодятся при изучении профилактики заболеваний и правил безопасного обращения с пищей и веществами.

Что запомнить

• Осязание обеспечивает рецепторы кожи.
• Кожные рецепторы воспринимают прикосновение, давление, температуру и боль.
• Обонятельные рецепторы расположены в верхней части носовой полости.
• Для восприятия запаха пахучее вещество должно попасть в слизь обонятельной области.
• Вкусовые рецепторы находятся во вкусовых почках и воспринимают только растворённые вещества.
• Ощущения возникают после передачи нервных импульсов в головной мозг.
• Вкус и запах совместно участвуют в распознавании пищи.