§ 18. Кожно-мышечная чувствительность. Обонятельный и вкусовой анализаторы

Определения и обозначения

Кожно-мышечная чувствительность — восприятие прикосновения, давления, температуры, боли, положения частей тела и движений. Она позволяет замечать, что происходит с кожей, и ощущать позу даже без зрительного контроля. Благодаря ей человек может, например, убрать руку от горячего предмета или определить, что его коснулись.

Проприорецепторы — рецепторы мышц, сухожилий и суставов, сообщающие о положении тела и напряжении мышц. Иначе говоря, они помогают мозгу получать сведения о том, как расположены и движутся части тела. Эти сигналы нужны, чтобы управлять движениями и поддерживать позу, не проверяя каждое действие глазами.

Обонятельный анализатор — система, воспринимающая запахи и передающая сигналы от обонятельных рецепторов в головной мозг. Слово «анализатор» означает не только рецепторы, но и нервные пути с участками мозга, которые обрабатывают информацию. Такая система помогает распознавать пахучие вещества и оценивать окружающую среду.

Вкусовой анализатор — система, воспринимающая растворённые в слюне вещества и передающая сигналы от вкусовых рецепторов в головной мозг. Рецепторы сами по себе не определяют вкус пищи целиком: мозг получает и обрабатывает их сигналы. Вкусовые ощущения помогают различать свойства еды и дополняются информацией об её запахе.

Как это устроено

Кожа содержит рецепторные окончания, которые улавливают разные воздействия: прикосновение, давление, холод, тепло и боль. Разделение функций помогает нервной системе точнее определять, что именно произошло, поскольку один и тот же сигнал не обязан сообщать сразу обо всех свойствах воздействия. Например, прикосновение и нагревание предмета воспринимаются разными окончаниями. Когда рецептор возбуждается, он создаёт нервный сигнал, который направляется в центральную нервную систему.

Положение тела и движение ощущаются благодаря проприорецепторам в мышцах, сухожилиях и суставах. При движении мышцы сокращаются или растягиваются, а связки и сухожилия испытывают натяжение; рецепторы реагируют на эти изменения. Мозг получает сведения о напряжении и положении частей тела и сопоставляет их, чтобы управлять движением. Поэтому человек может согнуть руку или удержать равновесие, не наблюдая постоянно за каждым суставом.

В любом анализаторе выделяют периферическую, проводящую и центральную части. Периферическая часть — рецепторы — принимает воздействие и превращает его в нервный сигнал. Проводящие нервные пути доставляют сигнал к мозгу, а центральная часть, расположенная в коре больших полушарий, анализирует поступившую информацию. Такое устройство необходимо, потому что рецептор принимает раздражение, но его значение для человека определяется только после обработки сигнала мозгом.

Обонятельные рецепторные клетки находятся в слизистой оболочке верхней части носовой полости. Чтобы запустить работу рецептора, молекулы пахучего вещества должны попасть к этой области и взаимодействовать с рецепторными структурами. Возникающие сигналы передаются по нервным путям в головной мозг, где формируется ощущение запаха. Если молекулы не достигают рецепторов или рецепторы не работают, запах распознать сложнее.

Вкусовые рецепторы расположены во вкусовых почках языка и некоторых других участков ротовой полости. Вещество должно раствориться в слюне, потому что именно в растворённом виде оно может воздействовать на рецепторы. После их возбуждения нервные сигналы поступают в мозг, где обрабатываются. Ощущение еды складывается не только из вкуса: запахи тоже влияют на то, как человек воспринимает её аромат и общий вкус.

Сравнение кожно-мышечной чувствительности, обоняния и вкуса

Сравнивая системы, сначала выясните, какой сигнал они принимают, а затем найдите расположение рецепторов и путь к мозгу. Так видно, что все анализаторы передают информацию в центральную нервную систему, но воспринимают разные раздражители. Для положения тела особенно важны проприорецепторы, а для общего восприятия еды совместно работают вкус и обоняние.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Ученик закрыл глаза и определил, что его руку коснулись, а затем отличил холодный предмет от тёплого. Назовите виды чувствительности и рецепторы, участвующие в восприятии. Нужно связать каждое наблюдение с тем видом воздействия, которое его вызвало. Не следует считать, что все ощущения возникают благодаря одним и тем же рецепторам.

1. При касании кожи возникло механическое воздействие, поэтому ученик ощутил прикосновение благодаря кожным рецепторам, чувствительным к нему.
2. Холодный и тёплый предметы различаются по температуре, значит, задействованы температурные рецепторные окончания кожи.
3. Закрытые глаза не мешают этим ощущениям: сигналы от рецепторов поступают по нервным путям в мозг, где анализируются.

Ответ. Ученик использовал кожную чувствительность: прикосновение воспринимали рецепторы прикосновения, а холод и тепло — температурные рецепторы. Разные виды воздействий распознаются благодаря разным рецепторным окончаниям.

Задача 2

Условие. Человек с закрытыми глазами согнул руку и определил её положение, не глядя на неё. Нужно объяснить, какие рецепторы помогли ему это сделать. Зрение не участвовало, поэтому источник сведений следует искать в рецепторах, которые сообщают мозгу о состоянии частей тела.

1. При сгибании меняются длина и напряжение мышц, а также положение суставов.
2. Проприорецепторы мышц, сухожилий и суставов реагируют на растяжение и напряжение тканей.
3. Они передают сигналы в мозг, который использует полученную информацию, чтобы определить положение руки.

Ответ. Положение руки человек почувствовал благодаря проприорецепторам. Они сообщают мозгу о положении тела и напряжении мышц, поэтому для этого ощущения не обязательно смотреть на руку.

Задача 3

Условие. Во время насморка пища кажется менее ароматной и менее вкусной. Чтобы объяснить наблюдение, важно различать вкус и запах, а затем учесть, что при оценке пищи ощущения от этих анализаторов дополняют друг друга. Насморк затрудняет восприятие запахов, но сам по себе не означает, что вкусовые рецепторы перестали работать.

1. Вкус возникает, когда растворённые в слюне вещества воздействуют на вкусовые рецепторы.
2. Аромат распознают обонятельные рецепторы, которым для работы нужны молекулы пахучих веществ.
3. При насморке доступ запахов к обонятельным рецепторам затруднён, поэтому мозг получает меньше обонятельной информации.
4. Без привычного вклада запахов пища воспринимается менее ароматной, а её общий вкус кажется слабее.

Ответ. Вкус и запах воспринимаются разными анализаторами, но вместе формируют впечатление о пище. При насморке обоняние ослабевает, поэтому еда кажется менее ароматной и менее вкусной.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все кожные рецепторы воспринимают одно и то же. Так думают, потому что разные ощущения возникают на одной поверхности тела, но рецепторные окончания специализируются на разных воздействиях. Чтобы проверить себя, назовите отдельно рецепторы прикосновения, температуры и боли и соотнесите каждый тип с подходящим раздражителем.

Ошибка — путать кожную чувствительность с проприорецепцией. Это легко сделать, потому что обе системы помогают ощущать тело, однако проприорецепторы находятся главным образом в мышцах, сухожилиях и суставах, а кожные рецепторы — в коже. Проверьте себя вопросом: «Что ощущается — воздействие на поверхность кожи или положение и напряжение частей тела?»

Ошибка — полагать, что запах воспринимается рецепторами языка. Путаница возникает из-за того, что вкус и запах вместе влияют на восприятие пищи, но за них отвечают разные анализаторы. Если нужно распознать запах, ищите рецепторы в слизистой носовой полости; если вкус — во вкусовых почках ротовой полости.

Ошибка — считать, что вкусовые рецепторы воспринимают вещество без участия слюны. Можно не заметить роль слюны, потому что пища уже находится во рту, но для воздействия на вкусовой рецептор вещество должно раствориться. Проверьте себя: назовите условие, при котором растворённое вещество может вызвать сигнал, — оно должно попасть к вкусовому рецептору.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать строение нервной системы и роль рецепторов в восприятии раздражений: рецепторы принимают воздействие, а нервные пути передают сигналы в мозг. Это связывает кожно-мышечную чувствительность, обоняние и вкус с изучением органов чувств и рефлексов. Сведения о проприорецепторах помогают понять, как нервная система координирует движения и поддерживает положение тела. Эти знания пригодятся при дальнейшем изучении работы нервной системы и поведения человека.

Что запомнить

• Кожные рецепторы воспринимают прикосновение, давление, температуру и боль.
• Проприорецепторы помогают ощущать положение тела и движения.
• Анализатор включает рецепторы, проводящие нервные пути и центральную часть.
• Обонятельные рецепторы находятся в слизистой оболочке носовой полости.
• Вкусовые рецепторы воспринимают вещества, растворённые в слюне.
• Восприятие вкуса пищи зависит также от обоняния.