5.5: Інші почуття

Last updated
Save as PDF

Page ID: 90595

Rose M. Spielman, William J. Jenkins, Marilyn D. Lovett, et al.
OpenStax

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Опишіть основні функції хімічних органів чуття
Поясніть основні функції соматосенсорної, ноцицептивної та термоцептивної сенсорних систем
Охарактеризуйте основні функції вестибулярної, проприоцептивної та кінестетичної сенсорних систем

Зір і слух протягом багатьох років отримували неймовірну кількість уваги з боку дослідників. Хоча ще багато чого потрібно дізнатися про те, як працюють ці сенсорні системи, ми набагато краще розуміємо їх, ніж інші наші сенсорні модальності. У цьому розділі ми вивчимо наші хімічні почуття (смак і запах) та почуття нашого тіла (дотик, температура, біль, рівновага та положення тіла).

Хімічні почуття

Смак (смак) і запах (нюх) називаються хімічними почуттями, оскільки обидва мають сенсорні рецептори, які реагують на молекули в їжі, яку ми їмо, або в повітрі, яким ми дихаємо. Відбувається виражена взаємодія між нашими хімічними органами чуття. Наприклад, коли ми описуємо смак даної їжі, ми дійсно маємо на увазі як смакові, так і нюхові властивості їжі, що працює в поєднанні.

Смак (смак)

Ви дізналися ще з початкової школи, що існує чотири основні групи смаку: солодкий, солоний, кислий і гіркий. Дослідження демонструють, однак, що у нас є щонайменше шість смакових груп. Умами - наш п'ятий смак. Умамі насправді японське слово, яке приблизно перекладається на смачний, і воно асоціюється зі смаком до глутамату натрію (Kinnamon & Vandenbeuch, 2009). Існує також зростаюча кількість експериментальних доказів, які свідчать про те, що ми маємо смак до жирності даної їжі (Mizushige, Inoue, & Fushiki, 2007).

Молекули їжі та напоїв, які ми споживаємо, розчиняються в нашій слині і взаємодіють зі смаковими рецепторами на нашому язиці, роті та горлі. Смакові рецептори утворені угрупованнями смакових рецепторних клітин з волосоподібними розширеннями, які виступають в центральну пору смакового бутона (рис. 5.21). Смакові рецептори мають життєвий цикл від десяти днів до двох тижнів, тому навіть знищення деяких, спалюючи язик, не матиме довготривалого ефекту; вони просто ростуть назад. Смакові молекули зв'язуються з рецепторами на цьому розширенні і викликають хімічні зміни всередині сенсорної клітини, які призводять до того, що нервові імпульси передаються мозку через різні нерви, залежно від того, де знаходиться рецептор. Смакова інформація передається в мозок, таламус та лімбічну систему, а також до смакової кори, яка заправлена під перекриттям між лобовою і скроневою частками (Maffei, Haley, & Fontanini, 2012; Roper, 2013).

Ілюстрація А показує смаковий бутон у отворі язика, з позначками «поверхня язика», «смакова пора», «клітина рецептора смаку» та «нерви». Частина В - це мікрофотографія, що показує смакові рецептори на людській мові. — Малюнок **5.21** (а) Смакові рецептори складаються з ряду окремих клітин смакових рецепторів, які передають інформацію нервам. (б) Ця мікрофотографія показує крупний вигляд поверхні язика. (кредит a: модифікація роботи Йонаса Тьоле; кредит b: дані шкали від Метта Рассела)

Запах (нюх)

Нюхові рецепторні клітини розташовані в слизовій оболонці у верхній частині носа. Невеликі волосяні нарощування від цих рецепторів служать ділянками для молекул запаху, розчинених в слизу, для взаємодії з хімічними рецепторами, розташованими на цих розширеннях (рис. 5.22). Після того, як молекула запаху зв'язала даний рецептор, хімічні зміни всередині клітини призводять до сигналів, що надходять до нюхової цибулини: цибулиноподібна структура на кінчику лобової частки, де починаються нюхові нерви. З нюхової цибулини інформація направляється в області лімбічної системи і в первинну нюхову кору, яка розташована зовсім близько смакової кори (Lodovichi & Belluscio, 2012; Spors et al., 2013).

На ілюстрації показаний вид голови людини збоку і розташування «носової порожнини», «нюхових рецепторів» та «нюхової цибулини». — Малюнок **5.22** Нюхові рецептори - це волосяні частини, які відходять від нюхової цибулини в слизову оболонку носової порожнини.

Існує величезна різниця в чутливості нюхових систем різних видів. Ми часто думаємо, що собаки мають набагато вищі нюхові системи, ніж наші власні, і справді, собаки можуть робити деякі чудові речі своїми носами. Є деякі докази, які свідчать про те, що собаки можуть «нюхати» небезпечні краплі рівня глюкози в крові, а також ракові пухлини (Wells, 2010). Надзвичайні нюхові здібності собак можуть бути обумовлені збільшенням кількості функціональних генів нюхових рецепторів (від 800 до 1200) порівняно з менш ніж 400, що спостерігаються у людей та інших приматів (Niimura & Nei, 2007).

Багато видів реагують на хімічні повідомлення, відомі як феромони, надіслані іншою особою (Wysocki & Preti, 2004). Феромональне спілкування часто передбачає надання інформації про репродуктивний статус потенційного партнера. Так, наприклад, коли самка щура готова до спаровування, вона виділяє феромональні сигнали, які привертають увагу від довколишніх самців щурів. Феромональна активація насправді є важливим компонентом у виявленні сексуальної поведінки у чоловічого щура (Furlow, 1996, 2012; Purvis & Haynes, 1972; Sachs, 1997). Там також було багато досліджень (і суперечок) про феромони у людей (Comfort, 1971; Рассел, 1976; Вольфганг-Кімбол, 1992; Weller, 1998).

Дотик, термоцепція та ноцицепція

Ряд рецепторів розподіляється по всій шкірі, щоб реагувати на різні подразники, пов'язані з дотиком (рис. 5.23). Ці рецептори включають тільця Мейснера, паціанські тільця, диски Меркель та тіла Руффіні. Тільця Мейснера реагують на тиск і коливання нижчої частоти, а пакінські тільця виявляють перехідний тиск і коливання більш високої частоти. Диски Меркель реагують на легкий тиск, тоді як тіла Руффіні виявляють розтягнення (Abraira & Ginty, 2013).

На ілюстрації показано «поверхню шкіри», під якою ідентифікуються різні рецептори: «паціанське тіло», «тіло руфіні», «диск Меркель» та «тіло Мейснера». — Малюнок **5.23** Існує багато типів сенсорних рецепторів, розташованих в шкірі, кожен з яких налаштований на конкретні подразники, пов'язані з дотиком.

Крім рецепторів, розташованих в шкірі, є ще ряд вільних нервових закінчень, які виконують сенсорні функції. Ці нервові закінчення реагують на різноманітні різні типи подразників, пов'язаних із дотиком, і служать сенсорними рецепторами як для термоцепції (сприйняття температури), так і для ноцицепції (сигнал, що вказує на потенційну шкоду і, можливо, біль) (Garland, 2012; Petho & Reeh, 2012; Spray, 1986). Сенсорна інформація, зібрана з рецепторів і вільних нервових закінчень, подорожує вгору по спинному мозку і передається в області мозку, таламуса і в кінцевому підсумку в соматосенсорну кору, яка розташована в постцентральной звивині тім'яної частки.

Сприйняття болю

Біль - неприємне переживання, яке включає в себе як фізичну, так і психологічну складові. Відчуття болю є досить адаптивним, оскільки воно дає нам знати про травму, і це мотивує нас усунути себе від причини цієї травми. Крім того, біль також робить нас менш схильними до отримання додаткової травми, оскільки ми будемо більш м'якими з нашими травмованими частинами тіла.

Взагалі кажучи, біль можна вважати невропатичним або запальним характером. Біль, яка сигналізує про певний тип пошкодження тканин, відомий як запальний біль. У деяких ситуаціях біль виникає внаслідок пошкодження нейронів або периферичної, або центральної нервової системи. В результаті больові сигнали, які посилаються в мозок, отримують перебільшені. Цей тип болю відомий як невропатичний біль. Кілька варіантів лікування для полегшення болю варіюються від релаксаційної терапії до використання знеболюючих препаратів до глибокої стимуляції мозку. Найбільш ефективний варіант лікування для даної людини буде залежати від ряду міркувань, включаючи тяжкість і стійкість болю і будь-яких медичних/психологічних станів.

Деякі особини народжуються без можливості відчувати біль. Це дуже рідкісне генетичне захворювання відоме як вроджена нечутливість до болю (або вроджена анальгезія). Хоча ті, хто має вроджену анальгезію, можуть виявити відмінності температури та тиску, вони не можуть відчувати болю. В результаті вони часто отримують значні травми. Маленькі діти мають серйозні травми рота та язика, оскільки вони неодноразово кусали себе. Не дивно, що люди, які страждають від цього розладу, мають набагато коротшу тривалість життя через їх травми та вторинні інфекції травмованих місць (Національна медична бібліотека США, 2013).

Посилання на навчання

Перегляньте це відео про вроджену нечутливість до болю, щоб дізнатися більше.

Вестибулярний сенс, проприоцепція та кінестезія

Вестибулярне почуття сприяє нашій здатності підтримувати рівновагу і поставу тіла. Як показано на малюнку 5.24, основні органи чуття (уриця, мішечка і три напівкруглі канали) цієї системи розташовані поруч з равликом у внутрішньому вусі. Вестибулярні органи заповнені рідиною і мають волосяні клітини, схожі на ті, що знаходяться в слуховій системі, які реагують на рух голови і гравітаційні сили. Коли ці клітини волосся стимулюються, вони посилають сигнали в мозок через вестибулярний нерв. Хоча ми можемо свідомо не усвідомлювати сенсорну інформацію нашої вестибулярної системи за звичайних обставин, її важливість очевидна, коли ми відчуваємо заколисування та/або запаморочення, пов'язане з інфекціями внутрішнього вуха (Khan & Chang, 2013).

На ілюстрації вестибулярної системи показано розташування трьох каналів («задній канал», «горизонтальний канал» та «верхній канал») та місця розташування «уртикули», «овального вікна», «равлики», «базилярної мембрани та клітини волосся», «мішечка» та «передодня». — Малюнок **5.24** Основні органи чуття вестибулярної системи розташовані поруч з равликом у внутрішньому вусі. До них відносяться сідниця, мішечка та три напівкруглі канали (задній, верхній і горизонтальний).

Окрім підтримки рівноваги, вестибулярна система збирає інформацію, критичну для контролю руху та рефлексів, які рухають різні частини нашого тіла, щоб компенсувати зміни положення тіла. Тому і пропріоцепція (сприйняття положення тіла), і кінестезія (сприйняття руху тіла через простір) взаємодіють з інформацією, що надається вестибулярною системою.

Ці сенсорні системи також збирають інформацію від рецепторів, які реагують на розтягнення та напругу в м'язах, суглобах, шкірі та сухожиллям (Lackner & DiZio, 2005; Proske, 2006; Proske & Gandevia, 2012). Пропріоцептивна та кінестетична інформація потрапляє в мозок через хребетний стовп. Кілька кіркових відділів крім мозочка отримують інформацію і відправляють інформацію до органів чуття проприоцептивной і кінестетичної систем.