Органы чувств: как они работают
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/organy-chuvstv.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/organy-chuvstv.jpg» title=»Органы чувств: как они работают»>
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
- Запись опубликована: 26.05.2019
- Время чтения: 1 mins read
Каждую секунду человек принимает из внешнего мира огромные потоки сигналов с самой разнообразной информацией. Приему этой информации и правильным реагированием на каждое происходящее событие предназначены органы чувств человека.
Как мы чувствуем
Органы чувств можно назвать приемными устройствами. Они первыми «узнают все новости» и тотчас же посылают в мозг единственно понятную для него информацию – нервные импульсы, получаемые от рецепторов раздражения того или иного органа чувств.
Мозг, реагируя на полученные сведения, приказывает человеку исполнять то или иное действие: например, человек переходит улицу только на зеленый свет светофора; идет на кухню при ощущении запаха гари закипевшего кофе; при звонке мобильного телефона, включает его и говорит с позвонившим.
Человеческие органы чувств всегда начеку, они регулируют наши действия и обеспечивают их точность.
Приемных устройств – рецепторов – огромное количество, но каждый из них «специализируется» только на одном виде внешнего раздражения, обеспечивая при этом фантастическую чувствительность.
Только 2-3 кванта света уже вызывают зрительные ощущения, донесения о звуке посылаются в мозг при смещении барабанной перепонки всего лишь на десятую часть диаметра атома водорода, всего 2-3 молекулы пахнущего вещества достаточны для ощущения запаха.
Глаза — орган зрения
Все органы чувств удивительно сложны по своей конструкции, но поистине шедевром «приборостроения» природы можно назвать глаз человека. Четырьмя пятыми наших сведений о мире мы обязаны своим глазам.
Оптическая система глаза преломляет лучи света так, что на внутренней оболочке глазного яблока — сетчатке фокусируются изображения предметов. А в сетчатке расположены светочувствительные клетки. 7 миллионов колбочек, собранных ближе к ее центру, трудятся днем, они ответственны за цветовое зрение.
130 миллионов палочек разбросаны в основном по периферии сетчатки и работают в ночное время, создавая черно-белое изображение. Будь в глазу только палочки, мир казался бы нам серым, лишенным всяких красок.
Глазное яблоко неутомимо движется. На чем бы мы ни остановили свой взор, и к какой бы картине его ни приковали, задержка взгляда — явление кажущееся. На самом деле глаза все время скачкообразно перемещается из стороны в сторону, то вверх, то вниз.
В результате изображение на сетчатке непрерывно смещается и таким образом достигается раздражение новых колбочек или палочек. Без этого рецепторы быстро привыкли бы к однообразному световому потоку и перестали бы информировать мозг об окружающих нас предметах. Остановись глаз хоть на минуту, и вскоре в комнате «растают» стены, «исчезнут» столы, шкафы и даже зажженная люстра.
Пять органов чувств
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-1024×688.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg» alt=»Пять органов чувств» width=»893″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg 893w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-768×516.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-1024×688.jpg 1024w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv.jpg 1792w» sizes=»(max-width: 893px) 100vw, 893px» title=»Органы чувств: как они работают»> Пять органов чувств
Уши — орган слуха
Как известно, форпост органа слуха — барабанная перепонка. Колебания воздуха, которые создают звуковые волны, колеблют и эту перепонку. От нее эстафету принимают конструкции внутреннего уха и доставляют ее к рецепторным окончаниям слухового нерва. Отсюда уже не колебания, а нервные импульсы поступают в головной мозг.
Человеческое ухо улавливает звуковые колебания в интервале от 20 до 20 тысяч в секунду. Наилучшая слышимость лежит в диапазоне голоса человека, то есть в пределах от 200 до 3200 гц (колебаний в секунду). Удивительное соответствие органов слуха и голосового аппарата позволяет людям общаться, понимать друг друга.
Человек слышит меньшее число звуков, чем животные. Собака, например, свободно разбирается в звуках с частотой в 40 тысяч герц, кошка — даже в 60 тысяч, а у летучих мышей и дельфинов «звуковой потолок» доходит до 150 тысяч герц. Им, видимо, природа не кажется такой тихой, как нам.
Но зато в своем более узком диапазоне человек умеет гораздо полнее любого животного исследовать, различать и отделять друг от друга всевозможные звуки и звукосочетания. Именно благодаря этой способности слухового аппарата человека стало возможным возникновение и развитие речи.
Дистанционные и контактные органы чувств
Глаз и ухо реагируют на сигналы, которые идут издали, преодолевая разные расстояния, из-за этого слух и зрение называют дистанционными чувствами. Контактными органами чувств называются чувства, воспринимающие раздражение только при контакте с его источником. Это, конечно, относится к осязанию.
Кожа — благодаря ей мы чувствуем боль
Осязательные рецепторы располагаются по всей кожной поверхности тела. Более всего их на пальцах и на ладони. Взяв, например, рукой какой-либо незнакомый предмет, мы даже с закрытыми глазами способны точно описать его форму, определить характер поверхности, вес. Об этом известили нас рецепторы прикосновения и давления.
Любая деформация кожной поверхности заставляет их тотчас же посылать нервные импульсы в головной мозг. Сборщики хлопка, например, умеют на ощупь определять сорт хлопка и степень его зрелости; мукомолы, потрогав зерно и муку, судят о сорте пшеницы.
Кожа исполняет роль термометров, причем одни из них раздражаются только теплом, другие — только холодом. Интересно, что каждый из этих чувствительных приборов имеет свою территорию. Холодовые «термометры» располагаются в коже на глубине 0,17 миллиметра, а тепловые глубже на 0,3 миллиметра. Информирование о внешней температуре жизненно обязательно для регулирования постоянства температуры тела.
Кроме того, в коже заложены болевые рецепторы, не случайно названные «стражниками безопасности». Они начинают работать при действии любого сверхсильного агента, который способен привести к разрушению. Возникшая боль мгновенно обращает внимание на возможную опасность, мобилизует на борьбу скрытые резервы.
Именно «болевые импульсы» заставляют отдернуть руку, при прикосновении к чему то очень горячему или колючему.
Язык — спасибо за вкус
По контактному принципу действуют и вкусовые рецепторы. Скопления вкусовых клеток — вкусовые почки в большом количестве расположены на языке, в миндалинах, на глотке, небе.
Известно, что у передней части языка предназначение реагировать на сладкое, задняя его поверхность воспринимает по преимуществу горькое, кончик языка и боковые стороны — «любители» соленого, а ощущение кислого появляется, когда продукты попадают на боковые поверхности языка. Поэтому, пробуя незнакомую пищу лишь самым кончиком языка, можно не распознать неприятный нам горький вкус.
Во рту располагаются наряду с вкусовыми рецепторами и рецепторы на прикосновение, и давление, а также терморецепторы, усиливающие вкус.
Поэтому температура пищи может изменять вкусовые ощущения. Обжигающий чай или кипящий бульон, вкус их при этой температуре не ощущается. Но стоит им только слегка остыть, как те же самые чай и бульон оказываются более вкусными, – один приятно сладкий, другой – наваристый и соленый. Происходит это потому, что более благоприятной для вкусового ощущения является температура в пределах 15—35 градусов.
Определенное значение для выявления вкуса имеют и пищевые контрасты. Не случайно многие находят нужным слегка присаливать сладкую дыню или мороженое. А физиологи установили, что очень слабый раствор поваренной соли покажется соленым только в том случае, если на другую сторону языка нанести немного сладкого.
Нос — обоняние — мир запахов
Как часто мы говорим: «Вкусно пахнет». Потому что со вкусом неразрывно связано обоняние. Эти рецепторы расположены в слизистой оболочке верхних носовых ходов в двух желобовидных ямках. Общая площадь чувствительной зоны не превышает 5 квадратных сантиметров, но в ней насчитываются миллионы обонятельных клеток.
С помощью электронного микроскопа удалось установить, что на поверхности каждой из них содержится от 6 до 12 подвижных ресничек. Это в десятки раз увеличивает обонятельную площадь.
Для возникновения ощущения запаха необходимо, чтобы присутствующее во вдыхаемом воздухе ароматное вещество растворилось в жидкой слизистой пленке, укрывающей обонятельные клетки. Долей секунды достаточно, чтобы это произошло, и тогда чувствительные нервные окончания, уловив молекулы пахучего вещества, извещают мозг, и возникает ощущение запаха.
Это очень коротко об органах чувств, классифицированных Аристотелем более двух тысяч лет назад, но до настоящего времени представляющих огромный интерес для всестороннего изучения. По сложности они намного превосходят многочисленные приборы, сконструированные человеком.
Изучение биологических «аппаратов», воспринимающих сигналы внешнего мира, важно не только для медицины, но и для возможного использования их принципа действия в технике.
Источник
Конспекты по физике
Физика в познании вещества, поля, пространства и времени.
Тема 1. Ч Т О И З У Ч А Е Т Ф И З И К А.
Любое природное явление в окружающем нас мире имеет множество характеристик и признаков.
Физика как экспериментальная наука возникла из астрономии, фиксировавшей закономерность и повторяемость в движении звезд и планет.
Астрономы фиксировали и классифицировали данные своих наблюдений и, что особенно важно, проводили измерения. На результатах этих измерений строились количественные объяснения основных закономерностей движения небесных тел.
Начало физике положил итальянский ученый Галилео Галилей, поставивший первые физические эксперименты и предложивший теоретическое объяснение движения тел. До Галилея, изучение движения основывалось на чисто философских выводах и было описательным.
Физика– наука о наиболее общих и фундаментальных закономерностях, определяющих структуру и эволюцию материального мира.
Физика, как и любая другая наука, основывается на количественных наблюдениях.
Изучая падение тел разной массы, Галилей не просто наблюдал за их движением, но и измерял высоту, с которой падают тела, и определял время их падения.
В результате измерений Галилеем были получены количественныесоотношения между величинами. Только с их помощью Галилею удалось объяснить закономерность падения тел на Землю.
Какова роль астрономии в возникновении физики как экспериментальной науки?
Что является предметом изучения физики?
Почему именно Галилео Галилей считают первым физиком?
Тема 2. ОРГАНЫ ЧУВСТВ КАК ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ ОБ § 2 ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ.
Диапазон восприятия органов чувств.
Органы чувств человека являются источником информации об окружающем мире и обеспечивают необходимый уровень адаптации человека к возможным изменениям внешней среды.
К органам чувств человека относятся:
Вместе с тем органы чувств ограничивают возможности познания человеком природных явлений из-за сравнительно узкого диапазона восприятия.
Органы осязания не позволяют отличать друг от друга достаточно мелкие шероховатости и различать слабые раздражители и обеспечивают лишь режим биологического выживания организма.
Рецепторы вкуса чувствительны только к ограниченному набору химических соединений и веществ, потребляемых организмом.
Органы обоняния реагируют лишь на некоторые газы, пары и их смеси в узком диапазоне концентрации.
Частотный диапазон сигналов, принимаемых органами слуха человека, ограничен 16 Гц – 20 000 Гц.
Через орган зрения (глаз) человек получает наибольший объём информации по сравнению с другими органами чувств. Однако человеческий глаз воспринимает лишь видимый свет ограниченный чрезвычайно узким диапазоном длин волн. Крайне невелика и разрешающая способность глаза: минимальный размер объекта, различаемого глазом, оказывается порядка микрона.
Органы чувств и процесс познания.
Ограниченный объём информации, получаемый человеком от каждого органа чувств, приводит к неоднозначным и противоречивым представлениям о структуре окружающего мира. В этих условиях дополнительную информацию можно получить лишь с помощью экспериментальных установок, существенно расширяющих диапазон принимаемых информационных сигналов, и парадоксальных физических теорий, адекватно описывающих основные закономерности физических явлений.
Почему диапазон восприятия органов чувств человека достаточен для адаптации к жизни в земных условиях?
Почему ограниченность диапазона восприятия органов чувств препятствует формированию научных представлений об окружающем мире?
Чем ограничен диапазон восприятия органов осязания, вкуса, обоняния и слуха?
Что компенсирует недостаток восприятия органов чувств человека при формировании представлений о структуре окружающего мира?
есмотря на ограниченный диапазон восприятия органов чувств, человек сумел определить структуру вещества и понять природу многочисленных эффектов вне этого диапазона.
Тема 3. ЭКСПЕРИМЕНТ. ЗАКОН. ТЕОРИЯ.
Особенности научного эксперимента.
Суть любого научного эксперимента состоит в наблюдении явления и получении данных, его характеризующих.
Классификация и анализ экспериментальных данных выявляют характер изменения наблюдаемых величин или их постоянство. Результаты таких исследований формулируются в виде определенных закономерностей.
Физический закон – описание соотношений в природе, проявляющихся при определенных условиях в эксперименте.
Особая ценность получаемого из опыта закона состоит в том, что с его помощью часто можно описать не только изучаемое явление, но и ряд других явлений и экспериментов. Объяснить явление помогают основные компоненты физической теории:
Интуиция, воображение, догадка.
Научная гипотеза является предположением о том, что существует связь между известным и вновь объясняемым явлением.
Научная теория содержит постулаты, определения, гипотезы и законы, объясняющие наблюдаемое явление.
Любая физическая теория является некоторым приближением к реальности.
Результаты теории постоянно проверяются экспериментом, являющимся критерием правильности теории.
Фундаментальные физические теории.
Особенностью фундаментальных физических теорий является их преемственность:
Классическая механика справедлива для описания движения тел, скорость которых много меньше скорости света.
С помощью теории Ньютона нельзя описать процессы в микромире, которые активно использует современная электроника, компьютерная техника, новые технологии.
Ни одна физическая теория не может быть признана окончательной и верной навсегда. Всегда существует вероятность, что новые наблюдения потребуют уточнения теории.
Что называется физическим законом?
В чем ценность фундаментальных законов?
Перечислите основные компоненты физической теории.
Что означает преемственность фундаментальной физической теории?
Почему эксперимент является критерием правильности физической теории?
Источник