Органы чувств человека: сколько их, строение и функции

Что такое органы чувств: определение и значение

Органы чувств — специализированная анатомо-физиологическая система, обеспечивающая, благодаря своим рецепторам, получение и первичный анализ информации из окружающего мира и от других органов самого организма, то есть из внешней среды и из внутренней среды организма. Проще говоря, это твои «датчики», которые помогают видеть, слышать, чувствовать вкус, запахи и прикосновения.

Информация, получаемая головным мозгом человека от органов чувств, формирует восприятие человеком окружающего мира и самого себя. Без органов чувств ты бы не смог ориентироваться в пространстве, общаться с людьми, наслаждаться музыкой или вкусной едой.

Дистантные органы чувств воспринимают раздражения на расстоянии (например, органы зрения, слуха, обоняния); другие органы (вкусовые и осязания) — лишь при непосредственном контакте. Это значит, что ты можешь увидеть дерево издалека, но почувствовать его шероховатую кору только прикоснувшись.

Сколько органов чувств у человека (5, 6 или больше)

С детства нас учат, что у человека пять органов чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. Представление о пяти чувствах человека восходит ещё к Аристотелю. В своём сочинении «De Anima» («О душе») он пишет, что каждое чувство зарождается в определённом органе. Но современная наука доказывает, что это слишком упрощённый взгляд.

Также иногда к этому списку добавляют ещё один орган чувств. Вестибулярный аппарат (равновесие). Он находится во внутреннем ухе и отвечает за чувство равновесия и положение тела в пространстве. Благодаря ему ты можешь ходить, бегать и кататься на велосипеде, не падая.

Нейробиологи отмечают, что число органов чувств может достигать нескольких десятков. "Большинство моих коллег считают, что у человека от 22 до 33 органов чувств", — отмечает профессор Чарльз Спенс из Кроссмодальной лаборатории Оксфордского университта.

Классификация	Количество чувств	Что включает
Традиционная (Аристотель)	5	Зрение, слух, обоняние, вкус, осязание
Расширенная	6	+ вестибулярный аппарат (равновесие)
Современная научная	21-33	+ проприоцепция, терморецепция, ноцицепция (боль), интероцепция и др.

Например, вкус на самом деле включает пять чувств: чувства сладкого, соленого, кислого, горького и "умами" (японское слово, означающее вкус глутамата натрия - приправы, которая непременно входит в состав супов-концентратов). Французские физиологи недавно нашли рецепторы, реагирующие на вкус жира, и имеются они не только на языке, но и в тонком кишечнике (недаром хорошая порция масла клещевины, известного в обиходе как касторка, пробирает нас до самых кишок). Так что чувств вкуса у человека, скорее всего, шесть.

Строение анализаторов (периферический, проводниковый, центральный отделы)

Анализатор — система нейронов, задача которых сводится к восприятию сигнала, проведению информации о нем в головной мозг и анализе раздражения. Каждый анализатор состоит из трёх обязательных отделов, которые работают как единая цепь.

Периферический отдел (рецепторы)

Периферический отдел — это рецептор, он отвечает за восприятие и преобразование механических и химических сигналов внешнего и внутреннего мира в нервные импульсы. Рецептор — это специальная чувствительная клетка или чувствительное нервное окончание, которое воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс.

Примеры рецепторов:

• В глазу — палочки и колбочки сетчатки
• В ухе — волосковые клетки улитки
• В носу — обонятельные клетки
• На языке — вкусовые почки
• В коже — тактильные, температурные, болевые рецепторы

Проводниковый отдел (нервы и проводящие пути)

Проводниковый отдел — это чувствительный нерв, он включает в себя чувствительные нейроны и проводящие пути от рецептора до коры полушарий большого мозга. Это своего рода «провода», по которым электрические импульсы бегут от рецепторов к мозгу.

Скорость передачи нервных импульсов может достигать 100-120 метров в секунду! Благодаря этому ты почти мгновенно реагируешь на раздражители.

Центральный отдел (кора головного мозга)

Центральный (корковый) отдел — это участки коры больших полушарий головного мозга, воспринимающие и обрабатывающие информацию от соответствующих рецепторов. Именно здесь происходит окончательный анализ: мозг распознаёт, что ты видишь яблоко, слышишь музыку или чувствуешь тепло.

За анализ информации, поступающей от разных анализаторов, отвечают разные участки коры больших полушарий (КБП): зрение — затылочная доля, слух - височная доля, чувствительность — теменная доля.

Орган зрения: строение глаза, функции, зрительный анализатор

Зрение — главный источник информации об окружающем мире. Через глаза мы получаем около 80% всех сведений. Глаз — это сложный оптический прибор, который улавливает свет и превращает его в нервные импульсы.

Строение глаза

Глазное яблоко состоит из нескольких важных частей:

• Роговица — прозрачная оболочка, через которую свет проникает внутрь глаза
• Радужка — цветная часть глаза, которая регулирует количество света через зрачок
• Зрачок — отверстие в центре радужки, которое расширяется в темноте и сужается на свету
• Хрусталик — прозрачная линза, которая фокусирует лучи света на сетчатке
• Стекловидное тело — прозрачная желеобразная масса, заполняющая глазное яблоко
• Сетчатка — внутренняя оболочка глаза, содержащая светочувствительные рецепторы (палочки и колбочки)
• Зрительный нерв — передаёт сигналы от сетчатки в мозг

Колбочки, воспринимающие цвет, и палочки, реагирующие на свет и тьму, в сетчатке глаза. Палочек в глазу около 120 миллионов — они работают при слабом освещении. Колбочек около 6-7 миллионов — они различают цвета и работают при ярком свете.

Распространённые нарушения зрения

• Близорукость (миопия) — изображение фокусируется перед сетчаткой, человек плохо видит далёкие предметы. Исправляется вогнутыми (рассеивающими) линзами
• Дальнозоркость (гиперметропия) — изображение фокусируется за сетчаткой, трудно рассмотреть близкие объекты. Исправляется выпуклыми (собирающими) линзами
• Астигматизм — неровная форма роговицы вызывает искажение изображения

Орган слуха: строение уха, слуховой анализатор

Слух позволяет нам воспринимать звуки — от шёпота до громкой музыки. Человеческое ухо улавливает звуковые волны частотой от 16 до 20 000 Гц (с возрастом верхняя граница снижается).

Строение уха

Ухо состоит из трёх отделов:

Наружное ухо:

• Ушная раковина — улавливает звуковые волны
• Наружный слуховой проход имеет вид трубки длиной 30 мм, выстланной кожей, в которой имеются особые железы, выделяющие ушную серу.
• Барабанная перепонка — тонкая мембрана, которая вибрирует от звуковых волн

Среднее ухо:

• В комплекс последних входят молоточек, наковальня, чечевицеобразная косточка и стремя. Эти три слуховые косточки передают и усиливают колебания от барабанной перепонки к внутреннему уху
• Евстахиева труба — соединяет среднее ухо с носоглоткой и выравнивает давление

Внутреннее ухо:

• Улитка — спиральный орган, заполненный жидкостью, содержит слуховые рецепторы
• Вестибулярный аппарат — отвечает за равновесие (полукружные каналы и отолитовые органы)

Это периферический конец слухового анализатора, или кортиев орган. Волосковые клетки в улитке преобразуют механические колебания жидкости в нервные импульсы, которые по слуховому нерву передаются в височную долю коры головного мозга.

Орган обоняния: строение носа, обонятельные рецепторы

Обоняние — способность различать запахи. Человек может распознать около 10 000 различных ароматов. Обоняние тесно связано с памятью и эмоциями — запах может мгновенно вызвать воспоминания.

Строение обонятельного анализатора

Обонятельные рецепторы находятся в верхней части носовой полости, в так называемой обонятельной зоне. Эта область выстлана специальным обонятельным эпителием площадью около 5 см² в каждой ноздре.

Когда молекулы пахучих веществ попадают в нос с воздухом, они растворяются в слизи и контактируют с обонятельными рецепторами. Эти рецепторы — специальные нервные клетки, которые генерируют электрический сигнал.

Нервные импульсы по обонятельным нервам передаются в обонятельные луковицы (участки мозга прямо над носовой полостью), а оттуда — в кору головного мозга и лимбическую систему, где происходит распознавание запаха и формируется эмоциональная реакция.

Орган вкуса: язык и вкусовые рецепторы, типы вкусов

Вкус помогает нам оценить пригодность пищи и получать удовольствие от еды. Вкусовые рецепторы расположены преимущественно на языке, в особых образованиях — вкусовых почках.

Строение вкусового анализатора

На языке находится около 10 000 вкусовых почек. Они расположены в сосочках языка — маленьких выступах на его поверхности. Каждая вкусовая почка содержит 50-100 вкусовых клеток.

Вкусовые клетки, являющиеся видоизмененными нервными клетками, являются главными анатомическими образованиями вкусового анализатора, благодаря генерации потенциала действия в которых и передаче импульсов по нервным волокнам в головной мозг и осуществляется вкусовосприятие.

Основные типы вкуса

Долгое время считалось, что существует четыре основных вкуса. Современная наука выделяет как минимум пять-шесть:

• Сладкий — вкус сахаров и углеводов
• Солёный — вкус солей (в первую очередь, поваренной соли)
• Кислый — вкус кислот
• Горький — часто сигнализирует о ядовитых веществах
• Умами — вкус белков и аминокислот (глутамата), характерен для мяса, сыра, грибов
• Жирный — недавно открытый вкус жиров

Важно понимать, что «вкус» еды — это комбинация собственно вкуса, запаха, текстуры и температуры. Поэтому при насморке еда кажется безвкусной — запах составляет большую часть вкусового восприятия.

Орган осязания: кожа и тактильная чувствительность

Кожа — самый большой орган человеческого тела, его площадь у взрослого человека составляет около 2 м². Кожа выполняет множество функций: защитную, терморегуляторную, выделительную и, конечно, сенсорную.

Виды кожной чувствительности

К кожному анализатору относят совокупность анатомических образований, согласованной деятельностью которых определяются такие виды кожной чувствительности, как чувство давления, растяжения, прикосновения, вибрации, тепла, холода и боли.

В одной только коже есть как минимум четыре различных типа сенсорных рецепторов: тактильные, температурные, болевые и проприоцептивные (ощущение тела).

Типы кожных рецепторов:

• Механорецепторы — воспринимают прикосновение, давление, вибрацию
• Терморецепторы — различают тепло и холод (есть отдельные рецепторы для тепла и для холода)
• Ноцицепторы — болевые рецепторы, сигнализируют о повреждениях

Плотность рецепторов в разных участках кожи различна. Больше всего их на кончиках пальцев, губах и языке — поэтому эти зоны самые чувствительные.

Центральный отдел = центр кожной чувствительности в теменной доле коры больших полушарий.

Вестибулярный аппарат: равновесие и ориентация в пространстве

Вестибулярный аппарат — орган равновесия, который помогает нам держать баланс, ориентироваться в пространстве и координировать движения. Он находится во внутреннем ухе, рядом с улиткой.

Строение вестибулярного аппарата

Вестибулярный аппарат состоит из двух частей:

• Полукружные каналы (3 штуки) — расположены в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях и улавливают вращательные движения головы
• Отолитовые органы (преддверие: маточка и мешочек) — реагируют на линейные ускорения и положение головы относительно силы тяжести

Все эти структуры заполнены жидкостью (эндолимфой) и содержат волосковые клетки — рецепторы, которые реагируют на движение жидкости. Когда ты поворачиваешь голову, жидкость смещается, волоски изгибаются, и возникает нервный импульс.

Информация от вестибулярного аппарата идёт в мозжечок и кору головного мозга, где интегрируется с данными от зрения и проприоцепции для поддержания равновесия.

Взаимодействие органов чувств и головного мозга

Органами чувств руководит головной мозг. Все сведения, которые органы чувств получают из окружающего мира, они посылают в головной мозг. За каждое чувство отвечает особый участок мозга. Мозг анализирует информацию и даёт приказ на исполнение.

Органы чувств не работают изолированно. Мозг постоянно объединяет информацию от разных анализаторов, создавая целостную картину реальности. Этот процесс называется мультисенсорной интеграцией.

Примеры взаимодействия органов чувств:

• Когда ты ешь яблоко, работают одновременно вкус, обоняние, осязание (текстура), слух (хруст) и зрение (внешний вид)
• Удержание равновесия требует координации вестибулярного аппарата, зрения и проприоцепции
• Чтение вслух задействует зрение, речевые центры и слух

Она анализирует поступающую информацию и идентифицирует её (возникают ощущения). Затем вырабатывается ответный сигнал, который передается по нервам в соответствующие органы организма.

Одни органы чувств могут в определённой степени дополнять другие. Например, если в темноте ты не можешь полагаться на зрение, слух и осязание становятся более важными для ориентации.

Дополнительные чувства (проприоцепция, терморецепция и др.)

Кроме классических пяти чувств, у человека есть множество других важных сенсорных систем, о которых мы часто даже не задумываемся.

Проприоцепция (мышечное чувство)

К таким чувствам относится проприоцепция — способность определять положение частей тела без зрительного контроля. Закрой глаза и подними руку — ты точно знаешь, где она находится. Это работает проприоцепция.

Проприорецепторы расположены в мышцах, сухожилиях и суставах. Они постоянно сообщают мозгу о степени растяжения мышц, углах сгибания суставов и напряжении сухожилий.

Терморецепция (чувство температуры)

В коже есть отдельные рецепторы для тепла и холода. Интересно, что холодовых рецепторов больше (около 250 000), чем тепловых (около 30 000). Центры терморегуляции в мозге используют эту информацию для поддержания постоянной температуры тела.

Ноцицепция (чувство боли)

Боль — важнейший защитный механизм, предупреждающий об опасности. Болевые рецепторы (ноцицепторы) расположены по всему телу и реагируют на потенциально опасные стимулы: высокую или низкую температуру, сильное давление, химические раздражители.

Интероцепция (внутренние ощущения)

Другая система — интероцепция — позволяет человеку чувствовать внутренние процессы организма: изменения сердечного ритма, голод или напряжение. Благодаря ей ты чувствуешь голод, жажду, позывы к мочеиспусканию, сердцебиение, тошноту.

Другие чувства

• Чувство времени (хроноцепция) — способность ощущать течение времени
• Чувство давления — отличается от простого прикосновения
• Чувство вибрации — особые рецепторы улавливают колебания
• Чувство растяжения — например, в желудке сигнализирует о насыщении

Заболевания органов чувств и их профилактика

Заболевания органов чувств существенно снижают качество жизни. Разберём наиболее распространённые проблемы.

Заболевания глаз

• Близорукость — самое частое нарушение зрения, особенно у школьников и студентов
• Конъюнктивит — воспаление слизистой оболочки глаза
• Глаукома — повышение внутриглазного давления, может привести к слепоте
• Катаракта — помутнение хрусталика, характерно для пожилых людей

Профилактика:

• Соблюдай правило 20-20-20: каждые 20 минут работы за компьютером отводи взгляд на 20 секунд на объект, находящийся на расстоянии 6 метров (20 футов)
• Обеспечь хорошее освещение при чтении и письме
• Не три глаза грязными руками
• Носи солнцезащитные очки с UV-фильтром
• Включай в рацион продукты с витамином А (морковь, тыква, черника)

Заболевания уха

• Отит — воспаление среднего уха, часто возникает как осложнение ОРВИ
• Серная пробка — скопление ушной серы, ухудшающее слух
• Тугоухость — снижение слуха из-за повреждения рецепторов или нервов
• Шумовая травма — повреждение слуха от громких звуков

Профилактика:

• Не слушай громкую музыку в наушниках (безопасный уровень — не более 60% максимальной громкости)
• Защищай уши при работе с шумным оборудованием
• Не чисти уши острыми предметами, не проталкивай ватные палочки глубоко
• Лечи насморк и простуды, чтобы инфекция не распространилась на уши

Заболевания носа и обоняния

• Ринит — воспаление слизистой носа
• Синусит — воспаление придаточных пазух носа
• Полипы носа — доброкачественные разрастания слизистой, затрудняющие дыхание
• Аносмия — полная потеря обоняния (может быть симптомом серьёзных заболеваний)

Профилактика:

• Промывай нос солевым раствором при насморке
• Избегай контакта с раздражающими веществами
• Лечи хронические инфекции носоглотки

Заболевания кожи и осязания

• Дерматиты — воспалительные заболевания кожи
• Ожоги — повреждение кожи высокой температурой
• Обморожения — повреждение тканей низкой температурой
• Нейропатия — нарушение чувствительности из-за повреждения нервов

Профилактика:

• Защищай кожу от экстремальных температур
• Используй защитные средства при работе с химикатами
• Соблюдай гигиену
• Увлажняй кожу при сухости

Как сохранить здоровье органов чувств: практические рекомендации

Здоровье органов чувств — это твоя связь с миром. Вот что ты можешь делать каждый день, чтобы сохранить его:

Для глаз

• Держи монитор или книгу на расстоянии 50-70 см от глаз
• Регулярно делай гимнастику для глаз (переводи взгляд с близких объектов на дальние, вращай глазами)
• Моргай чаще при работе за компьютером — это увлажняет глаза
• Спи не менее 7-8 часов — глаза восстанавливаются во время сна
• Проходи проверку зрения у окулиста раз в год

Для ушей

• Ограничь использование наушников 60 минутами в день
• Делай перерывы в прослушивании музыки
• Избегай мест с очень громким звуком или используй беруши
• Никогда не засовывай в ухо острые предметы

Для кожи

• Регулярно мой руки, особенно перед едой
• Носи перчатки в холодную погоду
• Используй солнцезащитный крем летом
• Не трогай лицо грязными руками

Общие рекомендации

• Правильное питание — витамины А, С, Е, группы В важны для нервной системы и органов чувств
• Физическая активность — улучшает кровообращение, в том числе в органах чувств
• Достаточный сон — во время сна мозг обрабатывает информацию и восстанавливается
• Отказ от вредных привычек — курение и алкоголь повреждают нервную систему
• Защита от травм — носи шлем при езде на велосипеде, защитные очки при работе с инструментами

Возрастные изменения органов чувств

С возрастом все органы чувств постепенно теряют свою остроту. Это естественный процесс, но понимание его поможет лучше подготовиться.

Изменения зрения

• После 40 лет развивается возрастная дальнозоркость (пресбиопия) — хрусталик теряет эластичность, трудно фокусироваться на близких объектах
• Снижается способность видеть в сумерках
• Уменьшается чувствительность к контрасту
• После 60 лет возрастает риск катаракты и глаукомы

Изменения слуха

• После 50-60 лет развивается возрастная тугоухость (пресбиакузис)
• Сначала страдает восприятие высоких частот
• Становится труднее различать речь в шумной обстановке
• Причина — постепенная гибель волосковых клеток в улитке (они не восстанавливаются)

Изменения вкуса и обоняния

• После 60 лет количество вкусовых почек уменьшается
• Обоняние слабеет — это может быть одним из ранних признаков некоторых неврологических заболеваний
• Еда кажется менее вкусной, что может привести к снижению аппетита у пожилых людей

Изменения равновесия

• Вестибулярный аппарат становится менее чувствительным
• Увеличивается риск головокружений и падений
• Ухудшается проприоцепция, что затрудняет координацию движений

Хорошая новость: здоровый образ жизни, регулярные проверки у врачей и своевременное лечение могут значительно замедлить возрастные изменения органов чувств.

Компенсаторные механизмы при потере одного из чувств

Удивительная особенность нашего мозга — способность адаптироваться к потере одного из органов чувств, усиливая работу других. Этот процесс называется сенсорной компенсацией.

Одни органы чувств могут в определенной степени дополнять другие. Например, развитое обоняние или осязание может в некоторой степени компенсировать слабо развитое зрение(глаза), обоняние (нос).

Компенсация при слепоте

У слепых людей наблюдается:

• Обострение слуха — они лучше различают звуки, определяют направление и расстояние до источника
• Развитие осязания — пальцы становятся более чувствительными, что позволяет читать шрифт Брайля
• Улучшение пространственного слуха — способность ориентироваться по эхо (эхолокация)
• Перестройка мозга — зрительная кора начинает обрабатывать информацию от других органов чувств

Компенсация при глухоте

У глухих людей:

• Усиливается периферическое зрение — они лучше замечают движение по бокам
• Развивается чувствительность к вибрациям — могут «слышать» музыку через вибрации пола
• Улучшается способность читать по губам и распознавать мимику
• Височная доля мозга (обычно обрабатывающая звуки) начинает активнее работать с визуальной информацией

Нейропластичность мозга

Компенсация возможна благодаря нейропластичности — способности мозга перестраивать свои нейронные связи. Участки мозга, которые обычно обрабатывают информацию от утраченного органа чувств, начинают помогать другим анализаторам.

Важно: компенсация эффективнее у детей, чей мозг более пластичен. Но даже взрослые могут развить компенсаторные механизмы при регулярной тренировке.

Органы чувств — это твоё окно в мир. Береги их, и они будут служить тебе всю жизнь, даря яркие впечатления, защищая от опасностей и помогая учиться новому каждый день.