Орган чувств — специализированная периферическая 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 внутренней среды организма.
Дистанционные органы чувств воспринимают раздражения на расстоянии (например, органы зрения, слуха, обоняния); другие органы (вкусовые и осязания) — лишь при непосредственном контакте.
Одни органы чувств могут в определенной степени дополнять другие. Например, развитое обоняние или осязание может в некоторой степени компенсировать слабо развитое зрение.
Органы чувств у человека
Информация, получаемая головным мозгом человека от органов чувств, формирует восприятие человеком окружающего мира и самого себя.
Человек получает информацию посредством шести основных органов чувств[1]:
1. глаза (зрение),
2. уши (слух),
3. язык (вкус),
4. нос (обоняние)
5. кожа (осязание[2]).
6. вестибулярный аппарат (чувство равновесия и положения в пространстве, ускорение, ощущение веса)
Информация о раздражителях, воздействующих на рецепторы органов чувств человека, передается в центральную нервную систему. Она анализирует поступающую информацию и идентифицирует её (возникают ощущения). Затем вырабатывается ответный сигнал, который передается по нервам в соответствующие органы организма.
Видов внешних ощущений 6 (моторика не имеет отдельного органа чувств, но ощущения вызывает). Человек может испытывать 6 видов внешних ощущений: зрительные, слуховые, обонятельные, тактильные (осязательные), вкусовые и кинестетические ощущения[1].
Проводящие пути от органов чувств у человека — вестибулярный, слуховой, зрительный, обонятельный, осязательный и вкусовой пути центральной нервной системы
Виды рецепторов
1. Центральная нервная система
Центральная нервная система - часть нервной системы позвоночных, представленная скоплением нервных клеток, образующих головной и спинной мозг.
Центральная нервная система регулирует процессы, протекающие в организме, и служит центром управления всех систем. В основе механизмов деятельности ЦНС лежит взаимодействие возбуждения и торможения.
Высшая нервная деятельность (ВНД)
Высшая нервная деятельность - по И. П. Павлову - сложная форма жизнедеятельности, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление человека и высших животных к изменяющимся условиям внешней среды.
В основе высшей нервной деятельности лежит взаимодействие врожденных безусловных и приобретаемых в процессе онтогенеза условных рефлексов, к которым у человека добавляется вторая сигнальная система.
Структурной основой ВНД являются кора больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего мозга и некоторыми структурами промежуточного мозга.
2. Высшая нервная деятельность
Высшая нервная деятельность (ВНД) – деятельность высших отделов ЦНС, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде (поведение). Структурная основа ВНД – кора больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего и образованиями промежуточного мозга, однако жесткой связи ВНД с мозговыми структурами не существует. Низшую нервную деятельность представляют как функцию центральной нервной системы, направленную на регуляцию физиологических процессов в самом организме. Важнейшая особенность ВНД – сигнальный характер, позволяющий заблаговременно готовиться к той или иной форме деятельности (пищевой, оборонительной, половой и пр.)
Коротко о свойствах кожи
Человеческая кожа обладает уникальными свойствами. При общей площади поверхности около 2 кв.м и толщине 1-4 мм она является крупнейшим органом тела. Кожа устойчива к жаре и холоду. Ей также не страшна вода, кислоты и щелочи, если они не имеют очень высоких концентраций. Кожа остается мягкой, гибкой и устойчивой к растяжению, даже если в течение длительного времени подвергалась неблагоприятным погодным условиям или другим сторонним влияниям. Ее прочность помогает отлично защищать внутренние ткани и органы.
Благодаря сложной системе рецепторов, соединенных с мозгом, кожа предоставляет подробную информацию о состоянии окружающей среды и гарантирует, что наше тело будет приспособлено к внешним условиям.
Строение кожи
Кожа состоит из трех основных слоев – это эпидермис, дерма и подкожная клетчатка.
Эпидермис
Эпидермис - это наружный слой, который образован многослойным плоским эпителием. Его поверхность состоит из ороговевших клеток, которые содержат кератин. Эпидермис используется в основном для защиты от механических раздражителей и химических агентов и имеет 5 слоев:
· базальный слой (расположен глубже остальных слоев, также называется зародышевым слоем из-за того, что в нем проходит митотическое деление и пролиферация кератиноцитов);
· шиповатый слой - несколько рядов полигональных клеток, между которыми находится пространство, заполненное десмоглеином;
· зернистый слой - состоит из клеток, ядра которых заполнены гранулами кератогиалином, важным промежуточным продуктом в производстве кератина;
· блестящий слой – находится в местах, где кожа поддается активным механическим воздействиям (на пятках, ладонях и пр.), служит для защиты глубоких слоев;
· роговой слой - содержит белок кератин, который имеет способность связывать воду, благодаря чему наша кожа приобретает эластичность.
Глубокие слои (базальный, шиповатый, зернистый) имеют способность к интенсивному делению клеток. Производимые новые клетки эпидермиса регулярно заменяют верхний роговой слой. Правильный процесс ороговения и отшелушивания отмерших клеток эпидермиса называется кератозом. Если в коже ороговение проходит слишком интенсивно, в таком случае речь идет о гиперкератозе. Есть также дискератоз, или недостаточный кератоз, и паракератоз – неправильное ороговение и трансформация верхнего слоя.
Эпидермис также содержит клетки, функция которых заключается в подготовке пигмента меланина. Именно он придает коже и волосам цвет. Под воздействием повышенного количества ультрафиолетового света производство меланина увеличивается (что дает эффект загара). При чрезмерном и слишком интенсивном солнечном воздействии, однако, могут повредиться глубокие слои кожи.
Дерма
Дерма - это средний слой кожи, который имеет толщину от 1 до 3 мм (в зависимости от месторасположения на теле). Она состоит в основном из волокон соединительной и сетчатой ткани, благодаря чему наша кожа устойчива к сжатию и растяжению. Кроме того, дерма имеет хорошо развитую сосудистую сеть и сеть нервных окончаний (благодаря чему мы чувствуем холод, тепло, боль, прикосновения и пр.). Дерма состоит из двух слоев:
1. Сосочковый слой - он включает в себя кожные сосочки, которые содержат ряд мелких кровеносных сосудов (сосочковая ткань). В кожных сосочках содержатся также нервные волокна, потовые железы и волосяные фолликулы.
2. Сетчатый слой – залегает над подкожной клетчаткой и имеет большое количество коллагеновых волокон и соединительной ткани. Между дермой и подкожной тканью есть глубокие сосудистые сплетения, а вот капилляров сетчатый слой практически не содержит.
Соединительные ткани в дерме представлены 3 типами волокон: коллагеновыми, гладкомышечными и эластическими.
Коллагеновые волокна созданы белком коллагеном (он относится к группе склеропротеинов) и являются важным компонентом – благодаря коллагеновым волокнам наша кожа является упругой. К сожалению, в ходе старения производство коллагеновых волокон уменьшается, поэтому кожа обвисает (появляются морщины)
Эластичные волокна - получили свое названия благодаря способности обратимо растягиваться. Они защищают коллагеновые волокна от чрезмерных нагрузок.
Гладкомышечные волокна – залегают возле подкожной ткани и созданы аморфной массой мукополисахаридов, в составе которых есть гиалуроновая кислота и белковые комплексы. Благодаря гладкомышечным волокнам наша кожа берет из подкожного слоя важные питательные вещества и передает их в разные слои.
Подкожная клетчатка
Это глубокий слой кожи, который, как и предыдущие, формируется соединительной тканью. Подкожная клетчатка содержит многочисленные группы жировых клеток, из которых образуется подкожный жир – энергетический материал, используемый организмом в зависимости от спроса. Также подкожный жир защищает органы от механических воздействий и обеспечивает тепловую изоляцию для тела.
Кожные придатки
Кожа человека имеет следующие придаточные образования:
· волосы;
· ногти;
· потовые железы;
· молочные железы;
· сальные железы.
Волосы представляют собой гибкие и эластичные роговые волокна. Они имеют корень (находится в эпидермисе) и собственно само тело. Корень вложен в так называемый волосяной фолликул. Первоначально человеческие волосы служили защитой против потери тепла. В настоящее время интенсивный их рост наблюдается только на голове, в подмышечных впадинах и возле репродуктивных органов. В других частях тела существуют остаточные волосы.
Ногти - роговые пластинки, выполняющие защитную функцию для пальцев.
Потовые железы - имеют трубчатую форму и расположены в дерме и подкожной клетчатке. Есть 2 типа потовых желез:
· эккринные железы – присутствуют на всей поверхности кожи и участвуют в терморегуляции, выделяя пот;
· апокринные железы - присутствуют в области половых органов, ануса, сосков и подмышек, их деятельность начинается после полового созревания
Сальные железы - везикулярные железы, которые имеют одиночную или разветвленную структуру. Пролегают в непосредственной близости от волос. Благодаря сальным железам кожа и волосы смазываются, в результате чего становятся более эластичными и устойчивыми к пересыханию.
Молочные железы – развиты у женщин и необходимы для производства молока.
Функции кожи
Человеческая кожа выполняет множество разных функций. Мы разделили их на пассивные и активные.
Пассивные функции:
· защита от холода, тепла, излучения;
· защита от давления, удара, трения;
· защита от химических веществ (кожа имеет слегка кислый рН);
· защита от микробов, бактерий, вирусов, грибков (благодаря тому факту, что верхний слой постоянно отслаивается и обновляется).
Активные функции:
· борьба с патогенными микробами в коже (фагоциты, иммунная система);
· терморегуляция (выделение пота, нервная и сосудистая система кожи контролируются за счет сигналов из головного мозга, благодаря чему сохраняется постоянная температура человеческого тела);
· прием сигналов из окружающей среды (боль, прикосновение, температура);
· распознавание аллергенов (клетки Лангерганса, которые активируют иммунный ответ, являются дендритными клетками, находящимися в эпидермисе и дерме);
· производство витамина D;
· производство пигмента меланина (за счет меланоцитов);
· регуляция водного и минерального обмена в организме.