На поверхности тела температурные точки распределены весьма неравномерно. Наиболее чувствительны к температурным раздражениям веки глаза, грудные железы, спина. Область лба мало чувствительна к теплу и очень восприимчива к холоду. Мало чувствительны к резким тепловым раздражениям кожа головы, нижних конечностей, слизистая оболочка полости рта и языка.
Наибольший интерес для нас представляют воспринимающие образования четвертой группы — так называемые механорецепторы. К ним относятся в первую очередь органы слуха, затем органы осязания и нервные окончания, воспринимающие прикосновение к коже, а также давление крови в сосудах (прессо-рецепторы).
Слуховой аппарат реагирует на звуковые колебания.
Звук — одна из форм механической энергии, вызывающая раздражение рецептора слуха и соответствующее слуховое ощущение. Очень громкие и резкие звуки вызывают выраженное болевое ощущение. Ультразвук действует разрушающе на организм животных и человека.
Ощущение прикосновения возникает при механическом раздражении кожи. Источником его являются особые тельца (рис. 7), расположенные на коже, и нервные окончания волосяных луковиц. Все эти чувствительные нервные приборы воспринимают, по-видимому, не только прикосновение, но также и давление, щекотание и зуд.
Они передают в центральную нервную систему качественно различные раздражения, но в основном воспринимают механические воздействия. Поэтому они и носят название механических рецепторов (механо-рецепторов).
Рис. 7. Иннервация кожи человека (схема по Фультону)
А — диски Меркеля — рецепторы прикосновения, В — свободные нервные окончания — рецепторы боли, С — тельца Мейсснера — рецепторы прикосновения, D — нервные волокна — проводники боли, Е — колбочки Краузе — рецепторы холода, F — нервные окончания — рецепторы тепла, G — нервные окончания волосяных луковиц, Н — окончания Руффини — рецепторы давления, J — симпатические волокна, иннервирующие потовые железы, J — тельца Паччини — рецепторы давления, К — окончания Гольджи — Маццони — рецепторы давления, L — нервные стволы, содержащие толстые и тонкие волокна, М — сальные железы, N — потовые железы, О — симпатические волокна, иннервирующие кожные мышцы
Для того чтобы определить у человека чувство давления, на кожу накладывают постепенно утяжеляющиеся грузики. Вначале тяжесть не ощущается вовсе, но постепенно, в зависимости от чувствительности кожных рецепторов, человек начинает чувствовать прикосновение, которое, усиливаясь, переходит в чувство давления.
Можно пользоваться и другим, весьма распространенным в медицинской практике, методом. К коже прикладывают тонкие щетинки или отрезки конского волоса.
Обычно изготовляют целый набор щетинок или волосков, соединяя их по нескольку штук вместе, т. е. утолщая их в два, три и больше раз. Сначала прикладывают один волосок, затем два, три и т. д. На каком-то этапе испытуемый начинает ощущать прикосновение.
Лучше всего пользоваться набором волосков различной толщины (например, из стекла или пластмассы). При определенной, установленной в предварительных опытах, силе давления волоски прогибаются. Если к коже прикладывать волосок и надавливать на него, не вызывая прогиба, можно легко установить толщину волоска, при которой испытуемый ощущает прикосновение, давление или боль. У разных людей порог чувствительности различен. Это зависит в значительной степени от числа и состояния рецепторов. Наибольшей чувствительностью к давлению обладают язык и нос, затем идут последовательно губы, кончики пальцев, ладони, тыл кисти, живот, паховая область и т. д. Чувствительность языка почти в 25 раз превышает чувствительность кожи в паховой области.
На разных участках кожи число приборов, воспринимающих прикосновение и давление, различно. Общее количество их на всей поверхности кожи человека превышает 600 тыс., но в то время как на коже головы оно достигает 200–300 на 1 см2, такой же участок кожи голени содержит всего 10–12 точек.
Любопытно, что волосы, покрывающие поверхность кожи, очень тонко реагируют на прикосновение. При этом волос играет роль рычага. Наклоняясь, он раздражает нервное сплетение, оплетающее его корень, и тем самым превращается в прибор, воспринимающий прикосновение и давление. В этом отношении особый интерес представляют так называемые осязательные волоски, расположенные на морде или на брюхе некоторых животных (например, усы кошки). Как правило, корни их густо сплетены многочисленными нервными волокнами, и каждое, самое незначительное, едва ощутимое прикосновение воспринимается ими как сигнал из внешнего мира. Вот почему сбривание усов у кошки чрезвычайно затрудняет ориентировку ее в темноте.
Осязание является одним из важнейших источников ощущений у человека. В основе его лежит восприятие прикосновения и давления. Закрыв глаза, мы берем в руки незнакомый предмет. Несколько ориентировочных движений, и мы уже знаем, что предмет этот имеет определенную форму, что поверхность его гладкая или шероховатая, что он сделан из металла или из воска и т. д. Механические рецепторы нашей кожи передают в центральную нервную систему импульсы, которые позволяют отличить часы от молотка или спичечную коробку от восковой палочки.
Острота осязания определяется при помощи циркуля, ножки которого прикладываются к коже. При сомкнутых ножках воспринимается, как правило, один укол. Постепенно ножки циркуля раздвигаются (на 1, 2, 3 мм), и фиксируется момент, когда испытуемый начинает ощущать два раздельных прикосновения. Наиболее высокая острота осязания обнаружена на кончике языка и на кончиках пальцев, самая низкая — на спине и бедре.
Наши органы чувств, развившиеся в процессе длительного эволюционного процесса, являются наиболее совершенным, ни с чем не сравнимым достижением природы. Зрение, слух, вкус, обоняние, осязание — основные чувства, позволяющие человеку ориентироваться в окружающей среде, в восприятии внешнего мира. Органы обоняния, зрения и слуха принадлежат к так называемым дистантным рецепторам, они передают в мозг сигналы о событиях, происходящих на расстоянии. Остальные рецепторы сигнализируют центральной нервной системе о явлениях, совершающихся на поверхности тела, во внутренних органах, в тканях организма и носят название контактных рецепторов.
Развитие органов чувств шло в процессе эволюции одновременно «с развитием мозга, с совершенствованием его и превращением в высшее достижение природы — человеческий мозг.
«…с дальнейшим развитием мозга, — говорит Ф. Энгельс, — шло дальнейшее развитие его ближайших орудий — органов чувств. Подобно тому как постепенное развитие речи неизменно сопровождается соответствующим усовершенствованием органа слуха, точно так же развитие мозга вообще сопровождается усовершенствованием всех чувств в их совокупности. Орел видит значительно дальше, чем человек, но человеческий глаз замечает в вещах значительно больше, чем глаз орла. Собака обладает значительно более тонким обонянием, чем человек, но она не различает и сотой доли тех запахов, которые для человека являются определенными признаками различных вещей. А чувство осязания, которым обезьяна едва-едва обладает в самой грубой, зачаточной форме, выработалось только вместе с развитием самой человеческой руки, благодаря труду»[11]
Органы чувств ориентируют человека во внешней среде. Попробуйте их выключить, и весь бесконечный, многообразный, полный красок, звуков, движений мир, сияющий, сверкающий, не имеющий пределов и границ, как бы исчезает для нас во всей его красоте. Мы перестаем его воспринимать, видеть, слышать, ощущать.
Амеба не нуждается в специальных органах чувств. Она примитивно реагирует на отсутствие или наличие света и переползает из ярко освещенного пространства в тень. Но обезьяна не может совершить свой путь по деревьям, если органы чувств не будут ее безупречно осведомлять в реальном мире, находящемся вне ее организма.
Чем чувствительнее животное к внешним восприятиям, тем тоньше оно различает детали окружающих его предметов, тем больше у него шансов выжить в борьбе за существование, сохранить «жизнь, вырастить потомство.
Правда, мы не воспринимаем всех процессов, совершающихся в реальном, объективно существующем мире.
Мы не ощущаем радиоволн, не воспринимаем космических лучей, не видим инфракрасных, ультрафиолетовых и многих других лучей, не слышим очень высоких или слишком низких тонов, не имеем специальных рецепторов для электрических токов. И в то же время исследования последних лет показали, что можно видеть свет не только с длиной волны от 400 до 760 ммк, как это написано в учебниках. При достаточной интенсивности источника света наш глаз различает лучи с длиной волн от 300 до 455 ммк.
