Jak działają zmysły?

Gdy mówimy o zmysłach, u człowieka wyróżniamy pięć podstawowych – wzrok, słuch, smak, węch oraz dotyk. Na ich podstawie człowiek ocenia otaczającą go rzeczywistość i odczuwa odpowiednie bodźce. Dowiedzmy się więc pokrótce jak działają poszczególne zmysły, bo mają one więcej wspólnego z fizyką niż pozornie mogłoby się wydawać.

Zmysły - jak działa wzrok?

Zmysł wzroku pozwala nam na odbieranie bodźców generowanych przez promieniowanie elektromagnetyczne o pewnym zakresie. Ludzie oczy reagują na część widma określaną światłem widzialnym. Wzrok klasyfikowany jest jako zmysł kluczowy, który pozwala na odbiór większości informacji z otoczenia.

Widzenie umożliwiają nam fotoreceptory, które znajdują się w naszych oczach. Oprócz tego towarzyszą im zaawansowane struktury, które wspomagają percepcję oraz chronią właściwy narząd wzroku. Pasmo światła widzialnego, które docierają do oka są przekazywane dalej do obszarów układu nerwowego, gdzie są analizowane. U człowieka mamy do czynienia z drogą wzrokową, gdzie informacja przechodzi przez grupę neuronów, a finalnie do kory wzrokowej. Warto wiedzieć, żę obraz pada na siatkówkę oka do góry nogami i to mózg odwraca go do pozycji prawidłowej.

Zmysły - jak działa słuch?

Zmysł słuchu umożliwia nam odbieranie fal dźwiękowych. Jest on wykorzystywany do komunikacji i podobnie jak wzrok do rozpoznawania otoczenia Narządem do tego służącym jest oczywiście ucho.

Droga fali dźwiękowej i jej interpretacja przez nasz organizm jest dość długa. Początkowo dociera ona przez powietrze do małżowiny usznej, potem zewnętrznym przewodem słuchowym transportowana jest do błony bębenkowej. Pod wpływem fali zaczyna ona drgać i porusza przylegający do niej młoteczek. Drgania te przekazywane są dalej na kowadełko i strzemiączko i przy pomocy okienka owalnego i finalnie docierają do ucha wewnętrznego gdzie są zamieniane na impulsy nerwowe. Dalej są one transportowane nerwem słuchowym prze tzw. drogę słuchową i docierają do ośrodków słuchowych w mózgu. Słyszalne fale dźwiękowe zawierają się w zakresie od 16 do 20000Hz. Progiem słyszalności są dźwięki o sile 0dB, a próg bólu wyznaczamy na 140dB.

Zmysły - jak działa węch?

Zmysł węchu pozwala nam na odbieranie bodźców zapachowych. Wykorzystywany jest on podobnie jak smak do identyfikacji substancji. Narzędziem, które do tego wykorzystujemy jest oczywiście nos.

Każda z komórek receptorowych zmysłu węchu generuje jeden typ receptora dla substancji zapachowych, a każdy z nich może być pobudzony przez różne związki zapachowe. Gdy dotrą one do receptorów są wiązane z odpowiednim z nich, a potem następuje otworzenie kanałów dla jonów Na+ i depolaryzacja błony. Kolejnym etapem jest uwolnienie neuroprzekaźników za pośrednictwem aksonów komórek receptorowych, a finalnie pobudzenie komórek mitralnych w opuszce węchowej.

Zmysły - jak działa smak?

Zmysł smaku umożliwia nam analizę chemiczną składu pokarmu. U wielu organizmów smak oraz węch nie są oddzielone. Jako kryterium rozdziału omawianych zmysłów przyjmowane jest wykrywanie informacji o źródle znajdującym się w pobliżu (smak) lub oddaleniu (węch). Receptorami służącymi do rozpoznawania smaku u ssaków są zlokalizowane w kubkach smakowych. Odczuwane bodźce zależą nie tylko od receptorów smakowych, ale również od wechu.

U ludzi wyróżniamy 5 rodzajów receptorów smakowych, które odpowiadają jednym z kluczowych grup substancji chemicznych znajdujących się w pożywieniu. Jest to smak słodki – głównie pochodzący z cukrów prostych; słony z soli i potasy, a dokładniej kationów tych metali; kwaśny z kwasów organicznych i nieorganicznych; gorzki z alkaloidów oraz wielu soli nieorganicznych, a także szczególny określany jako umami – wykrywa obecność kwasu glutaminowego, wyczuwalny chociażby w pomidorach.

Zmysły - jak działa dotyk?

Za pomocą tego zmysłu odczuwamy wrażenia będące kombinacją sygnałów przesyłanych przez komórki reagujące na ciepło, zimno nacisk oraz uszkodzenie – czyli ból. Spełnia on bardzo istotną funkcję obronną dla organizmu. W momencie zadziałania czynnika niebezpiecznego, który powoduje ból, następuje automatyczny ruch ciała, który ma na celu uniknięcie kontaktu z przyczyną bólu. Jest to tzw. odruch bezwarunkowy i nie podlega on woli człowieka.

Receptory dotyku znajdują się w skórze, wśród nich można wyróżnić narządy czucia powierzchniowego – czyli takie, które występują w skórze pod postacią tzw. ciałek odbierających wrażenia dotykowe. Są one rozmieszczone nierównomiernie, ich największe zagęszczenie występuje na wargach, opuszkach palców i podeszwach stóp. Drugim rodzajem są narządy czucia głębokiego – one są głęboko pod skórą np. w stawach, mięśniach czy więzadłach i odbierają z nich zróżnicowane wrażenia. Dzięki nim oceniamy głównie twardość i ciężar ujmowanego dłonią przedmiotu.