У людини є п’ять основних відчуттів: дотик, зір, слух, нюх і смак. Органи чуття, пов’язані з кожним із цих почуттів, передають інформацію до мозку, допомагаючи нам розуміти та сприймати навколишній світ. Проте існують й інші, менш відомі відчуття, такі як просторове сприйняття і баланс.
Дотик
Дотик вважається першим відчуттям, яке розвивається у людини. Дотик складається з кількох окремих чуттів, які передаються до мозку через спеціалізовані нервові клітини в шкірі. Тиск, температура, легкий дотик, вібрація, біль та інші відчуття – це все частини чуття дотику, які приписуються різним рецепторам у шкірі.
Дотик є життєво важливим для нашого виживання, дозволяючи нам досліджувати та взаємодіяти з навколишнім середовищем. Він також має велике значення для нашого благополуччя. Наприклад, дослідження показали, що дотик може передавати співчуття від однієї людини до іншої.
Дотик може також впливати на те, як люди приймають рішення. Текстура може асоціюватися з абстрактними концепціями, і торкання до чогось з текстурою може впливати на прийняття рішень людиною.
Зір
Зір, або сприйняття речей через очі, є складним процесом. Спочатку світло відбивається від об’єкта до ока. Прозорий зовнішній шар ока, відомий як рогівка, заломлює світло, частина якого проходить через отвір в оці, званий зіницею, до лінзи.
Ірис, або кольорова частина ока, контролює кількість світла, що потрапляє в орган, регулюючи розмір зіниці. Зіниця звужується, щоб закрити світло, або розширюється, щоб впустити більше світла.
Лінза потім заломлює світло і фокусує його на сітківці на задній частині ока, яка заповнена нервовими клітинами. Ці клітини мають форму паличок і колбочок і названі за своєю формою. В кожному оці є приблизно 120 мільйонів паличкових клітин і шість мільйонів колбочкових клітин; палички більш чутливі до світла і допомагають нам бачити в темряві, тоді як колбочки функціонують при яскравому світлі, дозволяючи нам бачити колір і дрібні деталі.
Інформація, перекладена зі світла паличками і колбочками, передається у вигляді електричних імпульсів до мозку через зоровий нерв.
Люди без зору можуть компенсувати це підвищеною чутливістю до слуху, дотику і нюху, згідно з дослідженням, опублікованим у журналі PLOS One у 2017 році. Їхні навички пам’яті та мови можуть бути кращими, ніж у тих, хто народився з зором, як показало дослідження.
“Навіть у випадку повної сліпоти мозок переналаштовується так, щоб використовувати доступну йому інформацію для більш ефективної взаємодії з навколишнім середовищем,” – сказав доктор Лотфі Мерабет, співавтор дослідження та асоційований професор офтальмології в Гарвардській медичній школі, у заяві у 2017 році.
Слух
Відчуття слуху працює через складний лабіринт, яким є людське вухо. Звук передається ззовні по проходу в зовнішньому вусі, званому зовнішній слуховий канал. Потім звукові хвилі досягають барабанної перетинки, яка є тонким листком сполучної тканини, що вібрує при ударі звукових хвиль.
Ці вібрації передаються у середнє вухо, викликаючи вібрацію трьох крихітних кісточок, званих молоточок, коваделко та стремінце. Кісточка стремінце потім штовхає структуру, звану овальне вікно, передаючи вібрації в Кортіїв орган, який є органом слуху. Крихітні волоскові клітини в органі Корті перетворюють вібрації в електричні імпульси, які передаються до мозку через сенсорні нерви.
Люди зберігають відчуття балансу завдяки тому, що Євстахієва труба у середньому вусі зрівнює тиск повітря в цій частині вуха з атмосферним тиском. Вестибулярний комплекс у внутрішньому вусі також важливий для балансу, оскільки він містить рецептори, що регулюють почуття рівноваги. Внутрішнє вухо з’єднане з вестибулокохлеарним нервом, який переносить інформацію про звук і баланс до мозку.
Сприйняття запахів починається в нюховій щілині на даху носової порожнини. Нервові закінчення в цій щілині виявляють запахи і передають сигнали про них до нюхової цибулини в мозку, де вони інтерпретуються як запахи.
Собаки чудово відчувають запахи, але дослідження свідчать, що люди можуть бути такими ж добрими в цьому. Наприклад, оглядова стаття, опублікована у 2017 році в журналі Science, вказує, що люди можуть розрізняти трильйон різних запахів, а не лише 10,000 запахів, як раніше вважали вчені.
“Факт полягає в тому, що почуття нюху у людей таке ж добре, як і у інших ссавців, таких як гризуни і собаки,” – сказав Джон МакГанн, автор огляду та нейробіолог з Університету Ратгерс у Нью-Брансвіку, Нью-Джерсі, у заяві у 2017 році.
Нюх
У людей є близько 400 нюхових рецепторів. Хоча це не так багато, як у тварин-супернюхачів, значно складніший людський мозок компенсує цю різницю, сказав МакГанн.
Знижена здатність до нюху пов’язана з різними медичними станами, такими як депресія, тривога і шизофренія.
Старість також може зменшити здатність до правильного сприйняття запахів: більше 50% людей віком від 65 до 80 років і близько 62% до 80% тих, хто старше 80, мають знижену здатність до нюху.
Смак
Смак зазвичай розділяють на п’ять різних відчуттів: солоне, солодке, кисле, гірке і умамі, або пікантне. Протилежно популярній думці, “гострий” не є смаком, а сигналом болю, який передає інформацію про температуру і дотик до мозку.
З еволюційного погляду, почуття смаку допомогло людям перевіряти їжу, яку вони їли. Гіркий смак, наприклад, вказував на те, що рослина може бути отруйною. Щось солодке, навпаки, часто означало, що їжа багата на поживні речовини.
Смак відчувається кластерами смакових рецепторних клітин. У дорослих від 2,000 до 4,000 смакових рецепторів. Більшість з них знаходяться на язиці, але вони також розташовані на задній частині горла, на клапані тканини, що закриває трахею при їжі або питті, в носовій порожнині і на верхній частині стравоходу. Смакові рецепторні клітини в смакових сосочках утворюють капсули, схожі на квіткові бутони або апельсини. Верхівки цих капсул мають пори з крихітними розширеннями, званими смаковими волосками. Білки на цих волосках зв’язують смакоутворюючі хімічні речовини з рецепторними клітинами.
Це міф, що язик має специфічні зони для кожного смаку. П’ять смаків можна відчувати на всіх частинах язика, хоча сторони зазвичай більш чутливі, ніж середина. Приблизно половина сенсорних клітин у смакових нирках реагує на кілька з п’яти основних смаків, однак клітини відрізняються рівнем чутливості до них.
Це означає, що кожна клітина має специфічну палітру смаків з фіксованим рейтингом пріоритетності: деякі клітини можуть бути більш чутливі до солодкого смаку, за яким йдуть гіркий, кислий і солоний, тоді як інші мають інші рейтинги чутливості. Повне відчуття смаку створюється лише після того, як вся інформація з різних частин язика об’єднується.
Інші фактори допомагають створити сприйняття смаку в мозку. Наприклад, запах їжі зазвичай впливає на те, як мозок сприймає її смак. Запахи передаються до рота в процесі, відомому як оральна рефераль.
Текстура їжі, перекладена почуттям дотику, також сприяє смаку.
Відчуття простору
На додаток до традиційних п’яти основних відчуттів, є ще одне, зване пропріоцепцією, яке пов’язане з тим, як ваш мозок розуміє, де знаходиться ваше тіло у просторі.
Пропріоцепція включає відчуття руху і положення наших кінцівок і м’язів. Наприклад, пропріоцепція дозволяє людині доторкнутися до кінчика свого носа, навіть із закритими очима. Вона також дозволяє нам балансувати на одній нозі. Люди з поганою пропріоцепцією можуть бути незграбними і нескоординованими.
Невелике дослідження, опубліковане в New England Journal of Medicine у 2016 році, виявило, що ген під назвою PIEZO2 може грати важливу роль у пропріоцепції. Дослідники розшифрували це після того, як виявили, що мутації в гені спричинили у двох пацієнтів проблеми з балансом і рухом, а також втрату певних типів дотику.
“Версія гена PIEZO2 у пацієнтів може не працювати, тому їхні нейрони не можуть виявляти дотик або рух кінцівок,” – сказав Олександр Чеслер, провідний автор дослідження та старший дослідник у Національних інститутах здоров’я (NIH) у пов’язаній заяві.
Додаткові сенсори
Є більш тонкі відчуття, які більшість людей ніколи не відчувають. Наприклад, специфічні рецептори у наших м’язах виявляють наші рухи, тоді як інші в наших артеріях виявляють рівні кисню в певних частинах кровотоку.
Іноді люди можуть одночасно сприймати кілька несумісних почуттів. Наприклад, ті, хто має синестезію, можуть бачити звуки як кольори або асоціювати певні зображення з запахами.
