Wzrok

Wzrok jest chyba najważniejszym zmysłem człowieka, dającym około ¾ wrażeń odbieranych przez organizm z otoczenia. Narządem pozwalającym na odbiór bodźców wzrokowych jest oko. Jest to niesamowicie złożony mechanizm, dzięki któremu możemy widzieć nie tylko natężenie światła, kształty i całą gamę kolorów, ale także odległości. Oznacza to, że nasze widzenie pozwala odróżniać bryły od płaszczyzn, położenie przedmiotów względem siebie i odbiór wszystkich obrazów w trójwymiarze. Nie jest to jednak tylko wynikiem działania samego mechanizmu oka. Bardzo ważne jest, jak zresztą w odbiorze wszystkich zmysłów, połączenie narządu receptorowego z układem nerwowym. Obrazy odbierane przez oko są przesyłane za pośrednictwem nerwów wzrokowych w postaci impulsów elektrycznych do mózgu. Tam sygnał musi zostać rozpoznany i przetworzony by mógł stanowić podstawę postrzegania świata zewnętrznego. Jest także przez mózg interpretowany. Obraz, na który patrzymy ulega w soczewce załamaniu i odwróceniu. W takiej też postaci dociera do mózgu. Ten centralny organ naszego układu nerwowego, musi się więc nauczyć go odczytywać. Trwa to pewien okres czasu, dlatego małe dzieci, zaraz po urodzeniu nie odbierają prawidłowo bodźców wzrokowych.

Mechanizm działania oka stał się podstawą do stworzenia aparatu fotograficznego. Zastosowano w nim bardzo podobne rozwiązania odwzorowania ostrego, pomniejszonego obrazu na matrycy, podobnie jak na siatkówce oka. Służący do tego w aparacie układ optyczny jest w organizmie o wiele doskonalszy. Zmiana ogniskowej nie odbywa się tutaj na zasadzie zmiany położenia soczewek jak w aparacie, ale dzięki systemowi kurczliwych włókienek - zmianie kształtu soczewki. Rolę przysłony migawki, regulującej dopływ światła do matrycy bądź kliszy, pełni w oku tęczówka. Reaguje ona na natężenie promieniowania świetlnego powodując rozszerzenie (w mocnym świetle) lub zwężenie (w słabym świetle) źrenicy. Podstawowa różnica pomiędzy sprzętem fotograficznym a okiem jest taka, że działanie aparatu nie jest ciągłe.

Słuch

Drugim po wzroku, bardzo ważnym zmysłem człowieka jest słuch. Dzięki niemu możemy się porozumiewać, co jest jednym z podstawowych czynników rozwoju naszej kultury i cywilizacji. Poza tym bodźce dźwiękowe mogą ostrzegać nas przed grożącym niebezpieczeństwem. Posługując się samym słuchem, możliwe jest także zlokalizowanie emitujących dźwięki elementów otoczenia, nawet, kiedy nie jesteśmy w stanie ich zobaczyć (np. po ciemku, w przypadku uszkodzenia wzroku).

Narządem umożliwiającym odbiór bodźców dźwiękowych jest ucho. Pod względem anatomicznym możemy podzielić je na trzy obszary: ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne.

Ucho zewnętrzne stanowi małżowina uszna wraz z przewodem słuchowym zewnętrznym. Pełnią one bardzo ważne funkcje wychwytywania, dostrajania fal dźwiękowych i lokalizowania ich źródła. Są one szczególnie dobrze przystosowane do odbierania dźwięków o częstotliwości wykorzystywanej w mowie a kształt ucha zewnętrznego wraz z przewodem pozwalają na określenie kierunku, z którego dźwięk dochodzi.

Ucho zewnętrzne jest oddzielone od środkowego nieprzepuszczającą powietrza barierą - błoną bębenkową. Jest to cieniutka błona przenosząca drgania wywołane falą dźwiękową na układ maleńkich kosteczek znajdujących się w komorze ucha środkowego. Jama ta wypełniona jest powietrzem i łączy się ze światem zewnętrznym wąskim przewodem, zwanym trąbką Eustachiusza. Jej zadaniem jest zapewnienie równowagi ciśnieniowej między dwoma przestrzeniami oddzielonymi błoną bębenkową. Drgania z tej błony przenoszone są na drugą błonę, tzw. okienko owalne dzięki najmniejszym kostkom ludzkiego organizmu: młoteczkiem, kowadełkiem i strzemiączkiem. Zadaniem tego układu jest przetworzenie zmian ciśnienia powietrza wywołanych dźwiękami w uchu zewnętrznym, a później drgań błony bębenkowej w zmiany ciśnienia płynu wypełniającego ucho wewnętrzne.

Ostatnia część narządu słuchu - ucho wewnętrzne - jest właściwym obszarem receptorowym. Jest to układ kanałów kostnych i błoniastych wypełniony specjalnym płynem. W przewodzie ślimakowym znajduje się błona podstawna oraz narząd Cortiego wyposażony w ogromną ilość komórek włoskowych. Wprowadzone w ruch przez błonę podstawną komórki włoskowe, będące receptorami wytwarzają impulsy elektryczne, które następnie są przewodzone przez nerw ślimakowy do mózgu. Funkcja ucha wewnętrznego nie ogranicza się jednak do odbierania i przetwarzania bodźców słuchowych. Stanowi także ważny dla normalnego funkcjonowania człowieka, narząd równowagi. Reaguje on na ruchy głowy i zmiany pozycji ciała.

Zmysł smaku

Zmysł smaku, podobnie jak zmysł powonienia, działa na zasadzie odbioru bodźców chemicznych. Można powiedzieć, że organem umożliwiającym czucie smaku jest język, ponieważ to właśnie w jego obrębie znajduje się zdecydowana większość odpowiedzialnych za smak receptorów. Komórki receptorowe są uorganizowane w tzw. kubki smakowe, które zawierają także komórki podporowe oraz połączenia z zakończeniami wielu włókienek nerwowych, przewodzących bodźce do mózgu. Kubki smakowe, choć w największym zagęszczeniu obecne w brodawkach języka, znajdują się również w wielu innych częściach błony śluzowej jamy ustnej.

Język potrafi wykryć tylko cztery podstawowe smaki: słodki, kwaśny, słony i gorzki, chociaż ich kombinacje pozwalają nam na ogromny zakres doznań smakowych. Każdy rodzaj brodawek językowych nieco inaczej reaguje na określone smaki i charakteryzuje się inną wrażliwością na poszczególne ich rodzaje. Ponieważ są one rozmieszczone na języku w pewien sposób, tworzą jakby mapę smaków. Oznacza to, że każdy rodzaj smaku odbierany jest przez inny obszar języka.

Właściwie, odczuwanie smaku zależy od zjawisk zachodzących na poziomie cząsteczkowych reakcji chemicznych. Substancje chemiczne znajdujące się w pożywieniu reagują bowiem z błonami komórek receptorowych, co jest przyczyną powstawania impulsów elektrycznych przenoszonych z komórki receptorowej do nerwowej, następnie do mózgu.

Zmysł węchu

Powonienie jest uważane przez większość ludzi za jeden z mniej ważnych zmysłów. Jednak, jego rzeczywiste znaczenie dla postrzegania i reagowania na otoczenie może być niedoceniane, ponieważ w dużo większym stopniu wpływa on na ludzką podświadomość niż świadome wrażenia. Prawdopodobnie jest to jeden ze starszych zmysłów naszego organizmu, i to właśnie dzięki niemu wysyłamy niezależne od świadomości sygnały dla innych ludzi. Uważa się np. że ciało człowieka zaopatrzone jest w szereg gruczołów zapachowych mających związek z pociągiem płciowym, które uaktywniają się dopiero w okresie dojrzewania. Mówi się także o specyficznej więzi, jaka wytwarza się między matką i jej nowo narodzonym dzieckiem dzięki zapachowi, stanowiącemu dodatkowy czynnik pozwalający na wzajemne rozpoznawanie się. W momencie ograniczenia innych, bardziej bezpośrednio działających zmysłów, jak wzrok, powonienie dostarcza wielu ważnych informacji o świecie zewnętrznym.

Narządem zmysłu powonienia są tzw. błony węchowe zajmujące niewielką, trudno dostępną część jamy nosowej. Mają one żółtawo - szarą barwę ze względu na obecność barwnika. Jego funkcja nie jest do końca znana nauce, jednak wydaje się być niezbędny do odbierania bodźców zapachowych. Świadczy o tym fakt, że pozbawieni barwnika albinosi nie odczuwają zapachów. Błona węchowa wyróżnia się sporym zagęszczeniem komórek receptorowych. Każda z nich opatrzona jest około pięcioma włoskami węchowymi, które stale pokryte są śluzem wytwarzanym przez gruczoły Bowmana. Do tej pory nie zbadano dokładnie mechanizmu odpowiedzialnego za odczuwanie zapachów, jednak podejrzewa się, że właśnie na włoskach komórek błony węchowej znajdują się receptory reagujące na rozpuszczone w kropelkach śluzu związki chemiczne. Możliwe też, że zapach zależy od kształtu cząsteczek substancji oraz od sposobu ich przyczepiania się do miejsc receptorowych. Pobudzone włoski węchowe prowokują komórkę receptorową do wytworzenia impulsu elektrycznego, który za pośrednictwem komórek nerwowych dociera do mózgu. Dzięki odpowiedniemu przetworzeniu sygnału w mózgu zapach może wywoływać bardziej lub mniej świadome reakcje i skojarzenia.

Zmysł dotyku

Jest to bardzo ciekawy i dość nietypowy zmysł, gdyż odpowiedzialny jest za odbiór i interpretację bodźców nie tylko jednego rodzaju. Ponadto nie ma konkretnego narządu zmysłu dotyku zlokalizowanego w określonym miejscu. Receptory reagujące na dotyk, ból oraz zmiany temperatury rozmieszczone są na całej powierzchni skóry i w wielu innych częściach organizmu, np. na błonach śluzowych.

Znaczenie tego zmysłu nie do końca jest doceniane, a to przecież między innymi dzięki możliwości czucia potrafimy bardzo szybko, niezależnie od świadomości reagować na zagrożenie. Automatycznie cofamy rękę w momencie, w którym poczujemy ukłucie lub oparzenie. Dzięki takim reakcjom unikamy przeważnie większych obrażeń ciała. Rozmaite receptory znajdujące się w skórze człowieka informują, że ktoś nas dotyka lub, że to my dotykamy innego przedmiotu. Potrafimy ocenić stopień twardości, fakturę, rozmiary i temperaturę dotykanej rzeczy. Poza tym jesteśmy świadomi, w jakim położeniu znajdują się poszczególne części naszego ciała bez konieczności patrzenia na nie.

Do narządów zmysłów występujących w skórze możemy zaliczyć:

  • wolne zakończenia nerwowe - odpowiedzialne za percepcję bólu
  • organy końcowe Ruffiniego - odpowiedzialne za wrażenia dotykowe
  • krążki (tarczki) Merkela - odpowiedzialne za wrażenia dotykowe
  • ciałka Meissnera - odpowiedzialne za wrażenia dotykowe
  • ciałka Paciniego - odpowiedzialne za percepcję czucia głębokiego
  • nagie zakończenia nerwów - odpowiedzialne za odczuwanie ciepła i zimna