53. Органы равновесия, мышечного и кожного чувства, обоняния и вкуса

Чувство равновесия. В обычных условиях мы ощущаем, в каком положении находится наше тело, и воспринимаем любое изменение своего положения. Стоит нам поскользнуться - и, прежде чем мы сообразим, что произошло, сокращение многих мышц возвращает наше тело в нормальное положение. Такая реакция нередко предотвращает падение. Как же мы ощущаем положение своего тела?

В лабиринте внутреннего уха (рис. 128) можно различить, помимо улитки (1), два маленьких мешочка - круглый (2) и овальный (3), а также три полукружных канала (4, 5, 6), расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Мешочки и полукружные каналы образуют вестибулярный аппарат - орган равновесия.

В стенках мешочков лежит множество клеток-рецепторов, каждая из которых имеет чувствительные волоски. На них расположены крохотные известковые кристаллики. Когда наше тело находится в обычном положении, кристаллики своим давлением раздражают волоски определенных клеток. Но стоит положению тела измениться, как начинают раздражаться другие клетки, и возбуждение от них проводится в соответствующий участок коры больших полушарий.

Полукружные каналы отходят от овального мешочка. У их начала видны расширения, в которых тоже находятся чувствительные клетки. Эти рецепторы раздражаются давлением жидкости, заполняющей полукружные каналы. Так как каналы перпендикулярны друг другу, жидкость при изменениях положения тела раздражает те или иные рецепторы, находящиеся в них. Тогда в чувствительных клетках возникает возбуждение. Оно проводится в головной мозг, сигнализируя о необычном положении тела.

Во время качания на качелях, морской качки, провалов самолета в воздушные ямы у людей попеременно раздражаются те рецепторы полукружных каналов, в которых при нормальном положении тела возбуждения не возникают. Это часто влечет за собой ощущение головокружения, тошноту.

В эру космических полетов человека ученым удалось выяснить много нового о физиологии вестибулярного аппарата. Перегрузки, возникающие при выходе космических кораблей на орбиту, оказывают на него очень сильное действие. Но особенно интересно состояние невесомости. В таких случаях в кору больших полушарий вообще перестают поступать возбуждения с рецепторов мешочков и полукружных каналов, ведь сила тяжести не действует в это время на организм космонавта. Человек, впервые находящийся в состоянии невесомости, иногда испытывает ощущение стремительного падения, тошноту. Вот почему, готовя к полетам космонавта, специально тренируют его вестибулярный аппарат. Находясь в состоянии невесомости, человек ориентируется в пространстве с помощью зрения.

При ориентировке в пространстве большую роль играет и мышечное чувство.

Мышечное чувство. В мышцах находятся мышечные рецепторы, которые раздражаются при натяжении и сокращении мышц. Благодаря возбуждениям, посылаемым этими рецепторами в центральную нервную систему, мы можем в обычных условиях, закрыв глаза, привести правую руку в такое же положение, в каком находится левая, или совершенно точным движением коснуться пальцем кончика носа, несмотря на то что зрение в этом не участвует. Люди, у которых вследствие некоторых заболеваний нарушено мышечное чувство, теряют точность движений и вынуждены все время проверять их зрением, которое играет главную роль в ориентировке организма в пространстве.

В состоянии невесомости, когда на организм не действует сила тяжести, ориентировка в пространстве при помощи мышечного чувства практически неосуществима.

Кожное чувство. В коже и в слизистых оболочках, выстилающих, например, ротовую полость, язык, глотку, расположены кожные рецепторы. Это - тельца довольно сложного строения (рис. 130). Одни из них раздражаются только давлением, другие - теплом, третьи - холодом, раздражение четвертых дает ощущение боли.

Рис. 130

От всех этих рецепторов по длинным отросткам центростремительных нейронов, входящим в состав нервов, возбуждение попадает через проводящие пути центральной нервной системы в зону кожной чувствительности (цвет. табл. XII, II, 3), находящуюся позади центральной борозды коры больших полушарий. В этой зоне и происходит окончательное различение раздражений. Ощупывая предметы, мы можем даже с закрытыми глазами установить, какова их форма и величина, узнаем, гладки они или шероховаты, теплы или холодны. Посредством осязания можно определить, из какого материала изготовлен предмет. Кожное чувство развито особенно тонко у слепых. Именно благодаря осязанию слепые знакомятся с разнообразными предметами окружающего мира.

Таблица XII

Таблица II

Рука - это орган труда человека. Во всех трудовых операциях осязание играет важную роль. В связи с трудовой деятельностью человека кожная чувствительность у него наиболее ярко выражена на кончиках пальцев рук, где кожные рецепторы расположены особенно густо.

Воспринимающие прикосновение рецепторы, находящиеся на ступнях ног, помогают нам ориентироваться в пространстве во время стояния, бега, ходьбы. Но в состоянии невесомости прекращаются и эти сигналы.

Кожное чувство позволяет предотвращать многие повреждения тела. Стоит нам прикоснуться к очень острому или горячему предмету, как тотчас же мы рефлекторно отстраняемся от раздражителя.

Орган обоняния. В слизистой оболочке полости носа расположено множество обонятельных рецепторов.

Действие пахучих газообразных веществ раздражает обонятельные клетки (рис.131). От рецепторов (рис. 132, 1) возбуждение проводится по обонятельному нерву (2) в обонятельную зону коры больших полушарий головного мозга (3) (цвет. табл. XII, II, 5), где и происходит различение запахов.

Рис. 131

Рис. 132

Обонятельные рецепторы имеют исключительно высокую чувствительность. Например, человек может ощущать запах вещества, которое обладает ароматом фиалки и которое употребляют для изготовления духов, даже тогда, когда на 30 млрд. частей воздуха приходится всего одна часть этого вещества! Но у животных обоняние гораздо тоньше. По запаху многие животные отыскивают пищу, чуют приближение врага.

Однако и для нас обоняние имеет важное значение. Мы иногда отличаем по запаху недоброкачественную пищу от пригодной для еды, улавливаем появление в воздухе вредных примесей, например природного газа.

Орган вкуса. По физиологическим свойствам вкусовые рецепторы различны. Одни из них воспринимают сладкий вкус, другие - кислый, третьи - горький, а четвертые - соленый (рис. 133). Скопления этих воспринимающих клеток располагаются в выростах слизистой оболочки полости рта - вкусовых сосочках (рис. 134, 1). Особенно много вкусовых сосочков на языке. Вкусовые рецепторы раздражаются действием веществ, растворенных в воде. Если положить конфету на совершенно сухой язык, то, пока слюна не начнет ее растворять, мы не ощутим сладкого вкуса.

Рис. 133

Рис. 134

Во вкусовых рецепторах под влиянием химических раздражений возникает возбуждение. В зависимости от того, какие из рецепторов были раздражены, оно по тем или другим волокнам вкусового нерва проводится во вкусовую зону коры больших полушарий, расположенную рядом с обонятельной. Здесь происходит различение вкуса пищи: горького, кислого, сладкого, соленого.

Вкус пищи в общепринятом смысле этого слова представляет собой совокупность ощущений, которые мы получаем при помощи различных рецепторов: вкусовых, обонятельных, осязательных.

Так, когда мы сосем шоколад, то ощущаем одновременно сладость и горечь, своеобразный запах, гладкость постепенно тающей поверхности. При сильном насморке, когда носоглотка забита слизью и ее сообщение с ротовой полостью нарушено, пища кажется нам безвкусной, так как мы не ощущаем ее запаха.

В нашей жизни вкус имеет немаловажное значение. Вместе с обонянием он помогает нам определять качество пищи. Когда мы едим вкусную пищу, отделение пищеварительных соков у нас становится более обильным.