Wyróżniamy pięć narządów zmysłu- słuch, wzrok, zapach, smak, dotyk.
Dotyk
Narządy dotyku są rozłożone na powierzchni całego ciała. Są one czułe na temperaturę i ból. Właściwie najlepiej uważać dotyk za grupę zmysłów których część jest wyposażona w wyspecjalizowane zakończenia nerwowe, czyli receptory umieszczone w skórze, mięśniach i innych punktach ciała reagujące na różne bodźce i przekazujące do mózgu wrażenia otrzymane z zewnątrz. Dzięki zmysłowi dotyku czujemy jak ktoś nas dotyka, głaszcze, możemy ocenić, nie parząc, rozmiar i kształt przedmiotów, jak również ich ciężar; wiemy czy coś jest twarde czy miękkie, gorące czy zimne, i czy może być źródłem bólu. Dotyk zapewnia też orientację przestrzenną co oznacza, że nie musimy patrzeć, by wiedzieć, gdzie znajduje się dowolna część naszego ciała. Dotyk spełnia też funkcję systemu wczesnego ostrzegania: informuje o temperaturze i bólu często ostrzegają mózg, że organizm znajduje się w niebezpieczeństwie, zanim sami będziemy tego świadomi.
Przekazywanie informacji.
Włókna nerwowe właściwie nieustannie reagują na rozmaite bodźce, ale tylko bodźce związane z temperaturą i naciskiem są wystarczająco intensywne, by odebrał je mózg. Temperatura i nacisk pobudzają włókna nerwowe do ożywionej działalności, zatem te właśnie impulsy z większą prędkością docierają do centralnego systemu nerwowego. Prędkość, z jaką impuls przemieszcza się do mózgu stanowi informacją o rodzaju bodźca. Informacje o dotyku są przekazywane z zakończeń nerwowych przez włókna nerwów somatycznych do centralnego systemu nerwowego.
Różne pola odbioru mają różną wrażliwość, zależ od koncentracji zakończeń nerwowych w rozmaitych częściach skóry (rys.1) . Narząd dotyku jest tak czuły, że może rekompensować brak innego zmysłu. Najlepszym przykładem jest tutaj alfabet Braille' a, pozwalający niewidomym czytać za pośrednictwem palców. (rys. 2)
Smak i zapach.
W przeszłości były równie ważne dla przeżycia jak słuch, wzrok, czy dotyk, ale obecnie zmysły smaku i zapachu są słabo rozwinięte. Służą one niemal wyłącznie do wyboru i oceny jadła i napoju.
Smak i węch to zmysły reagujące na obecność substancji chemicznych znajdujących się w otoczeniu. Smakując coś, rejestrujemy obecność substancji chemicznych w ustach, a wąchając zdajemy sobie sprawę z obecności gazowych związków chemicznych w powietrzu.
Działanie zmysłu węchu.
Na niewielkim obszarze z tyłu jamy nosowej znajdują się zakończenia nerwów wykorzystywane do odbierania zapachów. Ten obszar, zwany polem węchowym, jest wypełniony milionami zakończeń nerwowych- małych komórek, zwanych komórkami węchowymi. Każda z komórek wyposażona jest w co najmniej tuzin delikatnych włosków, zwanych rzęskami. Rzęski są stale wilgotne dzięki śluzowi, który także zajmuje się wychwytywaniem substancji wydzielających zapach. Rzęski reagują wysyłaniem do komórek węchowych odpowiednich sygnałów, które następnie wędrują do włókien nerwowych, zwanych nerwami węchowymi. Te informacje są przekazywane do węchomózgowia.
Wszystkie komórki węchowe są dokładnie identyczne i zagadką pozostaje, w jaki sposób potrafią ustalić różnicę pomiędzy tysiącami rozmaitych woni. Jednak stwierdzono, że istnieje sześć „podstawowych” zapachów: ( rys. 3)
kwiatowy
żywiczny
owocowy
zgniły
korzenny
spalenizny
Aby powstał zapach, substancja musi wysyłać w powietrze cząsteczki. Najmniejsze cząsteczki to molekuły. Im więcej wysyłanych tym silniejszy zapach. Zapachy są intensywniejsze wtedy gdy jest ciepło i wilgotno.
Smak
Istnieją cztery podstawowe smaki:
słodki
słony
kwaśny
gorzki
Jednak wszystkie niuanse smakowe zawdzięczamy zmysłowi węchu. Zmysł smaku, podobnie jak węchu, jest reakcją na substancje chemiczne. Smak czujemy dopiero wtedy, gdy suche pożywienie zostanie rozpuszczone w ślinie.
Kubki smakowe
Receptory, które wychwytują informacje z rozpuszczonych w wodzie substancji chemicznych, z jakich składa się nasze pożywienie, nazywają się kubkami smakowymi. Są to kępki maleńkich komórek albo zakończeń nerwowych, usytuowane na małych wzgórkach zwanych brodawkami. Można je znaleźć na języku, podniebieniu i gardle. Każdy kubek smakowy składa się z kępki ok. 50 komórek, połączonych z włóknami nerwowymi prowadzącymi do mózgu. Każdy kubek smakowy potrafi reagować na cztery podstawowe smaki. Zewnętrzne części kubków smakowych są połączone z nerwami, które zaangażowane są w zmysł dotyku, zatem smak i odczucie fizycznej obecności pożywienia na języku są ściśle ze sobą związane czubek języka najsilniej reaguje na substancje mające słodki smak, boki języka- na substancje kwaśne, same brzegi i części zbliżające się ku tyłowi- na substancje słone, a sam tył języka najbardziej odbiera smak gorzki.(rys. 4)
Kubki smakowe wchodzą w kontakt z rozpuszczonymi w wodzie substancjami chemicznymi, i zaczyna się wydzielać odpowiedni ładunek elektryczny, który następnie zostaje przesłany do mózgu przez układ nerwowy.
Słuch
Ruch, tarcie czy zderzenia różnych przedmiotów wprawiają w drganie cząsteczki powietrza, co wywołuje zaburzenia w powietrzu rozchodzące się w postaci fali dźwiękowej kiedy słyszymy, nasze uszy odbierają fale dźwiękowe. Są one stale zajęte „ wychwytywaniem” różnych fal akustycznych.
Narząd słuchu dzieli się na trzy części: (rys. 5)
Ucho zewnętrzne- tworzy je małżowina oraz przewód słuchowy zewnętrzny, prowadzący do ukrytych w czaszce części ucha.
2. Ucho środkowe - Ucho środkowe stanowi tylko około 1\8 wielkości ucha zewnętrznego i składa się z małego zagłębienia w kości skroniowej, zwanego jamą bębenkową. W jamie znajdują się kosteczki słuchowe. Wąskim przewodem zwanym trąbką słuchową ( Eustachiusza) jest ono połączone z gardłem. To połączenie umożliwia utrzymanie takiego samego ciśnienia powietrza w uch wewnętrznym jakie panuję na zewnątrz.
W jamie bębenkowej są trzy małe kosteczki: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Błona bębenkowa ma zagłębienie połączone z młoteczkiem. Wibracje błony bębenkowej są przenoszone na młoteczek, z niego na strzemiączko a następnie na kowadełko a z stąd przez okienko łączące ucho środkowe z wewnętrznym do płynów uch wewnętrznego.
3. Ucho wewnętrzne (błędnik) - składa się z błędnika kostnego, wewnątrz którego znajduje się błędnik błoniasty. Przestrzeń pomiędzy błędnikami wypełniona jest płynem. Błędnik składa się z przedsionka, kanałów półkolistych- trzech wypełnionych płynem przewodów, stanowiących nasz zmysł równowagi, oraz niewielkiego skręconego spiralnie przewodu- ślimaka.(rys. 6) Wewnątrz niego jest płyn oraz rzędy drobniutkich, włosowatych czuciowych komórek słuchowych i komórek podporowych, leżących na błonie podstawowej. Tworzą one właściwy receptor zmysłu słuch- narząd Cortiego. (rys. 7)
W jaki sposób słyszymy?
Widoczna część ucha działa jak odbiornik fal dźwiękowych, które są następnie przewodzone do ucha środkowego. Fale akustyczne wprawiają w drganie błonę bębenkową która rozciąga się w poprzek wejścia od ucha środkowego, oddzielając je od ucha zewnętrznego.
Wibracje, które zostały przeniesione do okienka owalnego docierają następnie do ślimaka, poruszając błoną podstawową do przodu i do tyłu. Poruszająca się membrana porusza „ włoski” narządu Cortiego. Komórki czuciowe odbierają te drgania i przetwarzają na impulsy nerwowe wysyłane do mózgu nerwem słuchowym. Mózg odpowiednio odczytuje te sygnały i interpretuje te sygnały jako dźwięki.
Poziom hałasu.
Natężenie, czyli mówiąc w uproszczeniu energia fali akustycznej, jest mierzona w decybelach (dB) szept wykazuje ok. 15 decybeli, a ruchliwa ulica ok. 90 decybeli. Dźwięki głośniejsze niż 100 decybeli stają się nieznośne dla ucha, o natężeniu ok. 140 decybeli, wywołują ból i mogą poważnie uszkodzić błonę bębenkową.
U większości ludzi słuch staje się mniej ostry w miarę starzenia się, gdyż z wiekiem części kostne ucha stają się mniej ruchome, zostaje upośledzone przenoszenie wibracji do ucha wewnętrznego. Choroby uszu mogą także uszkodzić błonę bębenkową lub upośledzić pracę kostek słuchowych, co prowadzi do głuchoty. Wszystkie choroby uszu powinny być natychmiast leczone.
Wzrok.
Większość informacji o otaczającym świecie dociera do nas przez narząd wzroku- oczy. Naukowcy stwierdzili, że 80% tego co pamiętamy widzimy. Nasze oczy dostarczają nam wielu informacji o odległości, kształcie i ruchu oraz, oczywiście, o barwach. Dzięki poruszaniu się w górę , w dół i w bok pozwalają nam na szersze widzenie otoczenia. Ludzie i zwierzęta potrafią nie tylko odbierać obrazy uzyskiwane na siatkówce, ale także odpowiednio je interpretować. Dzieje się tak dla tego, że oko jest połączone z mózgiem poprzez nerw wzrokowy, który znajduje się wewnątrz niewielkiej szypuły w tylniej części gałki ocznej. Informacje z siatkówki są błyskawicznie przenoszone wzdłuż nerwu wzrokowego do mózgu. Te wszystkie informacje przybierają postać impulsów, które mózg następnie przetwarza.
Każde oko widzi przedmiot pod nieco innym kątem, dlatego przesyła do mózgu odmienną informację. We wczesnym dzieciństwie mózg uczy się składać te dwa obrazy w jedną całość, dlatego widzimy pojedynczy obraz, a nie podwójny. Ten powstały obraz pozwala nam stwierdzić, czy dany obiekt jest bryłą oraz jak położony jest względem innych przedmiotów. Taki sposób widzenia nosi nazwę widzenia trójwymiarowego.
Nasz mózg umożliwia zatem prawidłowe widzenie. Światło przechodzące przez soczewkę załamuje się, czyli ulega refrakcji, a to powoduje, że obraz padający na siatkówkę jest odwrócony. Dlatego mózg odpowiednio odczytuje docierające do niego impulsy i natychmiast odwraca obraz. Nauczenie się tego wymaga jednak trochę czasu dlatego maleńkie dzieci w rzeczywistości widzą „odwrotnie”.
Budowa oka. (rys. 8)
Oko ludzkie przypomina kształtem małą piłkę. Pośrodku przedniej części oka znajduje się przezroczysta, mocna warstwa zwana rogówką. Przechodzi w białą część oka - twardówkę, która otacza niemal całą gałkę oczną. Twardówka jest pokryta cienką warstwą tkanki, wewnątrz której przebiega sieć drobnych naczyń krwionośnych. Rogówka jest przezroczystą soczewką, przez którą przechodzą promienie świetlne. Jest to soczewka o słabej ogniskowej- zawsze znajduje się w tym samym miejscu i nie zmienia kształtu. Za twardówką znajduje się tęczówka. Najczęściej tęczówki są niebieskie, zielone lub brązowe. W rzeczywistości tęczówka ma kształt dysku z otworem pośrodku. Ten otwór to źrenica, przez którą przechodzi docierające do niej światło. Przestrzeń pomiędzy rogówką a tęczówką wypełniona jest przezroczystym płynem, zwanym cieczą wodnistą. Dzięki niemu rogówka jest gładka i wolna od zarazków.
Kształt soczewki.
Za tęczówką znajduje się soczewka. Jest bardziej miękka i elastyczna niż rogówka. W swym położeniu utrzymuje ją sieć włókien zwanych więzadłami obwódkowymi. Do soczewki przymocowany jest mięsień rzęsowy, który kórcząc się i rozkurczając, powoduje zmianę jej kształtu. Na przykład, kiedy patrzysz na daleki obiekt mięsień rozkurcza się i wtedy soczewka
staje się bardziej szersza i bardziej płaska. Gdy patrzysz na jakiś obiekt znajdujący się blisko, soczewka jest bardziej zakrzywiona. Za soczewką leży tylnia komora oka. Wypełniona jest ona galaretowatą substancją, zwaną ciałem szklistym. Światło załamane przez rogówkę i soczewkę musi przejść przez nią, nim dotrze do siatkówki- błony leżącej w tylniej części gałki ocznej.
Pręciki i czopki.
Siatkówka zbudowana jest z około 130 milionów światłoczułych komórek, zwanych pręcikami i czopkami. Pręciki są bardziej wrażliwe na światło, ale nie odróżniają barw poza niebieską i zieloną. Czopki różnicują barwy i umożliwiają ostrzejsze widzenie, ale przestają pracować gdy jest mało światła. Dlatego, gdy się ściemnia, widzimy mniej wyraźnie, barwy „ znikają”, a obraz jest w tonacji niebieskiej i zielonoszarej. Pracują nadal tylko pręciki.
Wady wzroku.
Krótko- i dalekowzroczność.
Krótkowidze nie widzą wyraźnie obiektów leżących daleko, a dalekowidze nie widzą położonych w pobliżu. Te wady są niemal zawsze spowodowane nieodpowiednim kształtem gałki ocznej. Żeby widzieć idealnie oko powinno być okrągłe. Krótkowidze mają gałkę oczną wydłużoną, a dalekowidze skróconą. Te wady mogą być łatwo skorygowane przez stałe noszenie szkieł okularowych. W nadwzroczności stosuje się soczewki skupiające (wypukłe) oznaczone znakiem „+” , natomiast w krótkowzroczności soczewki rozpraszające (wklęsłe), oznaczone znakiem „-„.
Astygmatyzm.
Rogówka powinna mieć równomierne krzywizny. U niektórych ludzi cierpiących na astygmatyzm, krzywizna rogówki przypomina piłkę rugby, przez co oko nie może prawidłowo ogniskować promieni świetlnych.
Jaskra i zaćma.
Jaskra to stan w którym wzrasta ilość cieczy wodnistej pomiędzy tęczówką a rogówką, co powoduje bolesny wzrost ciśnienia w oku. Obraz może się rozmazywać, a nie leczona prowadzi do ślepoty. W zależności od rodzaju iskry i jej przebiegu stosuje się leczenie zachowawcze lub operacyjne.
Zaćma (katarakta) to zmętnienie soczewki, dlatego ludzie chorzy na tę chorobę widzą, jakby patrzyli przez zamgloną szybę. Można ją usunąć niszcząc zmętniałą soczewkę ultradźwiękami lub stosując kriochiurgię. W miejsce zniszczonej soczewki wkłada się nową plastikową.
Bibliografia:
„ Biologia” Claude A. Villee
„ Świat Wiedzy”
„ Tablice biologiczne”
„ Repetytorium Biologia”
Aneta Niedbalska
Pedagogika Opiekuńczo- Wychowawcza
z Gimnastyką Korekcyjną
Rok II Grupa I
Praca z fizjologii
Temat: Narządy zmysłu i ich rola w życiu człowieka.
Wałbrzych 8.05.2001