Haptics (докосване), след като е описано структура и структурата на нервната

След като описва структурата и структурата на нервната система, че е време да мисля за това как работи системата. Лесно е да се види, че в продължение на нервната система за контрол на действията на органа, в полза на последната, тя трябва постоянно да се оцени детайлите на околната среда. Безполезно е да се намали бързо главата, ако тя не заплашва сблъсък с някакъв предмет. От друга страна, това е много опасно да се направи това, ако съществува такава заплаха.

За да има представа за състоянието на околната среда, е необходимо да се чувстват или възприемаме. Организмът се чувства на околната среда чрез взаимодействие на специализирани нервни окончания с един или други фактори на околната среда. Взаимодействието се тълкува от централната нервна система чрез методи, които се различават един от друг в зависимост от естеството на наблюдение нервни окончания. Всяка форма на взаимодействие и тълкуване се разпределя като специален вид докосване (сензорна) възприятие.

В ежедневната реч, ние обикновено се прави разлика между петте сетива - зрение, слух, вкус, мирис и тактилна чувствителност или усещане при допир. Имаме отделни органи, всеки от които е отговорен за един от видовете възприятие. Образите, които възприемат с помощта на очите, слухови дразнители, използвайки ушите, миризми достигне нашето съзнание през носа, вкуса ние се чувстваме езика. Тези усещания можем да се групират в един клас и наричат ​​специализираните сетивата, като всеки от тях изисква участието на специален (т.е. специален) тяло.

За възприемането на тактилни усещания не изисква никаква специална власт. Нервни окончания, които възприемат докосване, разпръснати по цялото тяло. Touch - е пример за цялостното преживяване.

Разграничаваме доста лошо предчувствие, усещане, което не изисква участието на специализирани агенции и затова говорим за докосване като едно усещане, че ние възприемаме кожата. Например, ние често казваме, че някои обект "гореща на пипане", въпреки че в действителност докосване и температурните ефекти се възприема от различни нервни окончания. Способността да се възприемат докосване, налягане, топлина, студ и болка е общ термин - кожна чувствителност като нервни окончания, които възприемат тези стимули са в кожата. Тези нервни окончания се наричат ​​също exteroceptors (от латинската дума "екстра", което означава "извън"). Eksterotseptsiya съществува в тялото, тъй като затварянето разположен в стената на стомашно-чревния тракт, в действителност, са exteroceptors, като този път се свързва с околната среда през устата и ануса. Човек би се предположи, усещания, произтичащи от стимулиране на тези глави, промяната на външната чувствителност, но това е изолиран в специален вид, наречен interoception (от латинската дума "вътре" - "вътрешно"), или висцерална чувствителност.

Накрая, има нервни окончания, които предават сигнали от органи на тялото - от мускули, сухожилия, връзки, ставите и други подобни. Тази чувствителност се нарича собствено положение ( "proprius" па-латински означава "собственик"). Ние сме най-малко наясно с това пропреосептивно чувствителност, виждайки резултатите от работата си като нещо естествено. Усещането за собствено чувствителност прилагане специално нервни окончания, които са в различни органи. За по-голяма яснота, ние можем да говорим, нервните окончания, разположени в мускулите, в така наречените специализирани мускулни влакна. Якост или намаляване на тези влакна в нервните окончания има импулси, които се предават на нервите в гръбначния мозък, и след това, във възходящ пътища в мозъчния ствол. По-голямата степен на разтягане или свиване на влакна, по-големите генерираните импулси за единица време. Други нерви реагират на натиск в краката, когато изправено или седнало положение в седалищните мускули. Има и други видове нервни окончания, които отговарят на степента на напрежение в ставните връзки, на ъгъла на взаимното разположение на костите, свързани в ставите, и така нататък.

В ниските части на мозъка процеси входящите сигнали от всички части на тялото и да използват тази информация за координацията и организацията на движение на мускулите да се поддържа баланс, променете неудобно положение на тялото и да се адаптира към външни условия. Въпреки обичайната работа на органа за координацията на движенията, докато прави, и седнали, ходене или тичане за заобикаляне на нашето съзнание, определени усещания, понякога достигащи кората на главния мозък, и благодарение на тях ние сме по всяко време, наясно с относителното положение на частите на тялото ни. Ние не търсим, знам точно къде и как е нашият лакът или големия пръст на крака и може да се допре до някое сляпо част на тялото ни е призовал. Ако някой ще се огъват ни лакът, ние знаем точно в коя позиция е крайната ни превежда, както и за това, че не е нужно да го погледнете. За да направите това, ние трябва постоянно да тълкува безброй комбинации от нервни импулси към мозъка от опънатите или сгънати мускулите, връзките и сухожилията.

Разни собственото възприятие понякога са комбинирани общо име позиционен смисъл или чувство за позиция. Често това чувство се нарича кинестетична (от гръцката дума за "усещане за движение"). Не е известно до каква степен това чувство зависи от взаимодействието на силите, упражнявани от мускули, със силата на гравитацията. Този въпрос придоби особено значение за биолози през последните години, във връзка с развитието на космонавтиката. По време на дългосрочни космически полети астронавтите за дълго време в състояние на безтегловност, когато собственото чувствителност е лишен от обичайните сигнали ефектите на гравитацията.

Що се отнася exteroceptive чувствителност, осезателни условия като връзка, налягане, топлина, студ и болка, се медиират от нервни импулси, които се генерират в нервните окончания на определен вид за всеки тип чувствителност. За възприемането на стимули от всякакъв вид, в допълнение към болка, нервните окончания имат определени структури, които се наричат ​​с имената на учени, които първи описани тези структури.

По този начин, тактилни рецептори (т.е., структурата на докосване наблюдение) често завършват Meissner телца, които са описани от германския анатом Georgom Meyssnerom през 1853. Рецептори, които възприемат студени, наречени конуси Краузе на име описан за първи път през 1860 г., структурата на германския анатом Vilgelma Krauze. Heat рецептори се наричат ​​терминални органи Ruffini, от името на италианския анатом Анджело Ruffini, който ги е описано през 1898 година. рецептори, наречени налягане Pacinian телца, от името на италианския анатом Филипо Pacini, който ги е описано през 1830. Всеки от тези рецептори могат да бъдат лесно разпознати от други рецептори на своя морфологична структура. (Въпреки ноцицептори просто оголени затваряне нервни влакна липсват всякакви структурни характеристики.)

Специализирани нервни окончания от всеки вид са адаптирани за наблюдение само един вид на стимулация. Леко докосване на кожата в близост тактилна рецептор спусъка импулс поява в него, но ще доведе до липса на реакция в други рецептори. Ако кожата се затопли да се докоснат до този въпрос, то ще реагира на топлина рецептора, а останалите няма да отговаря на всяка реакция. Във всеки случай, на нервните импулси в себе си са идентични в някоя от тези нерви (всъщност, импулсите са идентични по всички нерви), но тяхното тълкуване зависи от това какъв вид нерви предават определен импулс в централната нервна система. Например, пулса на топлина ще предизвика усещане за топлина рецептор, независимо от естеството на стимула. При стимулиране на други рецептори също се появи конкретна усещане уникален за този тип рецептори и не зависи от характера на стимула.

(Това важи и за специализираните сетивните органи. Всеизвестно е, че когато човек получава удари в окото, а след това "искри", което означава, че мозъкът ни интерпретира като светлина, която и стимулиране на зрителния нерв. Резкият натиск върху очите и да предизвика усещане за светлина. Това същото се отнася и за стимулиране език слаб електрически ток. човек с този вид стимулация се появява усещане в устата.)

Кожни рецептори са разположени във всяка област на кожата, и където е рецептор на всякакъв вид може да отсъства рецептори от други видове. Кожата може да бъде съпоставена с различни видове чувствителност. Ако използваме най-добрите косата да се докоснат до различни области на кожата, ние откриваме, че на някои места хората възприемат докосване, а в някои - не. Прекарването на малко повече работа, ние можем по същия начин нанесени върху кожата на топлина и студ чувствителност. Различията между рецепторите са малки, така че в ежедневието, ние почти винаги реагира на стимули, които дразнят кожата ни. Всички в кожата намира 200000 нервните окончания, които отговарят на температура половин милион рецептори, които отговарят на допир и налягане, и около три милиона болкови рецептори.

Както можете да очаквате, тактилните рецептори са разположени в най-гъсто езика и пръстите, което е, в места, които по природа са предназначени за изучаване на свойствата на заобикалящия ни свят. Език и пръстите са лишени от косата, но и в други области на тактилни рецептори на кожата, свързани с косми. Коса - мъртъв структура, напълно лишена от чувствителност, но всички знаем, че човек се чувства всеки, дори и най-малкото докосване на косата. Привидният парадокс е лесно да се обясни, ако ние разбираме, че докосването до косата, той се наведе и като лост, оказване на натиск върху прилежащата му кожата. Следователно, налице е стимулиране на тактилни рецептори, разположени в непосредствена близост до корена на косъма.

Това е много полезна функция, тъй като това ни дава възможност да се чувстват докосване, без пряк контакт с кожата с чуждо тяло. През нощта, ние можем да намерим неодушевен предмет (което не можем да видим, чуем или мирише), ако го докосне с нашата коса. (Има и способността да ехолокация, която ще обсъдим след малко.)

Някои нощни животни, доведени до съвършенство своя "чувствителност на косата." Най-известният пример - семейство котки, които са известни на всички домашни котки. Тези животни имат мустаци, които зоолозите наричат ​​мустаци. Тази дълга коса, те се отнасят до елементи на доста голямо разстояние от повърхността на тялото. Коса доста трудно, така че физическо въздействие се предава на кожата, без затихване, т.е. с минимални загуби. Косъмчетата са разположени в близост челюстите, където концентрацията на тактилни рецептори е много висока. Така мъртъв структура, нечувствителен себе си, са станали изключително тънки тела възприятие на тактилни стимули.

Ако на пипане е все по-интензивни, тя започва да се стимулира кръвните телца Pacinian в нервните окончания, усещайки налягане. За разлика тактилни рецептори, разположени върху повърхността на кожата, сетивни органи притискани локализирани в подкожната тъкан. Между нервните окончания и околната среда е твърде дебел слой от тъкан, и въздействието трябва да бъде по-трудно да се преодолее умерен ефект на защита на възглавницата.

От друга страна, ако на пипане трае достатъчно дълго, нервните окончания тактилни рецептори стават по-малко и по-малко чувствителни и в крайна сметка престава да реагира на допир. Това означава, че сте наясно с едно натискане в самото начало, но ако нейната интензивност остава непроменена, осезанието изчезва. Това е разумно решение, защото в противен случай ще бъдем постоянно усеща докосването на дрехите на кожата и много други неща, и тези чувства са качени на нашия мозък е масата на ненужна и безполезна информация. В тази връзка, се държат по същия начин и температура рецептори. Например, водата в банята ни изглежда много горещо, когато отидем в нея, но след това, когато се "свикне" към нея, тя става приятно топло. По същия начин, студено езеро водата е приятно хладно след известно време, след като се потопите в нея. Активиране на ретикуларната формация е блокиране на потока на импулси, които са безполезни, или незначителна информация, освобождавайки мозъка на по-важните и неотложни въпроси.

С цел да се осезанието се възприема за дълго време, е необходимо, че неговите характеристики се променят постоянно във времето и че то е свързано с цялото време, нови пъпки. По този начин, на допир се превръща в гъделичкане или привързаност. Таламуса може до известна степен да се локализира такива усещания, но и за точно определяне на допир позиция в играта трябва да се ангажира мозъчната кора. Този изтънчен разграничение се извършва в сензорния кортекс. Така че, когато седнете на комар на кожата, добро топка веднага, дори и без поглед па жалко насекомо. Точност на пространствен разлика варира в зависимост от мястото на кожата. Ние възприемат като отделни докосване две точки върху езика отдалечено една от друга на разстояние 1.1 mm. За две докосване възприема като изолирани, стимулирани разстояние между точките на пръстите трябва да бъде най-малко 2.3 mm. В носа на разстояние достига до 6.6 мм. Въпреки това е необходимо да се сравни тези данни с тези, получени за кожата на гърба. Има два елементи се разглеждат като отделен, ако между тях на разстояние е по-голямо от 67 mm.

При интерпретация на усещанията на централната нервна система не е просто един вид разграничение от друга сензация или дразнене на едно място от друг. Той също така определя интензивността на стимулацията. Например, ние можем лесно да се определи кой от два обекта са по-тежки, отколкото ако вземем по един във всяка ръка, дори и ако тези елементи са подобни по размер и форма. По-тежките обекта по-голям натиск върху кожата, силен стимулиращ рецептори налягане, които се заустват в отговор на по-чести изблици на импулси. Можем също така да тежат тези елементи последователно тях, които се движат нагоре и надолу. По-тежък предмет изисква повече мускулно натоварване за преодоляване силата на тежестта по време на движение на същата амплитуда, както и нашата собственото чувство ще ни кажете кои от ръката се развива в по-голяма сила, когато се качват своя обект. (Същото важи и за други сетива. Различават степента на топлина или студ, силата на болката, светлина яркост, обем и сила на миризма или вкус.)

Очевидно е, че има праг на дискриминация. Ако едно нещо тежи 9 унции, както и 18-те, ние сме лесно да се определи разликата дори и с очите си затворени, точно след претегляне на тези елементи и на дланите на ръцете. Ако едно нещо тежи 9 унции, а останалите 10, ние ще трябва да "разклаща" неща на ръка, но в крайна сметка все пак ще се намери правилния отговор. Въпреки това, ако едно нещо тежи 9 унции, а друг 9,5 унции, а след това разликата е вероятно да се провалят. Човекът ще се колебаят, а неговата реакция еднакво може вероятно да бъде вярно или невярно. Способността да се прави разлика силата на стимулите не е абсолютна разлика между тях, така и в относително. Роля в отличителни предмети с тегло 9 и 10 унции съответно играе в 10% от разликата, а не абсолютната разлика в една унция. Например, ние не може да каже разликата между обекти с тегло 90 и 91 унция, въпреки че разликата в теглото е същият една унция. Но ние можем лесно да се каже разликата между обектите с тегло 90 и 100 унции. Въпреки това, той ще бъде доста лесно да се каже разликата между теглата на обекти, ако един от тях тежи една унция, а другият една унция и една четвърт, въпреки че разликата между тези стойности е много по-малко от една унция.

По различен начин едно и също нещо може да се каже така: тялото оценява разликата в интензитета на всякакви сетивни дразнители на логаритмична скала. Този закон се нарича закон на Вебер - Фехнер, имената на двама германски учени - Ernsta Genriha Вебер и Густав Теодора Fehnera, които го отварят. Функциониращ по този начин, сетивата са в състояние да обработва по-голям обхват на интензивност на стимули, отколкото би било възможно с линейна възприемане на тях. Да предположим, например, че някои на нервни окончания могат да бъдат изпуснати при максималната изложеност на двадесет пъти по-често от минимума. (Ако нивото е над максималната появи дразнене, увреждане на нервите, и ако нивото е под минималния отговор, просто липсва.) Ако нервните окончания реагират на стимули за линейна скала, максималната стимул ще бъде само на двадесет пъти по-силен от минимум. При използване на същата логаритмична скала - дори и ако вземем логаритъм база 2 от - максимална честота на изхвърлянето на нервните окончания се достигне, ако максималната стимул е два през ХХ степента на пъти по-висока от минималната. Този брой е приблизително равен на един милион.

Поради факта, че нервната система работи в съответствие със закона на Вебер -Fehnera, ние сме в състояние да чуе гръм и шумоленето на листата, и видиш слънцето едва се виждаха звезди.