Школьный список из пяти чувств давно тесен. Нейрофизиология (наука о работе нервной системы) выделяет заметно больше каналов восприятия, а точное число зависит от того, как считать. К зрению, слуху, вкусу, обонянию и осязанию добавляются проприоцепция (чувство позы и мышечного усилия), интероцепция (сигналы внутренних органов), вестибулярный аппарат, отдельные датчики тепла и боли.
Коротко
Что такое сенсорные системы?
Вы идёте по тёмной прихожей к выключателю. Глаза ещё не привыкли к темноте. Ступни при этом точно чувствуют край ковра, плечо держится в паре сантиметров от стены, а пальцы нащупывают клавишу с первой попытки.
За этим стоит работа сенсорных систем (нервных сетей, через которые организм считывает мир вокруг и собственное состояние). Каждая такая система состоит из трёх звеньев: 1. Рецепторы ловят физический стимул (вспышку света, вибрацию половицы, молекулу кофе) и переводят его в электрический разряд. 2. Чувствительные нервы несут импульс от периферии к спинному и головному мозгу. 3. Кора и подкорковые центры мозга расшифровывают сигнал и собирают из него цельный образ: тёплую керамику кружки, знакомый голос или скрип двери.
Сколько чувств у человека на самом деле?
Аристотель свёл восприятие к пяти органам: глаза, уши, нос, язык и кожа. Схема удобная, но для биологии тесная.
Кожа — это целая приборная панель, а не один общий датчик. Одни тельца реагируют на вибрацию телефона в кармане. Другие улавливают лёгкое касание ткани. Третьи измеряют натяжение кожи, когда мы сжимаем кулак. Температуру отслеживают отдельные терморецепторы, и для холода и тепла датчики разные. Сенсорные системы усложнялись сотни миллионов лет под задачи выживания [7].
Отдельно стоит ноцицепция (восприятие повреждений и боли). Сигналы об ожоге, ушибе или едкой кислоте идут по собственным нервным волокнам. Это самостоятельный сенсорный канал: при некоторых поражениях нервов человек чувствует прикосновение ткани к коже, но не чувствует укола иглой.
Что такое проприоцепция простыми словами?
Закройте глаза и дотроньтесь указательным пальцем до кончика носа. Вышло сразу. Вы не видели руку, но мозг знал её положение каждую долю секунды. За это отвечает проприоцепция (мышечно-суставное чувство, которое сообщает мозгу о позе тела и движении конечностей).
Датчики спрятаны глубоко в теле: - мышечные верётена следят за длиной мышцы и скоростью её растяжения; - сухожильные органы Гольджи замеряют натяжение сухожилий и силу хвата; - суставные рецепторы отслеживают угол сгибания в локтях, коленях и фалангах.
Исследователи Уве Проске и Саймон Гандевия показали: ощущение позы складывается не из одиночных датчиков, а из слаженного потока от тысяч рецепторов [2]. Мозг каждую секунду сверяет эти импульсы с внутренней картой тела. Благодаря проприоцепции мы спускаемся по лестнице в темноте, не глядя под ноги, оцениваем вес сумки и дозируем силу нажатия на педаль [2].
Зачем организму интероцепция и внутренние сигналы?
Внешние анализаторы смотрят наружу. Интероцепция (система восприятия внутренних сигналов тела) смотрит внутрь. Это приборная панель наших органов, которую подробно описал Артур Крейг [1].
Пока всё в порядке, мы не замечаем её работы. Датчики в стенках сосудов и внутренних органах круглосуточно считывают давление, уровень углекислого газа, температуру внутренних полостей, растяжение желудка. Когда равновесие нарушается, интероцепция подаёт голос: пересохло во рту, заурчало в животе, перехватило дыхание [1] [5].
Оливер Кэмерон показал, как тесно внутренние сигналы связаны с эмоциями [9]. Внезапный холод под ложечкой, узел в груди перед сложным разговором, колотящийся пульс: так островковая кора мозга обрабатывает интероцептивную волну. Внимание к сигналам тела может помогать мягко снижать вегетативное напряжение (то есть напряжение, которым управляет «автопилот» организма) в моменты перегрузки [8].
Какие органы чувств отвечают за равновесие?
Встаньте на одну ногу и закройте глаза. Тело тут же начнёт покачиваться, удерживая вертикаль микроскопическими движениями стопы. За эту устойчивость отвечает вестибулярный аппарат — орган равновесия во внутреннем ухе, спрятанный в височной кости рядом с улиткой.
Устроен он строго механически: 1. Три полукружных канала расположены в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях и наполнены жидкостью (эндолимфой). Поворачиваете голову, жидкость смещается и отклоняет реснички волосковых клеток. Мозг мгновенно считывает угловое ускорение. 2. Отолитовые мешочки содержат кристаллы карбоната кальция (отолиты), лежащие на тонкой мембране. При наклоне головы или в трогающемся лифте тяжёлые кристаллики сползают под действием гравитации и давят на рецепторы. Так мозг понимает, где верх, а где низ.
Сигналы из уха за миллисекунды летят к мышцам глаз и скелета. Благодаря этому рефлексу картинка перед глазами остаётся чёткой на бегу, а тело само выравнивается, если вы оступились на бордюре.
Как мозг объединяет осязание, движение и внешние стимулы?
Мозг никогда не слушает входящие каналы поодиночке. Он соединяет их в единый ансамбль через сенсорную интеграцию (объединение нервных импульсов от разных органов чувств в целостную картину). Берёте утром кружку чая: глаза оценивают расстояние, вестибулярная система держит осанку, терморецепторы считывают тепло керамики, а пальцы чувствуют шероховатость ручки.
| Сенсорный канал | Где расположены рецепторы | Что именно воспринимает | Значение для повседневной жизни |
|---|---|---|---|
| Проприоцепция | Мышцы, связки, сухожилия, капсулы суставов | Положение конечностей, степень мышечного усилия [2] | Координация движений, ходьба, слепая печать |
| Интероцепция | Внутренние органы, стенки сосудов | Пульс, сытость, температура ядра тела, давление [1] | Поддержание гомеостаза (внутреннего равновесия), распознавание потребностей |
| Вестибулярная система | Полукружные каналы и отолиты внутреннего уха | Угловое и линейное ускорение, гравитация | Удержание равновесия, стабилизация взгляда |
| Ноцицепция | Свободные нервные окончания в тканях и органах | Механическое, термическое или химическое повреждение | Защита от травм, сигнал об опасности |
| Термоцепция | Кожа, слизистые оболочки, гипоталамус | Тепловые и холодовые колебания среды | Защита от переохлаждения и ожогов |
Иногда каналы переплетаются необычно: при синестезии (неврологическом феномене сочетанного восприятия) возбуждение одного чувства отзывается в другом [3]. Синестеты могут видеть цвет произнесённого слова или чувствовать текстуру звука [3].
В обычной жизни нам скорее не хватает разнообразия ощущений: пальцы часами скользят по плоскому холодному стеклу смартфона. Мы шьём Чилс вручную из натуральной кожи, и ладони получают в нём живую фактуру: шов, поры кожи, тепло от руки. При сжатии рука чувствует усилие и положение пальцев (за это отвечает проприоцепция), а внимание переключается на простое физическое действие. Чилс не медицинское изделие и ничего не лечит, это вещь для передышки рук.
Когда обратиться к специалисту?
Резкие перемены в работе сенсорных систем требуют консультации невролога или отоларинголога. Не откладывайте визит к врачу при следующих симптомах: - Внезапное снижение слуха или резкое падение зрения на один или оба глаза. - Сильное приступообразное головокружение с тошнотой или потерей равновесия. - Онемение пальцев, лица или целой конечности, выпадение тактильной чувствительности. - Зрительные или слуховые галлюцинации, ощущение искажения пространства. - Острая непрекращающаяся боль без видимой внешней причины.
Статья носит информационный характер и не заменяет консультацию врача. При симптомах обратитесь к специалисту.
Сенсорные системы в числах
Читайте также: Что такое проприоцепция: шестое чувство, которым вы пользуетесь прямо сейчас
Частые вопросы
Сколько всего чувств выделяют современные учёные?
Строгого числа нет: всё зависит от классификации. В список стабильно включают зрение, слух, вкус, обоняние, тактильность, термоцепцию, ноцицепцию, вестибулярное чувство и проприоцепцию. Если делить системы по группам рецепторов и путям в мозге, каналов получается заметно больше пяти.
Чем интероцепция отличается от экстероцепции?
Направлением внимания. Экстероцепция собирает данные снаружи: свет фонарей, гул улицы, запах кофе, фактуру ткани. Интероцепция слушает организм изнутри: пульс, сытость, давление в артериях и мышечные зажимы [1].
Можно ли натренировать шестое чувство?
Мистического предвидения физиология не находит. Но чуткость к собственным реальным рецепторам развить можно. Внимание к сигналам тела (ритму дыхания, пульсу, положению плеч) помогает точнее распознавать интероцептивные подсказки и лучше ориентироваться в своём физическом состоянии [8].
Почему мы чувствуем боль отдельно от прикосновения?
За них отвечают разные нервные пути. Простое прикосновение фиксируют механорецепторы кожи, отправляя сигнал по толстым быстрым волокнам. Боль ловят свободные нервные окончания, передавая тревогу в спинной мозг по тонким проводникам. Пути и подкорковые центры у них разные.
Что происходит при сенсорной депривации?
Если полностью изолировать мозг от внешних раздражителей (темнота, тишина, взвесь в тёплой солёной воде), он не засыпает. Мозг повышает собственную фоновую активность. Из-за сенсорного голода могут возникать яркие иллюзии, нарушается ощущение времени и плывут границы собственного тела.
Источники
- Craig A (2002). How do you feel? Interoception: the sense of the physiological condition of the body. Nature Reviews Neuroscience. DOI: 10.1038/nrn894
- Proske U., Gandevia S (2012). The Proprioceptive Senses: Their Roles in Signaling Body Shape, Body Position and Movement, and Muscle Force. Physiological Reviews. DOI: 10.1152/physrev.00048.2011
- Richard E. Cytowič (1989). Synesthesia: A Union of the Senses.
- S.J. Moorman (2001). Development of Sensory Systems in Zebrafish (Donio rerio). ILAR Journal. DOI: 10.1093/ilar.42.4.292
- Stuart B. Mazzone (2005). An overview of the sensory receptors regulating cough. Cough. DOI: 10.1186/1745-9974-1-2
- Edward J. Buskey, Petra H. Lenz, Daniel K. Hartline (2011). Sensory perception, neurobiology, and behavioral adaptations for predator avoidance in planktonic copepods. Adaptive Behavior. DOI: 10.1177/1059712311426801
- Nancy J. Linford, Tsung-Han Kuo, Tammy P. Chan, и др. (2011). Sensory Perception and Aging in Model Systems: From the Outside In. Annual Review of Cell and Developmental Biology. DOI: 10.1146/annurev-cellbio-092910-154240
- Peter Payne, Peter A. Levine, Mardi A. Crane‐Godreau (2015). Somatic experiencing: using interoception and proprioception as core elements of trauma therapy. Frontiers in Psychology. DOI: 10.3389/fpsyg.2015.00093
- Oliver G. Cameron (2001). Interoception: The Inside Story—A Model for Psychosomatic Processes. Psychosomatic Medicine. DOI: 10.1097/00006842-200109000-00001