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        奇妙的人體感官

        2016-11-02 01:06:03房靈
        知識就是力量 2016年9期
        關(guān)鍵詞:第六感品酒觸覺

        房靈

        自然的進(jìn)化是神奇的。它造就了人類的五官,這可是一部部精密、先進(jìn)的感知世界的利器。它還使動(dòng)物們有了各種人所不及的“超感覺”,還讓植物們能夠“看到”、“嗅到”和“感受到”……

        人類是萬物之靈,向來擅長于“師法于自然”,從大自然中找尋造“物”靈感。如今,人類已從動(dòng)物、植物和人體上汲取了大量靈感,運(yùn)用高科技將“物”賦予“感官”功能。隨著科技的不斷進(jìn)步,更多的“物”有了嗅覺、味覺、觸覺,地球正在變成一顆“活”的星球。

        本期雜志將為讀者朋友們,逐一揭秘人、動(dòng)物、植物、科技領(lǐng)域,這些令人嘆為觀止的“感官”世界。未來,伴隨著傳感器等新技術(shù)的發(fā)展,人類將逐步進(jìn)入了一個(gè)智能的“感官”新時(shí)代!

        大腦,執(zhí)掌“感官”部落帥印

        感官簡單的說就是感覺器官,即身體受到外界刺激而出現(xiàn)相應(yīng)感覺的器官。人體有多種感覺器官,主要是眼、耳、鼻、舌、皮膚等。眼睛可以感受視覺;耳朵用來感受聽覺;嗅覺的感受器官是鼻子;舌頭(味蕾)對應(yīng)著味覺;皮膚主要感受觸覺。人體感覺基本上分為視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺,后來隨對生物學(xué)和人類大腦研究的深入,又增加了平衡感、本體感受、熱覺感受、疼痛感、內(nèi)部感受等新的感覺。

        不同的感覺器官在大腦皮質(zhì)中分別有著不同的投射區(qū)域。第一皮質(zhì)感覺區(qū),可以感受軀體、四肢、頭面部淺部的痛覺、溫覺和觸覺,此區(qū)域感覺的特點(diǎn)是定位明確,分工精細(xì),在皮質(zhì)的定位呈倒立分布。大腦的第二感覺區(qū)則具有粗糙的分析作用,感受軀干四肢的肌、腱、骨膜及關(guān)節(jié)的深部感覺,稱為本體感覺。

        瞅瞅五大感官,如何運(yùn)轉(zhuǎn)

        人體五官雖是人最熟悉的感覺器官,但卻是仿生學(xué)領(lǐng)域遠(yuǎn)未攻破的科研高地,人體中這一部部精密的生物傳感器中的奧秘,還有待科學(xué)家們未來一一破解。

        眼,接收人生活中95%的信息

        眼睛體積雖小,卻是人面部五官中,最有特色的感覺器官,被譽(yù)為人的“靈魂之窗”。此外,眼晴也是一部極為復(fù)雜、精密的生物傳感器。

        我們?nèi)粘I?5%的信息都來自于眼。小小的眼睛擁有令人驚嘆的能力,它幫我們了解豐富多彩的世界—能分辨物體的大小、遠(yuǎn)近,表面的光滑、粗糙程度,各種色彩和方位等,它從外界獲取信息上傳至腦,幫人認(rèn)知大千世界。

        現(xiàn)如今,探索腦如何控制眼晴的運(yùn)動(dòng),一直是神經(jīng)科學(xué)的前沿研究領(lǐng)域,我們還遠(yuǎn)未到達(dá)探秘眼晴的終點(diǎn)站。

        耳,讓人產(chǎn)生安全感及參與感

        我們都能感受這個(gè)美好的世界,當(dāng)然離不開耳朵,耳朵使人們產(chǎn)生安全感和參與感,是我們正常交流溝通必不可少的渠道。

        耳可分為耳郭、外耳道、中耳和內(nèi)耳幾部分,具有產(chǎn)生聽覺和平衡覺的功能。正常人的耳朵大約可分辨出40萬種不同的聲音,當(dāng)聲音到達(dá)外耳后,通過耳廓的集音作用把聲音傳入外耳道并到達(dá)鼓膜。

        鼓膜像紙一樣薄,但卻非常強(qiáng)韌,聲波引起鼓膜的振動(dòng),通過聽小骨傳到內(nèi)耳,刺激耳蝸內(nèi)的纖毛細(xì)胞而產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。經(jīng)過一系列生物電變化,毛細(xì)胞把聲音信號轉(zhuǎn)變成生物電信號經(jīng)過聽神經(jīng)傳遞到大腦。大腦再把送達(dá)的信息經(jīng)過分析整理,神經(jīng)沖動(dòng)就變成我們可以感知的聲音啦。

        鼻,可辨識50萬種氣味

        花香會(huì)使我們愉悅,難聞的氣味也會(huì)令人對某種食物遠(yuǎn)遠(yuǎn)避之。嗅覺同視、聽、味、觸覺一起,構(gòu)成了5種主要感知外部世界的方式。

        正常人類鼻腔內(nèi)有數(shù)以百萬計(jì)的嗅覺受體,大致分為400多種,可以分辨出近50萬種不同的氣味,而狗可以分辨近200萬種,不同的動(dòng)物嗅覺敏感性不同。

        我們是如何感知到氣味的呢?鼻腔中的嗅覺受體與氣味分子結(jié)合,引發(fā)神經(jīng)沖動(dòng),到達(dá)大腦皮層精確的區(qū)域,從而產(chǎn)生了嗅覺。嗅覺具有適應(yīng)性,久聞某種氣味,感受氣味的強(qiáng)度會(huì)不斷減弱。

        舌,感受味覺的特性多

        感受味覺的主要是味蕾,其次是自由神經(jīng)末梢,味蕾的數(shù)量會(huì)隨年齡的增長而減少,成人有幾千個(gè)左右,敏感性也隨年齡降低。

        味蕾一般由40~150個(gè)味覺細(xì)胞構(gòu)成,一般10~14天更換一次,味覺細(xì)胞表面有許多味覺感受分子,與不同物質(zhì)能結(jié)合而呈現(xiàn)不同的味道。在酸、甜、苦、咸四種基本的味覺中,人對咸味的感知最快,對苦味的感知最慢,但就人對味覺的敏感性來講,人對苦味最敏感。人感冒時(shí)會(huì)沒有胃口,實(shí)際上是暫時(shí)失去部分感覺食物味道的能力。此外,味覺還受溫度的影響,在20~30℃之間,敏感度最高。

        皮膚,人體最大的感官

        皮膚是人體最大的感官,其感覺異常豐富,能感受觸覺 、壓覺、疼痛和溫度覺。機(jī)械刺激皮膚,未引起皮膚變形產(chǎn)生的是觸覺,引起變形則產(chǎn)生壓覺,兩者性質(zhì)上類似,可統(tǒng)稱為觸-壓覺。

        你知道為何指尖,嘴唇,舌等部位,會(huì)比其他部位敏感嗎?因?yàn)橛|覺感受器在這些部位分布較密集。試想我們失去了溫度覺,突然將手放入開水中,你還會(huì)反射性縮回嗎?疼痛感也非常重要的,它不是讓人白疼的,這是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。身體某個(gè)部位疼痛是司空見慣的現(xiàn)象,但有些疼痛一定不能大意,疼痛能讓人時(shí)刻保持警醒,了解身體的狀態(tài)。

        人類的“超能力”感官

        生活中常會(huì)遇到一些所謂的感官“超能力”,如品酒師們擁有的超級味覺和嗅覺、飛行員擁有的超群視力、盲人擁有的超常聽力等,它們有何科學(xué)奧秘呢?

        感官的代償與適應(yīng)功能

        《圣經(jīng)》中說過:上帝給你關(guān)上一道門,同時(shí)給你打開一扇窗。其實(shí),人的感覺器官如聽覺或視覺,當(dāng)其中一個(gè)存在缺陷時(shí),另一個(gè)就會(huì)變得更加敏銳。

        例如科學(xué)家發(fā)現(xiàn),失去視覺的動(dòng)物其聽覺皮層會(huì)向視覺皮層擴(kuò)展,從而聽覺變得敏銳,證明了大腦皮層的“重組”現(xiàn)象。同時(shí),先天失聰或很小失去聽力的人,相比正常人,他們具有更好的視力。

        其實(shí)大腦的各個(gè)感覺中樞之間是互相影響的,是一種復(fù)雜的交叉模式,大腦被劃分為不同的功能區(qū)域。然而,越來越多的研究顯示,大腦功能并非一成不變,特殊時(shí)候,這些被劃分特定功能的區(qū)域可以改變其功能,接管一些原本不由其負(fù)責(zé)的功能,如盲人的視覺皮層可以處理語言。

        “入芝蘭之室,久而不聞其香”,說的就是感官的適應(yīng)性。五感中的觸覺適應(yīng)性最快,經(jīng)過3秒鐘,就會(huì)下降1/4左右,如我們幾乎感覺不到身上的衣物。視覺的適應(yīng)則需要較長時(shí)間,從明亮處突然進(jìn)入暗室,開始會(huì)什么也看不見。聽覺的適應(yīng)不那么明顯,如果長時(shí)間處于噪聲中,也可以產(chǎn)生明顯的適應(yīng)現(xiàn)象。

        盲人的“超”聽力

        一些科學(xué)家認(rèn)為,相比正常人,盲人能更精確地分辨聲音來源,而部分研究者卻不同意這種看法。盲人擁有超聽力是謠言嗎?

        我們知道手腳可以通過鍛煉變靈活,難道聽力也能練出來?有科學(xué)證明,有著超人聽力的盲人確實(shí)存在,盲人的大腦皮層視覺區(qū)域被聽覺區(qū)占領(lǐng),盲人聽覺分辨率高于普通人是“功能代償”的表現(xiàn)。

        特別是小時(shí)候就失明或先天性的盲人,其大腦可能發(fā)生十分微妙的重組。古人言“用則進(jìn),不用則退”,所以盲人處理視覺的大腦皮層,因忙于處理聽覺信息,當(dāng)他們不得不用聽力來彌補(bǔ)視力的不足時(shí),聽力及其控制聽力的大腦相應(yīng)區(qū)域,就會(huì)高速運(yùn)轉(zhuǎn),并逐漸加強(qiáng),從而有了比正常人強(qiáng)的聲音定位能力。

        品酒師,聞香能識酒

        味覺有四種類型,其感受器是味蕾,分布于舌頭不同部位,敏感程度因人而異,不同動(dòng)物間的區(qū)別則更大,而品酒師聞香能識灑,這其中有何科學(xué)奧秘呢?

        品酒師是一個(gè)充分發(fā)揮舌頭和鼻子能動(dòng)性的職業(yè),為了保護(hù)好舌頭和鼻子,他們平時(shí)的飲食必須清淡,好的品酒師從不喝酒,品的時(shí)候會(huì)吐掉,這是其職業(yè)“規(guī)矩”。一名出色的品酒師背后的努力是非常辛苦的,他們要將上千種甚至是上萬種葡萄酒的色、香、味的特點(diǎn)存儲(chǔ)于大腦,一旦相同的嗅覺或味覺再次出現(xiàn),就需準(zhǔn)確地與大腦中的信息對上??梢?,品酒師的“特異功能”竟是練出來的。

        真的存在“第六感”嗎

        生活中,很多人對“直覺”或“第六感”的存在深信不疑。那么,除了視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等基本的感覺外,是否真的存在所謂的“第六感 ”呢?

        有科學(xué)家說“第六感”是心覺,即意識的感覺或存在的感覺:人通過前五覺的刺激,反應(yīng)給大腦某個(gè)未知細(xì)胞或器官后,所傳達(dá)出的心理感覺。英國心理學(xué)家舍夫茨別利認(rèn)為“第六感”是存在于人類內(nèi)心中的審美感覺,一種辨別真?zhèn)?、美丑、善惡的能力。有些人覺得第六感是每個(gè)普通人都與生俱來的的一項(xiàng)功能,有人又覺得它是無稽之談。關(guān)于“第六感”是否存在一直是人類爭論的話題之一,它甚至有點(diǎn)像外星人一樣,我們沒有直接的證據(jù)表明它存在或不存在,一切都有待于未來的科學(xué)發(fā)展,來給它一個(gè)準(zhǔn)確的身份認(rèn)證。

        人體的感官是一個(gè)奇妙的世界,還有大量的未解之謎有待未來的科學(xué)去揭秘。人類目前對自身感官的了解,還遠(yuǎn)未到達(dá)能全面揭示其奧秘的終點(diǎn)站!

        (責(zé)任編輯/李銀慧)

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