奇妙的人体感官

自然的进化是神奇的。它造就了人类的五官,这可是一部部精密、先进的感知世界的利器。它还使动物们有了各种人所不及的“超感觉”,还让植物们能够“看到”、“嗅到”和“感受到”……
  人类是万物之灵,向来擅长于“师法于自然”,从大自然中找寻造“物”灵感。如今,人类已从动物、植物和人体上汲取了大量灵感,运用高科技将“物”赋予“感官”功能。随着科技的不断进步,更多的“物”有了嗅觉、味觉、触觉,地球正在变成一颗“活”的星球。
  本期杂志将为读者朋友们,逐一揭秘人、动物、植物、科技领域,这些令人叹为观止的“感官”世界。未来,伴随着传感器等新技术的发展,人类将逐步进入了一个智能的“感官”新时代!
  大脑,执掌“感官”部落帅印
  感官简单的说就是感觉器官,即身体受到外界刺激而出现相应感觉的器官。人体有多种感觉器官,主要是眼、耳、鼻、舌、皮肤等。眼睛可以感受视觉;耳朵用来感受听觉;嗅觉的感受器官是鼻子;舌头(味蕾)对应着味觉;皮肤主要感受触觉。人体感觉基本上分为视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉,后来随对生物学和人类大脑研究的深入,又增加了平衡感、本体感受、热觉感受、疼痛感、内部感受等新的感觉。
  不同的感觉器官在大脑皮质中分别有着不同的投射区域。第一皮质感觉区,可以感受躯体、四肢、头面部浅部的痛觉、温觉和触觉,此区域感觉的特点是定位明确,分工精细,在皮质的定位呈倒立分布。大脑的第二感觉区则具有粗糙的分析作用,感受躯干四肢的肌、腱、骨膜及关节的深部感觉,称为本体感觉。
  瞅瞅五大感官,如何运转
  人体五官虽是人最熟悉的感觉器官,但却是仿生学领域远未攻破的科研高地,人体中这一部部精密的生物传感器中的奥秘,还有待科学家们未来一一破解。
  眼,接收人生活中95%的信息

  眼睛体积虽小,却是人面部五官中,最有特色的感觉器官,被誉为人的“灵魂之窗”。此外,眼晴也是一部极为复杂、精密的生物传感器。
  我们日常生活95%的信息都来自于眼。小小的眼睛拥有令人惊叹的能力,它帮我们了解丰富多彩的世界—能分辨物体的大小、远近,表面的光滑、粗糙程度,各种色彩和方位等,它从外界获取信息上传至脑,帮人认知大千世界。
  现如今,探索脑如何控制眼晴的运动,一直是神经科学的前沿研究领域,我们还远未到达探秘眼晴的终点站。
  耳,让人产生安全感及参与感

  我们都能感受这个美好的世界,当然离不开耳朵,耳朵使人们产生安全感和参与感,是我们正常交流沟通必不可少的渠道。
  耳可分为耳郭、外耳道、中耳和内耳几部分,具有产生听觉和平衡觉的功能。正常人的耳朵大约可分辨出40万种不同的声音,当声音到达外耳后,通过耳廓的集音作用把声音传入外耳道并到达鼓膜。
  鼓膜像纸一样薄,但却非常强韧,声波引起鼓膜的振动,通过听小骨传到内耳,刺激耳蜗内的纤毛细胞而产生神经冲动。经过一系列生物电变化,毛细胞把声音信号转变成生物电信号经过听神经传递到大脑。大脑再把送达的信息经过分析整理,神经冲动就变成我们可以感知的声音啦。
  鼻,可辨识50万种气味

  花香会使我们愉悦,难闻的气味也会令人对某种食物远远避之。嗅觉同视、听、味、触觉一起,构成了5种主要感知外部世界的方式。
  正常人类鼻腔内有数以百万计的嗅觉受体,大致分为400多种,可以分辨出近50万种不同的气味,而狗可以分辨近200万种,不同的动物嗅觉敏感性不同。
  我们是如何感知到气味的呢?鼻腔中的嗅觉受体与气味分子结合,引发神经冲动,到达大脑皮层精确的区域,从而产生了嗅觉。嗅觉具有适应性,久闻某种气味,感受气味的强度会不断减弱。
  舌,感受味觉的特性多

  感受味觉的主要是味蕾,其次是自由神经末梢,味蕾的数量会随年龄的增长而减少,成人有几千个左右,敏感性也随年龄降低。
  味蕾一般由40~150个味觉细胞构成,一般10~14天更换一次,味觉细胞表面有许多味觉感受分子,与不同物质能结合而呈现不同的味道。在酸、甜、苦、咸四种基本的味觉中,人对咸味的感知最快,对苦味的感知最慢,但就人对味觉的敏感性来讲,人对苦味最敏感。人感冒时会没有胃口,实际上是暂时失去部分感觉食物味道的能力。此外,味觉还受温度的影响,在20~30℃之间,敏感度最高。
  皮肤,人体最大的感官
  皮肤是人体最大的感官,其感觉异常丰富,能感受触觉 、压觉、疼痛和温度觉。机械刺激皮肤,未引起皮肤变形产生的是触觉,引起变形则产生压觉,两者性质上类似,可统称为触-压觉。

  你知道为何指尖,嘴唇,舌等部位,会比其他部位敏感吗?因为触觉感受器在这些部位分布较密集。试想我们失去了温度觉,突然将手放入开水中,你还会反射性缩回吗?疼痛感也非常重要的,它不是让人白疼的,这是机体的一种自我保护机制。身体某个部位疼痛是司空见惯的现象,但有些疼痛一定不能大意,疼痛能让人时刻保持警醒,了解身体的状态。人类的“超能力”感官
  生活中常会遇到一些所谓的感官“超能力”,如品酒师们拥有的超级味觉和嗅觉、飞行员拥有的超群视力、盲人拥有的超常听力等,它们有何科学奥秘呢?
  感官的代偿与适应功能
  《圣经》中说过:上帝给你关上一道门,同时给你打开一扇窗。其实,人的感觉器官如听觉或视觉,当其中一个存在缺陷时,另一个就会变得更加敏锐。
  例如科学家发现,失去视觉的动物其听觉皮层会向视觉皮层扩展,从而听觉变得敏锐,证明了大脑皮层的“重组”现象。同时,先天失聪或很小失去听力的人,相比正常人,他们具有更好的视力。
  其实大脑的各个感觉中枢之间是互相影响的,是一种复杂的交叉模式,大脑被划分为不同的功能区域。然而,越来越多的研究显示,大脑功能并非一成不变,特殊时候,这些被划分特定功能的区域可以改变其功能,接管一些原本不由其负责的功能,如盲人的视觉皮层可以处理语言。
  “入芝兰之室,久而不闻其香”,说的就是感官的适应性。五感中的触觉适应性最快,经过3秒钟,就会下降1/4左右,如我们几乎感觉不到身上的衣物。视觉的适应则需要较长时间,从明亮处突然进入暗室,开始会什么也看不见。听觉的适应不那么明显,如果长时间处于噪声中,也可以产生明显的适应现象。
  盲人的“超”听力
  一些科学家认为,相比正常人,盲人能更精确地分辨声音来源,而部分研究者却不同意这种看法。盲人拥有超听力是谣言吗?
  我们知道手脚可以通过锻炼变灵活,难道听力也能练出来?有科学证明,有着超人听力的盲人确实存在,盲人的大脑皮层视觉区域被听觉区占领,盲人听觉分辨率高于普通人是“功能代偿”的表现。
  特别是小时候就失明或先天性的盲人,其大脑可能发生十分微妙的重组。古人言“用则进,不用则退”,所以盲人处理视觉的大脑皮层,因忙于处理听觉信息,当他们不得不用听力来弥补视力的不足时,听力及其控制听力的大脑相应区域,就会高速运转,并逐渐加强,从而有了比正常人强的声音定位能力。
  品酒师,闻香能识酒
  味觉有四种类型,其感受器是味蕾,分布于舌头不同部位,敏感程度因人而异,不同动物间的区别则更大,而品酒师闻香能识洒,这其中有何科学奥秘呢?
  品酒师是一个充分发挥舌头和鼻子能动性的职业,为了保护好舌头和鼻子,他们平时的饮食必须清淡,好的品酒师从不喝酒,品的时候会吐掉,这是其职业“规矩”。一名出色的品酒师背后的努力是非常辛苦的,他们要将上千种甚至是上万种葡萄酒的色、香、味的特点存储于大脑,一旦相同的嗅觉或味觉再次出现,就需准确地与大脑中的信息对上。可见,品酒师的“特异功能”竟是练出来的。
  真的存在“第六感”吗
  生活中,很多人对“直觉”或“第六感”的存在深信不疑。那么,除了视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等基本的感觉外,是否真的存在所谓的“第六感 ”呢?
  有科学家说“第六感”是心觉,即意识的感觉或存在的感觉:人通过前五觉的刺激,反应给大脑某个未知细胞或器官后,所传达出的心理感觉。英国心理学家舍夫茨别利认为“第六感”是存在于人类内心中的审美感觉,一种辨别真伪、美丑、善恶的能力。有些人觉得第六感是每个普通人都与生俱来的的一项功能,有人又觉得它是无稽之谈。关于“第六感”是否存在一直是人类争论的话题之一,它甚至有点像外星人一样,我们没有直接的证据表明它存在或不存在,一切都有待于未来的科学发展,来给它一个准确的身份认证。
  人体的感官是一个奇妙的世界,还有大量的未解之谜有待未来的科学去揭秘。人类目前对自身感官的了解,还远未到达能全面揭示其奥秘的终点站!
  (责任编辑/李银慧)

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