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感官是如何工作的?

腦部感官區域示意圖:軀體感覺皮層(黃色),視覺皮層(粉色),聽覺皮層(橙色),味覺皮層(綠色)和嗅皮層(藍色)

 

 

作者  Regina Bailey

翻譯  寧寧

五種感官如何工作

 

人類通過感官來了解和感知周圍的世界。傳統意義上的感官分為味覺、嗅覺、觸覺、聽覺和視覺。外界刺激通過不同途徑從感受器官傳遞到大腦的不同位置。感受到的信息由周圍神經系統傳遞到中樞神經系統。

大腦中的丘腦結構接收大部分感受信號並且將它們傳遞到大腦皮層的相應位置進行進一步處理。不過,對於嗅覺而言,其感受信息是不經丘腦而直接傳遞到嗅球的。視覺信息在枕葉的視覺皮質進行處理,聲覺在顳葉的聽覺皮質進行處理,嗅覺在顳葉的嗅皮質進行處理,觸覺在頂葉的軀體感覺皮質進行處理,味覺在頂葉的味覺皮質進行處理。

五種感官和邊緣系統

 

邊緣系統由負責感官知覺、感官解讀和運動功能的大腦結構組成。例如,扁桃腺接收來自丘腦的感覺信號,並將這些信息應用在處理諸如恐懼、氣憤和愉快等情緒中。同時這還決定了哪些記憶將被存儲以及他們在大腦中的存儲位置。

海馬體在形成新記憶中起著重要作用,同時海馬體還能連接情緒與知覺,例如將味道與聲音同記憶相連。下丘腦可以通過釋放激素作用於垂體,幫助調節由感受信息引起的情緒反應。嗅皮層接收來自嗅球的信號,用以處理和識彆氣味。總之,邊緣系統結構不只獲取五種感官接收到的信息,還獲取如溫度、平衡、疼痛等其它感受信息,幫助我們感知周圍的世界。

 

味覺

 

味覺是識別食物中化學物質的能力

 

味覺是一種識別食物、礦物質以及危險物質(如毒藥)中的化學物質的能力。這一識別過程是由舌頭上的感受器官味蕾完成的。味蕾能夠向大腦傳遞五種基本的味覺:甜、苦、咸、酸和鮮。這五種味覺的感受器位於分布在舌頭各個區域的不同的細胞內。

利用這些味覺,機體可以區別有害物質(通常是苦的)和營養物質。人們經常會把食物的風味和味道混淆。某一食物的風味實際上是味道、氣味以及食物材質和溫度的綜合體現。

嗅覺

嗅覺是識別空氣中化學物質的能力

嗅覺與味覺密切相關。食物中或者飄散在空氣中的化學物質被鼻子中的嗅覺接收器捕獲,這些信號直接傳輸至大腦嗅皮層的嗅球中。總共有超過300種不同的接收器,每一種都可以結合不同的特異性分子。每一種氣味都是這種分子特異性的組合,都可以和嗅覺接收器以不同強度進行結合。

觸覺

觸覺由皮膚的神經感受器活化獲得

觸覺由皮膚的神經感受器活化獲得。感覺主要來自於機械感受器上受到的壓力,它們可以感受從輕刷到緊壓的不同壓力程度,也可以感受從短暫接觸到持續接觸的不同作用時間。此外,皮膚中還有感受痛覺的傷害感受器和感受溫度的溫度感受器。

這三種感受器所產生的衝動經由外周神經系統傳遞到中樞神經系統和大腦。

聽覺

聲音是由震動引起的,並通過機械感受器被耳內的器官感受到

聽覺是對聲音的感受。聲音是由震動引起的,並通過機械感受器被耳內的器官感受到。聲音首先經過耳道並震動耳鼓膜。這些震動隨即傳輸到中耳的聽小骨,即錘骨、砧骨和鐙骨。聽小骨再引起內耳的液體發生震動。內耳的充液結構,也就是耳蝸,由小的毛細胞構成,當其發生變形時會輸出電信號。

這些信號經過聽覺神經直接傳入大腦,大腦將這些信號轉化為聲音。人類通常可以聽到20到20,000赫茲內的聲音。人類偶爾可以通過體感受器感受到低於這一頻率範圍的震動。而高於這一範圍的頻率一般很難被人類察覺,但卻經常可以被動物察覺。隨著年齡的增長,聽到高頻率聲音的能力逐漸降低,這也就是我們所熟知的重聽。

視覺

視覺是眼睛感受可見光圖像的能力

視覺是眼睛感受可見光圖像的能力。光通過瞳孔進入眼睛,並在眼底視網膜上的晶狀體聚焦。兩種光感受器,視錐和視桿,可以檢測到光並且產生神經衝動,並通過視神經傳到大腦。視桿對光的亮度敏感,視錐則檢測光的顏色。

這些感受器根據光的顏色、色澤和亮度改變神經衝動的強度和持續時間。光感受器的缺陷會導致色盲,甚至在極端情況下,導致全盲。

原文地址:http://biology.about.com/od/physiology/ss/The-Five-Senses-and-How-They-Work.htm#showall

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