Кожа и её рецепторы.
Кожу называют самым большим органом чувств человека. Площадь кожного покрова составляет приблизительно два квадратных метра (это как большой банный халат XL). Помимо защиты тела от внешних раздражителей, кожа выполняет ещё и функцию датчика, собирающего информацию, наряду с глазами, ушами, языком и носом. Информация, получаемая кожей, позволяет человеку оценивать окружающую среду, лучше понимать ситуацию, в которой он находится и действовать в соответствии с ней. Какова температура в комнате, шершавые или гладкие обои, насколько мягкое кресло — все эти и многие другие данные собираются именно кожей.
Кожа играет существенную роль в формировании реакций организма на внешние и внутренние раздражители. Многочисленные рецепторы кожи трансформируют энергию физического воздействия в нервную импульсацию, достигающую центральной нервной системы (ЦНС) и служащую базой для формирования целостной реакции организма на раздражители.
Рецепторы кожи расположены под слоем эпидермиса. Общее число этих рецепторов — порядка двух миллионов. Полтора миллиона из них болевые, а где-то полмиллиона — это то, что относится к системе кожной чувствительности.
Основными типами рецепторов являются: механорецепторы, терморецепторы и ноцицепторы (болевые рецепторы).
Механорецепторы реагируют на тактильные раздражения, такие как прикосновение к коже или давление.
Ощущение прикосновения и давления на кожу довольно точно локализуется, т. е. относится человеком к определённому участку кожной поверхности. Эта локализация вырабатывается и закрепляется в онтогенезе при участии зрения и проприорецепции.
Способность человека раздельно воспринимать прикосновение к двум соседним точкам кожи, также сильно отличается в разных её участках. На слизистой оболочке языка порог пространственного различия равен 0,5 мм, а на коже спины — более 60 мм.
Терморецепторы чувствительны к изменениям температуры кожи. Существуют два типа кожных терморецепторов: холодовые и тепловые. И те, и другие являются медленно адаптирующимися рецепторами. Терморецепторы сгруппированы в определённых местах поверхности тела человека, при этом холодовых точек значительно больше, чем тепловых.
В некоторых условиях холодовые рецепторы могут быть возбуждены теплом, а тепловые холодом. Этим объясняется возникновение острого ощущения холода при быстром погружении в горячую ванну или обжигающее действие ледяной воды.
Начальные температурные ощущения зависят от разницы температуры кожи и температуры действующего раздражителя, его площади и места приложения. Так, если руку держали в воде температуры 27 °С, то в первый момент при переносе руки в воду, нагретую до 25 °С, она кажется холодной, однако уже через несколько секунд становится возможной истинная оценка абсолютной температуры воды.
Болевые рецепторы (ноцицепторы) реагируют на стимулы, угрожающие организму повреждением (механические, температурные и химические).
Болевая чувствительность имеет первостепенное значение для выживания организма, являясь сигналом об опасности при сильных воздействиях различных факторов.
Импульсы болевых рецепторов часто свидетельствуют о патологических процессах в организме.
Болевые раздражения вызывают ряд рефлекторных соматических и вегетативных реакций. При умеренной выраженности эти реакции имеют приспособительное значение, но могут привести к тяжёлым патологическим эффектам, например к шоку. Среди этих реакций отмечают повышение мышечного тонуса, частоты сердечных сокращений и дыхания, повышение или понижение давления, сужение зрачков, увеличение содержания глюкозы в крови и ряд других эффектов.
Прикосновения, даже самые нежные, в первую очередь воспринимаются чувствительными нервными окончаниями, оплетающими корни волос.
Количество различного типа рецепторов, приходящихся на единицу поверхности кожи, неодинаково. В среднем на 1 см^2 приходится 50 болевых и 25 тактильных рецепторов, 12 холодовых и 2 тепловые точки. Число рецепторов, находящихся на различных участках тела, также неодинаково.
Больше всего рецепторов в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов.
Сенсорная информация, зарождающаяся в рецепторах кожи, направляется по сенсорному проводящему пути в ЦНС. Важным свойством рецепторов является их адаптация, которая представляет собой быстрое снижение чувствительности к неизменяющимся раздражителям. Она осуществляется на всех уровнях: дорецепторном, рецепторном и пострецепторных.
Внешние физические факторы (например, острый предмет или поглаживание) способны изменять функциональное состояние рецепторов кожи и за счёт этого влиять на формирование системной реакции организма, прежде всего её рефлекторного компонента (в первом случае - напряжение подлежащих тканей, во втором - их расслабление). При действии на органы осязания и давления в механорецепторах кожи энергия раздражителя трансформируется в нервное возбуждение, которое по цепи нейронов передаётся от периферической части кожного анализатора в его корковую часть — в заднюю центральную извилину. В верхней части её проецируется чувствительность кожи ног, в средней — рук и туловища, а в нижней — кожи головы. Сама эластичность кожи играет важную роль в сборе и передаче информации, поскольку за счёт неё увеличивается площадь контакта с объектом. Сигналы, получаемые от объектов взаимодействия с кожей, распространяются волнами по нервным окончаниям кожи в зависимости от зоны контакта, его продолжительности и характера поверхности. Другими словами, в сборе информации про объект контакта участвуют не только рецепторы в непосредственно месте контакта, но и рецепторы вокруг этой зоны.
Афферентация — непрерывный поток нервных импульсов от органов чувств к нервной системе.