Седьмое чувство: как мы на самом деле воспринимаем, что происходит снаружи и внутри нас

Многие из нас с детства полагают, что человек обладает всего пятью чувствами: зрением, слухом, обонянием, вкусом и осязанием. В то время как автор этой классификации Аристотель соотносил чувства с очевидными, известными всем органами, в современной науке все далеко не так просто. Гала Короновскя, врач-психиатр, психотерапевт, научный руководитель кафедры психоанализа ВШЭ, рассказала порталу Vokrugsveta.ru, как устроено получение информации из внешней среды и из самого организма и какое чувство ученые готовы провозгласить уже даже не шестым, а седьмым.

Прежде выделялось пять сенсорных систем: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. Затем к этой классификации была присоединена шестая сенсорная система — вестибулярная. Другие же были объединены в соматосенсорную (соматовисцеральную) систему, которая ранее включала только осязание (механорецепция), а в последнее время к ней добавились и восприятие положения в пространстве и движения (проприоцепция), тепла и холода (терморецепция) и боли (ноцицепция).

Таким образом современной наукой выделяется уже не пять, а шесть сенсорных систем. Однако и это не предел — некоторые исследователи склонны выделить в самостоятельную категорию одно из чувств, провозгласив его «седьмым». Чтобы понять, что это может быть за чувство, стоит рассмотреть, как устроены сенсорные системы и какого рода информация по ним передается.

Строение сенсорных систем: как в мозг поступает информация

Каждая сенсорная система начинается с рецепторной клетки и ее первичного афферентного нейрона, который создает определенные связи с другими нервными волокнами. Группы нейрональных волокон и ядра передают эту периферическую информацию в центральную нервную систему и по ней определяют сенсорную систему.

Эти нейроны по существу настроены на определенную сенсорную энергию. Именно эта специфика определяет ощущение. Например, у глухого пациента периферический сенсорный орган можно заменить искусственным устройством, кохлеарным имплантатом. В этом случае имплантат электрически стимулирует периферические ганглиозные клетки, которые передают электрическую информацию в центральную слуховую систему, вызывая ощущение звука.

В состав сенсорной системы входят периферический, проводниковый и центральный отделы. 

1. Периферический отдел — это рецепторы, нервные окончания или чувствительные клетки, преобразующие внешний сигнал в нервные импульсы. Рецепторы также располагаются в органах чувств. 

2. Проводниковый отдел представлен чувствительными нервными волокнами. Он доставляет информацию от рецепторов к соответствующему отделу коры головного мозга.  

3. Центральный отдел располагается в коре больших полушарий головного мозга. Он обеспечивает анализ поступившей информации от рецепторов и преобразование ее в ощущения.

6 сенсорных систем

У каждой сенсорной системы есть орган чувств, который состоит из рецепторов и вспомогательных структур. Так, орган зрения состоит из глазного яблока (в нем расположены зрительные рецепторы) и век, ресниц, слезных желез, выполняющих защитную функцию. Принято считать, что у человека шесть сенсорных систем и шесть органов чувств.  

1. Визуальная система 

Визуальная система человека необычна из-за количества и качества информации, которую она предоставляет нам о мире. Достаточно быстрого взгляда, чтобы узнать положение, размер, форму, цвет и текстуру объектов и, если объекты перемещаются, их направление и относительную скорость. Не менее примечательно, что большая часть этой информации может быть получена с помощью стимулов, интенсивность которых варьируется в значительной степени, от самого низкого звездного света ночью до самого яркого дневного света. 

2. Слуховая система

Слуховая система является одним из технических шедевров человеческого тела. На краю системы находится набор миниатюрных акустических детекторов, которые помещаются в объеме размером с горошину. Эти детекторы управляют точной передачей вибраций, амплитуда которых не превышает диаметра атома, и их реакция в тысячи раз быстрее, чем у визуальных фоторецепторов. Большая часть общения между людьми проходит через слуховую систему, что делает ее, по крайней мере, столь же важной, как и зрительная система.

3,4. Системы обнаружения химических веществ

Обнаружение химических веществ в окружающей среде обеспечивается сенсорными системами орально-носовой сферы. Обонятельная система обнаруживает запахи, которые доставляются по воздуху и предоставляют информацию о пище, о себе и других, о животных и растениях; она помогает идентифицировать пищу, а также дает сигнал о вредных или подозрительных веществах. Обонятельная информация, таким образом, влияет на социальные взаимодействия, размножение, защитные реакции и пищевое поведение. 

Вкусовая система обнаруживает вещества, в основном молекулы, которые растворены в жирах или воде. Она предоставляет информацию о количестве, качестве и безопасности пищевых продуктов. 

5. Соматосенсорная система 

Соматосенсорная система, несомненно, является самой разнообразной из сенсорных систем. Она отвечает за сознательное восприятие прикосновения, давления, боли, температуры, положения, движения и вибрации, которые возникают в мышцах, суставах, коже и фасциях.

Соматосенсорная система сообщает нам об объектах внешней среды посредством прикосновения (то есть физического контакта с кожей), а также о положении и движении частей нашего тела (проприоцепция) посредством стимуляции мышц и суставов. Соматосенсорные системы также контролируют температуру тела, внешних предметов и окружающей среды и предоставляют информацию о болезненных, зудящих и щекочущих стимулах. 

Передача стимулов обеспечивается рецепторами, распределенными в коже и мышцах, и полученные сенсорные сообщения отправляются в очень разнообразные пункты назначения центральной нервной системы. 

Как и следовало ожидать, этот сложный нейробиологический механизм может быть разделен на функционально различные подсистемы, каждая из которых имеет свой собственный набор периферических рецепторов и центральных путей.

Одна из этих подсистем передает информацию о механорецепторах кожи, которые порождают ощущения легкого прикосновения, вибрации и давления. Другая берет начало в специализированных рецепторах мышц, сухожилий и суставов — она отвечает за проприоцепцию, то есть способность чувствовать положение конечностей или других частей тела в пространстве. Третья подсистема имеет в качестве отправной точки рецепторы, чувствительные к болезненным стимулам, перепадам температуры или грубым тактильным стимуляциям. 

6. Вестибулярная система 

Вестибулярная система участвует в восприятии движений тела, положения головы и пространственной ориентации по отношению к гравитации. Эта сенсорная информация используется для создания двигательных реакций, которые участвуют в стабилизации взгляда, головы и осанки. На периферическом уровне вестибулярная система состоит из структур внутреннего уха; она постоянно информирует интегрирующие центры ствола мозга, мозжечка и некоторых корковых областей о движениях и положении головы и тела. 

Вестибулярная система является источником «шестого чувства», которое имеет решающее значение как для автоматического поведения, так и для восприятия. В случае атаки на эту систему баланс, контроль движений глаз во время движений головы и чувство пространственной ориентации нарушаются.

Чувства и классификация рецепторов

Сложное строение сенсорных систем подсказывает современным исследователям дальнейший ход: эксперты берут разные виды рецепторов и их описывают как отдельный вид чувств. Всего рецепторов в организме можно выделить более трех десятков. Приведем примерную классификацию.

По положению в организме

• Экстерорецепторы — расположены на поверхности или вблизи поверхности тела, регистрируют внешние стимулы (сигналы из окружающей среды).

• Интерорецепторы — расположены во внутренних органах (в том числе кровеносных сосудах, мышцах) и регистрируют информацию о состоянии внутренней среды организма (например, температуру тела, частоту сердечных сокращений и дыхания, а также кровяного давления, параметры работы внутренних органов, состав крови и т. д.)
  Подвидом интерорецепторов являются (хотя этот вопрос еще дискутируется) проприорецепторы — рецепторы опорно-двигательного аппарата, позволяющие регистрировать, например, напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий.

По раздражителю

• Хеморецепторы — рецепторы, чувствительные к воздействию химических веществ окружающей среды. На хеморецепции основаны вкус и обоняние.

• Осморецепторы — рецепторы, которые воспринимают изменения осмотической концентрации окружающей жидкости. Они включены в регуляцию деятельности почек, дыхания и т. д., воспринимают рН, концентрацию СО₂ и О₂ в крови.

• Механорецепторы реагируют на различные механические воздействия. На механическое действие извне реагируют тактильные рецепторы, на механическое воздействие во внутренних органах реагируют кинестетические рецепторы. На механорецепции основаны осязание, слух, чувство равновесия, а также ощущения положения тела в пространстве.

• Фоторецепторы — светочувствительные сенсорные рецепторы сетчатки глаза. На фоторецепции основано зрение.

• Терморецепторы воспринимают температурные сигналы окружающей среды. Эти рецепторы есть в коже и некоторых внутренних органах.

• Болевые рецепторы. Такого физического стимула, как боль, не существует, поэтому выделение их в самостоятельную группу по природе раздражителя в некоторой степени условно. В действительности они представляют собой высокопороговые сенсоры различных (химических, термических или механических) повреждающих факторов.

Виды рецепторов

У каждого рецептора при этом есть разнообразные виды. Так, относящиеся к хеморецепторам вкусовые рецепторы подразделяются на рецепторы сладкого, горького, кислого, соленого вкуса, а также вкуса умами. Относящиеся к тем же хеморецепторам рецепторы внутреннего состояния подразделяются на рецепторы углекислого газа дыхательного центра и рецепторы pH внутренних жидкостей.

Большим разнообразием отличаются механорецепторы.

• Тактильные рецепторы, сосредоточенные в наружных покровах животных и человека, воспринимают прикосновение к коже, давление, растяжение. У человека имеются три главных типа таких рецепторов: тельца Мейснера (только на гладкой, то есть лишенной волос, коже), тельца Меркеля и тельца Руффини).

• Барорецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов, сердца, полых гладкомышечных органов, а также в подкожном слое, реагируют на растяжение вследствие повышения давления крови, скопления газов в желудке или кишечнике и тому подобных воздействий. Основной тип таких рецепторов — тельца Пачини.

• Проприоцепторы, сосредоточенные в мышечно-суставном аппарате, реагируют на растяжение при сокращении или расслаблении скелетных мышц. Важнейшие их группы — мышечные веретена и сухожильные органы Гольджи.

• Вестибулорецепторы реагируют на поступательные и вращательные движения головы.

Различаются и фоторецепторы: они подразделяются на колбочки, которые воспринимают дневной свет и цвет, и палочки, воспринимающие ночной свет (отвечают за зрительное восприятие в условиях пониженного освещения). А среди болевых рецепторов (ноцицепторов) выделяются три типа, один из которых находятся в коже, другой во внутренних органах и третий — в окончаниях нервных волокон.

Если объединить всю информацию о строении и классификации рецепторов сенсорных систем, получится таблица, на которой ясно видно, что, согласно научным данным, единая сенсорная система человека представлена шестью видами.

«Седьмое чувство»

Однако многие ученые склоняются к тому, чтобы выделить еще одну самостоятельную категорию — седьмое чувство, или седьмую сенсорную систему. Это представляется логичным, тем более что выражение «седьмое чувство» подчеркивает идею о наличии дополнительной, трудноопределяемой способности восприятия, выходящей за рамки традиционного списка чувств. Однако здесь мнение исследователей расходятся.

Кто-то считает, что это проприоцепция, упомянутая выше. Проприоцепция, определенная как осознание механического, пространственного состояния тела и его опорно-двигательного аппарата, имеет решающее значение для действий и способствует нашему чувству собственности тела.

Сейчас принято считать, что проприоцептивные сигналы включают импульсы от периферических мышечных веретен, органов сухожилия Гольджи, кожных и суставных рецепторов, а также центральных эфферентных (двигательных) импульсов. Вместе эти сигналы позволяют нам воспринимать положение и движение нашего тела, силу и усилие, создаваемые нашими мышцами, и вес предметов, которые мы поднимаем. Проприоцепция способствует чувству собственности нашего тела и его частей, а также нашего чувства себя. А также имеет решающее значение для обучения, планирования, выполнения правильных действий.

Впрочем, есть исследователи, которые готовы назвать седьмым чувством иммунную систему, при тех условиях, что иммунная система управляется мозгом, а шестое чувство (помимо зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса) объединяет и чувство равновесия и проприорецепцию.