Тактильное чувство

Тело чувствует прикосновение. Это чувство называется тактильным (чувство прикосновения). Соматическая чувствительность включает в себя чувство прикосновения кожей (кожное чувство), чувство положения конечностей в пространстве (проприоцепция) и чувство движения конечностей (кинестезия). В коже есть сенсоры для восприятия прикосновения, температуры и боли [9].

В гладкой (лишённой волос) коже существуют тактильные рецепторы четырех типов (рис. 2.10), каждый из которых чувствует силы и смещения, изменяющиеся с разной частотой. Например, диски Меркеля расположены вблизи границы между эпидермисом (наиболее поверхностным слоем кожи) и дермой (слоем, лежащий под ним). Эти диски наиболее чувствительны к изменениям давления в пределах 0,3-3 Гц. Другие рецепторы расположены глубже в дерме. Тельца Мейснера чувствительны к лёгкому постукиванию с частотой 3-40 Гц, которое воспринимается как дрожь. Тельца Руффини реагируют на быстрые вибрации 15-400 Гц, вызванные растяжением кожи или движением суставов (воспринимается как жужжание). Тельца Пачини возбуждаются быстрыми вибрациями в диапазоне от 10 до 500 Гц. Эти рецепторы есть и в волосистой коже, причем они возбуждаются при движении волос.

Тельца Мейснера

Эпидермис

Дерма

Подкожный

ЖИР

Рецепторы Тельца Тельца

Меркеля Пачини Руффини

Рецептор Тактильные волосяного диски фолликула

Рис. 2.10. Изображения тактильных рецепторов:

а - поперечный разрез через кожу без волос; б - поперечный разрез через кожу с волосами; в - собственно тактильные рецепторы

Пространственная плотность механорецепторов кожи варьируется от 25 единиц на см2 на кончиках пальцев до 0,02 единиц на см2 на спине [8]. Движение волос на волосистой коже вносит свой вклад в тактильную чувствительность наряду с рассмотренными выше четырьмя видами рецепторов. В коже также есть два вида температурных рецепторов. Тепловые терморецепторы повышают частоту разрядов при нагревании, а холодо вые - при охлаждении. Эти рецепторы нечувствительны к механической стимуляции. Тепловые рецепторы реагируют на изменение температуры от 30 до 48 °С, причем область их наибольшей чувствительности приходится на температуру около 44 °С. Напротив, холодовые рецепторы реагируют на изменение температуры от 20 до 45 °С и наиболее чувствительны к температуре около 30 °С. Каждый квадратный сантиметр кожи содержит 5-10 температурных рецепторов. Работа терморецепторов лежит в основе регуляции и контроля температуры тела.

Болевые рецепторы (ноцицепторы) кожи реагируют на чрезмерное давление, экстремальные температуры и агрессивные химические агенты, т. е. на такие воздействия, которые могут повредить кожу. Некоторые болевые сигналы передаются в мозг с большой скоростью (до 30 м/с) по миелиновым нервным волокнам. Другие болевые рецепторы сообщают о длительном болевом воздействии. Они посылают нервные импульсы с очень медленной скоростью (не выше 2 м/с) по безмиелиновым нервным волокнам.

Согласно закону Стивенса зависимость силы восприятия стимула от его интенсивности сублинейны для вибрации, слабо супралинейны для давления на ладонях при поднятии тяжестей, существенно супралинейны для нагревания и линейны для охлаждения.

Таким образом, баланс сил и моментов вращения в суставах человека (например, в плечевом) можно анализировать подобно тому, как это делают в физике для рычагов. Равновесие частей тела может быть проанализировано с помощью изучения сил, развиваемых гравитацией, мышцами и реакцией опоры в целом теле или его частях. Мышечные силы и внутренние силы реакции могут превышать вес тела, как это видно из анализа сил в бедре и пояснице, что может иметь серьёзные последствия для здоровья.

Контрольные вопросы

  • 1. Какой метод исследования называется квазистатикой?
  • 2. Что такое момент вращения?
  • 3. Условия переноса векторов.
  • 4. Положительные и отрицательные моменты вращения.
  • 5. Дайте определение рычага первого рода.
  • 6. Приведите пример рычага второго рода.
  • 7. Отличие рычага третьего рода.
  • 8. Что такое мультисегментное моделирование?
  • 9. Каковы основные типы тактильных датчиков?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >