Organele de simț ale omului

Vederea, auzul, echilibrul, mirosul, gustul și simțurile pielii ne ajută să observăm mediul și propriul corp. Ochiul primește lumina, urechea detectează vibrații sonore și mișcările capului, nasul detectează substanțe mirositoare, iar limba participă la gust. În piele există terminații și receptori sensibili la atingere, temperatură sau durere. Niciun organ nu funcționează izolat: informația pleacă pe căi nervoase spre sistemul nervos, unde este interpretată.

Imaginează-ți că ții o cană caldă. Pielea îți transmite căldura și contactul; ochii îți arată unde se află cana; mușchii și articulațiile oferă informații despre poziția mâinii. Creierul combină aceste mesaje ca să poți mișca mâna precis. Simțurile au limite: lumina prea slabă îngreunează vederea, iar un sunet foarte intens poate afecta auzul. De aceea, protejarea ochilor și evitarea expunerii îndelungate la zgomot fac parte din îngrijirea sănătății. Lecțiile Analizatorul vizual, Analizatorii auditiv și vestibular, Analizatorul cutanat și Analizatorii gustativ, olfactiv și kinestezic dezvoltă fiecare cale senzorială. Aici reții ideea comună: stimulul este recepționat, transmis și interpretat.

Cele cinci organe de simț pe scurt. Ochiul are cornee, iris, cristalin și retină, unde lumina este transformată în semnale nervoase. Urechea are parte externă, medie, cu ciocan, nicovală și scăriță, și internă; participă la auz și la echilibru. În nas, receptorii mirosului sunt în mucoasa olfactivă. Pe limbă, mugurii gustativi din papile recepționează gusturile. În piele sunt receptori pentru atingere, presiune, temperatură și durere.

Exemplu pe pași: de ce nu simți aroma când ai nasul înfundat.

1. Pui în gură o bucată de măr. Limba recunoaște gustul dulce-acrișor, pentru că mugurii gustativi sunt stimulați de substanțele dizolvate în salivă.
2. Aroma de măr vine însă din molecule mirositoare care ajung din gură în nas, la mucoasa olfactivă.
3. Dacă nasul este înfundat de guturai, moleculele nu mai ajung la receptorii mirosului.
4. Creierul primește doar informația gustativă, iar mărul pare mai puțin aromat, deși dulcele și acrul se recunosc.

Concluzie: aroma este rezultatul colaborării dintre gust și miros.

Un receptor este o celulă sau o terminație nervoasă care transformă energia unui stimul în semnal electric. După natura stimulului se disting fotoreceptori (lumină), mecanoreceptori (atingere, presiune, vibrații, sunet, mișcarea capului), chemoreceptori (substanțe chimice din aer sau dizolvate) și termoreceptori (căldură și frig); nociceptorii răspund la stimuli care amenință țesutul și produc durere. Fiecare organ de simț conține receptori specializați pentru un tip de stimul.

Informația ajunge la scoarță printr-o succesiune de etape: stimulul acționează asupra receptorului, receptorul generează un semnal electric, calea nervoasă îl conduce, iar aria corticală produce senzația conștientă. Intensitatea stimulului este transmisă prin frecvența impulsurilor și prin numărul receptorilor activați. Dacă un stimul acționează mult timp, receptorul se adaptează și senzația slăbește; de aceea nu mai simți mirosul unei camere după câteva minute sau greutatea ceasului de la mână.

Exemplu rezolvat 1: adaptarea receptorilor. Intri într-o brutărie.

1. Moleculele de miros de pâine ajung la mucoasa olfactivă și stimulează puternic receptorii.
2. Sunt trimise multe impulsuri către bulbul olfactiv, iar mirosul este intens.
3. După câteva minute, receptorii răspund tot mai slab la același stimul: apare adaptarea.
4. Persoana care intră după tine simte mirosul puternic, în timp ce tu abia îl mai observi. Mirosul nu a dispărut; s-a adaptat doar receptorul.

Exemplu rezolvat 2: senzații fără lumină. Dacă te freci ușor pe ochi cu ochii închiși, vezi pete luminoase, numite fosfene.

1. Presiunea stimulează fotoreceptorii și celulele retinei, deși nu a intrat lumină.
2. Impulsurile merg prin nervul optic la scoarța occipitală.
3. Scoarța interpretează orice impuls venit pe această cale ca fiind lumină.
4. Concluzie: senzația depinde de calea pe care ajunge semnalul și de zona corticală care îl primește, nu doar de natura stimulului.

Senzațiile pot fi modificate de boală în orice verigă. O infecție a mucoasei nazale împiedică stimularea olfactivă, o opacitate a cristalinului împiedică lumina să ajungă la retină, iar o leziune a nervului sau a scoarței produce tulburări chiar dacă receptorul este sănătos. De aceea, pentru orice senzație se urmărește întregul traseu: receptor, nerv, centru.

Organele de simț ale omului au și funcții de protecție: pleoapele și lacrimile apără ochiul, cerumenul apără conductul auditiv, iar mucusul nazal reține particulele din aer.

Ochiul. Peretele globului are sclerotică (cu cornee transparentă în față), coroidă (vascularizată, pigmentată) și retină. Irisul controlează pupila: lumina puternică provoacă mioză (sfincterul pupilar, parasimpatic), iar întunericul midriază (mușchi dilatator, simpatic). La acomodare pentru vederea de aproape, mușchiul ciliar se contractă, ligamentele suspensoare se relaxează, iar cristalinul devine mai bombat.

În retină, conurile (aproximativ $6$–$7$ milioane, concentrate în fovea) asigură vederea colorată și acuitatea, iar bastonașele (aproximativ $120$ milioane, cu rodopsină) asigură vederea în lumină slabă; sinteza rodopsinei cere vitamina A. În punctul orb, unde iese nervul optic, nu există fotoreceptori. Calea optică: retină → nerv optic → chiasmă → corp geniculat lateral → lobul occipital.

Defecte: miopia (imaginea se formează înaintea retinei; lentilă divergentă), hipermetropia (în spatele retinei; lentilă convergentă), astigmatismul (cornee cu curbură inegală; lentilă cilindrică), presbiopia (scăderea elasticității cristalinului), cataracta (opacifierea cristalinului).

Urechea. Urechea medie are timpanul și lanțul de oscioare (ciocan, nicovală, scăriță), care transmit vibrațiile la fereastra ovală; trompa lui Eustachio leagă urechea medie de faringe. Urechea internă are cohleea (organul Corti, cu celule ciliate, pentru auz; frecvențe de $20$–$20000$ Hz), utricula și sacula (echilibru static) și canalele semicirculare (echilibru dinamic).

Gust, miros, piele. Gusturile fundamentale sunt dulce, acru, sărat, amar și umami; papilele filiforme nu au muguri gustativi. Mirosul: neuronii olfactivi din mucoasa nazală superioară trimit axonii direct la bulbul olfactiv, fără releu talamic. Pielea: corpusculii Meissner și celulele Merkel (atingere), corpusculii Pacini (presiune, vibrație), Ruffini (întindere), terminațiile libere (durere, temperatură).

Exemplu în formatul examenului (complement simplu). Care dintre următoarele asocieri organ – structură sau funcție este corectă?

• a) corneea – detectează undele sonore
• b) cohleea – conține receptorii echilibrului dinamic
• c) bastonașele – asigură vederea în lumină slabă
• d) papilele filiforme – conțin muguri gustativi
• e) epiteliul olfactiv – se află pe partea inferioară a foselor nazale

Răspuns: c. Corneea refractă lumina, nu detectează sunete (a). Cohleea conține receptorii auzului, iar echilibrul dinamic este detectat în canalele semicirculare (b). Papilele filiforme nu au muguri gustativi (d). Epiteliul olfactiv se află în partea superioară a foselor nazale (e).

Greșeli frecvente

• Greșit: Limba percepe singură întreaga aromă a alimentului.
  Corect: Mirosul contribuie substanțial la aromă, alături de gust și alte senzații.
• Greșit: Urechea are numai rol auditiv.
  Corect: Urechea internă participă și la echilibru.
• Greșit: Ochiul vede imaginea, ca un aparat foto.
  Corect: Retina transformă lumina în semnale nervoase, iar imaginea se formează în scoarța cerebrală.

Înainte și după