Брайан Клегг - Вселенная внутри вас

Как ни странно, но до сих пор еще очень мало известно о том, каким образом мы чувствуем температуру. Считается, что в организме есть механизмы для определения холодного и горячего, основанные на восприятии прямого воздействия инфракрасного света на кожу. Они определяют температуру не только отдельных предметов, но и окружающей среды в целом (вы всегда чувствуете, тепло вам или холодно). Разумеется, в коже должны быть для этого какие-то рецепторы, но о подробностях говорить пока рано.

Говоря об острой пище, например о перце чили или карри, мы описываем свои вкусовые ощущения как жжение. Но это далеко не то же самое, что восприятие тепла, исходящего от горячего утюга. Это ощущение не имеет также никакого отношения ко вкусу. На вкус перец чили такой же, как и обычный желтый, оранжевый или зеленый стручковый перец, но стоит его раскусить, как вкусовое ощущение перекрывается другим – ощущением боли.

Хотя многие из нас любят острую пищу, ощущение жжения во рту – это на самом деле боль. В перце чили содержатся капсаицин и другие вещества, воздействующие на болевые рецепторы во рту. Такое же действие они оказывают и на другие чувствительные участки тела, например на глаза. Именно поэтому в составе слезоточивого газа (его еще называют перечным) имеется капсаицин. Правда, если вас вдруг атакуют страусы, этот газ не поможет. У птиц нет рецепторов, чувствительных к капсаицину, поэтому в качестве средства защиты от них он бесполезен.

Перец чили – далеко не единственное и не самое сильное средство, способное вызвать боль. Боль бывает весьма разнообразной. Она может ощущаться разными чувствами. Вы можете почувствовать ее в результате химической реакции рецепторов на капсаицин, но похожие ощущения вы испытаете и при сильном воздействии на тепловые и механические рецепторы, когда превышается определенный порог. Ощущение легкого тепла приятно, но при превышении порогового значения вы чувствуете боль.

Точно так же легкое механическое воздействие на кожу ощущается как прикосновение, но, когда оно становится слишком сильным и начинает деформировать плоть или нарушать кожный покров, возникает ощущение боли. Здесь действует общий для всех органов чувств принцип: раздражение рецептора создает сигнал, распространяющийся по нервной системе. Он поступает в мозг, и только в этот момент химический или электрический сигнал воспринимается как боль.

На этом принципе основано действие всех болеутоляющих средств. Они не устраняют боль в том месте, где вы ее ощущаете, а просто блокируют поступление соответствующих сигналов к мозгу.

Боль играет очень важную роль в жизни, но механизм ее действия свидетельствует о том, что конструкция нашего организма продумана не до конца. Все можно было бы устроить значительно лучше. Конечно, боль должна сигнализировать о том, что в теле что-то не в порядке, но зачастую болевые ощущения не соответствуют серьезности проблемы. Хотя мы можем блокировать отдельные органы чувств (например, завязать глаза или заткнуть уши), с болью этого сделать не удается. Если бы человеческий организм не являлся результатом эволюции, а был кем-то создан, то хороший «конструктор» снабдил бы нас простым способом отключения боли после того, как она выполнит свою функцию и необходимость в ней отпадет.

Я хочу предложить вам простой опыт, демонстрирующий наличие иных чувств, помимо знакомых пяти. Закройте глаза и посидите несколько секунд, опустив руки. А теперь поднимите одну руку и дотроньтесь указательным пальцем до кончика носа. Выполните это упражнение прежде, чем читать дальше.

Если у людей нет никаких заболеваний и повреждений мозга, они, как правило, без труда выполняют это задание. Помогают ли вам в этом пять традиционных чувств? Нет. Здесь действует совершенно иной механизм.

Описанный выше эксперимент демонстрирует наименее известное и наиболее загадочное из имеющихся у нас чувств – проприоцепцию. С ее помощью вы определяете, какое положение отдельные части вашего тела занимают по отношению друг к другу. Это больше, чем просто чувство. Вы не только ощущаете размеры и границы своего тела, но и учитываете информацию мозга о командах, которые он отдает мышцам, и об их действиях. Как показывает проделанный эксперимент, существует особый механизм, который позволяет безошибочно коснуться рукой любой части тела без обращения к пяти основным чувствам.

Животные располагают еще более обширным арсеналом чувств, чем люди. Акулы, например, улавливают электрические поля, создаваемые нервной системой добычи, а некоторые птицы чувствуют магнитное поле Земли, что позволяет им прокладывать маршруты миграции. Они обладают своего рода встроенным компасом. Животные, использующие эхолокацию (например, летучие мыши), имеют те же слуховые рецепторы, что и мы, но при этом способны не просто слышать звуки, но и создавать из них некое подобие трехмерного изображения.

Теперь перейдем к ощущениям от катания на американских горках. Они создаются на основе чувства ускорения. Его часто считают одним из проявлений чувства равновесия (которому дали странное название – «эквилибриоцепция»), но это лишь свидетельствует о том, что биологи путают ощущения и функции. Да, чувство ускорения помогает нам сохранять равновесие, но ощущаем мы именно ускорение .

Такую способность дает внутреннее ухо, заполненное жидкостью, которая реагирует на наши движения. Создаваемые при этом потоки раздражают крошечные волоски, которые подают мозгу сигналы о том, как и в каком направлении совершается движение. Это как бы биологический эквивалент акселерометра в современном мобильном телефоне, который определяет, в каком положении находится прибор и куда он поворачивается или наклоняется. Именно по этой причине вы чувствуете головокружение и пошатываетесь после того, как покидаете американские горки: жидкости необходимо некоторое время, чтобы прийти в стабильное состояние.

Находясь на аттракционе типа американских горок, вы испытываете на себе действие двух основных сил: силы гравитации, притягивающей вас к центру Земли, и силы ускорения, которая толкает, наклоняет и переворачивает вас (это действие оказывается на вас сиденьем).

Действие, которое оказывает на вас сиденье аттракциона, представляет собой в некотором роде искусственный вес. Говоря о весе, следует соблюдать осторожность, чтобы не погрешить против научных принципов. Вес – это количество силы, создаваемой за счет гравитации, однако мы привыкли подменять этим словом понятие массы, которая является мерой количества вещества в том или ином теле.