|
Механизм рецепции осязанияПри изучении анализаторной деятельности по методу условных рефлексов, рыб длительное время кормят кусочками мяса, выдержанными в растворе сахара, соли, кислоты или горечи. Через некоторое время рыбы начинают хватать не только мясо, но и кусочки ваты, смоченные соответствующим раствором. Опыты удавалось проделать с растворами всех четырех категорий вкусовых веществ (сладкое, соленое, кислое, горькое). Это позволяет сделать вывод, что у рыб имеются механизмы вкусовой рецепции на четыре основные категории вкуса. Одной из отличительных особенностей водной среды является ее повышенная, по сравнению с воздухом, плотность. В связи с этим в гидросфере возможна осязательная рецепция на расстоянии, в то время как в воздухе осязание является сугубо контактным органом чувств. Механические смещения частиц воды воспринимаются механорецепторами водных животных. Этот вид рецепции имеет, по-видимому, существенное значение для работы механизмов, обеспечивающих оптимальные гидродинамические характеристики некоторых быстроплавающих животных, таких, как дельфины. Существуют предположения, что механорецепция у рыб может в значительной степени происходить за счет участия боковой линии. Надо сказать, что рецепторы боковой линии обеспечивают осуществление многочисленных актов, связанных с добыванием пищи, поведением отдельной особи, особи в стае, брачном ухаживании, обнаружении опасности и т. д. Ведутся исследования системы и механизмов коммутации элементов боковой линии. Как упоминалось выше, механизм боковой линии рыб служит также для восприятия колебаний электрического и магнитных полей. По данным английских биологов, широко изучающих «приматов моря» – осьминогов, у последних хорошо развито чувство осязания. Осьминоги хорошо чувствуют фактуру поверхности и безошибочно классифицируют предметы по этому признаку. Положение ног в момент ощупывания позволяет осьминогу составить точное представление о форме исследуемого предмета, а напряжение мышц – определить вес предмета. Нельзя не отметить, что осязательная рецепция приобретает прикладной аспект в бионике при синтезе составных систем, а также в системах «человек-машина» или «человек-автомат». Опубликованы результаты психофизиологических исследований по отображению входных сигналов на участок поверхности кожи оператора. Отображение двумерного входного статического или динамического сигнала на участок кожи может осуществляться по-разному. В качестве элементов, воздействующих на рецепторы кожи, могут использоваться миниатюрные молоточки, иглы, струи воздуха и др. Элементы раздражителя располагают в виде матрицы с числом строк и столбцов так, что расстояния между элементами соответствуют разрешающей способности выбранного рецепторного поля. Для большинства участков кожи теплокровных животных эффект механического воздействия имеет примерно такие же информационные характеристики, как и при электрическом, электростатическом и световом воздействии. Как показывают опыты с установками, куда входят подобные матрицы, при передаче сообщений с интервалами, принятыми в азбуке Морзе (0,05 сек. между знаками в слое и 0,1 сек. между словами), скорость восприятия составляет около 60 слов в минуту (считая средней продолжительностью слово из пяти букв, как в телеграфном двоичном пятиразрядном коде Бодо). Следует пояснить, что к двумерному представлению сигнала можно легко привести любой одномерный периодический и квазипериодический сигнал. Именно так осуществляется визуализация звуков речи в спектрометрах, в преобразователях типа «видимой речи» и в других. Таким образом, на поверхности кожи могут быть отображены не только двухмерные изображения, но, после соответствующих преобразований, и одномерные временные процессы – речь, шумы механизмов и машин, гидроакустические сигналы и ряд других. Эти исследования показывают, что можно успешно использовать осязание, особенно в тех случаях, когда перегружены или не могут использоваться зрение и слух, что при анализе временных последовательностей осязание успешно конкурирует со зрением. Что касается восприятия с помощью рассмотренной выше матрицы, состоящей из тонких струек воздуха, то при таком способе воздействия на органы чувств имеются определенные преимущества – рецепция не становится неприятной при длительном воздействии, устройство может быть привязано к разным участкам поверхности тела, обладает хорошим разрешением. К недостаткам осязания следует отнести малый объем кратковременной (оперативной) памяти.
Предыдущая глава:
Орган обоняния и вкуса
Следующая глава:
Гидронические волны |
|
На главную страницу сайта |
|