皮膚,人體最大的器官,也許也是最大的性器官。
與視覺、嗅覺、味覺、聽覺和平衡覺不同,皮膚感覺的一大特徵是作為感受器的皮膚覆蓋了我們的全身。雖然程度上會有一定差異,但無論是身體的哪個部位,都能感知到觸覺、冷、熱和疼痛。可見我們的皮膚是能夠接收大量信息的高性能「傳感器」。下面,就讓我們一探皮膚感覺的機制吧。
各類感受器分工感知形態與質感
全身的皮膚加在一起大約1.6~1.8平方米(對應成人來說)。皮膚感覺的敏感程度隨部位不同會有很大的差異,比如嘴的周圍很容易感覺到壓力,食指和中指的指腹更容易感知到物體的質感。之所以有這樣的差異,是因為皮膚上有多種感受器,其密度因部位而異。
皮膚上究竟有哪些感受器呢,我們以指尖皮膚為例。指尖的感受器十分密集,因此這裡的感覺非常敏銳,即便是寬帶不足1毫米的凹槽也能夠感知到。
現已探明,皮膚上有五種感受器:
1、梅克爾細胞。對壓力產生反應,負責感知物體的形狀(稜角)及其表面的凹凸。
2、觸覺小體。對低頻的振動產生反應,比如中醫號脈產生的感覺就是觸覺小體負責的。觸覺小體最敏感的振動是每秒40次左右。
3、環層小體。對高頻的振動產生反應,比如手指感覺到手機振動就是環層小體負責的。環層小體尤其對每秒250次的振動最敏感。
4、魯菲尼小體。據說會對皮膚的伸展產生反應。
5、游離神經末梢。負責感知溫度的冷熱度和感知組織損傷的痛覺。游離神經末梢相當於神經細胞的末端,有著僅對溫度產生反應或對溫度和損傷同時產生反應等多個種類。
指尖最多的兩種感受器是梅克爾細胞和觸覺小體。在接觸物體時,皮膚其實產生了細微的振動,使兩者小體搖晃,並向各自連接的神經發送信號,使皮膚產生感覺。具體來說,就是會產生「物體很光滑」或「摸起來很癢」之類的感覺。
耗時140多年終於解開壓力感受細胞的奧秘
梅克爾細胞從1875年被發現後,經過近140年的時間,直到2014年,其詳細機制才被畢業於美國哥倫比亞大學的仲谷正史博士和東京慈惠醫科大學的池田亮博士等人解開。
因為梅克爾細胞與神經末梢相連,然而神經末梢本身就能對壓力產生反應,所以科學家們一直困惑於就感知壓力而言梅克爾細胞有什麼存在的必要性。
近年來,對特定細胞進行操作的實驗技術面世了。使用這一技術單獨對梅克爾細胞施加刺激後,它對壓力表現出了明確的反應,並使神經產生了電信號。另外實驗也發現它會對較弱的持續性壓力產生反應。
整個反應機制分為4步:
1、壓力使梅克爾細胞表面的離子通道開啟;
2、離子流入梅克爾細胞;
3、梅克爾細胞向神經末梢傳遞信號;
4、電信號在神經纖維傳導至脊髓;
來自皮膚的信號如何傳導並產生觸感?
皮膚上各種感受器的反應最後都會轉化為電信號並傳遞給大腦,途中的中繼地點是脊髓。其實脊髓並不是簡單的接收信號再發送出去,還承擔著區分神經束和信號的作用。
比如說,觸覺、冷熱覺和痛覺的信號都是在脊髓被區分開,然後再傳遞給大腦。
在脊髓進行信息處理的過程中,其實也會受到身上其他情況的影響。比如說為了減輕蚊蟲叮咬所帶來的瘙癢感,一定有人曾用指甲在鼓起的包上刻上印痕或是用手指使勁按壓吧。通過這樣對皮膚施加壓力,此時產生的壓力信號就會在脊髓中抑制瘙癢信號。
最後產生感覺的還得是大腦。比如說,在腦部施加某種刺激,實驗者就會產生摸到了某種物體的感覺,但是實驗者根本就沒有觸摸任何物體。
更有研究指出,視覺能加強觸覺,或者聽覺也會以某種方式影響觸覺。身體是我們最熟悉的部分,但也是我們最不熟悉的部分。
所以說,我們最不了解的其實是自己,想要更好的了解世界,就讓我們從了解自己開始吧!
皮膚,被科學家稱為人體最大的器官,而且,部分科學家更認為它是人體最大的性器官!器官還可以勉強理解,怎麼還是性器官了?感興趣的我們下篇文章見。