人體器官的“特長“其實人類能擁有”原子級“聽力

超敏感的手

人的指尖能感知只有5微米高的突起,這個高度大約是頭髮直徑的1/1 5。舌頭和嘴唇的敏感度更高,把一根頭髮放到嘴裡,立刻就會感覺到嘴巴里有個大東西。

當接觸到一個物體時,人的觸覺同時會表現出三種能力,即感知物體的壓力、區別物體兩點間距離的“空間分辨力”和捕捉物體振動時間變化的“時間分辨力”。

手掌指紋

這三種能力與指紋有很大關係。

指紋

如果指尖和橡皮膜一樣光溜溜,那麼碰到物體時指尖皮膚就會全部凹陷下去,觸覺也很差。但如果有指紋,每條指紋被兩側的“溝”所隔,難以碰到相鄰的“溝”,因而會有很靈敏的觸覺。不同部位的皮膚對兩點間距離的分辨力是有區別的,指頭比腕部的分辨力高。

那麼這種能感受觸覺的結構是什麼樣的呢?其實,結構都很簡單,而且不論它們分佈在全身哪個部位的皮膚內,結構都一樣。為什麼如此簡單的構造能夠感受各種各樣的刺激呢?有人認為這與它們在皮膚內所處的深度有關,靠近皮膚表層的結構對引起皮膚形狀變化如歪斜等的刺激敏感,而位於深層的結構對受壓的時間和壓力強弱較敏感。

人類的觸覺已經很靈敏,如果加以訓練,將得到更顯著的提高。如能觸知5微米突起的普通人,經過訓練能觸知1微米;兩點間距離分辨力為3毫米的普通人,通過摸盲文(點字)訓練能夠提高到1毫米,這樣,盲文就使手變成了“眼”。經過進一步訓練,還能把手變成“耳”。美國盲聾啞女教師、作家海倫·凱勒就是一個典型。她兩歲時因患猩紅熱而成為盲聾啞人,但她仍以頑強的毅力讀完了大學,成為聞名於世的戰勝盲聾啞三重殘疾的“神女”。她還首創了用手“聽”話的方法:“聽”對方講話時,伸出三指,把拇指放在對方的喉頭上感受振動,用食指感受嘴唇運動、用中指感受鼻音。

“原子級”的聽力

耳朵.聽力

也許你不會相信,但這是確鑿無疑的事實: 人的耳朵能聽到相當於原子直徑(約10- 8毫米)那樣極微小幅度的振動。能聽到這種超級微振動的結構藏在內耳的蝸管裡。它是一層薄膜,薄膜上有數以百萬計的排列整齊的纖毛,它們能隨聲波發生彎曲變形,進而發生電效應,形成神經衝動傳入大腦使人產生聽覺。雖然引力波測定儀也能測出極微小的引力波,但它只能在很特殊的環境條件下工作,如超低溫、無振動等。人耳卻能在充滿震動的人體內,排除各種干擾,維持聽力的“原子級”感知度,確實了不起。更出色的是,人耳具有識別和選聽所需聲音的能力,這是儀器不能比擬的。有的儀器有極高的感知度,但它只是單純地判斷聲音有無;助聽器雖然很精妙,但它把不必要的雜音也放大了。

也許有人以為狗耳的感知度比人耳好,因為狗能聽到人聽不到的微弱聲音,其實這是錯誤的。

狗,耳朵

從感知度來說,人和狗都是“原子級”,差別只在於聽到的聲波範圍不同,人是20赫茲至20000赫茲,狗是20赫茲至40000赫茲。

耳郭有聚集聲音的功能,位於耳孔前的小突起(耳屏)又有什麼作用呢?有一種解釋認為,這是生物在水中生活時防水入耳的蓋子殘留的進化遺跡。在陸地上,它是辨別聲音方向的重要結構。從前面來的聲音被耳郭反射回來,碰到耳屏後才進入耳孔,而從側後方來的聲音卻可由耳屏反射後,直接進入耳孔。這樣,由各個方向傳來的聲音就會出現時間差,藉此可以辨別方向。蝙蝠主要靠聽覺進行活動,因此它那相當於人類耳屏的部分就長得特別長而發達,這樣很容易獲得方向感。

人耳在辨別聲音的方向方面是相當靈敏的。據研究,人能分辨出前方2米處相距只有10厘米(即3度)的兩個聲源;如果把左右距離換為上下距離,分辨力就會下降,只有當聲源間距離加大到15度時才能獲得與原來同樣的感覺。這個差別可以從生物進化的角度進行解釋:兔子等動物的食物在下,而天敵在上,所以對上下方向傳來的聲音比較敏感;而馬、鹿等則只對左右方向比較敏感。

此外,人耳在辨別聲音高低方面也是相當出色的。研究表明,一個普通人可以區分出2000種聲音的高低。

5.0的視力

視力,測驗

一般人的視力可以達到1.5至2.0,但視力的極限是多少?據目前所知,在中國台灣省及肯尼亞都發現了視力為5.0和3.0的人。眾所周知,視力好壞是以能區分的兩點間的最近距離為標準的。所謂1.0的視力指的是:當聯結眼與兩點間的直線所形成的夾角小到1角分(1/60度)時,仍能將兩點分清。如果該角度減少1/2後,也能將兩點區別開,就謂之2.0,角度減少到1/3後為3.0,減少到1/5後即為5.0。換句話說,視力5.0的人看500米處的東西與視力1.0的人看100米處的東西一樣清晰。

人在沒有月光的夜間,眼睛是看不見的,而那些在夜間活動的動物卻能在漆黑的夜裡信步而行,這是為什麼?原來人的瞳孔大小是隨亮度變化的,

眼睛,瞳孔

瞳孔的調節範圍只有50倍,其餘要靠視網膜進行調節,但到達我們視網膜的光線有4/5白白從視網膜後溜掉了。而那些動物的視網膜後面還有一層反射層,可以把穿過的光“擋”回去。當那些光再次被反射到視網膜時,視網膜的感光度就會增加。有人認為,貓和狗的眼睛在夜裡熠熠生輝,顯得特別明亮,可能就與此有關。

充滿未知數的嗅覺

人體,鼻腔,剖面

嗅功能也是一種感覺。人的鼻孔上部兩側各有一塊1.3平方厘米大小的黃褐色黏膜,分佈著大約5000萬個嗅細胞。當物質的分子被黏附在嗅細胞上時,嗅細胞便感受到刺激。普通人能區分開2000種氣味。那麼,嗅細胞是怎麼把它們分開的呢?

目前已有30餘種假說,但其中被廣泛認可的是“鍵”和“鍵孔”說。這種學說認為,嗅細胞是“鍵孔”,有氣味的物質分子是“鍵”,只有當“鍵”的形狀完全與“鍵孔”相吻合時,氣味的信息才能通過神經傳向大腦,產生嗅覺。從目前的研究結果來看,物質分子的大小和形狀肯定與氣味有關,但僅此還不足以說明全部事實。因此,嗅覺至今還是一種充滿未知數的感覺。

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