Dzīvie organismi ir jutīgi pret apkārtējo vidi, piemēram, gaismas, skaņas vai ķīmiskajām pārmaiņām. Šis jutīgums ļauj organismiem dot atbildes reakciju, piemēram, uz apdraudējumu, lai palielinātu izdzīvošanas iespējas.

Mūsu maņas – dzirde, redze, oža, garša un tauste – nepārtraukti galvas smadzenēm sūta informāciju par apkārtējo pasauli. Galvas smadzenes, ja nepieciešams, var dot atbildes reakciju, piemēram, lai ļautu izvairīties no briesmām.

Tauste

Galvas smadzenes saņem informāciju par ķermeņa apkārtējo vidi un rada taustes sajūtu. Taustes receptori atrodas uz visa ķermeņa. Dažas ķermeņa daļas ir daudz jutīgākas, piemēram, pirksti un lūpas. Tas ir tādēļ, ka tajās ir vairāk taustes receptoru.

Ādas receptori uztver pieskārienu, sāpes, vibrāciju, spiedienu, karstumu un aukstumu. Ar ādas receptoriem var sajust kažokādas mīkstumu, vibrācijas, kas rodas, ja ar pirkstiem velk pa smilšpapīru, spiediena sajūtu, ceļot smagus priekšmetus, sāpes, ja uzkāpj uz kniepadatas, karstumu no uguns liesmas un aukstumu, iegremdējot plaukstas ledainā ūdenī. Receptori, kas uztver vieglu pieskārienu un spiedienu, atrodas īstās ādas virsējos slāņos. Spēcīgu pieskārienu un spiedienu uztver dziļāk esošie receptori. Vairākums no tiem atrodas īpašās kapsulās.

Receptori, kuri uztver aukstumu, karstumu un sāpes, ir zaroti nervu gali, kas atrodas uz robežas starp epidermu un īsto ādu. Tie neatrodas kapsulās. Informācija no visiem receptoriem nervu impulsu veidā ceļo pa nerviem uz priekšsmadzeņu jušanas zonu. Nervu šķiedras aizvada saņemtos impulsus uz galvas smadzeņu jušanas zonu. Smadzenes apstrādā šo informāciju un rada taustes sajūtu, kas liecina, piemēram, par spiedienu vai karstumu apkārtējā vidē. Sāpju sajūta brīdina ķermeni par iespējamām briesmām.

Pieradums

Kad cilvēks no rīta ģērbjas, viņš, iespējams, jūt, kā drēbes pieskaras ādai. Pēc neilga laika drēbes vairs nav jūtamas. Šo sajūtas zušanu sauc par pieradumu. Āda pierod pie drēbju radītā kairinājuma, un nervu impulsi vairs netiek sūtīti uz galvas smadzenēm. Pierašanai ir svarīga nozīme, citādi drēbes visu dienu kairinātu ādu.

Garša un oža

Garša un oža ir savstarpēji saistītas sajūtas. Šīs sajūtas uztver vielas, kas ir uzturā vai gaisā. Tās ļauj cilvēkiem novērtēt dažādas smaržas.

Garšas orgāns ir mēle. Tās augšējā virsmā ir apmēram 10 000 garšas pumpuru, kuri uztver četras pamatgaršas – saldu, skābu, rūgtu un sāļu. Rūgta pārtika var būt indīga, tāpēc tā bieži tiek izspļauta.

Garšas pumpuri atrodas sīku izaugumu jeb garšas kārpiņu sānos. Tie uztver vielas, kuras ir izšķīdušas siekalās un iekļuvušas pa garšas poru – atveri mēles virsmā. Kārpiņas pārklāj mēli. Sēņveida kārpiņas atgādina sēnes. Septiņas vai astoņas lielas, stingras kārpiņas atrodas mēles aizmugurējā daļā. Pavedienveida kārpiņās nav garšas pumpuru. Tās palīdz noturēt barību košļāšanas laikā. Kad siekalās izšķīdušās vielas sasniedz garšas pumpurus, receptori nosūta impulsus galvas smadzenēm.

Garšas pumpuri ir izkārtoti noteiktās mēles daļās. Saldu garšu sajūt mēles gals, rūgtu – aizmugure, sāļu un skābu – mēles sāni. Uz mēles ir arī karstuma, aukstuma un sāpju receptori piparota ēdiena sajušanai.

Oža

Ožas sajūta ļauj cilvēkiem baudīt ēdienu un izvairīties no bīstamām vielām gaisā un uzturā. Cilvēks spēj uztvert vairāk nekā 10 000 dažādu smaržu. Deguna dobuma augšējā daļā divās epitēlija (segaudu) krokās ir vairāk nekā 10 miljoni ožas receptoru. Katra epitēlijkroka ir pastmarkas lielumā. Ožas receptoram ir apmēram 20 skropstiņas. Kad cilvēks ieelpo gaisu, vielu molekulas izšķīst ūdeņainajās gļotās un saistās ar skropstiņām. Oža dominē pār garšu. Stipras iesnas padara ēdienu bezgaršīgu. Ožas receptori atrodas deguna dobuma augšējā daļā abās deguna pusēs. Nervu impulsi no šiem receptoriem nonāk galvas smadzenēs, kur rodas smaržas sajūta.

Acis un redze

Redze ir ļoti nozīmīga sajūta. Acis uztver gaismu no ķermeņa un sūta informāciju galvas smadzenēm par apkārtējo vidi. Tās ļauj cilvēkam redzēt. Tīklene, kas atrodas acs iekšpusē, satur fotoreceptorus – jutīgas šūnas, kuras kairina gaisma. Fotoreceptori ir ļoti nozīmīgi, jo veido 70% no visiem cilvēka ķermeņa receptoriem.

Gaisma acī iekļūst caur caurspīdīgo radzeni. Varavīksne regulē acī ieplūstošo gaismas daudzumu, tāpēc cilvēks var redzēt gan krēslā, gan spilgtā apgaismojumā. Lēca fokusē gaismu uz tīklenes gan no tuviem, gan tāliem objektiem. Uz tīklenes ir daudz fotoreceptoru jeb gaismas receptoru.

Acābola diametrs ir aptuveni 2,5 cm. Tie atrodas acu dobumos jeb orbītās galvaskausā. No priekšpuses ir redzama tikai neliela acu daļa. Katru acābolu kustina seši acs grozītājmuskuļi. Tie ļauj aci grozīt no vienas puses uz otru, no augšas uz leju un otrādi. Muskuļi arī rada nelielas acābolu kustības, kas palīdz nepārtraukti vērot apkārtējo vidi.

Tīklenes daļā, ko sauc par aklo plankumu, nav fotoreceptoru. Tā ir vieta, no kuras sākas redzes nervs. Aklais plankums neietekmē redzi. Parasti cilvēks nemana tā ietekmi, jo galvas smadzenes “ignorē” šo daļu.

Kā darbojas redze?

Acī gaismas starus lauž un fokusē uz tīklenes galvenokārt radzene un lēca. Starenes muskulis regulē lēcas biezumu, lai fokusētu gaismu no tuva vai tāla objekta. Varavīksnene regulē gaismas daudzumu, kas ieplūst acī caur zīlīti. Tā maina zīlītes diametru, lai krēslā acī ieplūstu vairāk gaismas, bet spilgtā apgaismojumā – mazāk.

Tīklene ir plāns slānis ar gaismas receptoriem – nūjiņām un vālītēm. Ir 120 miljoni nūjiņu. Tās labāk darbojas vājā apgaismojumā, uztverot visu melnu un baltu. Apmēram 6 miljoni vālīšu labāk darbojas spilgtā apgaismojumā, uztverot krāsas. Visvairāk vālīšu ir dzeltenajā plankumā, kur veidojas visskaidrākais attēls. Triju veidu vālītes uztver zaļu, sarkanu un zilu gaismu. Pēc gaismas uztveršanas nūjiņas un vālītes rada nervu impulsus, kas pa redzes nervu nonāk redzes zonā lielo pusložu aizmugurējā daļā. Attēlus veido smadzenes. Katra acs uztver nedaudz atšķirīgu attēlu. Galvas smadzenes izmanto šīs atšķirības, lai radītu trīsdimensiju apkārtējās vides ainavu, kas ļauj cilvēkam novērtēt attālumu.

Redzes defekti

Tuvredzība ir nespēja skaidri saskatīt tālus objektus, jo no tiem nākošā gaisma fokusējas pirms tīklenes, radot izplūdušu attēlu. To var novērst ar brillēm vai kontaktlēcām. Tālredzība ir nespēja skaidri saskatīt tuvus objektus, jo no tiem nākošā gaisma fokusējas aiz tīklenes, radot neskaidru attēlu. To var novērst ar brillēm. Vecuma tālredzība var rasties pēc 45 gadu vecuma, kad cilvēks zaudē spēju fokusēt acis uz tuviem, sīkiem objektiem. Tad lasīšanai un citu sīku darbu veikšanai nepieciešamas brilles.

Krāsu aklums ir nespēja atšķirt noteiktas krāsas. Cilvēkiem, kuriem ir krāsu aklums, trūkst viena vai divu veidu vālīšu (acu receptoru), kas uztver sarkano, zaļo vai zilo gaismu. Visizplatītākā ir nespēja atšķirt zaļo un sarkano gaismu. To sauc par daltonismu. Vīriešiem krāsu aklums ir biežāk sastopams nekā sievietēm.

Ausis un dzirde

Vai zināji, ka cilvēks spēj uztvert vairāk nekā 400 000 dažādu skaņu? Turklāt ausis kalpo ne tikai skaņu uztveršanai, bet arī nodrošina līdzsvaru un regulē ķermeņa stāvokli. Lielākā auss daļa ir paslēpta galvaskausā – deniņu kaulā. Tā auss daļa, kura ir saskatāma (gliemežnīca), virza skaņu auss ejā – caurulē, kurā izdalās auss sērs. Ar gaisu pildīto vidusausi no vienas puses norobežo bungplēvīte, bet no otras – ovālais lodziņš. Vidusauss vienīgā atvere ir dzirdes jeb Eistahija kanāls, kas vidusausi savieno ar rīkli. Kanāls izlīdzina gaisa spiedienu abās bungplēvītes pusēs. Ja tā nebūtu, bungplēvīte nespētu svārstīties atbilstoši skaņas viļņiem un dzirde tiktu traucēta. Pēkšņas gaisa spiediena maiņas, piemēram, vilcienam iebraucot tunelī, rada nevienādu spiedienu. Rīšana un košļāšana virza gaisu no rīkles dzirdes kanālā vai ārā no tā, spiediens uz bungplēvīti izlīdzinās, un cilvēks atkal dzird normāli. Iekšējā ausī ir skaņas receptori, kas ausi saista ar smadzenēm. Iekšējā auss ir pildīta ar šķidrumu un “iemūrēta” kaulā.

Kā darbojas dzirde?

Skaņu viļņi rodas no skaņas avota, piemēram, no radio, un iekļūst ausī pa auss eju. Tās beigās atrodas stingra membrāna – bungplēvīte, kuru iesvārsta skaņas viļņi. Bungplēvīte svārstības nodod tālāk – trim dzirdes kauliņiem (āmuriņam, kāpslītim un laktiņai), kas atrodas vidusausī. Kad šie kauliņi svārstās, kāpslītis velk un grūž membrānu, kas klāj ovālo lodziņu. Šīs kustības rada svārstības iekšējās auss šķidrumā, un tās uztver receptori, kas atrodas gliemezī. Receptori sūta nervu impulsus uz galvas smadzenēm, kas tos apstrādā, bet cilvēks sadzird skaņu. Skaļas skaņas rada spēcīgas šķidruma svārstības. Gliemeža daļa, kas atrodas netālu no ovālā lodziņa, uztver augstas skaņas, bet savītā gliemeža virsotne uztver zemas skaņas.

Skaņas viļņi bieži vienā ausī nokļūst par dažām sekundes daļām ātrāk nekā otrā. Smadzenes šo niecīgo laika sprīdi izmanto skaņas virziena noteikšanai.

Dzirdes diapazons

Cilvēks var sadzirdēt dažādas skaņas, sākot no zemas dūkšanas un beidzot ar augstiem pīkstieniem. Skaņas augstumu nosaka skaņas frekvence – skaņas viļņu atkārtošanās biežums. Skaņas frekvenci mēra hercos (Hz) jeb viļņos sekundē. Jauni cilvēki parasti sadzird skaņas 20 Hz līdz 20 000 Hz. Novecojot cilvēki sāk dzirdēt vājāk. Zūd spēja saklausīt augstas skaņas. Daži zīdītāji dzird tikai augstas skaņas, kādas cilvēks nedzird. Piemēram, sikspārņi dzird skaņas no 1000 Hz līdz 120 000 Hz, bet kaķi no 60 Hz līdz 65 000 Hz.