专门的感受器和感觉器官

变形虫和其他单细胞动物对许多不同的刺激都很敏感。这从以下事实可以明显看出:原生动物通常会远离明亮的光源、某些化学物质、电流源等。但对于组织性更强的动物来说,它们的活动与寻找食物有关,吸引相反的个体性和逃离敌人更加复杂,涉及更大的风险;成功的生存斗争需要对一种或仅几种类型的刺激敏感的特殊细胞。

这些受体是在进化过程中形成的;我们称它们为感觉器官。这些器官中的感受器对适当的刺激异常敏感。眼睛感知到极弱的光束,而直接刺激视神经则需要非常强的光。味道可感知的最少量的醋,或者嗅觉检测到的最少量的香草,如果直接作用于神经纤维,根本不会产生任何反应。

传统上,人类被认为有五种“感觉”(即触觉、嗅觉、味觉、视觉和听觉),但实际上这五种感觉中的一些可以分为许多完全不同类型的敏感性。

例如,触觉包括触觉、痛感、压力感、冷感和热感。此外,还有一些不太具体和局部化但同样重要的感觉,可以指示身体的内部状态。我们可能会感到肌肉紧张、关节运动以及口渴、饥饿、恶心、疼痛或性高潮等症状。这种感觉的感受器位于内部、咽部和其他地方。

一些动物的感觉器官能够感知人类完全无法察觉的刺激。狗和猫可以听到我们听不到的非常高音的口哨声(超声波)。蝙蝠飞行时会发出短促、非常高亢的声音。在飞行过程中,它们受到沿途遇到的物体反射的声音的引导;它们甚至可以仅靠小猎物的“回声”来捕捉昆虫。

当任何感觉器官受到刺激时,该器官会发送一种加密信息,该信息沿着神经纤维传输并由大脑解密。传输脉冲时,可能存在以下差异: 1) 传导这些脉冲的光纤数量; 2) 到底哪些纤维传导脉冲; 3) 通过给定光纤的脉冲总数; 4) 沿给定光纤传播的脉冲频率,以及 5) 不同光纤中脉冲之间的时间关系。这些是沿着神经纤维发送的信息“代码”的可能性;不同的代码如何在感官中产生,以及大脑如何分析和解释它们,将它们转化为各种感觉,仍然是未知的。