Хаптика (haptics) – наука об осязании и прикосновении, о коже как органе восприятия и творчества, о тактильных формах деятельности и самовыражения. В широком и притом строго научном смысле этого термина осязание включает в себя все разнородные и многообразные ощущения, доставляемые прикосновением данного тела к наружным предметам или среде, включая кинестетические, температурные и болевые. Следовательно, под хаптикой понимается такое взаимодействие человека с окружающим миром, которое может включать и напряжение мышечной ткани, если оно опосредуется наружно, кожей как органом осязания. Слово «хаптика» (и соответствующее прилагательное «хаптический») образовано от греческого слова haphe («осязание») и haptikos («осязательный», «тактильный»), которые в свою очередь образованы от haptesthai («трогать», «хватать»).
Органы осязания у человека
Органы осязания – рецепторы. Они находятся в кожном покрове, мышцах, сухожилиях, суставах и фасциях, а также в некоторых слизистых оболочках (губ, языка, половых органов). Органы осязания воспринимают действие механических (прикосновение, давление), температурных и болевых раздражителей. Афферентная иннервация кожи осуществляется нервными волокнами, идущими от чувствительных нейронов спинномозговых ганглиев. Дендриты чувствительных нейронов формируют осязательные рецепторы, которые находятся в коже. Кожные рецепторы воспринимают не только механические раздражения, но и температурные, химические, электрические.
В коже, помимо тактильных и температурных рецепторов, имеются также болевые рецепторы. Физиологи считают, что рецептор – это не только и не просто воспринимающий аппарат, а творческая часть афферентного отдела рефлекторной дуги.
Различают свободные и несвободные нервные окончания. Первые состоят только из осевого цилиндра – дендрита чувствительного нейрона. Вторые включают и клетки глии – нейролеммоциты (шванновские). Если у последних появляется соединительнотканная капсула, то такие нервные окончания называются инкапсулированными.
Наиболее распространенный вид осязательных органов – свободные нервные окончания, расположенные преимущественно в коже, покрытой волосами (90 % кожной поверхности). Они многочисленны вокруг корневых влагалищ волос, особенно вокруг вибрисс. В коже без волосяного покрова выявлены как свободные нервные окончания, воспринимающие различные стимулы, так и высокоспециализированные механорецепторы.
Болевые раздражения (ноцицепция) воспринимают свободные чувствительные нервные окончания, пронизывающие толщу эпидермиса. Нервные волокна распространяются между эпителиоцитами, при этом утрачивают миелиновую оболочку.
Прикосновения, даже самые нежные, в первую очередь воспринимаются чувствительными нервными окончаниями, оплетающими корни волос.
Специальным рецептором давления (барорецептором) являются пластинчатые тельца Фатера – Пачини. Они лежат глубоко в подкожном слое в области пальцев, наружных половых органов, стенке мочевого пузыря, капсуле внутренних органов и др. Диаметр тельца достигает 1 мм. Для них характерно наличие многослойной пластинчатой соединительнотканной капсулы (наружной колбы) и комплекса нейроглиальных клеток (внутренней колбы). В центре внутренней колбы проходит концевая веточка чувствительного нервного волокна.
Осязательные рецепторы. Вокруг основания тоненьких волосков на коже человека обвиваются свободные нервные окончания, реагирующие на любое раздражение волоска.
Эти осязательные рецепторы – самые простые по структуре, они быстро перестают посылать импульсы, если волосок продолжает подвергаться раздражению. Рецепторы, находящиеся в больших количествах в безволосых участках кожи, например на кончиках пальцев или на губах, имеют форму крошечных дисков. Так как нервные волокна находятся внутри этих дисков, они реагируют на надавливание медленнее и продолжают посылать импульсы при сохранении раздражителя. Еще один вид более сложных по структуре рецепторов образован многими оболочками, обернутыми вокруг нервного окончания, как кожура лука. Эти рецепторы реагируют на продолжительное раздражение еще дольше. К тому же все рецепторы подвергаются влиянию температуры, при которой они посылают свою информацию в нервную систему. Этим объясняется нарушение чувства осязания у человека в холодную погоду.
Нервные пути. Часть волокон, передающих осязательную информацию, идут в спинной мозг и без остановки поднимаются сразу в ствол головного мозга. Эти волокна имеют дело главным образом с ощущениями надавливания, особенно на определенные точки. Поэтому они должны посылать свои импульсы прямо в высшие центры головного мозга, чтобы такое четко локализованное ощущение могло быть оценено без смешивания с результатами анализа в спинном мозге.
Другие нервные волокна, несущие информацию о более разлитом прикосновении, входят в серое вещество спинного мозга и там встречаются с сетью клеток, которые проводят первичный анализ информации. Это тот же участок, который принимает импульсы от болевых рецепторов в коже или где-либо еще. Встреча импульсов осязания и боли в спинном мозге способствует объединению этих двух ощущений.
Анализ в спинном мозге отбирает те импульсы, которые затем идут в головной мозг. Серое вещество спинного мозга в этом случае играет роль электронного затвора, когда информация о боли может быть подавлена появлением в нерве определенного типа осязательных импульсов, которые уменьшат объем передававшейся до этого информации.
Такое разделение осязательных импульсов на пути к головному мозгу на два потока, один из которых идет почти прямо в ствол головного мозга, а второй сначала подвергается анализу клетками спинного мозга, способствует сохранению тонких различительных свойств осязания. Поэтому человек может точно определить величину давления в прикосновении и его направление, а если давление слишком велико или слишком резко, с помощью связей спинного мозга в дело вступают болевые рецепторы.
Поступили ли чувствительные импульсы от кожи сразу в головной мозг или же после анализа в спинном мозге они в конечном счете оказываются в плотном узле серого вещества глубоко в таламусе, где кусочки информации от самых разных рецепторов, находящихся в коже, собираются и координируются? Это дает возможность высшим центрам головного мозга в его коре сложить вместе картину осязательных восприятий, которую человек осознает. Из таламуса необработанные данные передаются в узкую полосу в передней части теменных долей.
Этот важнейший чувствительный участок коры головного мозга обрабатывает поступающую информацию, прежде чем передать ее дальше. Сначала во второстепенную, а затем в третьестепенную чувствительную зону. В этих последних зонах полная картина местонахождения, типа и важности осязательного ощущения, воспринимаемого человеком, создается и коррелируется с памятью о предшествовавших ощущениях, а также с чувствительными раздражителями, поступающими через уши и глаза.
Осязательные восприятия также координируются в этот момент с ощущением того, в каком положении находятся конечности, суставы и пальцы человека: это очень важно, так как дает ему возможность определять размер и форму предмета и помогает отличить один предмет от другого.
