人体器官“特长生”

王志成

超敏感的手

人的指尖能感知只有5微米高的突起，这个高度大约是头发直径的1/1 5。舌头和嘴唇的敏感度更高，把一根头发放到嘴里，立刻就会感觉到嘴巴里有个大东西。

当接触到一个物体时，人的触觉同时会表现出三种能力，即感知物体的压力、区别物体两点间距离的“空间分辨力”和捕捉物体振动时间变化的“时间分辨力”。这三种能力与指纹有很大关系。如果指尖和橡皮膜一样光溜溜，那么碰到物体时指尖皮肤就会全部凹陷下去，触觉也很差。但如果有指纹，每条指纹被两侧的“沟”所隔，难以碰到相邻的“沟”，因而会有很灵敏的触觉。不同部位的皮肤对两点间距离的分辨力是有区别的，指头比腕部的分辨力高。

那么这种能感受触觉的结构是什么样的呢？其实，结构都很简单，而且不论它们分布在全身哪个部位的皮肤内，结构都一样。为什么如此简单的构造能够感受各种各样的刺激呢？有人认为这与它们在皮肤内所处的深度有关，靠近皮肤表层的结构对引起皮肤形状变化如歪斜等的刺激敏感，而位于深层的结构对受压的时间和压力强弱较敏感。

人类的触觉已经很灵敏，如果加以训练，将得到更显著的提高。如能触知5微米突起的普通人，经过训练能触知1微米；两点间距离分辨力为3毫米的普通人，通过摸盲文（点字）训练能够提高到1毫米，这样，盲文就使手变成了“眼”。经过进一步训练，还能把手变成“耳”。美国盲聋哑女教师、作家海伦·凯勒就是一个典型。她两岁时因患猩红热而成为盲聋哑人，但她仍以顽强的毅力读完了大学，成为闻名于世的战胜盲聋哑三重残疾的“神女”。她还首创了用手“听”话的方法：“听”对方讲话时，伸出三指，把拇指放在对方的喉头上感受振动，用食指感受嘴唇运动、用中指感受鼻音。

“原子级”的听力

也许你不会相信，但这是确凿无疑的事实： 人的耳朵能听到相当于原子直径（约10- 8毫米）那样极微小幅度的振动。能听到这种超级微振动的结构藏在内耳的蜗管里。它是一层薄膜，薄膜上有数以百万计的排列整齐的纤毛，它们能随声波发生弯曲变形，进而发生电效应，形成神经冲动传入大脑使人产生听觉。虽然引力波测定仪也能测出极微小的引力波，但它只能在很特殊的环境条件下工作，如超低温、无振动等。人耳却能在充满震动的人体内，排除各种干扰，维持听力的“原子级”感知度，确实了不起。更出色的是，人耳具有识别和选听所需声音的能力，这是仪器不能比拟的。有的仪器有极高的感知度，但它只是单纯地判断声音有无；助听器虽然很精妙，但它把不必要的杂音也放大了。

也许有人以为狗耳的感知度比人耳好，因为狗能听到人听不到的微弱声音，其实这是错误的。从感知度来说，人和狗都是“原子级”，差别只在于听到的声波范围不同，人是20赫兹至20000赫兹，狗是20赫兹至40000赫兹。

耳郭有聚集声音的功能，位于耳孔前的小突起（耳屏）又有什么作用呢？有一种解释认为，这是生物在水中生活时防水入耳的盖子残留的进化遗迹。在陆地上，它是辨别声音方向的重要结构。从前面来的声音被耳郭反射回来，碰到耳屏后才进入耳孔，而从侧后方来的声音却可由耳屏反射后，直接进入耳孔。这样，由各个方向传来的声音就会出现时间差，借此可以辨别方向。蝙蝠主要靠听觉进行活动，因此它那相当于人类耳屏的部分就长得特别长而发达，这样很容易获得方向感。

人耳在辨别声音的方向方面是相当灵敏的。据研究，人能分辨出前方2米处相距只有10厘米（即3度）的两个声源；如果把左右距离换为上下距离，分辨力就会下降，只有当声源间距离加大到15度时才能获得与原来同样的感觉。这个差别可以从生物进化的角度进行解释：兔子等动物的食物在下，而天敌在上，所以对上下方向传来的声音比较敏感；而马、鹿等则只对左右方向比较敏感。

此外，人耳在辨别声音高低方面也是相当出色的。研究表明，一个普通人可以区分出2000种声音的高低。

5.0的视力

一般人的视力可以达到1.5至2.0，但视力的极限是多少？据目前所知，在中国台湾省及肯尼亚都发现了视力为5.0和3.0的人。众所周知，视力好坏是以能区分的两点间的最近距离为标准的。所谓1.0的视力指的是：当联结眼与两点间的直线所形成的夹角小到1角分（1/60度）时，仍能将两点分清。如果该角度减少1/2后，也能将两点区别开，就谓之2.0，角度减少到1/3后为3.0，减少到1/5后即为5.0。换句话说，视力5.0的人看500米处的东西与视力1.0的人看100米处的东西一样清晰。

人在没有月光的夜间，眼睛是看不见的，而那些在夜间活动的动物却能在漆黑的夜里信步而行，这是为什么？原来人的瞳孔大小是随亮度变化的，瞳孔的调节范围只有50倍，其余要靠视网膜进行调节，但到达我们视网膜的光线有4/5白白从视网膜后溜掉了。而那些动物的视网膜后面还有一层反射层，可以把穿过的光“挡”回去。当那些光再次被反射到视网膜时，视网膜的感光度就会增加。有人认为，猫和狗的眼睛在夜里熠熠生辉，显得特别明亮，可能就与此有关。

充满未知数的嗅觉

嗅功能也是一种感觉。人的鼻孔上部两侧各有一块1.3平方厘米大小的黄褐色黏膜，分布着大约5000万个嗅细胞。当物质的分子被黏附在嗅细胞上时，嗅细胞便感受到刺激。普通人能区分开2000种气味。那么，嗅细胞是怎么把它们分开的呢？

目前已有30余种假说，但其中被广泛认可的是“键”和“键孔”说。这种学说认为，嗅细胞是“键孔”，有气味的物质分子是“键”，只有当“键”的形状完全与“键孔”相吻合时，气味的信息才能通过神经传向大脑，产生嗅觉。从目前的研究结果来看，物质分子的大小和形状肯定与气味有关，但仅此还不足以说明全部事实。因此，嗅觉至今还是一种充满未知数的感觉。endprint