miniatura|L'ull humà és el primer element del sistema sensorial: en aquest cas, la visió, per al sistema visual. El sistema sensorial forma part del sistema nerviós i és el responsable de processar la informació sensorial. El sistema sensorial està format per receptors sensorials i parts del cervell implicades en la recepció sensorial. Els principals sistemes sensorials són: La vista, l'oïda, el tacte, el gust i l'olfacte.
Des de temps d'Aristòtil s'ha considerat que aquests eren els cinc sentits dels humans, però actualment se sap que l'espècie humana també disposa d'altres sentits que, entre d'altres, contribueixen a mantenir l'equilibri o transmeten informació sobre l'interior del propi cos.
El camp receptiu és la part específica del món que un òrgan i unes determinades cèl·lules del receptor responen. Per exemple, el camp receptiu d'un ull és la part del món que aquest pot veure.Kolb & Whishaw: Fundamentals of Human Neuropsychology (2003)
Naturalesa del sistema sensorial La percepció és el primer procés cognoscitiu, a través del qual els subjectes capten informació de l'entorn, la raó d'aquesta informació és que utilitza la que està implícita en les energies que arriben als sistemes sensorials i que permeten a l'individu animal (incloent-hi l'home) formar-se una representació de la realitat del seu entorn. La llum, per exemple codifica la informació sobre la distribució de la matèria-energia en l'espaitemps, permetent una representació dels objectes en l'espai, el seu moviment i l'emissió d'energia lluminosa.
Al seu torn, el so codifica l'activitat mecànica en l'entorn a través de les vibracions de les molècules d'aire que transmeten les que s'esdevenen en les superfícies dels objectes al moure's, xocar, fregar, trencar, etc. En aquest cas són molt útils les vibracions generades en els sistemes de vocalització dels organismes, que transmeten senyals d'un organisme a un altre de la mateixa espècie, útils per a la supervivència i l'activitat col·lectiva de les espècies socials. El cas extrem és el llenguatge en l'home.
L'olfacte i el gust informen de la naturalesa química dels objectes, podent aquests ser altres plantes i animals d'interès com a potencials preses (aliment), depredadors o parelles. L'olfacte capta les partícules que es desprenen i dissolen en l'aire, captant informació a distància, mentre que el gust requereix que les substàncies entrin a la boca, es dissolguin en la saliva i entrin en contacte amb la llengua. No obstant això, tots dos treballen en sincronia. La percepció del sabor dels aliments té més d'olfactiu que gustatiu.
L'anomenat sentit del tacte és un sistema complex de captació d'informació del contacte amb els objectes per part de la pell, però és més intricat del que se suposava, pel que Gibson va proposar denominar sistema hàptic, ja que involucra les tradicionals sensacions tàctils de pressió, temperatura i dolor, tot això mitjançant diversos corpuscles receptors inserits en la pell, però a més les sensacions de les articulacions dels ossos, els tendons i els músculs, que proporcionen informació sobre la naturalesa mecànica, ubicació i forma dels objectes amb què s'entra en contacte. El sistema hàptic treballa en estreta coordinació amb la quinestesia que permet captar el moviment del cap en l'espai (rotacions i desplaçaments) i combinant amb la propiocepció, que són les sensacions abans esmentades, relacionades amb els músculs, els tendons i les articulacions, permet captar el moviment de la resta del cos, de manera que es té una percepció global del moviment corporal i la seva relació amb el contacte amb els objectes.
Aquest és un model virtual de la realitat que utilitza la informació emmagatzemada en les energies, procediments interns per descodificar i informació procedent de la memòria que ajuda a acabar i completar la descodificació i interpreta el significat del recuperat, donant-li significat, sentit i valor. Això permet la generació del model.
Mitjançant la percepció, la informació recopilada per tots els sentits es processa, i es forma la idea d'un sol objecte. És possible sentir diferents qualitats d'un mateix objecte, i mitjançant la percepció, unir-les, determinar de quin objecte provenen, i determinar al seu torn que aquest és un únic objecte.
Per exemple podem veure una cassola a l'estufa. Percebem l'objecte, la seva ubicació i la seva relació amb altres objectes. La reconeixem com el que és i avaluem la seva utilitat, la seva bellesa i el seu grau de seguretat. Podem sentir la dringadissa de la tapa en ser aixecada de forma rítmica pel vapor que es forma en entrar en ebullició el contingut. Olorem el guisat que s'està cuinant i ho reconeixem. Si la toquem amb la mà percebem el dolor de la cremada (cosa que genera un reflex que ens fa retirar la mà), però també la calor i la duresa del trasto. Sabem on estem respecte a l'objecte i la relació que guarda cada part d'ell respecte a ella. En poques paraules, som conscients de la situació.
Llavors, com s'ha indicar abans, la percepció recupera els objectes, situacions i processos a partir de la informació aportada per les energies (estímuls) que incideixen sobre els sentits.
Per fer més clar això vegem el cas de la visió. Aquest sistema respon a la llum, la reflectida per la superfície dels objectes. Les lents de l'ull fan que, de cada punt de les superfícies visibles, aquesta es torni a concentrar en un punt de la retina. D'aquesta manera cada receptor visual rep informació de cada punt de la superfície dels objectes. Això forma una imatge, la qual cosa implica que aquest procés està organitzat espacialment, ja que la imatge és una projecció bidimensional del món tridimensional. No obstant això, cada receptor està responent individualment, sense relació amb els altres. Aquesta relació es recuperarà més endavant, determinant els contorns i les superfícies en la seva configuració tridimensional, s'assignaran colors i textura i percebrem contorns no visibles. s'estructuraran objectes i aquests seran organitzats en relació entre ells. Els objectes seran reconeguts i identificats.
Aquest procés es donarà amb la constant interacció entre el que entra dels receptors, les regles innates en el sistema nerviós per interpretar-lo i els continguts en la memòria que permeten relacionar, reconèixer, fer sentit i generar una cognició de l'objecte i les seves circumstàncies. És a dir es genera el model més probable, amb totes les seves implicacions per al perceptor.
La percepció és a la base de l'adaptació animal, que és heteròtrofa. Per poder menjar les plantes o altres animals dels que es nodreixen, els animals requereixen informació de l'entorn que guien les contraccions musculars que generin la conducta, que els permet acostar-se i devorar la seva presa (planta o animal).
D'aquesta manera, la simple resposta a les sensacions, és a dir a l'efecte directe dels estímuls, no va ser suficient, l'evolució va desenvolupar gradualment formes de recuperar la implicació que tenien els estímuls en relació als objectes o processos dels que provenien; es forma així els processos perceptuals.
En comptar amb un sistema nerviós eficient, aquest es comença a utilitzar per a altres funcions, com el sexe, la sociabilitat, etc. Per això, la percepció és un procés adaptatiu i base de la cognició i la conducta.
Estímuls Cada estímul té quatre aspectes: tipus (modalitat), intensitat, localització i duració. Certs receptors són sensibles a certs tipus d'estímuls (per exemple, diversos mecanoreceptor responen el millor possible a diverses classes d'estímuls al tacte). Els receptors, després d'haver desenvolupat un procés de transducció sensorial, envien impulsos seguint certs patrons per a enviar la informació sobre la intensitat d'un estímul (per exemple, un so sorollós). La localització del receptor serà la que donarà la informació al cervell sobre la localització de l'estímul (per exemple, estimular un mecanoreceptor en un dit enviarà la informació al cervell sobre aquell dit). La duració de l'estimul és transportada fins als receptors.
Òrgans sensorials segons l'estímul que detecten Llum Les ones electromagnètiques detectables amb els ulls són denominades llum. Alguns animals són capaços de detectar la llum ultraviolada, que té una longitud d'ona més curta. Alguns animals poden detectar l'infraroig com a "llum" mitjançant ulls o òrgans especials.
Llum ultraviolada: molts insectes, alguns rèptils i ocells, peixos de les profunditats (ulls) Llum visible: longituds d'ona des de 380 nm (violat) fins a 760 nm (roig) → sentit de la vista Llum infraroja: alguns peixos d'aigua dolça poden detectar-la amb els ulls.
Estímuls: fonts lumíniques. Estructures receptores: retina amb bastons i cons.
Sons Ultrasons: longitud d'ona de ~20 kHz (17,5 mm) – 200 kHz (1,7 mm) → Les orelles de certs animals com els ratpenats i els dofins Sons audibles: 16–20000 Hz → les orelles (sentit de l'oïda) dels humans Infrasons: 16–0 Hz → les orelles de determinats animals com els elefants i els mussols, i una baixa transmissió al tacte Oscil·lacions → receptors tàctils de la pell (tacte) o pèls tàctils i receptors de vibracions en els insectes i les aranyes
Temperatura Rajos infrarojos/calor: longitud d'ona de 750 nm-0,01 mm → receptors de la calor i el fred de la pell (termorecepció); en les serps, les fossetes lorealsKrochmal AR, Bakken GS, LaDuc TJ. 1994. Heat in evolution's kitchen: evolutionary perspectives on the function and origin of the facial pit of pitvipers (Viperidae:Crotalinae). The Journal of Experimental Biology 207: 4231-4238.Greene HW. 1992. The ecological and behavioral context for pitviper evolution. In Campbell J. A., Brodie ED Jr. 1992. Biology of the Pitvipers. Texas: Selva. 467 p. 17 plates. Kardong KV, Mackessy SP. 1991. The strike behavior of a congenitally blind rattlesnake. Journal of Herpetology 25: 208-211.
Pressió i moviment Pressió → Receptors tàcils de la pell (tacte) Contacte → Receptors tàcils de la pell (tacte) Pressió i moviment de l'aigua → línia lateral dels peixos Moviment → Aparell vestibular de l'orella interna (sentit de l'equilibri) Posició de les parts del cos → Receptors dels músculs i articulacions (òrgan tendinós de Golgi, fus muscular) i l'òrgan cordotonal en els insectes.
Sistema visual
La visió és un sentit que consisteix en l'habilitat de detectar la llum i d'interpretar-la (veure). La visió és pròpia dels animal és tenint aquests un sistema dedicat a ella anomenat sistema visual. La visió artificial estén la visió a les màquines.
El sentit de la vista permet que el cervell percebi les formes, els colors i el moviment, aquesta és la manera en què veiem el món.
La primera part del sistema visual s'encarrega de formar la imatge òptica de l'estímul visual a la retina (sistema òptic). Aquesta és la funció que compleixen la còrnia i el cristal·lí de l'ull.
Les cèl·lules de la retina formen el sistema sensorial de l'ull. Les primeres a intervenir són els fotoreceptors, que capturen la llum que incideix sobre ells. Els seus dos tipus són els cons i els bastons. Altres cèl·lules de la retina s'encarreguen de transformar aquesta llum en impulsos electroquímics i en transportar fins al nervi òptic. Des d'allà, es projecten a importants regions com el nucli geniculat lateral i l'escorça visual de cervell.
Al cervell comença el procés de reconstruir les distàncies, colors, moviments i formes dels objectes que ens envolten.
L'ull és l'òrgan encarregat de la recepció dels estímuls visuals, compta amb una arquitectura exquisida i altament especialitzada producte de milions d'anys d'evolució en els animals. El Globus ocular té tres embolcalls, que de fora cap a dins són:
Túnica Fibrosa Externa: Que es compon de dues regions: Escleròtica i Còrnia Túnica Vascular Mitjana (úvea): Aquesta conformada per tres regions, la coroide, el cos ciliar i l'iris.