دستگاه عصبی مرکزی ما در دیوار استخوانی نخاع و جمجمه قرار دارد و با محیط بیرون در ارتباط نیست. ارتباط این دستگاه با محیط خارج از طریق گیرندهها انجام میشود. گیرنده حسی اثر محرک را دریافت میکند و اثر محرک در آن به پیام عصبی تبدیل میشود.
کار گیرندههای حسی
گیرنده چطور اثر محرک را به پیام عصبی تبدیل میکند؟
عوامل گوناگون مثل تغییر شکل در اثر فشار میتواند باعث تحریک گیرندههای حسی شود. نمونه زیر یکی از روشهای تحریک گیرنده را نشان میدهد.
شکل بالا گیرنده فشار در پوست را نشان میدهد. این گیرنده انتهای دندریت نورون حسیست که درون پوششی چندلایه و انعطافپذیر از نوع بافت پیوندی قرار دارد.
فشرده شدن این پوشش رشته دندریت را تحت فشار قرار میدهد و در آن تغییر شکل ایجاد میکند. در نتیجه کانالهای یونی باز و پتانسیل الکتریکی غشا تغییر میکند.
به این ترتیب در دندریت پیام حسی ایجاد و به دستگاه عصبی مرکزی ارسال میشود.
گیرنده فشار شامل انتهای دندریت، یک قطعه میلیندار و یک گره رانویه است که درون غلافی از جنس بافت پیوندی قرار دارد.
انتهای دندریت در این گیرنده میلیندار نیست.
در تصویر «ب» هنوز پیام عصبی ایجاد نشده است. وقتی در تصویر «پ» پتانسیل ایجاد شده به سمت گره بعدی حرکت کرد میگوییم پیام عصبی ایجاد شده است.
بررسی دقیقتر شکل بالا
این تصویر سه بخش الف، ب و پ دارد که آنها را بررسی میکنیم.
شکل الف:
در این شکل هنوز هیچ فشاری به پوشش اطراف نورون وارد نشده است و در انتهای دندریت و هم در اولین گره رانویه هنوز پتانسیل آرامش برقرار است.
شکل ب:
در این شکل یک تحریک پوشش نورون را تحت فشار میگذارد و در آن تغییر شکل ایجاد میکند. این تحریک باعث باز شدن کانالهای سدیمی غشا شده و در محل تحریک اختلاف پتانسیل درون و بیرون به سمت ۳۰+ حرکت میکند.
در این لحظه هنوز پیام عصبی ایجاد نشده است.
شکل پ:
در اینجا انتهای نورون به پتانسیل آرامش برگشته و گره رانویه اول وارد پتانسیل عمل شده است. در اینجا میتوانیم بگوییم که پیام عصبی ایجاد شده است، چون پتانسیل ایجاد شده در تصویر قبل حرکت کرده و به گره اول رسیده است.
طبقهبندی گیرندهها
گیرندههای حسی را بر اساس کتاب درسی میتوان به سه روش طبقهبندی کرد:
انواع گیرندههای حسی بر اساس ساختار
گیرنده حسی یا بخشی از سلول است یا میتواند یک سلول مستقل باشد.
یک سلول کامل
برخی گیرندههای حسی سلول عصبی تمایزیافته هستند مانند گیرنده بویایی و نوری.
گروهی دیگر از گیرندهها سلول پوششی تمایزیافته هستند مانند چشایی، شنوایی و تعادلی.
بخشی از یک سلول
این گیرندهها دیگر یک سلول کامل نیستند و بخشی از یک سلول را ما به عنوان گیرنده در نظر میگیریم.
گیرندههای درد انتهای دندریت آزاد هستند.
گیرندههای دمایی و تماسی در پوست انتهای دندریت همراه با پوشش هستند.
همه این گیرندهها بخشی از یک نورون هستند.
انواع گیرندهها براساس محرک
گیرندهها را ما به عنوان اجزایی در نظر میگیریم که اثر محرک را به پیام عصبی تبدیل میکنند. پس ما میتوانیم گیرندهها را براساس نوع محرک نیز طبقهبندی کنیم.
گیرندهها براساس نوع محرک به پنج دسته تقسیم میشود.
| مکانیکی | شنوایی، تعادلی، تماسی، حس وضعیت، گیرنده فشار خون |
| شیمیایی | بویایی، چشایی، حساس به افزایش co2، حساس به کاهش o2، حساس به افزایش یون هیدروژن |
| دمایی | گیرنده دمایی در پوست، گیرنده دمایی در برخی از سیاهرگها |
| نوری | گیرنده نوری شبکیه چشم |
| درد | در پوست و بخشهای دیگر بدن مثل سرخرگ |
انواع گیرندهها بر اساس محل قرارگیری
گروهی از گیرندهها در بخشهای گوناگون بدن پراکندهاند و گروهی دیگر فقط در بخشهای ویژهای در بدن قرار دارند.
گیرندههایی که در بخشهای گوناگون پراکندهاند را حواس پیکری و گروه دیگر که فقط در بخشهای ویژهای قرار دارند را حواس ویژه مینامند. با حواس ویژه در گفتار بعد آشنا میشویم و در ادامه این گفتار در مورد حواس پیکری صحبت خواهیم کرد.
گیرندههای ویژه پس از تولید پیام آن را منتقل میکنند چون یک سلول جدا و کامل هستند.
حواس پیکری
تمام گیرندههای پیکری بخشی از سلول هستند. یعنی پس از تحریک آنها پیام را منتقل نمیکنند، بلکه هدایت میکنند.
گیرندههای حس تماس
این گیرندهها گیرندههای مکانیکی هستند که با سه روش تحریک میشوند: تماس، فشار یا ارتعاش.
تعداد گیرندههای تماس در بخشهای مختلف بدن متفاوت است. بخشهایی از بدن که این گیرندهها بیشتر وجود دارند بخشهای حساستری هستند. حساسیت زیاد نوک انگشت یا لبها به دلیل تعداد بالای گیرندههاست.
همه گیرندههای تماسی لزوما در پوست نیست.
گیرندههای حس دما
این گیرندهها هم در سطح بدن (در پوست) قرار دارند و هم درون بدن (برخی سیاهرگهای بزرگ).
گیرندههای دمایی درون بدن به تغییرات درون بدن، و گیرندههای سطح بدن به تغییرات سطح بدن حساس هستند.
یک نکته کمی خارج از کتاب
گیرنده دمایی تخصصیست. یعنی یا توسط دمای گرم یا توسط دمای سرد تحریک میشود. گیرنده درد توسط هر دو دما تحریک میشود اما به شرطی که آن دما شدید باشد.
هیپوتالاموس مرکز تنظیم دمای بدن است و اطلاعات گیرندههای دمایی به این بخش از بدن نیز فرستاده میشوند.
بررسی شکل گیرندههای پوست
تنها گیرندهای که در اپیدرم پوست دیده میشود گیرنده درد است. این گیرنده در جاهای دیگر مثل درم هم دیده میشود.
عمقیترین گیرندههای پوست گیرندههای فشار در عمق اپیدرم هستند.
گیرندههای فشار در بافت چربی زیر پوست هم دیده میشود.
مجرای غده عرق هم در درم وجود دارد و هم در اپیدرم. این مجرا هرچه به سمت پوست حرکت میکند باریکتر میشود.
قطر رگها در بافت چربی نسبت به درم بیشتر است.
بخشی از اپیدرم به درم نفوذ میکند. غدد چربی توسط این بخش اپیدرم ساخته میشود.
یک دندریت میتواند بیش از یک نوع گیرنده ایجاد میکند.
گیرندههای حس وضعیت
فعالیت گیرندههای مکانیکی حس وضعیت موجب میشود مغز از چگونگی قرارگیری قسمتهای مختلف بدن آگاهی پیدا کند.
این گیرندهها هم در زمان سکون و هم در زمان حرکت به مغز پیام میفرستند.
این گیرندهها در ماهیچه، زردپی و کپسول پوشاننده مفصلها قرار دارند و به کشیده شدن حساس هستند. مثلا وقتی دست خود را حرکت میدهیم گیرندههای درون ماهیچه کشیده و تحریک میشوند.
گیرنده حس وضعیت انتهای یک دندریت منشعب است. این انتها آزاد و برآمده است.
گیرندهی حساس به کشش در ماهیچه دو کاندید دارد: اولی گیرنده حس وضعیت در ماهیچه اسکلتی و دوم گیرنده حساس به کشش در ماهیچه صاف مثانه.
گیرنده حس وضعیت همیشه با نوعی بافت پیوندی در تماس است.
گیرندههای حس درد
این گیرندهها انتهای آزاد نورون هستند که در پوست و برخی بخشهای دیگر بدن مانند دیواره سرخرگها قرار دارند.
این گیرندهها به آسیب بافتی پاسخ میدهد.
آسیب بافتی در اثر عوامل مکانیکی مثل بریدگی، سرما یا گرمای شدید و برخی مواد شیمیایی مثل لاکتیکاسید ایجاد میشود.
گیرندههای حس درد سازش پیدا نمیکنند.
سازش گیرنده چیست؟
گیرندهها وقتی مدتی در معرض محرک ثابتی قرار بگیرند پیام کمتری ایجاد میکنند یا اصلا پیامی ارسال نمیکنند. به این وضعیت سازش گیرنده گفته میشود.
درد یک سازوکار حفاظتیست، به همین دلیل گیرندههای درد سازشپذیر نیستند. هرگاه سلولها در معرض تخریب قرار بگیرند درد ایجاد و موجب میشود که فرد برای برطرف کردن عامل ایجاد درد واکنش مناسبی نشان بدهد.
مثلا در نشستن طولانی مدت جریان خون در بافتهای تحت فشار کاهش و درنتیجه میزان اکسیژنرسانی به بافت کم میشود. این وضعیت باعث تولید و تجمع لاکتیک اسید در بافت میشود که درد ایجاد میکند. بنابراین فرد به طور ناخودآگاه تغییر وضعیت میدهد؛ در غیر این صورت پوست در نقاط تحت فشار تخریب میشود.
در سازش گیرندهها پیام ارسالی از گیرنده به دستگاه عصبی مرکزی کاهش پیدا میکند یا قطع میشود. این طور تصور نکنید که در سازش گیرنده مغز خودش پیام را نادیده میگیرد.
مزیت سازش گیرنده این است که مغز بتواند اطلاعات حیاتیتر را پردازش کند.
خودآزمایی
به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.
سوالات
۱. در نوعی گیرنده حسی در بدن انسان در حضور محرک، همه کانالهای یونی دریچهدار به طور همزمان باز میشوند.
پاسخ سوال ۱
نادرست. در هیچ زمانی در یک گیرنده یا یک سلول عصبی همه کانالهای دریچهدار در یک نقطه باز نیستند.
۲. همه گیرندههای حسی که در دسته گیرندههای مکانیکی طبقهبندی میشوند، پس از تحریک ابتدا پیام عصبی را به سوی جسم سلولی هدایت میکنند.
پاسخ سوال ۲
نادرست. برخی از گیرندههای مکانیکی مثل گیرندههای شنوایی یا تعادل در گوش جسم سلولی ندارند.
۳. در زمان فشرده شدن پوشش گیرنده فشار پوست، اختلاف پتانسیل انتهای بدون پوشش دندریت همانند اولین گره رانویه است.
پاسخ سوال ۳
نادرست. وقتی تحریک باعث فشرده شدن پوشش پیوندی گیرنده فشار میشود، بار درون انتهای دندریت نسبت به بیرون آن مثبت میشود. در این لحظه همچنان در اولین گره رانویه بار مثبت درون سلول از بیرون آن کمتر است.
۴. در گیرنده حسی فشار وجود پوشش پیوندی از تغییر شکل دندریت تحت تاثیر فشار جلوگیری میکند.
پاسخ سوال ۴
نادرست. طبق متن کتاب درسی دندریت گیرنده فشار هم تحت تاثیر تحریک تغییر شکل میدهد.
۵. در گیرنده حسی فشار باز شدن کانالهای دریچهدار یونی تنها تحت تاثیر تغییر پتانسیل الکتریکی غشا انجام میشود.
پاسخ سوال ۵
نادرست. در گیرنده فشار باز شدن کانالهای یونی میتواند تحت تاثیر تغییر پتانسیل یا عامل تحریک انجام شود.
۶. فشرده شدن پوشش گیرنده فشار تحت تاثیر محرک، همواره موجب افزایش فعالیت دستگاه عصبی مرکزی در پردازش اطلاعات حس پیکری میشوند.
پاسخ سوال ۶
اگر گیرندههای حسی مانند گیرنده فشار سازش پیدا کرده باشند، پیامهای ارسالی آنها به دستگاه عصبی مرکزی کمتر شده و به این ترتیب سهم دستگاه عصبی مرکزی در پردازش این اطلاعات کمتر از قبل میشود.
۷. پدیده سازش گیرندهها به طور حتم موجب عدم ارسال پیامهای عصبی ایجاد شده در گیرنده به دستگاه عصبی مرکزی میشود.
پاسخ سوال ۷
نادرست. در پدیده سازش گیرندهها پیامهای عصبی کمتر ایجاد میشود و اینگونه نیست که پیامهای ایجاد شده ارسال نشوند.
۸. برخی از گیرندههای شیمیایی بدن پیام عصبی را مستقیما وارد دستگاه عصبی مرکزی میکنند.
پاسخ سوال ۸
درست. گیرنده بویایی پیام را وارد لوب بویایی میکند که بخشی از مغز و دستگاه عصبی مرکزیست.
۹. نوعی گیرنده حسی که توانایی تحریک شدن تحت تاثیر مواد شیمیایی را دارد میتواند در بخشی از پوست که فاقد رگهای خونیست مشاهده شود.
پاسخ سوال ۹
درست. گیرندههای درد میتوانند تحت تاثیر آسیب بافتی ایجاد شده توسط مواد شیمیایی تحریک میکند. این گیرندهها در لایه خارجی پوست دیده میشوند.
۱۰. گروهی از گیرندههای پوست که رشته عصبی سازنده آنها از غشای پایه بافت پوششی عبور میکند برخلاف گیرندههای حس وضعیت، در دیواره سیاهرگهای بزرگ در دستگاه گردش خون دیده میشود.
پاسخ سوال ۱۰
نادرست. گیرندههایی که رشته عصبی سازنده آنها از غشای پایه عبور میکند گیرندههای درد هستند. این گیرندهها در پوست و بخشهای دیگر بدن مثل سرخرگها قرار دارند.
۱۱. در انسان همه گیرندههای حسی که در رگهای خونی قرار دارند و در ایجاد نوعی حس پیکری موثر نیستند، نسبت به تغییر غلظت مواد شیمیایی در خون حساس هستند.
پاسخ سوال ۱۱
نادرست. گیرندههایی حسی که در رگهای خونی قرار دارند شامل گیرندههای شیمیایی حساس به کاهش یا افزایش برخی مواد، گیرندههای فشار، گیرندههای دمایی و گیرندههای درد هستند. از بین این گیرندهها گیرندههای شیمیایی و فشار خون جز حواس پیکری محسوب نمیشوند. از بین این دو گیرنده فقط گیرندههای شیمیایی به تغییر غلظت مواد در خون حساس هستند.
۱۲. هر گیرنده تماس در ایجاد نوعی حس پیکری نقش دارد.
پاسخ سوال ۱۲
درست. گیرندههای تماسی شامل گیرندههایی هستند که با فشار، ارتعاش یا لمس تحریک میشوند. این گیرندهها بخشی از گیرندههای حس پیکری هستند.
۱۳. هر گیرنده تماسی در بدن انسان در لایه درونی پوست قرار گرفته است.
پاسخ سوال ۱۳
نادرست. گیرندههای تماسی که در پوست قرار دارند در لایه درونی هستند و در لایه بیرون حضور ندارند، اما توجه کنید که همه گیرندههای تماسی در پوست قرار ندارند.
۱۴. با توجه به دستهبندی کلی گیرندههای حسی بر اساس نوع محرک، از میان دو گروه حواس انسان حواسی که دارای گیرندههای شیمیایی هستند، به طور حتم گیرندههایی دارند که از قسمتی از یک سلول تشکیل میشوند.
پاسخ سوال ۱۴
نادرست. دو گروه حواس انسان پیکری و ویژه هستند. هیچکدام از حواس پیکری گیرنده شیمیایی نیستند (گیرنده درد میتواند تحت تاثیر محرک شیمیایی تحریک شود، اما گیرنده شیمایی نیست). در حواس ویژه گیرندههایی مثل گیرنده بویایی و چشایی جزئی از گیرندههای شیمایی هستند پس منظور سوال گیرندههای حواس ویژه است. هیچکدام از گیرندههای حواس ویژه بخشی از سلول نیستند.
۱۵. در انسان هر گیرنده که در شرایطی سازش پیدا میکند به طور حتم بخشی از یک سلول است.
پاسخ سوال ۱۵
نادرست. گیرندههای بویایی هم توانایی سازش دارند که جزئی از گیرندههای حواس ویژه هستند.
۱۶. در انسان هر گیرنده حسی که در خارج از اندامهای حسی ویژه قرار گرفته است بخشی از گیرندههای حس پیکریست.
پاسخ سوال ۱۶
نادرست. گیرندههایی مثل گیرنده فشار خون در خارج از اندامهای حسی ویژه قرار گرفتهاند و جزئی از گیرندههای حس پیکری نیستند.
۱۷. گیرندههای فشار پوست نسبت به انتهای آزاد دندریت گیرندههای دیگر از اپیدرم دورتر است و در مجاورت بافت چربی قرار دارد.
پاسخ سوال ۱۷
درست
۱۸. حساسیت گیرندههای تماسی نسبت به تحریک در لبها و نوک انگشتان بیشتر از بخشهای دیگر است.
پاسخ سوال ۱۸
نادرست. تعداد این گیرندهها در لبها و نوک انگشتان بیشتر است که باعث حساسیت بیشتر آن عضو میشود.
۱۹. هر گیرنده حس وضعیت بدن توسط سلولهایی پوشیده میشود که قادر به تولید پروتئينها کلاژن و کشسان هستند.
پاسخ سوال ۱۹
نادرست. گیرندههای حس وضعیت بدن میتوانند در ماهیچهها هم وجود داشته باشند.
۲۰. همه گیرندههای حسی بدن تحت تاثیر محرکهای بیرونی و غیر ثابت پتانسیل غشای خود را تغییر میدهند.
پاسخ سوال ۲۰
نادرست. گروهی از گیرندههای بدن تحت تاثیر محرکهای درونی قرار دارند، مانند گیرندهی فشار خون.
۲۱. هر گیرنده غیرشیمیایی در بدن انسان فقط در پاسخ به یک نوع محرک پتانسل غشای خود را تغییر میدهد.
پاسخ سوال ۲۱
نادرست. گیرنده درد نوعی گیرنده غیرشیمیاییست که به آسیب بافتی ناشی از محرکها پاسخ میدهد. این یعنی گیرنده درد توانایی پاسخ به انواع محرکها را دارد.
۲۲. هر گیرنده تماسی در بدن انسان در ساختار خود دارای هسته نورون و سیتوپلاسم است که به کمک غشایی احاطه شدهاند.
پاسخ سوال ۲۲
نادرست. گیرندههای تماسی بخشی از دندریت یک نورون حسی هستند. از آنجایی که این گیرندهها فاقد جسم سلولی هستند پس هسته هم ندارند.
۲۳. گیرندههای تماسی بدن همه از نوع مکانیکی هستند و در قسمتهای مختلف بدن با تماس تحریک میشوند.
پاسخ سوال ۲۳
نادرست. دقت کنید گیرندههای تماسی با تماس، فشار یا ارتعاش تحریک میشوند.
۲۴. در انعکاس عقب کشیدن دست، هر گیرنده پیکری تحریک شده، در اندامی موثر در جلوگیری از ورود میکروبها به بدن قابل مشاهدهاند.
پاسخ سوال ۲۴
نادرست. در این انعکاس همه گیرندههای حس پیکری درگیر میشوند. گیرندههای حس وضعیت در پوست دیده نمیشوند.
۲۵. هر گیرنده حساس به کشش ماهیچه مغز را از چگونگی قرارگیری قسمتهای مختلف بدن نسبت به هم آگاه میکند.
پاسخ سوال ۲۵
نادرست. گیرنده حساس به کشش در مثانه هم وجود دارد. این گیرنده، گیرنده حس وضعیت نیست.
۲۶. در بدن یک فرد سالم و بالغ، گیرندههای هورمونی برخلاف گیرندههای حسی درون سیتوپلاسم سلولها ساخته میشوند.
پاسخ سوال ۲۶
درست. گیرندههای هورمونی درون سلول ساخته میشود و سپس به غشا اضافه میشود. گیرندههای حسی هم یا خود سلول هستند و یا بخشی آن و فرایند ساخت دیگری دارند.