انواع غدد

غده‌ها بخش مهمی از دستگاه درون‌ریز هستند. دستگاه درون‌ریز از غده‌ها، سلول‌ها و هورمون تشکیل می‌شود.

هیپوفیز

غده هیپوفیز تقریبا به اندازه یک نخود است و با ساقه‌ای به هیپوتالاموس متصل است. انی غده درون یک گودی، در استخوانی از کف جمجمه جای دارد. غده هیپوفیز سه بخش دارد که پیشین، میانی و پسین نامیده می‌شود. عملکرد بخش میانی در انسان به خوبی شناخته نشده است.

بررسی شکل غده هیپوفیز

بخش پیشین

بخش پیشین تحت تنظیم هیپوتالاموس، شش هورمون ترشح می‌کند. هیپوتالاموس توسط رگ‌های خونی با بخش پیشین ارتباط دارد و هورمون‌هایی به نام آزادکننده و مهارکننده ترشح می‌کند که باعث می‌شوند هورمون‌های بخش پیشین ترشح شوند، یا اینکه ترشح آن‌ها متوقف شود. به همین دلیل غده هیپوتالاموس نقش مهمی در تنظیم ترشح سایر غده‌ها برعهده دارد.

هورمون رشد

هورمون رشد، یکی از هورمون‌های بخش پیشین است که با رشد طولی استخوان‌های دراز، اندازه قد را افزایش می‌دهد. در نزدیکی دو سر استخوان‌های دراز، دو صفحه غضروفی وجود دارد که صفحات رشد را نام دارند. سلول‌های غضروفی در این صفحات تقسیم می‌شوند. همچنان که سلول‌های جدیدتر پدید می‌آیند، سلول‌ّای ستخوانی جانشین سلول‌های غضروفی قدیمی‌تر می‌شوند و به این ترتیب استخوان رشد می‌کند. چند سال بعد از بلوغ، صفحات رشد از حالت غضروفی به استخوانی تبدیل می‌شوند. در این حالت، رشد استخوان متوقف می‌شود و می‌گویند «صفحات رشد بسته شده‌اند». تا زمانی که این صفحات بسته نشده‌اند، هورمون رشد می‌تواند قد را افزایش دهد.

بررسی شکل صفحات رشد

پرولاکتین

پرولاکتین هورمون دیگر بخش پیشین است.

پس از تولد نوزاد، این هورمون، غدد شیری را به تولید شیر وا می‌دارد. تا مدت‌ها تصور می‌شد که کار پرولاکتین تنها همین است. اما اکنون شواهد روزافزونی مبنی بر نقش این هورمون در دستگاه ایمنی و حفظ تعادل آب به دست آمده است. در مردان، این هورمون در تنظیم فرایندهای دستگاه تولید مثل نیز نقش دارد.

جمع‌بندی پرولاکتین:

در هر دو جنس	حفظ تعادل آب + ایمنی
در مردان	تنظیم فرایند‌های تولید مثلی
در زنان	تولید شیر

هورمون‌های محرک

هورمون‌های محرک، چهار هورمون باقی‌مانده بخش پیشین را تشکیل می‌دهند. بخش پیشین با ترشح این هورمون‌ها فعالیت سایر غدد را تنظیم می‌کنند. هورمون محرک تیروئيد، فعالیت غده سپردیس (تیروئيد) را تحریک می‌کند؛ هورمون محرک فوق کلیه روی غده فوق کلیه تاثیر می‌گذارد و هورمون‌های محرک غده‌های جنسی که LH و FSH نام دارند، کار غده‌های جنسی (تخمدان و بیضه) را تنظیم می‌کنند.

بخش پسین

بخش پسین هیچ هورمونی نمی‌سازد. هورمون‌های بخش پسین در سلول‌های عصبی هیپوتالاموس تولید می‌شوند. این هورمون‌ها که در جسم سلولی ساخته شده‌اند از طریق آسه‌ها به بخش پسین می‌رسند. دو هورمون به نام‌های ضد ادراری و اکسی‌توسین در هیپوتالاموس ساخته و در بخش پسین، ذخیره و ترشح می‌شود.

مقایسه هیپوفیز پیشین و پسین

*

هیپوفیز پیشین	هیپوفیز پسین
بزرگتر از بخش پسین	کوچکتر از بخش پیشین
توانایی تولید و ترشح هورمون دارد	فقط توانایی ترشح هورمون دارد
با هیپوتالاموس ارتباط خونی دارد	با هیپوتالاموس ارتباط عصبی دارد

غده تیروئيد

غده تیروئيد شکلی شبیه به سپر دارد و در زیر حنجره واقع است. هورمون‌هایی که از این غده ترشح می‌شوند، عبارت‌اند از: هورمون‌های تیروئيدی و کلسی‌تونین. هورمون‌های تیروئيدی دو هورمون یددار به نام‌های T3 و T4 هستند.

هورمو‌ن‌های تیروئيدی

هورمون‌های تیروئیدی میزان تجزیه گلوکز و انرژی در دسترس را تنظیم می‌کنند. از آنجایی که تجزیه گلوکز در همه سلول‌های بدن رخ می‌دهد پس همگی، سلول هدف این هورمون‌ها هستند.

در دوران جنینی و کودکی، T3 برای نمو دستگاه عصبی مرکزی لازم است؛ بنابراین فقدان آن به اختلالات نمو دستگاه عصبی و عقب‌ماندگی ذهنی و جسمی جنین می‌انجامد. اگر ید در غذا به مقدار کافی نباشد، آنگاه هورمون تیروئيدی به اندازه کافی ساخته نمی‌شود. در این حالت غده هیپوفیز با ترشح هورمون محرک تیروئيد باعث رشد بیشتر غده می‌شود تا ید بیشتری جذب کند. فعالیت بیشتر غده تیروئيد منجر به بزرگ شدن آن می‌شود که به آن گواتر می‌گویند.

ید در غذاهای دریایی فراوان است. مقدار ید موجود در فراورده‌های کشاورزی و دامی یک منطقه، به مقدار ید خاک بستگی دارد. با توجه به کمبود ید در خاک کشور ما، همچون بسیاری از دیگر کشورها، برنامه‌های غذایی متکی به فراورده‌های غیردریایی نمی‌تواند فراهم کننده ید مورد نیاز بدن باشد.

کلسی‌تونین

زمانی که کلسیم خون زیاد است کلسی‌تونین از برداشت کلسیم استخوان‌ها جلوگیری می‌کند.

غده‌های پاراتیروئيد

غده‌های پاراتیروئيد به تعداد چهار عدد در پشت غده تیروئيد قرار دارند. این غدد، هورمون پاراتیروئیدی ترشح می‌کنند.

هورمون‌های پاراتیروئيدی در پاسخ به کاهش کلسیم خوناب ترشح می‌شود و در هم‌ایستایی کلسیم نقش دارد. این هورمون، کلسیم را از ماده زمینه‌ای جدا و آزاد می‌کند. همچنین بازجذب کلسیم را در کلیه افزایش می‌دهد.

یکی دیگر از کارهای هورمون پاراتیروئیدی اثر بر ویتامین D است. این هورمون، ویتامین D را به شکلی تبدیل می‌کند که می‌تواند جذب کلسیم از روده را افزایش دهد؛ بنابراین کمبود ویتامین D باعث کاهش جذب کلسیم از روده می‌شود.

بررسی شکل غده پاراتیروئيد

کلسیم در کتاب دهم و یازدهم

در خون‌ریزی‌های شدید وجود کلسیم و ویتامین K در انجام روند انعقاد خون و تشکیل لخته لازم است.

استخوان‌ها محل ذخیره مواد معدنی مثل فسفات و کلسیم هستند.

در دوران جنینی استخوان‌ها از بافت‌های نرمی تشکیل شده است و به تدریج با افزودن نمک‌های کلسیم سخت می‌شود.

در سلول‌های ماهیچه‌ای یون کلسیم ذخیره می‌شود. این یون برای انجام انقباض در ماهیچه‌ها ضروری‌ست.

غده فوق کلیه

غده فوق کلیه روی کلیه قرار دارد و از دو بخش قشری و مرکزی تشکیل شده است که از همدیگر مستقل‌اند.

بخش مرکزی ساختار عصبی دارد. وقتی فرد در شرایط تنش قرار می‌گیرد، این بخش دو هورمون به نام‌های اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین ترشح می‌کند.

بخش قشری به تنش‌های طولانی‌مدت، مثل غم از دست دادن نزدیکان، با ترشح کورتیزول پاسخ دیرپا می‌دهد.

هورمون دیگر بخش قشری آلدوسترون است که بازجذب سدیم را از کلیه افزایش می‌دهد. به دنبال بازجذب سدیم، آب هم بازجذب می‌شود و در نتیجه فشار خون بالا می‌رود.

مقایسه هورمون‌های آلدوسترون و ضدادراری

*

	آلدوسترون	ضدادراری
محل تولید	بخش قشری فوق کلیه	هیپوتالاموس
محل ترشح	بخش قشری فوق کلیه	هیپوفیز پسین
نوع سلول تولید کننده	پوششی	عصبی
نقش	بازجذب سدیم و به دنبال آن بازجذب آب	افزایش بازجذب آب
اثرات افزایش بیش از حد	افزایش فشار خون + خیز + کاهش حجم ادرار	افزایش فشار خون، خیز، کاهش حجم ادرار
اثرات کاهش بیش از حد	کاهش فشار خون + افزایش حجم ادرار + اختلال در تولید پیام‌های عصبی به دلیل کاهش یون سدیم بدن	دفع حجم زیادی از ادرار رقیق + برهم خوردن توازن آب و یون‌ها در بدن

غده لوزالمعده

غده لوزالمعده از دو قسمت برون‌ریز و درون‌ریز تشکیل شده است. بخش برون‌ریز آنزیم‌های گوارشی و بی‌کربنات ترشح می‌کند. بخش درون‌ریز به صورت مجموعه‌ای از سلول‌ها در بین بخش برون‌ریز است که جزایرلانگرهانس نام دارند.

از بخش درون‌ریز لوزالمعده دو هورمون به نام‌های گلوکاگون و انسولین ترشح می‌شوند. گلوکاگون در پاسخ به کاهش گلوکز خون ترشح و باعث تجزیه گلیکوژن به گلوکز در کبد می‌شود وبه این ترتیب، قند خون را افزایش می‌دهد.

انسولین در پاسخ به افزایش گلوکز خون ترشح می‌شود. این هورمون باعث ورود گلوکز به سلول‌ها و ساخته شدن گلیکوژن می‌شود و به این ترتیب قند خون را کاهش می دهد.

اگر سلول‌ها نتوانند گلوکز را از خون بگیرند، غلظت گلوکز خون افزایش می‌یابد. به همین علت گلوکز و به دنبال آن آب وارد ادرار می‌شود. چنین وضعیتی به دیابت شیرین معروف است.

در این نوع دیابت، سلو‌ل‌ها مجبورند انرژی مورد نیاز خود را از چربی‌ها یا حتی پروتئين‌ها به دست آورند که به کاهش وزن می‌انجامد. براثر تجزیه چربی‌ها، محصولات اسیدی تولید می‌شود که اگرا ین وضعیت درمان نشود به اغما و مرگ منجر خواهد شد. علاوه‌بر آن، تجزیه پروتئين‌ها مقاومت بدن را کاهش می‌دهد. بنابراین افراد مبتلا به دیابت باید بهداشت را بیش از پیش رعایت کنند و مراقب زخم‌ها و سوختگی‌های هرچند کوچک باشند.

دیابت شیرین بر دو نوع است.

در نوع یک، انسولین ترشح نمی‌شود یا به اندازه کافی ترشح نمی‌شود. این بیماری، یک بیماری خودایمنی‌ست که در آن دستگاه ایمنی سلول‌های ترشح کننده در جزایر لانگرهانس را از بین می‌برد. این بیماری با تزریق انسولین تحت کنترل در خواهد آمد. در دیابت نوع دو اشکال در تولید انسولین نیست.

در نوع دو انسولین به مقدار کافی وجود دارد، اما گیرنده‌های انسولین به آن پاسخ نمی‌دهند. دیابت نوع دو از چهل سالگی به بعد در نتیجه چاقی و عدم تحرک در افرادی که زمینه بیماری دارند ظاهر می‌شود.

سایر غدد درون‌ریز

غده اپی‌فیز یکی دیگر از غدد درون‌ریز مغز است که در بالای برجستگی‌های چهارگانه قرار دارد و هورمون ملاتونین ترشح می‌کند. مقدار ترشح این هورمون در شب به حداکثر در نزدیکی ظهر به حداقل می‌رسد. عملکرد این هومورن در انسان به خوبی معلوم نیست اما پژو‌هش‌ها نشان می‌دهند که به تنظیم ریتم‌های شبانه‌روزی ارتباط دارد.

غده تیموس هورون تیموسین ترشح می‌کند که در تمایز لنفوسیت‌ها نقش دارد.

گوناگونی پاسخ سلول‌ها به هورمون‌ها

ممکن است یک سلول چند هورمون دریافت کند یا اینکه چند سلول یک هورمون را دریافت کنند. بر اساس نوع هورمون و نوع سلول هدف پیام پیک به عملکرد خاصی تفسیر می‌شود. مثلا وقتی هورمون پاراتیروئيدی که کلسیم خون را افزایش می‌دهد به کلیه می‌رسد، بازجذب کلسیم را زیاد می‌کند، اما همان هورمون در استخوان باعث تجزیه استخوان می‌شود و کلسیم را آزاد می‌کند.

تنظیم بازخودی ترشح هورمون‌ها

هورمون‌ها در مقادیر خیلی کم ترشح می‌شوند، اما با همین مقدار کم، اثرات خود را بر جای می‌گذارند؛ بنابراین تغییر هرچند کم در مقدار ترشح هورمون‌ها اثرات قابل ملاحظه‌ای در پی خواهند داشت؛ به همین علت ترشح هورمون‌ها باید به دقت تنظیم شود.

چرخه تنظیم بازخوردی روش رایجی در تنظیم ترشح هورمون‌هاست که به دو صورت منفی و مثبت دیده می‌شود. در تنظیم بازخوردی منفی افزایش مقدار یک هورمون یا تاثیرات آن باعث کاهش ترشح همان هورمون می‌شود وبالعکس. بیشتر هورمون‌ها توسط بازخورد منفی تنظیم می‌شود. تنظیم انسولین مثالی از یک بازخوردی منفی است.

در تنظیم بازخوردی مثبت افزایش مقدار یک هورمون یا تاثیرات آن باعث افزایش ترشحات همان هورمون می‌شود. عملکرد اکسی‌توسین توسط چرخه بازخوردی مثبت تنظیم می‌شود.

ارتباط شیمیایی در جانوران

در دنیای جانوران از ارتباط شیمیایی نه فقط برای ارتباط بین سلول‌ها، بلکه برای ارتباط افراد با یک یکدیگر نیز استفاده می‌شود. فرومون‌ها موادی هستند که از یک فرد ترشح می‌شوند و در فرد یا افراد دیگری از همان گونه پاسخ‌های رفتاری ایجاد می‌کنند. مثلا زنبور از فرومون‌ها برای هشدار خطر حضور شکارچی به دیگران استفاده می‌کند. مارها از فرومون‌ها برای جفت‌یابی و گربه‌ها از آن برای تعیین قلمرو خود استفاده می‌کنند.

پیک شیمیایی

پیک شیمیایی مولکولی‌ست که پیامی را منتقل می‌کند. سلولی که پیام را دریافت می‌کند سلول هدف نام دارد.

سلول هدف برای پیک گیرنده دارد. مولکول پیک، تنها بر سلولی می‌تواند تاثیر بگذارد که گیرنده آن را داشته باشد و این سلول، همان سلول هدف است.

بر اساس مسافتی که پیک طی می‌کند تا به سلول هدف برسد، پیک‌ها را به دور گروه کوتاه برد و دوربرد تقسیم می‌کنند.

بررسی شکل پیک شیمیایی

پیک‌های کوتاه‌برد

پیک کوتاه‌برد، چنان که از نام آن پیداست، بین سلول‌هایی ارتباط برقرار می‌کند که در نزدیکی هم‌اند و حداکثر چند سلول با هم فاصله دارند. ناقل عصبی یک پیک کوتاه برد است. این پیک از سلول پیش‌همایه‌ای ترشح و بر سلول پس‌همایه‌ای اثر می‌کند.

پیک‌های دوربرد

پیک‌های دوربرد پیک‌هایی هستند که به جریان خون وارد می‌شوند و پیام را به فاصله‌ای دور منتقل می‌کنند. هورمون‌ها پیک‌های دوربردند.

گاهی سلول‌های عصبی پیک شیمیایی را به خون ترشح می‌کنند؛ در این صورت این پیک یک هورمون به شمار می‌آید نه یک ناقل عصبی.

بررسی شکل مقایسه هورمون و ناقل عصبی

مقایسه هورمون و ناقل عصبی

*

	هورمون	ناقل عصبی
سلول تولید کننده	سلول‌های درون‌ریز که می‌توانند پوششی یا عصبی باشند	سلول عصبی و گیرنده‌های حسی
اولین محلی که بعد از ترشح به آن وارد می‌شوند	مایع میان‌بافتی مجاور رگ خونی	مایع میان‌بافتی موجود در فضای سیناپسی
میزان مسافت طی برای رسیدن به سلول هدف	زیاد	کم
سلول هدف	انواعی از سلول‌های مثل نورون، سلول پوششی و سلول ماهیچه‌ای	نورون، سلول پوششی، سلول ماهیچه‌ای
محل گیرنده در سلول هدف	در غشا یا درون سلول	در غشا

غده‌های بدن

هورمون‌ها از سلول‌های درون‌ریز ترشح می‌شوند. این سلول‌های ممکن است به صورت پراکنده در اندام‌ها دیده شوند.مثلا سلول‌های درون‌ریز در معده و دوازدهه به ترتیب سکرتین و گاسترین را ترشح می‌کنند. همچنین ممکن است سلول‌ها درون‌ریز را به صورت مجتمع یافت که در این صورت غده درون‌ریز را تشکیل می‌دهند. ترشحات غده درون‌ریز به خون وارد می‌شود، اما غده برون‌ریز ترشحات خود را از طریق مجرایی به سطح یا حفرات بدن می‌ریزد.

هورمون‌هایی که از سلول‌های درون‌ریز پراکنده ترشح می‌شود

*

نام هورمون	اندام تولید کننده	سلول هدف	نقش
گاسترین	معده	سلول‌های کناری و اصلی معده	افزایش ترشح پپسینوژن و HCL
سکرتین	دوازدهه	سلول ترشح کننده بی‌کربنات در بخش برون‌ریز لوزالمعده	افزایش ترشح بی‌کربنات
اریتروپویتین	کبد و کلیه	سلول‌های بنیادی میلوئيدی مغز قرمز استخوان	افزایش سرعت تولید گلبول قرمز

مجموع سلول‌ها و غدد درون‌ریز و هورمون‌های آن‌ها را دستگاه درون‌ریز می‌نامند. این دستگاه به همراه دستگاه عصبی، فعالیت‌های بدن را تنظیم می‌کنند و نسبت به محرک‌های درونی و بیرونی پاسخ می‌دهند.

بررسی شکل غدد درون‌ریز بدن

چند نکته اولیه در مورد ماهیچه‌های اسکلتی

بدن انسان بیش از ۶۰۰ ماهیچه اسکلتی دارد که با انقباض خود بسیاری از حرکات بدن را ایجاد می‌کنند.

بسیاری از ماهیچه‌ها به صورت جفت باعث حرکات اندام‌ها می‌شوند؛ زیرا ماهیچه‌ها فقط توانایی انقباض دارند.

انقباض هر ماهیچه فقط می‌تواند استخوان را در جهتی خاص بکشد، ولی آن ماهیچه نمی‌تواند استخوان را به حالت قبل برگرداند. این وظیفه بر عهده ماهیچه متقابل آن است.

برای مثال ماهیچه روی بازو می‌تواند ساعد را به سمت جلو یا بالا بیاورد، ولی نمی‌تواند آن را به حالت قبل برگرداند و این حرکت توسط ماهیچه پشت بازو انجام می‌شود. بنابراین هنگامی که یکی از جفت ماهیچه‌های متقابل در حالت انقباض است، ماهیچه دیگر در حال استراحت است.

گرچه ماهیچه‌های ما تحت کنترل ارادی هستند، ولی بعضی از این ماهیچه‌ها به صورت غیرارادی هم منقبض می‌شوند. انقباض ماهیچه‌ها در اثر انعکاس نمونه‌ای از این انقباض‌هاست.

چند سوال مهم در مورد ماهیچه‌های اسکلتی:

۱-آیا ماهیچه‌های اسکلتی همه حرکات بدن را کنترل می‌کنند؟

۲-آیا همه ماهیچه‌های متصل به استخوان ماهیچه‌های اسکلتی هستند؟

۳-آیا هر ماهیچه اسکلتی لزوما به استخوان متصل می‌شود؟

۴-آیا هر ماهیچه اسکلتی که به استخوان متصل است باعث حرکت آن می‌شود؟

۵-آیا هر ماهیچه اسکلتی که به استخوان متصل می‌شود همواره به صورت ارادی منقبض می‌شود؟

آیا هر حرکت استخوان لزوما در پی حرکت ماهیچه انجام می‌شود؟

آیا همواره ماهیچه‌های بدن به صورت جفت کار می‌کنند؟ آیا همواره انقباض ماهیچه متقابل باعث برگشت استخوان به حالت اولیه می‌شود؟

۶-آیا هر عصبی که به ماهیچه اسکلتی پیام می‌دهد عصب پیکری‌ست؟

بررسی شکل: عملکرد ماهیچه‌های دوسر و سه‌سر

ماهیچه دو سر از یک سمت به زند زبرین و از سمت دیگر به استخوان کتف متصل شده است. این ماهیچه از سمتی که به کتف متصل می‌شود دو سر دارد و هر دو سر به کتف متصل است.

ماهیچه سه سر از یک سمت به زند زیرین و از سمت دیگر به استخوان‌های بازو و کتف متصل می‌شود. این ماهیچه از سمتی که به کتف و بازو متصل می‌شود سه سر دارد که دو سر آن به بازو و یک سر آن به کتف متصل می‌شود.

وظایف ماهیچه اسکلتی

ماهیچه‌ها با انقباض خود در حفظ شکل،‌ حالت بدن و ایجاد حرارت موثر هستند.

وظیفه	توضیح
حرکات ارادی	ماهیچه‌ها با اتصال به استخوان‌ها باعث ایجاد حرکت ارادی می‌شوند.
کنترل دریچه‌های بدن	ماهیچه‌ها اسکلتی نوعی کنترل ارادی برای دهان، مخرج و پلک‌ها ایجاد می‌کنند.
حفظ حالت بدن	ماهیچه‌ها با اتصال به استخوان‌ها و انقباض خود باعث اتصال استخوان‌ها به هم و نگهداری بدن به صورت قائم می‌شوند.
ارتباط	ماهیچه‌های اسکلتی با کمک به سخن گفتن، نوشتن یا رسم شکل و ایجاد حالات مختلف چهره، در برقراری ارتباط ایفای نقش می‌کنند.
حفظ دمای بدن	فعالیت‌های سوخت و ساز در سلول‌های ماهیچه‌ای باعث ایجاد گرمای زیادی می‌شود که می‌تواند در حفظ دمای مناسب بدن موثر باشد.
کمک به بازگشت خون سیاهرگی	حرکت خون در سیاهرگ‌ها به ویژه در اندام‌های پایین‌تر از قلب، به مقدار زیادی به انقباض ماهیچه اسکلتی وابسته است. انقباض ماهیچه‌های دست و پا، شکم و دیافراگم به سیاهرگ‌های مجاور خود فشاری وارد می‌کنند که باعث باعث حرکت خون در سیاهرگ به سمت قلب می‌شوند.

ساختار ماهیچه اسکلتی

در این بخش در مورد ماهیچه اسکلتی صحبت می‌کنیم که شامل بافت ماهیچه‌ای، بافت پیوندی، اعصاب و رگ‌هاست.

یک ماهیچه اسکلتی از چندین دسته تار ماهیچه‌ای تشکیل شده است. هر دسته تار ماهیچه‌ای از تعدادی سلول یا تار ماهیچه‌ای تشکیل شده است.

این دسته تارها با غلافی از بافت پیوندی رشته‌ای محکم احاطه شده است. این غلاف‌های پیوندی در انتها به صورت طناب یا نواری محکم به نام زردپی درمی‌آیند. زردپی‌های دو انتهای ماهیچه به استخوان‌های مختلف وصل می‌شوند. با انقباض ماهیچه دو استخوان به طرف هم کشیده می‌شوند.

نحوه اتصال ماهیچه به استخوان طوری‌ست که معمولا با تغییر کوتاه در طول ماهیچه استخوان به اندازه زیادی جابه‌جا می‌شود. مثلا با کوتاه شدن حدود یک سانتی‌متر ماهیچه جلوی بازو، ساعد دست به اندازه زیادی حرکت می‌کند.

بررسی شکل: ساختار ماهیچه اسکلتی

در ماهیچه اسکلتی بافت پیوندی در سه بخش دیده می‌شود:
۱-اطراف کل ماهیچه‌
۲-اطراف دسته تار ماهیچه‌ای
۳-اطراف تار ماهیچه‌ای

بیرونی‌ترین سلول‌های ماهیچه، سلول‌های پیوندی هستند.

در ساختار ماهیچه اسکلتی رگ‌ها هم دیده می‌شود که این رگ‌ها دارای ماهیچه صاف هستند. پس در ساختار ماهیچه می‌توان یاخته‌های تک هسته ماهیچه صاف را دید.

تعداد تارهای ماهیچه‌ای در دسته‌های مختلف متفاوت است؛ بنابراین در هر ماهیچه دسته تارها اندازه یکسانی با هم ندارند.

ضخامت تارهای ماهیچه‌ای نیز یکسان نیست و تعداد تارچه‌های درون هر تار نیز متفاوت است.

سلول(تار) ماهیچه اسکلتی

سلول‌های ماهیچه‌ای مانند استوانه‌ای با چندین هسته دیده می‌شوند. هر سلول از به هم پیوستن چند سلول در دوره جنینی ایجاد می‌شود و به همین علت چند هسته دارد.

درون هر سلول تعداد زیادی رشته به نام تارچه ماهیچه‌ای وجود دارد که موازی هم در طول سلول قرار گرفته‌اند.

تارچه‌ها از واحد‌های تکراری به نام سارکومر تشکیل شده‌اند که به تار ماهیچه‌ای ظاهر مخطط می‌دهند. دو انتهای سارکومر خطی به نام خط Z دیده می‌شود.

ظاهر مخطط این سلول‌ها به دلیل وجود دو نوع رشته پروتئینی اکتین و میوزین است که با آرایش خاطی در کنار هم قرار گرفته‌اند. رشته‌های اکتین نازک و از یک طرف به خط Z متصل هستند. این رشته‌ها به درون سارکومر کشیده شده‌اند. رشته‌های میوزین ضخیم و بین رشته‌های اکتین جا گرفته‌اند. این رشته‌ها سرهایی برای اتصال به اکتین دارند.

بررسی شکل‌: تار ماهیچه‌ای

خط Z یک حلقه کامل است.

هر سارکومر دارای دو خط Z و چندین رشته اکتین و میوزین است.

در هر سارکومر تعداد اکتین از میوزین بیشتر است.

رشته‌های اکتین می‌توانند به چند میوزین متصل شود. همچنین رشته‌های میوزین نیز می‌تواند به چند رشته اکتین متصل شوند.

رشته‌های اکتین به برآمدگی‌های خط Z در هر سارکومر متصل می‌شوند.

به یک نقطه در خط Z دو رشته اکتین متصل نمی‌شود.

مولکول میوزین دارای سر و دم است. این مولکول از دو بخش به هم تابیده تشکیل شده‌اند.

در هر سارکومر جایی که میوزین و اکتین همپوشانی دارند تیره رنگ و جایی که صرفا اکتین قرار دارد روشن است.

به اندازه طول میوزین در سارکومر بخش تیره وجود دارد.

در نوار تیره بخش‌های روشن هم دیده می‌شود.

خطوط Z هر سارکومر هم تیره رنگ دیده می‌شوند.

مکانیسم انقباض ماهیچه

با رسیدن پیام از مراکز عصبی، تحریک از طریق همایه ویژه‌ای از سلول عصبی به سلول ماهیچه‌ای می‌رسد و ناقل عصبی از پایانه سلول عصبی آزاد می‌شود.

با اتصال این ناقلین به گیرنده‌های خود در سطح سلول ماهیچه‌ای، یک موج تحریک در طول غشای سلول ایجاد می‌شود. با تحریک سلول‌های ماهیچه‌ای، یون‌های کلسیم از شبکه آندوپلاسمی آزاد می‌شود. در نتیجه این عمل، سرهای پروتئين‌های میوزین به رشته‌های اکتین متصل می‌شود.

با اتصال پروتئین‌های میوزین به اکتین و تغییر شکل آن، خطوط Z سارکومر به هم نزدیک می‌شوند. نزدیک شدن خطوط Z باعث کوتاه شدن طول سارکومرها و در کل، کاهش طول ماهیچه می‌شود.

لغزیدن میوزین و اکتین در مجاورت هم به انرژی نیاز دارد. برای این کار، باید پل‌های اتصال میوزین و اکتین دائما تشکیل و با حرکتی مانند پارو زدن، خطوط Z به سمت هم کشیده شوند؛ سپس سرهای متصل جدا و به بخش‌های جلوتر وصل شوند. این لیز خوردن، اتصال و جدا شدن سرهای میوزین صدها مرتبه در ثانیه تکرار و در نتیجه ماهیچه‌های اسکلتی منقبض می‌شوند.

توقف انقباض

با توقف پیام عصبی انقباض، یون‌های کلسیم به سرعت با انتقال فعال به شبکه آندوپلاسمی بازگردانده و در نتیجه اکتین و میوزین از هم جدا می‌شوند. در این حال سارکومر تا رسیدن پیام عصبی بعدی در حالت استراحت می‌ماند.

بررسی شکل‌: نحوه انقباض

هر پروتئین کروی در رشته اکتین اکتین نام دارد که به کل آن‌ها رشته اکتین گفته می‌شود. در رشته میوزین هم پروتئین‌های چوب مانند وجود دارد که به کل آن‌ها رشته میوزین گفته می‌شود.

فراوانترین پروتئین انقباضی اکتین است.

سر اکتین در بخش تیره به میوزین متصل می‌شود.

هر سلولی که در آن اکتین و میوزین فعالیت می‌کند لزوما ماهیچه‌ای نیست.

در طول انقباض طول اکتین و میوزین ثابت است.

کلسیم برای اتصال سر میوزین به اکتین الزامی‌ست.

در طول انقباض بخش تیره رنگ ثابت می‌ماند و طول بخش روشن کمتر می‌شود. کمتر شدن بخش تیره به دلیل کوتاه شدن رشته‌های اکتین رخ نمی‌دهد. بلکه افزایش همپوشانی اکتین و میوزین باعث می‌شود نسبت بخش تیره به بخش روشن بیشتر شود.

حالت استراحت – وضعیت A

*میوزین به اکتین اتصالی ندارد.

*زاویه بین سر و دم میوزین بیشتر از ۹۰ درجه است.

*ATP به سر میوزین اتصال دارد.

*اگر ماهیچه بخواهد به مرحله انقباض برود مولکول ATP باید تجزیه شود.

حالت انقباض – مرحله ۱ (حرکت از A به B)

*پیام عصبی به ماهیچه می‌رسد و کلسیم از شبکه آندوپلاسمی آزاد می‌گردد.

*زاویه بین سر و دم میوزین نسبت به حالت استراحت کمتر می‌شود.

حالت انقباض – مرحله ۲ (حرکت از B به C)

*اکتین و میوزین در مجاورت هم می‌لغزند و سر میوزین با حرکت پارویی اکتین را به سمت مرکز سارکومر می‌کشاند.

*در این مرحله زاویه بین سر و دم میوزین کمتر از ۹۰ درجه می‌شود.

حالت انقباض – مرحله ۳ (حرکت از C به D)

*با اضافه شدن ATP سر میوزین از اکتین جدا می‌شود(گاهی در اینجا از عبارت مصرف شدن ATP استفاده می‌شود).

*زاویه بین سر و دم میوزین همچنان کمتر از نود درجه است.

*زاویه بین سر و دم از مرحله قبل نیز کمتر شده است.

حالت انقباض – مرحله چهار (حرکت از D به A)

*در این مرحله سر میوزین به حالت استراحت برمی‌گردد و زاویه آن با دم بیشتر از ۹۰ درجه می‌شود.

تامین انرژی انقباض

بیشتر انرژی لازم برای انقباض ماهیچه‌ها از سوختن گلوکز به دست می‌آید. در ماهیچه‌ها گلیکوژن به صورت ذخیره وجود دارد و در صورت لزوم به گلوکز تجزیه می‌شود. در صورت وجود اکسیژن، تجزیه گلوکز می‌تواند تا چند دقیقه انرژی لازم برای ساخت ATP را فراهم کند.

برای انقباض‌های طولانی‌تر ماهیچه‌ها از اسیدهای چرب استفاده می‌کنند.

ماهیچه‌های اسکلتی برای تجزیه کامل گلوکز به اکسیژن نیاز دارند. در هنگام فعالیت شدید که اکسیژن کافی به ماهیچه‌ها نمی‌رسد، تجزیه گلوکز به صورت بی‌هوازی انجام می‌شود. در اثر این واکنش‌ها لاکتیک‌اسید تولید می‌شود که در ماهیچه انباشته می‌شود. انباشته شدن لاکتیک اسید پس از تمرینات ورزشی طولانی باعث گرفتگی و درد ماهیچه‌ای می‌شود. لاکتیک اسید اضافی به تدریج تجزیه می‌شود و اثرات درد و گرفتگی ماهیچه‌ای کاهش می‌یابد.

انواع سلول‌های بافت ماهیچه‌ای

سلول‌های ماهیچه‌ای را می‌توان به دو نوع سلول‌های تند و کند تقسیم کرد. این تقسیم‌بندی بر اساس سرعت انقباض است.

تار ماهیچه‌ای نوع کند برای حرکات استقامتی مانند شنا کردن ویژه شده‌اند. این تارها مقدار زیادی رنگ‌دانه قرمز به نام میوگلوبین (شبیه هموگلوبین) دارند که می‌توانند مقداری اکسیژن را ذخیره کنند. این تارهای بیشتر انرژی خود را به صورت هوازی به دست می‌آورند.

تارهای ماهیچه‌ای تند یا سفید سریع منقبض می‌شوند. این تارها مسئول انجام انقباضات سریع مثل دوی سرعت و بلند کردن وزنه‌اند. این تارها تعداد میتوکندری کمتری دارند و انرژی خود را بیشتر از راه تنفس بی‌هوازی به دست می‌آورند. مقدار هموگلوبین این تارها هم کمتر است. این تارها سریع‌ انرژی خود را از دست می‌دهند و خسته می‌شوند. افراد کم تحرک دارای ماهیچه تند بیشتری هستند که با ورزش تارهای نوع تند به نوع کند تبدیل می‌شوند.

بسیاری از ماهیچه‌های بدن هر دو نوع سلول را دارند.

حرکت در جانوران

جانوران حداقل در بخشی از زندگی خود می‌توانند از جایی به جای دیگر حرکت کنند شیوه‌های حرکتی در جانوران بسیار متنوع است. شنا کردن، پرواز کردن، دویدن و خزیدن نمونه‌های از این حرکات‌اند. با این وجود، اساس حرکت در جانوران مشابه است؛ برای حرکت در یک‌سو، جانوری باید نیرویی در خلاف آن وارد کند. برای انجام حرکت، جانوران نیازمند ساختارهای اسکلتی و ماهیچه‌ای هستند.

ساختار اسکلت در جانوران متفاوت است ولی می‌توان انواع اسکلت در جانوران را به سه گروه آب‌ایستایی، بیرونی و درونی طبقه‌بندی کرد. اسکلت آب‌ایستایی در اثر تجمع مایع درون بدن به آن شکل می‌دهد. عروس دریایی اسکلت آب‌ایستایی دارد. ضمنا در این جانوران، با فشار جریان آب به بیرون، جانور به سمت مقابل حرکت می‌کند. این حالت مانند حرکت بادکنک هنگام خالی شدن هوای آن است و باعث رانده شدن بادکنک در خلاف جهت خروج هوا می‌شود.

حشرات و سخت‌پوستان نمونه‌هایی از دارای اسکلت بیرونی هستند. در این جانوران اسکلت علاوه‌بر کمک به حرکت وظیفه حفاظتی هم دارد. با افزایش اندازه جانور، اسکلت خارجی آن هم باید بزرگتر و ضخیم‌تر شود. بزرگ بودن اسکلت خارجی باعث سنگین‌تر شدن آن می‌شود که در حرکات جانور محدودیت ایجاد می‌کند. به همین علت اندازه این جانوران از حد خاصی بیشتر نمی‌شود.

مهره‌داران اسکلت درونی دارند. در انواعی از ماهی‌ها مانند کوسه‌ماهی، جنس این اسکلت از نوع غضروفی است، ولی در سایر مهره‌داران استخوانی‌ست که غضروف نیز دارد. ساختار استخوان در این جانوران بسیار شبیه ساختار استخوان انسان است.

تقسیم‌بندی اسکلت بدن

اسکلت انسان یک سیستم یکپارچه متشکل از استخوان‌ها، غضروف‌ها، مفاصل و رباط‌هاست.

اسکلت انسان شامل دو بخش محوری و جانبی‌ست.

بخش محوری از ساختارها‌یی مثل مغز و قلب حفاظت می‌کند. همچنین بخش‌هایی از آن در جویدن، شنیدن، صحبت کردن و حرکات بدن نیز نقش دارد.

بخش جانبی نسبت به اسکلت محوری نقش بیشتری در حرکات بدن دارد. استخوان‌های دست و پا از اجزای اسکلت جانبی هستند.

بررسی کلی: اسکلت بدن

درست است که در کتاب‌های جدید طراحی سوال از تصویر اسکلت بدن ممنوع شده است، اما باید به این موضوع توجه کنیم که این اطلاعات در شکل‌های دیگر کتاب دهم و یازدهم آمده است. پس به جز نکات خیلی ریز، همچنان ما مجبور به بررسی شکل اسکلت انسان هستیم.

اعمال استخوان‌ها

استخوان‌ها اعمال مختلفی را در بدن بر عهده دارند:

وظیفه	توضیح
پشتیبانی	استخوان‌ها شکل بدن را تعیین و نیز چهارچوبی را ایجاد می‌کنند تا اندام‌ها بر روی آن‌ها مستقر شوند.
حرکت	اتصال ماهیچه‌ها اسکلتی به استخوان‌ها و انقباض آن‌ها باعث انتقال نیروی ماهیچه به استخوان و حرکت آن می‌شود.
حفاظت اندام‌های درونی	اسکلت استخوانی از بخش‌های حساسی مثل قلب، مغز، نخاع و شش‌ها حفاظت می‌کند.
تولید سلول‌های خونی	بسیاری از استخوان‌ها مغز قرمز دارند که سلول‌های خونی را تولید می‌کنند.
ذخیره مواد معدنی	استخوان‌ها محل ذخیره مواد معدنی مانند فسفات و کلسیم‌اند.
کمک به شنیدن، تکلم و اعمال دیگر	استخوان‌های کوچک گوش در شنیدن و استخوان‌ها آرواره در تکلم و جویدن نقش دارند.

انواع استخوان‌ها

استخوان‌ها اشکال مختلفی دارند.

۱-استخوان‌های دراز مانند بازو، ران، ترقوه، انگشت‌های دست و پا.

۲-استخوان‌های کوتاه مثل مچ.

۳-استخوان‌های پهن مثل استخوان جمجمه، جناغ، دنده‌ها کتف و لگن از استخوان‌های پهن هستند.

۴-استخوان‌های نامنظم مثل استخوان‌های ستون مهره.

ساختار استخوان

هر استخوان از دو نوع بافت استخوانی فشرده و اسفنجی تشکیل شده است. میزان و محل قرارگیری هر نوع بافت استخوانی در استخوان‌های مختلف متفاوت است.

بافت استخوانی فشرده در طول استخوان ران به صورت واحد‌هایی به اسم سامانه هاورس قرار گرفته است.

سامانه هاورس از استوانه‌های هم‌مرکز تیغه‌های استخوانی تشکیل شده است. این تیغه‌های استخوانی از سلول‌های استخوانی، ماده زمینه‌ای و کلاژن در اطراف آن‌ها تشکیل شده است.

ماده زمینه‌ای بافت استخوانی از پروتئين و مواد معدنی تشکیل شده است.

هر سامانه هاورس یک مجرای مرکزی دارد که اعصاب و رگ‌ها در آن قرار دارد.

سطح درونی تنه استخوان ران بافت اسفنجی دارد.

سطح خارجی استخوان ران توسط بافت پیوندی احاطه شده است. رگ‌ها و اعصاب برای ورود به استخوان از این بافت عبور می‌کنند.

انتهای برآمده استخوان ران از بافت اسفنجی پر شده است. بافت استخوانی اسفنجی از میله‌ها و صفحه‌های استخوانی تشکیل شده. بین صفحه‌ها و میله‌ها حفره‌هایی وجود دارد که توسط رگ‌ها و مغز استخوان پر شده است.

مغز استخوان در دو نوع زرد و قرمز وجود دارد. مغز زرد بیشتر از چربی تشکیل شده است و مجرای مرکزی استخوان‌های دراز را پر می‌کند. مغز قرمز استخوان در بافت استخوانی اسفنجی دیده می‌شود. در کم‌خونی‌های شدید مغز زرد به مغز قرمز تبدیل می‌شود.

تشکیل و تخریب استخوان‌ها

در دوران جنینی استخوان‌ها از بافت نرم تشکیل و به تدریج با افزوده شدن نمک‌های کلسیم سخت می‌شوند.

سلول‌ها استخوانی تا اواخر سن رشد ماده زمینه‌ای ترشح می‌کنند و بنابراین توده استخوانی و تراکم آن افزایش پیدا می‌کند. با افزایش سن سلول‌های استخوانی کم کار می‌شوند و توده استخوانی به تدریج کاهش پیدا می‌کند.

استخوان‌ها در اثر فعالیت بدنی مانند ورزش یا با افزایش وزن ضخیم‌، متراکم‌تر و محکم‌تر می‌شود. استخوان‌هایی که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند ظریف‌تر می‌شوند.

استخوان‌های بدن به طور پیوسته دچار شکستگی‌های میکروسکپی می‌شوند که نتیجه حرکات حرکات معمول بدن هستند.

شکستگی‌های دیگر می‌تواند ناشی از ضربه یا برخورد باشد. در این حالت سلول‌های نزدیک به محل شکستگی سلول‌های استخوانی جدید می‌سازند و پس از چند هفته آسیب بهبود پیدا می‌کند.

تراکم استخوان از عوامل مهم استحکام استخوان‌هاست و کاهش آن باعث پوکی استخوان می‌شود. در پوکی استخوان تخریب استخوانی افزایش می‌یابد، در نتیجه استخوان‌ها ضعیف و شکننده می‌شوند.

عوامل موثر در پوکی استخوان:

۱-کمبود ویتامین D و کلسیم غذا

۲-نوشیدنی‌های الکلی و دخانیات (با جلوگیری از رسوب کلسیم در استخوان‌ها)

۳-اختلال در ترشح بعضی هورمون‌ها (کاهش کلسی‌تونین یا افزایش هورمون پاراتیروئیدی) و مصرف نوشابه گازدار

از بیست تا هشتاد هم مردان و هم زنان روند نزولی در تراکم استخوانی دارند.

در تمامی سنین تراکم استخوانی مردان بیشتر است.

از بیست تا چهل سالگی شیب کاهش تراکم استخوانی زنان کمتر است. اما از چهل سالگی و با شروع یائسگی این شیب از مردان بسیار بیشتر می‌شود.

مفصل

مفصل محل اتصال استخوان‌ها با هم است.

در بعضی مفصل‌ها استخوان‌ها حرکت نمی‌کنند، مثل مفصل ثابت در استخوان‌های جمجمه.

در بیشتر مفصل‌ها استخوان‌ها قابلیت حرکت دارند. سر استخوان‌ها در این محل‌ها توسط بافت غضروفی پوشیده شده است. مفصل زانو، انگشتان و لگن از نمونه مفصل‌های متحرک است.

استخوان‌ها در محل مفاصل متحرک توسط یک کپسول از جنس بافت پیوندی رشته‌ای احاطه شده‌اند که پر از مایع مفصلی لغزنده است. مایع مفصلی و سطح صیقلی غضروف به استخوان‌ها این امکان را می‌دهد که سالیان زیادی مجاور هم لیز بخورند و اصطکاک چندانی نداشته باشند.

علاوه بر کپسول مفصلی رباط‌ها و زردپی‌ها هم به کنار هم ماندن استخوان‌ها کمک می‌کنند. رباط بافت پیوندی رشته‌ای محکمی‌ست که استخوان‌ها را به هم متصل می‌کند.

بخش صیقلی غضروف‌ها در اثر کارکرد زیاد، ضربات، آسیب‌ها و بعضی بیماری‌ها تخریب می‌شود ولی بدن دوباره آن را ترمیم می‌کند. اگر سرعت تخریب بیشتر از ترمیم باشد می‌تواند باعث بیماری‌های مفصلی شود.

گیرنده های حسی انسان می‌توانند محرک‌های گوناگون محیط را دریافت کنند. اما محرک‌هایی مانند پرتوهای فرابنفش نیز وجود دارد که انسان به کمک دستگاه‌های ویژه‌ای می‌تواند آن‌ها را دریافت کند؛ در حالی که برخی جانوران گیرنده‌های دریافت کننده آن‌ها را دارند.

گیرنده‌های مکانیکی خط جانبی

در دو سوی بدن ماهی ساختاری به نام خط جانبی وجود دارد. این ساختار کانالی در زیر پوست جانور است که از راه سوراخ‌هایی با محیط بیرون ارتباط دارد. درون کانال، سلول‌های مژک‌داری قرار دارند که به ارتعاش آب حساس‌اند. مژک‌های این سلول‌ها در ماده ژلاتینی قرار دارند.

جریان آب در کانال، ماده ژلاتینی را به حرکت درمی‌آورد. حرکت ماده ژلاتینی سلول‌های گیرنده را تحریک می‌کند و ماهی به کمک خط جانبی از وجود اجسام و جانوران دیگر (شکار یا شکارچی) در پیرامون خود آگاه می‌شود.

بررسی شکل خط جانبی

خط جانبی ماهی‌ها بعد از سر تا ابتدای باله دمی و در نزدیکی سطح پشتی بدن قرار دارد.

منفذ کانال خط جانبی از پولک عبور می‌کند، اگر آن ماهی پولک دار باشد.

درون کانال خط جانبی یک سری فرورفتگی‌هایی قرار دارد که گیرنده‌ها در آن قرار دارند.

در زیر کانال خط جانبی عصب گیرنده خط جانبی قرار دارد. این عصب هر چه به سر نزدیک می‌شود ضخیم‌تر می‌شود، اما عرض خود کانال خط جانبی تقریبا در تمامی طول آن ثابت است.

مژک‌های گیرنده خط جانبی ماهی مژک‌های غیر یک نواخت دارند و در پوشش ژلاتینی محاصره شده‌اند.

یاخته‌های پشتیبان با گیرنده و ماده ژلاتینی در تماس است و اندازه هسته یاخته پشتیبان از هسته گیرنده خط جانبی کوچکتر است.

اندازه سلول پشتیبان از سلول گیرنده بزرگتر است، هسته یاخته‌های پشتیبان در سطحی پایین‌تر قرار دارد. قطر گیرنده مکانیکی در محل حضور هسته بزرگتر است.

هر گیرنده با دو رشته عصبی سیناپس برقرار کرده است.

مقایسه سلول گیرنده و پشتیبان در خط جانبی

	سلول گیرنده	سلول پشتیبان
اندازه	کوچک‌تر	بزرگ‌تر
تعداد	کمتر	بیشتر
محل قرارگیری	درون فرورفتگی کانال خط جانبی	درون فرورفتگی کانال خط جانبی
مژک	دارد (با اندازه نابرابر)	ندارد
تماس با ماده ژلاتینی	دارد	دارد
اندازه هسته	بزرگتر	کوچکتر
موقعیت هسته	غیرمرکزی (نزدیک به قاعده سلول)	غیرمرکزی (نزدیک به قاعده سلول)
ارتباط با رشته عصبی	دارد (هر گیرنده با دو رشته)	ندارد
تبدیل اثر محرک به پیام عصبی	دارد	ندارد

گیرنده‌های شیمیایی در پا

در مگس گیرنده‌های شیمایی در موهای حسی روی پاهای آن قرار دارند. مگس‌ها به کمک این گیرنده‌ها انواع مولکول‌ها را تشخیص می‌دهند.

بررسی شکل گیرنده‌های شیمیایی در پا

موی حسی پشه در هر شش‌پای او وجود دارد.

در هر پای مگس چندین موی حسی وجود دارد.

 درون موی حسی فقط دندریت قرار دارد. جسم سلولی و آکسون خارج از موی حسی پشه وجود دارد.

در نورون‌های گیرنده شیمیایی آکسون بلندتر از دندریت است.

گیرنده مکانیکی صدا در پا

روی هر یک از پاهای جلویی جیرجیرک یک محفظه هوا وجود دارد که پرده صماخ روی آن کشیده شده است. لرزش پرده در اثر امواج صوتی گیرنده‌های مکانیکی را که در پشت پرده صماخ قرار دارند، تحریک و جانور صدا را دریافت می‌کند.

بررسی شکل گیرنده مکانیکی صدا در پا

پاهای جلویی جیرجیرک چهار بند دارد که بلندترین بند آن به بدن اتصال دارد.

گیرنده مکانیکی صدا در جیرجیرک بین بند اول و دوم پاهای جلویی قرار دارد.

اطراف پرده صماخ جیرجیرک زوائد مو مانند وجود دارد.

پشت پرده صماخ جیرجیرک بیش از یک گیرنده مکانیکی وجود دارد.

در جیرجیرک پرده صماخ مستقیما گیرنده را تحریک می‌کند.

گیرنده‌های نوری چشم مرکب

چشم مرکب که در حشرات دیده می‌شود از تعداد زیادی واحد بینایی تشکیل شده است. هر واحد بینایی، یک قرنیه، یک عدسی و تعدادی گیرنده نوری دارد.

هر یک از واحدهای نوری تصویر کوچکی از بخشی از میدان بینایی را ایجاد می‌کنند. دستگاه عصبی جانور، این اطلاعات را یکپارچه و تصویری موزاییکی ایجاد می‌کند.

گیرنده‌های نوری برخی حشرات مانند زنبور پرتوهای فرابنفش را نیز دریافت می‌کنند.

بررسی شکل گیرنده‌های نوری چشم مرکب

گیرنده‌های بینایی حشرات قطر ثابتی ندارند. پیام عصبی از نازک‌ترین بخش این گیرنده خارج می‌شود. هسته این گیرند‌ه‌ها در یک سطح قرار ندارند.

بخش پهن‌تر عدسی در هر واحد بینایی به سمت قرنیه قرار دارد. همچنین قرنیه در پهن‌ترین قسمت خود به عدسی اتصال دارد.

روی قرنیه یک لایه شفاف قرار دارد که جزئی از چشم است (برای مشاهده بهتر به شکل کتاب‌تان نگاه کنید).

گیرنده فروسرخ مار زنگی

برخی مارها می‌توانند پرتوهای فروسرخ را تشخیص دهند.

در جلو و زیر هر چشم مار زنگی سوراخی‌ست که گیرنده‌های پرتوهای فروسرخ در آن قرار دارند. به کمک این گیرنده‌ها، مار پرتوهای فروسرخ تابیده از بدن شکار را دریافت می‌کند و محل آن را در تاریکی تشخیص می‌دهد.

بررسی شکل گیرنده فروسرخ در مار زنگی

برخی مارها گیرنده فروسرخ را تشخیص می‌دهند.

دمای دم موش از دمای بقیه بدن او کمتر است.

مغز ماهی

بالاترین نقطه مغز ماهی مخچه است. جلویی‌ترین بخش پیازهای بویایی‌ و عقب‌ترین نقطه بصل النخاع است.

بزرگترین بخش لوب بینایی‌ست. کوچکترین بخش لوب‌های بویایی یا پیازهای بویایی‌ست.

مخ ماهی برخلاف مخ انسان سطحی صاف دارد. در ماهی مخچه از مخ بزرگتر و بالاتر قرار دارد. پیام‌های بینایی ماهی‌ها خارج از مخ پردازش می‌شود.

عصب بینایی از پایین وارد لوب بینایی و عصب بویایی به صورت افقی وارد پیازهای بویایی می‌شود.

در گفتار قبل بررسی کردیم که برخی از گیرنده‌ها در اندام‌های مختلف دیده می‌شوند که به آن‌ها گیرنده‌های پیکری می‌گویند. حالا می‌خواهیم گیرند‌ه‌هایی را بررس کنیم که مکان مخصوصی برای خود دارند و به آن‌ها گیرنده‌های حواس ویژه گفته می‌شود.

بینایی

ما بیشتر اطلاعات محیط پیرامون را از طریق دیدن و به کمک اندام بینایی یعنی چشم دریافت می‌کنیم.

کره چشم در حفره استخوانی به نام کاسه چشم قرار دارد. ماهیچه‌هایی که به کره چشم متصل هستند آن را تکان می‌دهند. علاوه بر کاسه چشم، پلک‌ها، مژه‌ها، بافت چربی روی کره چشم و اشک از چشم محافظت می‌کنند.

ساختار کره چشم

سه لایه اصلی چشم

لایه خارجی

خارجی‌ترین لایه چشم از صلبیه و قرنیه تشکیل شده است.

۱-صلبیه سفیدرنگ و محکم است.

۲-قرنیه شفاف است و جلوی چشم قرار دارد.

لایه میانی

لایه میانی شامل مشیمیه، جسم مژگانی و عنبیه است.

۱-مشیمیه‌ای لایه‌ای رنگدانه‌دار و پر از مویرگ‌های خونی‌ست.

۲-جسم مژگانی حلقه‌ای بین مشیمیه و عنبیه و شامل ماهیچه‌های مژگانی‌ست.

۳-عنبیه بخش رنگین چشم در پشت قرنیه است که در وسط آن، سوراخ مردمک نام دارد. دو گروه ماهیچه صاف عنبیه مردمک را در نور زیاد تنگ و در نور کم گشاد می‌کنند. ماهیچه‌های تنگ‌کننده را اعصاب پاراسمپاتیک و ماهیچه‌های گشادکننده را عصاب سمپاتیک عصب‌دهی می‌کنند.

لایه داخلی

لایه داخلی چشم شبکیه است.

شبکیه شامل گیرنده‌های نوری و نورون‌هاست. گیرنده‌های نوری پیام بینایی را ایجاد می‌کنند و نورون‌ها پیام را به مغز می‌برند. درواقع آکسون نورون‌ها عصب بینایی را شکل می‌دهد که پیام‌های بینایی را به مغز می‌برد.

محل خروج عصب بینایی از شبکیه نقطه کور نام دارد. در نقطه کور گیرنده‌ها وجود ندارند.

ساختار‌های دیگر چشم

عدسی چشم همگرا، انعطاف‌پذیر و با رشته‌هایی به نام تارهای آویزی به جسم مژگانی متصل است.

مایعی شفاف به نام زلالیه فضای جلوی عدسی چشم را پر کرده است که از مویرگ‌ها (مویرگ‌های جسم مژگانی) ترشح می‌شود. زلالیه مواد غذایی و اکسیژن را برای قرنیه و عدسی فراهم می‌کند. همچنین این بخش مواد دفعی آن‌ها را جمع‌آوری کرده و به خون می‌دهد.

ماده‌ای ژله‌ای و شفاف به نام زجاجیه در فضای پشت عدسی قرار دارد که شکل کروی چشم را حفظ می‌کند.

بررسی شکل چشم

کاسه چشم

درون کاسه چشم ما ماهیچه اسکلتی داریم، اما ماهیچه‌های درون کره چشم همگی صاف هستند.

بین ماهیچه اسکلتی چسبیده به چشم و چشم ما چربی می‌بینیم.

در اینجا حرکت ماهیچه اسکلتی باعث حرکت استخوان نمی‌شود.

کره چشم

صلبیه از داخل با مشیمیه و جسم مژگانی و از خارج با زردپی و چربی روی کره چشم تماس دارد. جایی که عصب بینایی خارج می‌شود صلبیه وجود ندارد.

لایه بیرونی در جلو برجسته شده و قرنیه را تشکیل می‌دهد. قرنیه ساختاری شفاف و برآمده دارد و فاقد رگ خونی‌ست. در محل اتصال صلبیه به قرنیه منفذی دیده می‌شود.

مشیمیه در بخش عقبی کره چشم قرار می‌گیرد.

جسم مژگانی از یک سمت به مشیمیه و از سمت دیگر به عنبیه متصل است. علاوه بر آن جسم مژگانی با صلبیه، تارهای آویزی، زلالیه و زجاجیه در تماس است. جسم مژگانی با شبکیه در تماس نیست.

عنبیه به جسم مژگانی متصل است، اما به مشیمیه اتصالی ندارد. عنبیه به همراه مژگانی از زلالیه تغذیه نمی‌کند.

قطر شبکیه در همه جا یکسان نیست و در لکه زرد کمتر است.

نقطه کور به بینی و لکه زرد به گوش نزدیک تر است.

در کنار عصب بینایی یک سرخرگ به چشم وارد و یک سیاهرگ خارج می‌شود. این سرخرگ در نزدیکی شبکیه منشعب می‌شود اما به بخش جلوی چشم وارد نمی‌شود.

سرخرگ ورودی به کره چشم در کنار زجاجیه قرار می‌گیرد و نزدیک نقطه کور منشعب می‌شود.

ساختار‌های دیگر چشم

زجاجیه با مشیمیه، شبکیه و مویرگ‌های آن، عدسی، جسم مژگانی، زلالیه و تارهای آویزی در تماس است اما با صلبیه در تماس نیست.

تحدب عدسی در قسمت پشتی بیشتر از بخش جلویی آن است.

زلالیه با عدسی، عنبیه، جسم مژگانی، تارهای آویزی، زجاجیه و قرنیه در تماس است.

اثر نور بر شبکیه

پرتو‌های نور از قرنیه می‌گذرند و به دلیل انحنای آن همگرا می‌شوند. این پرتوها از زلالیه، سوراخ مردمک، عدسی و زجاجیه عبور می‌کنند.

عدسی پرتوهای نور را روی شبکیه و گیرنده‌های نوری آن متمرکز می‌کند.

گیرنده‌های نوری

در چشم دو نوع گیرنده‌ی استوانه‌ای و مخروطی دیده می‌شود. گیرنده‌های استوانه‌ای در نور کم و گیرنده‌های مخروطی در نور زیاد تحریک می‌شوند. گیرنده‌های مخروطی تشخیص رنگ و جزئيات اجسام را امکان پذیر می‌کنند.

بخشی از شبکیه را که در امتداد محور نوری کره چشم قرار دارد لکه زرد می‌نامند. این بخش در تیزبینی و دقت نقش دارد. زیرا سلول‌های مخروطی در این بخش بیشتر هستند.

با برخورد نور به شبکیه ماده حساس به نور درون گیرنده‌های نوری تجزیه می‌شود و واکنش‌هایی را به راه می‌اندازد که به ایجاد پیام عصبی منجر می‌شود. ویتامین A برای ساخت ماده حساس به نور لازم است.

بررسی شکل گیرنده‌های نوری

هسته سلول استوانه‌ای به آکسون نزدیک‌تر است و هسته سلول مخروطی از آکسون آن دورتر است.

ماده حساس به نور در گیرنده‌ها به شکل صفحه‌ای (دیسک) قرار دارد. این صفحه‌ها در گیرنده مخروطی کمتر است. در گیرنده مخروطی این صفحه‌ها اندازه یکسانی ندارند اما در گیرنده استوانه‌ای این صفحه‌ها یک اندازه هستند.

ماده حساس به نور چه در گیرنده مخروطی و چه در گیرنده استوانه‌ای در انتهای دندریت قرار دارد.

پایانه آکسون در گیرنده مخروطی پهن‌تر از گیرنده استوانه‌ای است.

تطابق

با تغییر همگرایی چشم می‌توان اجسام دور و نزدیک را واضح دید. هنگام دیدن اشیای نزدیک با انقباض ماهیچه‌های جسم مژگانی، عدسی ضخیم می‌شود. وقتی به اشیای دور نگاه می‌کنیم با استراحت این ماهیچه‌ها عدسی باریک می‌شود.

به این ترتیب تصویر در هر حالت روی شبکیه تشکیل می‌شود. این فرایندها تطابق نام دارد.

دیدن اجسام دور در یک چشم سالم

پرتوهای نور اجسام دور به صورت موازی به چشم نزدیک می‌شود. در این حالت عدسی برای اینکه نور را روی شبکیه متمرکز کند کار راحت‌تری دارد و نیازی نیست ضخیم باشد. به همین خاطر برای دیدن اجسام دور ماهیچه‌های مژگانی استراحت می‌کنند. با استراحت ماهیچه‌های مژگانی تارهای آویزی کشیده شده و به دنبال آن عدسی کشیده شده و باریک می‌شود.

دیدن اجسام نزدیک در یک چشم سالم

پرتوهای نور اجسام نزدیک به صورت واگرا به چشم وارد می‌شود. در این حالت عدسی برای متمرکز کردن نور روی شبکیه کار سخت‌تر دارد و باید ضخیم‌تر شود.

در این حالت ماهیچه مژگانی منقبض شده، به دنبال آن تارهای آویزی شل شده و عدسی ضخیم می‌شود. این افزایش ضخامت کمک می‌کند که نور اجسام نزدیک روی شبکیه متمرکز شود.

بیماری‌های چشم

برای دیدن درست اجسام قرنیه، عدسی و کره چشم باید شکل ویژه‌ای داشته باشند تا پرتوهای نور به طور دقیق روی شبکیه متمرکز شوند.

نزدیک‌بینی و دوربینی

در برخی از افراد نزدیک‌بین کره چشم از اندازه طبیعی بزرگتر است و پرتوهای نور اجسام دور، در جلوی شبکیه متمرکز می‌شوند. در نتیجه فرد اجسام دور را واضح نمی‌بیند.

در بعضی افراد دوربین کره چشم از اندازه طبیعی کوچکتر است و پرتوهای نور اجسام نزدیک در پشت شبکیه متمرکز می‌شوند و فرد این اجسام را واضح نمی‌بیند.

تغییر همگرایی عدسی نیز می‌تواند باعث نزدیک‌بینی یا دوربینی شود.

آستیگماتیسم

اگر سطح عدسی یا قرنیه کاملا کروی یا صاف نباشد، همه پرتوهای نور در یک نقطه مترکز نمی‌شوند. در نتیجه تصویر واضحی شکل نمی‌گیرد.

برای اصلاح دید این فرد از عینکی استفاده می‌شود که عدسی آن عدم یکنواختی انحنای قرنیه یا عدسی را جبران کند.

پیرچشمی

با افزایش سن، انعطاف‌پذیری عدسی چشم کاهش پیدا می‌کند و تطابق دشوار می‌شود.

در این بیماری عدسی چشم نه آن‌قدر ضخیم است که برای دیدن اجسام نزدیک مناسب باشد و نه آن‌قدر دور است که مناسب دیدن اجسام دور باشد.

این حالت را پیش چشمی می‌گویند که به کمک عینک‌های ویژه اصلاح می‌شود.

تشریح چشم

شنوایی و تعادل

گوش از سه بخش بیرونی، میانی و درونی تشکیل شده است.

ساختار گوش

گوش بیرونی

لایه گوش و مجرای آن بخش بیرونی گوش را تشکیل می‌دهند.

لاله گوش امواج صوتی را جمع‌آوری و مجرای شنوایی، آن‌ها را به بخش میانی منتقل می‌کند. موهای کرک مانند درون مجرا و موادی که غده‌های درون مجرا ترشح می‌کنند، نقش حفاظتی دارند.

لاله گوش و ابتدای مجرای شنوایی توسط استخوان جمجمه محافظت نمی‌شود. اواسط و انتهای مجرا شنوایی توسط جمجمه حفاظت می‌شود.

ضخامت پوست در طول مجرای شنوایی کاهش می‌یابد.

گوش میانی

گوش میانی محفظه‌ای استخوانی پر از هواست. درون گوش میانی و پشت پرده صماخ سه استخوان کوچک چکشی، سندانی و رکابی، به ترتیب قرار دارند و به هم مفصل شده‌اند.

بخشی به نام شیپور استاش حلق را به گوش میانی مرتبط می‌کند. هوا از راه این مجرا به گوش میانی منتقل می‌شود تا فشار آن در دو طرف پرده صماخ یکسان شود و پرده به درستی بلرزد.

گوش درونی

گوش درونی از دو بخش حلزونی و دهلیزی تشکیل شده است.

بخش حلزونی در شنوایی و بخش دهلیزی در تعادل نقش دارد.

تبدیل صدا به پیام عصبی

امواج صوتی پس از عبور از مجرای شنوایی به پرده صماخ برخورد می‌کنند و آن را به ارتعاش درمی‌آورند. دسته استخوان چکشی روی پرده صماخ چسبیده و با ارتعاش آن می‌لرزد و استخوان سندانی و رکابی را نیز به ارتعاش درمی‌آورد.

کف استخوان رکابی طوری روی دریچه‌ای به نام دریچه بیضی قرار گرفته است که لرزش آن دریچه را می‌لرزاند. این دریچه پرده‌ای نازک است که در پشت آن، بخش حلزونی گوش قرار دارد. لرزش دریچه بیضی مایع درون حلزون گوش را به لرزش درمی‌آورد.

در بخش حلزونی سلول‌های مژکداری قرار دارند که مژک‌هایشان با پوشش ژلاتینی تماس دارد. این سلول‌ها گیرنده‌های مکانیکی‌اند که با لرزش مایع درون بخش حلزونی مژک آن‌ها خم می‌شود. در نتیجه کانال‌های یونی غشای آن‌ها باز و این سلول‌ها تحریک می‌شوند. در نتیجه شاخه شنوایی عصب گوش، پیام عصبی ایجاد شده را به مغز می‌برد.

بررسی شکل حلزون گوش

یاخته‌های پوششی مجاور گیرنده‌های شنوایی در تماس با ماده ژلاتینی قرار ندارند.

مژک‌های گیرنده شنوایی با مایع گوش درونی در تماس است.

قطر گیرنده‌های شنوایی در تمامش یکسان نیست و مژک‌های آن به بخش نازک‌تر گیرنده متصل است.

رشته‌ای که در ادامه گیرنده شنوایی دیده می‌شود مربوط به دندریت نورون حسی‌ست و آکسون گیرنده شنوایی نمی‌باشد.

حفظ تعادل

در بخش دهلیزی گوش داخلی سه مجرای نیم دایره عمود بر هم (در سه جهت فضا) وجود دارد که سلول‌های مژک‌دار حس تعادل درون آن قرار گرفته‌اند. حرکت سر این سلول‌ها را تحریک می‌کند.

درون مجاری نیم دایره از مایعی پر شده است و مژک‌های سلول‌های گیرنده نیز در ماده ژلاتینی قرار دارند. با چرخش سر مایع درون مجرا به حرکت درمی‌آید و ماده ژلاتینی را به یک طرف خم می‌کند. در نتیجه مژک‌های سلول گیرنده خم و این گیرنده‌ها تحریک می‌شوند.

آکسون سلول‌های عصبی حسی که شاخه دهلیزی عصب گوش را تشکیل می‌دهند پیام را به مغز و به ویژه به مخچه می‌برند و آن را از موقعیت سر آگاه می‌کنند.

شکل مجاری نیم دایره

در بخش دهلیزی مژک‌های گیرنده‌ها کاملا با گیرنده‌های ژلاتینی پوشیده شده‌اند و با مایع مجاری نیم دایره تماس ندارند.

بیشتر سلول‌های مجاری نیم دایره از نوع پوششی استوانه‌ای تک لایه هستند.

در هر گوش انسان سه مجرای نیم دایره و در هر دو گوش انسان شش مجاری نیم دایره وجود دارد.

محل قرار گرفتن عصب تعادلی به قطورترین و پایین‌ترین قسمت مجاری نیم دایره چسبیده است.

در بخش تعادل گوش برخلاف بخش حلزونی، چند گیرنده با یک دندریت منشعب سیناپس برقرار می‌کنند.

مقایسه بخش حلزونی و بخش دهلیزی گوش

برای مطالعه بهتر جدول در موبایل، گوشی را به حالت افقی در بیاورید.

بخش حلزونی	بخش دهلیزی
گیرنده‌ها در سراسر حلزونی قرار دارند.	گیرنده‌ها در محل خاصی قرار دارند.
بافت پوششی استوانه‌ای چند لایه در آن دیده می‌شود.	بافت پوششی استوانه‌ای تک لایه دارد.
گیرنده‌های آن هر کدام چندین مژک دارد.	گیرنده‌های آن هر کدام یک مژک و چند زائده شبه مژکی دارد (ممکن است گفته شود این گیرنده چندین مژک دارد).
هر گیرنده با یک دندریت مجزا سیناپس برقرار می‌کند.	چند گیرنده با یک دندریت مشترک سیناپس برقرار می‌کند.
مژک‌ها با پوشش ژلاتینی تماس دارند.	مژک (یا مژک‌ها) درون پوشش ژلاتینی قرار دارند.

*

بویایی

گیرنده‌های بویایی در سقف حفره بینی قرار دارند. مولکول‌های بودار هوای تنفسی این سلول‌ها را تحریک می‌کنند.

برای اینکه مولکول‌های بو گیرنده‌های بویایی را تحریک کنند نیازی نیست درون ماده مخاطی حل شوند. درواقع مولکول‌های بو مستقیما گیرنده‌ها را تحریک می‌کند.

این سلول‌ها پیام‌های بویایی را به لوب‌ها (پیازها)ی بویایی مغز که در تشریح مغز آن‌ها را مشاهده کردید می‌برند. پیام بویایی سرانجام به قشر مخ ارسال می‌شود.

بررسی شکل گیرنده بویایی

گیرنده‌های بویایی در بین سلول‌های استوانه‌ای فاقد مژک قرار دارند. در این سلول‌های استوانه‌ای هسته از غشای پایه دور است.

در کنار گیرنده‌ها به جز سلول‌های استوانه‌ای یک سری سلول‌های دیگری هم وجود دارند که به غشای پایه چسبیده‌اند.

گیرنده‌های بویایی دارای دندریت، جسم سلولی و آکسون هستند. انتهای دندریت در این سلول‌ها کمی برآمده است و مژک‌هایی با اندازه نامساوی دارد. آکسون این گیرنده‌ها از لایه زیر مخاط و از استخوان کف جمجمه عبور می‌کند و در لوب بویایی با یک سری نورون به نام نورون بویایی سیناپس برقرار می‌کند.

چشایی

در دهان و برجستگی‌های زبان جوانه چشایی و درون این جوانه‌ها گیرنده‌های چشایی قرار گرفته‌اند. ذره‌های غذا در بزاق حل می‌شوند و سلول‌های گیرنده چشایی را تحریک می‌کنند.

انسان پنج مزه اصلی شیرینی، شوری، ترشی، تلخی و مزه اومامی را احساس می‌کند. اومامی کلمه ژاپنی به معنای لذیذ است که برای توصیف یک مزه مطلوب که با چهار مزه دیگر تفاوت دارد به کار می‌رود. اومامی مزه غالب غذاهایی‌ست که آمینواسید گلوتامات دارد مانند عصاره گوشت.

حس بویایی در درک درست مزه غذا تاثیر دارد: مثلا در هنگام سرماخوردگی مزه غذاها را به درستی تشخیص نمی‌دهیم.

بررسی شکل گیرنده چشایی

زبان ماهیچه دارد. یعنی علاوه بر گیرنده، سلولی دارد که با تحریک می‌تواند پتانسیل غشایش تغییر کند.

یاخته‌های گیرنده با یاخته‌های پشتیبان در تماس‌اند اما با یاخته‌های سنگ‌فرشی نیستند.

هر جوانه از طریق یک منفذ به بیرون راه دارد. این نکته در موقع هر گیرنده‌ی تکی نادرست است.

هسته یاخته‌های گیرنده به غشای پایه نزدیک‌تر از منفذ است.

همه‌ی یاخته‌های جوانه چشایی با غشای پایه در تماس هستند.

پردازش اطلاعات حسی

پیام‌هایی که هر نوع از گیرنده‌های حسی ارسال می‌کنند، به بخش یا بخش‌های ویژه‌ای از دستگاه عصبی مرکزی و قشر مخ وارد می‌شود.

مثلا عصب بینایی در مسیر خود از کیاسمای بینایی عبور می‌کند. کیاسما محلی‌ست که در آن برخی از آکسون‌های عصب بینایی یک چشم به سمت مقابل می‌رود.

پیام‌های بینایی بعد از عبور از کیاسما وارد تالاموس‌ها می‌شوند. این پیام‌ها سرانجام به لوب‌های پس سری قشر مخ وارد و در آنجا پردازش می‌شوند.

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.

طبقه‌بندی گیرنده‌ها

گیرنده‌های حسی را بر اساس کتاب درسی می‌توان به سه روش طبقه‌بندی کرد:

انواع گیرنده‌های حسی بر اساس ساختار

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.

حواس پیکری

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.

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.

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.

گیرنده‌های حس درد

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 گفتار اول با بافت‌شناسی دستگاه عصبی آشنا شدیم. در این گفتار کمی در مورد آناتومی دستگاه عصبی صحبت خواهیم کرد.

از نظر آناتومی، دستگاه عصبی دو بخش مرکزی و محیطی دارد. ابتدا در مورد دستگاه عصبی مرکزی صحبت خواهیم کرد.

این دستگاه شامل مغز و نخاع است که مراکز نظارت بر فعالیت‌های بدن هستند. این دستگاه اطلاعات دریافتی از محیط و درون بدن را تفسیر می‌کند و به آن‌ها پاسخ می‌دهد.

مغز و نخاع از ماده خاکستری و ماده سفید تشکیل شده‌اند.

ماده خاکستری چیست؟

می‌دانیم که مغز و نخاع از نورون‌ها تشکیل شده است. بخش‌هایی از مغز و نخاع که جسم سلولی و رشته‌های عصبی بدون میلین در آن جمع شده‌اند ماده خاکستری را تشکیل می‌دهند.

ماده سفید چیست؟

هر بخش مغز و نخاع که در آن رشته‌های عصبی میلین‌دار در آن جمع شده‌اند ماده سفید نام دارد.

حفاظت از مغز و نخاع

جمجمه و ستون فقرات

خارجی‌ترین لایه‌ای که از مغز و نخاع حفاظت می‌کند جمجمه و ستون فقرات است.

پرده‌های مننژ

جمجمه و ستون فقرات به طور مستقیم با مغز و نخاع در تماس نیستند، بلکه بین آن‌ها پرده‌هایی به نام پرده‌های مننژ وجود دارد.

پرده‌های مننژ سه لایه هستند.

۱-لایه داخلی نازک‌ترین لایه است و به طور مستقیم با مغز یا نخاع در تماس است. این لایه همچنین دارای رگ‌های خونی‌ست.

۲-لایه میانی از لایه داخلی ضخیم‌تر و از لایه خارجی نازک‌تر است. این لایه دارای زوائد ریز است.

۳-لایه خارجی ضخیم‌ترین لایه است و به طور مستقیم به استخوان جمجمه (در مغز) و ستون فقرات (در نخاع) چسبیده است.

مایع مغزی نخاعی

فضای بین پرده‌های مننژ را مایعی به نام مایع مغزی نخاعی پر کرده است. این پرده مانند ضربه‌گیر عمل می‌کند و دستگاه عصبی مرکزی را در برابر ضربه حفاظت می‌کند.

درک بهتر مایع مغزی نخاعی

مایع مغزی نخاعی از مویرگ‌هایی ترشح می‌شوند که در بطن‌های یک و دو قرار دارند. این مایع چگونه وارد پرده‌های مننژ می‌شود؟

این مایع از بطن‌های یک و دو وارد بطن سه و سپس وارد بطن چهارم می‌شود. این مایع از آنجا وارد پرده‌های مننژ نخاعی و همچنین وارد کانال مرکزی نخاع می‌شود. درواقع مایع مغزی نخاعی هم در وسط و هم در اطراف دستگاه مرکزی قرار دارد.

سد خونی مغزی و سد خونی نخاعی

سلول‌های پوششی مویرگ‌ها در مغز و نخاع به یکدیگر چسبیده‌اند و بین آن‌ها منفذی وجود ندارد. در نتیجه بسیاری از مواد و میکروب‌ها در شرایط طبیعی نمی‌توانند به مغز وارد شوند. این عامل حفاظت کننده در مغز سدخونی-مغزی و در نخاع سد خونی-نخاعی نام دارد.

این سد یک فیلتر کامل نیست و مولکول‌هایی مثل اکسیژن، کربن‌دی‌اکسید، گلوکز، آمینواسید و برخی داروها می‌توانند از این سدها عبور کنند.

مغز

مغز از سه بخش اصلی مخ، مخچه و ساقه مغز تشکیل شده است.

نیمکره‌های مخ

بیشتر حجم مغز را مخ تشکیل می‌دهد. دو نیمکره مخ با رشته‌های عصبی گوناگون به هم متصل هستند. دو نوع از این رشته‌ها رابط پینه‌ای و رابط سه گوش هستند.

چند نکته در رابطه با رابط پینه‌ای و سه گوش

غلاف میلین رابط پینه‌ای و سه گوش می‌تواند در MS تخریب شود.

رابط سه گوش زیر رابط پینه‌ای قرار دارد.

در انسان رابط پینه‌ای از رابط سه گوش بزرگتر است.

در دو طرف رابط سه گوش و پینه‌ای بطن‌های یک و دو قرار دارد.

دو نیمکره به طور همزمان از همه بدن اطلاعات دریافت و پردازش می‌کنند تا بخش‌های مختلف بدن به طور هماهنگ فعالیت کنند.

هر نیمکره کارهای اختصاصی دارد؛ مثلا بخش‌هایی از نیم‌کره چپ به توانایی در ریاضیات و استدلال مربوط‌اند و نیمکره راست در مهارت‌های هنری اختصاص یافته است.

بخش خارجی نیم‌کره‌های مخ از ماده خاکستری‌ست. قشر مخ چین خورده است و شیارهای متعدد دارد. شیارهای عمیق مخ، هر نیم‌کره را به چهار لوب تقسیم می‌کند:

۱-پیشانی

۲-آهیانه

۳-پس سری

۴-گیجگاهی

قشر مخ شامل بخش‌های حسی، حرکتی و ارتباطی‌ست. بخش حسی پیام‌های حسی را دریافت می‌کنند، بخش‌های حرکتی به ماهیچه‌ها و غدد پیغام می‌فرستد. بخش ارتباطی هم بین بخش‌های حسی و حرکتی ارتباط برقرار می‌کند.

قشر مخ جایگاه پردازش نهایی اطلاعات ورودی به مغز است که نتیجه آن یادگیری، تفکر و عملکرد هوشمندانه است.

بررسی دقیق لوب‌های مغزی

شیار بین دو نیم‌کره مخ از نمای کناری قابل مشاهده نیست.

بخش‌هایی از پرده‌ مننژ به شیار بین نیم‌کره‌های مخ نفوذ می‌کند.

همه لوب‌های مغزی به جز لوب گیجگاهی با لوب همنام خود مرز مشترک دارد.

همه لوب‌های مغزی به جز لوب گیجگاهی با شیار بین دو نیم کره مخ در ارتباط هستند.

لوب گیجگاهی با سه نوع لوب دیگر در تماس است.

لوب گیجگاهی در مجاورت مخچه قرار دارد.

لوب آهیانه به نسبت لوب‌های دیگر با شیارهای عمیق بیشتری در تماس است.

لوب پیشانی با دو لوب دیگر تماس دارد.

لوب پس سری با دو لوب دیگر تماس دارد.

همه‌ی شیارهای عمیق مغز دارای داخلی‌ترین پرده مننژ هستند.

هیچ‌یک از شیارهای مغزی با مایع مغزی نخاعی در تماس نیستند.

بعد از ترک کوکائین بخش پیشین مغز بهبود کمتری را نسبت به بخش پسین نشان می‌دهد.

در در دو نیم کره هفت شیار عمیق وجود دارد.

وقتی به مخ از بالا نگاه کنیم لوب گیجگاهی مشخص نمی‌شود.

بزرگترین لب مخ لب پیشانی و کوچکترین پس سری‌ست.

در جمجمه بزرگترین لب لب آهیانه است.

لب گیجگاهی و آهیانه با هر سه لب دیگر در ارتباط هستند با این تفاوت که لب گیجگاهی با مخچه هم در تماس است.

لب پس سری هم با مخچه در ارتباط است.

ساقه مغز

ساقه مغز از سه بخش تشکیل شده است: مغز میانی، پل مغزی و بصل النخاع.

مغز میانی

در بالای پل مغزی قرار دارد و سلول‌های عصبی آن در فعالیت‌های مختلف از جمله شنوایی، بینایی و حرکت نقش دارند. برجستگی‌های چهارگانه بخشی از مغز میانی هستند.

پل مغزی

پل مغزی در تنظیم فعالیت‌های مختلفی از جمله تنفس، ترشح بزاق و اشک نقش دارد.

بصل النخاع

در بالای نخاع قرار دارد و کوچکترین بخش ساقه مغز است.

بصل النخاع فشار خون و ضربان قلب را تنظیم می‌کند و مرکز انعکاس‌هایی مانند عطسه، بلع، سرفه و مرکز اصلی تنفس است.

یک نکته از کتاب دهم

افزایش و کاهش فعالیت قلب متناسب با شرایط، به وسیله دستگاه عصبی خودمختار انجام می‌شود. مرکز هماهنگی این اعصاب در بصل النخاع و پل مغزی و در نزدیکی مرکز تنفس قرار دارد.

مخچه

در پشت ساقه مغز قرار دارد، شامل دو نیمکره است و بخشی به نام کرمینه در وسط آن‌هاست. مخچه مرکز تنظیم وضعیت بدن و تعادل آن است.

مخچه به طور پیوسته از بخش‌های دیگر مغز، نخاع و اندام‌های حسی، مانند گوش پیام‌ها را دریافت و بررسی می‌کند تا فعالیت ماهیچه‌ها و حرکات بدن را در حالت‌های گوناگون به کمک مغز و نخاع هماهنگ کند.

ساختارهای دیگر مغز

تالاموس‌ها

محل پردازش اولیه و تقویت اطلاعات حسی‌اند. اغلب پیام‌های حسی در تالاموس گرد هم می‌آیند تا به بخش‌های مربوط به قشر مخ جهت پردازش نهایی فرستاده شوند.

هیپوتالاموس

در زیر تالاموس‌ها قرار دارند. این ساختار دمای بدن، تشنگی، گرسنگی و خواب را تنظیم می‌کند؛ همچنین در تنظیم تعداد ضربان قلب و فشار خون نقش دارد.

سامانه کناره‌ای (لیمبیک)

با قشر مخ، تالاموس و هیپوتالاموس ارتباط دارد. این سامانه در حافظه و احساساتی مانند ترس، خشم و لذت نقش ایفا می‌کند.

اسبک مغز (هیپوکامپ)

یکی از اجزای سامانه کناره‌ای‌ست. این ساختار در تشکیل حافظه و یادگیری نقش دارد. حافظه افرادی که اسبک مغز آن‌ها آسیب دیده یا با جراحی برداشته شده است دچار اختلال می‌شود.

اسبک مغز در تبدیل حافظه کوتاه مدت به بلند مدت نقش دارد.

اعتیاد

اعتیاد وابستگی به مصرف یک ماده یا یک رفتار است که ترک آن مشکلات جسمی و روانی برای فرد به وجود می‌آورد.

مواد اعتیادآور و مغز

مصرف مواد مخدر می‌تواند حجم مغز را کوچکتر کند.

اعتیاد به الکل

الکل در کتاب دهم و یازدهم

الکل در دستگاه گوارش به سرعت جذب می‌شود.

الکل علاوه بر دوپامین بر فعالیت انواعی از ناقل‌های عصبی تحریک کننده و بازدارنده تاثیر می‌گذارد و عامل عامل کاهش دهنده فعالیت‌های بدنی، ایجاد ناهماهنگی در حرکات بدن و اختلال در گفتار است.

الکل فعالیت مغز را کند می‌کند و در نتیجه زمان واکنش فرد به محرک‌های محیطی افزایش پیدا می‌کند.

مشکلات کبدی، سکته قلبی و انواع سرطان از پیامدهای مصرف بلندمدت الکل است.

نوشیدنی‌های الکلی با جلوگیری از رسوب کلسیم در استخوان‌ها باعث بروز پوکی استخوان در مردان و زنان می‌شود.

نوشیدنی‌های الکلی از عوامل مهم سرطان‌زایی هستند.

الکل در کنار عوامل محیطی دیگر می‌تواند در روند جدا شدن کروموزوم‌ها در هر دو جنس اختلال ایجاد کند و سبب ایجاد اختلال در تقسیم میوز شود.

الکل می‌تواند از جفت عبور کند و روی رشد و نمو جنین تاثیر سوء بگذارند.

الکل از علت‌های برگشت اسید معده است.

تشریح مغز گوسفند

اگر آناتومی مغز انسان را به خوبی بلد باشید، فهم آناتومی مغز گوسفند هم ساده می‌شود.

اگر به شکل مغز گوسفند توجه کنید نیم‌کره‌های مخ مانند انسان در بالا قرار دارد.

رابط پینه‌ای همچنان بالاتر از رابط سه‌گوش قرار دارد و زیر رابط سه گوش تالاموس قرار دارد. تا اینجا همه‌چیز مانند مغز انسان است.

اگر توجه کنید ساقه مغز و نخاع کمی به سمت بالا حرکت کرده و از حالت عمودی به حالت افقی درآمده است.

در این حالت پل مغزی دیگر زیر مغز میانی قرار ندارد، بلکه پشت آن است. بصل النخاع هم پشت پل مغزی قرار دارد.

در این حالت اپی‌فیز دیگر بالای برجستگی‌های چهارگانه قرار ندارد، بلکه جلوی آن است.

در این حالت دیگر بطن چهارم پشت پل مغزی نیست، بلکه بالای آن قرار دارد. درواقع در مغز گوسفند پل مغزی کف بطن چهارم است.

نخاع

نخاع درون کانال ستون مهره‌ها قرار دارد و از بصل النخاع تا دومین مهره کمری کشیده شده است.

دو نکته در مورد نخاع

در بخشی از ستون مهره نخاع وجود ندارد (نخاع تا مهره دوم کمری کشیده شده است). درواقع تمام طول نخاع توسط ستون مهره محافظت می‌شود، اما همه استخوان‌های ستون مهره از نخاع محافظت نمی‌کنند.

در بخش‌هایی از ستون مهره‌ها که نخاع وجود ندارد، ستون مهره از دستگاه عصبی محیطی محافظت می‌کند.

نخاع مغز را به دستگاه عصبی محیطی متصل می‌کند و مسیر عبور پیام‌های حسی از اندام‌های بدن به مغز و ارسال پیام‌ها از مغز به اندام‌هاست. علاوه بر آن نخاع مرکز برخی انعکاس‌های بدن است.

بررسی شکل نخاع

ماده خاکستری نخاع در وسط و ماده سفید در اطراف قرار دارد.

در بخش شکمی نخاع یک شیار پهن و عمیق دیده می‌شود.

در بخش پشتی نخاع سه شیار باریک قرار دارد که یکی از آن‌ها عمیق و دو تا از آن‌ها کم عمق است.

در اطراف کانال مرکزی نخاع ماده خاکستری قرار دارد.

در ریشه پشتی برخلاف ریشه شکمی یک برآمدگی وجود دارد. این برآمدگی به دلیل تجمع جسم سلولی‌ست.

بخش شکمی ماده خاکستری نخاع از بخش پشتی آن ضخیم‌تر است.

اعصاب نخاعی

هر عصب نخاعی دو ریشه دارد.

ریشه پشتی عصب نخاعی حسی‌ست و اطلاعات حسی را به نخاع وارد می‌کند.

ریشه شکمی عصب نخاعی پیام‌های حرکتی را از نخاع خارج می‌کند.

برای استفاده از جدول در موبایل، موبایل را از حالت عمودی به حالت افقی درآورید.

مقایسه ریشه پشتی و ریشه شکمی

	ریشه پشتی	ریشه شکمی
چه بخش‌هایی از نورون در آن قرار دارد؟	جسم سلولی و آکسون نورون حسی	آکسون نورون حرکتی
جهت جریان پیام عصبی	یک طرفه	یک طرفه
دارای بخش برآمده	هست	نیست
پیام‌های عصبی را به نخاع نزدیک می‌کند یا دور؟	پیام عصبی را به نخاع نزدیک می‌کند.	پیام عصبی را از نخاع دور می‌کند.

دستگاه عصبی محیطی

بخشی از دستگاه عصبی که مغز و نخاع را به اندام‌های دیگر مرتبط می‌کند دستگاه عصبی محیطی نام دارد.

۱۲ جفت عصب مغزی و ۳۱ جفت عصب نخاعی دستگاه عصبی مرکزی را به بخش‌های دیگر بدن مانند اندام‌های حس و ماهیچه‌ها مرتبط می‌کند.

هر عصب مجموعه‌ای از رشته‌های عصبی‌ست که درون غلافی از بافت پیوندی قرار گرفته‌اند.

دستگاه عصبی محیطی شامل دو بخش حسی و حرکتی‌ست. با بخش حسی آن در گفتار بعد آشنا می‌شویم.

بخش حرکتی این دستگاه پیام عصبی را به ماهیچه‌ها و غدد می‌رساند.

بخش حرکتی دستگاه عصبی محیطی شامل دو بخش پیکری و خودمختار است.

بخش پیکری

این بخش پیام‌های عصبی را به ماهیچه‌های اسکلتی می‌رساند. فعالیت ماهیچه‌های اسکلتی می‌تواند به شکل ارادی یا غیرارادی تنظیم شود.

وقتی تصمیم می‌گیریم کتاب را از روی میز برداریم سلول‌های عصبی بخش پیکری، دستور مغز را به ماهیچه‌های دست می‌رسانند.

فعالیت ماهیچه‌های اسکلتی به شکل انعکاسی نیز تنظیم می‌شود.

انعکاس چیست؟

انعکاس پاسخ سریع و غیرارادی ماهیچه‌ها در پاسخ به محرک‌هاست.

چند نکته در مورد انعکاس

انعکاس‌های بدن به دو دسته مغزی و نخاعی تقسیم‌بندی می‌شوند. مرکز انعکاس‌هایی مثل بلع، عطسه و سرفه در مغز و مرکز انعکاس عقب کشیدن دست در نخاع قرار دارد.

در انعکاس نورون‌های حسی و حرکتی میلین‌دار هستند.

در انعکاس‌ها لزوما گیرنده درد تحریک نمی‌شود. مثلا در انعکاس بلع گیرنده درد دخیل نیست.

انعکاس عقب کشیدن دست

در انعکاس عقب کشیدن دست، دست فرد با برخورد به جسم داغ به عقب کشیده می‌شود. مرکز تنظیم این انعکاس نخاع است.

در این انعکاس چه اتفاقی می‌افتد؟

۱-پیام از گیرنده حسی پوست دست به ریشه پشتی نخاع وارد می‌شود.

۲-نورون حسی در ماده خاکستری با دو نورون رابط سیناپس تحریکی تشکیل می‌دهد.

۳-یکی از نورون‌های رابط با نورون حرکتی ماهیچه‌ی سه سر سیناپس مهاری و نورون رابط دیگر با نورون حرکتی ماهیچه دو سر سیناپس تحریکی تشکیل می‌دهد.

۴-نورون حرکتی ماهیچه دو سر این ماهیچه را تحریک می‌کند و ماهیچه دو سر منقبض می‌شود. در مقابل نورون حرکتی ماهیچه سه سر هیچ پیامی منتقل نمی‌کند و ماهیچه سه سر به استراحت درمی‌آید.

بخش خودمختار

بخش خودمختار دستگاه عصبی محیطی کار ماهیچه‌های صاف، قلبی و غده‌ها را به طور ناآگاهانه تنظیم می‌کند و همیشه فعال است.

این دستگاه از دو بخش سمپاتیک و پاراسمپاتیک تشکیل شده است که معمولا برخلاف هم عمل می‌کنند تا فعالیت‌های حیاتی بدن را در شرایط مختلف تنظیم کنند.

۱-فعالیت بخش پاراسمپاتیک باعث برقراری حالت آرامش در بدن می‌شود. در این حالت فشار خون کاهش یافته و ضربان قلب کم می‌شود.

۲-بخش پاراسمپاتیک هنگام هیجان بر بخش سمپاتیک غلبه دارد و بدن را در حالت آماده باش نگه می‌دارد. این بخش باعث افزایش فشار خون، ضربان قلب و تعداد تنفس می‌شود.

بررسی دقیق‌تر بخش حرکتی دستگاه عصبی محیطی (اعصاب پیکری و خودمختار)

به قول کتاب درسی بخش حرکتی دستگاه عصبی محیطی پیام عصبی را به اندام‌های اجرا کننده یعنی ماهیچه‌ها و غدد می‌رساند. برای بررسی بهتر بیایید به سراغ دستگاه تنفسی برویم و با دیافراگم شروع می‌کنیم.

دیافراگم یک عضله اسکلتی‌ست که هم به صورت ارادی و هم به صورت غیرارادی کنترل می‌شود. به نظر شما عصبی که به دیافراگم پیام می‌رساند یک عصب پیکری‌ست یا خودمختار؟

حالا بیایید به سراغ نایژک‌هایی برویم که در شش‌ها قرار دارند. در دیواره نایژک‌ها ماهیچه صاف وجود دارد. این نایژک‌ها توسط چه اعصابی عصب‌دهی می‌شوند؟ پیکری یا خودمختار؟

برای اینکه بفهمیم به یک اندام چه نوع عصب حرکتی پیغام می‌دهد فقط کافی‌ست بدانیم آن اندام چیست. اگر آن اندام ماهیچه اسکلتی باشد عصب آن پیکری‌ست. مثلا دیافراگم بنداره خارجی مخرج توسط یک عصب پیکری عصب‌دهی می‌شود. یا مثلا در هنگام بلع چون عضلات درگیر عضلات اسکلتی هستند پیام از بصل النخاع (مرکز بلع) توسط یک عصب پیکری به این عضلات می‌رسد.

در مقابل اعصابی که به غدد، قلب یا ماهیچه صاف پیام می‌رساند اعصاب خودمختار هستند. مثلا بنداره داخلی مخرج توسط اعصاب خودمختار کنترل می‌شوند.

پس چیزی که تعیین می‌کند نام عصب مورد نظر ما چیست نه محل صادر شدن پیام است و نه ارادی یا غیرارادی بودن کار اندام هدف. مهم نوع اندام هدف است.

دستگاه عصبی جانوران

هیدر

ساده‌ترین ساختار عصبی شبکه عصبی در هیدر است.

شبکه عصبی مجموعه‌ای از سلول‌های عصبی پراکنده در دیواره بدن هیدر است که با هم ارتباط دارند.

تحریک هر نقطه از بدن جانور در همه سطح آن پخش می‌شود.

شبکه عصبی سلول‌های ماهیچه‌ای بدن را تحریک می‌کند.

پلاناریا

در پلاناریا دو گره عصبی در سر مغز را تشکیل می‌دهد. هر گره مجموعه‌ای از جسم سلول‌های عصبی‌ست.

دو طناب عصبی متصل به مغز در طول بدن جانور کشیده شده. این دو طناب با رشته‌هایی به هم متصل‌اند و ساختاری نردبان‌مانند را ایجاد می‌کنند.

رشته‌های جانبی متصل به ساختار نردبان مانند بخش محیطی دستگاه عصبی را تشکیل می‌دهد.

حشرات

مغز حشرات از چند گره به هم جوش خورده تشکیل شده است.

در طول بدن جانور یک طناب عصبی شکمی کشیده شده است. در هر بند از بدن یک گره عصبی وجود دارد.

از آنجا که در این فصل با دستگاه جدیدی در بدن آشنا می‌شویم، لازم است چند مفهوم جدید را یاد بگیریم.

ٰ

بافت عصبی

بافت عصبی از دو نوع سلول تشکیل شده است؛ سلول‌های عصبی و سلول‌های پشتیبان (نوروگلیا).

ٰ

سلول عصبی چیست؟

سلول عصبی یا نورون‌ها سه عملکرد دارند: تولید پیام، هدایت و انتقال پیام عصبی.

نکات بیشتر و ظریف‌تر در مورد هدایت و انتقال

در زمان انتقال پیام عصبی برخی از قسمت‌های نورون پیش‌سیناپسی با برخی قسمت‌های نورون پس‌سیناپسی درگیر است:

۱-انتهای آکسون نورون پیش‌سیناپسی
۲-ابتدای دندریت و جسم سلولی نورون پس‌سیناپسی

هدایت پیام عصبی در ارتباط با یک سلول است. این فرایند بخش‌های میانی دندریت و آکسون یک نورون را درگیر می‌کند.

همچنین حواستان باشد: هدایت یک فرایند الکتریکی است و انتقال یک فرایند شیمیایی‌ست.

سوال: هر سلولی که بتواند پیام عصبی ایجاد کند سلول عصبی‌ (نورون) است؟

در گفتار بعد با گیرنده‌ها آشنا می‌شوید. گیرنده‌ها توانایی تولید پیام عصبی را دارند. برخی از گیرنده‌ها با اینکه توانایی تولید پیام عصبی را دارند، اما سلول عصبی محسوب نمی‌شوند.

هر نورون از سه بخش تشکیل شده است: دندریت، جسم سلولی و آکسون.

۱-دندریت(دارینه) رشته‌ای‌ست که پیام را دریافت و وارد جسم سلول می‌کند.

۲-جسم سلولی(جسم یاخته‌ای) محل قرارگیری هسته و دیگر اندامک‌های سلول است.

۳-آکسون(آسه) رشته‌ای‌ست که پیام را از جسم سلولی تا انتهای خود پایانه آکسونی قرار دارد هدایت می‌کند. این پیام از محل پایانه آکسون یک سلول عصبی به سلول دیگر منتقل می‌شود(به تفاوت هدایت و انتقال در جمله دقت کنید).

حالا که می‌دانیم نورون از چه بخش‌هایی تشکیل شده با دو مفهوم جدید آشنا می‌شویم: رشته عصبی و غلاف میلین.

دندریت و آکسون بلند رشته عصبی نام دارد.

غلاف میلین از پیچیده شدن سلول پشتیبان به دور رشته عصبی ایجاد می‌شود.

غلاف میلین پیوسته نیست و در بخش‌هایی از رشته قطع می‌شود. این بخش‌ها گره رانویه نام دارد.

ٰ

سلول پشتیبان (نوروگلیا) چیست؟

تعداد این سلول‌ها چند برابر سلول‌های عصبی‌ست و انواع گوناگونی دارد:

۱-برخی از آن‌ها داربست‌هایی برای استقرار سلول‌های عصبی ایجاد می‌کند.

۲-برخی از آن‌ها در دفاع از سلول‌های عصبی نقش دارند.

۳-برخی دیگر در حفظ هم ایستایی مایع اطراف آن‌ها نقش دارند.

انواع یاخته‌های عصبی

از نظر عملکرد، سلول‌های عصبی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

۱-سلول‌های عصبی حسی پیام‌ها را به سوی بخش مرکزی دستگاه عصبی می‌آورند.

۲-سلول‌های عصبی رابط در مغز و نخاع قرار دارند و ارتباط لازم بین بخش حسی و حرکتی را برقرار می‌کنند.

۳-سلول‌های عصبی حرکتی پیام‌ها را از بخش مرکزی دستگاه عصبی به سوی اندام‌ها می‌برند.

پیام عصبی چگونه ایجاد می‌شود؟

پیام عصبی در اثر تغییر مقدار یون‌ها در دو سوی غشای سلول عصبی به وجود می‌آید.

پتانسیل آرامش

وقتی سلول تحریک نشده باشد پتانسیل درون سلول نسبت به بیرون آن ۷۰- میلی‌ولت است. این اختلاف پتانسیل را پتانسیل آرامش می‌نامند.

در حالت آرامش مقدار یون‌های سدیم در بیرون سلول عصبی زنده از داخل آن بیشتر است و در مقابل مقدار یون‌های پتاسیم درون سلول از بیرون بیشتر است.

در غشای سلول‌ها مولکول‌های پروتئینی وجود دارند که در هنگام آرامش در غشا فعالیت می‌کنند:

۱-کانال‌های نشتی

این کانال‌ها همیشه باز هستند.

یون‌ها از طریق انتشار تسهیل شده از آن عبور می‌کنند.

از این کانال‌ها یون‌های سدیم به سلول وارد و یون‌های پتاسیم از سلول خارج می‌شوند.

تعداد یون پتاسیم خروجی بیشتر از یون‌های سدیم ورودی‌ست؛ زیرا غشا به این یون نفوذپذیری بیشتری دارد.

۲-پمپ سدیم پتاسیم

در هر بار فعالیت این پمپ سه سدیم از سلول خارج می‌شود و دو پتاسیم وارد می‌شود.

این پمپ از مولکول ATP استفاده می‌کند.

پتانسیل عمل

در پتانسیل عمل تغییراتی در اختلاف پتانسیل درون و بیرون سلول ایجاد می‌شود. در این زمان اختلاف درون نسبت به بیرون ابتدا به ۳۰+ می‌رسد و دوباره به ۷۰- برمی‌گردد.

پتانسیل عمل را می‌توان در دو مرحله بررسی کرد:

مرحله اول – باز شدن کانال‌های دریچه‌دار سدیمی

با تحریک نورون‌ها، کانال‌هایی به نام کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز می‌شود. با باز شدن این کانال‌ها یون‌های سدیم فراوانی وارد سلول می‌شود. به این ترتیب اختلاف پتانسیل درون و بیرون ابتدا صفر می‌شود و سپس به ۳۰+ می‌رسد.

مرحله دوم – باز شدن کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی

با رسیدن اختلاف پتانسیل به ۳۰+ ابتدا کانال‌های دریچه‌دار سدیمی بسته می‌شوند و سپس کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز می‌شود. با باز شدن این کانال‌ها یون‌های پتاسیمی زیاد از سلول خارج می‌شود. به همین خاطر اختلاف پتانسیل درون و بیرون ابتدا به صفر و سپس به ۷۰- می‌رسد.

بررسی دقیق‌تر پتانسیل عمل

می‌توان نمودار پتانسیل عمل را به چهار مرحله تقسیم کرد:

یک.. از ۷۰- تا ۰

دو.. از ۰ تا ۳۰+

سه.. از ۳۰+ تا ۰

چهار.. از ۰ تا ۷۰-

از تقسیم‌بندی بالا می‌توان به نکات زیر رسید؛

۱-در دو مرحله اختلاف پتانسیل به صفر نزدیک می‌شود (یا اختلاف پتانسیل بیرون و درون کمتر می‌شود):

الف.. مرحله‌ای که کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز می‌شود و اختلاف از ۷۰- به صفر نزدیک می‌شود.

ب.. زمانی که کانال‌های پتاسیمی باز می‌شود و اختلاف پتانسیل از ۳۰+ به صفر نزدیک می‌شود.

۲-در دو مرحله اختلاف پتانسیل بیرون درون بیشتر می‌شود (یا از صفر دور می‌شود):

الف.. زمانی که کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز هستند و نمودار از ۰ به ۳۰+ مثبت نزدیک می‌شود.

ب.. زمانی که کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز هستند و نمودار از ۰ به ۷۰- حرکت می‌کند.

۳-در دو مرحله اختلاف پتانسیل بیشتر از صفر است:

الف.. زمانی که کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز هستند و اختلاف پتانسیل از ۰ به ۳۰+ می‌رسد.

ب… زمانی که کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز می‌شوند و اختلاف پتانسیل از ۳۰+ به ۰ می‌رسد.

۴-در دو مرحله اختلاف پتانسیل کمتر از صفر است:

الف.. زمانی که کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز می‌شوند و اختلاف پتانسیل از ۷۰- به ۰ می‌رسد.

ب.. زمانی که کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز هستند و اختلاف پتانسیل از ۰ به ۷۰- می‌رسد.

چند نکته تکمیلی

۱-منفی و مثبت بودن اختلاف پتانسیل با کاهش و افزایش اختلاف پتانسیل فرق می‌کند.

منفی و مثبت بودن نشان می‌دهد که نمودار در زیر محور X یا روی آن قرار دارد.

کاهش و افزایش نشان می‌دهد که نمودار به محور X نزدیک می‌شود یا از آن دور می‌شود.

پس نمودار می‌تواند منفی باشد و اختلاف پتانسیل آن رو به افزایش باشد (که یعنی نمودار پایین‌تر از محور X است و از آن دور می‌شود).

همچنین نمودار می‌توانند مثبت باشد و اختلاف پتانسیل آن رو به کاهش باشد (که یعنی نمودار بالاتر از محور X است و به آن نزدیک می‌شود).

۲-باز می‌شوند با باز هستند متفاوت است. به جمله زیر دقت کنید:

در زمانی که اختلاف پتانسیل دو سوی غشا منفی و در حال افزایش است کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز می‌شوند.

جمله بالا غلط است. در مرحله که گفته شد، کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی از قبل باز هستند و در آخر این مرحله بسته می‌شوند.

بررسی سیناپس تحریکی و مهاری

سیناپس تحریکی باعث تحریک نورون پس‌سیناپسی می‌شود.

در سیناپس تحریکی ناقل عصبی سلول پیش‌سیناپسی کانال‌های دریچه‌دار سدیمی ار در سلول پس‌سیناپسی باز می‌کند.

در سیناپس تحریکی سلول پس‌سیناپسی از پتانسیل آرامش به پتانسیل عمل می‌رود.

سیناپس مهاری باعث تحریک نورون پس‌سیناپسی می‌شود.

در سیناپس مهاری ناقل عصبی سلول پس‌سیناپسی کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی را در سلول پس‌سیناپسی باز می‌کند.

در سیناپس مهاری اختلاف پتانسیل سلول پس‌سیناپسی از حالت آرامش کمتر می‌شود و به زیر منفی هفتاد می‌آید.

گره رانویه

هدایت پیام عصبی در رشته‌های عصبی میلین‌دار از رشته‌های بدون میلین هم قطر سریع‌تر است.

به این دلیل که سرعت ارسال پیام به ماهیچه‌های اسکلتی اهمیت زیادی دارد نورون‌های حرکتی که به این ماهیچه‌ها پیام می‌فرستند میلین‌دار هستند.

بیماری ام اس

در این بیماری سلول‌های پشتیبانی که در سیستم عصبی مرکزی (نه محیطی) میلین می‌سازند از بین می‌روند.

از عوارض این بیماری اختلال در بینایی و حرکت است. پس بخش‌های مربوط به آن در این بیماری دچار آسیب می‌شود.

انتقال پیام عصبی

تا اینجا در مورد جزئیاتی صحبت کردیم که سبب هدایت می‌شوند. حالا می‌خواهیم کمی در مورد سازوکار انتقال پیام عصبی صحبت کنیم.

در اینجا باید با مفهومی به نام سیناپس آشنا شویم.

سیناپس چیست؟

سلول‌های عصبی با هم رابطه‌هایی به نام سیناپس(همایه) برقرار می‌کنند. بین سلول‌های عصبی در ناحیه سیناپس فضایی به نام فضای سیناپسی وجود دارد.

سلولی که پیام را به سلول دیگری منتقل می‌کند سلول پیش سیناپسی نام دارد. این سلول ماده‌ای به نام ناقل را به فضای سیناپسی آزاد می‌کند.

ناقل عصبی روی سلول پس‌سیناپسی اثر می‌گذارد و با تغییر نفوذپذیری سلول به یون‌ها آن را تحریک یا مهار می‌کند.

ناقل عصبی چطور روی سلول پس‌سیناپسی اثر می‌کند؟

ناقل عصبی درون جسم سلولی ساخته می‌شود و درون ریزکیسه‌ها ذخیره می‌شود. این ریزکیسه‌ها از طریق آکسون به پایانه آکسونی می‌رود و وارد فضای سیناپسی می‌شود.

ناقل عصبی برای اثر روی سلول پس‌سیناپسی وارد آن نمی‌شود. بلکه روی سطح سلول به گیرنده مخصوص خود متصل می‌شود و کانال‌های یونی را باز می‌کند.

ناقل عصبی می‌تواند تحریک‌کننده یا مهاری باشد. بسته به نوع ناقل سلول پس‌سیناپسی می‌تواند تحریک شود یا مهار شود.

سرنوشت ناقل چه می‌شود؟

ناقل عصبی دو سرنوشت دارند:

۱-یا وارد سلول پیش سیناپسی می‌شود.

۲-یا توسط یک سری آنزیم تجزیه شوند.