درباره دنیای شگفتانگیز اندامهای حسی
اندامهای حسی: پنجرههای ارتباط با دنیا
فرض کنید در یک روز آفتابی قدم میزنید. نور خورشید را میبینید، آواز پرندگان را میشنوید، بوی گلها را استشمام میکنید و گرمای آفتاب روی پوست خود حس میکنید. تمام این تجربیات به لطف وجود اندامهای حسی ممکن شدهاند. هر اندام حسی نوع خاصی از انرژی را از محیط دریافت میکند. به این انرژیها محرک[2] میگویند. وظیفه اصلی اندام حسی، تبدیل این محرکهای فیزیکی یا شیمیایی به سیگنالهای الکتروشیمیایی است که به آنها پیام عصبی[3] یا پتانسیل عمل[4] میگویند. این پیامها سپس از طریق عصبها به مغز فرستاده میشوند و مغز آنها را تفسیر کرده و به ما احساس آگاهانه میدهد. در واقع، مغز هیچگاه مستقیماً با نور، صدا یا بو ارتباط ندارد، بلکه فقط پیامهای عصبی را دریافت میکند.
انواع گیرندههای حسی و محل قرارگیری آنها
اندامهای حسی بر اساس نوع محرکی که دریافت میکنند، در چند دسته اصلی تقسیمبندی میشوند. درک این طبقهبندی، فهم چگونگی کار بدن را آسانتر میکند.
| نوع گیرنده | محرک (انرژی دریافتی) | اندام حسی مربوطه | مثال ملموس |
|---|---|---|---|
| گیرنده نور (بینایی) | امواج نور (فوتون) | چشم | دیدن رنگینکمان بعد از باران |
| گیرنده مکانیکی (شنوایی) | امواج صوتی (ارتعاش) | گوش | شنیدن زنگ ساعت برای بیدار شدن |
| گیرنده شیمیایی (بویایی و چشایی) | مولکولهای شیمیایی | بینی و زبان | تشخیص بوی غذای مورد علاقه یا مزه ترش لیمو |
| گیرنده دمایی (گرما و سرما) | گرما یا سرمای اشیاء | پوست | احساس گرمی فنجان چای یا سردی یخ |
| گیرنده درد (نوسیسپتور) | آسیب احتمالی به بافت (گرمای شدید، فشار، مواد شیمیایی) | پوست و اندامهای داخلی | احساس درد هنگام بریدن دست با کاغذ |
از محرک تا درک: یک مثال ساده از بینایی
بیایید این فرآیند تبدیل را با یک مثال از حس بینایی، مرحله به مرحله دنبال کنیم. تصور کنید یک سیب قرمز روی میز میبینید.
- دریافت محرک: نور منعکس شده از سیب (امواج نور با طولموج خاص قرمز) وارد چشم شما میشود.
- تمرکز و عبور: نور از قرنیه و عدسی چشم عبور کرده و روی پردهای در پشت چشم به نام شبکیه[5] متمرکز میشود.
- تبدیل انرژی: در شبکیه، سلولهای خاصی به نام گیرندههای نوری (شامل سلولهای استوانهای و مخروطی) وجود دارند. این سلولها حاوی رنگدانههایی هستند که با برخورد نور، تغییر شیمیایی میکنند. این تغییر شیمیایی، انرژی نور را به یک تغییر الکتریکی کوچک در سلول تبدیل میکند.
- تولید پیام عصبی: اگر این تغییر الکتریکی به اندازه کافی قوی باشد، باعث ایجاد پیام عصبی (پتانسیل عمل) در سلولهای عصبی متصل به گیرندهها میشود.
- انتقال و تفسیر: این پیام از طریق عصب بینایی به قسمت بینایی در پشت مغز فرستاده میشود. مغز این سیگنالها را پردازش کرده و آنها را به صورت تصویر یک سیب قرمز تفسیر میکند.
نقش حواس در حفظ ایمنی و یادگیری
اندامهای حسی فقط برای لذت بردن از زیباییها نیستند، بلکه نقش حیاتی در محافظت از ما دارند. گیرندههای درد مانند یک سیستم هشدار سریع عمل میکنند. وقتی دست خود را نزدیک یک جسم داغ میبرید، گیرندههای گرما و درد در پوست سریعاً پیامی به نخاع و سپس مغز میفرستند. مغز بلافاصله دستور عقب کشیدن دست را صادر میکند. جالب است که گاهی این واکنش آنقدر سریع است که حتی قبل از اینکه شما آگاهانه درد را احساس کنید، دستتان را عقب کشیدهاید! این یک رفلکس[6] محافظتی است. حواس ما همچنین پایه اصلی یادگیری هستند. یک دانشآموز با دیدن نمودار، شنیدن توضیح معلم و لمس کردن یک مدل عملی، مطالب را بسیار بهتر و عمیقتر میآموزد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر! امروزه میدانیم که علاوه بر این چهار مزه، مزه پنجمی به نام اومامی[7] (طعم خوشمزه و گوشتی) نیز وجود دارد. همچنین نقش حس بویایی در درک طعمها بسیار مهم است. وقتی سرما میخورید و بینی شما گرفته است، غذاها به نظر بیمزه میرسند زیرا مولکولهای بویایی به گیرندههای بینی شما نمیرسند. پس آنچه ما معمولاً به عنوان «مزه» میشناسیم، ترکیبی از حس چشایی و بویایی است.
زیرا برای فعال شدن گیرندههای نوری در چشم و شروع فرآیند تبدیل، وجود حداقل مقدار مشخصی از انرژی نور (فوتون) ضروری است. در تاریکی مطلق، این انرژی وجود ندارد تا بتواند تغییر شیمیایی لازم در رنگدانههای گیرندهها را ایجاد کند. در نتیجه، هیچ پیام عصبی تولید نمیشود و مغز چیزی را ثبت نمیکند.
خیر. گیرندههای لمسی، مکانیکی و دمایی در سرتاسر سطح پوست بدن و حتی در برخی اندامهای داخلی (البته با تراکم کمتر) وجود دارند. اما تراکم این گیرندهها در نقاط مختلف بدن یکسان نیست. نوک انگشتان، لبها و صورت از حساسترین مناطق هستند زیرا گیرندههای بیشتری در واحد سطح دارند. به همین دلیل است که برای بررسی بافت یک پارچه، ناخودآگاه از نوک انگشتان خود استفاده میکنیم.
پاورقی
[1] اندام حسی (Sensory Organ)
[2] محرک (Stimulus)
[3] پیام عصبی (Nerve Impulse)
[4] پتانسیل عمل (Action Potential): همان پیام عصبی که به صورت موجی در طول رشته عصبی حرکت میکند.
[5] شبکیه (Retina): لایهای حساس به نور در پشت چشم.
[6] رفلکس (Reflex): یک پاسخ سریع و خودکار سیستم عصبی که اغلب برای محافظت رخ میدهد.
[7] اومامی (Umami): یک مزه اساسی که اغلب در غذاهای پرپروتئین مانند گوشت، قارچ و پنیر یافت میشود.
