حس لامسه؛ پنجرهای به دنیای فیزیکی
سلولهای جاسوس پوست: گیرندههای لمسی
پوست شما مانند یک لباس پیشرفته و هوشمند است که سرتاسر بدن را پوشانده. در لایههای مختلف این پوست، میلیونها سلول ویژه وجود دارند که مانند جاسوسهای کوچک، اخبار محیط را جمعآوری میکنند. به این جاسوسها، گیرندههای حسی میگوییم. هر نوع از این گیرندهها، فقط به یک محرک خاص پاسخ میدهد. اطلاعات آنها در جدول زیر دستهبندی شدهاند:
| نوع گیرنده (با نام علمی) | محرک اصلی که تشخیص میدهد | مثال ملموس از زندگی |
|---|---|---|
| گیرندههای مکانیای (مایسنر و پاچینی)3 | فشار، لمس سبک، ارتعاش | وقتی مگسی روی دستتان مینشیند یا وقتی کاغذ سمباده را لمس میکنید. |
| گیرندههای دما (گرمایی و سرمایی) | گرمی و سردی | لحظهای که دست خود را زیر آب گرم یا سرد میگیرید. |
| گیرندههای درد (نوسیسپتورها)4 | درد (آسیب احتمالی به بافت) | وقتی دست خود را به ظرف داغ میزنید یا پایتان به لبه میز میخورد. |
| گیرندههای لمس (مکانیای ظریف) | نرمی، زبری، بافت | تفاوت بین لمس مخمل و سنگ خارا، یا تشخیص یک سکه در جیب. |
نکته جالب این است که تعداد این گیرندهها در همه جای پوست یکسان نیست. نوک انگشتان، لبها و صورت شما گیرندههای لمسی بسیار بیشتری نسبت به پشت کمر یا ساق پا دارند. به همین دلیل است که میتوانید با نوک انگشتان یک تکه کاغذ را از یک اسکناس تشخیص دهید، اما با آرنج خود نمیتوانید.
سفر پیامهای لمسی به مغز
گیرندهها فقط جمعآوریکننده خبر هستند. این پیامها باید به مرکز فرماندهی یعنی مغز برسند تا تفسیر شوند. مسیر سفر این پیام به صورت گامبهگام است:
گام ۱: وقتی دست شما یک فنجان چای داغ را لمس میکند، گیرندههای دما و درد در پوست فعال میشوند.
گام ۲: این گیرندهها یک پیام الکتریکی کوچک تولید میکنند. به این پیام، پیام عصبی میگویند.
گام ۳: پیام عصبی مانند جریان برق در سیم، از طریق سلولهای عصبی (نورونها) به سرعت به سمت نخاع و سپس مغز میرود.
گام ۴: این پیام به بخش ویژهای در مغز به نام قشر حسی-پیکری5 میرسد. این بخش مانند یک نقشه است که هر ناحیه از آن مربوط به بخشی از بدن شماست. ناحیه مربوط به دستها در این نقشه بسیار بزرگ است.
گام ۵: مغز اطلاعات را تحلیل میکند: "دما بالاست، این میتواند به بافت آسیب برساند، این احساس 'درد' و 'گرمی' است." سپس دستور میدهد: "دست را فورا عقب بکش!"
این کل فرآیند در کسری از ثانیه اتفاق میافتد. میتوان این مسیر را به صورت نمادین نشان داد:
لامسه در عمل: از بازی تا فناوری
حس لامسه فقط برای جلوگیری از خطر نیست، بلکه در کارهای ظریف و لذتهای زندگی نیز نقش اساسی دارد. به این مثالها توجه کنید:
مثال ۱ (ورزش): یک فوتبالیست حرفهای با پای برهنه میتواند بفهمد توپ با کدام قسمت پایش تماس پیدا کرده است. گیرندههای فشار و لمس در کف پا به او کمک میکنند تا شوت دقیقتری بزند. یا یک تنیسباز، با حس زبری و بافت راکت و توپ، ضربه خود را تنظیم میکند.
مثال ۲ (هنر): یک مجسمهساز هنگام کار با گل، دائماً از حس لامسه خود استفاده میکند. نرمی و انعطافپذیری گل، فشاری که برای شکلدادن لازم است و زبری سطح نهایی، همه توسط این حس کنترل میشوند.
مثال ۳ (فناوری): صفحهنمایش تلفن همراه شما چگونه متوجه لمس شما میشود؟ در این صفحهها از فناوریهایی استفاده شده که کار گیرندههای مکانیای پوست را تقلید میکنند. آنها تغییرات میدان الکتریکی یا فشار را تشخیص میدهند و به پردازنده گوشی اطلاع میدهند. همچنین، مهندسان در حال طراحی دستکشها و لباسهای واقعیت مجازی هستند که با ایجاد حس فشار یا دما، کاربر را بیشتر در محیط مجازی غرق میکنند.
سوالات رایج درباره حس لامسه
به دلیل گیرندههای دما. این گیرندهها نسبی کار میکنند. وقتی دست شما سرد است، گیرندههای سرمایی فعالترند. تماس ناگهانی با آب گرم، یک شوک به این گیرندهها وارد میکند و مغز ابتدا تضاد شدید دما را به عنوان "گرمای زیاد" تفسیر میکند. پس از چند ثانیه که گیرندهها به دمای جدید عادت میکنند، درک شما از دمای آب واقعیتر میشود.
بله! یک آزمایش معروف به نام "توهم گرمایی و سرمایی" وجود دارد. سه لیوان آب آماده کنید: یکی سرد، یکی گرم و یکی ولرم. انگشت اشاره یک دست را در آب سرد و انگشت دست دیگر را در آب گرم قرار دهید (حدود 30 ثانیه). سپس هر دو انگشت را همزمان در آب ولرم بگذارید. جالب اینجاست که مغز شما سردرگم میشود: آبی که با انگشت سرد لمس میشود، گرم به نظر میرسد و آبی که با انگشت گرم لمس میشود، سرد احساس میشود! این نشان میدهد درک ما از دما مطلق نیست و به مقایسه وابسته است.
این موضوع هم به رقابت پیامهای لمسی در مغز مربوط میشود. احساس خارش و درد، هر دو توسط رشتههای عصبی مشابهی به مغز فرستاده میشوند. وقتی شما پوست را میخارانید، پیامهای فشار و لمس قویای تولید میکنید. این پیامهای قوی، مسیر عصبی را "اشغال" میکنند و برای مدت کوتاهی پیام ضعیفتر خارش نمیتواند به خوبی به مغز برسد. در نتیجه شما به طور موقت احساس بهتری پیدا میکنید.
پاورقی
1بساوایی (Touch): معادل فارسی حس لامسه.
2گیرندههای لمسی (Sensory Receptors): سلولها یا انتهای عصبی ویژهای که به محرکهای فیزیکی یا شیمیایی پاسخ میدهند و پیام عصبی ایجاد میکنند.
3گیرندههای مایسنر و پاچینی (Meissner’s and Pacinian Corpuscles): دو نوع از گیرندههای مکانیای که به ترتیب برای لمس سبک و ارتعاشهای سریع تخصص یافتهاند.
4نوسیسپتورها (Nociceptors): گیرندههای عصبی تخصصیافته برای تشخیص محرکهای بالقوه آسیبزا و ارسال سیگنال درد.
5قشر حسی-پیکری (Somatosensory Cortex): بخشی از مغز که اطلاعات حسی مربوط به لمس، دما، موقعیت اندام و درد از سراسر بدن در آن پردازش میشود.
