گیرنده های حسی چیست؟ – عملکرد و نقش آن ها در بدن

این گیرنده های حسی به گیرنده هایی گفته می شود که توانایی تشخیص محرک های دریافت شده اطراف بدن ما را داشته و با ایجاد سیگنال هایی، بدن را نسبت به آن ها آگاه می سازد. این گیرنده ها اطلاعات را به شکل پیام های عصبی توسط نورون ها به مغز و نخاع انتقال می دهند.

گیرنده های حسی در همه جای بدن حضور دارند ولی در اندام های حسی به طور گسترده ای فعالیت دارند. این گیرنده ها به طور عمده در پوست، چشم، گوش، بینی و زبان قرار دارند. در کتب علوم پنجم، هشتم و زیست یازدهم، گیرنده های حسی به طور مختصر مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک به معرفی گیرنده های حسی، انواع و ویژگی های آن ها می پردازیم.

انواع گیرنده های حسی

گیرنده های حسی شیمیایی

نوع شیمیایی گیرنده ها شامل بویایی و چشایی است. گیرنده های بویایی که در قسمت بالای حفره های بینی واقع است، گیرنده های چشایی در زبان و دهان وجود دارد.

گیرنده های حسی مکانیکی

به گیرنده های موجود در پوست که با محرک های فشار و لمس تحریک می شوند، نوع مکانیکی گفته می شود.

گیرنده های حسی حرارتی یا دمایی

پوست اندامی است که به وسیله ی آن از گرما و سرمای اطراف باخبر می شویم. دو گیرنده ی گرما و سرما در پوست این وظیفه را برعهده دارند.

گیرنده های حسی درد

نوعی از گیرنده ها که از بقیه بیشترند، گیرنده های درد هستند. طوری که در صورت قوی بودن محرک، در مقابل انواع محرک های مکانیکی، حرارتی و شیمیایی نیز واکنش نشان می دهند.

گیرنده های واقع در اندام های داخلی نیز ما را از وجود محرک های پیرامون آگاه می کند.

گیرنده های حسی نوری

امواج نوری به عنوان محرک می تواند گیرنده های بینایی واقع در لایه ی شبکیه ی چشم را تحریک کند. سلول های حساس به نور به دو شکل استوانه ای و مخروطی وجود دارند.

وظیفه گیرنده های حسی

بدن ما همواره اطلاعات مختلفی را از محیط پیرامونی خود دریافت می کند. اندام های حسی وسیله ی دریافت این اطلاعات هستند که با مراکز عصبی در ارتباطند. در هر یک اندام  های حسی گیرنده های حسی وجود دارند که اثر محرک را گرفته و به مراکز عصبی منتقل می کنند.

برخی گیرنده ها در اندام های داخلی مانند قلب و لوله گوارش قرار گرفته اند و وظیفه ی آگاهی دادن به مغز در مورد وضعیت داخلی بدن را برعهده دارند. عواملی همچون تغییرات PH، مقدار اکسیژن و کربن دی اکسید خون می توانند گیرنده های داخلی را تحریک کنند.

تعریف محرک

تحریک پذیری از خصوصیات هر سلول زنده است. به هر یک از عواملی که تحریک گیرنده های حسی را در پی دارد، محرک گفته می شود. محرک ممکن است الکتریسیته، نور، تغییرات دمایی، ضربه، فشار، مواد شیمیایی باشد. برای آن که محرک توانایی تحریک نورون را داشته باشد نباید شدت آن از حد مشخصی که به آن شدت آستانه می گویند، کمتر باشد.

اندام حسی لامسه یا بساوایی

همان گونه که گفته شد اندام های حسی محرک های پیرامون بدن را دریافت کرده و به مغز و نخاع انتقال می دهند. به دلیل گسترده بودن گیرنده ها در همه جای پوست، حس لامسه بزرگ ترین حس بدن را تشکیل داده است. پوست اندام حسی لامسه است که به وسیله ی آن سردی، گرمی، زبری، نرمی، فشار، درد و آنچه که لمس کردن نام دارد، را حس می کنیم.

گیرنده های حسی لامسه

مکانیکی

این گیرنده ها پوست شامل چهار نوع سلول های مایسنر، دیسک های مرکل، اجسام رافینی و اجسام پاچینی یا پاسینی هستند. دیسک های مرکل و سلول های مایسنر جزء حساس ترین گیرنده های مکانیکی محسوب می شوند که در قسمت های بالایی درم و اپیدرم واقع شده اند. پوست هایی مانند کف دست و پا، لب ها، صورت، زبان، پلک ها و نوک انگشتان که مو ندارند دارای گیرنده های سلول های مایسنر و دیسک های مرکل هستند.

محل قرارگیری اجسام پاچینی زیر پوست و در عمق بافت های بدن است. آن ها نسبت به فشار موضعی و سریع واکنش نشان می دهند.

اجسام رافینی در قسمت های عمیق پوست قرار دارند. اجسام رافینی گیرنده های دوک مانندی هستند که با کشش پوست تحریک می شوند.

گیرنده های حرارتی پوست

برای گرما و سرما دو نوع گیرنده ی مختلف وجود دارد. اگر هر دوی این حالات به وسیله ی یک گیرنده دریافت می شد ما قادر به تشخیص آن ها از یکدیگر نبودیم. گیرنده های گرما در سراسر بدن توزیع شده اند ولی گیرنده های سرما متراکم ترند.

گیرنده های درد پوست

این گیرنده ها نوعی نورون حسی هستند که قادر به شناسایی محرک هایی است که می توانند به پوست و سایر بافت های بدن آسیب بزنند. محل قرار گرفتن گیرنده های درد، پوست، استخوان ها، ماهیچه ها، رگ های خونی و بعضی از اندام ها است. این گیرنده ها توسط محرک های شیمیایی، مکانیکی و حرارتی واکنش می دهند.

گیرنده های عمقی پوست

محل قرار گیری گیرنده های عمقی، تاندون ها، عضلات و کپسول های مفصلی است. با کمک این گیرنده ها، بدن اعمالی مانند غذا خوردن و لباس پوشیدن را انجام می دهند.

بیماری های پوستی

اگزما یا آتوپیک درماتیت، نوعی بیماری پوستی است که با خارش، التهاب و قرمزی پوست همراه است. ژنتیک، وجود گرد وغبار و آب و هوای سرد و خشک و همچنین سیستم ایمنی ضعیف می تواند از علل مبتلا به این بیماری باشد.

نوعی دیگر از این بیماری، بیماری پروانه ای است که بیماری نادری است که موجب به وجود آمدن پوستی تاول زده و شکننده در فرد می شود. بیماری پروانه ای اغلب ارثی بوده و در دوران کودکی ظاهر می شود. این بیماری جز در موارد خفیف، هیچ گونه درمانی ندارد. درموارد خفیف نیز بالا رفتن سن موجب محو شدن بیماری می شود.

از دیگر بیماری های پوستی می توان به لک و پیس، پسوریازیس، تبخال، کهیر، قارچ پوستی و سرطان پوست اشاره داشت.

اندام حسی چشایی

حس چشایی به ما در درک مزه ی غذاها کمک می کند. وجود گیرنده های سلولی روی پرزهای چشایی و ارتباط آن با مواد شیمیایی غذاها باعث می شود که این سلول ها داده ها را به مراکز عصبی منتقل کرده و منجر به تشخیص مزه های مختلف شود. با زبان پنج مزه اصلی شیرینی، تلخی، ترشی، شوری و اومامی را حس می کنیم.

مزه شیرینی

وجود برخی مواد شیمیایی مانند قندها، الکل ها، کتون ها و … موجب ایجاد مزه ی شیرینی می شود. انسان ها با درک مزه ی شیرینی به مصرف غذاهای غنی از کربوهیدرات روی آورده و بقای نسل بشر را تضمین کرده اند.

مزه تلخی

مواد آلی که نیتروژن دارند و آلکالوئیدها باعث ایجاد مزه ی تلخی می شوند. مزه ی تلخ نیز همانند مزه ی شیرینی موجب بقای بشر شده است، زیرا انسان با خودداری از خوردن گیاهان تلخ که اغلب سمی هستند، کمک شایانی به خود کرده است.

مزه ترشی

به دلیل وجود اسیدها مزه ی ترشی ایجاد می شود. غذاهای فاسد اغلب دارای مزه ی ترش هستند.

مزه شوری

علت به وجود آمدن این مزه، نمک های یونیزه و یون سدیم است. سدیم باعث ایجاد تعادل مایعات و الکترولیت می شود.

مزه اومامی

این مزه ی جدید به دلیل وجود آمینواسیدها به وجود می آید. افزایش اشتها و تنظیم جذب پروتئین از تاثیرات مزه ی اومامی است.

اندام حسی بویایی

با استنشاق مولکول های بو در هوا و ورود آن به بینی، سلول های عصبی سلول های گیرنده ی بویایی به بخشی از مغز ما پیامی ارسال می کند.

گیرنده های بویایی در قسمت بالایی حفره های بینی واقع شده اند. همین موجب می شود تا برای بهتر حس کردن بوی مواد نفس عمیق بکشیم. حس بویایی انسان بسیار قوی تر از حس چشایی اوست. بویایی نقش مهمی در آگاه سازی ما از وجود خطراتی چون گازهای سمی و غذاهای فاسد ایفا می کند.

اندام حسی شنوایی

گوش عضو حس شنوایی است. این عضو بدن از سه بخش گوش خارجی، گوش میانی و گوش داخلی تشکیل می شود.

گوش خارجی

گوش خارجی شامل لاله ی گوش است که قابل مشاهده بوده و مجرای شنوایی است. وظیفه ی لاله ی گوش تشخیص جهت صداست و مجرای گوش نیز کار هدایت امواج صدا به سوی پرده ی گوش را برعهده دارد. این پرده به هنگام برخورد با امواج صدا به لرزه در می آید.

گوش میانی

این بخش از گوش، شامل یک حفره ی استخوانی بوده که در آن سه قطعه استخوان کوچک به نام های چکشی، سندانی و رکابی قرار دارند. این استخوان های کوچک نه تنها ارتعاشات صوتی را به گوش داخلی انتقال می دهند بلکه شدت آن ها را نیز تنظیم می کنند.

گوش داخلی

این قسمت از گوش شامل بخش حلزونی، بخش دهلیزی و مجاری نیم دایره است. در درون این بخش گیرنده های شنوایی جای دارند که سلول های مژکدارند.

نحوه ی عملکرد گوش

وقتی امواج صوتی به پرده ی بیضی می رسد و آن را به ارتعاش در می آورد، و این ارتعاش موجب می شود تا مایع درون حلزون به ارتعاش درآید. ارتعاش این مایع نیز باعث تحریک سلول های مژکدار شده و پیام عصبی از طریق عصب شنوایی به مغز فرستاده می شود تا در آن جا به صوت تبدیل شوند.

بیماری های گوش

یکی از این بیماری ها، عفونت گوش میانی است. عفونت لوزه ها، گلو یا بینی می تواند باعث ورود میکروب ها از طریق شیپور استاش به گوش میانی شود. این عفونت اوتیت نام دارد و در کودکان شایع تر است. در این حالت چرک در درون گوش میانی جمع شده و به علت تورم شیپور استاش، راه بین حلق و گوش میانی بسته می شود و ممکن است پرده ی صماخ دردناک و حتی پاره شود.

از دیگر بیماری های عفونی می توان به اوریون، سرماخوردگی و گلو درد چرکی اشاره داشت که باعث عفونت گوش میانی می شود.

اندام حسی بینایی

یکی از مهم ترین اندام های بدن چشم است که حاوی درصد بالایی از اطلاعات از محیط پیرامون است.

چگونگی عملکرد چشم

گیرنده های نوری واقع در چشم با دریافت نور، آن را به پالس های الکتریکی تبدیل می کند، سپس عصب های بینایی کار هدایت آن ها به سوی مغز را برعهده می گیرد. مغز به پردازش این پالس ها پرداخته و همین باعث درک ما از محیط اطراف مان می شود.

ساختمان چشم

صلبیه

پرده ای سفید رنگ، سخت و ضخیم است که وظیفه ی محافظت از قسمت های داخلی چشم را برعهده دارد.

مشیمیه

در زیر صلبیه لایه ای نازک و تیره رنگ وجود دارد که کار تغذیه ی قسمت های مختلف دیواره ی کره چشم را انجام می دهد. تعداد زیادی رگ خونی در مشیمیه وجود دارد.

شبکیه

پرده ی داخلی چشم که محل قرارگیری گیرنده های نوری است. این گیرنده ها توسط عصب های بینایی به مغز متصل می شوند.

زجاجیه

محفظه ای در پشت عدسی که از مایعی شفاف پر شده است.

زلالیه

زلالیه در قسمت جلوی عنبیه قرار دارد و پر از مایع است.

عدسی

در پشت مردمک و پرده ی عنبیه واقع است که نور را بر روی شبکیه می تاباند. در این حال مانند دوربین عکاسی تصویری از اشیای جلوی چشم در روی پرده ی شبکیه تشکیل می شود.

قرنیه

نور از مسیر قرنیه وارد چشم می شود و در واقع اولین مسیر ورود نور به چشم است.

عنبیه

به بخش رنگی چشم عنبیه می گویند. این بخش وظیفه ی تنظیم اندازه ی مردمک را برعهده دارد.

مردمک

مردمک در وسط عنبیه قرار دارد. این بخش در مقابل نور زیاد، کوچک و در مقابل نور کم، بزرگ می شود. این عمل را ماهیچه های حلقوی و شعاعی موجود در عنبیه انجام می دهند.

ماهیچه مژگانی

ماهیچه های مژکی به پرده ی مشیمیه متصل هستند و می توانند عدسی را قطورتر یا نازک تر کنند.

بیماری های چشم

یکی از بیماری های چشم، نزدیک بینی است. عارضه ای که در آن چشم اجسام نزدیک را به طور واضح می بیند ولی اجسام دور را تار و غیر واضح می بیند.

دوربینی بیماری دیگری است که در آن چشم ها قادر به دیدن اجسام نزدیک به صورت واضح نیستند. دوربینی اغلب ارثی است. خستگی و درد چشم، تاری دید در شب، سردرد و مشکل در دیدن اجسام نزدیک از علائم دوربینی هستند.

گل مژه بیماری چشمی دیگری است که به التهاب غده ی چربی کنار مژه های چشم می گویند. برآمدگی قرمز دردناکی در کنار پلک ظاهر و به جوش چرکینی تبدیل می شود. این بیماری اغلب از طریق تماس دست یا حوله ی آلوده با چشم به وجود می آید.

بیماری شب کوری نیز به دلیل کمبود ویتامین A در بدن به وجود می آید. در این حالت، فرد در نور کم قادر به دیدن نیست.

کور رنگی به عنوان یک بیماری ارثی بوده و در آن شخص یک یا چند رنگ ویژه را نمی بیند. دلیل آن نیز این است که پروتئین موجود در یک یا هر سه نوع سلول مخروطی به درستی عمل نمی کنند.