المستقبلات الحسية
المستقبلات الحسية هي محولات الطاقة البيولوجية التي تحول الطاقة في كل من البيئات الخارجية والداخلية إلى نبضات كهربائية. ربما يتم تجميعها سويا لتشكيل عضو حسي، مثل العين أو الأذن، أو ربما تكون مبعثرة، مثل الجلد والأحشاء. ترتبط المستقبلات بالجهاز العصبي المركزي بواسطة ألياف عصبية، وتسمى المنطقة أو المناطق الموجودة في الأطراف التي ترسل منها الخلايا العصبية إلى داخل الجهاز العصبي المركزي إشاراتها باسم الحقل الاستقبالي. الحقول المستقبلة متغيرة وليست ثابتة الكيانات.
تتم عملية تصنيف المستقبلات الحسية تبعا لأنواع التحفيز التي تتأثر بها إلى المستقبلات الكيميائية، وهي حساسة للمواد التي تؤخذ في الفم (الذوق)، أو يتم استنشاقها عن طريق الأنف (الرائحة أو مستقبلات الشم)، أو الموجودة في الجسم نفسه (كاشفات الجلوكوز أو توازن الحمض القاعدي في الدم). أما المستقبلات الحسية في الجلد فتُصنف على أنها مستقبلات حرارية، مستقبلات ميكانيكية، ومستقبلات الألم، وهذه المستقبلات تكون حساسة للتحفيز غير الضار، أو من الممكن أن تتلف أنسجة الجسم.
موقع المنبه يتم تحديده، سواء في البيئة الخارجية أو الداخلية، بسهولة من خلال الجهاز العصبي وذلك يعتمد إلى بشكل كبير على أزواج من المستقبلات، التي يقع واحدًا منها على كل جانب من جوانب الجسم.
ومما سبق نستنتج أن المكونات التي تستقبل التنبيهات وتحولها إلى دفعات عصبية لتنقلها إلى الجهاز العصبي المركزي ليتم فهمها كردود فعل يقوم بها الجسم من حس وحركة توجد في كل مكان وكل عضو من أعضاء جسمنا، تُسمى هذه المكونات بالمستقبلات وهي تتألف من نوعين حسب نوع رد الفعل المتوقع وهما المستقبلات الحسية والمستقبلات الحركية.
وفي هذا المقال سنتحدث عن المستقبلات الحسية الموجودة في موقعين من المواقع الرئيسية والمهمة في جسم الإنسان، هذان الموقعان هما الجلد والعين.
المستقبلات الحسية في العين
من المعروف ان مقلة العين تشتمل على طبقة خارجية بيضاء تسمى الصلبة، والتي تحتوي على نسيج ضام كثيف. تحتوي الصلبة على جزء أمامي شفاف يسمى القرنية والضوء يدخل العين من خلالها. وهناك طبقة متوسطة تسمى المشيمية التي تشتمل على الأوعية الدموية، هذه الطبقة المشيمية هي طبقة رقيقة تتوضع فوق ثلثي مقلة العين، ثم تصبح سميكة لتشكل الجسم الهدبي في الجزء الأمامي.
القزحية هي نسيج عضلي ولها بنية تشبه الحلقة، وهي المنطقة الملونة للعين وتتحكم في مقدار الضوء الذي يدخل العين، ولون القزحية هو ما يعطي للعين لوناً، ولها فتحة صغيرة تسمى البؤبؤ والتي تتحكم في كمية الضوء التي تدخل العين. الألياف العضلية للقزحية تنظم قطر البؤبؤ، يتمدد البؤبؤ أو يتقلص تبعا لتغيرات الضوء المباشر في المحيط.
خلف البؤبؤ هناك العدسة، وهي بنية شفافة. تتغير هذه العدسة في شكلها لتركيز الضوء على شبكية العين. تعمل العضلات الهدبية على العدسة مما يجعلها سميكة أكثر للتركيز على الأشياء القريبة، وكذلك أرق، للتركيز على الأشياء البعيدة. فشبكية العين هي طبقة حساسة للضوء، تشتمل على خلايا مستقبلة للضوء وأوعية دموية. تقوم شبكية العين هذه بتحويل الصور التي شكلتها العدسة إلى نبضات كهربائية، وبمساعدة الأعصاب البصرية، تصل النبضات الكهربائية إلى المخ.
ان الخلايا المستقبلة للضوء في شبكية العين هي العصي والمخاريط. العصي هي المسؤولة عن الرؤية الليلية والرؤية الجانبية، وعددها أكثر من المخاريط وأكثر حساسية للضوء. والمخاريط هي المسؤولة عن الرؤية المفصلة والملونة والحادة والمركزية. الخلايا المستقبلة للضوء هي ترتبط بألياف عصبية، كل هذه الألياف العصبية المجمعة مع بعضها تشكل العصب البصري الذي يصل إلى المنطقة القفوية من الدماغ ويبلغ طوله 50 ملم.
آلية الرؤية
عند سقوط الضوء على الجسم فإنه ينعكس على العين؛ ومن ثم تقوم القرنية في العين بتجميع هذه الأشعة الساقطة، ومن ثم تجتمع هذه الأشعة من القرنية إلى شبكية العين. وتشتمل شبكية العين على الكثير من الخلايا العصبية الحساسة على شكل عصي ومخاريط، وتقوم هذه الأشعة الساقطة بتحفيز تكوين شحنات كهربائية تمر باستخدام العصب البصري إلى الجزء المتخصص بالإبصار في الدماغ، ويقوم الدماغ بتحليل هذه الرسائل العصبية وترجمتها إلى صور وأشكال.
كل خلية مخروطية في الشبكية تكون مرتبطة بعصب بصري خاص بها، وفي الأوقات التي تكون الإضاءة الجيدة تعتمد العين على الخلايا المخروطية في العين لذلك تكون الصور واضحةً وملونة، بينما في أوقات الإضاءة الخافتة تعتمد العين على الخلايا العصوية في الشبكية والتي تكون كل مجموعة منها مرتبطة بعصب بصري واحد، لهذا تكون الرؤية في الضوء الخافت باهتة.
المستقبلات الحسية في الجلد
الجلد هو الغطاء الخارجي للجسم ويؤدي العديد من الوظائف الحيوية، فهو بمثابة حاجز وقائي ضد الكائنات الحية الدقيقة وبمثابة عازل ضد الحرارة والبرودة ويقي من التعرض المفرط لأشعة الشمس فوق البنفسجية عن طريق إنتاج تصبغ وقائي، ويساعد على إنتاج إمدادات الجسم من فيتامين (د). المستقبلات الحسية به تعطي الجسم الشعور بالألم والبرودة والحرارة واللمس والضغط. ويتكون الجلد من جزأين اساسيين: الطبقة الخارجية: البشرة، والطبقة الداخلية (الكوريوم أو الأدمة).
البشرة
البشرة أرق من الكوريوم، وتتركب من طبقات متعددة من أنواع مختلفة من الخلايا. يختلف عدد الخلايا في أجزاء مختلفة من الجسم. وعددها أكبر في راحة اليدين وباطن القدمين، حيث يكون الجلد أكثر سماكة.
ان تجديد الخلايا الموجودة في الطبقة الخارجية للبشرة يتم تجديدها واستبدالها بخلايا جديدة من طبقاتها السفلية. خلايا الطبقة الواقية (الخارجية) غير حية ولا تحتاج إلى امدادها بالدم للتغذية. حالما بقيت الطبقة الخارجية سليمة، لا يمكن دخول الكائنات الحية الدقيقة.
الأدمة
تتواجد هذه الطبقة أسفل البشرة وهي الطبقة الأكثر سمكًا والذي يتكون من نسيج ضام يحتوي على أوعية دموية وأعصاب. إن الإحساسات الجلدية المختلفة، مثل اللمس والألم والضغط والحرارة والبرودة، ويشعر بها من خلال هذه الأعصاب. ان الاحساس بالحرارة والبرودة يؤدي إلى توسيع وتقلص الشعيرات الدموية في الكوريوم، هذا بدوره يتسبب في تدفق الدم أكثر أو أقل من خلال الجلد، مما يؤدي إلى فقدان أكثر أو أقل بحرارة الجسم.
أنواع المستقبلات الحسية الموجودة في الأدمة
- كرة باسيني وتستشعر الضغط.
- جسيم كولجي وجسيم ميركل يستقبلان حس اللمس.
- جسيم مايسنر يستقبل الإحساس باللمس الخفيف.
- نهاية الألياف العصبية العارية تستقبل حس الألم.
- كرة كراوس تستقبل حس البرودة.
- عضو روفيني يستقبل حس الحرارة.
- وأيضا من مكونات الأدمة: الخلايا الشحمية، الغدد العرقية والدهنية، وفي هذه الطبقة تشمل أيضاً جريب الشعرة.
ان المستقبلات الحسية لها العديد من الوظائف المحددة لمساعدتنا على إدراك الأحاسيس المختلفة التي تعمل باللمس، إلا أنه لا يتم أبدًا تنشيط نوع واحد فقط في أي وقت؛ فعندما تشرب من علبة الصودا المفتوحة حديثًا، يمكن أن تعي يدك الكثير من الأحاسيس المختلفة بمجرد الإمساك بها، إذ تشعر المستقبِلات الحرارية بأن العلبة أكثر برودة من الهواء المحيط، وتشعر المستقبِلات الميكانيكية في أصابعك بسلاسة العلبة. بإمكان المستقبلات الميكانيكية الموجودة في عمق يدك أن تشعر بأن يدك تمتد حول العلبة، وأن هناك ضغطًا تمارسه لحمل العلبة، وأن يدك تدرك العلبة. تستشعر مستقبلات التحفيز أيضًا تمدد اليد وايضا كيفية ارتباط اليد والأصابع مع بعضها البعض وبقية الجسم. بالرغم من كل ذلك، فإن نظام الحواس الجسمي المختص بك قد يرسل معلومات إلى الدماغ أكثر مما تم وصفه.
بالتأكيد، لن تشعر بأي من الأحاسيس التي يشعر بها الجهاز الحسي الجسدي بأي فرق إذا لم تتمكن هذه الأحاسيس من الوصول إلى الدماغ. الجهاز العصبي للجسم يقوم بهذه المهمة الهامة. الخلايا العصبية (والتي تعد أصغر وحدة في الجهاز العصبي) تستقبل وتنقل الرسائل مع الخلايا العصبية الأخرى حيث يمكن إرسال الرسائل من وإلى المخ، هذا يسمح للدماغ بالتواصل مع الجسم. عندما تلامس يدك كائنًا، يتم تنشيط المستقبلات الميكانيكية في الجلد، وتبدأ مجموعة من الأحداث من خلال الإشارة إلى أقرب خلية عصبية أنها لمست شيئًا ما، ثم تنقل هذه الخلية العصبية هذه الرسالة إلى الخلية العصبية التالية التي تنتقل إلى الخلية العصبية التالية وتستمر حتى يتم إرسال الرسالة إلى الدماغ. يمكن الآن للمخ تفسير ما لمسته يدك وإرسال رسائل إلى يدك عبر هذا المسار نفسه لإخبار اليد ما إذا كان الدماغ يريد مزيداً من المعلومات حول الكائن الذي يلمسه أو ما إذا كان يجب أن تتوقف اليد عن لمسه.
المراجع
Receptors، من موقع: www.britannica.com، اطلع عليه بتاريخ 23-07-2019.
Sensory Receptors، من موقع: www.toppr.com، اطلع عليه بتاريخ 23-07-2019.
skin، من موقع: medical-dictionary.thefreedictionary.com، اطلع عليه بتاريخ 23-07-2019.
SENSE OF TOUCH، من موقع: learning-center.homesciencetools.com، اطلع عليه بتاريخ 23-07-2019.
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي "الشمس" وانما تعبر عن رأي اصحابها.