Skip to main content
Global

5.6: الحواس الأخرى

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    197975

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    • وصف الوظائف الأساسية للحواس الكيميائية
    • شرح الوظائف الأساسية للأنظمة الحسية الجسدية، والمقبِلة للضوضاء، والحسية الحرارية
    • وصف الوظائف الأساسية للأنظمة الحسية الدهليزية والحسية والحركية

    تلقت الرؤية والسمع قدرًا لا يُصدق من الاهتمام من الباحثين على مر السنين. في حين أنه لا يزال هناك الكثير مما يجب تعلمه حول كيفية عمل هذه الأنظمة الحسية، إلا أننا نفهم هذه الأنظمة بشكل أفضل بكثير من أساليبنا الحسية الأخرى. في هذا القسم، سوف نستكشف حواسنا الكيميائية (الذوق والشم) وحواس الجسم (اللمس ودرجة الحرارة والألم والتوازن ووضع الجسم).

    الحواس الكيميائية

    يُطلق على المذاق (التذوق) والرائحة (الشم) اسم الحواس الكيميائية لأن كلاهما يحتوي على مستقبلات حسية تستجيب للجزيئات في الطعام الذي نتناوله أو في الهواء الذي نتنفسه. هناك تفاعل واضح بين حواسنا الكيميائية. على سبيل المثال، عندما نصف نكهة طعام معين، فإننا نشير حقًا إلى كل من الخصائص الذوقية والشمية للطعام الذي يعمل معًا.

    المذاق (الذوق)

    لقد تعلمت منذ المدرسة الابتدائية أن هناك أربع مجموعات أساسية من الذوق: الحلو والمالح والحامض والمر. ومع ذلك، تظهر الأبحاث أن لدينا ست مجموعات ذوق على الأقل. أومامي هو ذوقنا الخامس. أومامي هي في الواقع كلمة يابانية تُترجم تقريبًا إلى كلمة لذيذة، وترتبط بطعم الغلوتامات أحادية الصوديوم (Kinnamon & Vandenbeuch، 2009). هناك أيضًا مجموعة متزايدة من الأدلة التجريبية التي تشير إلى أننا نتذوق المحتوى الدهني لطعام معين (Mizushige, Inoue, & Fushiki, 2007).

    تذوب الجزيئات من الأطعمة والمشروبات التي نستهلكها في لعابنا وتتفاعل مع مستقبلات الذوق على لساننا وفمنا وحلقنا. تتكون براعم التذوق من مجموعات من خلايا مستقبلات الذوق ذات الامتدادات الشبيهة بالشعر التي تبرز في المسام المركزية لبرعم التذوق. تتراوح دورة حياة براعم التذوق من عشرة أيام إلى أسبوعين، لذلك حتى تدمير بعضها عن طريق حرق لسانك لن يكون له أي تأثير طويل المدى؛ فهي تنمو مرة أخرى. ترتبط جزيئات التذوق بالمستقبلات على هذا الامتداد وتسبب تغيرات كيميائية داخل الخلية الحسية تؤدي إلى انتقال النبضات العصبية إلى الدماغ عبر أعصاب مختلفة، اعتمادًا على مكان وجود المستقبل. تنتقل معلومات التذوق إلى النخاع والمهاد والجهاز الحوفي، وإلى القشرة الذوقية، التي يتم وضعها تحت التداخل بين الفص الجبهي والفص الصدغي (Maffei، Haley، & Fontanini، 2012؛ Roper، 2013).

    يُظهر الرسم التوضيحي A برعم التذوق في فتحة اللسان، مع تسمية «سطح اللسان» و «مسام التذوق» و «خلية مستقبل التذوق» و «الأعصاب». الجزء B عبارة عن صورة مجهرية تظهر براعم التذوق على لسان الإنسان.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): (أ) تتكون براعم التذوق من عدد من خلايا مستقبلات الذوق الفردية التي تنقل المعلومات إلى الأعصاب. (ب) تُظهر هذه الصورة المجهرية صورة مقربة لسطح اللسان. (المصدر أ: تعديل العمل الذي قام به جوناس تول؛ الائتمان ب: بيانات شريط القياس من مات راسل)

    الرائحة (الشم)

    توجد خلايا المستقبل الشمية في غشاء مخاطي في الجزء العلوي من الأنف. تعمل الامتدادات الصغيرة الشبيهة بالشعر من هذه المستقبلات كمواقع لجزيئات الرائحة الذائبة في المخاط للتفاعل مع المستقبلات الكيميائية الموجودة على هذه الامتدادات. بمجرد ارتباط جزيء الرائحة بمستقبل معين، تؤدي التغيرات الكيميائية داخل الخلية إلى إرسال إشارات إلى البصلة الشمية: هيكل يشبه المصباح في طرف الفص الجبهي حيث تبدأ الأعصاب الشمية. من البصلة الشمية، يتم إرسال المعلومات إلى مناطق الجهاز الحوفي وإلى القشرة الشمية الأولية، التي تقع بالقرب جدًا من القشرة الذوقية (Lodovichi & Bellussio، 2012؛ Spors et al.، 2013).

    يُظهر رسم توضيحي منظرًا جانبيًا لرأس الإنسان وموقع «التجويف الأنفي» و «المستقبلات الشمية» و «البصلة الشمية».
    الشكل\(\PageIndex{2}\): المستقبلات الشمية هي الأجزاء الشبيهة بالشعر التي تمتد من البصيلة الشمية إلى الغشاء المخاطي لتجويف الأنف.

    هناك تباين هائل في حساسية الأنظمة الشمية للأنواع المختلفة. غالبًا ما نفكر في الكلاب على أنها تتمتع بأنظمة شمية أفضل بكثير من أنظمتنا، وبالفعل، يمكن للكلاب القيام ببعض الأشياء الرائعة بأنوفهم. هناك بعض الأدلة التي تشير إلى أن الكلاب يمكن أن «تشم» قطرات خطيرة في مستويات الجلوكوز في الدم وكذلك الأورام السرطانية (Wells، 2010). قد تكون القدرات الشمية غير العادية للكلاب ناتجة عن زيادة عدد الجينات الوظيفية للمستقبلات الشمية (بين\(800\) و\(1200\))، مقارنة بأقل مما\(400\) لوحظ في البشر والرئيسيات الأخرى (Niimura & Nei، 2007).

    تستجيب العديد من الأنواع للرسائل الكيميائية، المعروفة باسم الفيرومونات، التي يرسلها فرد آخر (Wysocki & Preti، 2004). غالبًا ما يتضمن الاتصال الفرموني توفير معلومات حول الحالة الإنجابية للشريك المحتمل. لذلك، على سبيل المثال، عندما تكون أنثى الفئران جاهزة للتزاوج، فإنها تفرز إشارات هرمونية تجذب الانتباه من ذكور الجرذان القريبة. التنشيط الهرموني هو في الواقع عنصر مهم في إثارة السلوك الجنسي في الفئران الذكور (Furlow، 1996، 2012؛ Purvis & Haynes، 1972؛ Sachs، 1997). كان هناك أيضًا قدر كبير من الأبحاث (والجدل) حول الفيرومونات في البشر (Comfort، 1971؛ Russell، 1976؛ Wolfgang-Kimball، 1992؛ Weller، 1998).

    اللمس والإدراك الحراري وعدم الإحساس

    يتم توزيع عدد من المستقبلات في جميع أنحاء الجلد للاستجابة لمختلف المنبهات المرتبطة باللمس. وتشمل هذه المستقبلات جسيمات مايسنر وجسيمات باكينيان وأقراص ميركل وجسيمات روفيني. تستجيب جزيئات Meissner للضغط والاهتزازات ذات التردد المنخفض، وتكتشف جزيئات Pacinian الضغط العابر والاهتزازات ذات التردد العالي. تستجيب أقراص ميركل لضغط الضوء، بينما تكتشف كريات روفيني التمدد (Abraira & Ginty، 2013).

    يُظهر الرسم التوضيحي «سطح الجلد» الذي يتم تحديد مستقبلات مختلفة تحته: «جسم باكينيان» و «جسم روفيني» و «قرص ميركل» و «جسم مايسنر».
    الشكل\(\PageIndex{3}\): هناك العديد من أنواع المستقبلات الحسية الموجودة في الجلد، كل منها يتناسب مع محفزات معينة مرتبطة باللمس.

    بالإضافة إلى المستقبلات الموجودة في الجلد، هناك أيضًا عدد من النهايات العصبية الحرة التي تخدم الوظائف الحسية. تستجيب هذه النهايات العصبية لمجموعة متنوعة من الأنواع المختلفة من المنبهات المرتبطة باللمس وتعمل كمستقبلات حسية لكل من الحمل الحراري (إدراك درجة الحرارة) وإدراك الألم (إشارة تشير إلى الضرر المحتمل وربما الألم) (Garland، 2012؛ Petho & ؛ رين، 2012؛ سبراي، 1986). تنتقل المعلومات الحسية التي يتم جمعها من المستقبلات والنهايات العصبية الحرة عبر الحبل الشوكي وتنتقل إلى مناطق النخاع والمهاد، وفي النهاية إلى القشرة الحسية الجسدية، التي تقع في التلفيف ما بعد المركزي للفص الجداري.

    إدراك الألم

    الألم هو تجربة غير سارة تتضمن مكونات جسدية ونفسية. الشعور بالألم أمر تكيفي تمامًا لأنه يجعلنا على دراية بالإصابة، ويحفزنا على إزالة أنفسنا من سبب تلك الإصابة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الألم يجعلنا أيضًا أقل عرضة للإصابة الإضافية لأننا سنكون أكثر لطفًا مع أجزاء الجسم المصابة.

    بشكل عام، يمكن اعتبار الألم مرضًا عصبيًا أو التهابيًا بطبيعته. يُعرف الألم الذي يشير إلى نوع من تلف الأنسجة باسم الألم الالتهابي. في بعض الحالات، ينتج الألم عن تلف الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي أو المركزي. ونتيجة لذلك، يتم المبالغة في إشارات الألم التي يتم إرسالها إلى الدماغ. يُعرف هذا النوع من الألم بألم الأعصاب. تتراوح خيارات العلاج المتعددة لتخفيف الألم من العلاج بالاسترخاء إلى استخدام الأدوية المسكنة إلى التحفيز العميق للدماغ. يعتمد خيار العلاج الأكثر فعالية لفرد معين على عدد من الاعتبارات، بما في ذلك شدة الألم واستمراره وأي حالات طبية/نفسية.

    يولد بعض الأفراد دون القدرة على الشعور بالألم. يُعرف هذا الاضطراب الوراثي النادر جدًا بعدم الحساسية الخلقية للألم (أو التسكين الخلقي). في حين أن الأشخاص الذين يعانون من التسكين الخلقي يمكنهم اكتشاف الاختلافات في درجة الحرارة والضغط، إلا أنهم لا يستطيعون الشعور بالألم. ونتيجة لذلك، غالبًا ما يعانون من إصابات كبيرة. يعاني الأطفال الصغار من إصابات خطيرة في الفم واللسان لأنهم عضوا أنفسهم بشكل متكرر. ليس من المستغرب أن يكون لدى الأفراد الذين يعانون من هذا الاضطراب متوسط عمر متوقع أقصر بكثير بسبب إصاباتهم والالتهابات الثانوية للمواقع المصابة (المكتبة الوطنية الأمريكية للطب، 2013).

    الحاسة الدهليزية والاستقبال العميق والتخسيس الحركي

    يساهم الحس الدهليزي في قدرتنا على الحفاظ على التوازن ووضعية الجسم. كما يوضح الشكل، تقع الأعضاء الحسية الرئيسية (القناة الأوتريكية والقنوات نصف الدائرية الثلاث) لهذا النظام بجوار القوقعة في الأذن الداخلية. تمتلئ الأعضاء الدهليزية بالسوائل وتحتوي على خلايا شعرية تشبه تلك الموجودة في الجهاز السمعي والتي تستجيب لحركة الرأس وقوى الجاذبية. عندما يتم تحفيز خلايا الشعر هذه، فإنها ترسل إشارات إلى الدماغ عبر العصب الدهليزي. على الرغم من أننا قد لا نكون على دراية واعية بالمعلومات الحسية لنظامنا الدهليزي في الظروف العادية، إلا أن أهميتها واضحة عندما نعاني من دوار الحركة و/أو الدوخة المرتبطة بالتهابات الأذن الداخلية (Khan & Chang، 2013).

    يُظهر رسم توضيحي للنظام الدهليزي مواقع القنوات الثلاث («القناة الخلفية» و «القناة الأفقية» و «القناة العلوية») ومواقع «القناة» و «النافذة البيضاوية» و «القوقعة» و «الغشاء القاعدي وخلايا الشعر» و «الكيس» و «الدهليز».
    الشكل\(\PageIndex{4}\): توجد الأعضاء الحسية الرئيسية للنظام الدهليزي بجوار القوقعة في الأذن الداخلية. وتشمل هذه القنوات البوريكل والقناة الصغيرة والقنوات نصف الدائرية الثلاث (الخلفية والعلوية والأفقية).

    بالإضافة إلى الحفاظ على التوازن، يجمع النظام الدهليزي المعلومات الضرورية للتحكم في الحركة وردود الفعل التي تحرك أجزاء مختلفة من أجسامنا للتعويض عن التغيرات في وضع الجسم. لذلك، يتفاعل كل من الإدراك الحسي (إدراك وضع الجسم) والحركية (إدراك حركة الجسم عبر الفضاء) مع المعلومات التي يوفرها الجهاز الدهليزي.

    تقوم هذه الأنظمة الحسية أيضًا بجمع المعلومات من المستقبلات التي تستجيب للتمدد والتوتر في العضلات والمفاصل والجلد والأوتار (Lackner & DiZio، 2005؛ Proske، 2006؛ Proske & Gandevia، 2012). تنتقل المعلومات الحسية والحركية إلى الدماغ عبر العمود الفقري. تتلقى العديد من المناطق القشرية بالإضافة إلى المخيخ المعلومات من الأعضاء الحسية لأنظمة التحفيز والحركية وترسل المعلومات إليها.

    ملخص

    الطعم (التذوق) والرائحة (الشم) هما حواس كيميائية تستخدم مستقبلات على اللسان والأنف ترتبط مباشرة بجزيئات الذوق والرائحة من أجل نقل المعلومات إلى الدماغ للمعالجة. تتوسط قدرتنا على إدراك اللمس ودرجة الحرارة والألم عدد من المستقبلات والنهايات العصبية الحرة المنتشرة في جميع أنحاء الجلد وأنسجة الجسم المختلفة. تساعدنا الحاسة الدهليزية في الحفاظ على الشعور بالتوازن من خلال استجابة خلايا الشعر في القنوات الهوائية والضئيلة وشبه الدائرية التي تستجيب للتغيرات في وضع الرأس والجاذبية. توفر أنظمتنا الحسية والحركية معلومات حول وضع الجسم وحركة الجسم من خلال المستقبلات التي تكتشف التمدد والتوتر في العضلات والمفاصل والأوتار والجلد في الجسم.

    مسرد المصطلحات

    عدم الحساسية الخلقية للألم (التسكين الخلقي)
    اضطراب وراثي يؤدي إلى عدم القدرة على تجربة الألم
    ألم التهابي
    إشارة إلى حدوث نوع من تلف الأنسجة
    كينيثيسيا
    تصور حركة الجسم عبر الفضاء
    جسم مايسنر
    مستقبل اللمس الذي يستجيب للضغط والاهتزازات ذات التردد المنخفض
    قرص ميركل
    مستقبل اللمس الذي يستجيب للمس الضوئي
    ألم الأعصاب
    ألم من تلف الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي أو المركزي
    منع الحمل
    إشارة حسية تشير إلى الضرر المحتمل وربما الألم
    لمبة شمية
    هيكل يشبه البصيلة في طرف الفص الجبهي، حيث تبدأ الأعصاب الشمية
    مستقبلات شمية
    خلية حسية للجهاز الشمي
    جسم باكينيان
    مستقبل اللمس الذي يكتشف الضغط العابر والاهتزازات ذات التردد العالي
    فرمون
    رسالة كيميائية مرسلة من شخص آخر
    استقبال الحس
    تصور وضع الجسم
    جثة روفيني
    مستقبل اللمس الذي يكتشف التمدد
    برعم الذوق
    تجمع خلايا مستقبلات الذوق ذات الامتدادات الشبيهة بالشعر التي تبرز في المسام المركزية لبرعم التذوق
    الحمل الحراري
    إدراك درجة الحرارة
    أومامي
    طعم الغلوتامات أحادية الصوديوم
    حاسة دهليزية
    يساهم في قدرتنا على الحفاظ على التوازن ووضعية الجسم

    Contributors and Attributions