گیرنده های حسی

4 مفهوم در این درس

آزمونک سریع

با چند پرسش تصادفی، آمادگی‌ات را بسنج

در حال آماده‌سازی آزمونک…

ماهیت و عملکرد عمومی گیرنده‌های حسی

گیرنده‌های حسی، ساختارهای تخصص‌یافته‌ای هستند که اثر محرک را دریافت کرده و آن را به پیام عصبی تبدیل می‌کنند. یک گیرنده حسی می‌تواند خود یک یاخته کامل (مانند گیرنده‌های حواس ویژه چون بینایی و شنوایی) و یا بخشی از یک یاخته عصبی (مانند انتهای دارینه در حواس پیکری) باشد. در تمامی گیرنده‌ها، دریافت محرک منجر به تغییر در نفوذپذیری غشا نسبت به یون‌ها می‌شود که در نهایت پتانسیل الکتریکی غشا را تغییر داده و پیام عصبی تولید می‌کند.

سازش در گیرنده‌ها

پدیده سازش (انطباق) زمانی رخ می‌دهد که گیرنده در معرض محرکی با شدت ثابت و تکراری قرار گیرد. در این حالت، گیرنده پیام عصبی کمتری تولید می‌کند یا تولید پیام را متوقف می‌سازد تا مغز بتواند بر اطلاعات جدید و مهم‌تر تمرکز کند. با این حال، همه گیرنده‌ها سازش پیدا نمی‌کنند؛ برای مثال، گیرنده‌های درد برای حفظ امنیت بدن همواره فعال می‌مانند.

تمام گیرنده‌های حسی دارای پمپ سدیم-پتاسیم فعال هستند که با مصرف ATP، اختلاف پتانسیل الکتریکی غشا را برای تولید پیام عصبی حفظ می‌کند.

انتقال پیام عصبی

پیام عصبی تولید شده در گیرنده‌ها از طریق دارینه به سمت جسم یاخته‌ای و سپس آسه هدایت می‌شود. در برخی گیرنده‌ها، دارینه دارای غلاف میلین است که باعث هدایت جهشی و سریع‌تر پیام می‌شود. نکته حیاتی این است که در گیرنده‌هایی که خود انتهای دارینه هستند، هیچ سیناپسی برای انتقال پیام به نورون حسی وجود ندارد، زیرا گیرنده خود بخشی از نورون است.

ویژگیگیرنده حواس پیکریگیرنده حواس ویژه
ساختاربخشی از یاخته (دارینه)یاخته تخصص‌یافته
مثالدرد، فشاربینایی، شنوایی
مکانپراکنده در بدناندام‌های خاص

واژگان کلیدی

گیرنده حسی
ساختاری که محرک‌های محیطی یا داخلی را به پیام عصبی تبدیل می‌کند.
سازش
کاهش پاسخ گیرنده به محرکی که با شدت ثابت برای مدتی طولانی تکرار می‌شود.
هدایت جهشی
انتقال سریع پیام عصبی در رشته‌های دارای غلاف میلین از یک گره رانویه به گره دیگر.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه: همه گیرنده‌ها یاخته عصبی کامل هستند. درست: بسیاری از گیرنده‌ها (مانند درد) فقط انتهای دارینه یک نورون هستند.
  • اشتباه: سازش همیشه به معنای توقف کامل پیام است. درست: سازش می‌تواند صرفاً باعث کاهش تعداد پیام‌های ارسالی شود.
  • اشتباه: نورون حسی فقط با نورون‌ها سیناپس دارد. درست: نورون حسی می‌تواند با یاخته‌های گیرنده غیرعصبی نیز سیناپس داشته باشد.

جمع‌بندی این مفهوم

  • گیرنده‌های حسی محرک‌های فیزیکی یا شیمیایی را به تغییر پتانسیل الکتریکی غشا تبدیل می‌کنند.
  • گیرنده‌ها می‌توانند یک یاخته کامل یا صرفاً انتهای دارینه (دندریت) یک نورون حسی باشند.
  • پدیده سازش باعث می‌شود گیرنده در برابر محرک ثابت، پیام عصبی کمتری تولید کند.
  • در گیرنده‌هایی که انتهای دارینه هستند، پیام مستقیماً و بدون سیناپس به نورون منتقل می‌شود.
  • پمپ سدیم-پتاسیم در تمامی گیرنده‌ها برای حفظ آمادگی تولید پیام همواره فعال است.

نکتهٔ تکمیلی

جالب است بدانید که پدیده سازش دلیلی است که شما پس از چند دقیقه، دیگر متوجه بوی عطر خود یا فشار مداوم لباس بر پوستتان نمی‌شوید. این سیستم هوشمند از «بمباران اطلاعاتی» مغز جلوگیری می‌کند. اما چرا گیرنده درد سازش پیدا نمی‌کند؟ چون درد یک سیگنال حیاتی از آسیب بافت است؛ اگر مغز به بوی عطر عادت کند خطری ندارد، اما اگر به سوختن دست یا بریدگی عادت کند، ممکن است عضو از دست برود!

گیرنده‌های پوستی و حس پیکری

حواس پیکری شامل تماس، فشار، درد، دما و وضعیت است. این گیرنده‌ها در لایه‌های مختلف پوست و سراسر بدن پراکنده هستند. پوست از دو لایه اصلی تشکیل شده است: لایه بیرونی (اپیدرم) و لایه درونی (درم). انشعابات رگی، غدد عرق و بسیاری از گیرنده‌ها در لایه درم قرار دارند.

حس تماس و فشار

گیرنده‌های تماسی در بخش‌هایی مانند لب‌ها و نوک انگشتان تراکم بسیار بالایی دارند. این گیرنده‌ها از نوع مکانیکی هستند. گیرنده فشار بزرگترین و عمقی‌ترین گیرنده پوست است که در بخش‌های پایینی درم و حتی بافت چربی زیر پوست دیده می‌شود. انتهای دارینه این گیرنده توسط یک پوشش چندلایه پیوندی احاطه شده است. فشرده شدن این پوشش باعث تغییر پتانسیل غشای دارینه می‌شود.

هنگامی که روی صندلی می‌نشینید، ابتدا گیرنده‌های فشار در محل نشیمنگاه تحریک می‌شوند، اما به دلیل خاصیت سازش، پس از مدتی دیگر فشار صندلی را به طور واضح حس نمی‌کنید.

توزیع و ساختار

تراکم گیرنده‌ها بسته به عملکرد عضو متفاوت است. لب‌ها در شکل‌دهی به صدا نقش دارند و گیرنده‌های تماسی فراوانی دارند، اما تولید صدا در پرده‌های صوتی انجام می‌شود که فاقد این گیرنده‌ها هستند. همچنین انتهای موها در لایه درونی پوست توسط شبکه‌ای از رگ‌های سرخرگی و سیاهرگی احاطه شده است.

گیرنده فشار دارای غلاف میلین بر روی رشته عصبی خود است و پوشش پیوندی آن بر روی میلین قرار می‌گیرد.

واژگان کلیدی

درم (لایه درونی)
لایه‌ای از پوست که حاوی رگ‌های خونی، غدد و اغلب گیرنده‌های حسی است.
گیرنده فشار
گیرنده مکانیکی در عمق پوست که دارای پوشش چندلایه بافت پیوندی است.
حواس پیکری
حس‌هایی که در سراسر بدن پراکنده هستند و به اندام حسی ویژه‌ای محدود نمی‌شوند.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه: پوشش اطراف گیرنده فشار از نوع بافت پوششی است. درست: این پوشش از نوع بافت پیوندی است.
  • اشتباه: تعداد گیرنده‌های فشار در تمام بدن یکسان است. درست: تراکم گیرنده‌های تماسی و فشار در نقاط مختلف (مانند لب در مقابل پشت) بسیار متفاوت است.
  • اشتباه: پیام گیرنده‌های پوست مستقیماً به تالاموس می‌رود. درست: این پیام‌ها ابتدا باید از نخاع عبور کنند.

جمع‌بندی این مفهوم

  • حواس پیکری شامل تماس، فشار، درد، دما و وضعیت هستند.
  • گیرنده فشار عمقی‌ترین گیرنده مکانیکی پوست است و دارای پوشش پیوندی چندلایه است.
  • تراکم گیرنده‌های تماسی در لب‌ها و نوک انگشتان بسیار بیشتر از سایر نقاط است.
  • لایه درم حاوی غدد، رگ‌های خونی و انتهای موها در کنار گیرنده‌های حسی است.
  • تحریک گیرنده فشار مستلزم تغییر شکل تمام لایه‌های پوشش پیوندی اطراف دارینه است.

نکتهٔ تکمیلی

آیا می‌دانستید که چرم‌هایی که برای لباس و کیف استفاده می‌شوند در واقع همان لایه درم پوست جانوران هستند؟ در فرایند دباغی، لایه سست و بیرونی پوست جدا شده و بافت پیوندی محکم درم که حاوی رشته‌های پروتئینی کلاژن است باقی می‌ماند. به همین دلیل است که چرم علی‌رغم انعطاف‌پذیری، بسیار مقاوم است؛ دقیقاً همان ویژگی که برای محافظت از گیرنده‌های حساس زیرین در بدن جانور لازم بوده است!

گیرنده‌های دما و درد

گیرنده‌های دما و درد هر دو جزو حواس پیکری هستند اما سازوکار متفاوتی دارند. گیرنده‌های دما به تغییرات دمای محیط و بدن حساسند. نکته مهم این است که این گیرنده‌ها علاوه بر پوست، در درون بدن (مانند دیواره برخی سیاهرگ‌های بزرگ) نیز وجود دارند تا دمای مرکزی بدن را پایش کرده و با همکاری هیپوتالاموس به حفظ هم‌ایستایی کمک کنند.

حس درد: سیستم هشداردهنده

گیرنده‌های درد یا نوسیسپتورها، سطحی‌ترین گیرنده‌های پوست هستند که به صورت انتهای دارینه آزاد و بدون هیچ‌گونه پوشش پیوندی یافت می‌شوند. این گیرنده‌ها به چهار نوع محرک پاسخ می‌دهند: مکانیکی شدید (بریدگی)، دمای بسیار بالا یا پایین، و مواد شیمیایی (مانند لاکتیک اسید یا مواد آزاد شده از یاخته‌های تخریب شده).

گیرنده‌های درد سازش‌پذیر نیستند؛ یعنی تا زمانی که عامل آسیب‌رسان وجود دارد، به ارسال پیام ادامه می‌دهند.

توزیع در رگ‌های خونی

برخلاف تصور، گیرنده‌های درد در دیواره سرخرگ‌های بزرگ نیز وجود دارند. در مفاصل و ماهیچه‌ها نیز گیرنده درد یافت می‌شود اما وظیفه آن اطلاع از موقعیت نیست، بلکه هشدار در مورد فشار بیش از حد یا فعالیت شدید (مانند تجمع لاکتات) است.

ویژگیگیرنده دماگیرنده درد
سازشداردندارد
ساختارانتهای دارینه آزادانتهای دارینه آزاد
محل رگیسیاهرگ‌های بزرگسرخرگ‌های بزرگ

واژگان کلیدی

نوسیسپتور (گیرنده درد)
گیرنده‌ای که به محرک‌های آسیب‌رسان پاسخ داده و سازش پیدا نمی‌کند.
هم‌ایستایی (هومئوستازی)
تلاش بدن برای ثابت نگه داشتن شرایط داخلی مانند دما.
لاکتیک اسید
ماده شیمیایی که در پی فعالیت شدید ماهیچه‌ها تولید شده و می‌تواند گیرنده‌های درد را تحریک کند.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه: گیرنده‌های دمای درون بدن در سرخرگ‌ها هستند. درست: این گیرنده‌ها در دیواره سیاهرگ‌های بزرگ قرار دارند.
  • اشتباه: گیرنده درد فقط در اثر تخریب کامل یاخته تحریک می‌شود. درست: قرارگیری در معرض تخریب (محرک آسیب‌رسان) برای تحریک کافی است.
  • اشتباه: گیرنده‌های درد دارای پوشش پیوندی هستند. درست: این گیرنده‌ها فاقد پوشش و به صورت انتهای آزاد هستند.

جمع‌بندی این مفهوم

  • گیرنده‌های درد سطحی‌ترین گیرنده‌های پوست و فاقد پوشش پیوندی هستند.
  • گیرنده‌های درد برخلاف گیرنده‌های دما و فشار، سازش پیدا نمی‌کنند.
  • گیرنده‌های دمایی درون بدن در سیاهرگ‌های بزرگ و گیرنده‌های درد در سرخرگ‌ها یافت می‌شوند.
  • محرک‌های درد شامل عوامل مکانیکی، دمای شدید و مواد شیمیایی مانند لاکتات است.
  • آلکالوئیدهایی مثل نیکوتین می‌توانند بر روی مسیر انتقال پيام این گیرنده‌ها اثر بگذارند.

نکتهٔ تکمیلی

جالب است بدانید که مغز انسان با وجود اینکه تمام پیام‌های درد بدن را پردازش می‌کند، خودش هیچ گیرنده دردی ندارد! به همین دلیل جراحان مغز و اعصاب می‌توانند در حالی که بیمار بیدار است، عمل جراحی روی بافت مغز انجام دهند (البته با بی‌حس کردن پوست سر و جمجمه که گیرنده درد دارند). این یک پارادوکس بزرگ فیزیولوژیک است؛ مغز مرکز درک درد است اما خودش درد را حس نمی‌کند!

گیرنده‌های حس وضعیت

گیرنده‌های حس وضعیت (پروپریوسپتورها) وظیفه دارند مغز را از موقعیت اندام‌ها و چگونگی قرارگیری بخش‌های مختلف بدن نسبت به یکدیگر آگاه کنند. این آگاهی هم در حالت سکون و هم در حالت حرکت وجود دارد. این گیرنده‌ها از نوع مکانیکی بوده و به «کشیده شدن» حساس هستند.

محل قرارگیری

گیرنده‌های حس وضعیت در سه ساختار اصلی یافت می‌شوند: ماهیچه‌های اسکلتی، زردپی‌ها و کپسول‌های پوشاننده مفصل‌ها. ساختار این گیرنده‌ها به صورت انتهای دارینه منشعب و آزاد است و برخلاف گیرنده‌های فشار، فاقد پوشش پیوندی در اطراف انتهای دارینه خود هستند. لازم به ذکر است که رباط‌ها و غضروف‌ها فاقد این گیرنده‌ها می‌باشند.

هنگامی که با چشمان بسته دست خود را حرکت می‌دهید، این گیرنده‌های حس وضعیت در ماهیچه‌ها و مفاصل هستند که به مغز اطلاع می‌دهند دست شما دقیقاً در چه زاویه و موقعیتی قرار دارد.

پردازش در مغز

پیام‌های این گیرنده‌ها به بخش‌های مختلفی از جمله مخچه (برای حفظ تعادل) و مغز میانی (بالاترین بخش ساقه مغز) ارسال می‌شود. مغز میانی که در بینایی و شنوایی نیز نقش دارد، با دریافت این پیام‌ها می‌تواند فعالیت‌های حرکتی را تنظیم کند.

گیرنده‌های حس وضعیت برخلاف گیرنده‌های درد، دارای پدیده سازش هستند.

واژگان کلیدی

پروپریوسپتور
گیرنده مکانیکی که موقعیت و جهت اعضای بدن را به دستگاه عصبی مرکزی گزارش می‌دهد.
زردپی (تاندون)
بافت پیوندی متراکم و پرکلاژن که ماهیچه را به استخوان متصل کرده و حاوی گیرنده وضعیت است.
مغز میانی
بخشی از ساقه مغز که فعالیت آن می‌تواند تحت تأثیر پیام‌های حس وضعیت تغییر کند.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه: گیرنده‌های حس وضعیت در رباط‌ها نیز وجود دارند. درست: این گیرنده‌ها در زردپی و کپسول مفصلی هستند اما در رباط یافت نمی‌شوند.
  • اشتباه: حس وضعیت فقط در زمان حرکت فعال است. درست: این حس چگونگی قرارگیری اندام را هم در سکون و هم در حرکت گزارش می‌دهد.
  • اشتباه: این گیرنده‌ها دارای مژک هستند. درست: تحریک آن‌ها از طریق تغییر شکل مکانیکی (کشیده شدن) است و فاقد مژک هستند.

جمع‌بندی این مفهوم

  • گیرنده‌های حس وضعیت مغز را از موقعیت اندام‌ها در سکون و حرکت آگاه می‌کنند.
  • این گیرنده‌ها در ماهیچه‌های اسکلتی، زردپی‌ها و کپسول مفصلی قرار دارند.
  • ساختار آن‌ها به صورت انتهای دارینه منشعب و آزاد (بدون پوشش پیوندی) است.
  • پیام‌های این حس به مخچه و مغز میانی ارسال شده و در هماهنگی حرکتی نقش دارند.
  • این گیرنده‌ها از نوع مکانیکی بوده و نسبت به کشش حساسیت دارند.

نکتهٔ تکمیلی

بدون حس وضعیت، ساده‌ترین کارها مثل راه رفتن یا غذا خوردن غیرممکن می‌شد. جالب است بدانید بیماری‌های نادری وجود دارند که در آن‌ها فرد حس وضعیت خود را از دست می‌دهد. این افراد توصیف می‌کنند که بدنشان را متعلق به خود نمی‌دانند و برای راه رفتن باید حتماً به پاهایشان نگاه کنند؛ چون مغز بدون این گیرنده‌ها نمی‌داند پاها کجا هستند! در واقع حس وضعیت را «حس ششم» واقعی بدن می‌نامند.

خلاصهٔ درس

گیرنده‌های حسی چطور کار می‌کنند؟

Biology · Sensory Receptors

ماهیت گیرنده‌های حسی

  • دریافت محرک ← تغییر نفوذپذیری غشا ← تولید پیام عصبی
  • گیرنده = یاخته کامل (حواس ویژه) یا انتهای دارینه (حواس پیکری)
  • پمپ سدیم-پتاسیم در همه گیرنده‌ها با ATP اختلاف پتانسیل را حفظ می‌کند
  • پیام از دارینه → جسم یاخته‌ای → آسه هدایت می‌شود
  • دارینه برخی گیرنده‌ها غلاف میلین دارد؛ هدایت جهشی و سریع‌تر
گیرنده حسی
ساختار تخصص‌یافته‌ای که محرک را به پیام عصبی تبدیل می‌کند

نکته: در گیرنده‌هایی که خود انتهای دارینه‌اند، هیچ سیناپسی وجود ندارد — گیرنده بخشی از نورون است.

پوست و گیرنده‌های تماس و فشار

  • پوست: اپیدرم (بیرون) + درم (درون؛ حاوی رگ، غدد و گیرنده)
  • گیرنده‌های تماسی در لب‌ها و نوک انگشتان بیشترین تراکم را دارند
  • گیرنده فشار: عمیق‌ترین گیرنده مکانیکی با پوشش پیوندی چندلایه
  • فشرده شدن پوشش پیوندی ← تغییر پتانسیل غشای دارینه
  • پوشش پیوندی بر روی غلاف میلین قرار می‌گیرد — نه بافت پوششی
درم
لایه درونی پوست؛ جایگاه رگ‌ها، غدد و اغلب گیرنده‌های حسی

نکته: چرم کیف و کفش همان لایه درم پوست جانوران است؛ بافت پیوندی پُرکلاژن آن را مقاوم می‌کند.

گیرنده‌های درد: سیستم هشداردهنده

  • سطحی‌ترین گیرنده پوست؛ انتهای دارینه آزاد بدون هیچ پوشش پیوندی
  • به سه محرک پاسخ می‌دهد: مکانیکی شدید، دمای حدی، مواد شیمیایی (لاکتات)
  • گیرنده درد سازش پیدا نمی‌کند — پیام تا حذف عامل آسیب ادامه دارد
  • در دیواره سرخرگ‌های بزرگ نیز وجود دارد (نه سیاهرگ)
  • در ماهیچه و مفصل هشدار فشار بیش‌ازحد می‌دهد، نه موقعیت
نوسیسپتور
گیرنده درد؛ محرک‌های آسیب‌رسان را حس کرده، سازش نمی‌پذیرد

نکته: مغز مرکز پردازش درد است اما خودش هیچ گیرنده دردی ندارد — جراحی روی بافت مغز بیدار ممکن است!

گیرنده‌های دما و سازش

  • گیرنده‌های دما در پوست و سیاهرگ‌های بزرگ (پایش دمای مرکزی بدن)
  • همکاری با هیپوتالاموس برای حفظ هم‌ایستایی دمایی
  • گیرنده دما سازش دارد — گیرنده درد سازش ندارد
  • سازش: کاهش پیام در محرک ثابت تا مغز بر اطلاعات جدید تمرکز کند
  • گیرنده درد (در رگ): سرخرگ | گیرنده دما (در رگ): سیاهرگ
هم‌ایستایی
تلاش بدن برای ثابت نگه داشتن شرایط داخلی (مانند دما)

نکته: بعد از چند دقیقه بوی عطر خود را حس نمی‌کنید؟ سازش! اما به درد عادت نمی‌کنید — برای همین زخم باز را فراموش نمی‌کنید.

حس وضعیت (پروپریوسپتور)

  • مغز را از موقعیت اندام‌ها در سکون و حرکت آگاه می‌کند
  • محل: ماهیچه اسکلتی، زردپی و کپسول مفصلی (نه رباط یا غضروف)
  • ساختار: انتهای دارینه منشعب آزاد — فاقد پوشش پیوندی
  • از نوع مکانیکی؛ به کشش حساسند و سازش دارند
  • پیام → مخچه (تعادل) و مغز میانی (هماهنگی حرکتی)
پروپریوسپتور
گیرنده مکانیکی موقعیت‌یاب در ماهیچه، زردپی و کپسول مفصلی

نکته: افراد با از دست دادن این حس باید به پاهایشان نگاه کنند تا راه بروند — «حس ششم» واقعی بدن!

نکات کلیدی

  • گیرنده درد سازش ندارد؛ گیرنده دما و فشار و وضعیت سازش دارند
  • گیرنده درد در رگ: سرخرگ — گیرنده دما در رگ: سیاهرگ (اشتباه رایج!)
  • پوشش گیرنده فشار: پیوندی است، نه پوششی — این دو را اشتباه نگیرید
  • حس وضعیت در رباط و غضروف یافت نمی‌شود؛ فقط زردپی و کپسول مفصلی
  • گیرنده حواس پیکری = انتهای دارینه (بخش نورون)؛ گیرنده حواس ویژه = یاخته کامل
  • مغز میانی (بالاترین بخش ساقه مغز) پیام وضعیت را برای تنظیم حرکت دریافت می‌کند

یک تست از این درس

خودت را بسنج

در رابطه با ساختار پوست انسان، کدام عبارت درست است؟

  1. در لایه بیرونی پوست که فاقد رگ‌های خونی است، بافت پیوندی متراکم وجود دارد و عمیق‌ترین گیرنده مکانیکی توسط پوشش پیوندی احاطه شده است.
  2. در لایه درونی پوست که حاوی رگ‌های خونی است، بافت پیوندی متراکم وجود دارد و سطحی‌ترین گیرنده حسی توسط پوشش پیوندی احاطه شده است.
  3. در لایه بیرونی پوست که فاقد رگ‌های خونی است، بافت پوششی غده‌ای وجود دارد و سطحی‌ترین گیرنده حسی توسط پوشش پیوندی احاطه شده است.
  4. در لایه درونی پوست که حاوی رگ‌های خونی است، بافت پوششی غده‌ای وجود دارد و عمیق‌ترین گیرنده مکانیکی توسط پوشش پیوندی احاطه شده است.
دیدن پاسخ و توضیح

پاسخ درست: گزینه ۴

لایه درونی پوست (درم) حاوی رگ‌های خونی، غدد چربی و عرق (بافت پوششی غده‌ای) است. همچنین گیرنده فشار که عمیق‌ترین گیرنده مکانیکی پوست است در این لایه قرار داشته و توسط پوشش پیوندی چندلایه احاطه شده است، پس گزینه ۴ درست است. بررسی سایر گزینه‌ها: گزینه ۱: لایه بیرونی پوست فاقد بافت پیوندی متراکم است (چون بافت پوششی سنگفرشی چندلایه است) و گیرنده فشار نیز در درم قرار دارد نه روپوست. گزینه ۲: سطحی‌ترین گیرنده پوست (درد) فاقد پوشش پیوندی است. گزینه ۳: لایه بیرونی پوست (روپوست) فاقد بافت پوششی غده‌ای است و سطحی‌ترین گیرنده پوست (گیرنده درد) فاقد پوشش پیوندی است.

درس‌های دیگر این بخش · زیست یازدهم