حواس ویژه

7 مفهوم در این درس

آزمونک سریع

با چند پرسش تصادفی، آمادگی‌ات را بسنج

در حال آماده‌سازی آزمونک…

ساختار لایه‌های کره چشم

کره چشم انسان از سه لایه اصلی به نام‌های صلبیه، مشیمیه و شبکیه تشکیل شده است. صلبیه، لایه خارجی و سفیدرنگ از جنس بافت پیوندی است که به چشم استحکام می‌دهد. بخش جلویی و شفاف صلبیه، قرنیه نام دارد که نخستین محل شکست نور محسوب می‌شود. در محل اتصال صلبیه و قرنیه، منفعذی برای تخلیه زلالیه وجود دارد. لایه میانی شامل مشیمیه، جسم مژگانی و عنبیه است. مشیمیه لایه‌ای رنگدانه‌دار و پر از مویرگ است که وظیفه تغذیه شبکیه را بر عهده دارد.

ویژگیصلبیهمشیمیهشبکیه
جنس بافتپیوندیرگ‌دارعصبی
رنگدانه✗✓✓
قرارگیریخارجیمیانیداخلی

عنبیه، بخش رنگین چشم، در مرکز خود سوراخی به نام مردمک دارد. ماهیچه‌های صاف حلقوی (تحت کنترل پاراسمپاتیک برای تنگ کردن) و شعاعی (تحت کنترل سمپاتیک برای گشاد کردن) در عنبیه، میزان نور ورودی را تنظیم می‌کنند. شبکیه داخلی‌ترین لایه است که گیرنده‌های نوری (استوانه‌ای و مخروطی) را در خود جای داده و پیام عصبی تولید می‌کند. لازم به ذکر است که عدسی چشم جزء هیچ‌یک از این سه لایه نیست.

شبکیه در بخش‌های جلویی چشم (ناحیه عدسی و قرنیه) و محل نقطه کور وجود ندارد.

واژگان کلیدی

صلبیه
لایه خارجی، سفید و محکم کره چشم از جنس بافت پیوندی.
مشیمیه
لایه میانی چشم، حاوی ملانین و مویرگ‌های فراوان برای جذب نور اضافی و تغذیه.
عنبیه
بخش رنگین لایه میانی که با تغییر قطر مردمک، نور ورودی را تنظیم می‌کند.
شبکیه
داخلی‌ترین لایه چشم حاوی یاخته‌های عصبی و گیرنده‌های نوری.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم عنبیه بخشی از مشیمیه است؛ هر دو بخش‌های مجزای لایه میانی هستند.
  • برخلاف تصور، لایه صلبیه در محل خروج عصب بینایی (نقطه کور) وجود ندارد.
  • بسیاری به غلط تصور می‌کنند عدسی لایه‌ای از کره چشم است، در حالی که ساختاری مستقل محسوب می‌شود.

جمع‌بندی این مفهوم

  • کره چشم دارای سه لایه اصلی صلبیه (خارجی)، مشیمیه (میانی) و شبکیه (داخلی) است.
  • قرنیه بخش جلویی صلبیه و عنبیه بخش جلویی لایه میانی است که مردمک را در مرکز دارد.
  • ماهیچه‌های عنبیه به صورت غیرارادی و تحت کنترل سیستم خودمختار، قطر مردمک را تنظیم می‌کنند.
  • شبکیه لایه نازک عصبی است که پیام بینایی را تولید و هدایت می‌کند اما در تمام نقاط کره چشم (مثل بخش جلویی) حضور ندارد.
  • تغذیه قرنیه و عدسی بر عهده زلالیه است و زلالیه مواد دفعی آن‌ها را نیز جمع‌آوری می‌کند.

نکتهٔ تکمیلی

جالب است بدانید که چرا چشم گاو در تشریح با چشم انسان تفاوت‌های ظاهری دارد. در چشم گاو، قرنیه به شکل تخم‌مرغی است و بخش پهن‌تر آن همیشه به سمت بینی قرار می‌گیرد. این ویژگی به جراحان و کالبدشناسان کمک می‌کند تا جهت‌های بالا، پایین، چپ و راست چشم را به درستی تشخیص دهند. همچنین لایه درخشان پشت مشیمیه در بسیاری از پستانداران (به جز انسان) باعث می‌شود چشمان آن‌ها در شب هنگام برخورد نور بدرخشد، که به دید بهتر آن‌ها در تاریکی کمک می‌کند.

محیط‌های شفاف و پدیده تطابق

نور برای رسیدن به گیرنده‌های نوری در شبکیه، باید از چهار محیط شفاف عبور کند: قرنیه، زلالیه، عدسی و زجاجیه. زلالیه مایعی شفاف است که از مویرگ‌های جسم مژگانی ترشح شده و وظیفه تغذیه قرنیه و عدسی (که فاقد رگ خونی هستند) و دفع مواد زائد آن‌ها را بر عهده دارد و منشأ آن از خون (مانند پلاسما) است. زجاجیه ماده‌ای ژله‌ای و شفاف است که فضای پشت عدسی را پر کرده و نقش اصلی در حفظ شکل کروی چشم را ایفا می‌کند.

هنگام مطالعه کتاب، ماهیچه‌های مژگانی منقبض شده، تارهای آویزی شل می‌شوند و عدسی قطور می‌گردد تا پرتوهای نزدیک روی شبکیه متمرکز شوند.

تطابق فرآیندی است که طی آن با تغییر تحدب عدسی، تصویر اشیاء در فواصل مختلف به طور واضح روی شبکیه تشکیل می‌شود. برای دیدن اجسام نزدیک، ماهیچه‌های صاف جسم مژگانی منقبض شده، تارهای آویزی شل شده و عدسی قطور و همگراتر می‌شود. در مقابل، برای دیدن اجسام دور، ماهیچه‌های مژگانی در استراحت بوده، تارهای آویزی کشیده شده و عدسی باریک می‌گردد. عدسی سومین محل اصلی شکست نور در چشم است.

در فرآیند تطابق، تنها عدسی است که تغییر شکل می‌دهد و قرنیه تحدب ثابتی دارد.

واژگان کلیدی

زلالیه
مایع شفاف فضای جلوی عدسی که از پلاسما منشأ گرفته و قرنیه و عدسی را تغذیه می‌کند.
زجاجیه
ماده ژله‌ای شفاف پشت عدسی که شکل کروی چشم را حفظ می‌کند.
تطابق
تغییر تحدب و ضخامت عدسی برای متمرکز کردن تصویر اجسام دور و نزدیک روی لکه زرد.
جسم مژگانی
حلقه‌ای حاوی ماهیچه‌های صاف که از طریق تارهای آویزی به عدسی متصل است.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم زجاجیه در تغذیه عدسی نقش دارد؛ این وظیفه فقط بر عهده زلالیه است.
  • بسیاری تصور می‌کنند هنگام دیدن اجسام دور، ماهیچه‌های مژگانی منقبض می‌شوند، در حالی که آن‌ها در حال استراحت هستند.
  • تغییر قطر قرنیه در تطابق یک باور غلط است؛ فقط عدسی تغییر قطر می‌دهد.

جمع‌بندی این مفهوم

  • نور از چهار محیط شفاف (قرنیه، زلالیه، عدسی، زجاجیه) عبور کرده و در سه محل اصلی شکسته می‌شود.
  • زلالیه مایعی است که توسط مویرگ‌ها ترشح شده و با مبادله با خون، مواد مغذی عدسی و قرنیه را تأمین می‌کند.
  • تطابق برای دید نزدیک با انقباض ماهیچه‌های مژگانی، شل شدن تارهای آویزی و ضخیم شدن عدسی انجام می‌شود.
  • در دید دور، استراحت ماهیچه‌های مژگانی باعث کشیدگی تارهای آویزی و باریک شدن عدسی می‌گردد.
  • زجاجیه علی‌رغم شفافیت، ساختار یاخته‌ای ندارد و فقط به حفظ فشار و شکل چشم کمک می‌کند.

نکتهٔ تکمیلی

آیا می‌دانستید که عدسی چشم شما مانند پیاز دارای لایه‌های مختلف است؟ عدسی در طول زندگی به رشد خود ادامه می‌دهد و سلول‌های قدیمی‌تر در مرکز آن فشرده می‌شوند. جالب است که عدسی برخلاف اکثر بافت‌های بدن، هیچ رگ خونی ندارد؛ زیرا وجود حتی یک مویرگ کوچک باعث پراکندگی نور و تاری دید می‌شد. به همین دلیل است که عدسی کاملاً به جریان مداوم زلالیه برای دریافت گلوکز و اکسیژن وابسته است.

بیماری‌ها و عیوب انکساری چشم

عیوب انکساری زمانی رخ می‌دهند که تصویر دقیقاً روی شبکیه متمرکز نشود. در نزدیک‌بینی، تصویر اجسام دور در جلوی شبکیه تشکیل می‌شود که علت آن معمولاً بزرگ بودن کره چشم یا افزایش همگرایی عدسی است. این نقص با عدسی واگرا (مقعر) اصلاح می‌گردد. در مقابل، در دوربینی، تصویر اجسام نزدیک در پشت شبکیه تشکیل می‌شود که ناشی از کوچک بودن کره چشم یا کاهش همگرایی عدسی است و با عدسی همگرا (محدب) درمان می‌شود.

بیماریمحل تشکیل تصویرنوع عدسی اصلاحی
نزدیک‌بینیجلو شبکیهواگرا (مقعر)
دوربینیپشت شبکیههمگرا (محدب)
آستیگماتیسمنامنظماستوانه‌ای

آستیگماتیسم به دلیل عدم یکنواختی انحنای قرنیه یا عدسی ایجاد شده و باعث می‌شود پرتوهای نور به طور نامنظم به شبکیه برسند. پیرچشمی نیز بیماری مرتبط با افزایش سن است که در آن انعطاف‌پذیری و قدرت تطابق عدسی کاهش یافته و تصویر اجسام نزدیک در پشت شبکیه تشکیل می‌شود. برخلاف سایر بیماری‌ها، در پیرچشمی شکل ظاهری عدسی ممکن است تغییر نکند اما عملکرد انقباضی ماهیچه‌های مژگانی دشوار می‌گردد.

در بیماری‌های دوربینی، آستیگماتیسم و پیرچشمی، تصویر اجسام نزدیک ناواضح است اما نور همچنان به شبکیه رسیده و گیرنده‌ها را تحریک می‌کند.

واژگان کلیدی

نزدیک‌بینی
عیب انکساری که در آن تصویر اجسام دور در جلوی شبکیه متمرکز می‌شود.
دوربینی
عیب انکساری که در آن تصویر اجسام نزدیک در پشت شبکیه تشکیل می‌شود.
آستیگماتیسم
تاری دید ناشی از غیرکروی بودن سطح قرنیه یا عدسی.
پیرچشمی
کاهش قدرت تطابق عدسی بر اثر افزایش سن.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم در نزدیک‌بینی یا دوربینی، پرتوها اصلاً به شبکیه نمی‌رسند؛ پرتوها می‌رسند اما متمرکز نیستند.
  • بسیاری تصور می‌کنند پیرچشمی فقط با اندازه کره چشم در ارتباط است، در حالی که علت آن کاهش انعطاف عدسی است.
  • نباید آستیگماتیسم را فقط ناشی از نقص قرنیه دانست؛ عدسی ناصاف هم می‌تواند عامل آن باشد.

جمع‌بندی این مفهوم

  • نزدیک‌بینی به دلیل بزرگی کره چشم یا افزایش همگرایی عدسی رخ داده و با عدسی واگرا اصلاح می‌شود.
  • دوربینی ناشی از کوچکی کره چشم یا کاهش همگرایی است و نیاز به عدسی همگرا دارد.
  • آستیگماتیسم حاصل انحنای نامنظم قرنیه یا عدسی است که باعث کانون‌های متعدد روی شبکیه می‌شود.
  • پیرچشمی با افزایش سن و سفت شدن عدسی بروز می‌کند و قدرت تطابق را به شدت کاهش می‌دهد.
  • در تمام این عیوب، نور همچنان شبکیه را تحریک می‌کند اما وضوح تصویر به دلیل عدم انطباق کانون بر لکه زرد، از بین می‌رود.

نکتهٔ تکمیلی

جالب است بدانید که چرا خلبانان جنگنده باید بینایی کاملاً سالمی داشته باشند. در سرعت‌های مافوق صوت، حتی کوچک‌ترین آستیگماتیسم یا پیرچشمی می‌تواند باعث شود که خلبان فواصل را اشتباه تخمین بزند. همچنین، پیرچشمی بخشی اجتناب‌ناپذیر از پیری است؛ حتی اگر تمام عمر چشمانی فوق‌العاده داشته باشید، پروتئین‌های عدسی شما بعد از چهل سالگی شروع به تغییر ساختار داده و سفت می‌شوند. این پدیده به قدری دقیق است که در کالبدشکافی‌های قانونی گاهی از میزان سفتی عدسی برای تخمین سن فرد استفاده می‌کنند!

گیرنده‌های نوری و مسیر عصبی بینایی

گیرنده‌های نوری شبکیه شامل یاخته‌های استوانه‌ای (بسیار حساس به نور، مسئول دید در شب، فاقد توانایی تشخیص رنگ) و یاخته‌های مخروطی (مسئول دید رنگی و تیزبینی در نور زیاد) هستند. ماده حساس به نور در این یاخته‌ها با برخورد نور تجزیه شده و پیام عصبی تولید می‌کند. برای ساخت این ماده حساس، ویتامین A ضروری است. لکه زرد بخشی از شبکیه در امتداد محور نوری است که تراکم گیرنده‌های مخروطی در آن بسیار بالاست و ضخامت کمتری نسبت به سایر نقاط شبکیه دارد.

گیرندهدقت بیناییحساسیت به نورمقدار رنگدانه
مخروطیبسیار زیادکمکمتر
استوانه‌ایکمبسیار زیادبیشتر

پیام‌های عصبی تولید شده توسط گیرنده‌ها به یاخته‌های مرتبط (یاخته‌های گانگلیونی) منتقل شده و آکسون‌های این یاخته‌ها عصب بینایی را تشکیل می‌دهند. عصب بینایی در محل نقطه کور از چشم خارج می‌شود. پیام‌ها پس از خروج از چشم در محل کیاسمای بینایی (چلیپای بینایی) به صورت بخشی تقاطع کرده و پس از پردازش اولیه در تالاموس، به لوب پس‌سری قشر مخ می‌روند. مغز میانی و پل مغزی نیز می‌توانند پیام‌هایی از سیستم بینایی دریافت کنند.

کیاسمای بینایی خارج از مغز قرار دارد و بخشی از دستگاه عصبی محیطی است که آکسون‌های عصب بینایی در آن تقاطع می‌کنند.

واژگان کلیدی

لکه زرد
ناحیه‌ای فرورفته در شبکیه با تراکم بالای یاخته‌های مخروطی برای دید دقیق.
نقطه کور
محل خروج عصب بینایی از شبکیه که فاقد گیرنده نوری است.
کیاسمای بینایی
محل تقاطع بخشی از رشته‌های عصب بینایی دو چشم قبل از رسیدن به تالاموس.
گیرنده‌های مخروطی
یاخته‌هایی با آکسون طویل‌تر و مسئول دید رنگی در نور زیاد.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم عصب بینایی از آکسون‌های خود گیرنده‌های نوری ساخته شده است؛ این عصب از آکسون‌های یاخته‌های بعدی تشکیل می‌شود.
  • بسیاری تصور می‌کنند تمام رشته‌های عصب بینایی در کیاسما متقاطع می‌شوند، در حالی که فقط بخشی از آن‌ها به سمت مقابل می‌روند.
  • این باور غلط است که ویتامین A فقط در شبکیه تولید می‌شود؛ این ویتامین از خون جذب شده و برای ساخت رنگدانه‌ها مصرف می‌شود.

جمع‌بندی این مفهوم

  • گیرنده‌های مخروطی برای رنگ و جزییات (در نور زیاد) و استوانه‌ای برای دید در شب تخصص یافته‌اند.
  • ویتامین A برای بازسازی رنگدانه‌های نوری ضروری است و کمبود آن منجر به شب‌کوری می‌شود.
  • پیام بینایی از عصب بینایی، کیاسما و تالاموس عبور کرده و در لوب پس‌سری قشر مخ پردازش نهایی می‌شود.
  • نقطه کور محل ورود رگ‌های خونی و خروج عصب است و هیچ تصویری در آنجا تشکیل نمی‌شود.
  • لکه زرد به سمت گوش (خارج) و نقطه کور به سمت بینی (داخل) متمایل است که به تشخیص چپ/راست بودن چشم کمک می‌کند.

نکتهٔ تکمیلی

واقعیت عجیبی درباره سیستم بینایی شما وجود دارد: مغز شما هر لحظه در حال "فتوشاپ" کردن است! به دلیل وجود نقطه کور، هر چشم شما یک حفره واقعی در تصویر ارسالی به مغز دارد. اما شما هرگز این حفره را حس نمی‌کنید، چون مغز با استفاده از اطلاعات چشم دیگر و محیط اطراف، آن نقطه را پر می‌کند. همچنین، مسیری که پیام از چشم به لوب پس‌سری طی می‌کند چنان طولانی است که شما دنیا را با حدود ۸۰ میلی ثانیه تاخیر می‌بینید. در واقع، شما همیشه در حال تماشای گذشته هستید!

سیستم شنوایی و ساختار گوش

گوش انسان از سه بخش خارجی، میانی و داخلی تشکیل شده است. گوش خارجی شامل لاله و مجرای شنوایی است که توسط موهای کرک‌مانند و ترشحات مومی محافظت می‌شود. پرده صماخ در مرز گوش خارجی و میانی قرار دارد و از یک سو با هوای محیط و از سوی دیگر با هوای گوش میانی در تماس است. بر لرزش پرده صماخ، سه استخوانچه چکشی (بزرگترین)، سندانی و رکابی (کوچکترین) ارتعاش را به دریچه بیضی منتقل می‌کنند.

بخشمحتوای درونعملکرد
گوش خارجیهوا/مومجمع‌آوری صوت
گوش میانیهواانتقال ارتعاشات
گوش داخلیمایعتولید پیام عصبی

گوش میانی توسط شیپور استاش به حلق متصل است تا فشار هوا در دو طرف پرده صماخ متعادل بماند. گوش داخلی درون استخوان گیجگاهی قرار دارد و شامل بخش حلزونی (شنوایی) است. در مجرای میانی حلزون، یاخته‌های گیرنده مژک‌دار (گیرنده‌های مکانیکی) وجود دارند که مژک‌های آن‌ها با یک پوشش ژلاتینی (تکتوریال) در تماس هستند. ارتعاش مایع حلزون باعث خم شدن مژک‌ها، باز شدن کانال‌های یونی و تولید پیام عصبی شنوایی می‌شود.

مژک‌های گیرنده شنوایی برخلاف گیرنده‌های تعادلی، کاملاً توسط ماده ژلاتینی احاطه نشده‌اند بلکه فقط با آن تماس دارند.

واژگان کلیدی

پرده صماخ
اولین بخش مرتعش شونده در گوش که امواج صوتی را دریافت می‌کند.
شیپور استاش
مجرای ارتباطی بین گوش میانی و حلق برای تنظیم فشار هوا.
بخش حلزونی
بخش مارپیچی گوش داخلی حاوی گیرنده‌های شنوایی مژک‌دار.
استخوان گیجگاهی
عضو سیستم اسکلتی که از بخش‌های میانی و داخلی گوش محافظت می‌کند.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم شیپور استاش جزئی از ساختار گوش محسوب می‌شود؛ این مجرا فقط به گوش راه دارد.
  • بسیاری به غلط تصور می‌کنند مژک‌های شنوایی درون ماده ژلاتینی قرار دارند، در حالی که فقط با سطح آن مماس هستند.
  • توالی ارتعاش مهم است: ابتدا صماخ، سپس چکشی، سندانی، رکابی و در نهایت دریچه بیضی می‌لرزند.

جمع‌بندی این مفهوم

  • گوش خارجی صوت را جمع کرده و از طریق مجرای مومی از ورود عوامل بیماری‌زا جلوگیری می‌کند.
  • استخوانچه‌های گوش میانی به همراه پرده صماخ، وظیفه تقویت و انتقال امواج مکانیکی را بر عهده دارند.
  • یاخته‌های مژک‌دار بخش حلزونی، گیرنده‌های مکانیکی هستند که ارتعاش مایع را به پیام عصبی تبدیل می‌کنند.
  • عصب گوش شامل دو شاخه است که پیام‌های شنوایی را به تالاموس و سپس مغز میانی و قشر مخ می‌برد.
  • حفاظت از بخش‌های حساس شنوایی بر عهده استخوان گیجگاهی با بافت پیوندی متراکم است.

نکتهٔ تکمیلی

کوچکترین استخوان بدن شما، یعنی استخوان رکابی، تنها حدود ۳ میلی‌متر طول دارد – به اندازه یک دانه برنج! این استخوان چنان ظریف است که با شدیدترین فریادها هم نمی‌شکند، اما مفصل‌های بین این سه استخوانچه با افزایش سن ممکن است رسوب کلسیم گرفته و سفت شوند که منجر به کاهش شنوایی می‌شود. جالب است بدانید که ماهیچه‌های کوچکی در گوش میانی وجود دارند که در صورت شنیدن صداهای ناگهانی و بسیار بلند، فوراً منقبض شده و زنجیره استخوانچه‌ها را سفت می‌کنند تا از آسیب دیدن گوش داخلی جلوگیری کنند.

حس تعادل و مکانیزم حفظ وضعیت بدن

حفظ تعادل بدن بر عهده بخش دهلیزی گوش داخلی است که شامل مجاری نیم‌دایره و دو بخش کیسه‌مانند دیگر می‌باشد. در این مجاری، گیرنده‌های مکانیکی مژک‌داری وجود دارند که مژک‌های آن‌ها کاملاً درون یک پوشش ژلاتینی به نام کوپولا قرار گرفته است. با حرکت سر، مایع (اندولنف) درون مجاری به حرکت درآمده و باعث خم شدن ماده ژلاتینی و تحریک مژک‌ها می‌شود.

هنگامی که به سرعت دور خود می‌چرخید و ناگهان متوقف می‌شوید، همچنان احساس سرگیجه دارید؛ زیرا مایع درون مجاری نیم‌دایره به دلیل لختی (اینرسی) همچنان در حال حرکت است و مژک‌ها را تحریک می‌کند.

این تحریک منجر به باز شدن کانال‌های یونی غشا و تولید پیام عصبی می‌گردد. پیام‌های تعادلی از طریق عصب تعادلی که بالاتر از عصب شنوایی قرار دارد، به سمت مغز هدایت می‌شوند. مخچه اصلی‌ترین مرکز پردازش اطلاعات حسی مربوط به تعادل است که پیام‌ها را از بخش دهلیزی دریافت می‌کند. البته این پیام‌ها به سایر بخش‌های مغز (مانند ساقه مغز و قشر مخ) نیز ارسال می‌شوند تا هماهنگی کامل حرکات بدن صورت گیرد.

تحریک گیرنده‌های تعادلی ناشی از تغییر موقعیت سر و حرکت مایع است، نه لرزش ناشی از صوت.

واژگان کلیدی

مجاری نیم‌دایره
سه مجرای عمود بر هم در گوش داخلی که به چرخش سر در جهت‌های مختلف حساس‌اند.
مخچه
بخش بزرگی در پشت ساقه مغز که مسئول هماهنگی حرکات و حفظ تعادل است.
کوپولا
پوشش ژلاتینی روی مژک‌های گیرنده‌های تعادلی در مجاری نیم‌دایره.
عصب تعادلی
شاخه‌ای از عصب گوش که پیام‌های وضعیت بدن را به مراکز عصبی می‌برد.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم گیرنده‌های تعادلی یاخته‌های عصبی هستند؛ آن‌ها یاخته‌های مژک‌دار تمایز‌یافته‌ای هستند که با نورون‌ها سیناپس دارند.
  • بسیاری تصور می‌کنند پیام‌های تعادلی فقط به مخچه می‌روند، در حالی که مسیرهایی به پل مغزی و تالاموس نیز وجود دارد.
  • خم شدن مژک‌ها بعد از حرکت ماده ژلاتینی رخ می‌دهد، نه قبل از آن.

جمع‌بندی این مفهوم

  • حس تعادل توسط سه مجرای نیم‌دایره در گوش داخلی که به تغییر موقعیت سر حساس هستند، ایجاد می‌شود.
  • مژک‌های گیرنده تعادل برخلاف شنوایی، کاملاً درون یک ماده ژلاتینی گنبدی شکل محصور شده‌اند.
  • حرکت مایع درون مجاری باعث جابجایی ماده ژلاتینی و تحریک گیرنده‌ها به صورت مکانیکی می‌شود.
  • پیام‌های تولید شده از طریق شاخه تعادلی عصب گوش به مخچه و ساقه مغز ارسال می‌گردند.
  • گیرنده‌های تعادلی جزو حواس ویژه بوده و در حالت سکون کامل و عدم جابجایی سر، پیامی ارسال نمی‌کنند.

نکتهٔ تکمیلی

تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا فضانوردان در فضا دچار تهوع می‌شوند؟ در زمین، نیروی گرانش به گیرنده‌های تعادل شما کمک می‌کند تا جهت "پایین" را تشخیص دهند. اما در شرایط میکروگرانش، مایعات درون مجاری نیم‌دایره آزادانه شناور می‌شوند و سیگنال‌های متناقضی به مخچه می‌فرستند. مغز شما این وضعیت را به عنوان مسمومیت یا توهم تفسیر کرده و فرمان تهوع صادر می‌کند. جالب اینجاست که بعد از چند روز، مغز یاد می‌گیرد این پیام‌ها را نادیده بگیرد و فضانوردان به بی وزنی عادت می‌کنند!

حواس بویایی و چشایی

حواس بویایی و چشایی هر دو جزء گیرنده‌های شیمیایی هستند که برای تحریک شدن، نیاز دارند مولکول‌های محرک در یک مایع (مخاط بینی یا بزاق دهان) حل شوند. گیرنده‌های بویایی در سقف حفره بینی قرار دارند و از نوع نورون‌های تمایزیافته هستند. این گیرنده‌ها زوائدی مژک‌دار دارند که با مولکول‌های بو واکنش می‌دهند. آکسون‌های طویل این گیرنده‌ها از منافذ استخوان پرویزنی عبور کرده و وارد پیاز بویایی می‌شوند. پیام‌های بویایی برخلاف سایر حواس، بدون عبور از تالاموس مستقیماً به قشر مخ می‌روند.

ویژگیبویاییچشایی
نوع گیرندهعصب تمایز یافتهپوششی تمایز یافته
محل استقرارسقف حفره بینیجوانه‌های چشایی
گذر از تالاموس✗✓

گیرنده‌های چشایی در ساختارهایی به نام جوانه‌های چشایی روی زبان و سایر نقاط دهان قرار دارند. این جوانه‌ها شامل یاخته‌های گیرنده، یاخته‌های پشتیبان (طویل‌ترین یاخته‌ها) و یاخته‌های قاعده‌ای هستند. یاخته‌های گیرنده چشایی فاقد آکسون بوده و با ایجاد سیناپس، پیام را به دندریت نورون‌های حسی منتقل می‌کنند. پنج مزه اصلی شامل شیرینی، شوری، ترشی، تلخی و اومامی (مزه گلوتامات) توسط این گیرنده‌ها شناسایی می‌شوند. همکاری نزدیک این دو حس برای درک کامل طعم غذا ضروری است.

پیام‌های بویایی مستقیماً به سیستم لیمبیک (مانند هیپوکامپ) متصل هستند که دلیل پیوند قوی بوها با خاطرات است.

واژگان کلیدی

اومامی
مزه لذیذ مربوط به پروتئین‌ها و آمینواسید گلوتامات.
پیاز بویایی
ساختاری در زیر لوب پیشانی که اولین محل پردازش اطلاعات بویایی است.
یاخته پشتیبان
یاخته‌های غیرحسی در جوانه چشایی که از گیرنده‌ها حمایت می‌کنند.
غشای پایه
شبکه‌ای از پروتئین‌ها که یاخته‌های پوششی بینی بر روی آن قرار دارند.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه است که فکر کنیم گیرنده‌های چشایی آکسون دارند؛ آن‌ها پیام را به وسیله ناقل عصبی به انتهای نورون حسی می‌دهند.
  • بسیاری به غلط تصور می‌کنند بویایی هم از تالاموس رد می‌شود، در حالی که این تنها حس ویژه‌ای است که تالاموس را دور می‌زند.
  • درک طعم غذا فقط کار زبان نیست؛ بدون حس بویایی، اکثر غذاها بی‌مزه به نظر می‌رسند.

جمع‌بندی این مفهوم

  • گیرنده‌های بویایی و چشایی برای تشخیص مولکول‌ها به محیط مرطوب (مخاط و بزاق) نیاز دارند.
  • گیرنده‌های بویایی نورون‌های مژک‌داری هستند که مستقیماً پیام را به پیاز بویایی می‌برند.
  • گیرنده‌های چشایی یاخته‌های پوششی درون جوانه‌های چشایی هستند که پنج مزه اصلی را تشخیص می‌دهند.
  • مزه اومامی ناشی از آمینواسید گلوتامات است و نشان‌دهنده غنای پروتئینی ماده غذایی است.
  • ترشح بزاق یک انعکاس عصبی است که می‌تواند توسط هر دو گیرنده بویایی و چشایی تحریک شود.

نکتهٔ تکمیلی

تا به حال فکر کرده‌اید که چرا وقتی سرما می‌خورید، خوشمزه‌ترین غذاها هم مثل مقوا بی‌مزه می‌شوند؟ دلیلش این است که حدود ۸۰ درصد از آنچه ما به عنوان "طعم" حس می‌کنیم، در واقع "بو" است. وقتی بینی شما بر اثر گرفتگی مخاط نمی‌تواند مولکول‌های بوی غذا را که از پشت حلق به سقف بینی می‌رسند دریافت کند، مغز فقط سیگنال‌های پایه زبان (مثل شوری یا شیرینی) را می‌گیرد و آن حس لذیذ و پیچیده غذا از بین می‌رود. همچنین، انسان‌ها می‌توانند حدود ۱۰ هزار بوی مختلف را تشخیص دهند، در حالی که فقط ۵ مزه اصلی را روی زبان حس می‌کنند!

خلاصهٔ درس

حواس ویژه‌ات چقدر ویژه‌اند؟

Biology · Special Senses

ساختار سه‌لایه‌ای کره چشم

  • صلبیه (خارجی) ← بافت پیوندی؛ قرنیه بخش شفاف جلویی آن است
  • مشیمیه (میانی) ← رنگدانه‌دار و مویرگ‌دار؛ تغذیه شبکیه
  • عنبیه: ماهیچه حلقوی (پاراسمپاتیک) مردمک را تنگ؛ شعاعی (سمپاتیک) گشاد می‌کند
  • شبکیه (داخلی) ← گیرنده‌های نوری؛ در ناحیه جلوی چشم وجود ندارد
  • عدسی جزء هیچ‌یک از سه لایه نیست — ساختاری مستقل است
صلبیه (Sclera)
لایه خارجی سفید از بافت پیوندی که به چشم استحکام می‌دهد

نکته: عدسی هیچ رگ خونی ندارد؛ حتی یک مویرگ کوچک نور را پراکنده کرده و دید را تار می‌کرد.

محیط‌های شفاف و تطابق عدسی

  • نور از چهار محیط می‌گذرد: قرنیه ← زلالیه ← عدسی ← زجاجیه
  • زلالیه از مویرگ‌های جسم مژگانی ترشح می‌شود؛ قرنیه و عدسی را تغذیه می‌کند
  • زجاجیه ژله‌ای ← حفظ شکل کروی چشم؛ نقشی در تغذیه ندارد
  • دید نزدیک: ماهیچه مژگانی منقبض ← تارهای آویزی شل ← عدسی قطور
  • دید دور: ماهیچه مژگانی در استراحت ← تارها کشیده ← عدسی باریک
تطابق (Accommodation)
تغییر تحدب عدسی برای متمرکز کردن تصویر روی لکه زرد

نکته: در تطابق فقط عدسی تغییر شکل می‌دهد؛ قرنیه تحدب ثابت دارد.

عیوب انکساری و اصلاح آن‌ها

  • نزدیک‌بینی: تصویر دور جلوی شبکیه ← عدسی واگرا (مقعر) اصلاح می‌کند
  • دوربینی: تصویر نزدیک پشت شبکیه ← عدسی همگرا (محدب) اصلاح می‌کند
  • آستیگماتیسم: انحنای نامنظم قرنیه یا عدسی ← کانون‌های متعدد روی شبکیه
  • پیرچشمی: کاهش انعطاف عدسی با افزایش سن ← کاهش قدرت تطابق
  • در همه عیوب، نور به شبکیه می‌رسد؛ فقط کانون دقیقاً روی لکه زرد نیست
آستیگماتیسم (Astigmatism)
تاری دید از غیرکروی بودن قرنیه یا عدسی

نکته: پیرچشمی اجتناب‌ناپذیر است؛ پروتئین‌های عدسی پس از چهل سالگی سفت می‌شوند — حتی در بهترین چشم‌ها.

گیرنده‌های نوری و مسیر بینایی

  • مخروطی: دید رنگی و تیزبین در نور زیاد؛ تراکم بالا در لکه زرد
  • استوانه‌ای: دید در شب؛ حساسیت نوری بالا؛ بدون تشخیص رنگ
  • ویتامین A برای ساخت رنگدانه نوری ضروری است؛ کمبود ← شب‌کوری
  • عصب بینایی از آکسون یاخته‌های گانگلیونی (نه گیرنده‌ها) تشکیل شده
  • مسیر: عصب بینایی ← کیاسمای بینایی (تقاطع بخشی) ← تالاموس ← لوب پس‌سری
نقطه کور (Blind Spot)
محل خروج عصب بینایی از شبکیه؛ فاقد هرگونه گیرنده نوری

نکته: مغز هر لحظه نقطه کور را با اطلاعات چشم دیگر پر می‌کند؛ شما آن حفره را هرگز حس نمی‌کنید.

شنوایی، تعادل، بویایی و چشایی

  • گوش: صماخ ← چکشی ← سندانی ← رکابی ← دریچه بیضی ← حلزون
  • مژک‌های شنوایی با تکتوریال «تماس» دارند؛ درون آن نیستند
  • تعادل: مجاری نیم‌دایره؛ مژک‌ها کاملاً در کوپولا محصور ← چرخش سر
  • بویایی: بدون تالاموس مستقیم به قشر مخ؛ چشایی از تالاموس می‌گذرد
  • گیرنده‌های چشایی فاقد آکسون؛ پنج مزه: شیرین، شور، ترش، تلخ، اومامی
اومامی (Umami)
مزه پنجم مربوط به آمینواسید گلوتامات و غنای پروتئینی

نکته: حدود ۸۰٪ آنچه «طعم» می‌نامیم در واقع بوست؛ سرماخوردگی بویایی را مسدود و غذا را بی‌مزه می‌کند.

نکات کلیدی و دام‌های کنکوری

  • عدسی جزء لایه‌های کره چشم نیست — ساختار مستقل است
  • زجاجیه تغذیه نمی‌کند؛ فقط زلالیه قرنیه و عدسی را تغذیه می‌کند
  • در دید دور ماهیچه مژگانی استراحت می‌کند، نه منقبض می‌شود
  • عصب بینایی از آکسون یاخته‌های گانگلیونی است نه از گیرنده‌های نوری
  • بویایی تنها حس ویژه‌ای است که تالاموس را دور می‌زند
  • مژک‌های شنوایی با تکتوریال تماس دارند؛ مژک‌های تعادلی درون کوپولا محصورند

یک تست از این درس

خودت را بسنج

در ارتباط با اولین سیناپس گیرنده‌های بویایی در سیستم عصبی انسان، کدام عبارت درست است؟

  1. اولین سیناپس در پیاز بویایی رخ می‌دهد؛ این سیناپس با جسم یاخته‌ای نورون بعدی است و عصب بویایی با عبور از تالاموس به قشر مخ می‌رود.
  2. اولین سیناپس در پیاز بویایی رخ می‌دهد؛ این سیناپس با جسم یاخته‌ای نورون بعدی است و عصب بویایی بدون تالاموس به قشر مخ می‌رود.
  3. اولین سیناپس در پیاز بویایی رخ می‌دهد؛ این سیناپس با دندریت نورون بعدی است و عصب بویایی بدون تالاموس به قشر مخ می‌رود.
  4. اولین سیناپس در پیاز بویایی رخ می‌دهد؛ این سیناپس با دندریت نورون بعدی است و عصب بویایی با عبور از تالاموس به قشر مخ می‌رود.
دیدن پاسخ و توضیح

پاسخ درست: گزینه ۳

اولین سیناپس گیرنده‌های بویایی در پیاز بویایی (لوب بویایی) شکل می‌گیرد. این سیناپس با انشعاباتی از دندریت (دارینه) نورون بعدی رخ می‌دهد، نه جسم یاخته‌ای آن. پیام‌های عصبی حس بویایی بدون عبور از تالاموس مستقیماً به قشر مخ هدایت می‌گردند. بنابراین گزینه ۳ درست است. بررسی سایر گزینه‌ها: گزینه ۱: سیناپس با دندریت است و پیام بویایی بدون عبور از تالاموس به قشر مخ می‌رود. گزینه ۲: سیناپس با دندریت نورون بعدی انجام می‌شود، نه جسم یاخته‌ای آن. گزینه ۴: پیام بویایی بدون عبور از تالاموس به قشر مخ می‌رود.

درس‌های دیگر این بخش · زیست یازدهم