تتعدد أنواع الإدراك الحسي، حيث يلعب دور المستقبلات الحسية دورًا أساسيًا في تمكيننا من التعرف على محيطنا الخارجي وداخلنا.
الإدراك الحسي
- الإدراك يشير ببساطة إلى استغلال الحواس المتاحة لنا من أجل فهم أفضل للعالم الذي نعيشه.
- الفرد أو الكائن الحي الذي يمتلك القدرة على معالجة المحفزات الموجودة في بيئته يُعتبر ذات إدراك حسي.
- تتم هذه المعالجة من خلال التعاون بين أعضاء الحس والدماغ، حيث تُعتبر الحواس الخمس التي نتمتع بها هي السمع، البصر، الذوق، الشم، واللمس.
- كما يشمل الإدراك الحسي اكتشاف المنبهات، والتعرف عليها، ووصفها، والاستجابة لها.
- يمكن تصنيف المحفزات إلى خمسة أنواع رئيسية: ميكانيكية، كيميائية، كهربائية، ضوئية، وحرارية.
- تبدأ عملية الإدراك عند تعرض أعضاء الحس لدينا لمنبهات من العالم الخارجي.
- يمكن أن تؤدي مجموعة متنوعة من المحفزات كالمواد الكيميائية أو الميكانيكية أو الكهربائية إلى الإحساس بالألم.
- أيضًا، يمكن أن تُكتشف المنبهات من نوع معين بواسطة حواس متعددة.
- على سبيل المثال، يمكن لحساسي الذوق والشم اكتشاف المنبهات الكيميائية.
- من الجدير بالذكر أن الإدراك الحسي غالبًا ما يضعف مع تقدم العمر.
الوظيفة الحسية
- يُعد الإحساس والإدراك مفهومات منفصلة؛ فالإحساس يتعلق بتنشيط خلايا المستقبلات الحسية على مستوى المحفز.
- بينما الإدراك يعد عملية معالجة المنبهات الحسية بطريقة ذات مغزى.
- الإدراك يعتمد على الإحساس، لكن ليس كل الأحاسيس تُعالج؛ فالمستقبلات هي الخلايا أو الهياكل المسؤولة عن اكتشاف الأحاسيس.
- المحفز يؤثر مباشرة على خلية المستقبل، حيث يُعتبر البروتين المستقبل عبر الغشاء بروتينًا موجودًا في غشاء الخلية.
- يُدخل المحفز تغييرات فسيولوجية عبر الخلايا العصبية، غالبًا من خلال فتح القنوات الأيونية أو تغييرات في عمليات إشارات الخلية.
- تُنشط المواد الكيميائية المعروفة بعوامل الربط المستقبلات عبر الغشاء، فمثلاً، يمكن أن يعمل جزيء موجود في الطعام كعامل ربط لمستقبلات الذوق.
- بروتينات الغشاء الأخرى قد لا تُعتبر مستقبلات بدقة، لكن تُظهر استجابة تجاه التغيرات الميكانيكية أو الحرارية.
- التغيرات الفيزيائية في هذه البروتينات تُزيد من تدفق الأيونات عبر الغشاء، وقد تُولد كذلك جهد فعل أو جهد متدرج في الخلايا العصبية الحسية.
المستقبلات الحسية
تتفاعل المنبهات البيئية مع خلايا المستقبل المتخصصة في الجهاز العصبي المحيطي، حيث تُستشعر أنواع مختلفة من المحفزات بواسطة خلايا استقبال متنوعة.
يمكن تصنيف خلايا المستقبل بناءً على ثلاثة معايير رئيسية: نوع الخلية، الموقع، والفائدة.
بالنسبة للتصنيف الهيكلي للمستقبلات، فإنه يعتمد على نوع الخلية وموقعها بالنسبة للمنبهات التي تتفاعل معها.
يمكن أيضًا تصنيف المستقبلات بناءً على كيفية تحويل المحفزات، أي كيف يؤثر المحفز الميكانيكي، الضوئي، أو الكيميائي على إمكانات غشاء الخلية.
أنواع المستقبلات الهيكلية
يمكن تصنيف الخلايا المسؤولة عن تفسير المعلومات المتعلقة بالبيئة إلى:
- أولاً: خلية عصبية ذات نهاية حرة، تحتوي على تشعبات مدمجة في الأنسجة لاستقبال الإحساس.
- ثانيًا: خلية عصبية ذات نهاية مغلفة، حيث يتم تغطية النهايات العصبية الحسية في نسيج ضام يعزز حساسيتها.
- ثالثًا: خلية مستقبل مخصصة، تحتوي على مكونات هيكلية متخصصة تفسر نوعًا معينًا من التحفيز.
- تُعتبر مستقبلات الألم والحرارة الموجودة في الأدمة مثالاً على خلايا عصبية ذات نهايات حرة.
- أيضًا، تتواجد كريات صفائحية في الأدمة، وهي خلايا عصبية ذات نهايات مغلفة تستجيب للضغط واللمس.
- أما في الشبكية، فتوجد خلايا تستجيب للمنبهات الضوئية، وهي مثال على مستقبلات متخصصة تُعرف بالمستقبلات الضوئية.
تصنيف المستقبلات حسب نوع الخلية
يمكن تصنيف الخلايا المستقبلة استنادًا إلى تركيبه.
- أولاً: نهايات عصبية حرة.
- ثانيًا: نهايات مغلقة، حيث تُعتبر المستقبلات الضوئية في العين، مثل الخلايا العصوية، أمثلة على هذا النوع.
- ثالثًا: خلايا المستقبل المتخصصة، التي تطلق نواقل عصبية على خلية ثنائية القطب، والتي تتداخل بعد ذلك مع الخلايا العصبية للعصب البصري.
تصنيف المستقبلات حسب موقعها بالنسبة للمنبهات
يعتمد تصنيف آخر للمستقبلات على موقعها النسبي بالنسبة للمنبهات، حيث يُعتبر المستقبل الخارجي هو الذي يقع بالقرب من المنبه في البيئة.
مثل المستقبلات الحسية الموجودة في الجلد. بينما المستقبل الداخلي هو الذي يتفاعل مع المنبهات من الأعضاء والأنسجة الداخلية.
مثل المستقبلات التي تستشعر زيادة ضغط الدم في الشريان الأورطي أو الجيوب السباتية.
أخيرًا، المستقبل الحركي هو مستقبل يقع بالقرب من جزء متحرك من الجسم مثل العضلات، يقوم بتفسير أوضاع الأنسجة أثناء حركتها.
الطرائق الحسية
عند استفسارك عن الحواس، فإنك ستسمع على الأرجح عن الحواس الأساسية الخمس: التذوق، والشم، واللمس، والسمع، والبصر.
ومع ذلك، فهذه ليست قائمة شاملة، حيث يتم إغفال حاسة التوازن.
يمكن أيضًا تقسيم ما يُشار إليه بشكل عام باسم اللمس إلى تصنيفات أكثر دقة مثل الضغط، الاهتزاز، التمدد، ومواقع بصيلات الشعر.
استنادًا إلى نوع المستقبلات الميكانيكية التي تدرك هذه الأحاسيس، تشمل الحواس الأخرى المهدرة إدراك درجة الحرارة، بواسطة المستقبلات الحرارية، وإدراك الألم بواسطة مستقبلات الألم.
في مجال علم وظائف الأعضاء، يمكن تصنيف الحواس إلى نوعين: عامة وخاصة.
الحس العام يمتد عبر الجسم ويحتوي على خلايا مستقبلية داخل هياكل الأعضاء الأخرى.
أمثلة على ذلك هي المستقبلات الميكانيكية في الجلد أو العضلات أو جدران الأوعية الدموية.
تساهم الحواس العامة عادةً في حاسة اللمس، كما هو موضح سابقًا، أو في الحس العميق (حركة الجسم) أو الحساسية (تحرك الجسم)، أو في الإحساس الحشوي، وهو الأهم لوظائف اللاإرادية.
بينما الحس الخاص يرتبط بعضو محدد مثل العين، الأذن الداخلية، اللسان، أو الأنف.
كيف يحدث الإدراك الحسي
يتم التعبير عن كل حاسة على أنها طريقة حسية، حيث تشير “الطريقة” إلى الأسلوب الذي يُشفَّر به المعلومات.
وهذا يتشابه مع فكرة النقل، حيث يمكن وصف الأساليب الحسية الرئيسية استنادًا إلى كيفية نقل كل منها.
الحواس الكيميائية تشمل التذوق والشم، بينما الإحساس العام المعروف عادةً باسم اللمس يتضمن الأحاسيس الكيميائية مثل الألم.
يتم استشعار الضغط، الاهتزاز، تمدد العضلات، وحركة الشعيرات من خلال محفز خارجي عبر المستقبلات الميكانيكية.
كما يتم استشعار السمع والتوازن بواسطة المستقبلات الميكانيكية، في حين تشمل الرؤية تنشيط مستقبلات الضوء.
تصنيف جميع الطرائق الحسية المختلف، التي قد تصل إلى 17، يشمل تقسيم الحواس الرئيسية الخمس إلى فئات أكثر تحديدًا أو طرق فرعية أكبر.
تمثل الطريقة الحسية الفردية الإحساس بنوع معين من التحفيز، فعلى سبيل المثال، يمكن تقسيم حاسة اللمس العامة.
تعرف هذه كتحسس جسدي، إلى ضغط خفيف، ضغط عميق، اهتزاز، حكة، ألم، حرارة، أو حركة شعر.
الأعصاب الحسية
بمجرد أن تحول أي خلية حسية محفزًا إلى نبضة عصبية، يجب أن تنتقل هذه النبضة على طول المحاور للوصول إلى الجهاز العصبي المركزي.
وفي العديد من الحواس الخاصة، يتم ترتيب المحاور، التي تغادر المستقبلات الحسية وفقًا لموقعها الطبوغرافي.
مما يعني أن موقع المستقبلات الحسية يرتبط بموقع المحور العصبي في العصب، كما هو الحال في الشبكية.
بالإضافة إلى ذلك، هناك محاور من الخلايا الجذعية الجنينية في النقرة في مركز العصب البصري، تحاط بمحاور من الخلايا الجذعية الجنينية الطرفية.
أعصاب العمود الفقري
بشكل عام، تحتوي الأعصاب الشوكية على محاور واردة من المستقبلات الحسية في المحيط.
مثل الجلد، مدمجة مع محاور عصبية صادرة تنتقل إلى العضلات أو الأعضاء المستجيبة الأخرى.
عندما تقترب الأعصاب الشوكية من النخاع الشوكي، تتفرع إلى جذور ظهرية وبطنية.
الجذر الظهري يحتوي فقط على محاور العصبونات الحسية، بينما الجذور البطنية تحتوي فقط على محاور العصبونات الحركية.
بعض الفروع ستتشابك مع خلايا عصبية محلية في العقدة الجذرية الظهرية، أو القرن الخلفي (الظهري)، أو حتى القرن الأمامي (البطني) عند دخولها إلى الحبل الشوكي.
تنتقل الفروع الأخرى مسافة قصيرة لأعلى أو لأسفل العمود الفقري، للتفاعل مع الخلايا العصبية في مستويات أخرى من الحبل الشوكي.
يمكن أن ينتقل الفرع أيضًا إلى العمود الخلفي (الظهري) للمادة البيضاء، للتواصل مع الدماغ.
لتسهيل الفهم، سنستخدم المصطلحين البطني والظهري، للإشارة إلى الهياكل داخل الحبل الشوكي التي تشكل جزءًا من هذه المسارات.
هذا سيساعد أيضًا على توضيح العلاقات بين المكونات المختلفة، حيث أن أنظمة الأعصاب النخاعية المتصلة بالدماغ غالبًا ما تكون متقابلة.
أي أن الجانب الأيمن من الجسم يرتبط بالجانب الأيسر من الدماغ، فيما يرتبط الجانب الأيسر من الجسم بالجانب الأيمن من الدماغ.
الأعصاب الدماغية
تنقل الأعصاب القحفية معلومات حسية معينة من الرأس والرقبة مباشرة إلى الدماغ، حيث تكون الأحاسيس الموجودة أسفل الرقبة مرتبطة.
حيث أن الجانب الأيمن من الجسم يرتبط بالجانب الأيسر من الدماغ، والجانب الأيسر من الجسم بالجانب الأيمن من الدماغ.
تحتوي الأعصاب القحفية الأخرى على المحاور الحسية والحركية، بما في ذلك العصب ثلاثي التوائم، والعصب الوجه، والبلعوم اللساني، والعصب المبهم.
(ومع ذلك، فإن العصب المبهم ليس مرتبطًا بالجهاز العصبي الجسدي)، تنقل الحواس العامة للتحسس الجسدي للوجه عبر الجهاز الثلاثي التوائم.
