تتعدد أنواع الإدراك الحسي، حيث تلعب المستقبلات الحسية دورًا أساسيًا في مساعدتنا على التعرف على البيئة المحيطة بنا وكذلك على حالتنا الداخلية.
ما هو الإدراك الحسي؟
- الإدراك يعني ببساطة الاعتماد على الحواس التي نمتلكها من أجل فهم البيئة من حولنا بشكل أفضل.
- كما يتم تعريف الكائن الحي القادر على معالجة المحفزات في محيطه بأنه يمتلك إدراكًا حسيًا.
- تتم معالجة المعلومات هذه من خلال التنسيق بين أعضاء الحس والدماغ. وتشمل الحواس الخمس التي نمتلكها: السمع والبصر والذوق والشم واللمس.
- يستدعي الإدراك الحسي اكتشاف المنبهات والتعرف عليها وتوصيفها والاستجابة لها.
- يمكن تصنيف المحفزات إلى خمسة أنواع مختلفة: ميكانيكية وكيميائية وكهربائية وضوئية وحرارية.
- تبدأ عملية الإدراك الحسي عند تحفيز شيء ما في العالم الحقيقي لأعضاء الحس لدينا.
- يمكن أن تؤدي مجموعة من المحفزات الفسيولوجية مثل المواد الكيميائية أو الميكانيكية أو الكهربائية إلى الإحساس بالألم.
- يمكن أيضًا إدراك نوع معين من المنبهات باستخدام أكثر من حاسة واحدة. على سبيل المثال، يمكن أن تدرك المنبهات الكيميائية من خلال حاستي الشم والتذوق.
- وتزداد عادةً اكتفاءات الإدراك الحسي بمرور الزمن.
وظيفة الحواس
- يُعتبر التمييز بين الإحساس والإدراك أحد الجوانب الهامة للفهم. حيث يُنشط الإحساس خلايا المستقبلات على مستوى المنبه، أما الإدراك فيعني المعالجة المركزية للمحفزات الحسية بطريقة ذات معنى.
- يتوقف الإدراك على الإحساس، ولكن ليس جميع الأحاسيس يتم إدراكها، حيث تمثل المستقبلات الخلايا أو الهياكل التي تكتشف هذه الأحاسيس.
- تتغير خلايا المستقبل مباشرة بفعل المنبه. على سبيل المثال، مستقبلات البروتين عبر الغشاء هي بروتينات موجودة في غشاء الخلية.
- تتوسط هذه البروتينات تغييرات فسيولوجية في الخلايا العصبية، غالبًا من خلال فتح القنوات الأيونية أو إجراء تعديلات على عمليات إشارات الخلية.
- تنشط المستقبلات عبر الغشاء بواسطة مواد كيميائية معروفة بالروابط، حيث يمكن أن يعمل جزيء موجود في الطعام كرابط لمستقبلات التذوق.
- هنالك بروتينات غشائية أخرى حساسة للتغيرات الميكانيكية أو الحرارية.
- يمكن أن تؤدي التغيرات الفيزيائية في هذه البروتينات إلى زيادة تدفق الأيونات عبر الغشاء.
- يمكن لهذه العمليات أن تولد جهد فعل أو جهد متدرج داخل الخلايا العصبية الحسية.
المستقبلات الحسية
تقوم المنبهات الموجودة في البيئة بتحفيز خلايا المستقبل المتخصصة ضمن الجهاز العصبي المحيطي، حيث يتم استشعار أنواع مختلفة من المحفزات بواسطة أنواع مختلفة من الخلايا المستقبلة.
يمكن تصنيف خلايا المستقبل بناءً على ثلاثة معايير: نوع الخلية، الموقع، والوظيفة.
يتم تصنيف المستقبلات هيكليًا وفقًا لنوع الخلية وموقعها بالنسبة للمنبهات التي تدركها.
وعلى مستوى الوظيفة، يمكن تصنيفها بحسب كيفية تحويل المحفزات، وكيف غيّر المنبه الميكانيكي أو الضوئي أو الكيميائي إمكانات الغشاء الخلوي.
أنواع المستقبلات الهيكلية
يمكن أن تكون الخلايا التي تفسر المعلومات حول البيئة كالتالي:
- أولًا: خلية عصبية تحمل نهاية عصبية حرة، حيث يتم إدماج التشعبات في الأنسجة لاستقبال الإحساس.
- ثانيًا: خلية عصبية تحمل نهاية مغلقة يتم تغليف نهاياتها العصبية الحسية بنسيج ضام يعزز حساسيتها.
- ثالثًا: خلية مستقبلية متخصصة لديها مكونات هيكلية محددة تفسر نوعًا معينًا من التحفيز.
- تشمل أمثلة مستقبلات الألم والحرارة في الطبقة الوسطى للجلد خلايا عصبية لها نهايات عصبية حرة.
- كما تتواجد أيضًا في الطبقة الوسطى للجلد كريات صفائحية التي تتكون من خلايا عصبية ذات نهايات مغلفة تستجيب للضغط واللمس.
- تعتبر الخلايا في الشبكية التي تستجيب للمنبهات الضوئية مثالاً على مستقبلات متخصصة، تُعرف بالمستقبلات الضوئية.
تصنيف المستقبلات حسب نوع الخلية
يمكن تصنيف أنواع الخلايا المستقبلة استنادًا إلى التركيب، حيث يمكن أن تحتوي الخلايا العصبية الحسية على:
- أولاً: نهايات عصبية حرة.
- ثانيًا: نهايات مغلقة؛ مثل الخلايا العصوية في العين التي تعتبر مثالًا على المستقبلات الضوئية.
- ثالثًا: خلايا المستقبل المتخصصة؛ تطلق هذه الخلايا نواقل عصبية تؤثر على الخلايا الثنائية القطب المرتبطة بها.
تصنيف المستقبلات حسب موقعها بالنسبة للمنبهات
هناك طريقة أخرى لتصنيف المستقبلات تعتمد على موقعها بالنسبة للمنبهات. فالمستقبل الخارجي هو المستقبل الذي يقع بالقرب من المحفزات في البيئة الخارجية.
مثل المستقبلات الحسية الجسدية الموجودة في الجلد. أما المستقبل الداخلي، فهو الذي يستشعر المنبهات القادمة من الأعضاء والأنسجة الداخلية.
كالمستقبلات التي تستشعر زيادة ضغط الدم في الشريان الأورطي أو الجيوب السباتية.
أما المستقبِل الحركي، فهو مستقبل يقع بالقرب من جزء متحرك من الجسم، مثل العضلات، ويقوم بتحديد مواضع الأنسجة أثناء الحركة.
طرائق الإدراك الحسي
عند استفسارك عن الحواس، من المحتمل أن يسرد الأفراد الحواس الخمس الرئيسية – التذوق، والشم، واللمس، والسمع، والبصر.
ومع ذلك، هذه ليست جميع الحواس. حيث يُعتبر التوازن أحد أهم الأمور التي تم تجاهلها في هذه القائمة.
يمكن تقسيم ما يُعرف باللمس إلى فئات أكثر تحديدًا مثل الضغط، والاهتزاز، والتمدد، وموضع بصيلات الشعر.
بناءً على نوع المستقبلات الميكانيكية التي تدرك هذه الأحاسيس، تشمل الحواس الأخرى المدفوعة بإدراك درجة الحرارة بواسطة المستقبلات الحرارية وإدراك الألم بواسطة مستقبلات الألم.
في مجال علم وظائف الأعضاء، يُمكن تصنيف الحواس إلى عامة وخاصة.
فالحس العام يمتد في جميع أنحاء الجسم ، وله خلايا مستقبلية ضمن هياكل أخرى من الأعضاء.
من أمثلة هذا النوع المستقبلات الميكانيكية الموجودة في الجلد أو العضلات أو جدران الأوعية الدموية.
غالبًا ما تدعم الحواس العامة احساس اللمس كما هو موصوف أعلاه، أو في الحس العميق (حركة الجسم) والتفاعل الحسي (الحركة الداخلية)، أو في الإحساس الحشوي.
تعتبر الحواس الأكثر أهمية لها وظائف لا إرادية، في حين أن الحس الخاص يحدد نفسه بوضوح بوجود عضو معين مثل العين أو الأذن الداخلية أو اللسان أو الأنف.
كيفية حدوث الإدراك الحسي
يشار إلى الحواس كل منها كطريقة حسية؛ حيث تشير هذه ‘الطريقة’ إلى الطريقة التي يتم بها ترميز المعلومات.
تُشبه فكرة النقل. يمكن وصف الطرائق الحسية الرئيسية على أساس كيفية نقل كل منها.
تشمل الحواس الكيميائية التذوق والشم، بينما يشار عادةً إلى الإحساس الكيميائي للألم ضمن المفهوم العام لعملية اللمس.
يتم استشعار الضغط، والاهتزاز، وتمدد العضلات، وحركة الشعر بواسطة محفزات خارجية من خلال المستقبلات الميكانيكية.
كما يتم استشعار كل من السمع والتوازن من خلال المستقبلات الميكانيكية، بينما تتضمن الرؤية تنشيط مستقبلات الضوء.
شكل إدراج جميع الطرائق الحسية المختلفة، التي قد تصل إلى 17، ويشمل فصل الحواس الرئيسية الخمس إلى فئات أكثر تفصيلًا، أو طرق ثانوية في مفهوم أوسع.
تعكس طريقة حسية معينة الإدراك لنوع محدد من التحفيز، فعلى سبيل المثال، يمكن تصنيف حاسة اللمس العامة.
والتي تُعرف أيضًا بالتحسس الجسدي، إلى ضغط خفيف، أو ضغط عميق، أو اهتزاز، أو حك، أو ألم، أو حرارة، أو حركة شعر.
الأعصاب الحسية
بمجرد أن تحول أي خلية حسية محفزًا إلى نبضة عصبية، يجب أن ينتقل هذا الدافع على امتداد المحاور للوصول إلى الجهاز العصبي المركزي.
في العديد من الحواس الخاصة، يمتاز المحاور التي تغادر المستقبلات الحسية بترتيب طبوغرافي.
مما يعني أن موقع المستقبلات الحسية يرتبط بموقع المحور العصبي في العصب، كمثال في شبكية العين.
هناك أيضًا محاور من الخلايا الجذعية في مركز العصب البصري في النقرة، حيث تحاط بمحاور من الخلايا الجذعية الطرفية.
الأعصاب الشوكية
بشكل عام، تحتوي الأعصاب الشوكية على محاور واردة من المستقبلات الحسية في المحيط.
مثل الجلد، بالإضافة إلى وجود أعصاب مختلطة مع المحاور العصبية الصادرة، والتي تتجه نحو العضلات أو الأعضاء المستجيبة الأخرى.
عند اقتراب العصب الشوكي من النخاع الشوكي، ينقسم إلى جذور ظهرية وبطنية.
ويتألف الجذر الظهري من محاور العصبونات الحسية فقط، بينما تحتوي الجذور البطنية على محاور العصبونات الحركية فقط.
يمكن أن تتشابك بعض الفروع مع الخلايا العصبية المحلية في العقدة الجذرية الظهرية، أو القرن الخلفي (الظهري)، أو حتى القرن الأمامي (البطني)، أثناء دخولها إلى الحبل الشوكي.
تنتقل فروع أخرى لمسافات قصيرة لأعلى أو لأسفل العمود الفقري، لتتفاعل مع الخلايا العصبية في المستويات الأخرى من الحبل الشوكي.
يمكن أن يتحول الفرع أيضًا إلى العمود الخلفي (الظهري) من المادة البيضاء، للتواصل مع الدماغ.
ولتسهيل الفهم، سنستخدم المصطلحين البطني والظهري للإشارة إلى الهياكل داخل الحبل الشوكي التي تشكل جزءًا من هذه المسارات.
كما سيساعد هذا في التأكيد على العلاقات بين المكونات المختلفة، حيث تميل الأنظمة الحسية العصبية التي تتصل بالدماغ إلى التماثل.
أي أن الجانب الأيمن من الجسم يرتبط بالجانب الأيسر من الدماغ، والجانب الأيسر من الجسم يرتبط بالجانب الأيمن من الدماغ.
الأعصاب الدماغية
تنقل الأعصاب القحفية معلومات حسية بدقيقة من الرأس والرقبة مباشرة إلى الدماغ، في حين تتعلق الأحاسيس الموجودة أسفل الرقبة.
حيث يرتبط الجانب الأيمن من الجسم مع الجانب الأيسر من الدماغ، والجانب الأيسر من الجسم يرتبط بالجانب الأيمن من الدماغ.
وتحتوي الأعصاب القحفية الأخرى على محاور حركية وحسية معًا، بما في ذلك العصب ثلاثي التوائم، والعصب وجهي، والعصب البلعومي اللساني، والعصب المبهم.
(وعلى الرغم من أن العصب المبهم لا يرتبط بالجهاز العصبي الجسدي)، إلا أن الحواس العامة للتحسس الجسدي للوجه تمر عبر الجهاز ثلاثي التوائم.