حواس پنج‌گانه
حواس پنج‌گانه(Five senses)
حس(sense) گنجایش فیزیولوژیک، یک موجود زنده برای ادراک است. حواس برای بقای انسان ضروری‌اند و ما را قادر می‌کنند تا به وجود محرک‌ها پی ببریم و با تنظیم پیاپی شرایط بدن در پاسخ به تغییر محیطی نظم و هماهنگی بدن حفظ شود. بر اساس تعریف سنتی که ریشهٔ آن به ارسطو برمی‌گردد، پنج حس در انسان هست: بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی، و لامسه که به این پنج حس «حواس پنج‌گانه» گویند.
تعریف مورد قبول عموم برای حس عبارت‌اند از: سیستمی متشکل از گروهی از سلول‌های حسگر که به وقایع پاسخ می‌دهند. و به قسمت‌های خاصی از مغز که علائم (سیگنال‌ها) رو دریافت و تعبیر می‌کند مربوط هستند. به علاوه گروه دیگری از حواس هم وجود دارند که توسط حسگر بدن درک نمی‌شوند. ادراک زمان یک نمونه از این حواس است.
شکست نور
در فیزیک، شکست به انگلیسی (Refraction) تغییر در جهت یک موج عبور کننده از یک محیط به محیط دیگر یا یک محیط با تغییرات تدریجی است. شکست نور متداول‌ترین پدیده مشاهده شده در طبیعت است، اما امواج دیگر مانند امواج صوتی، امواج آب و امواج رادیویی نیز شکست را تجربه می‌کنند. میزان شکست یک موج با تغییر سرعت موج و جهت اولیه انتشار موج نسبت به جهت تغییر سرعت تعیین می‌شود. شکست نور یک پدیده نورشناسی است که در آن نور رسیده از یک منبع نورانی (مانند لامپ، خورشید و ستارگان) به خاطر تغییر سرعت در دو محیط با ضریب شکست متفاوت تغییر مسیر می‌دهد. هنگامی که شخص به این نور نگاه می‌کند گویی که نور دچار شکست شده‌است. با استفاده از پدیده شکست نور می‌توان نور سفید یا نورهای مخلوط از چندین طول موج را به امواج تشکیل دهنده آن تجزیه نمود. اساس این پدیده متفاوت بودن سرعت نور در محیطهای شفاف بر حسب طول موج نور است، به این ترتیب که هرچه طول موج بیشتر باشد سرعت نور در آن محیط نیز بیشتر خواهد بود؛ بنابراین نورهای مختلف با طول موج‌های مختلف مسیرهای متفاوتی را طی کرده و دچار شکست‌های متفاوتی می‌شوند. نتیجه این عمل جدا شدن امواج با طول موج‌های متفاوت از یکدیگر خواهد بود. این پدیده را می‌توان به‌طور طبیعی در رنگین کمان مشاهده کرد. قطرات آب باران نور خورشید را به طول موج‌های مختلف تجزیه می‌کنند و رنگین کمان در آسمان مشاهده می‌شود. سرعت نور در محیطهای شفاف مختلف یکسان نیست، بطوریکه بیشترین سرعت آن در خلأ (یا تقریباً هوا) بوده و برابر ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه (نزدیک ۳۰۰٫۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه) است. در محیطهای دیگر مثل آب و شیشه و غیره سرعت نور کمتر از این مقدار است؛ لذا هنگامی که محیط حرکت نور از نظر غلظت تغییر می‌کند سرعت آن نیز تغییر و با افزایش غلظت سرعت کاهش پیدا می‌کند و برعکس. به این ترتیب علت شکست نور تغییر سرعت آن هنگام وارد شدن به محیط شفاف دوم است. با ورود نور از محیط رقیق به غلیظ (هوا به آب)، با فرض کردن اینکه یک خط عمود بر روی مرز آب و هوا که یک طرف آن در آب و طرف دیگر در هوا هست، نور به خط عمود نزدیکتر می‌شود و برعکس از محیط غلیظ به رقیق باشد (شیشه به هوا) از خط عمود دور تر می‌شود؛ و اگر نور مستقیم بتابد شکستی رخ نمی‌دهد. هنگامی که نور به یک محیط شفاف وارد یا از آن خارج می‌شود ممکن است پرتوهای نور شکست یابند و اثرهای جالب و گاهی زیبا را پدید آورند. مثلاً اگر به یک سکه در ته لیوانی پر از آب نگاه کنید سکه بالاتر از محل واقعی خود به نظر می‌رسد یا وقتی که یک قاشق را به طور مایل در لیوان آب فرو می‌برید آن را در محل ورود به آب شکسته می‌بینید. برعکس اگر جسم در هوا باشد و از محیط غلیظ به آن نگاه کنیم جسم دورتر به نظر می‌رسد. اگر به کف یک استخر نگاه کنید عمق آب کمتر از عمق واقعی به نظر می‌رسد، اگر در راستای نزدیک به خط قائم به کف استخر پر از آبی به عمق 5 متر نگاه کنید عمق آن تقریباً 4 متر به نظر می‌رسد.
بینایی(sight)
چشم‌هاجزئی از حواس پنج‌گانه هستند که در مدار جمجعه قرار می‌گیرند و در محافظت استخوان‌ها و چربی قرار دارند. چشم تشکیل شده از اجزای مختلفی بنام: صلبیه، قرنیه، عنبیه و شبکیه. شبکیه، غشای ظریفی از بافت عصبی‌ست که حاوی سلول‌های گیرنده نوری می‌باشند. گیرنده‌های میله‌ای و لوله‌ای.
گیرنده‌ای میله‌ای(rod cell): این گیرنده‌ها بسیار به نور حساسند و باعث می‌شوند ما در تاریکی بتوانیم ببینیم.
گیرنده‌ای مخروطی(cone cell): این گیرنده‌ها بیشتر در مرکز شبکیه وجود دارند و نقطه‌ای رو بنام fovea، به وجود می‌آورند که ما به اصطلاح به آن فوکوس می‌گوییم.
نوری که به این دو گیرنده نوری وارد می‌شود، باعث که یکسری واکنش شیمیایی رخ دهند که سلول‌های عصبی را برای تولید سیگنال عصبی فعال کنند. عصب بینایی سیگنال‌ها را از چشم به قشر بینایی در مغز منتقل می‌کند تا آنها را برای ایجاد تصاویر بصیری تفسیر کنند. سرعت نور برابر با 300.000 کیلومتر بر ثانیه است.
سازوکار بینایی
نور از قرنیه عبور کرده و از مایع زلالیه، عدسی چشم و زجاجیه گذشته و به شبکیه می‌رسد. قرنیه و عدسی باعث ایجاد تصویر اشیاء بر روی شبکیه می‌شوند. قطر مردمک توسط انقباض و انبساط عضلات شعاعی و حلقوی موجود در عنبیه تغییر کرده و مقدار نور وارد شده به چشم تنظیم می‌شود. تحریک اعصاب سمپاتیک باعث انقباض عضلات شعاعی و افزایش قطر مردمک می‌شود. تحریک اعصاب پاراسمپاتیک، عضلات حلقوی را منقبض و قطر مردمک را کم می‌کند. تصویری که از اشیاء بر روی شبکیه می‌افتد معکوس است؛ ولی مغز با یادگیری تصویر را به صورت طبیعی درک می‌کند. عدسی چشم، کوژ (محدب) است و میزان تحدب و در نتیجه قدرت همگرایی آن تغییر می‌کند تا تصویر بر روی شبکیه باقی بماند. این سازوکار که تطابق خوانده می‌شود به کمک عضلات مژگانی صورت می‌گیرد.
ضریب شکست آب 34/1 است و ضریب شکست هوا 1، ضریب شکست قرنیه 38/1، ضریب شکست مایع زلالیه 33/1 و ضریب شکست عدسی به طور متوسط 43/1 و ضریب شکست زجاجیه 34/1 می باشد. و تنها ضریب شکست عدسی یک دهم بیش از آب است اما در مورد محیطهای شفاف چشم ضریب شکست آنها و آب تقریباً برابر است به این علت است که برای چشمی که در زیر آب است محل تمرکز پرتوهای نور در پشت شبکیه است، در نتیجه تصویر روی شبکیه فوق العاده تیره و تار است و فقط اشخاص خیلی نزدیک بین در زیر آب اشیاء را کمی بهتر می بیند. اگر بخواهیم اشیاء را بدون آنکه زیر آب برویم مانند شخصی که زیر آب است ببینیم می توانیم عینکی با عدسی مقعر الطرفین جلوی چشم بگذاریم. برای آنکه در داخل آب تصاویر را مانند تصاویر در هوا ببینیم باید از عینکهایی با قدرت همگرایی خیلی زیاد استفاده کنیم اما عدسی های معمولی چندان به درد این کار نمی خورند. زیرا ضریب شکست معمولی 5/1 و کمی بیشتر از ضریب شکست آب است. انحرافی که در این شرایط در مسیر نور ایجاد می کند بسیار کم است. برای این کار باید از عدسی هایی با ضریب شکست خیلی زیاد استفاده کرد. (ضریب شکست بلورهای سنگین تقریباً برابر 2 است) با این عدسی ها می توان اشیاء را زیر آب واضح دید.
اکنون می توانیم پی ببریم که چرا عدسی چشم ماهی ها فوق العاده محدب و در واقع کروی است. ضریب شکست عدسی چشم این حیوان آن قدر زیاد است که نظیر آن در هیچ حیوان دیگری دیده نمی شود. اگر غیر از این بود دیگر برای ماهی که ساکن محیط شفافی با ضریب شکست بسیار زیاد است، داشتن چشم هیچ سودی نداشت. حال ممکن است این سؤال پیش آید که غواصان با داشتن کلاههای مخصوص که جلوی آنها شیشه مسطح است و نه محدب چگونه می توانند اشیاء را ببینند. جواب این سؤال بسیار ساده است. زیرا چشم غواص با آب تماس ندارد و بین چشم تا شیشۀ کلاه قشری از هوا قرار گرفته است (هوا و آب توسط شیشه جدا شده اند) بنابراین نوری که از آب و شیشه به داخل راه می یابد، قبل از اینکه به چشم برسد وارد هوا می شود بنابراین دوباره حالت طبیعی پیدا می کند و فرد می تواند آنها را طبیعی بیند. همان طوری که ما به راحتی می توانیم ماهی یک حوضچه شیشه ای را ببینیم.
لامسه (touch)
پوست بدن انسان جزئی از حواس پنج‌گانه می‌باشد که دارای گیرنده‌های فراوانی است و در اثر برخورد با عواملی مثل گرما (Heat)، سرما (Cold)، درد (Pain)، لمس کردن (Touch) و فشار (Pressure) اطلاعاتی را به مغز ارسال می‌کنند. این اطلاعات شامل حسی است که مغز با آنالیز و بررسی آنها واکنش مناسب می‌دهد.
پوست از سه لایه بافت اصلی تشکیل شده است:
• اپیدرم خارجی (External Epidermis)
• درم میانی (Middle Dermis)
• هیپودرم داخلی (Internal Hypodermis)
سلول‌های گیرنده تخصصی که در این لایه‌ها هستند، حس لامسه را تشکیل می‌دهند و سیگنال‌ها را از طریق اعصاب محیطی به سمت مغز منتقل می‌کنند. تعداد این گیرنده‌های حسی در مکان‌های مختلف بدن متفاوت است. برای این گیرنده‌ها در نوک انگشتان بیشتر وجود دارند.
لایه‌ها و گیرنده‌های پوست
پوست از چندین لایه تشکیل شده است. لایه بالایی اپیدرم بوده و قسمت قابل دیدن پوست انسان به شمار می‌رود. در لاتین، پیشوند «epi» به معنای «روی» یا «بیش از» است. بنابراین اپیدرم لایه روی درم است (درم لایه دوم پوست است). اپیدرم ساخته شده از سلول‌های مرده پوست، ضد آب است و به عنوان پوشش محافظ برای لایه‌های زیرین پوست و بقیه بدن عمل می‌کند. این لایه حاوی ملانین است که از بدن در برابر اشعه‌های مضر خورشید مانند UV محافظت می‌کند و همچنین به پوست رنگ می‌دهد. هنگامی که زیر نور خورشید قرار می‌گیرید، ملانین برای افزایش خواص محافظتی آن تجمع می‌یابد که باعث تیره شدن پوست نیز می‌شود. اپیدرم همچنین حاوی سلول‌های بسیار حساسی به نام گیرنده‌های لمسی است که حس لامسه و اطلاعات مختلفی در مورد محیطی که بدن در آن قرار دارد را به مغز می‌رساند. لایه دوم پوست درم است. درم حاوی فولیکول‌های مو، غدد عرق، غدد بافت چربی روغن، رگ‌های خونی، انتهای عصبی و انواع گیرنده‌های لمسی است. عملکرد اصلی آن حفظ و حمایت از اپیدرم با انتشار مواد مغذی به آن و جایگزینی سلول‌های پوستی است که از لایه بالایی اپیدرم خارج می‌شوند. سلول‌های جدید در محل اتصال بین درم و اپیدرم تشکیل می‌شوند و به آرامی مسیر خود را به سمت سطح پوست فشار می‌دهند تا بتوانند جایگزین سلول‌های مرده پوست شوند که از بین می‌روند. غدد چربی و عرق با باز کردن منافذ خود در سطح اپیدرم و رهاسازی مواد زائد، مواد زائد تولید شده در سطح درم پوست را از بین می‌برند. لایه زیرین بافت زیر جلدی است که از چربی و بافت همبند تشکیل شده است. لایه چربی به عنوان یک عایق عمل کرده و به تنظیم دمای بدن کمک می‌کند. این لایه همچنین به عنوان یک بالشتک برای محافظت از بافت زیرین در برابر آسیب هنگام برخورد به اشیا عمل می‌کند. بافت همبند پوست را به ماهیچه‌ها و تاندون‌های زیرین چسبیده نگه می‌دارد. حس لامسه چگونه کار می‌کند؟
حس لامسه ما توسط شبکه عظیمی از پایانه‌های عصبی و گیرنده‌های لمسی در پوست به نام «سیستم حسی – تنی» the somatosensory system کنترل می‌شود. این سیستم مسئول تمام احساساتی که ما درک می‌کنیم مانند سرما، گرما، صافی، زبری، فشار، غلغلک دادن، خارش، درد، لرزش و غیره است. در حالی که چهار حواس دیگر انسان (بینایی، بویایی، شنوایی و چشایی) فقط در قسمت‌های خاصی از بدن یافت می‌شود، حس لامسه به این دلیل که در لایه زیرین پوست که درم نامیده می‌شود شکل می‌گیرد، بنابراین هر کجا (در سراسر بدن) که پوست وجود داشته باشد لامسه قابل درک است. دِرم بیش از 5 میلیون پایانه عصبی ریز دارد که با هم سیستم حسی – تنی را تشکیل می‌دهند.
هنگامی که پوست چیزی را لمس می‌کند، انتهای عصبی اطلاعات را به نخاع می‌فرستد، که نخاع آن را به مغز، جایی که احساسات ثبت می‌شود منتقل می‌کند. سیستم حسی – تنی دارای بیش از 20 نوع پایانه عصبی مختلف است، اما چهار نوع گیرنده اصلی و عملکردی این موارد هستند:
- گیرنده‌های مکانیکی
- گیرنده‌های حرارتی
- گیرنده‌های درد
- گیرنده‌های عمقی
شیدا مرادی مطلق
مشاور و مسئول آموزش جزیره سفید آرامش
انتشار مطالب فوق تنها با ذکر مرجع به همراه لینک وب‌سایت جزیره سفید آرامش مجاز می‌باشد.
لطفا به حقوق هم احترام بگذاریم.