فصل 05 (علوم تجربی هشتم)
اندامهای حسی
محرک: هر عاملی در محیط که روی بدنِ ما اثر میگذارد — نور، صوت، مواد شیمیایی، گرما، فشار.
اندامِ حسی: اندامی که اثرِ یک محرکِ خاص را میگیرد و به پیام عصبی تبدیل میکند. هر محرک فقط در اندامِ مخصوصِ خودش حس میشود: نور با چشم، صوت با گوش، گرما با پوست.
مسیرِ کلیِ حس کردن در همهٔ اندامها یکسان است:
محرک ← یاختههای گیرنده ← پیام عصبی ← عصبِ حسی ← قشرِ مخ ← درک
چشم — حس بینایی
نور از جسم بازتاب میشود، به چشم میرسد، بر یاختههای گیرندهٔ نور در شبکیه اثر میگذارد و پیامِ حاصل از راهِ عصبِ بینایی به قسمتِ پسسریِ قشرِ مخ میرود؛ آنجاست که تصویر ساخته میشود.
مسیرِ نور: جسم ← قرنیه ← زلالیه ← مردمک ← عدسی ← زجاجیه ← شبکیه
در شبکیه دو نوع یاختهٔ گیرندهٔ نوری داریم:
| نوع گیرنده | ویژگی | وظیفه |
|---|---|---|
| مخروطی | سه نوع (قرمز، آبی، سبز) | دیدِ رنگی |
| استوانهای | تعدادِ بیشتر | دیدِ سیاه و سفید |
اجزای دیگر: قرنیه (پوششِ شفافِ بیرونی)، عنبیه (تنظیمِ ورودِ نور با اندازهٔ مردمک)، عدسی (متمرکز کردنِ نور)، صلبیه (لایهٔ سفیدِ محافظ) و مشیمیه (لایهٔ میانیِ حاویِ رگ).
گوش — حس شنوایی
صدا به شکلِ امواجِ صوتی در هوا منتشر میشود و این مسیر را طی میکند:
امواج صوتی ← لالهٔ گوش ← مجرای شنوایی ← پردهٔ گوش ← سه استخوانِ کوچک ← بخشِ حلزونی ← یاختههای گیرنده ← عصبِ شنوایی ← قسمتِ گیجگاهیِ قشرِ مخ
گیرندههای صوتی در بخشِ حلزونی قرار دارند و مژهدارند؛ امواجِ صوتی مژهها را تکان میدهند و پیامِ عصبی تولید میشود.
بینی، زبان و پوست
بویایی: مولکولهای موادِ بودار وارد بینی میشوند، روی گیرندههای بویایی مینشینند و پیامِ عصبی میسازند. مرکزِ آن در قسمتِ جلوی نیمکرههای مخ است. تنوعِ زیادِ گیرندهها اجازه میدهد بوهای بسیار متنوعی را تشخیص دهیم. بویایی جانِ ما را حفظ میکند: بوی گاز، دودِ آتش، غذای فاسد.
چشایی: موادِ غذایی ابتدا باید در بزاق حل شوند تا گیرندههای چشاییِ رویِ زبان و دیوارهٔ دهان آنها را حس کنند؛ به همین دلیل غذاهای خیلی داغ یا خیلی سرد کممزهتر حس میشوند.
لامسه: پوست چند نوع گیرنده دارد — گرمایی، سرمایی، لمسی، فشاری و دردی. گیرندهٔ درد یکی از مهمترینهاست؛ بدونِ آن نمیفهمیم در خطرِ آسیب هستیم. پیامهای پوست به ناحیهٔ آهیانهٔ قشرِ مخ میروند.
دستگاه حرکتی: اسکلت
برای حرکت سه چیز لازم است: دستگاه عصبی (فرمانِ حرکت)، ماهیچهها (اجرای حرکت) و اسکلت (تکیهگاهِ حرکت).
اسکلت: مجموعهٔ استخوانها، غضروفها و اتصالاتِ آنها. وظایفش: محافظت از اندامهای مهم (جمجمه از مغز، قفسهٔ سینه از قلب و ششها)، شکل دادن به بدن، کمک به حرکت، ذخیرهٔ کلسیم و فسفر، و تولیدِ یاختههای خونی در مغزِ استخوان.
استخوانها ابتدا از غضروف ساخته میشوند و در دورانِ رشد با جذبِ کلسیم و فسفر سخت میشوند — برای همین تغذیهٔ درست در کودکی و نوجوانی حیاتی است.
استخوان، غضروف و مفصل
استخوان دو نوع بافت دارد: متراکم (سخت و فشرده، لایهٔ بیرونی) و اسفنجی (حفرهدار و سبک، داخل). مغزِ استخوان درونِ حفرهها محلِ تولیدِ یاختههای خونی است. استخوان از رشتههای پروتئینی (انعطاف) و موادِ معدنی (استحکام) ساخته شده.
غضروف: بافتِ پیوندیِ نرم و قابلِ انعطاف در نوکِ بینی، لالهٔ گوش و محلِ اتصالِ استخوانها؛ در مفاصل از اصطکاک جلوگیری میکند. غضروف رگِ خونی ندارد، پس ترمیمش کند و دشوار است.
مفصل: محلِ اتصالِ استخوانها. چهار نوع دارد: آزاد (شانه، چندجهته)، لولایی (آرنج و زانو، یکجهته)، نیمهمتحرک (بینِ دنده و ستونِ مهرهها) و ثابت (استخوانهای جمجمه). رباط بافتِ پیوندیِ محکمی است که استخوانها را در مفاصلِ متحرک به هم وصل میکند.
آسیبهای مفصل: دررفتگی (خروجِ استخوان از محلِ مفصل)، پیچخوردگی (حرکتِ مفصل در خلافِ جهتِ خودش)، آرتروز (تخریبِ غضروف یا سرِ استخوان).
ماهیچهها
| نوع | کنترل | محل | مثال |
|---|---|---|---|
| اسکلتی (مخطط) | ارادی | روی استخوانها | ماهیچهٔ بازو |
| صاف | غیرارادی | دیوارهٔ گوارش و تنفس | معده، روده |
| قلبی | غیرارادی | قلب | تپشِ قلب |
بافتِ پیوندیِ دورِ ماهیچه در دو سرِ آن ادامه مییابد و زردپی (تاندون) را میسازد — طنابِ سفیدی که ماهیچه را به استخوان وصل میکند.
مکانیزمِ حرکت: انقباضِ ماهیچه ← کوتاه و ضخیم شدن ← کشیدنِ زردپی ← حرکتِ استخوان.
ماهیچه فقط میتواند بکشد، هل نمیدهد؛ برای همین ماهیچهها جفتجفت و عکسِ هم کار میکنند: در خم کردنِ آرنج، دوسر منقبض و سهسر شل میشود؛ در راست کردنِ آرنج برعکس.
چند نکتهٔ فراتر از کتاب
- کوررنگی نتیجهٔ نقص در یکی از سه نوع گیرندهٔ مخروطی است؛ شایعترین نوعش اشتباه گرفتنِ قرمز و سبز است.
- حدود ۸۰٪ از آنچه «مزه» مینامیم در واقع بویایی است؛ برای همین با گرفتگیِ بینی غذا بیمزه میشود.
- تاندون ماهیچه را به استخوان و رباط استخوان را به استخوان وصل میکند.
- نقطهٔ کور: جایی که عصبِ بینایی از شبکیه خارج میشود گیرندهٔ نوری ندارد؛ چون دو چشم با هم کار میکنند و مغز جای خالی را پر میکند، آن را حس نمیکنیم.
- در نورِ کم بیشترِ کارِ دیدن بر عهدهٔ یاختههای استوانهای است؛ برای همین در تاریکی همهچیز تقریباً سیاه و سفید دیده میشود.
اشتباهات رایج
- خیلیها فکر میکنند «حس کردن» درونِ چشم و گوش اتفاق میافتد — ولی اندامِ حسی فقط محرک را به پیام تبدیل میکند؛ درکِ نهایی در قشرِ مخ رخ میدهد.
- خیلیها غضروف را «استخوانِ نرم» میدانند — ولی بافتی کاملاً متفاوت و بدونِ رگِ خونی است.
- خیلیها فکر میکنند ماهیچه هم میکشد هم هل میدهد — ولی ماهیچه فقط با انقباض میکشد؛ حرکتِ برعکس کارِ ماهیچهٔ جفتِ آن است.
- خیلیها دررفتگی و پیچخوردگی را یکی میدانند — در دررفتگی استخوان از مفصل خارج میشود، در پیچخوردگی استخوان سرِ جایش میماند و رباطها کشیده یا پاره میشوند.
نمونه سؤال
سؤال: مریم رنگهای قرمز و سبز را همیشه با هم اشتباه میگیرد، اما آبی را بهخوبی تشخیص میدهد و در تاریکی هم مثلِ بقیه بهخوبی میبیند. مشکلِ او مربوط به کدام نوع یاختهٔ گیرندهٔ شبکیه است؟ چرا هم دیدِ رنگیاش فقط تا حدی مختل شده و هم دیدِ شبش سالم مانده؟
پاسخ: چون در تاریکی مشکلی ندارد، یاختههای استوانهای او سالماند. دیدِ رنگی با سه زیرگروهِ مخروطی (قرمز، سبز، آبی) انجام میشود که مستقل از هم کار میکنند. چون فقط قرمز و سبز را اشتباه میگیرد و آبی را درست میبیند، مشکل فقط به یکی از دو زیرگروهِ مخروطیِ قرمز یا سبز مربوط است — نه به کلِ مخروطیها و نه به استوانهایها؛ برای همین اختلالش جزئی است و دیدِ شب دستنخورده مانده.