حساسیت (زیست شناسی)

حسّاسیّت (زیست‌شناسی)(sensitivity)

حسّاسيّت

قابلیت موجود زنده یا بخشی از موجود زنده برای تشخیص تغییرات محیطی. تغییرات تشخیص‌داده‌شده محرک نامیده می‌شود و همۀ موجودات زنده برخی از حس‌ها را دارند. پاسخ گیاهان به محرک‌ها، مانند نور، گرما، رطوبت، رشد جهت‌دار (گرایش‌) است. در جانوران، یاخته‌هایی از بدن که محرک‌ها را تشخیص می‌دهند گیرنده نامیده می‌شوند و غالباً درون اندام حسی جای دارند. مثلاً، چشم اندامی حسی است که در داخل آن شبکیه، حاوی یاخته‌های استوانه‌ای و مخروطی، قرار دارد که گیرنده‌اند. آن بخش از بدن که به محرک پاسخ می‌دهد، مثلاً ماهیچه، عامل (پاسخ‌دهنده) نام دارد. ارتباط بین محرک از گیرنده‌ها تا عامل به هماهنگی معروف است. انتقال پیام‌ها از گیرنده تا عامل یا از طریق اعصاب صورت می‌پذیرد یا از طریق موادی شیمیایی که هورمون نام دارند. ارتباطات و پاسخ سریع به محرک‌هایی از قبیل نور، صدا، و بو در سلامت و بقای جاندار بسیار ضروری است و به‌همین سبب، تکامل راه‌کارهای زیستی بسیار پیچیده‌ای را برای این منظور توسعه داده است.

سیستم‌های عصبی. بیشتر جانوران دارای سیستمی عصبی برای هماهنگی ارتباطات بین محرک و پاسخ‌اند. سیستم عصبی از یاخته‌های ویژه‌ای با نام نورون تشکیل شده است. این یاخته‌ها از نظر داشتن هسته، سیتوپلاسم و غشای سلولی شبیه سایر یاخته‌های بدن‌اند. به‌‌علاوه، به‌منظور دریافت و انتقال پیام‌ها دارای رشته‌های طویل و نازک سیتوپلاسمی‌اند که از جسم سلولی امتداد یافته است. این رشته‌ها رشته‌های عصبی نامیده می‌شوند. طویل‌ترین انواع این رشته‌ها اکسون نامیده می‌شود که ممکن است بیش از یک متر باشند. رشته‌های کوتاه‌تر دندریت نام دارند.

شبکه‌های عصبی. جانوران کوچک، از قبیل عروس دریایی، که نیازی به هماهنگی پیام‌های پیچیده بین محرک و مکانیسم پاسخ ندارند، دارای سیستم‌های عصبی ساده‌ای‌اند که شبکه‌های عصبی نامیده می‌شود. در شبکۀ عصبی، هر نورون با رشته‌هایی به نورون‌های مجاور متصل می‌شود. به‌این‌ترتیب، پیامِ دریافت‌شده در هر قسمت از سیستم عصبی در مسیر انتقال از نورون به نورون بعدی، در کل بدن موجود تقویت می‌شود.

سیستم عصبی مرکزی. تکامل جانوران بزرگ‌تر و پیچیده‌تر، از قبیل انسان، نیاز به تکامل سیستم عصبی بسیار کاراتر و پیچیده‌تر داشت. به‌این‌منظور، بیشتر جانوران دارای سیستم عصبی مرکزیاند. تفاوت اصلی بین شبکۀ عصبی ساده و سیستم عصبی مرکزی در اضافه‌شدن مغز و نخاع برای هماهنگ‌کردن و تقویت پیام‌ها بین گیرنده‌ها و عامل‌های مناسب است، به قسمی که همۀ بدن درگیر نشود. به این ترتیب، پاسخ‌های سریع به محرک خاص پدید می‌آید.

گرایش‌ها (تروپیسم). زمانی که پاسخ گیاه به محرک به‌صورت رشد به طرف آن باشد، به این رشد گرایش مثبت می‌گویند. رشد برخلاف جهت محرک گرایش منفی نامیده می‌شود؛ مثلاً، ریشه‌های گیاهان در جهت آب و نیروی جاذبه به‌طرف پایین، اما برگ‌ها و ساقه‌ها به‌طرف نور خورشید رشد می‌کنند. این پاسخ‌ها، به‌ترتیب آب‌گرایی مثبت، زمین‌گرایی مثبت، و آفتاب‌گرایی مثبت نامیده می‌شوند. پاسخ‌های گیاهان به نور را نورگرایی، و به مواد شیمیایی ماده‌سویی (کموتروپیسم) می‌گویند. گیاهانی مثل ونوس دام حشره به تماس حشره حساس‌اند و به مجرد ایجاد تماس بسته می‌شوند. این قبیل تماس‌ها به‌جای ایجاد پاسخ‌هایی به‌صورت رشد، باعث ایجاد تغییر در فشار آب درون سلول‌ها می‌شود. به این نوع پاسخ جنبش تنجشی (حرکت ناسستی) می‌گویند.

سیستمِ عصبی ساده. ویژگی‌های حساس‌بودن پروتوپلاسم در موجودات تک‌سلولی، مثلاً در پروتوزواما یا آغازیان، آن‌ها را قادر به پاسخ‌دهی منفی نسبت به نور و سایر محرک‌های مضر، و پاسخ‌دهی مثبت به غذا می‌سازد. موجودات پرسلولی ساده سلول‌های عصبی یا نورون‌هایی دارند که با آن‌ها بر محرک‌ها تأثیر می‌گذارند یا پاسخ به محرک‌ها را کنترل می‌کنند. در روند تکاملی مشاهده می‌شود که جانورانی مثل کرم خاکی دارای طناب عصبی طویلی در امتداد سطح شکمی بدن‌اند که در هر بند بدن متسع می‌شود و اجتماعی از سلول‌های عصبی را پدید می‌آورد که گرۀ عصبی نامیده می‌شوند. سیستم عصبی ملخ نیز مشابه سیستم ذکر شده است، با این تفاوت که ملخ دارای اندام‌های حسی اختصاص‌یافته‌ای است که عبارت‌اند از شاخک‌ها دو چشم مرکب در بالای سر، و سه چشم ساده در بین آن‌ها. شاخک‌ها به بو و تماس حساس‌اند، چشم‌های ساده به تغییرات نور، و چشم‌های مرکب به نور، حرکت، و رنگ‌ها حساس‌اند.

سیستم عصبی انسان. در جنین انسان، سیستم عصبی مرکزی جزو اولین سیستم‌های بدن است که نمو می‌یابد. این بخش سیستم کنترل‌کنندۀ همۀ افکار و فعالیت‌های انسان است و شبیه شبکۀ تلفنی است که مغز به‌مثابۀ مرکز کنترل آن عمل می‌کند و اطلاعات را از طریق نخاع و در امتداد کانال‌های عصبی به همۀ نقاط بدن می‌‌فرستد. مغز دارای سه بخش اصلی مخ، مخچه و بصل‌النخاع است که اعمال ويژۀ فعاليت‌هاي فيزيکي و مغزي را کنترل مي‌کنند.

اندام‌های حسی. اندام‌های حسی در انسان عبارت‌اند از چشم‌ها، گوش‌ها، بینی، زبان، و پوست که از نظر ساختاری هرکدام برای پاسخ سریع به محرک‌های ویژۀ محیطی سازش یافته‌اند و درنتیجه قادر به دریافت و تفسیر و حس بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی، و بساوایی‌اند. این اندام‌ها واکنش‌هایی آنی را آغاز می‌کنند که نیاز به تفکر و قضاوت ندارد. مثلاً، محرک حرارت زیاد یا داغی‌، مثل تماس انگشت با اجاق داغ، بر پایانه‌های عصبی لمس در پوست اثر می‌گذارد. تکانه (پیام) ایجادشده در امتداد اعصاب حسی یا نورون‌ها به نخاع انتقال می‌یابد. در آن‌جا، نورون‌ها به جسم سلولی متصل شده‌اند و از این طریق تکانه یا پیام عصبی به اعصاب حرکتی انتقال می‌یابد. این اعصاب فرمان عصبی را به ماهیچه‌های بازو و دست بازمی‌گردانند. به‌این‌ترتیب، انگشت از نزدیک حرارت عقب کشیده می‌شود. این فعالیت یا واکنشی انعکاسی است و عناصر دخیل در این واکنش به‌ترتیب عبارت‌اند از اعصاب حسی، اعصاب تقویت‌کننده، و اعصاب حرکتی که قوس انعکاسی نامیده می‌شوند.

پیام‌برهای شیمیایی (پيام‌برهاي شيميايي). اعصاب پیام‌های الکتریکی را در بدن به سرعت از نقطه‌ای به نقطۀ دیگر منتقل می‌کنند، اما راه دیگر و به مراتب آهسته‌تر برای واکنش به یک محرک، استفادۀ بدن از پیام‌های شیمیایی به‌شکل هورمون‌هاست. هورمون‌ها، که در غدد درون‌ریز تولید می‌شوند، مستقیماً به جریان خون ترشح و به همۀ نقاط بدن حمل می‌شوند. هر هورمون فقط بر بخش‌های خاصی از بدن اثر می‌گذارد. درنتیجه، هورمون جنگ یا گریز، آدرنالین، که به تطابق بدن با شرایط خطر کمک می‌کند، باعث افزایش ضربان قلب و درنتیجه افزایش اکسیژن در دسترسِ مغز و ماهیچه‌ها می‌شود. به‌این‌ترتیب، ماهیچه‌‌ها قادر به ایجاد پاسخ‌هایی به مراتب سریع‌تر می‌شوند. در‌عین‌حال، این هورمون باعث تنگ‌شدن عروق خونی پوست و دستگاه گوارش می‌شود و به‌این‌ترتیب موجب می‌شود خون بیشتری به مغز و عضلات فرستاده ‌شود. با این‌که انتقال پیام‌ها با سیستم عصبی بسیار سریع و درنتیجه پاسخ‌ها تقریباً آنی است، اما اثر پیام معمولاً بسیار کوتاه‌مدت است. از طرف دیگر، هرچند عبور پیام‌های هورمونی از طریق سیستم خونی آهسته‌تر است، اما اثر آن معمولاً بلندمدت‌تر است و معمولاً تا پایان تحریک ادامه می‌یابد.

 

---