بخش سوم
فصل چهارم
• حس شنوایی
• امواج صوتی
• دستگاه شنوایی
• درک شدت صدا
• درک ارتفاع صوت
• سایر حواس
• بویایی
• چشایی
• فشار ودما
• درد
• خواص مشترک حواس گوناگون
• حساسیت
• رمزگردانی
• حس بینایی
• نور
• دستگاه بینایی
• درک رنگ
• درک نور
خواص مشترک حواس گوناگون
• حساسیت
• آستانه مطلق
• تشخیص تغییرات شدت محرک
• رمزگذاری حسی
خواص مشترک حواس گوناگون
حساسیت
• یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های اسلوب‌های حسی این است که با حساسیت زیادی به وجود شیء یا واقعهای، یا تغییری درآن‌ها پی می‌برند.
• آستانه مطلق: رایج‌ترین روش اندازه‌گیری حساسیت در اسلوب‌های حسی تعیین کمترین مقدار محرکی است که به نحو پایایی قابل افتراق از فقدان هرگونه محرکی باشد.این کمترین مقدار محرک را آستانه مطلق می نامند.
• تشخیص تغییرات شدت محرک: حداقل تفاوتی که در مقدار در مقدار یا کیفیت دو محرک لازم است وجود داشته باشد. تا بتوان آن‌ها را دو محرک متفاوت تلقی کرد آستانه تفاوت یا حداقل تفاوت محسوس نامیده می شود.
• قانون وبر و فخنر در مورد چیست؟
نور و بینایی
• هر حس به شکلی خاص کارمایه(انرژی) مادی جواب می‌دهد. این محرک مادی در مورد بینایی نور است.
• نور قابل تشخیص، امواج ۴۰۰ الی ۷۰۰ نانومتر را شامل می‌شود.
• تشعشع الکترو مغناطیسی مانند هر موج دیگری دارای یک طول موج، یعنی فاصله دو اوج یا دو فرورفتگی متوالی، فرکانس، یعنی تعداد امواج در هر ثانیه، و شدت، یعنی تفاوت بین وسط تا نوک موج می‌باشد.
نور و بینایی
دستگاه بینایی
قسنت های مختلف دستگاه بینایی
قرنیه
مردمک
عنبیه
عدسی
شبکیه
مشیمیه
صلبیه
عصب
لکه بینایی
دستگاه بینایی
بینایی
ساختار چشم را از دو جهت می‌توان مورد بررسی قرار داد:
۱- کالبد شکافی در سطح درشت
۲- کالبد شکافی در سطح ریز
کالبد شکافی در سطح ریز: شبکیه
گیرنده های نور در داخلی ترین لایه چشم، یعنی شبکیه، قرار دارند. شکل داخل چشم و سطح خارجی شبکیه، تا وقتی که با چشم نما(Ophthalmoscope) به داخل آن نگاه می شود دیده می شود. در این صورت بارزترین مشخصه ی شبکیه رگ های خونی در سطح آن است.
• شبکیه اولین پردازش گر از انواع پردازش گرهایی است که سیستم بینایی مغز را تشکیل می دهد. نخستین کار آن تبدیل انرژی نوری به انرژی الکتروشیمیایی است. این کار شبکیه توسط دو نوع سلول گیرنده به نام های میله ها و مخروط ها انجام می پذیرد.
• میله ها و ومخروط ها به وسیله سیناپس هایی به سلول های دو قطبی و سلول های افقی مربوط می شوند و این سلول ها نیز با سلول های آماکرین و سلول های گانگلیونی سیناپس برقرار می کنند). از میان این سلول ها فقط سلول های گانگلیونی از تکانه های عصبی استفاده می کنند. گیرنده های نوری، سلول های دو قطبی، و سلول های افقی از جریان های محلی استفاده می نمایند.
آرایش انواع سلول های شبکیه
• برای این که نور به میله ها و مخروط ها برسد باید در وهله نخست از لایه های گانگلیونی و آماکرین و سپس از لایه سلول های افقی و دو قطبی بگذرد. نرون ها کاملا‌ً شفاف هستند، بنابراین در این مسیر اطلاعات خیلی کمی از دست می رود.
• در پشت شبکیه بعد از صلیبیه یک لایه ای به نام« درون پوش رنگدانه ای » وجود دارد که خون زیادی در آن جریان دارد، و بدین ترتیب میله ها و مخروط های هم جوار را به طور کامل تغذیه می‌کنند.
• شبکیه انسان حاوی دو نوع گیرنده نوری، میله ها و مخروط ها، است.
• مخروط ها در همه تکالیف بینایی به جز تشخیص محرکهای تیره ، بهتر عمل می کنند.
• مخروط ها مسئول بینایی در روز هستند. افرادی که کارکرد گیرنده های مخروط های آنان از بین می رود از نظر قانونی نابینا محسوب می شوند. میله ها مسئول دید شبانه هستند. از دست رفتن کامل میله ها فقط موجب شب کوری می شود. میله ها حساسیت زیادی به نوردارند و بنابراین در نور ضعیف خوب کار می کنند.
• میله ها حاوی رنگدانه های بینایی حساس به نور، از نظر تعداد زیادتر از مخروط هاهستند، و این باعث می شود نور بیشتری دریافت کنند. حتی مهم تر این که میله ها پیام های نوری را بیشتر از مخروط ها شدت می بخشند. یک فوتون می تواند یک پاسخ الکتریکی قابل تشخیص در میله بوجود آورد، در مقابل، برای ایجاد پاسخ مشابه در یک مخروط لازم است ده ها یا صدها فوتون به وسیله آن جذب شود.
• نسبت میله ها به مخروط ها بیست به یک است. تجمع مخروط ها در لکه زرد باعث می شود که تصویر بینایی شکل گرفته در آن نقطه کم ترین تحریف را نسبت به سایر نقاط شبکیه داشته باشد.
• مخروط ها در همه تکالیف بینایی به جز تشخیص محرکهای تیره ، بهتر عمل می کنند.
• انتهای سیناپسی که با سلولهای هدف گیرنده های نوری (میله ها و مخروط ها) ارتباط برقرار می کند.
• انتقال از دید روزانه ی کل مخروط ها به بینایی شبانه ی کل میله ها یک عمل فوری نیست و در حدود ۲۰ الی ۲۵ دقیقه طول می کشد. این پدیده را سازگاری با تاریکی نامند.
• سازگاری با تاریکی به وسیله تعدادی از عوامل مثل گشادی مردمک، تجدید روداُپسین و سازگاری مدار کارکردی شبکیه تبیین می شود. انطباق با روشنایی بعد از ۵ الی ۱۰ دقیقه به وجود می آید. این انطباق با تاریکی و روشنی به سیستم بینایی ما این امکان را می دهد که در شدت های مختلفی از نور، از نصف شب بودن ماه تا یک ظهر آفتابی، به عمل پردازد.
ظاهر رنگی اشیاء
• ادراک رنگ تا حدود زیادی به وسیله مشارکت های نسبی مخروط های آبی، سبز و قرمز وپیام های شبکیه ای تعیین می‌شود.
• دیدن رنگ به یک معنا احساس درونی‌ذهنی است.
• به لحاظ پدیدار شناختی برای توصیف رنگها سه واژه را می توان نام برد. روشنی، فام، درجه اشباع.
• آمیزه افزایشی و آمیزه کاهشی
•نور‌های اصلی عبارتند از قرمز، سبز، آبی
کور رنگی
• همان طور که اکثر مردم با مخلوط کردن سه رنگ اصلی طیف وسیعی از رنگها را به وجود می‌میآورند، عده‌ای نیز تنها با مخلوط کردن دو رنگ از رنگ‌های اصلی این کار را می‌کنند.این افراد را دو رنگ بین (دی‌کرومات) می نامند. که دچار نقص در بینایی هستند.
• عده‌ای دیگری به نام تک رنگ بین‌ها (منوکروماتها) قادر به تفکیک هیج طول موجی از هم نیستند. این افراد واقعاً کور رنگ هستند.
• نظریه هلمهولتز (سه رنگ بینی) در مورد کور رنگی
• نظریه رنگ‌های متضاد
شنوایی
• این موجود انسانی از همان دوره جنینی تحت تاثیر محرک های شنیداری ، به ویژه کلام هم‌نوعان خود است. به علت این که انسان انواع و گستره ای از صداها را تولید و نیز آن ها را می شنود، زبان گفتاری و ادراک آن از طریق سیستم شنیداری، وسیله بسیار مهم ارتباطی شده است .
• اصواتی را که موج سینوسی دارند صداهای خالص می‌نامند، این نوع صداها در تحلیل دستگاه شنوایی اهمیت دارد، چون اصوات پیچیده را می‌شود به صداهای خالص یعنی به تعدادی موج سینوسی مختلف تجزیه کرد.
• جنبه دیگر صدای خالص شدت آن است. شدت صوت تفاوت فشار بالاترین نقطه و پایین ترین نقطه در نمودار فشار نسبت به زمان است. شدت صدا مبنای درک بلندی صوت است. واحد شدت صدا را معمولاً دسی‌بل می‌‌گویند.
صدای خالص
دستگاه شنوایی
Øبخش قابل مشاهده گوش شامل غضروفی است که با پوست پوشیده‌شده است و برای جمع آوری صداها از محیط وسیعی کمک می کند . هم چنین گفته شده است که پیچ های لاله گوش در موضعی کردن صداها نقش دارند.
Ø در انسان لاله گوش در جای خود ثابت تر است ، اما حیواناتی نظیر گربه ها و اسب ها کنترل عضلانی بیشتری روی موضع لاله گوش شان دارند و می توانند آن را به سوی منبع صدا تغییر جهت دهند.
• ورودی گوش درونی کانال شنوایی نامیده می شود و در داخل جمجمه تا پرده صماخ (tympanic ) حدود ۵/۲ سانتی متر طول دارد. در سطح میانی غشای صماخی چند استخوان به نام اسیکلز وجود دارد که در لاتین به معنی ” استخوانچه ” می باشند.
• در واقع این استخوانچه ها کوچکترین استخوان های موجود در بدن هستند. استخوانچه ها در یک حفره کوچک پر از هوا قرار گرفته اند که حرکات پرده صماخ را به حرکات پرده ی دیگری که سوراخی را در استخوان جمجمه به نام دریچه بیضی می پوشاند، انتقال می دهند.
• در پشت دریچه بیضی، حلزون پر از مایعی وجود دارد که حاوی دستگاه تبدیل حرکات فیزیکی پرده دریچه بیضی به پاسخ نرونی است.
• همه ساختارها، از لاله گوش تا به ساختارهای موجود در درون، اجزای تشکیل دهنده گوش تلقی می شوند و به طور سنتی آن ها را به سه دسته عمده تقسیم می کنند:
۱٫ ساختارهای لاله گوش تا به پرده صماخ را گوش خارجی می نامند.
۲٫ پرده صماخ و استخوانچه ها را گوش میانی می نامند.
۳٫ دستگاه هایی که از دریچه بیضی شروع می شوند را گوش داخلی می نامند.
درک شدت صوت و ارتفاع آن
Øکم شنوایی انتقالی: آستانه شنوایی به دلیل مختا شدن انتقال صدا در گوش میانی تقریباً در تمام بسامد‌ها به یک اندازه بالا می‌رود.
Øکم شنوایی حسی- عصبی: آستانه شنوایی در همه بسامد‌ها به یک اندازه بالا نرفته بلکه در بسامد‌های بالاتر افزایش بیشتری می‌یابد.
Øارتفاع صوت
Øبسامد صوت
Øنظری‌های مربوط به درک ارتفاع صوت
Øنظریه لرد راترفورد ( نظریه زمانی)
Øنظریه هرمان فون‌هلمهولتز ( نظریه مکانی)
بویایی
اهمیت بویایی از نظر تکاملی
• بویایی از ابتدایی‌ترین و پر اهمیت‌ترین حواس است. اندام حس بویایی در سر در موقعیتی بر جسته قرار دارد و با وظیفه این حس که خدایت سازواره است متناسب است.
• راه ارتباطی بویایی به مغز از هر حس دیگری مستقیم‌تر است. و گیرنده‌های آن بدون هیچ سیناپسی به طور مستقیم به مغز وصل می‌شود.
• هم چنین گیرنده‌های بویایی بر خلاف گیرنده‌های دیگر با محیط رابطه دارد.
• بویایی به بقای نوع انسان کمک می‌کند. اگر بویایی از بین برود اشتهای انسان برای خوردن غذا از بین می‌رود. ولی برای حیوانات بویایی از این هم مهم‌تر است.
• فرمایه (فرومون) چیست؟
فصل‌‌پنجم:
حس های شیمیایی
درک شدت و کیفیت بو
• حساسیت انسان به شدت هر بو مقدار بسیار زیادی به ماده تولید کننده بو بستگی دارد. آستانه مطلق بویایی ممکن است بسیار کم و در حد یک پنجاه میلیاردم غلظت هوا باشد.
• رمزگذاری کیفیت بوها با این کار در حس بینایی که در آن وجود سه نوع گیرنده کفایت می‌کرد، به کلی فرق می‌کند. در بویایی چند نوع گیرنده وجود دارد و تخمین زده می شود در حدود ۱۰۰۰ نوع گیرنده دخالت داشته باشد.
چشایی
• چهار مزه اصلی عبارتند از شوری، ترشی، شیرینی و تلخی.
• تجربه به ما می گوید که ما با زبان به طعم مواد پی می بریم، ما نواحی دیگر دهان، نظیر کام، گلو و دریچه ی نای نیز در تشخیص طعم دخالت دارند .
• نوک زبان به شیرینی، قسمت پشتی آن به تلخی و کناره های آن به شوری و ترشی حساسیت زیادی. ولی این به معنی آن نیست که ما شیرینی را فقط با نوک زبان‌مان مزه می‌کنیم. بیشتر قسمت های زبان به همه مزه های اصلی حساس هستند. نقشه زبان نشان می دهد که فقط مناطق خاصی از زبان به مزه های اصلی بیشتراز مناطق دیگر حساس اند.
• در سطح زبان برجستگی های پراکنده کوچکی وجود دارند که پرز Papilla)) نامیده می شوند (papilla یک واژه َلاتینی به معنی ” بر آمدگی ” است). پرزها در سه شکل متفاوت نیزه ای، جوشی یا قارچی وجود دارند.
• هر پرز چشایی حاوی چند صد جوانه چشایی است که فقط با میکروسکوپ دیده می شوند.
• هر جوانه چشایی حاوی ۵۰ ا لی ۱۵۰ سلول گیرنده یا همان سلول چشایی است که درون یک اندام جوانه شکل قرار گرفته اند.
قسمت‌های مختلف چشایی
• جوانه های چشایی نیز سلول های پایه ای دارند که سلول های چشایی ومجموعه ای از آکسون‌های آوران چشایی را در بر گرفته اند
• هر فرد معمولاً دو الی پنج هزار جوانه چشایی دارد. ولی اشخاص خاصی یافت می شوند که حدود ۵۰۰ یا ۲۰۰۰۰ جوانه چشایی داشته باشند.
درک شدت و کیفیت چشایی
• در غلظت هایی که کمی بالاتر از آستانه هستند، بیشتر پرزهای چشایی تمایل دارند که فقط به یک مزه اصلی حساس باشند.
• بیشتر گیرنده های حسی، به طور شگفت انگیزی در مورد چیزهایی که آن ها را تحریک می کنند نامتمایز عمل می نمایند. این نشان گر نوعی تضاد است.
درک شدت و کیفیت چشایی
• سلول های جوانه چشایی دوره ثایتی از رشد، مرگ و تجدید حیات دارند. طول عمر یک سلول چشایی حدود دو هفته است. این فرآیند به تاثیر یک عصب حسی بستگی دارد. زیرا اگر عصب بریده شود، جوانه های چشایی از بین می رود.
• وقتی یک سلول گیرنده چشایی به یک ماده شیمیایی مناسب فعال شود، پتانسیل غشایی آن به صورت دپلاریزاسیون یا هایپرپلاریزاسیون تغییر می یابد. این تغییر ولتاژ، پتانسیل گیرنده نامیده می شود.
فشار، دما و درد
• محرکی که احساس فشار را برمی‌انگیزد، فشار فیزیکی وارد بر پوست است. تغییرات فشار وارد بر بدن را می‌توان تشخیص داد. برخی از قسمت‌های مختلف بدن فشارهای بیشتری را نسبت به بخش‌های دیگر بدن می‌کنند.
• محرک حس دما عبارت از دمای پوست بدن، گیرنده‌های این نورون‌هایی با پایانه‌های عصبی آزادند که درست زیر پوست قرار دارند.در مرحله تبدیل گیرنده‌های سرما زمانی تولید تکانه عصبی می‌کنند که دمای پوست بدن کاهش یافته باشد در حالی که گیرنده‌های گرما در زمان افزایش دمای پوست به تولید تکانه می‌پردازند.
• از میان همه حواس، درد بیشترین توجه ما را به خود جلب می‌کند. زیرا نمی‌توان به حس درد بی اعتنا بود. هر محرکی اگر آن قدر شدید باشد که صدمه بافتی ایجاد کند، محرکی برای درد است. این محرک ممکن است فشار، حرارت، شوک برقی، یا مواد سوزاننده باشد.
