سیستم حسی (sensory system) شامل گیرنده‌های حسی (sensory receptors) در انتهای محیطی نورون‌های آوران، مسیرهای صعودی (ascending pathways) در نخاع و مراکز مغزی است که مسئول پردازش و ادراک حسی هستند. از این رو، هم سیستم عصبی مرکزی (central nervous system:CNS) و هم سیستم عصبی محیطی (peripheral nervous system:PNS) را در بر می‌گیرد.
گیرنده‌های حسی در داخل و خارج بدن وجود دارند و از طریق محرک‌های مختلف فعال می‌شوند. آنها برای پاسخ به تعامل بدن با محیط خارجی یا وضعیت داخلی آن طراحی شده‌اند. گیرنده‌های حسی برای پاسخ دادن به محرک‌های زیر تخصصی هستند: محرک‌های نور (light)، شیمیایی (chemical)، مکانیکی (mechanical)، حرارتی (thermal) یا درد (nociceptive stimuli). گیرنده حسی فعال شده یک پتانسیل عمل ایجاد می‌کند که در امتداد آکسون منتشر می‌شود تا به CNS برسد.
در این مقاله به بررسی انواع گیرنده‌های حسی و برخی از خواص آنها می‌پردازیم.
انتقال حسی
محرک یک گیرنده حسی منجر به تغییر در نفوذپذیری یونی غشای سلولی می‌شود که منجر به تولید پتانسیل عمل می‌شود. این فرآیند تبدیل یک سیگنال حسی به سیگنال الکتریکی به عنوان انتقال حسی (Sensory Transduction) شناخته می‌شود. به طور کلی، یک محرک با شدت بالاتر، فرکانس بالاتری از پتانسیل‌های عمل در طول نورون ایجاد می‌کند. با این حال، انواع مختلف گیرنده‌ها به روش‌های مختلف با تحریک طولانی‌مدت سازگار می‌شوند:
- گیرنده‌های تونیک (Tonic Receptors) گیرنده‌های آهسته سازگار هستند. تا زمانی که محرک ادامه داشته باشد، آنها به محرک پاسخ خواهند داد و یک فرکانس پیوسته از پتانسیل‌های عمل را تولید می‌کنند. از این رو، آنها اطلاعاتی را در مورد مدت زمان محرک منتقل می‌کنند.
- گیرنده‌های فازیک (Phasic Receptors) گیرنده‌های تند سازش هستند. آنها به سرعت به محرک‌ها پاسخ می‌دهند، اما با تحریک مداوم دیگر پاسخ نمی‌دهند. بنابراین، فرکانس پتانسیل عمل در طول تحریک طولانی‌مدت کاهش می‌یابد. این دسته از گیرنده‌ها اطلاعاتی را در مورد تغییرات محرک مانند شدت انتقال می‌دهد.
مدالیته حسی
مدالیته‌های حسی (Sensory Modality) را می‌توان به عنوان زیرشاخه‌های تجربیات حسی، مانند درد، دما، فشار و غیره در نظر گرفت. هر مدالیته حسی توسط گروهی از گیرنده‌های تخصصی درک می‌شود:
گیرنده‌های درد
گیرنده‌های درد (Nociceptors) گیرنده‌هایی هستند که به محرک‌های مضر (noxious stimuli: محرک‌هایی که در صورت تداوم آنها باعث آسیب بافتی می‌شوند) پاسخ می‌دهند و فعال شدن آنها منجر به احساس درد می‌شود.
گیرنده‌ها پایانه‌های عصبی آزاد هستند که در انتهای رشته‌های نوع Aδ و رشته‌های نوع C یافت می‌شوند که احساس درد را منتقل می‌کنند.
اغلب این گیرنده‌ها به دسته‌بندی‌های زیر تقسیم می‌شوند:
- مکانیکی (Mechanical) – تحریک شده توسط اتساع پوست (کشش) و فشار به عنوان مثال در التهاب
- حرارتی (Thermal) – توسط پایانه‌های دما (extremities of temperature) تحریک می‌شود.
- شیمیایی (Chemical) – توسط عوامل شیمیایی برون زا و درون زا (exogenous and endogenous chemical agents) مانند پروستانوئیدها (prostanoids)، هیستامین‌ها (histamines) و غیره تحریک می‌شود.
- چند وجهی (Polymodal) – می‌تواند به بیش از یک محرک پاسخ دهد.
گیرنده‌های مکانیکی
گیرنده‌های مکانیکی (Mechanoreceptors) در کپسول‌های مفصلی (joint capsules)، رباط‌ها (ligaments)، تاندون‌ها (tendons)، ماهیچه‌ها (muscle) و پوست (skin) قرار دارند و با فشار (pressure)، لمس (touch)، لرزش (vibration) یا کشش (stretch) به تغییر شکل پاسخ می‌دهند.
شکل ۱- نموداری که موقعیت گیرنده‌های مکانیکی مختلف را در پوست نشان می‌دهد
- دیسک‌های مرکل: اینها گیرنده‌های مقوی هستند که در پوست، نزدیک مرز درم و اپیدرم وجود دارند. آنها به فشار پاسخ می‌دهند و به خصوص به لبه‌ها، گوشه‌ها و نقاط حساس هستند. آنها نقش کلیدی در تمایز بافت‌ها دارند.
- سلول‌های مایسنر: این گیرنده‌های فازی هستند که در درم پوست، یعنی روی کف دست‌ها، کف پا، لب‌ها و زبان وجود دارند. آنها تماس اولیه با اشیاء یا لغزش اشیاء در دست را تشخیص می‌دهند.
- سلول‌های پاچینی: اینها گیرنده‌های فازی هستند که در درم، هیپودرم، رباط‌ها و دستگاه تناسلی خارجی وجود دارند. آنها به ارتعاشات فرکانس بالا پاسخ می‌دهند و در توانایی ما برای تشخیص ارتعاشات منتقل شده از طریق اجسام در دستان ما بسیار مهم هستند.
- سلول‌های رافینی: گیرنده‌های مقوی موجود در درم، رباط‌ها و تاندون‌ها هستند. آنها کمترین درک را از گیرنده‌های مکانیکی دارند. آنها به کشش و موقعیت و حرکات انگشتان پاسخ می‌دهند.
- دوک‌های عضلانی و اندام‌های تاندون گلژی: این دوک‌ها در ماهیچه‌های اسکلتی وجود دارند و کشش را تشخیص می‌دهند. محرک‌های شناسایی شده به تولید رفلکس‌ها در سطح نخاع کمک می‌کنند. علاوه بر این، سیگنال‌ها به مسیر لمنیسکال میانی ستون پشتی (DCML) منتقل می‌شوند و متعاقباً به قشر مغز می‌رسند و اطلاعاتی در مورد وضعیت، موقعیت و جهت گیری اندام‌ها و مفاصل در فضا ارائه می‌دهند – حس عمقی.
گیرنده‌های حرارتی
گیرنده‌های حرارتی در پوست، کبد، ماهیچه‌های اسکلتی و هیپوتالاموس یافت می‌شوند. آنها به تغییرات دما پاسخ می‌دهند. آنهایی که به دمای گرم پاسخ می‌دهند در الیاف نوع C وجود دارند، در حالی که آنهایی که به سرما پاسخ می‌دهند در الیاف نوع C و Aδ وجود دارند. تصور می‌شود که گیرنده‌های حرارتی سرما سه برابر بیشتر از آنهایی که به گرما پاسخ می‌دهند، رایج هستند.
یک محرک گرم منجر به افزایش شلیک برای گیرنده‌های گرم و کاهش شلیک برای گیرنده‌های سرد (و برعکس برای محرک‌های سرد) می‌شود. در ابتدا، پاسخ گیرنده‌ها بر اساس تغییرات دمایی بسیار سریع تغییر می‌کند، با این حال، پس از مدتی، این فعالیت فازی به یک پاسخ تونیک تغییر می‌کند و در صورت ثابت ماندن، امکان سازگاری با دما را فراهم می‌کند.
محرک‌های دما از طریق دستگاه اسپینوتالاموس جانبی، بخشی از سیستم قدامی، به سیستم عصبی مرکزی منتقل می‌شوند. اطلاعات بیشتر در مورد مسیرهای صعودی از جمله این سیستم را می‌توانید در اینجا بیابید.
همه مدالیته‌ها کیفیت‌های مختلفی دارند که می‌توان آنها را حس کرد. به عنوان مثال، درد می‌تواند تیز/درد باشد، دما می‌تواند گرم/گرم/سرد باشد. کیفیت احساس بستگی به نوع فرعی گیرنده فعال دارد، در حالی که شدت آن به قدرت محرک بستگی دارد.
ارتباط بالینی – پردردی Hyperalgesia
پردردی افزایش حساسیت به درد است که ممکن است به دلیل آسیب به گیرنده‌های درد یا اعصاب محیطی باشد. این در بسیاری از حالت‌های بیماری وجود دارد، به عنوان مثال، در التهاب و ممکن است به عنوان محافظت فیزیولوژیکی از آسیب بیشتر عمل کند.
تصور می‌شود که پردردی اولیه به دلیل حساسیت گیرنده درد باشد و در بیماری‌هایی مانند آرتریت روماتوئید رخ می‌دهد. گمان می‌رود که پردردی ثانویه نتیجه حساسیت مرکزی باشد و عموماً در دردهای نوروپاتیک دیده می‌شود.
همچنین مهم است که از پردردی آگاه باشید، زیرا ممکن است در برخی از بیماران ناشی از مواد افیونی باشد و یک دلیل رایج برای کاهش اثربخشی داروهای مبتنی بر مواد افیونی برای تسکین درد است. افزایش دوز این داروها از آنجایی که از تحمل به مواد افیونی متمایز است، درد را بهبود نمی‌بخشد، بلکه آن را بدتر می‌کند و حساسیت را حتی بیشتر می‌کند.
آزمون مدالیته‌های حسی
آزمون شامل ۸ پرسش است.
