گیرنده های حسی جانوران چیست؟ — انواع ویژه گیرنده ها

جانوران و گیاهان برای ادامه حیات به برقراری ارتباط با محیط، اعضای گونه خود یا گونه‌های دیگر نیاز دارند. این ارتباط سبب می‌شود آن‌ها بتوانند از خود دفاع کنند، تولید مثل کنند یا غذای خود را تامین کنند. گیرنده های حسی جانوران یکی از راه‌های ارتباطی آن‌ها با محیط و سایر موجودات اکوسیستم است. در این مطلب به بررسی انواع ویژه این گیرنده‌‌ها می‌پردازیم.

گیرنده های حسی جانوران چیست ؟

گیرنده های حسی، ساختارهایی در بدن حیوانات هستند که محرک‌های بیرونی را تبدیل به پیام‌هایی می‌کنند که در بدن درک و به آن‌ها پاسخ داده می‌شود. این گیرنده‌ها در اندام‌های حسی چشم، پوست، گوش و بینی قرار دارند. گیرنده های حسی بر اساس نوع محرک، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند و ساختارهای متفاوتی دارند.

• گیرنده‌های شیمیایی
• گیرنده‌های دمایی
• گیرنده‌های فشار
• گیرنده‌های نوری

گیرنده های حسی بعضی جانوران ساختار و عملکرد ویژه‌ای دارند که محرک‌های محیطی متفاوت از انسان را شناسایی و به آن‌ها پاسخ می‌دهند. این گیرنده‌ها برای ادامه حیات جاندار در شرایط مختلف سازگار شده است. گیرنده های حسی امواج فراصوت، اشعه مادون قرمز یا فرابنفش و گیرنده‌های الکترومغناطیسی ازجمله گیرنده های حسی ویژه در جانوران هستند.

گیرنده حسی امواج فراصوت در جانوران

دلفین، خفاش و بعضی از موش‌ها برای پیدا کردن مسیر حرکت خود از امواج فراصوت استفاده می‌کنند. این موجودات امواجی با فرکانس بالا به محیط می‌فرستند و انعکاس این امواج را با گیرنده های حسی ویژه دریافت می‌کنند. ارتباط این گیرنده با مغز در این جانوران به شکلی است که تصویری سه‌بعدی از محیط به آن‌ها می‌دهد تا مسیر خود را به‌راحتی حتی در شب و تاریکی مطلق پیدا کنند.

گیرنده های حسی مادون قرمز

جانوران خون‌گرم ازجمله پستانداران و پرنده‌ها، به دلیل اینکه خود گرما تولید می‌کنند، نمی‌توانند نور مادون قرمز را ببینند. اما گیرنده های حسی مادون قرمز در بعضی جانوران خونسرد ازجمله بعضی مارها، حشراتی که از خون تغذیه می‌کنند، بعضی ماهی‌ها و قورباغه‌ها، امکان تشخیص پرتو مادون قرمز و گرمای بدن سایر جانوران را فراهم می‌کند.

گیرنده حسی مادون قرمز در مار

بعضی مارها گیرنده‌های حسی ویژه‌ای دارند که به آن‌ها کمک می‌کند مسیر خود یا جانوران دیگر را در تاریکی پیدا کنند. این گیرنده‌ها گرمای ایجاد شده به‌وسیله بدن موجودات خون‌گرم را حس می‌کنند. این ویژگی کمک می‌کند حتی مارهای کور بتوانند مسیر خود را با دریافت پرتو مادون قرمز پیدا یا موجودات دیگر را شکار کنند. گیرنده مادون قرمز مار، انتهای یک فیبر عصبی است که ساختار آن به شکل جام تغییر کرده است و در فلس‌های بخش بالایی دهان قرار دارد.

فیلم آموزش زیست شناسی – پایه دوازدهم رشته تجربی – بخش یکم

دیدن فیلم آموزشی

گیرنده های جانبی ماهی چیست ؟

گیرنده‌های جانبی، نوعی سیستم عصبی است که در ماهی‌ها، لارو دوزیستان و دوزیستان بالغ آبزی، وجود دارد. ماهی می‌تواند به‌وسیله این گیرنده‌ها، کوچک‌ترین تغییر فشار یا حرکت آب در اطراف خود را تشخیص دهد. کوچک‌ترین جز عملکردی این سیستم حسی، گیرنده‌های مکانیکی به نام «نوروماست‌ها» (Neuromast) نام دارند. نوروماست‌ها، سلول‌های اپیتلیالی هستند که در بعضی گونه‌ها، تعداد زیادی از آن‌ها در سر، بدن یا دم ماهی قرار دارد و در سایر گونه‌ها فقط در کانال‌های خط جانبی قرار دارند. نوروماست‌های کانال جانبی، به‌وسیله منافذ سطح پوست با محیط اطراف ارتباط برقرار می‌کنند.

ساختار گیرنده مکانیکی ماهی

گیرنده‌های مکانیکی ماهی، از مجموعه سلول‌های حسی و سلول‌های نگهدارنده آن‌ها تشکیل شده است که در غلاف ژله‌ای کاپولا کنار هم قرار می‌گیرند. هر نوروماست، مژک‌های کوچکی دارد که بر اثر حرکت آب یا ایجاد فشار در جهات مختلف تحریک می‌شوند. در نهایت، خط جانبی برآیند جهت حرکت آب را تشخیص می‌دهد و ماهی موقعیت خود در آب، حرکت طعمه یا شکارچی در اطراف آن و جایگزین شدن آب را متوجه می‌شود.

نوروماست‌ها در بعضی از ماهی‌ها ازجمله کوسه و مارماهی به گیرنده های حسی الکتریکی تمایز یافته است. این گیرنده‌ها در سر کوسه قرار دارند و کمترین میدان الکتریکی ایجاد شده از انقباض ماهیچه‌های طعمه را تشخیص می‌دهند.

گیرنده های نوری در چشم حشرات

ساختار گیرنده‌های نوری چشم حشرات، از ساختار گیرنده‌های نوری چشم انسان متمایز است، به همین دلیل این موجودات رنگ‌های محیط را به درستی تشخیص نمی‌دهند. گیرنده‌های نوری این حیوانات در واحدهای اوماتیدوم جای دارند که به اکسون‌ها ختم می‌شوند و تعداد زیادی از آن‌ها در چشم هر حشره کنار هم قرار می‌گیرند. این گیرنده‌ها نور را در جهات و طول موج‌های متفاوتی نسبت به گیرنده‌های نوری چشم انسان دریافت می‌کنند. برای مثال، گیرنده‌های نوری در چشم مرکب زنبور، پرتوهای فرابنفش توانایی دریافت پرتوهای فربنفش را دارد.

گیرنده های حسی در حشرات

میلیون‌ها حشره در کره زمین وجود دارد که تنها تعداد اندکی از آن‌ها گیرنده حسی برای دریافت امواج صوتی دارند و صداهای اطراف خود را می‌شنوند. گیرنده‌های حسی شنوایی در حشرات به چهار نوع اصلی تقسیم می‌شوند.

• «گیرنده مویی» (Hair Sensilla): این گیرنده‌های صوتی، ساختارهای موشکل هستند که در انتهای هرکدام یک فیبر عصبی قرار دارد. این گیرنده‌ها در پاسخ به فرکانس مشخصی می‌لرزند و پیام صوتی را به سیستم عصبی حشره منتقل می‌کنند.
• «آنتن» (Antennae): بسیاری از فعالیت‌های حشرات به کمک آنتن انجام می‌شود. این اندام گیرنده حسی فشار و بویایی در این حیوانات است. این ساختارها بیشتر در بندهای پا قرار دارند.
• «اندام‌های سرسی» (Cercal Organ): این اندام‌های حسی در بخش انتهای پشتی شکم و در بعضی حشرات ازجمله سوسک و جیرجیرک قرار دارند. اندام‌های سرسی از تعداد بسیار زیادی ساختار موشکل تشکیل شده است. این گیرنده‌ها امواج صوتی با فرکانس مختلف را حس می‌کنند.
• «پرده صماخ» (Tympanal Organ): این اندام‌ها از تعداد زیادی گیرنده‌های صوتی «اسکولوفور» (Scolophore) تشکیل شده است که کنار هم در غشای نازکی از جنس کیتین و در دو طرف بدن حشره قرار می‌گیرند. با عقب و جلو شدن غشا در نتیجه تغییر فشار ناشی از امواج صوتی، گیرنده تحریک شده و پیام را به سیستم عصبی مرکزی می‌فرستد.

اسکلوفور چیست ؟

اسکلوفور گیرنده مکانیکی حشرات است که تغییر امواج صوتی را شناسایی می‌کند و از چهار دسته سلول تشکیل شده است.

• سلول‌های گانگلیون: این سلول‌ها مژک‌هایی دارند که در پاسخ به محرک‌های محیطی حرکت می‌کنند. در انتهای این سلول‌ها عصبی وجود دارد که پیام را به سیستم عصبی مرکزی می‌برد.
• سلول‌های غلاف: این سلول‌ها نقش محافظتی برای گیرنده دارند و از مژک‌ها محافظت می‌کنند.
• سلول‌های انتهایی
• سلول‌های پایه

گیرنده های حسی در کرم خاکی

کرم خاکی یکی از موجوداتی است که چشم پیچیده انسان و سایر حیوانات را ندارد. گیرنده‌های نوری این حیوان، نور و تاریکی را تشخیص می‌دهند. این ویژگی به کرم خاکی کمک می‌کند از وجود جانوران شکارچی باخبر شود. همچنین با فرار از نور خورشید بدن حیوان خشک نمی‌شود.

دسته دوم گیرنده‌ های حسی این جانور، گیرنده‌های شیمیایی است که سرتاسر بدن حیوان وجود دارد. این گیرنده‌ها، اندام‌های حسی کوچکی هستند که ترکیبات شیمیایی خاک را تشخیص می‌دهند. ماهیچه‌های بدن کرم خاکی در پاسخ به لمس محیط و پیام دریافتی از این گیرنده‌های شیمیایی منقبض و منبسط می‌شود.

گیرنده الکترومغناطیسی جانوران

پرندگان مهاجر هر ساله مسافت زیادی بین مناطق گرمسیری و سردسیری را بدون اشتباه و گم شدن طی می‌کنند. دانشمندان معتقدند این رفتار، به‌وسیله تشخیص میدان مغناطیسی حاصل از مواد مذاب مرکز زمین به وجود می‌آید و دو فرضیه برای آن وجود دارد. فرضیه اول بر اساس تغییرات مغناطیسی آهن موجود در بدن این جانداران و گیرنده‌های مکانیکی حساس به تغییرات میدان مغناطیبسی جهت‌یابی این موجودات را تفسیر می‌کند و فرضیه دوم وجود پروتئینی در گیرنده‌های نوری چشم این موجودات را دلیل جهت‌یابی آن‌ها به کمک میدان الکترومغناطیسی می‌داند.

• گیرنده‌های مغناطیسی: گیرنده‌های مغناطیسی، کنار گیرنده‌های بویایی در بینی ماهی قرار دارد. میدان مغناطیسی ایجاد شده به‌وسیله کره زمین، در ویژگی‌های مکانیکی این گیرنده‌ها تغییر ایجاد می‌کند، کانال‌های یونی غشا باز می‌شوند و پیام عصبی به سیستم عصبی مرکزی منتقل می‌شود.
• پروتئین کریپتوکوروم: این پروتئین بین گیرنده‌های نوری چشم قرار دارد و مثل پیام آن مثل تحریک‌های نوری به مغز انتقال می‌یابد.