درس ۱ · صفحهٔ ۵۳ تا ۵۶ · حدود ۱۴ دقیقه · تولید هوش مصنوعی
گفتار ۱: ارتباط شیمیایی
در این درس یاد می‌گیری پیک شیمیایی چگونه بر یاختۀ هدف اثر می‌گذارد، پیک‌های کوتاه‌بُرد و دوربُرد چه تفاوتی دارند و غده‌های درون‌ریز و برون‌ریز را چگونه از هم تشخیص بدهی.
پیش از شروع
اگر یک هورمون با جریان خون به بخش‌های مختلف بدن برسد، چرا روی همۀ یاخته‌هایی که سر راهش هستند اثر نمی‌گذارد؟
رسیدن پیام به یک یاخته، به‌تنهایی برای اثرگذاری کافی نیست؛ یاخته باید گیرندۀ آن پیک را هم داشته باشد. پس یک پیام می‌تواند در بدن پخش شود، اما فقط یاخته‌های هدف آن را دریافت کنند.
هر پیام، گیرندۀ خودش
هر پیام، گیرندۀ خودش
فرض کن پیامی به چندین گوشی برسد، اما فقط گوشی‌هایی بتوانند آن را بخوانند که برنامۀ مناسبش را دارند. در بدن هم رسیدن پیام به یک یاخته، به‌تنهایی برای اثر گذاشتن کافی نیست!
پیک شیمیایی مولکولی است که پیام را منتقل می‌کند. یاخته‌ای که گیرندۀ مخصوص آن پیک را دارد، می‌تواند پیامش را دریافت کند؛ به این یاخته، یاختۀ هدف آن پیک می‌گوییم. اتصال پیک به گیرنده‌اش باعث ایجاد تغییر در یاختۀ هدف می‌شود.
برای تصور این ارتباط، پیک را مثل کلید و گیرنده را مثل قفل مناسب آن در نظر بگیر. همان‌طور که یک کلید هر قفلی را باز نمی‌کند، یک پیک هم روی هر یاخته‌ای اثر نمی‌گذارد.
پس برای تشخیص یاختۀ هدف، فقط نپرس «پیک به کدام یاخته رسیده؟»؛ سؤال مهم‌تر این است: «کدام یاخته گیرندۀ این پیک را دارد؟»
کتاب درسی، صفحهٔ ۵۴
پیام برای همسایه
پیام برای همسایه
برای رساندن پیام به کسی که کنارت نشسته، لازم نیست آن را به جایی دور بفرستی! بعضی پیام‌های بدن هم فقط میان همسایه‌ها جابه‌جا می‌شوند.
پیک کوتاه‌بُرد میان یاخته‌هایی ارتباط برقرار می‌کند که نزدیک یکدیگرند و حداکثر چند یاخته با هم فاصله دارند. پس «کوتاه‌بُرد» به مسافت رسیدن پیک به یاختۀ هدف اشاره دارد، نه اندازۀ مولکول پیک.
یک نمونۀ آن، ناقل عصبی است. در همایه یا سیناپس، یاختۀ پیش‌همایه‌ای ناقل عصبی را ترشح می‌کند. ناقل، فاصلۀ کوتاه میان دو یاخته را می‌پیماید و بر یاختۀ پس‌همایه‌ای اثر می‌گذارد. اینجا یاختۀ پیش‌همایه‌ای فرستندۀ پیام و یاختۀ پس‌همایه‌ای دریافت‌کنندۀ آن است.
دقت کن: هرچند مسیر یک یاختۀ عصبی ممکن است طولانی باشد، ملاک کوتاه‌بُرد بودن ناقل، همان مسافتی است که خودِ ناقل شیمیایی تا یاختۀ هدف طی می‌کند.
کتاب درسی، صفحهٔ ۵۴
پیام از راه خون
پیام از راه خون
برای رساندن پیام به جایی دور، بدن از جریان خون کمک می‌گیرد. هورمون‌ها پیک‌های دوربُردند؛ وارد خون می‌شوند و از این راه پیام را به یاخته‌های هدف در فاصله‌ای دور می‌رسانند. خون مانند مسیر حمل‌ونقل عمل می‌کند، اما رسیدن هورمون به یک یاخته کافی نیست؛ آن یاخته باید گیرندۀ مناسب را داشته باشد.
نکتۀ مهم این است که یاختۀ عصبی هم می‌تواند هورمون ترشح کند! پس نباید هر پیکی را که از یاختۀ عصبی آزاد می‌شود، ناقل عصبی بنامیم.
دو مسیر را مقایسه کن:
- اگر یاختۀ عصبی پیک را در محل همایه آزاد کند تا بر یاختۀ پس‌همایه‌ای اثر بگذارد، با ناقل عصبی روبه‌رو هستیم.
- اگر یاختۀ عصبی پیک را به خون ترشح کند تا پیام را به دوردست برساند، آن پیک هورمون است.
پس برای تشخیص این دو، فقط به یاختۀ سازنده نگاه نکن؛ مسیر انتقال پیام را هم بررسی کن.
کتاب درسی، صفحهٔ ۵۵
خون یا مجرا؟
خون یا مجرا؟
برای تشخیص غدۀ درون‌ریز از برون‌ریز، مسیر ترشح را دنبال کن: مادۀ ساخته‌شده به کجا می‌رود؟
- غدۀ درون‌ریز: هورمون را به خون می‌فرستد؛ خون مسیر انتقال پیام به یاخته‌های هدف است.
- غدۀ برون‌ریز: مادۀ ترشحی را از راه یک مجرا به سطح بدن یا حفره‌ای درون بدن می‌ریزد.
مثلاً هنگام عرق‌کردن، ترشح غدۀ عرق از راه مجرا به سطح پوست می‌رسد؛ پس این غده برون‌ریز است. غدۀ بزاقی هم ترشحش را با مجرا به حفرۀ دهان می‌ریزد و برون‌ریز است، با اینکه دهان درون بدن قرار دارد!
پس «برون‌ریز» را صرفاً به معنی «ترشح به بیرون بدن» نگیر. معیار اصلی، مسیر و مقصد ترشح است: ورود به خون، یا عبور از مجرا و رسیدن به سطح یا حفرات بدن.
کتاب درسی، صفحهٔ ۵۵
یک دستگاه، فراتر از غده‌ها
یک دستگاه، فراتر از غده‌ها
وقتی نام دستگاه درون‌ریز را می‌شنوی، فقط چند غدۀ مشخص را تصور نکن! یاخته‌های سازندۀ هورمون همیشه کنار هم جمع نشده‌اند تا یک غده بسازند؛ بعضی از آن‌ها به‌صورت پراکنده در اندام‌ها قرار دارند. مثلاً در معده، یاخته‌های درون‌ریز هورمون گاسترین و در دوازدهه، یاخته‌های درون‌ریز هورمون سکرتین ترشح می‌کنند.
پس دستگاه درون‌ریز سه بخش را در بر می‌گیرد: یاخته‌های درون‌ریز، غدد درون‌ریز و هورمون‌های آن‌ها. به همین دلیل، فهرست‌کردن غده‌هایی مثل تیروئید و هیپوفیز، توصیف کاملی از این دستگاه نیست.
این دستگاه در تنظیم بدن تنها نیست؛ همراه دستگاه عصبی فعالیت‌های بدن را تنظیم می‌کند و در پاسخ به تغییرات درون بدن و محرک‌های محیط بیرون نقش دارد. مانند دو شیوۀ ارتباطی در یک شهر، هر دو در هماهنگ‌کردن بخش‌های مختلف بدن سهیم‌اند.
کتاب درسی، صفحهٔ ۵۵
مثال حل‌شده
یاخته‌ای پراکنده در دیوارۀ یک اندام، پیکی را به خون ترشح می‌کند. پیک به اندامی دور می‌رسد، اما فقط بعضی یاخته‌های آن اندام پاسخ می‌دهند. نوع یاختۀ ترشح‌کننده و پیک را مشخص کن و علت پاسخ ندادن بقیۀ یاخته‌ها را توضیح بده.
نخست مسیر ترشح را بررسی می‌کنیم: پیک وارد خون شده است، نه اینکه از راه مجرا به سطح یا حفرۀ بدن ریخته شود.
این یاخته هورمون را به خون می‌فرستد؛ پس یاختۀ درون‌ریز است، حتی اگر همراه یاخته‌های دیگر غدۀ مستقلی تشکیل نداده باشد.
پیک از راه خون به هدف دور می‌رسد؛ بنابراین هورمون و از نوع دوربُرد است.
رسیدن پیک برای پاسخ دادن کافی نیست؛ فقط یاخته‌های دارای گیرندۀ اختصاصی آن پاسخ می‌دهند و بقیه هدف این پیک نیستند.
نکات مهم
- پیک شیمیایی پیام را منتقل می‌کند و فقط یاخته‌ای که گیرندۀ اختصاصی آن را دارد، هدف آن پیک است.
- پیک کوتاه‌بُرد مانند ناقل عصبی میان یاخته‌های نزدیک عمل می‌کند، اما هورمون پیکی دوربُرد است که وارد خون می‌شود.
- غدۀ برون‌ریز ترشحش را از راه مجرا به سطح یا حفرات بدن می‌ریزد، اما یاخته‌ها و غدد درون‌ریز هورمون را به خون می‌فرستند و همراه هورمون‌هایشان دستگاه درون‌ریز را می‌سازند.