Smak och olfaktoriska receptorer

Den mänskliga hjärnan tar hela tiden ochÅteranvänder signaler från omvärlden med hjälp av speciella system som kallas analysatorer. Deras struktur och egenskaper har studerats i detalj av den lysande ryska forskaren IP Pavlov. Det visade sig att strukturen i alla sensoriska system innehåller tre strukturer: perifera avdelningen, ledaren och kortikalen.

Till exempel i luktanalysatorn,Den första delen representeras av olfaktoriska receptorer, sedan följer nerverna och slutligen innehåller den sista delen en plats i hjärnbarken. Nervceller, de första som uppfattar stimuli (olika dofter), ligger i näshålans slemhinnor och receptorer som skiljer smaken - på ytan av slemhinnan i munnen och tungan. Och vi känner bitter, söt, salt och sur smak i sina olika delar.

I denna artikel kommer vi att ta reda på vilka smaker och olfaktoriska receptorer som är och bestämmer också den fysiologiska mekanismen för förekomsten av motsvarande sensationer i människokroppen.

Vad är en receptor?

Denna term används i högre fysiologiNervös aktivitet, som börjar med studierna av P. Erlich och P. Anokhin, har flera betydelser. Det mest informativa är följande: receptorn är ett element i det nervösa eller endokrina systemet som kan binda och binda biologiskt aktiva mediatorer av kemisk eller neurogen natur. Enligt teorin om nervänden sammanfaller denna formation spatalt med en molekyl av lukt eller smakämne, som en nyckel och ett lås. Detta är en signal för initieringsprocessen i de olfaktoriska receptorerna som ligger i den perifera delen av analysatorn. Det vidarebefordras till följande delar av det olfaktoriska sensoriska systemet, där informationen analyseras.

Strukturen i nervcellen

En neurocyt har inte bara en kropp utan också två typerprocesser. Axon är en mycket lång slut, som tjänar till att överföra nervimpulser som redan har uppstått i korta grenar (dendriter). Deras komplex med stödande celler av epitelialt ursprung och intercellulär substans, glia, och kommer att ha formen av receptorbildning. Handlingsprincipen av olika typer av dem, till exempel nervändar som uppfattar kemikalier, som de olfaktoriska receptorerna hör till, reduceras slutligen till överföring av excitation till hjärnans kortikala del. Låt oss överväga det vidare.

Mekanismen för receptoraktivitet

Den kan representeras i följande form: I början finns det en uppfattning om stimuli och en förändring i polariseringen av deras membran under deras verkan. Det är också möjligt att modifiera den rumsliga konfigurationen av signalproteiner som ligger på ytan av dendriter. Allt detta orsakar genereringen av åtgärdspotentialer och som en följd utseendet i neuron av nervimpulser. Som det visat sig är olfaktoriska receptorer kapabla att fånga en liten mängd molekyler av olika gasformiga substanser, dvs de har en låg känslighetsgräns. Hur påverkar uppfattningen av dessa föreningar kroppens tillstånd?

Luktvärlden

I produkt B. Pikul "Fragrant symfoni av livet", dålig parfym sökte framgångsrikt huvud och karaktärens händer och hjärtan. För att irritera sin rival (den berömda sångaren) kom han fram med följande. Den unga mannen kom till konserten en stor korg av doftande violer och satte den på pianolocket. Konstnären lyckades inte ta någon hög anteckning, och hans premiär misslyckades. Parfym, det visar sig, visste säkert att de olfaktoriska receptorerna hos en person som fångar lukten av violer påverkar stämbandet och stör deras arbete.

Faktum är att olfaktoranalysatorn är en avDe mest känsliga och otillräckligt studerade typerna av sensoriska system. Hans arbete är nära besläktat med smakuppfattningen och påverkar starkt människans fysiska och fysiska tillstånd. På den här luktegenskapen uppstod en gren av medicin, som aromaterapi. Det är känt att lukten av lavendel och rosmarin, som uppfattar de olfaktoriska receptorerna, lugnar nervsystemet och lindrar stress. Lemonens doft hjälper till att koncentrera sig, och eukalyptus och jasmin förbättrar prestanda.

Kemoreceptor sensoriska system

Olfaktoriska analysatortransformationerirritationer orsakade av partiklar av kemikalier, till luktsinne. Det hjälper en person att fånga giftiga, farliga hälsoföreningar i luften eller att identifiera livsmedelsprodukter som är olämpliga att äta. Detta är viktigt och är en skyddande adaptiv egenskap hos kroppen. Så uppfattar den olfaktiva receptorns kaustiska, irriterande slemhinnor i luftvägarna och lungorna lukt av ammoniak i en dos av endast 70 molekyler per 1 ml vatten. Att vara en kemoreceptor överför den excitering till den olfaktoriska nerven. Därifrån kommer nervimpulserna in i djupet av hjärnbarkens tidsmässiga lob, där den olfaktiska zonen är lokaliserad. Observera också att villi-receptorer som uppfattar lukt kan reagera på minsta koncentrationer av kemikalier: från 2 till 8 molekyler per ml luft.

Näsa som ett olfaktoriskt organ

I slemhinnan i de övre och delvis mellersta nasala passagerna, på ett område från 2,6 till 5 cm², neurocyter är belägna i grupper om 8-10celler. De är associerade med att stödja cellulära element och har hår som innehåller inuti fibrillerna. Olfaktoriska celler innehåller ett stort antal RNA-molekyler i cytoplasman. Detta beror på den höga metabolismen och aktiva reaktionerna av proteinbiosyntesen. Scions-dendriter kontaktar direkt molekyler av luktformiga gasformiga ämnen. Dessa är de olfaktoriska receptorerna. Kemiska föreningar spelar rollen som irriterande ämnen, med påverkan av vilka membranerna i nervceller depolariseras. Denna process kan sakta ner på grund av inflammatoriska reaktioner som orsakas av luftvägar eller allergiska sjukdomar i övre luftvägarna. Epitelmembranet i näsan sväller och utsöndrar överskott av slem. Detta leder till en minskning av känsligheten hos nervänden och försämringen av luktdiskriminering, upp till fullständig förlust av olfaktoriska och smakupplevelser.

Vad bestämmer receptorns känslighet?

Olfaktoriska receptorer är belägna i slemhinnanSkalet i övre luftvägarna är därför utseendet av vissa luktsansökningar främst påverkat av koncentrationen av luktämnen i den inandade luften. Så, tjock olja, pressad från kronbladens kronblad, har en obehaglig, svår att upptäcka lukt. En subtil arom av rosor framträder endast med en stark utspädning av oljekoncentratet.

Specialister skiljer sex grundläggande känslor. Dessa inkluderar luktar: hartsartade, blommiga, kryddiga, rynkade, fruktiga, brända. De fysiologiska egenskaperna hos uppfattningen avslöjar rena, irriterande och blandade luktar. Sensibiliteten hos nervänden till dem minskar om en person är en rökare eller missbrukare av alkohol.

Vetenskapliga teorier om ursprunget

Bland lärare finns ingen enda syn på kärnanMekanism för uppfattningen av lukt. Den mest erkända kan betraktas som en stereokemisk teori, enligt vilken huvudrollen vid bestämning av den kemiska stimulansen hör till neurala ändar av neuroner. Olfaktoriska receptorer är unika antenner som upptar luktmolekyler och förändrar strukturen hos sina egna membranproteiner i enlighet med den rumsliga konfigurationen av partiklar av kemiska föreningar. Som ett resultat av denna process polariseras membranet i neuronen, och en nervimpuls uppträder, det vill säga utseendet på en lukt är av dubbel natur: kemisk och neurogen.

Vi noterar också att förklara ursprunget tilllukt, forskare använder begreppet olfaktoriskt pigment. Detta ämne har samma arbetsprincip som rhodopsin och jodopsin, föreningar som utgör en del av retinaens visuella receptorer: stavar och kottar. De olfaktiva pigmentens aktiva molekyler innehåller elektroner i det exciterade tillståndet, eftersom luktämnen orsakar övergången av laddade partiklar till högre energinivåer. Återvänder till stationära banor, avger elektronerna en energikvant som säkerställer upphöjningen av excitering i neuralt upphörande av den olfaktoriska nerven.

Metoder för bestämning av luktens svårighetsgrad

Vissa yrken (till exempel en parfym ellersmakprov) kräver ökad känslighet av luktsinne och smak. Den starka känsligheten hos olfaktoriska analysatorreceptorer till lukt är ofta en medfödd egenskap hos människokroppen, men den kan utvecklas efter långvarig träning. Det finns ett test, som utförs med en olfaktometer. Det bestämmer tröskelvärdet för uppfattningen: Minsta mängd ämne som kan orsaka motsvarande olfaktoriska känsla.

Det används vid diagnos av anosmi, förberäkning av maximala tillåtna koncentrationer av giftiga flyktiga ämnen i industriella utsläpp. Det är nödvändigt att använda olfaktometri i de hygienepidemiologiska laboratoriernas arbete för att fastställa orsakerna till förekomsten av massförgiftningar hos företag, på offentliga platser i skolor.