Geschmacks- und Geruchsrezeptoren

Das menschliche Gehirn nimmt ständig undRecycelt Signale, die von der Außenwelt kommen, mithilfe spezieller Systeme, die Analyzer genannt werden. Ihre Struktur und Merkmale der Arbeit wurden vom brillanten russischen Wissenschaftler IP Pavlov im Detail studiert. Es stellte sich heraus, dass die Struktur aller sensorischen Systeme drei Strukturen umfasst: die periphere Abteilung, der Leiter und kortikale.

Zum Beispiel im Geruchsanalysator,der erste Teil wird durch olfaktorische Rezeptoren repräsentiert, dann folgen Nerven, und schließlich enthält der letzte Teil eine Stelle in der Großhirnrinde. Nervenzellen, die ersten, die Reize wahrnehmen (verschiedene Gerüche), befinden sich in der Schleimhaut der Nasenhöhle und Rezeptoren, die den Geschmack unterscheiden - auf der Oberfläche der Schleimhaut von Mund und Zunge. Und wir fühlen den bitteren, süßen, salzigen und sauren Geschmack in ihren verschiedenen Teilen.

In diesem Artikel werden wir herausfinden, was Geschmacks- und Geruchsrezeptoren sind, und auch den physiologischen Mechanismus des Auftretens der entsprechenden Empfindungen im menschlichen Körper bestimmen.

Was ist ein Rezeptor?

Dieser Begriff wird in der Physiologie von höheren verwendetDie nervöse Aktivität, beginnend mit den Studien von P. Erlich und P. Anokhin, hat mehrere Bedeutungen. Am informativsten ist folgendes: Der Rezeptor ist ein Element des nervösen oder endokrinen Systems, das in der Lage ist, biologisch aktive Mediatoren chemischer oder neurogener Natur zu binden und zu binden. Nach der Theorie der Nervenendigungen fällt diese Formation räumlich mit einem Molekül Geruchs- oder Geschmackssubstanz zusammen, wie ein Schlüssel und ein Schloss. Dies ist ein Signal für den Initiationsprozess in den Geruchsrezeptoren, die sich im peripheren Teil des Analysators befinden. Es wird an die folgenden Teile des olfaktorischen sensorischen Systems weitergegeben, in denen die Information analysiert wird.

Struktur der Nervenzelle

Ein Neurozyt hat nicht nur einen Körper, sondern auch zwei ArtenProzesse. Axon ist ein sehr langes Ende, das zur Übertragung von Nervenimpulsen dient, die bereits in kurzen Ästen (Dendriten) entstanden sind. Ihr Komplex mit Stützzellen von epithelialem Ursprung und interzellulärer Substanz, Glia, und wird die Form der Rezeptorbildung haben. Das Wirkungsprinzip verschiedener Typen von ihnen, zum Beispiel Nervenenden, die Chemikalien wahrnehmen, zu denen die Geruchsrezeptoren gehören, wird letztlich auf die Übertragung der Erregung auf den kortikalen Teil des Gehirns reduziert. Betrachten wir es weiter.

Der Mechanismus der Rezeptoraktivität

Es kann in der folgenden Form dargestellt werden: Zu Beginn gibt es eine Wahrnehmung der Reize und eine Veränderung der Polarisation ihrer Membran unter ihrer Wirkung. Es ist auch möglich, die räumliche Konfiguration von Signalproteinen auf der Oberfläche von Dendriten zu modifizieren. All dies verursacht die Erzeugung von Aktionspotentialen und folglich das Auftreten von Nervenimpulsen im Neuron. Wie sich herausstellte, sind Geruchsrezeptoren in der Lage, eine kleine Menge von Molekülen verschiedener gasförmiger Substanzen einzufangen, dh sie haben eine niedrige Empfindlichkeitsschwelle. Wie beeinflusst die Wahrnehmung dieser Verbindungen den Zustand unseres Körpers?

Die Welt der Gerüche

In Produkt B. Pikul "Duftende Symphonie des Lebens" der arme Parfumeur suchte erfolglos die Hände und Herzen der Hauptfigur. Um seinen Rivalen (den berühmten Sänger) zu ärgern, kam er auf Folgendes. Der junge Mann brachte ein großes Körbchen mit duftenden Veilchen zum Konzert und legte es auf den Klavierdeckel. Der Künstler schaffte es nicht, eine hohe Note zu nehmen, und seine Premiere scheiterte. Das Parfüm, so stellt sich heraus, war sich sicher, dass die olfaktorischen Rezeptoren einer Person, die den Geruch von Veilchen auffängt, die Stimmbänder beeinträchtigen und ihre Arbeit stören.

In der Tat ist der olfaktorische Analysator einer derdie empfindlichsten und unzureichend untersuchten Arten von sensorischen Systemen. Seine Arbeit ist eng mit der Wahrnehmung von Geschmack verbunden und beeinflusst stark den emotionalen und physischen Zustand des menschlichen Körpers. Auf dieser Eigenschaft des Geruchssinns entstand ein Zweig der Medizin, wie die Aromatherapie. Es ist bekannt, dass die Gerüche von Lavendel und Rosmarin, die die Geruchsrezeptoren wahrnehmen, das Nervensystem beruhigen und Stress abbauen. Das Aroma von Zitrone hilft, sich zu konzentrieren, und Eukalyptus und Jasmin verbessern die Leistung.

Chemorezeptor-sensorische Systeme

Olfaktorischer Analysator transformiertReizungen durch Chemikalienpartikel, in einen Geruchssinn. Es hilft einer Person, giftige, gesundheitsgefährdende Verbindungen in der Luft zu fangen oder Lebensmittel zu identifizieren, die nicht zum Essen geeignet sind. Dies ist lebenswichtig und ist eine schützende adaptive Eigenschaft des Körpers. So riechen die ätzenden, reizenden Schleimhäute der Atemwege und der Lungen nach Ammoniak, der Geruchsrezeptor in einer Dosis von nur 70 Molekülen pro 1 ml Wasser wahrnimmt. Als Chemorezeptor überträgt er die Erregung auf den Riechnerv. Von dort gelangen Nervenimpulse in die Tiefe des Temporallappens der Großhirnrinde, wo die olfaktorische Zone lokalisiert ist. Beachten Sie auch, dass Zotten, die Gerüche wahrnehmen, in der Lage sind, auf minimale Konzentrationen von Chemikalien zu reagieren: von 2 bis 8 Moleküle pro ml Luft.

Nase als Riechorgan

In der Schleimhaut der oberen und teilweise mittleren Nasengänge, auf einer Fläche von 2,6 bis 5 cm²Neurozyten befinden sich in Gruppen von 8-10Zellen. Sie sind mit tragenden zellulären Elementen assoziiert und haben Haare, die in den Fibrillen enthalten sind. Riechzellen enthalten eine große Anzahl von RNA-Molekülen im Cytoplasma. Dies ist auf den hohen Stoffwechsel und die aktiven Reaktionen der Proteinbiosynthese zurückzuführen. Scions-Dendriten treten direkt mit Molekülen von riechenden gasförmigen Substanzen in Kontakt. Dies sind die Geruchsrezeptoren. Chemische Verbindungen spielen die Rolle von Reizstoffen, unter deren Einfluss die Membranen von Nervenzellen depolarisieren. Dieser Prozess kann durch Entzündungsreaktionen verlangsamt werden, die von respiratorischen oder allergischen Erkrankungen der oberen Atemwege ausgehen. Die Epithelmembran der Nase schwillt an und sondert überschüssigen Schleim ab. Dies führt zu einer Abnahme der Empfindlichkeit von Nervenenden und der Verschlechterung der Geruchsunterscheidung, bis hin zum vollständigen Verlust von Geruchs- und Geschmacksempfindungen.

Was bestimmt die Empfindlichkeit von Rezeptoren?

Olfaktorische Rezeptoren befinden sich in der SchleimhautEnglisch: www.kco.unibe.ch/daten_e/suchen/page.php?id=948 Die Erscheinung bestimmter Geruchsempfindungen wird daher in erster Linie durch die Konzentration von Geruchsstoffen in der Atemluft beeinflusst. So hat dickes Öl, das aus den Blütenblättern der Rose herausgepresst wird, einen unangenehmen, schwer zu erkennenden Geruch. Ein subtiler Duft von Rosen tritt nur bei einer starken Verdünnung des Ölkonzentrats auf.

Spezialisten unterscheiden sechs Grundempfindungen. Dazu gehören Gerüche: harzig, blumig, würzig, faulig, fruchtig, verbrannt. Die physiologischen Eigenschaften der Wahrnehmung zeigen saubere, irritierende und gemischte Gerüche. Die Empfindlichkeit von Nervenendigungen verringert sich, wenn eine Person ein Raucher oder Alkoholiker ist.

Wissenschaftliche Theorien über den Ursprung der Geruchswahrnehmung

Unter Gelehrten gibt es keine einzige Sicht auf das WesentlicheMechanismus der Wahrnehmung von Gerüchen. Am bekanntesten ist eine stereochemische Theorie, nach der die Hauptrolle bei der Bestimmung des chemischen Reizes zu neuralen Enden von Neuronen gehört. Geruchsrezeptoren sind einzigartige Antennen, die Geruchsmoleküle fangen und die Struktur ihrer eigenen Membranproteine ​​entsprechend der räumlichen Konfiguration von Teilchen chemischer Verbindungen verändern. Als Ergebnis dieses Prozesses ist die Membran des Neurons polarisiert, und ein Nervenimpuls erscheint, das heißt, das Auftreten eines Geruchs ist von doppelter Natur: chemisch und neurogen.

Wir bemerken auch, dass bei der Erklärung der Herkunft vonriechen Wissenschaftler das Konzept des Geruchspigments. Diese Substanz hat das gleiche Wirkprinzip wie Rhodopsin und Iodopsin, Verbindungen, die Teil der Sehrezeptoren der Netzhaut sind: Stäbchen und Zapfen. Die aktiven Moleküle des Riechpigments enthalten Elektronen im angeregten Zustand, da Riechstoffe auch den Übergang geladener Teilchen zu höheren Energieniveaus bewirken. Zurückkehrend zu stationären Bahnen emittieren die Elektronen ein Energiequant, das den Beginn der Anregung in der neuralen Terminierung des Riechneurons sicherstellt.

Methoden zur Bestimmung der Geruchsintensität

Einige Berufe (zum Beispiel ein Parfümeur oderSchnupper) erfordern eine erhöhte Empfindlichkeit des Geruchs- und Geschmackssinns. Die starke Empfindlichkeit von Geruchsanalysator-Rezeptoren gegenüber Gerüchen ist oft eine angeborene Eigenschaft des menschlichen Körpers, sie kann sich jedoch nach längerem Training entwickeln. Es gibt einen Test, der mit einem Olfaktometer durchgeführt wird. Sie bestimmt die Wahrnehmungsschwelle: die minimale Substanzmenge, die das entsprechende Geruchsempfinden auslösen kann.

Es wird in der Diagnose von Anosmie, zBerechnung der höchstzulässigen Konzentrationen toxischer flüchtiger Stoffe in Industrieemissionen. Es ist notwendig, Olfaktometrie in der Arbeit von hygienischen epidemiologischen Laboratorien zu verwenden, um die Ursachen des Auftretens von Massenvergiftungen in Unternehmen, in Orten der öffentlichen Verpflegung, in Schulen zu ermitteln.