Klasyfikacja chemoreceptorów i systemy chemosensoryczne

4382
Sherman Hoover

ZA chemoreceptor to czujnik komórkowy specjalizujący się w wykrywaniu i przetwarzaniu sygnałów chemicznych - pochodzących zarówno z wnętrza, jak i spoza organizmu - na sygnały biologiczne, które będą interpretowane przez mózg.

Za nasze zmysły węchu i smaku odpowiadają chemoreceptory. Receptory te pobierają te sygnały chemiczne i przekształcają je w sygnał dla mózgu..

W percepcji zapachu pośredniczą chemoreceptory.
Źródło: pixabay.com

Podobnie kluczowe funkcje biologiczne, takie jak bicie serca i oddychanie, są kontrolowane przez chemoreceptory, które wykrywają cząsteczki związane z tymi procesami, takie jak ilość dwutlenku węgla, tlenu i pH krwi..

Zdolność do odbierania sygnałów chemicznych jest wszechobecna w królestwie zwierząt. Szczególnie u ludzi chemoreceptory nie są tak wrażliwe jak u innych ssaków. W toku ewolucji straciliśmy zdolność dostrzegania bodźców chemicznych związanych z zapachem i smakiem.

Niektóre prostsze organizmy inne niż metazoan, takie jak bakterie i małe pierwotniaki, są zdolne do wychwytywania bodźców chemicznych w swoim środowisku..

Indeks artykułów

  • 1 Co to jest odbiornik?
  • 2 Klasyfikacja
    • 2.1 Ogólne receptory chemiczne
    • 2.2 Chemoreceptory wewnętrzne
    • 2.3 Chemoreceptory kontaktowe
    • 2.4 Węchowe lub odległe chemoreceptory
  • 3 Systemy chemosensoryczne
    • 3.1 zapach
    • 3.2 Smak
    • 3.3 Narząd lędźwiowo-nosowy
  • 4 Odnośniki

Co to jest odbiornik?

Receptor to cząsteczka zakotwiczona w błonie plazmatycznej naszych komórek. Posiadają zdolność rozpoznawania innych cząsteczek o bardzo wysokiej specyficzności. Rozpoznając wskazaną cząsteczkę - zwaną ligandem - wyzwalana jest seria reakcji, które niosą określoną wiadomość do mózgu.

Mamy zdolność postrzegania naszego otoczenia, ponieważ nasze komórki mają znaczną liczbę receptorów. Potraw możemy wąchać i smakować dzięki chemoreceptorom zlokalizowanym w narządach zmysłów ciała.

Klasyfikacja

Ogólnie chemoreceptory dzieli się na cztery kategorie: receptory ogólne, wewnętrzne, kontaktowe i węchowe. Te ostatnie są również znane jako chemoreceptory odległości. Poniżej opiszemy każdy typ:

Ogólne receptory chemiczne

Te receptory nie mają zdolności rozróżniania i są uważane za stosunkowo niewrażliwe. Pobudzone, wytwarzają serię odpowiedzi typu ochronnego dla organizmu.

Na przykład, jeśli pobudzimy skórę zwierzęcia jakimś agresywnym środkiem chemicznym, który mógłby go uszkodzić, reakcją byłaby natychmiastowa ucieczka z tego miejsca i zapobieżenie kontynuacji negatywnego bodźca..

Chemoreceptory wewnętrzne

Jak sama nazwa wskazuje, odpowiadają za reagowanie na bodźce pojawiające się w organizmie..

Na przykład istnieją specyficzne receptory do badania stężenia glukozy we krwi, receptory w układzie pokarmowym zwierząt oraz receptory zlokalizowane w ciele szyjnym, które reagują na stężenie tlenu we krwi..

Skontaktuj się z chemoreceptorami

Receptory kontaktowe reagują na substancje chemiczne znajdujące się bardzo blisko ciała. Charakteryzują się wysokimi progami, a ich ligandy to cząsteczki w roztworze..

Zgodnie z dowodami, wydaje się, że były to pierwsze receptory, które pojawiły się w ewolucji ewolucyjnej i są jedynymi chemoreceptorami obecnymi u najprostszych zwierząt..

Są one związane z zachowaniami żywieniowymi zwierząt. Na przykład najbardziej znany z receptorów związanych ze zmysłem smaku u kręgowców. Znajdują się głównie w okolicy policzkowej, ponieważ jest to region, w którym otrzymuje się żywność..

Te receptory potrafią rozróżniać pozorną jakość pożywienia, wywołując reakcje akceptacji lub odrzucenia..

Węchowe lub odległe chemoreceptory

Receptory zapachu są najbardziej wrażliwe na bodźce i mogą reagować na substancje znajdujące się w oddali.

U zwierząt żyjących w powietrzu rozróżnienie między receptorami kontaktowymi i odległościowymi jest łatwe do zauważenia. Substancje chemiczne przenoszone przez powietrze to te, które potrafią stymulować receptory węchowe, podczas gdy chemikalia rozpuszczone w płynach stymulują receptory kontaktowe..

Jednak granica między dwoma receptorami wydaje się być rozproszona, ponieważ istnieją substancje, które stymulują receptory na odległość i muszą zostać rozpuszczone w fazie ciekłej..

Granice wydają się jeszcze bardziej nieokreślone u zwierząt żyjących w ekosystemach wodnych. W takich przypadkach wszystkie chemikalia zostaną rozpuszczone w środowisku wodnym. Jednak różnicowanie receptorów jest nadal przydatne, ponieważ organizmy te różnie reagują na bodźce bliskie lub dalekie..

Systemy chemosensoryczne

U większości ssaków istnieją trzy oddzielne systemy chemosensoryczne, z których każdy jest przeznaczony do wykrywania określonej grupy substancji chemicznych..

Zapach

Nabłonek węchowy składa się z gęstej warstwy neuronów czuciowych zlokalizowanych w jamie nosowej. Znajdziemy tutaj około tysiąca różnych receptorów węchowych, które oddziałują z różnorodnymi substancjami lotnymi obecnymi w środowisku.

Smak

Kubki smakowe

Nielotne chemikalia są postrzegane inaczej. Na zmysł percepcji pożywienia składają się cztery lub pięć cech smakowych. Te „cechy” są powszechnie nazywane smakami i obejmują słodkie, słone, kwaśne, gorzkie i umami. Ta ostatnia jest mało popularna i związana jest ze smakiem glutaminianu.

Smaki słodkie i umami - odpowiadające cukrom i aminokwasom - są związane z żywieniowymi aspektami żywności, podczas gdy kwaśne smaki są związane z zachowaniami odrzucającymi, ponieważ większość związków o tym smaku jest toksyczna dla ssaków..

Komórki odpowiedzialne za odbieranie tych bodźców znajdują się w kubkach smakowych - u ludzi znajdują się one na języku oraz w tylnej części jamy ustnej. Kubki smakowe zawierają od 50 do 120 komórek związanych ze smakiem.

Narząd lemieszowo-nosowy

Narząd lemieszowo-nosowy jest trzecim układem chemosensorycznym i specjalizuje się w wykrywaniu feromonów - jednak nie wszystkie feromony są wykrywane przez ten system..

Narząd lemieszowo-nosowy ma cechy, które przypominają zarówno zmysł smaku, jak i węchu.

Pod względem anatomicznym jest podobny do zapachu, ponieważ ma komórki, które wyrażają receptory są neuronami i wysyłają je bezpośrednio do mózgu. Natomiast komórki posiadające receptory języka nie są neuronami..

Jednak narząd lemieszowo-nosowy odbiera nielotne substancje chemiczne poprzez bezpośredni kontakt, w taki sam sposób, w jaki postrzegamy smak pożywienia poprzez system smakowy..

Bibliografia

  1. Feher, J. J. (2017). Ilościowa fizjologia człowieka: wprowadzenie. Prasa akademicka.
  2. Hill, R. W., Wyse, G. A. i Anderson, M. (2016). Fizjologia zwierząt 2. Redaktor Artmed.
  3. Matsunami, H. i Amrein, H. (2003). Postrzeganie smaku i feromonów u ssaków i much. Biologia genomu4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Geny i ligandy receptorów zapachowych, lemieszowo-nosowych i smakowych. Nature Reviews Neuroscience5(4), 263.
  5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B. i Costas, T. P. (2005). Fizjologia zwierząt. Wydania Universitat Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). Recenzja bólu w e-booku. Elsevier Health Sciences.

Jeszcze bez komentarzy