Zapach

W życiu zwierząt lądowych zmysł węchu odgrywa ważną rolę w komunikowaniu się ze środowiskiem zewnętrznym. Służy do rozpoznawania zapachów, oznaczania gazowych substancji zapachowych zawartych w powietrzu. W procesie ewolucji organ węchowy, o pochodzeniu ektodermalnym, najpierw powstał w pobliżu otworu doustnego, a następnie połączono go z początkową sekcją górnych dróg oddechowych, oddzieloną od jamy ustnej. U niektórych ssaków zmysł węchu jest bardzo dobrze rozwinięty (makrosmatics). Do tej grupy należą owadożerne, przeżuwacze, zwierzęta kopytne, zwierzęta drapieżne. Inne zwierzęta w ogóle nie mają węchu (anastatyków). Należą do nich delfiny. Trzecia grupa składa się ze zwierząt, których zapach jest słabo rozwinięty (mikrosatmy). Należą do naczelnych.

U ludzi narząd węchu (organum olfactorium) znajduje się w górnej części jamy nosowej. Obszar węchowy błony śluzowej nosa (regio olfactoria tunicae mucosae nasi) obejmuje błonę śluzową pokrywającą górną część nosa i górną część przegrody nosowej. Warstwa receptora w nabłonku pokrywającym błony śluzowe obejmuje węchowe, neurosensoryczne komórki (ccllulae neurosensoriae olfactoriae), które dostrzegają obecność substancji zapachowych. Pomiędzy komórkami węchowymi leżą wspomagające nabłonek (nabłonek sutenerowy). Komórki podtrzymujące są zdolne do wydzielania apokrynnego.

Numer komórki węchowe czucia osiąga 6 milionów (30000 komórek na powierzchni 1 mm ² ). Dalsza część komórek węchowych tworzy pogrubienie - maczugę węchową. Każde z tych zgrubień ma do 10-12 rzęskowych rzęsków. Rzęski są ruchliwe, mogą ulegać skurczom pod wpływem substancji zapachowych. Jądro zajmuje centralną pozycję w cytoplazmie. Podstawowa część komórek receptora przechodzi do wąskiego i zwiniętego aksonu. Na wierzchołkowej powierzchni komórek węchowych znajduje się dużo kosmków,

Grubość luźnej tkance łącznej obszaru węchowego węchowych zawiera (Bowmana) gruczoły (glandulae olfactoriae). Syntetyzują wodnisty sekret, nawilżając nabłonek okrywy. W tej tajemnicy, która jest myta przez rzęski komórek węchowych, substancje zapachowe rozpuszczają się. Substancje te są postrzegane przez białka receptorowe znajdujące się w błonie pokrywającej rzęski. Centralne procesy komórek neurosensorycznych tworzą 15-20 nerwów węchowych.

Nerw węchowy przez otwory płyty sitowej kości Homonimiczne przenikać do jamy czaszkowej, a następnie opuszki węchowej. Aksony z opuszki węchowej węchowych komórek węchowych neurosensoryczne w kłębuszkach stykać się z mitralnej komórek. Procesy mitralnej komórek grubości zapachowego przewodu skierowanym do zapachowego trójkąt, a następnie węchowe pasków (średni środkowego) są w przednim substancji perforowanych w obszarze podmozolistoe (obszar subcallosa) i ukośne paski (bandaletta [prążek] diagonalis) (taśma Brock) . Jako część listew bocznych przetwarza komórki mitralnej podążać zakrętem hipokampa a w uchwycie, w którym korowej środka zapachu.

Neurochemiczne mechanizmy węchu

Na początku lat 50-tych. XX wiek. Earl Sutherland na przykładzie adrenaliny, stymulując tworzenie glukozy z glikogenu, rozszyfrowuje zasady transmisji sygnału przez błonę komórkową, co okazało się powszechne dla szerokiego zakresu receptorów. Już pod koniec XX wieku. Stwierdzono, że percepcja zapachów jest podobna, nawet szczegóły struktury białek receptorowych okazały się podobne.

Pierwotne białka receptora są złożonymi cząsteczkami, wiążącymi się z którymi ligandami powodują w nich namacalne zmiany strukturalne, po których następuje kaskada reakcji katalitycznych (enzymatycznych). W przypadku receptora zapachu (odorantu), a także receptora wzrokowego, proces ten kończy się impulsem nerwowym, postrzeganym przez komórki nerwowe odpowiednich części mózgu. Segmenty zawierające od 20 do 28 reszt w każdej, które są wystarczające do przekroczenia membrany 30 A. Te regiony polipeptydowe są złożone w helisę a. Tak więc organizm białka receptorowego jest zwartą strukturą złożoną z siedmiu segmentów przechodzących przez membranę. Taka struktura integralnych białek jest charakterystyczna dla opsyny w siatkówce oka, receptory serotoniny, adrenaliny i histaminy.

Aby zrekonstruować strukturę receptorów błonowych, wciąż brakuje danych dyfrakcyjnych promieniowania rentgenowskiego. Dlatego w takich układach powszechnie stosowane są analogowe modele komputerowe. Według tych modeli receptor węchowy tworzy siedem domen hydrofobowych. Reszty aminokwasowe wiążące ligand tworzą "kieszonkę", oddzieloną od powierzchni komórki odległością 12 A. Kieszeń jest przedstawiona w postaci wylotu skonstruowanego w ten sam sposób dla różnych układów receptorowych.

Wiązanie się odorantu z receptorem prowadzi do włączenia jednej z dwóch kaskad sygnalizacyjnych, otwarcia kanałów jonowych i wytworzenia potencjału receptorowego. Specyficzne dla węchu białko G może aktywować cyklazę adenylanową, co prowadzi do wzrostu stężenia cAMP, którego celem są kanały selektywne dla kationów. Ich odkrycie prowadzi do wejścia Na + i Ca2 + do komórki i depolaryzacji błony.

Zwiększenie stężenia wewnątrzkomórkowego wapnia powoduje otwarcie kanałów Cl pod kontrolą Ca, co prowadzi do jeszcze większej depolaryzacji i wytworzenia potencjału receptora. Wygaszanie sygnału jest spowodowane spadkiem stężenia cAMP, ze względu na specyficzne fosfodiesterazy, a także z powodu tego, że Ca2 + wiąże się z kanałami jonowymi w kompleksie z kalmoduliną i zmniejsza ich wrażliwość na cAMP.

Inną drogę sygnału hartowania jest związane z aktywacją fosfolipazę C i kinazę białkową C. W wyniku fosforylacji białek błonowych, kationowych kanałów otwartych, w wyniku czego, natychmiastową zmianę potencjału transmembranowego, przy czym potencjał czynnościowy również generowane. Zatem fosforylacja białek przez kinazy białkowe i defosforylowanie przez odpowiadające im fosfatazy okazały się uniwersalnym mechanizmem natychmiastowej reakcji komórki na działanie zewnętrzne. Aksony w błonie węchowej są wiązane w wiązki. Błonę śluzową nosa dodatkowo zawiera wolne końce nerwu trójdzielnego, z których niektóre mogą reagować na zapachy. W rejonie gardła bodźce węchowe mogą pobudzać włókna nerwów mózgowo-móżdżkowo-gardłowych (IX) i vagus (X). Ich rola w percepcji zapachów nie jest związana z nerwem węchowym i jest zachowywana, gdy funkcja nabłonka węchowego jest zaburzona w chorobach i urazach.

Żarówka histologicznie węchowa podzielona jest na kilka warstw, charakteryzujących się komórkami o określonej postaci, wyposażonymi w procesy pewnego rodzaju o typowych typach połączeń między nimi.

Na komórkach mitralnych występuje zbieżność informacji. W warstwie kłębuszkowej (kłębuszkowej) około 1000 komórek węchowych kończy się na dendrytach pierwotnych jednej komórki mitralnej. Te dendryty tworzą również wzajemnie dendrodendrytyczne synapsy z komórkami okołomórkowymi. Kontakty między komórkami mitralnymi i okołomiesłowymi są pobudzające i przeciwnie ukierunkowane - hamujące. Aksony komórek okołomórkowych kończą się na dendrytach komórek mitralnych sąsiedniego kłębuszka.

Komórki ziarniste również tworzą wzajemne synapsy dendrodendrytyczne z komórkami mitralnymi; kontakty te wpływają na generowanie impulsów przez komórki mitralne. Synapsy na komórkach mitralnych są również hamujące. Ponadto komórki zbożowe tworzą kontakty z zabezpieczeniami komórek mitralnych. Aksony komórek mitralnych tworzą boczny przewód węchowy, który prowadzi do kory mózgowej. Synapsy z neuronami wyższego rzędu zapewniają połączenie z hipokampem i (poprzez jądro migdałowate) z autonomicznymi jądrami podwzgórza. Neurony reagujące na bodźce węchowe występują również w korze oczodołowo-czołowej i siatkowatej budowie śródmózgowia.