Обонятелен рецептор: Структура, функция и болести

Хората имат приблизително 350 различни обонятелни рецептори, всеки от които има специфична миризма молекула, прикрепена към ресничките си, предизвикваща активиране на клетката. Чрез събраните съобщения на обонятелните рецептори, мозък създава съзнателното обонятелно впечатление. Обонятелните рецептори, наброяващи няколко милиона, са разположени главно в обонянието лигавицата, малка площ в горната част носната кухина.

Какво представлява обонятелният рецептор?

Обонятелните рецептори, наричани още обонятелни клетки, принадлежат към групата на хеморецепторите. Хеморецепторите изпълняват различни задачи за подсъзнателно регулиране и поддържане на хомеостазата. Обонятелните клетки са силно селективни сензори, всеки от които е специализиран за откриване на определена одорантна молекула. До десет милиона обонятелни рецептори са разположени на площ от около четири квадратни сантиметра в горната част носната кухина, така наречената обонятелна лигавицата. Те могат да бъдат подразделени на около 320 различни клетъчни типа, всеки от които е в състояние да прикачи специфична миризма молекула към една от нейните десет до двадесет реснички. Например, немските овчари, с около 1,200 различни обонятелни клетъчни типа, имат много по-фино и по-диференцирано чувство за миризма отколкото хората. След скачване на специфична миризма на молекула към реснички на съответстващата рецепторна клетка, превръщането на химичния стимул в електрически потенциал вече се извършва в ресничките. Потенциалите за действие на идентичните обонятелни рецептори първо се събират в обонятелната крушка, преди да бъдат предадени на мозък.

Анатомия и структура

Обонятелните клетки се намират не само в обонятелните лигавицата но също така и в черен дроб и тестисите, където те могат да окажат влияние върху хомеостазата като несъзнателни хеморецептори. Функционалният принцип на обонятелните рецептори съответства на този на G-протеиновите рецептори. Принципът се основава на мембраната протеини че, според принципа на заключване и ключ, капан специфичен молекули в един вид джоб и ги вкарайте през мембраната в цитозола на клетката или в лизозома или в друга органела. Обонятелни рецептори в обонятелната лигавица на нос са заобиколени от поддържащи клетки. Дендритен процес на обонятелния нерв пробива лигавицата навън и накрая образува малък везикул (vesicula olfactoria), от който 5 до 20 реснички се простират в слузта на обонятелната лигавица. В тънкия слой слуз „миризмата молекулиСе освобождават, които могат да се закачат на обонятелната клетка, която е подходяща за тях, и да инициират каскадата от предаване на сигнала в електрически нервен импулс. От страна на тъканите обонятелните рецептори са директно свързани с обонятелната крушка чрез аксон, където сигналите от същите видове обонятелни клетки се събират и предават на съответните центрове в ЦНС. Някои от аксоните на обонятелните рецептори са леко сглобени, преди да преминат през най-фините пори на етмоидната кост като обонятелни влакна (fila olfactoria) в череп. Фила олфакторията не са миелинизирани и по този начин съответстват на бавно проводимото нерви от влакно тип C. Скоростта им на проводимост е 0.5 до 2 m / sec. Поради късите разстояния от обонятелната лигавица до ЦНС от само няколко сантиметра, скоростта е абсолютно достатъчна.

Функция и задачи

Основната задача и функция на обонятелните рецептори е да осигурят надолу по веригата центрове в ЦНС с информация за наличието и изобилието от около 350 различни мирис или аромат молекули. Всяка отделна ресничка, която влиза в контакт със специфичната си миризма молекула в слузта на обонянието епителий и стикира молекулата води до електрически импулс, който се предава. Обработката на милионите импулси на миризми или аромати в един вид „ароматен слой“ се случва само в центровете надолу по веригата на ЦНС. Първите реципиенти на електрическите нервни импулси, които вече са пресортирани от гломерулите според типа на молекулите на миризма, са двете обонятелни крушки (Sg. Bulbus olfactorius). Те предават съобщенията без допълнителна обработваща сила чрез така наречените митрални клетки към структури в обонятелната кора, където се извършва действителната обработка и се вземат решения за несъзнателни и съзнателни отговори. Индивидуалните сензорни съобщения могат да бъдат много важни за незабавното оцеляване, например за разпознаване на развалена храна или опасни токсини вече миризма. Миризмите и ароматите, независими от приема на храна, също могат да предупреждават за опасност, а също и нещо от душевното състояние на хората. Например, страх от пот, която се произвежда от апокрин потни жлези в подмишниците мирише ясно различно от потта, която служи изключително за терморегулация и се отделя от еккринните потни жлези. Ароматичните съобщения от обонятелните рецептори също играят важна роля в сексуалната сфера. По време на овулация, нивата на хормоните в жената се променят, което тя несъзнателно сигнализира чрез обонятелна секреция на феромони, наречени копулини. Мъжете реагират, като произвеждат повече тестостерон, въпреки че копулините не могат да се възприемат съзнателно при ниски концентрации.

Болести

Възможни са редица причини като отключващи фактори за дисфункция или пълна загуба на чувството за миризма (анозмия). Например, самите сензори за обоняние могат да се разболеят или обонянието епителий могат да бъдат променени, така че молекулите на миризмата да не могат да достигнат ресничките на обонятелните рецептори. В някои случаи се нарушава и предаването на сигнал или обработката на сигнала в ЦНС. Далеч най-честата причина за нарушена или дори пълна загуба на обоняние е хроничната , на синусите (синузит). Тежки настинки, които олово до подуване на лигавиците на респираторен тракт често са придружени от временно нарушение на способността за обоняние, което обикновено се подобрява от само себе си след студ е излекуван. Друг комплекс от причини за появата на аносмия се крие на невронално ниво. Травматично мозък нараняване (SHT) може олово да се повредят в центъра на обонянието, или обонятелните влакна са прекъснати от злополука. По подобен начин аносмията може да бъде предизвикана от a мозъчен тумор, или чрез прогресивно Деменция на Алцхаймер or болестта на Паркинсон. Много рядко генетичните аномалии или мутации са отговорни за загубата на обонянието.