Razvrstitev kemoreceptorjev in kemosenzorični sistemi

A kemoreceptor je celični senzor, specializiran za odkrivanje in pretvarjanje kemičnih signalov, ki prihajajo iz organizma in znotraj njega, v biološke signale, ki jih bodo možgani interpretirali.

Chemoreceptorji so odgovorni za naše občutke vonja in okusa. Ti receptorji sprejemajo te kemijske signale in jih pretvorijo v signal za možgane.

Na enak način so ključne biološke funkcije, kot so srčni utrip in dihanje, nadzorovane s pomočjo kemoreceptorjev, ki odkrivajo molekule, povezane s temi procesi, kot so količina ogljikovega dioksida, kisika in pH krvi..

Sposobnost zaznavanja kemičnih signalov je vseprisotna v živalskem kraljestvu. Predvsem pri ljudeh chemoreceptorji niso tako občutljivi kot pri ostalih sesalcih. Med evolucijo smo izgubili sposobnost zaznavanja kemičnih dražljajev, povezanih z vonjem in okusom.

Nekateri enostavnejši organizmi, ki ne pripadajo metazoanom, kot so bakterije in majhne protozoe, so sposobni zajeti kemične dražljaje v svojem okolju..

Indeks

• 1 Kaj je sprejemnik?
• 2 Razvrstitev
  • 2.1 Splošni kemični receptorji
  • 2.2 Notranji kemoreceptorji
  • 2.3 Kontaktni chemoreceptorji
  • 2.4 vohalne ali oddaljene kemoreceptorje
• 3 Kemosenzorični sistemi
  • 3.1 Vonj
  • 3.2 Okus
  • 3.3 Vomeronazalni organ
• 4 Reference

Kaj je sprejemnik?

Receptor je molekula, ki je zasidrana na plazemsko membrano naših celic. Imajo sposobnost prepoznati druge molekule z zelo visoko specifičnostjo. Prepoznavanje navedene molekule - imenovane ligand - sproži vrsto reakcij, ki prenašajo določeno sporočilo v možgane.

Imamo sposobnost zaznavanja našega okolja, saj imajo naše celice veliko število receptorjev. Hrano lahko občutimo po vonju in okusu zahvaljujoč chemoreceptorjem, ki se nahajajo v čutilnih organih telesa.

Razvrstitev

Na splošno so chemoreceptorji razvrščeni v štiri kategorije: splošni, notranji, kontaktni in vohalni kemični receptorji. Slednji so znani tudi kot razdalja za kemoreceptorje. Nato bomo opisali vsako vrsto:

Splošni kemični receptorji

Ti receptorji nimajo sposobnosti diskriminacije in so relativno neobčutljivi. Ko se stimulirajo, proizvajajo vrsto zaščitnih odzivov za organizem.

Na primer, če spodbujamo kožo živali z agresivno kemikalijo, ki bi jo lahko poškodovala, bi bil odziv takojšen pobeg iz kraja in preprečil nadaljevanje negativne spodbude..

Notranji kemoreceptorji

Kot že ime pove, so odgovorni za odzivanje na dražljaje, ki se pojavljajo v telesu.

Na primer, obstajajo specifični receptorji za testiranje koncentracije glukoze v krvi, receptorjev v prebavnem sistemu živali in receptorjev, ki se nahajajo v karotidnem telesu, ki se odzivajo na koncentracijo kisika v krvi..

Kontaktirajte kemoreceptorje

Kontaktni receptorji se odzivajo na kemikalije, ki so zelo blizu telesu. Za njih so značilni visoki pragovi in ​​njihovi ligandi so molekule v raztopini.

Glede na dokaze se zdi, da so bili ti prvi receptorji, ki so se pojavili v evolucijskem razvoju, in so edini chemoreceptorji, ki predstavljajo najpreprostejše živali..

Povezane so s prehranjevalnim vedenjem živali. Na primer, najbolj znan s receptorji, povezanimi z občutkom okusa pri vretenčarjih. Nahajajo se predvsem na ustni površini, saj je to območje sprejemanja hrane.

Ti receptorji lahko razločijo med navidezno kakovostjo živila, kar povzroči reakcije sprejemanja ali zavrnitve.

Vohalni ali oddaljeni kemoreceptorji

Receptorji vonja so najbolj občutljivi na dražljaje in se lahko odzovejo na snovi, ki so na daljavo.

Pri živalih, ki živijo v zraku, je ločevanje med kontaktnimi in razdaljenimi receptorji enostavno. Kemikalije, ki se prenašajo po zraku, so tiste, ki pospešujejo vonjalne receptorje, medtem ko kemikalije, raztopljene v tekočinah, spodbujajo stik..

Vendar se zdi, da je meja med obema receptorjema razpršena, saj obstajajo snovi, ki stimulirajo receptorje na daljavo in jih je treba raztopiti v tekoči fazi..

Mejne vrednosti so še bolj nedefinirane pri živalih, ki živijo v vodnih ekosistemih. V teh primerih se vse kemikalije raztopijo v vodnem mediju. Vendar je diferenciacija receptorjev še vedno koristna, saj se ti organizmi odzivajo različno na bližnje ali oddaljene dražljaje..

Kemosenzorični sistemi

Pri večini sesalcev obstajajo trije ločeni kemosenzorni sistemi, od katerih je vsak namenjen odkrivanju določene skupine kemikalij.

Vonj

Vohalni epitelij nastane z gosto plastjo senzoričnih nevronov, ki se nahajajo v nosni votlini. Tu najdemo približno tisoč različnih vohalnih receptorjev, ki vplivajo na široko raznolikost hlapnih snovi v okolju.

Okus

Nehlapne kemikalije se dojemajo drugače. Občutek zaznavanja hrane je sestavljen iz štirih ali petih okusnih lastnosti. Te "lastnosti" se običajno imenujejo arome in vključujejo sladko, slano, kislo, grenko in umami. Slednje ni zelo priljubljeno in je povezano z okusom glutamata.

Sladki in umami okusi - ki ustrezajo sladkorjem in aminokislinam - so povezani s prehranskimi vidiki hrane, kisli okusi pa so povezani z zavračanjem, saj je večina spojin s to aromo strupena za sesalce.

Celice, odgovorne za zaznavanje teh dražljajev, so povezane z okusnimi brsti - pri ljudeh se nahajajo na jeziku in v zadnji strani ust. Okusni popki vsebujejo od 50 do 120 celic, povezanih z okusom.

Vomeronazalni organ

Vomeronazalni organ je tretji kemosenzorični sistem in je specializiran za odkrivanje feromonov - vendar se s tem sistemom ne odkrijejo vsi feromoni..

Vomeronazalni organ ima lastnosti, ki spominjajo na občutek okusa in vonja.

Anatomsko je podoben vonju, ker imajo celice, ki izražajo receptorje, nevroni in projektirajo neposredno v možgane. Nasprotno pa celice, ki imajo receptorje jezika, niso nevroni.

Vendar vomeronazalni organ zazna nehlapne kemikalije z neposrednim stikom, na enak način, kot ga zaznavamo okus hrane skozi sistem okusa..

Reference

1. Feher, J. J. (2017). Kvantitativna človeška fiziologija: uvod. Akademski tisk.
2. Hill, R.W., Wyse, G.A., & Anderson, M. (2016). Fiziologija živali 2. Artmed Publisher.
3. Matsunami, H., in Amrein, H. (2003). Okus in feromonska percepcija pri sesalcih in muhah. Biološka genoma, 4(7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Geni in ligandi za odorantne, vomeronazalne in okusne receptorje. Nature Reviews Neuroscience, 5(4), 263.
5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., & Costas, T. P. (2005). Fiziologija živali. Edicions Universitat Barcelona.
6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-knjige. Elsevier Health Sciences.