Smisel okusnih receptorjev, vrste okusov in zaznavanja

The občutek okusa lokaliziran je v jeziku in omogoča človeku, da zazna različne okuse snovi, ki jih zaužije, kot so hrana in pijača.

Obstaja pet osnovnih okusnih lastnosti: kislo, grenko, sladko, slano in umami. Umami pomeni "okusen" in je zadnji odkrit okus. Prihaja iz receptorjev, ki jih stimulira mononatrijev glutamat, snov, ki je naravno prisotna v mnogih živilih. Doda se tudi kot ojačevalec okusa.

Skoraj vsi vretenčarji imajo pet okusnih lastnosti, razen mačk, ki ne zaznavajo sladkosti.

Večina živali jemlje sladke ali slane snovi, vendar se izogiba kislim ali grenkim, ker so povezane s poslabšanjem kakovosti hrane..

To pomeni, da ima tudi občutek okusa zaščitno funkcijo, ker če jemo nekaj strupenega ali v slabem stanju, bo naša reakcija takoj izriniti, ker ima slab okus. Tako preprečuje, da bi to prišlo do želodca in povzročilo bolezni.

Okus in okus nista enaka. Okus se razlikuje od okusa, saj prvi vključuje vonj in okus. Zato oseba, ki je izgubila vonj, ne more razlikovati okusov.

Okus in vonj sta razvrščena kot chemoreceptorji, saj delujejo tako, da reagirajo na molekularne kemijske spojine teh snovi.

Da bi lahko poskusili nekaj, ga je treba raztopiti v slini, tako da doseže receptorje. Specializirane receptorske celice za okus se nahajajo predvsem v okusnih jezikih jezika. Jezik je temeljni organ okusa.

Receptorji okusa

Receptorji okusnih celic se nahajajo na brbončicah. Mladi odrasli lahko imajo do 10.000 sprejemnikov.

Večina teh je v jeziku. Vendar pa jih najdemo tudi v mehkem nebu, žrelu in epiglotisu (hrustanec nad grlo)..

Na sluznici sluznice zgornjega dela požiralnika se pojavljajo tudi okusni brsti, ki povzročijo, da se hrana poskusi, ko jo pogoltnemo..

Okusni popki

Okusni popki so senzorični receptorji, ki jih najdemo predvsem v jeziku. Obstajajo 4 vrste:

- Kozji papile: Številke so manjše, vendar so lahko po velikosti. Nahajajo se na dnu jezika in se nahajajo nazaj, tako da tvorijo V (imenovan V lingval). Vsebujejo okoli 250 okusnih brstov, združenih v 20 do 50 celic prejemnikov.

- Glivice: So gobaste oblike in se nahajajo po vsem jeziku, še posebej pred jezikom V. Imajo rdečkasto barvo, vsebujejo do 8 brbončic in sprejemnikov za temperaturo in dotik.

- Filiformne papile: Njegova funkcija je toplotna in otipna. Najdemo jih po vsem jeziku, od središča do robov.

- Foliate papile: Nahajajo se na robovih, na zadnji strani jezika. Imajo okusne brstice ob straneh, približno 1.300.

Gustatory gumbi

Večina okusnih brsti se nahaja v okusnih brstih. Ti so mikroskopski, saj so med 20 in 40 milijonskimi velikostmi palca in vsebujejo od 30 do 80 celic prejemnikov. Veliko teh celic se poveže z končnicami živčnih vlaken.

Okusni brsti so na površini papil in komunicirajo z zunanjostjo skozi kanal, imenovan okusna pore. Imajo tri vrste epitelijskih celic: podporne celice, receptorske celice okusa in bazalne celice.

V vsakem okusnem okusu je približno 50 okusnih celic. Obdani so s podpornimi celicami.

Receptorske celice gredo od podnožja gumba navzgor in projicirajo navpično v pore okusa. Te celice živijo le deset dni in se redno obnavljajo.

Bazalne celice so na obrobju okusnega pupka in proizvajajo podporne celice.

Obstaja napačno prepričanje, da ima jezik specifične cone za vsako vrsto okusa. Vse okuse je mogoče zaznati v vseh delih jezika, čeprav obstajajo strani, ki so bolj občutljive na določene okuse..

Približno polovica senzornih celic zaznava pet osnovnih okusov. Druga polovica je odgovorna za prenos intenzivnosti dražljaja. Vsaka celica ima vrsto specifičnih okusov, zato je lahko bolj občutljiva na vsak okus.

Na primer, zadnji del jezika je zelo občutljiv na grenak okus. Zdi se, da je to zaščita telesa, da lahko izženejo razvajeno hrano ali strupene snovi, preden jih pogoltnejo in nas poškodujejo..

Popoln občutek okusa nastopi, ko se združijo zaznave vseh senzoričnih celic celotnega jezika. Ob upoštevanju, da obstaja 5 osnovnih okusov in 10 stopenj intenzivnosti, je mogoče zaznati do 100.000 različnih okusov.

Vrste okusov

V bistvu razumemo okus kot nabor občutkov, ki vključujejo vonj, temperaturo in teksturo. Občutek vonja je zelo pomemben, ker če ga spreminjamo, se zmožnost zajemanja okusov drastično zmanjša.

Okus in vonj vplivata na naše vedenje in sta del avtonomnega živčnega sistema. Zato, ko zaznamo slab okus, lahko občutimo slabost in bruhanje. Naše vedenje je verjetno izogibanje takšni hrani. Nasprotno, ko čutimo okus po okusu, se poveča proizvodnja sline in želodčnih sokov; in želeli bomo še naprej jesti.

Obstaja pet osnovnih lastnosti okusa, čeprav lahko obstaja kombinacija okusov, na primer grenko-sladka. Osnovni okusi so:

- Sladko: Ta okus običajno povzroča sladkor, fruktoza ali laktoza. Vendar pa obstajajo tudi druge snovi, ki se dojemajo kot sladke. Na primer, nekatere beljakovine, aminokisline ali nekateri alkoholi so prisotni v sadnih sokovih ali alkoholnih pijačah.

- Kislina: Ta občutek povzročajo vodikovi ioni (H +). Živila, ki vsebujejo to aromo, so najbolj naravno limona, pomaranča in grozdje.

- Slano: To je najpreprostejši okusni receptor in ga proizvajajo predvsem natrijevi ioni. Običajno jo čutimo v živilih, ki vsebujejo sol. Tudi drugi minerali, kot so kalijeve ali magnezijeve soli, lahko povzročijo ta občutek.

- Grenko: Ta okus povzroča več različnih snovi. V senzoričnih celicah je približno 35 različnih beljakovin, ki pobirajo grenke snovi. To je pojasnjeno z evolucijskega vidika, saj je moral človek odkriti, katere snovi so strupene, da bi preživele.

- Umami: Navadno ga povzroča glutaminska kislina ali asparaginska kislina. Je okusen okus. Njegovo ime izhaja iz japonske besede う ま 味, produkta kombinacije izrazov "umai" (う ま い), kar pomeni okusno in "mi" (味), kar pomeni okus. Ta okus je leta 1908 odkril japonski znanstvenik Kikuane Ikeda.

Ta okus je podoben okusu mesne juhe. Zreli paradižniki, sir in meso imajo veliko količino glutaminske kisline. V kitajski kuhinji se glutamat pogosto uporablja kot ojačevalec okusa.

Najnovejše raziskave preučujejo, ali obstajajo druge okuse, ki jih lahko zajamejo senzorične celice. Menijo, da lahko pride do mastnega okusa, saj so verjetno specifični receptorji za maščobo.

Pravzaprav se zdi, da obstajajo določene maščobne kisline, ki jih razlikujejo encimi sline. To je nekaj, kar se trenutno preiskuje.

Proučuje se tudi, če obstaja okus kalcija, saj je bilo ugotovljeno, da sta v jeziku miši dva receptorja tega okusa. Vendar pa je podoben receptor opažen v človeškem jeziku, čeprav njegova vloga pri degustaciji še ni določena..

V raziskavi se zdi jasno, da ta "okus" ne mara miši ali človeka. Opisan je kot grenak in apnenčast okus. Znanstveniki menijo, da bi bil, če bi imel okus za kalcij, njegov namen preprečiti prekomerni vnos živil, ki vsebujejo kalcij..

Trenutno poteka delo, da bi ugotovili, ali obstajajo drugi okusi, kot so alkalni in kovinski. Nekatere azijske kulture so postavile na vrh svojih jedi, kar imenujejo "Srebrni ali zlat listi".  Čeprav na splošno nimajo okusa, je v nekaterih primerih mogoče zaznati drugačen okus.

Znanstveniki so poudarili, da ima ta občutek nekaj opraviti z električno prevodnostjo, saj prinaša električni naboj v jezik.

Pojasniti je treba tudi, da občutek vročine ali pikantnosti ni okus v tehničnem smislu. Pravzaprav je to znak bolečine, ki ga pošljejo živci, ki prenašajo občutke dotika in temperature.

Nekatere začinjene spojine, kot je kapsaicin, aktivirajo druge receptorje kot okusni brsti. Ključni receptor se imenuje TRPV1 in deluje kot molekularni termometer.

Običajno ti receptorji pošljejo srbeče signale možganom, ko so izpostavljeni visokim temperaturam (več kot 42 stopinj). Kapsaicin se veže na ta receptor in znižuje temperaturo aktivacije na 35 stopinj. Zato receptorji v možgane pošiljajo signale visoke temperature, tudi če hrana ni zelo vroča.

Nekaj ​​podobnega se zgodi z okusom svežine, s snovmi, kot je meta ali mentol. V tem primeru se aktivirajo receptorji na dotik, imenovani TPRM8. V tem primeru so možgani prevarani, da bi pri normalnih temperaturah zaznali mraz.

Oba začinjena in hladna se prenašata v možgane preko trigeminalnega živca namesto klasičnih živcev za okus..

Zaznavanje okusnih informacij: od jezika do možganov

Prvi korak do zaznavanja okusa je, da pride v stik z našim jezikom in notranjimi deli ust. Informacije se prenašajo v naše možgane, tako da jih lahko interpretiramo.

Kaj nam omogoča, da zajame nekatere značilnosti hrane so okusni brsti. Imajo gomoljasto obliko in imajo v zgornjem delu luknjo, imenovano okusne pore. Znotraj so celice okusa.

Hranilne kemikalije se raztopijo v slini in skozi pore okusa pridejo v stik z okusnimi celicami.

Na površini teh celic so specifični receptorji za okus, ki delujejo s kemikalijami v hrani.

Zaradi te interakcije nastanejo električne spremembe v okusnih celicah. Skratka, oddajajo kemične signale, ki se prevajajo v električne impulze, ki se pošljejo možganom.

Tako dražljaji, ki jih možgani razlagajo kot osnovne lastnosti okusa (sladke, kisle, slane, grenke in umami), nastanejo zaradi različnih kemijskih reakcij v celicah okusa..

V slanih živilih se okusne celice aktivirajo, ko natrijevi ioni (Na +) vstopijo v ionske kanale in prodrejo v celico. Ko se v celici kopiči natrij, se depolarizira in odpre kalcijeve kanale. To povzroča sproščanje nevrotransmiterjev, ki pošiljajo sporočila možganom.

Nekaj ​​podobnega se zgodi s kislinskimi okusi. Prisotni vodikovi ioni se v ionske kanale prenašajo v receptorske celice. To povzroča depolarizacijo celice in sproščanje nevrotransmiterjev.

S sladkim, grenkim in umami okusom je mehanizem drugačen. Snovi, ki so sposobne proizvajati te okuse, ne vstopajo v prejemne celice, ampak se vežejo na receptorje, ki so posredno povezani z drugimi. Beljakovine aktivirajo druge kemikalije (drugi kurirji), ki proizvajajo depolarizacijo in sproščajo nevrotransmiter.

Obstajajo trije lobanjski živci, ki se povezujejo z okusnimi nevroni. Lični živci prenašajo dražljaje na okusne brstice spredaj dveh tretjin jezika, glosofaringealnega živca posteriorne tretjine jezika, vagusni živci pa oživljajo gumbe v grlu in epiglotisu..

Živčni impulzi dosežejo hrbtenico. Od tam so nekateri impulzi projicirani v limbični sistem in hipotalamus. Drugi potujejo v talamus.

Nato se ti impulzi projicirajo iz talamusa v primarno območje okusa v možganski skorji. To omogoča zavestno zaznavanje okusov.

Zaradi projekcij v hipotalamusu in limbičnem sistemu se zdi, da obstaja povezava med okusom in čustvi. Sladka hrana proizvaja užitek, medtem ko grenka hrana povzroča zavrnitev tudi pri dojenčkih.

To pojasnjuje, zakaj se ljudje in živali hitro naučijo, da se izognejo hrani, če lahko vplivajo na njihov prebavni sistem, in najdejo tisto, ki je najbolj prijetno..

Reference

1. Carlson, N.R. (2006). Fiziologija vedenja 8. Ed Madrid: Pearson. pp: 256-262.
2. Človeško telo (2005). Madrid: Edilupa Editions.
3. Hall, J.E., & Guyton, A.C. (2016). Pogodba o medicinski fiziologiji (13. izd.). Barcelona: Elsevier Španija.
4. Kako deluje naš občutek okusa? (17. avgust 2016). Vzpostavljeno iz PubMed Health: ncbi.nlm.nih.gov.
5. Miller, G. (2011). Nevroznanost. Sladko tukaj, slana tam: dokazi o zemljevidu okusa v možganih sesalcev. Science (New York, NY), 333 (6047), 1213.
6. Smith, D. V., & Margolskee, R. F. (2001). Občutek okusa Raziskave in znanost, (296), 4-13.
7. Nasvet jezika: ljudje lahko okusijo najmanj 6 okusov. (30. december 2011). Vzpostavljeno iz Livescience: livescience.com.
8. Tortora, G. J., & Derrickson, B. (2013). Načela anatomije in fiziologije (13. izd.). Mehika, D.F .; Madrid itd .: Uvodnik Panamericana Medical.