Dzielić:
Klasyfikacja chemoreceptorów i systemy chemosensoryczne
A chemoreceptor jest czujnikiem komórkowym specjalizującym się w wykrywaniu i przekształcaniu sygnałów chemicznych - pochodzących zarówno z organizmu, jak i z zewnątrz - w sygnały biologiczne, które będą interpretowane przez mózg.
Chemoreceptory są odpowiedzialne za nasze zmysły zapachu i smaku. Te receptory pobierają te sygnały chemiczne i przekształcają je w sygnał dla mózgu.
W ten sam sposób 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 pozostałych ssaków. W trakcie ewolucji utraciliśmy zdolność dostrzegania bodźców chemicznych związanych z zapachem i smakiem.
Niektóre prostsze organizmy, które nie należą do metazoanów, takie jak bakterie i małe pierwotniaki, są w stanie wychwycić bodźce chemiczne w swoim środowisku.
Indeks
- 1 Co to jest odbiornik?
- 2 Klasyfikacja
- 2.1 Ogólne receptory chemiczne
- 2.2 Chemoreceptory wewnętrzne
- 2.3 Chemoreceptory kontaktowe
- 2.4. Chemoreceptory węchowe lub odległe
- 3 Systemy chemosensoryczne
- 3.1 Zapach
- 3.2 Smak
- 3.3 Narząd lemieszowo-nosowy
- 4 odniesienia
Co to jest odbiornik?
Receptor jest cząsteczką zakotwiczoną w błonie plazmatycznej naszych komórek. Mają zdolność rozpoznawania innych cząsteczek o bardzo wysokiej specyficzności. Rozpoznanie wskazanej cząsteczki - zwanej ligandem - uruchamia serię reakcji, które przenoszą konkretny komunikat do mózgu.
Mamy zdolność postrzegania naszego środowiska, ponieważ nasze komórki mają znaczną liczbę receptorów. Możemy czuć i smakować jedzenie dzięki chemoreceptorom znajdującym się w organach zmysłowych ciała.
Klasyfikacja
Ogólnie, chemoreceptory dzieli się na cztery kategorie: ogólne, wewnętrzne, kontaktowe i węchowe receptory chemiczne. Te ostatnie są również znane jako chemoreceptory odległości. Następnie opiszemy każdy typ:
Ogólne receptory chemiczne
Receptory te nie mają zdolności do rozróżniania i są uważane za stosunkowo niewrażliwe. Po stymulacji wytwarzają szereg ochronnych odpowiedzi dla organizmu.
Na przykład, jeśli pobudzimy skórę zwierzęcia agresywną substancją chemiczną, która mogłaby go uszkodzić, odpowiedź byłaby natychmiastową ucieczką z miejsca i zapobiegłaby kontynuowaniu negatywnego bodźca.
Chemoreceptory wewnętrzne
Jak sama nazwa wskazuje, są one odpowiedzialne za reagowanie na bodźce występujące wewnątrz ciała.
Na przykład istnieją specyficzne receptory do testowania stężenia glukozy we krwi, receptory w układzie pokarmowym zwierząt i receptory znajdujące się w ciele tętnicy szyjnej, które reagują na stężenie tlenu we krwi.
Chemoreceptory kontaktowe
Receptory kontaktowe reagują na substancje chemiczne, które są bardzo blisko ciała. Charakteryzują się wysokimi progami, a ich ligandy są molekułami w roztworze.
Według dowodów, wydaje się, że były to pierwsze receptory, które pojawiły się w ewolucji ewolucyjnej i są jedynymi chemoreceptorami, które prezentują najprostsze zwierzęta.
Są one związane z żywieniem zwierząt. Na przykład najlepiej znany z receptorów związanych z poczuciem smaku u kręgowców. Znajdują się głównie w obszarze ustnym, ponieważ jest to region odbioru żywności.
Te receptory mogą dostrzec między pozorną jakością żywności, wywołując reakcje akceptacji lub odrzucenia.
Chemoreceptory węchowe lub odległe
Receptory zapachowe są najbardziej wrażliwe na bodźce i mogą reagować na substancje znajdujące się w pewnej odległości.
U zwierząt żyjących w środowiskach lotniczych łatwo jest zauważyć rozróżnienie między receptorami kontaktowymi i odległościowymi. Substancje chemiczne, które są przekazywane przez powietrze, to te, które potrafią stymulować receptory węchowe, podczas gdy substancje chemiczne rozpuszczone w cieczach stymulują kontakt.
Jednak granica między obydwoma receptorami wydaje się być rozproszona, ponieważ istnieją substancje, które stymulują receptory na odległość i muszą być rozpuszczone w fazie ciekłej.
Limity są jeszcze bardziej nieokreślone u zwierząt żyjących w ekosystemach wodnych. W takich przypadkach wszystkie chemikalia zostaną rozpuszczone w środowisku wodnym. Jednak różnicowanie receptorów jest nadal użyteczne, ponieważ organizmy te różnie reagują na pobliskie lub odległe bodźce..
Systemy chemosensoryczne
U większości ssaków istnieją trzy oddzielne systemy chemosensoryczne, z których każdy jest przeznaczony do wykrywania określonej grupy chemikaliów.
Zapach
Nabłonek węchowy jest utworzony przez gęstą warstwę neuronów czuciowych znajdujących się w jamie nosowej. Znajdujemy tu około tysiąca różnych receptorów węchowych, które oddziałują z szeroką różnorodnością substancji lotnych obecnych w środowisku.
Smak
Nielotne substancje chemiczne są odbierane inaczej. Poczucie postrzegania jedzenia składa się z czterech lub pięciu cech smakowych. Te „cechy” są powszechnie nazywane smakami i obejmują słodycze, słone, kwaśne, gorzkie i umami. Ten ostatni nie jest zbyt popularny i jest związany ze smakiem glutaminianu.
Smaki słodkie i umami - odpowiadające cukrom i aminokwasom - są związane z aspektami żywieniowymi żywności, podczas gdy kwaśne smaki są związane z zachowaniem odrzucenia, ponieważ większość związków o tym smaku jest toksyczna dla ssaków.
Komórki odpowiedzialne za postrzeganie tych bodźców są związane w kubkach smakowych - u ludzi znajdują się na języku i w tylnej części ust. Pąki smakowe zawierają 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 za pomocą tego systemu.
Narząd lemieszowo-nosowy ma cechy, które pamiętają zarówno zmysł smaku, jak i zapachu.
Anatomicznie jest podobny do zapachu, ponieważ ma komórki, które wyrażają receptory są neuronami i projektują bezpośrednio do mózgu. Natomiast komórki, które posiadają receptory języka, nie są neuronami.
Jednak organ lemieszowo-lemieszowy postrzega nielotne substancje chemiczne przez bezpośredni kontakt, w taki sam sposób, w jaki postrzegamy smak żywności poprzez system smaku..
Referencje
- Feher, J. J. (2017). Ilościowa fizjologia człowieka: wprowadzenie. Prasa akademicka.
- Hill, R.W., Wyse, G.A. i Anderson, M. (2016). Fizjologia zwierząt 2. Artmed Publisher.
- Matsunami, H. i Amrein, H. (2003). Percepcja smaku i feromonu u ssaków i much. Biologia genomu, 4(7), 220.
- Mombaerts, P. (2004). Geny i ligandy receptorów zapachowych, lemieszowych i smakowych. Nature Reviews Neuroscience, 5(4), 263.
- Raufast, L. P., Mínguez, J. B. i Costas, T. P. (2005). Fizjologia zwierząt. Edicions Universitat Barcelona.
- Waldman, S. D. (2016). E-Book Pain Review. Elsevier Health Sciences.