Chemoreceptorių klasifikacija ir chemosensorinės sistemos

A chemoreceptorius yra korinis jutiklis, specializuojantis aptikti ir konvertuoti cheminius signalus, gaunamus iš organizmo ir už jos ribų, į biologinius signalus, kuriuos interpretuos smegenys.

Chemoreceptoriai yra atsakingi už mūsų kvapo ir skonio pojūčius. Šie receptoriai ima šiuos cheminius signalus ir transformuoja juos į smegenų signalą.

Taip pat svarbios biologinės funkcijos, pvz., Širdies plakimas ir kvėpavimas, yra kontroliuojamos chemoreceptorių, kurie aptinka su šiais procesais susijusias molekules, pvz., Anglies dioksido, deguonies ir kraujo pH..

Gebėjimas suvokti cheminius signalus yra visur gyvūnijos karalystėje. Ypač žmonėms, chemoreceptoriai nėra tokie jautrūs kaip ir kiti žinduoliai. Evoliucijos eigoje praradome gebėjimą suvokti su kvapu ir skoniu susijusius cheminius dirgiklius.

Kai kurie paprastesni organizmai, kurie nepriklauso metazoanams, pvz., Bakterijos ir mažieji pirmuoniai, savo aplinkoje gali užfiksuoti cheminius stimulus.

Indeksas

• 1 Kas yra imtuvas?
• 2 Klasifikacija
  • 2.1 Bendrieji cheminiai receptoriai
  • 2.2 Vidiniai chemoreceptoriai
  • 2.3 Kontaktiniai chemoreceptoriai
  • 2.4 Kvapieji ar nuotoliniai chemoreceptoriai
• 3 Cheminės medžiagos
  • 3.1 Kvapas
  • 3.2 Skonis
  • 3.3 Vomeronalio organas
• 4 Nuorodos

Kas yra imtuvas?

Receptorius yra molekulė, kuri yra pritvirtinta prie mūsų ląstelių plazmos membranos. Jie geba atpažinti kitas labai specifiškas molekules. Pripažįstant nurodytą molekulę, vadinamą ligandu, atsiranda reakcijų, kurios turi specifinį pranešimą smegenims, seriją.

Mes turime galimybę suvokti mūsų aplinką, nes mūsų ląstelėse yra daug receptorių. Mes galime kvapo ir skonio maisto dėka organizmo jutimo organuose esančių chemoreceptorių.

Klasifikacija

Paprastai chemoreceptoriai skirstomi į keturias kategorijas: bendruosius, vidinius, kontaktinius ir uoslės cheminius receptorius. Pastarasis taip pat žinomas kaip atstumo chemoreceptoriai. Toliau aprašysime kiekvieną tipą:

Bendrieji cheminiai receptoriai

Šie receptoriai neturi galimybės diskriminuoti ir yra laikomi santykinai nejautriais. Kai jie stimuliuojami, jie gamina apsauginį atsaką į organizmą.

Pavyzdžiui, jei mes stimuliuojame gyvūno odą agresyvia chemine medžiaga, galinčia ją sugadinti, atsakas būtų tiesioginis pabėgimas iš vietos ir neleistų neigiamam stimului tęsti.

Vidiniai chemoreceptoriai

Kaip rodo pavadinimas, jie yra atsakingi už reagavimą į organizmo viduje atsirandančius stimulus.

Pavyzdžiui, yra specifinių receptorių gliukozės koncentracijai kraujyje ištirti, gyvūnų ir virškinimo trakto organizme esančių receptorių receptoriams, kurie reaguoja į deguonies koncentraciją kraujyje..

Kontaktiniai chemoreceptoriai

Kontaktiniai receptoriai reaguoja į chemines medžiagas, kurios yra labai arti kūno. Jiems būdingos didelės ribos ir jų ligandai yra tirpalo molekulės.

Remiantis įrodymais, atrodo, kad jie buvo pirmieji evoliucijos evoliucijoje pasirodantys receptoriai, ir yra vieninteliai chemoreceptoriai, kuriuose yra paprasčiausių gyvūnų.

Jie susiję su gyvūnų šėrimo elgesiu. Pavyzdžiui, geriausiai žinoma su receptoriais, susijusiais su skonio jausmu stuburiniuose gyvūnuose. Jie yra daugiausia burnos srityje, nes tai yra maisto priėmimo regionas.

Šie receptoriai gali išskirti akivaizdžią maisto produkto kokybę, sukeldami reakcijos į priėmimą ar atmetimą.

Kvapieji arba nuotoliniai chemoreceptoriai

Kvapo receptoriai yra jautriausi dirgikliui ir gali reaguoti į nuotolines medžiagas.

Gyvūnams, gyvenantiems lėktuvų aplinkoje, lengva pastebėti skirtumą tarp kontakto ir atstumo receptorių. Cheminės medžiagos, perduodamos per orą, yra tos, kurios sugeba skatinti uoslės receptorius, o skysčiuose ištirpintos cheminės medžiagos skatina kontaktą..

Tačiau abiejų receptorių ribos yra difuzinės, nes yra medžiagų, kurios atstumą stimuliuoja atstumais ir turi būti ištirpintos skystoje fazėje..

Ribos yra net neapibrėžtos gyvūnams, gyvenantiems vandens ekosistemose. Tokiais atvejais visos cheminės medžiagos bus ištirpintos vandeninėje terpėje. Tačiau receptorių diferenciacija vis dar yra naudinga, nes šie organizmai skirtingai reaguoja į netoliese esančius ar tolimus stimulus..

Cheminės medžiagos

Daugelyje žinduolių yra trys atskiros chemosensorinės sistemos, kurių kiekviena skirta aptikti tam tikrą cheminių medžiagų grupę.

Kvapas

Kvapo epitelį sudaro tankus jutimo neuronų sluoksnis, esantis nosies ertmėje. Čia randame apie tūkstantį skirtingų kvepalų receptorių, kurie sąveikauja su įvairiomis aplinkoje esančiomis lakiomis medžiagomis.

Skonis

Nepastovios cheminės medžiagos suvokiamos skirtingai. Maisto suvokimo jausmą sudaro keturios ar penkios skonio savybės. Šios „savybės“ paprastai vadinamos skoniais ir apima saldus, sūrus, rūgštus, kartaus ir umami. Pastarasis nėra labai populiarus ir susijęs su glutamato skoniu.

Saldūs ir umami skoniai, atitinkantys cukrų ir amino rūgštis, yra susiję su maisto produktų mitybos aspektais, o rūgščių skoniai yra susiję su atmetimo elgesiu, nes dauguma šio skonio junginių yra toksiški žinduoliams.

Ląstelės, atsakingos už šių stimulų suvokimą, yra susijusios su skonio pumpurais - žmonėms jie yra ant liežuvio ir burnos gale. Skonio pumpuruose yra 50–120 ląstelių, susijusių su skoniu.

Vomeronalio organas

Vomeronalio organas yra trečioji chemosensorinė sistema, kuri specializuojasi feromonų aptikime, tačiau ne visos feromonai aptinkami šia sistema..

Vomeronalio organas turi savybių, kurios prisimena skonio ir kvapo jausmą.

Anatomiškai jis yra panašus į kvapą, nes jis turi ląsteles, kurios išreiškia receptorius yra neuronai ir tiesiogiai nukreipia į smegenis. Priešingai, ląstelės, turinčios liežuvio receptorius, nėra neuronai.

Tačiau vomerono organas suvokia nepastovias chemines medžiagas tiesioginiu kontaktu, taip pat, kaip suvokiame maisto skonį per skonio sistemą..

Nuorodos

1. Feher, J. J. (2017). Kiekybinis žmogaus fiziologija: įvadas. Akademinė spauda.
2. Hill, R. W., Wyse, G.A. & Anderson, M. (2016). Gyvūnų fiziologija 2. Atliktas leidėjas.
3. Matsunami, H., ir Amrein, H. (2003). Skonis ir feromono suvokimas žinduoliuose ir muses. Genomo biologija, 4(7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Kvapiųjų, vomeroninių ir skonio receptorių genai ir ligandai. Gamtos apžvalgos Neurologija, 5(4), 263.
5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., ir Costas, T. P. (2005). Gyvūnų fiziologija. „Edicions Universitat Barcelona“.
6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-Book. Elsevier sveikatos mokslai.