Reseptor Olfactory: Struktur, Fungsi & Penyakit

Manusia mempunyai kira-kira 350 reseptor penciuman yang berlainan, masing-masing mempunyai molekul bau tertentu yang berlabuh ke silia, memicu pengaktifan sel. Melalui mesej yang dikumpulkan dari reseptor penciuman, otak mewujudkan kesan penciuman sedar. Reseptor penciuman, berjumlah beberapa juta, terletak terutamanya di penciuman mukosa, kawasan kecil di bahagian atas rongga hidung.

Apakah reseptor penciuman?

Reseptor olfactory, juga disebut sel penciuman, tergolong dalam kumpulan chemoreceptors. Chemoreceptors melakukan pelbagai tugas untuk secara tidak sedar mengatur dan menjaga homeostasis. Sel penciuman adalah sensor yang sangat selektif, masing-masing khusus untuk mengesan molekul bau tertentu. Sehingga sepuluh juta reseptor penciuman terletak di kawasan seluas kira-kira empat sentimeter persegi di bahagian atas rongga hidung, yang disebut penciuman mukosa. Mereka dapat dibahagikan kepada kira-kira 320 jenis sel yang berbeza, masing-masing dapat memasukkan molekul bau tertentu ke salah satu dari sepuluh hingga dua puluh silia. Sebagai contoh, gembala Jerman, dengan kira-kira 1,200 jenis sel penciuman yang berbeza, mempunyai rasa yang lebih halus dan lebih berbeza bau daripada manusia. Setelah berlabuh molekul bau tertentu ke silia sel reseptor yang sepadan, penukaran rangsangan kimia menjadi potensi elektrik sudah berlaku di silia. Potensi tindakan reseptor penciuman yang sama mula-mula dikumpulkan dalam mentol penciuman sebelum dihantar ke otak.

Anatomi dan struktur

Sel penciuman dijumpai bukan sahaja di penciuman mukosa tetapi juga, sebagai contoh, di hati dan testis, di mana mereka boleh mempengaruhi homeostasis sebagai chemoreceptors yang tidak sedarkan diri. Prinsip fungsional reseptor penciuman sesuai dengan reseptor G-protein yang digabungkan. Prinsipnya berdasarkan membran protein bahawa, menurut prinsip kunci-dan-kunci, perangkap khusus molekul dalam sejenis poket dan masukkan melalui membran ke dalam sitosol sel atau ke dalam lisosom atau ke organel lain. Reseptor penciuman pada mukosa penciuman hidung dikelilingi oleh sel yang menyokong. Proses dendritik saraf penciuman menembusi mukosa ke luar dan membentuk vesikel kecil (vesicula olfactoria) pada akhir, dari mana 5 hingga 20 silia memanjang ke dalam lendir mukosa penciuman. Pada lapisan lendir nipis, "bau molekulDilepaskan, yang dapat berlabuh di sel penciuman yang sesuai untuk mereka dan memulakan lata transduksi isyarat ke dorongan saraf elektrik. Di bahagian tisu, reseptor penciuman secara langsung disambungkan ke mentol penciuman melalui axon, di mana isyarat dari jenis sel penciuman yang sama dikumpulkan dan dihantar ke pusat yang sesuai di CNS. Sebilangan akson reseptor penciuman sedikit berkelompok sebelum melewati liang-liang halus tulang etmoid sebagai serat penciuman (fila olfactoria) ke dalam tengkorak. Fila olfactoria tidak mielin dan sesuai dengan kelakuan lambat saraf dari jenis gentian C. Halaju pengaliran mereka ialah 0.5 hingga 2 m / saat. Kerana jarak pendek dari mukosa penciuman ke CNS hanya beberapa sentimeter, halaju benar-benar mencukupi.

Fungsi dan tugas

Tugas dan fungsi utama reseptor penciuman adalah untuk menyediakan pusat-pusat hilir di CNS maklumat mengenai kehadiran dan banyaknya sekitar 350 bau dan aroma yang berbeza molekul. Setiap silia individu yang bersentuhan dengan molekul bau khasnya dalam lendir penciuman epitelium dan dok molekul menghasilkan dorongan elektrik yang dihantar. Pemprosesan berjuta-juta bau atau dorongan bau menjadi semacam "lapisan bau" hanya berlaku di pusat-pusat hilir CNS. Penerima pertama impuls saraf elektrik, yang telah ditentukan oleh glomeruli mengikut jenis molekul bau, adalah dua mentol penciuman (Sg. Bulbus olfactorius). Mereka menghantar mesej tanpa daya pemprosesan tambahan melalui sel mitral yang disebut ke struktur di korteks penciuman, di mana pemprosesan sebenarnya berlaku dan keputusan mengenai respons tidak sedar dan sedar dibuat. Mesej sensor individu boleh menjadi sangat penting untuk kelangsungan hidup segera, misalnya, untuk mengenali makanan yang rosak atau toksin berbahaya yang sudah ada bau. Bau dan aroma yang bebas dari pengambilan makanan juga boleh memberi amaran bahaya dan juga keadaan minda orang. Contohnya, takut berpeluh, yang dihasilkan oleh apokrin kelenjar peluh di ketiak, baunya berbeza dengan peluh yang berfungsi secara eksklusif untuk termoregulasi dan dirembeskan oleh kelenjar peluh ekrin. Mesej aroma dari reseptor penciuman juga memainkan peranan penting dalam bidang seksual. Semasa ovulasi, tahap hormon wanita berubah, yang secara tidak sedar dia memberi isyarat melalui rembesan penciuman feromon yang disebut kopulin. Lelaki bertindak balas dengan menghasilkan lebih banyak testosteron, walaupun kopulin tidak dapat dilihat secara sadar pada kepekatan rendah.

Penyakit

Sejumlah penyebab adalah mungkin sebagai pencetus disfungsi atau kehilangan sepenuhnya rasa bau (anosmia). Sebagai contoh, sensor penciuman itu sendiri mungkin menjadi sakit, atau penciuman epitelium boleh diubah sehingga molekul bau tidak dapat mencapai silia pada reseptor penciuman. Dalam beberapa kes, penghantaran isyarat atau pemprosesan isyarat di CNS juga terganggu. Sejauh ini, penyebab utama penciuman atau kehilangan penciuman sepenuhnya adalah kronik keradangan sinus (sinusitis). Selsema teruk membawa pembengkakan membran mukus saluran pernafasan sering disertai oleh penurunan kemampuan untuk mencium sementara, yang biasanya bertambah baik dengan sendirinya setelah sejuk telah sembuh. Satu lagi kompleks penyebab berlakunya anosmia terletak pada tahap neuron. Traumatik otak kecederaan (SHT) boleh membawa kerosakan pada pusat penciuman, atau serat penciuman terputus akibat kemalangan. Begitu juga, anosmia boleh dicetuskan oleh a barah otak, atau secara progresif Demensia Alzheimer or Penyakit Parkinson. Jarang sekali, kelainan genetik atau mutasi bertanggungjawab untuk kehilangan deria bau.