Класифікація хеморецепторів і хемосенсорні системи

A хеморецептор - це клітинний датчик, який спеціалізується на виявленні та перетворенні хімічних сигналів, що надходять з організму як всередині, так і за межами організму, в біологічні сигнали, які інтерпретуються мозку.

Хеморецептори відповідають за наші відчуття запаху і смаку. Ці рецептори приймають ці хімічні сигнали і перетворюють їх у сигнал для мозку.

Таким же чином, важливі біологічні функції, такі як серцебиття і дихання, контролюються хеморецепторами, які виявляють молекули, пов'язані з цими процесами, такі як кількість діоксиду вуглецю, кисню і рН крові..

Здатність сприймати хімічні сигнали є повсюдною в тваринному світі. Особливо у людей хеморецептори не є настільки чутливими, як у решти ссавців. У процесі еволюції ми втратили здатність сприймати хімічні стимули, пов'язані з запахом і смаком.

Деякі більш прості організми, які не належать до метазоанів, таких як бактерії і невеликі найпростіші, здатні захоплювати хімічні подразники у своєму середовищі.

Індекс

• 1 Що таке приймач?
• 2 Класифікація
  • 2.1 Загальні хімічні рецептори
  • 2.2 Внутрішні хеморецептори
  • 2.3 Зв'язок хеморецепторів
  • 2.4. Нюхові або віддалені хеморецептори
• 3 Хемосенсорні системи
  • 3.1 Запах
  • 3.2 Смак
  • 3.3 Вомероназальний орган
• 4 Посилання

Що таке приймач?

Рецептор являє собою молекулу, яка прив'язана до плазматичної мембрани наших клітин. Вони мають здатність розпізнавати інші молекули з дуже високою специфічністю. Визнання зазначеної молекули - називається лігандом - викликає ряд реакцій, які несуть у мозку певне повідомлення.

Ми маємо можливість сприймати наше середовище, оскільки наші клітини мають значну кількість рецепторів. Ми можемо відчувати запах і смак їжі завдяки хеморецепторам, розташованим у органах чуттєвих органів.

Класифікація

Як правило, хеморецептори поділяються на чотири категорії: загальні, внутрішні, контактні та нюхові хімічні рецептори. Останні також відомі як дистанційні хеморецептори. Далі ми опишемо кожен тип:

Загальні хімічні рецептори

Ці рецептори не володіють здатністю до дискримінації і вважаються відносно нечутливими. При стимулюванні вони продукують ряд захисних реакцій на організм.

Наприклад, якщо ми стимулюємо шкіру тварини агресивною хімічною речовиною, яка може пошкодити її, відповідь буде негайним втечею з місця і запобігає продовженню негативного стимулу..

Внутрішні хеморецептори

Як випливає з назви, вони відповідають за реагування на подразники, що відбуваються всередині тіла.

Наприклад, існують специфічні рецептори для тестування концентрації глюкози в крові, рецептори всередині травної системи тварин і рецептори, розташовані в тілі сонної артерії, які реагують на концентрацію кисню в крові..

Контактні хеморецептори

Контактні рецептори реагують на хімічні речовини, які дуже близькі до тіла. Для них характерні високі пороги, а їхні ліганди - молекули в розчині.

Згідно з доказами, вони, здається, були першими рецепторами, що з'являються в еволюційній еволюції, і є єдиними хеморецепторами, які представляють найпростіші тварини.

Вони пов'язані з харчовою поведінкою тварин. Наприклад, найбільш відомі з рецепторами пов'язані з почуттям смаку у хребетних. Вони розташовані головним чином в області ротової порожнини, оскільки це область прийому їжі.

Ці рецептори можуть розрізняти уявну якість їжі, виробляючи реакції прийняття або відхилення.

Нюхові або віддалені хеморецептори

Рецептори запаху є найбільш чутливими до подразників і можуть реагувати на речовини, що знаходяться на відстані.

У тварин, які живуть у повітряних середовищах, відмінність між контактними та дистанційними рецепторами легко побачити. Хімічні речовини, які передаються по повітрю, це ті, які здатні стимулювати нюхові рецептори, тоді як хімічні речовини, розчинені в рідинах, стимулюють контакт.

Однак границя між обома рецепторами дифузна, оскільки існують речовини, які стимулюють рецептори на відстані і повинні бути розчинені в рідкій фазі.

Ці межі ще більш невизначені у тварин, які живуть у водних екосистемах. У цих випадках всі хімічні речовини будуть розчинятися у водному середовищі. Однак диференціація рецепторів залишається корисною, оскільки ці організми диференційовано реагують на сусідні або віддалені стимули..

Хемосенсорні системи

У більшості ссавців існують три окремі системи хемосенсора, кожна з яких призначена для виявлення певної групи хімічних речовин.

Запах

Нюховий епітелій утворюється щільним шаром сенсорних нейронів, розташованих в порожнині носа. Тут ми знаходимо близько тисячі різних нюхових рецепторів, які взаємодіють з широким розмаїттям летких речовин, присутніх у навколишньому середовищі.

Смак

Нелетучі хімікати сприймаються по-різному. Сенс сприйняття їжі складається з чотирьох або п'яти смакових якостей. Ці «якості» зазвичай називають ароматами, включаючи солодкий, солоний, кислий, гіркий і умамі. Остання не дуже популярна і пов'язана зі смаком глутамату.

Ароматизатори солодкого і умамі - відповідно до цукрів і амінокислот - пов'язані з харчовими аспектами харчування, тоді як кислотні аромати пов'язані з поведінкою відторгнення, оскільки більшість сполук з цим ароматом є токсичними для ссавців.

Клітини, відповідальні за сприйняття цих подразників, пов'язані зі смаковими бруньками - у людей вони розташовані на мові і в задній частині рота. Смакові бутони містять від 50 до 120 клітин, пов'язаних зі смаком.

Вомероназальний орган

Вомероназальний орган є третьою хемосенсорною системою і спеціалізується на виявленні феромонів, проте не всі феромони виявляються за допомогою цієї системи..

Вомероназальний орган має якості, які запам'ятовують як відчуття смаку, так і запаху.

Анатомічно, вона схожа на запах, оскільки вона має клітини, які експресують рецептори, є нейронами і проектуються безпосередньо в мозок. Навпаки, клітини, які мають рецептори мови, не є нейронами.

Проте вомероназальний орган сприймає нелеткие хімічні речовини шляхом безпосереднього контакту, так само, як ми сприймаємо смак їжі через систему смаку..

Список літератури

1. Feher, J. J. (2017). Кількісна фізіологія людини: введення. Академічна преса.
2. Hill, R.W., Wyse, G.A., & Anderson, M. (2016). Фізіологія тварин 2. Видавець Artmed.
3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Смак і феромонне сприйняття у ссавців і мух. Біологія геномів, 4(7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Гени і ліганди для одоранту, вомероназальних і смакових рецепторів. Відгуки про природу Neuroscience, 5(4), 263.
5. Рауфаст, Л. П., Мінгес, Дж. Б., Костас, Т. П. (2005). Фізіологія тварин. Edicions Universitat Барселона.
6. Вальдман, С. Д. (2016). Біль Огляд електронної книги. Elsevier Health Sciences.