Receptor olfactiv: structură, funcție și boli

Oamenii au aproximativ 350 de receptori olfactivi diferiți, fiecare dintre care are o moleculă de miros specific ancorată în cilii săi, declanșând activarea celulei. Prin mesajele colectate ale receptorilor olfactivi, creier creează impresia olfactivă conștientă. Receptorii olfactivi, în număr de câteva milioane, sunt localizați în principal în olfactiv membranei mucoase, o zonă mică în partea superioară cavitatea nazală.

Ce este un receptor olfactiv?

Receptorii olfactivi, numiți și celule olfactive, aparțin grupului chemoreceptorilor. Chimioreceptorii îndeplinesc o varietate de sarcini pentru a regla subconștient și a menține homeostazia. Celulele olfactive sunt senzori foarte selectivi, fiecare specializat pentru a detecta o anumită moleculă mirositoare. Până la zece milioane de receptori olfactivi sunt localizați într-o zonă de aproximativ patru centimetri pătrați în partea superioară cavitatea nazală, așa-numitul olfactiv membranei mucoase. Acestea pot fi împărțite în aproximativ 320 de tipuri diferite de celule, fiecare dintre ele fiind capabilă să atragă o moleculă de miros specifică la una dintre cele zece până la douăzeci de cili. De exemplu, ciobanii germani, cu aproximativ 1,200 de tipuri diferite de celule olfactive, au un sentiment mult mai fin și mai diferențiat de miros decât oamenii. După ancorarea unei molecule de miros specifice într-un cil al celulei receptor potrivite, conversia stimulului chimic într-un potențial electric are deja loc în cilii. Potențialele de acțiune ale receptorilor olfactivi identici sunt colectate mai întâi în bulbul olfactiv înainte de a fi transmise către creier.

Anatomie și structură

Celulele olfactive se găsesc nu numai în olfactiv membranei mucoase dar și, de exemplu, în ficat și testicule, unde pot exercita influență asupra homeostaziei ca chemoreceptori inconștienți. Principiul funcțional al receptorilor olfactivi corespunde cu cel al receptorilor cuplați cu proteina G. Principiul se bazează pe membrană proteine care, în conformitate cu principiul blocării cheii, sunt specifice capcanei molecule într-un fel de buzunar și introduceți-le prin membrană în citosolul celulei sau într-un lizozom sau într-un alt organet. Receptorii olfactivi din mucoasa olfactivă a nas sunt înconjurate de celule de susținere. Un proces dendritic al nervului olfactiv străpunge mucoasa spre exterior și formează la sfârșit o mică veziculă (vesicula olfactoria), din care 5 până la 20 de cili se extind în mucusul mucoasei olfactive. În stratul subțire de mucus, „mirosul molecule”Sunt eliberate, care pot andoca la celula olfactivă care le este potrivită și pot iniția cascada de transducție a semnalului într-un impuls nervos electric. Pe partea țesutului, receptorii olfactivi sunt conectați direct la becul olfactiv printr-un axon, unde semnalele de la aceleași tipuri de celule olfactive sunt colectate și transmise către centrele corespunzătoare din SNC. Unii dintre axonii receptorilor olfactivi sunt ușor împachetați înainte de a trece prin cei mai buni pori ai osului etmoid ca fibre olfactive (fila olfactoria) în craniu. Fila olfactorie nu este mielinizată și corespunde astfel conducerii lente nervi de fibre de tip C. Viteza lor de conducere este de 0.5 până la 2 m / sec. Datorită distanțelor scurte de la mucoasa olfactivă la SNC de doar câțiva centimetri, viteza este absolut suficientă.

Funcția și sarcinile

Sarcina principală și funcția receptorilor olfactivi este de a oferi centrelor din aval din SNC informații despre prezența și abundența a aproximativ 350 de mirosuri sau mirosuri diferite. molecule. Fiecare cil care intră în contact cu molecula sa specifică de miros în mucusul olfactiv epiteliu și ancorează molecula, rezultând un impuls electric care este transmis. Prelucrarea milioanelor de impulsuri de miros sau miros într-un fel de „strat de miros” are loc numai în centrele din aval ale SNC. Primii destinatari ai impulsurilor nervoase electrice, care au fost deja presortați de glomeruli în funcție de tipul moleculelor de miros, sunt cei doi bulbii olfactivi (Sg. Bulbus olfactorius). Ele transmit mesajele fără o putere suplimentară de procesare prin așa-numitele celule mitrale către structurile din cortexul olfactiv, unde are loc procesarea efectivă și se iau decizii cu privire la răspunsurile inconștiente și conștiente. Mesajele individuale ale senzorilor pot fi foarte importante pentru supraviețuirea imediată, de exemplu, pentru a recunoaște alimentele alterate sau toxinele periculoase deja mirosMirosurile și mirosurile independente de consumul de alimente pot, de asemenea, avertiza asupra pericolului și, de asemenea, asupra stării de spirit a oamenilor. De exemplu, frica de sudoare, care este produsă de apocrine glandele sudoripare la subsuori, miroase diferit de transpirația care servește exclusiv pentru termoreglare și este secretată de glandele sudoripare ecrine. Mesajele parfumate de la receptorii olfactivi joacă, de asemenea, un rol important în sfera sexuală. Pe parcursul ovulația, nivelurile hormonale ale unei femei se schimbă, pe care le semnalează, fără să știe, prin secreția olfactivă de feromoni numiți copuline. Bărbații răspund producând mai mult testosteron, deși copulinele nu pot fi percepute în mod conștient la concentrații scăzute.

Boli

O serie de cauze sunt posibile ca declanșatoare ale disfuncției sau ale pierderii complete a simțului miros (anosmie). De exemplu, senzorii olfactivi înșiși pot deveni bolnavi sau olfactivi epiteliu poate fi modificat astfel încât moleculele de miros să nu poată ajunge la cilii receptorilor olfactivi. În unele cazuri, transmisia semnalului sau procesarea semnalului în SNC este, de asemenea, perturbată. De departe, cea mai frecventă cauză a pierderii afectate sau chiar complete a olfacției este cronică inflamaţie a sinusurilor (sinuzita). Răceală severă care conduce la umflarea membranelor mucoase ale tractului respirator sunt adesea însoțite de o afectare temporară a capacității de miros, care de obicei se îmbunătățește singură după rece s-a vindecat. Un alt complex de cauze pentru apariția anosmiei se află la nivel neuronal. Un traumatic creier leziune (SHT) poate conduce la deteriorarea centrului olfactiv sau fibrele olfactive sunt întrerupte de un accident. În mod similar, anosmia poate fi declanșată de o tumoare pe creier, sau progresiv Demența Alzheimer or boala Parkinson. Foarte rar, anomaliile genetice sau mutațiile sunt responsabile de pierderea simțului mirosului.