Bau

Dalam kehidupan haiwan terestrial, rasa bau memainkan peranan penting dalam berkomunikasi dengan persekitaran luaran. Ia berfungsi untuk pengenalan bau, penentuan bahan berbau gas yang terdapat di udara. Dalam proses evolusi, organ pencium, yang mempunyai asal ectodermal, dibentuk terlebih dahulu berhampiran pembukaan mulut, dan kemudian digabungkan dengan bahagian awal saluran atas pernafasan, dipisahkan dari rongga mulut. Dalam sesetengah haiwan mamalia, rasa bau sangat maju (makrosmatik). Kumpulan ini termasuk insectivores, ruminans, haiwan, haiwan pemangsa. Dalam haiwan lain, tidak ada rasa bau sama sekali (anasmatics). Ini termasuk lumba-lumba. Kumpulan ketiga terdiri daripada haiwan yang baunya kurang maju (mikrosmatik). Mereka tergolong dalam primata.

Pada manusia, organ bau (organum olfactorium) terletak di bahagian atas rongga hidung. Rantau pencium mukosa hidung (regio olfactoria tunicae mucosae nasi) termasuk mukosa meliputi concha hidung atas dan bahagian atas septum hidung. Lapisan reseptor epitelium terdiri overlying mukosa termasuk sel-sel neurosensory pencium (ccllulae neurosensoriae olfactoriae), penderiaan kehadiran bahan-bahan berbau. Di antara sel-sel penciuman menolong epitheliosit (epitheliocyti sustenans). Sel-sel yang menyokong mampu rembesan apokrin.

Jumlah sel neurosensis penciuman mencapai 6 juta (30,000 sel di kawasan 1 mm ² ). Bahagian distal dari sel-sel pencium membentuk penebalan - pencium penciuman. Setiap penumpukan ini mempunyai 10 hingga 10 penciuman silia. Cilia adalah mudah alih, dapat berkontrak di bawah pengaruh bahan berbau. Nukleus menduduki kedudukan pusat dalam sitoplasma. Bahagian dasar sel reseptor terus menjadi akson sempit dan ceroboh. Pada permukaan apikal sel-sel pencium terdapat banyak villi,

Ketebalan tisu penghubung longgar di rantau ini pencium pencium mengandungi (Bowman) kelenjar (glandulae olfactoriae). Mereka mensintesis rahsia berair, melembapkan epitel penutup. Dalam rahsia ini, yang dibasuh oleh silia sel penciuman, bahan-bahan berbau busuk dibubarkan. Bahan-bahan ini dirasakan oleh protein reseptor yang terletak di dalam membran yang meliputi silia. Proses sentral sel-sel neurosensis membentuk 15-20 saraf penciuman.

Saraf pencium melalui lubang ethmoid plat tulang homonim menembusi ke dalam rongga tengkorak, dan kemudian mentol pencium. Dalam mentol pencium, akson sel-sel neurosensis pencium dalam glomeruli pencium bersentuhan dengan sel-sel mitral. Proses sel-sel mitral dalam ketebalan saluran pencium dihantar ke segitiga pencium, dan kemudian dengan jalur pencium (pertengahan dan medial) datang kepada bahan berlubang depan dalam bidang podmozolistoe (kawasan subcallosa) dan jalur pepenjuru (bandaletta [stria] diagonalis) (jalur Brock) . Dalam jalur lateral, proses sel mitral mengikuti gyrus parahippocampal dan cangkuk, di mana pusat cortikal bau terletak.

Mekanisme neurochemical olfaction

Pada awal 50-an. XX abad. Earl Sutherland pada contoh adrenalin, merangsang pembentukan glukosa daripada glikogen, menguraikan prinsip-prinsip penghantaran isyarat melalui membran sel, yang menjadi biasa bagi pelbagai reseptor. Sudah pada akhir abad XX. Telah didapati bahawa persepsi bau adalah sama, bahkan butiran struktur protein reseptor ternyata sama.

Protein reseptor utama adalah molekul kompleks, mengikat kepada ligan-ligan yang menyebabkan perubahan struktural yang nyata, diikuti dengan tindihan reaksi pemangkin (enzimatik). Bagi reseptor bau (odorant), serta untuk reseptor visual, proses ini berakhir dengan dorongan saraf, dilihat oleh sel-sel saraf bahagian-bahagian otak yang sepadan. Segmen yang mengandungi 20 hingga 28 residu di setiap, yang cukup untuk menyeberang 30 A membran. Kawasan polipeptida ini dilipat menjadi a-helix. Oleh itu, badan protein reseptor adalah struktur padat tujuh segmen yang menyebarkan membran. Struktur protein integral sedemikian adalah ciri opsin dalam retina mata, reseptor serotonin, adrenalin dan histamin.

Untuk membina semula struktur reseptor membran, masih terdapat data difraksi sinar-X yang tidak mencukupi. Oleh itu, dalam litar seperti ini, model komputer analog kini banyak digunakan. Menurut model-model ini, reseptor pencium terbentuk oleh tujuh domain hidrofobik. Sisa-sisa asid amino yang mengikat Ligand membentuk "poket", dipisahkan dari permukaan sel dengan jarak 12 A. Poket digambarkan dalam bentuk saluran keluar dibina dengan cara yang sama untuk sistem reseptor yang berbeza.

Mengikat bau kepada reseptor membawa kepada kemasukan salah satu daripada dua cascada isyarat, pembukaan saluran ion, dan penjanaan potensi reseptor. G-protein spesifik olfactory dapat mengaktifkan silikase adenilat, yang menyebabkan peningkatan kepekatan cAMP, sasarannya adalah saluran kation-selektif. Penemuan mereka membawa kepada pintu masuk Na + dan Ca2 + ke dalam sel dan depolarisasi membran.

Peningkatan dalam kepekatan kalsium intraselular menyebabkan pembukaan saluran CL yang dipandu Ca, yang membawa kepada depolarization yang lebih besar dan generasi potensi reseptor. Isyarat pelindapkejutan berlaku disebabkan oleh penurunan kepekatan kem melalui phosphodiesterase tertentu, dan juga disebabkan oleh hakikat bahawa Ca2 + di kompleks dengan calmodulin mengikat saluran ion dan mengurangkan sensitiviti mereka ke kem.

Satu lagi pusat isyarat pelindapkejutan dikaitkan dengan pengaktifan phospholipase C dan protein kinase C. Hasil daripada pemfosforilan protein membran, kationik saluran terbuka dan hasilnya, serta-merta mengubah potensi transmembran, di mana potensi tindakan juga dijana. Oleh itu, fosforilasi protein oleh kinase protein dan dephosphorylation oleh fosfatase yang sama dijadikan sebagai mekanisme sejagat tindak balas seketika kepada tindakan luaran. Paksi menuju ke mentol penciuman dibundel. Membran mukus hidung, di samping itu, mengandungi ujung bebas saraf trigeminal, beberapa di antaranya juga mampu bertindak balas terhadap bau. Di rantau pharyngeal, rangsangan penenang dapat merangsang serat-serat glossopharyngeal (IX) dan vagus (X) saraf serebrospinal. Peranan mereka dalam persepsi bau tidak dikaitkan dengan saraf penciuman dan dipelihara apabila fungsi epitel penciuman terganggu dalam penyakit dan trauma.

Mentol olfaktik histologi dibahagikan kepada beberapa lapisan, yang dicirikan oleh sel-sel dalam bentuk tertentu, dilengkapi dengan proses-proses jenis tertentu dengan jenis hubungan yang biasa di antara mereka.

Pada sel mitral terdapat penumpuan maklumat. Dalam lapisan glomerular (glomerular) kira-kira 1000 sel pencioma menamatkan pada dendrit utama satu sel mitral. Dendrit ini juga membentuk sinaps dendrodendritic timbal balik dengan sel periglomerular. Hubungan antara sel-sel mitral dan periglomerular adalah bersemangat, dan bertentangan diarahkan - menghalang. Saksian sel-sel periglomerular tamat pada dendrites sel-sel mitral glomerulus jiran.

Sel-sel bijirin juga membentuk sinaps dendrodendritic timbal balik dengan sel-sel mitral; Hubungan ini menjejaskan generasi impuls oleh sel mitral. Sinaps pada sel mitral juga menghalang. Di samping itu, sel-sel bijirin membentuk hubungan dengan kolateral sel-sel mitral. Akson sel-sel mitral membentuk saluran olfactory lateral, yang membawa kepada korteks serebrum. Sinapsis dengan neuron urutan tinggi memberikan pautan kepada hippocampus dan (melalui amygdala) kepada nukleus autonomi pada hipotalamus. Neuron yang bertindak balas terhadap rangsangan pencium juga terdapat dalam korteks orbitofrontal dan pembentukan reticular orang tengah.