Klasifikácia chemoreceptorov a chemosenzorické systémy

chemorecepčnú je bunkový senzor špecializovaný na detekciu a konverziu chemických signálov - prichádzajúcich z vnútra aj zvonku organizmu - do biologických signálov, ktoré budú interpretované mozgom.

Chemoreceptory sú zodpovedné za naše čuchové a chuťové zmysly. Tieto receptory prijímajú tieto chemické signály a transformujú ich na signál pre mozog.

Rovnakým spôsobom sú rozhodujúce biologické funkcie, ako je srdcový tep a dýchanie, kontrolované chemoreceptormi, ktoré detekujú molekuly súvisiace s týmito procesmi, ako je množstvo oxidu uhličitého, kyslíka a pH krvi..

Schopnosť vnímať chemické signály je všadeprítomná v živočíšnej ríši. Najmä u ľudí nie sú chemoreceptory tak citlivé ako vo zvyšku cicavcov. V priebehu evolúcie sme stratili schopnosť vnímať chemické podnety súvisiace s vôňou a chuťou.

Niektoré jednoduchšie organizmy, ktoré nepatria do metazoanov, ako sú baktérie a malé prvoky, sú schopné zachytiť chemické stimuly vo svojom prostredí.

index

• 1 Čo je prijímač?
• 2 Klasifikácia
  • 2.1 Všeobecné chemické receptory
  • 2.2 Interné chemoreceptory
  • 2.3 Kontaktné chemoreceptory
  • 2.4 Čuchové alebo vzdialené chemoreceptory
• 3 Chemosenzorické systémy
  • 3.1 Vôňa
  • 3.2 Chuť
  • 3.3 Vomeronazálny orgán
• 4 Odkazy

Čo je prijímač?

Receptor je molekula, ktorá je ukotvená na plazmatickej membráne našich buniek. Majú schopnosť rozpoznávať iné molekuly s veľmi vysokou špecifickosťou. Rozpoznávanie uvedenej molekuly - nazývanej ligand - spúšťa sériu reakcií, ktoré nesú špecifický odkaz do mozgu.

Máme schopnosť vnímať naše prostredie, pretože naše bunky majú značný počet receptorov. Vďaka chemoreceptorom nachádzajúcim sa v zmyslových orgánoch tela cítime a ochutnáme jedlo.

klasifikácia

Všeobecne sa chemoreceptory klasifikujú do štyroch kategórií: všeobecné, vnútorné, kontaktné a čuchové chemické receptory. Tieto sú tiež známe ako distančné chemoreceptory. Ďalej popíšeme každý typ:

Všeobecné chemické receptory

Tieto receptory nemajú schopnosť rozlišovať a sú považované za relatívne necitlivé. Keď sú stimulované, produkujú rad ochranných reakcií pre organizmus.

Ak napríklad stimulujeme pokožku zvieraťa agresívnou chemikáliou, ktorá by ho mohla poškodiť, odpoveď by bola okamžitým únikom z miesta a zabránením pokračovaniu negatívneho stimulu..

Vnútorné chemoreceptory

Ako už názov napovedá, sú zodpovední za reagovanie na podnety, ktoré sa vyskytujú v tele.

Napríklad existujú špecifické receptory na testovanie koncentrácie glukózy v krvi, receptorov vo vnútri tráviaceho systému zvierat a receptorov umiestnených v karotickom tele, ktoré reagujú na koncentráciu kyslíka v krvi..

Kontaktné chemoreceptory

Kontaktné receptory reagujú na chemikálie, ktoré sú veľmi blízko tela. Vyznačujú sa vysokými prahovými hodnotami a ich ligandy sú molekuly v roztoku.

Podľa dôkazov sa zdá, že tieto receptory boli prvými receptormi, ktoré sa objavili v evolučnej evolúcii a sú jedinými chemoreceptormi, ktoré predstavujú najjednoduchšie zvieratá..

Súvisia s krmivovým správaním zvierat. Napríklad, najlepšie známy s receptormi spojené s pocitom chuti u stavovcov. Nachádzajú sa hlavne v oblasti ústnej dutiny, pretože ide o oblasť príjmu potravy.

Tieto receptory môžu rozlišovať medzi zdanlivou kvalitou potravy, vyvolávajúcou reakcie prijatia alebo odmietnutia.

Čuchové alebo vzdialené chemoreceptory

Receptory zápachu sú najcitlivejšie na podnety a môžu reagovať na látky, ktoré sú na diaľku.

U zvierat, ktoré žijú v vzdušnom prostredí, sa ľahko rozlišuje medzi kontaktnými a vzdialenosťovými receptormi. Chemikálie, ktoré sa prenášajú vzduchom, sú tie, ktoré dokážu stimulovať čuchové receptory, zatiaľ čo chemikálie rozpustené v kvapalinách stimulujú kontakt.

Zdá sa však, že limit medzi oboma receptormi je difúzny, pretože existujú látky, ktoré stimulujú receptory na diaľku a musia byť rozpustené v kvapalnej fáze..

Limity sú ešte viac nedefinované u zvierat, ktoré žijú vo vodných ekosystémoch. V týchto prípadoch budú všetky chemikálie rozpustené vo vodnom médiu. Avšak diferenciácia receptorov je stále užitočná, pretože tieto organizmy reagujú odlišne na blízke alebo vzdialené stimuly..

Chemosenzorické systémy

Vo väčšine cicavcov existujú tri samostatné chemosenzorické systémy, z ktorých každý je určený na detekciu konkrétnej skupiny chemikálií.

vône

Čuchový epitel je tvorený hustou vrstvou senzorických neurónov umiestnenou v nosnej dutine. Tu nájdeme asi tisíc rôznych čuchových receptorov, ktoré interagujú so širokou rozmanitosťou prchavých látok prítomných v životnom prostredí.

príchuť

Neprchavé chemikálie sú vnímané odlišne. Pocit vnímania potravy pozostáva zo štyroch alebo piatich chuťových vlastností. Tieto "vlastnosti" sa bežne nazývajú chuťou a zahŕňajú sladkú, slanú, kyslú, horkú a umami. Ten nie je veľmi populárny a súvisí s chuťou glutamátu.

Sladké a umami ochucovadlá - zodpovedajúce cukrom a aminokyselinám - sú spojené s nutričnými aspektmi potravy, zatiaľ čo kyslé príchute sú spojené s odmietaním, pretože väčšina zlúčenín s touto arómou je toxická pre cicavce..

Bunky zodpovedné za vnímanie týchto podnetov sú spojené s chuťovými pohárkami - u ľudí sa nachádzajú na jazyku a na zadnej strane úst. Chuťové poháriky obsahujú 50 až 120 buniek súvisiacich s chuťou.

Vomeronazálny orgán

Vomeronazálny orgán je tretím chemosenzorickým systémom a špecializuje sa na detekciu feromónov, avšak nie všetky feromóny sú detekované pomocou tohto systému..

Vomeronazálny orgán má vlastnosti, ktoré si pamätajú ako chuť, tak vôňu.

Anatomicky je podobný zápachu, pretože má bunky, ktoré exprimujú receptory, neuróny a priamo do mozgu. Naproti tomu bunky, ktoré majú receptory jazyka, nie sú neuróny.

Vomeronazálny orgán však vníma neprchavé chemikálie priamym kontaktom rovnakým spôsobom, akým vnímame chuť jedla systémom chuti..

referencie

1. Feher, J. J. (2017). Kvantitatívna ľudská fyziológia: úvod. Akademická tlač.
2. Hill, R.W., Wyse, G.A., & Anderson, M. (2016). Fyziológia zvierat 2. Umelecký vydavateľ.
3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Chuť a feromónové vnímanie u cicavcov a múch. Genómová biológia, 4(7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Gény a ligandy pre odorantné, vomeronazálne a chuťové receptory. Nature Reviews Neuroscience, 5(4), 263.
5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., & Costas, T. P. (2005). Fyziológia zvierat. Edicions Universitat Barcelona.
6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-knihy. Elsevier Health Sciences.