Žmogaus smegenys specialių sistemų, vadinamų analizatoriais, pagalba nuolat priima ir apdoroja iš išorinio pasaulio gaunamus signalus. Jų struktūrą ir darbo ypatybes išsamiai ištyrė puikus rusų mokslininkas I. P. Pavlovas. Paaiškėjo, kad visų jutimo sistemų sudėtis apima tris struktūras: periferinę sekciją, laidumą ir žievę.
Pavyzdžiui, analizatoriuje, kuris suvokia kvapus, pirmąją dalį vaizduoja uoslės receptoriai, po to seka nervai ir galiausiai paskutinė dalis apima smegenų žievės sritį. Pirmosios dirgiklius (įvairius kvapus) suvokiančios nervinės ląstelės išsidėsčiusios nosies ertmės gleivinėje, o skonį skiriantys receptoriai – burnos ir liežuvio gleivinės paviršiuje. Be to, įvairiose jų dalyse jaučiame kartaus, saldaus, sūraus ir rūgštaus skonio.
Mūsų straipsnyje išsiaiškinsime, kas yra skonio ir uoslės receptoriai, taip pat nustatysime fiziologinį mechanizmąatitinkamų pojūčių atsiradimas žmogaus kūne.
Kas yra receptorius?
Šis terminas, vartojamas aukštesnio nervinio aktyvumo fiziologijoje, pradedant P. Erlicho ir P. Anokhino tyrimais, turi keletą reikšmių. Informatyviausias yra toks: receptorius yra nervų arba endokrininės sistemos elementas, galintis prijungti ir surišti cheminio ar neurogeninio pobūdžio biologines medžiagas-mediatorius. Remiantis nervų galūnių teorija, šis darinys erdviškai sutampa su kvapiosios ar skonio medžiagos molekule, pavyzdžiui, raktu ir spyna. Tai signalas apie sužadinimo proceso atsiradimą uoslės receptoriuose, esančiuose analizatoriaus periferinėje dalyje. Ji perduodama toliau į sekančias uoslės suvokimo sistemos dalis, kuriose vyksta gautos informacijos analizė.
Nervinės ląstelės struktūra
Neurocitas turi ne tik kūną, bet ir dviejų tipų procesus. Aksonas yra labai ilgas galas, skirtas perduoti nervinius impulsus, kurie jau atsirado trumpomis šakomis (dendritais). Jų kompleksas su atraminėmis epitelio kilmės ląstelėmis ir tarpląsteline medžiaga glia atrodys kaip receptorių darinys. Įvairių jų tipų, pavyzdžiui, nervų galūnėlių, kurios suvokia chemines medžiagas, įskaitant uoslės receptorius, veikimo principas galiausiai susijęs su sužadinimo perkėlimu į smegenų žievės sritį. Apsvarstykite tai toliau.
Receptoriaus aktyvumo mechanizmas
Jis gali būti pateiktas tokia forma: pirma, yra dirgiklių suvokimas ir jų membranos poliarizacijos pokytis. Galimas ir signalinių b altymų, esančių dendritų paviršiuje, erdvinės konfigūracijos modifikavimas. Visa tai sukelia veikimo potencialų susidarymą ir dėl to nervinių impulsų atsiradimą neurone. Kaip paaiškėjo, uoslės receptoriai gali užfiksuoti nedidelį kiekį įvairių dujinių medžiagų molekulių, tai yra, jie turi žemą jautrumo slenkstį. Kaip šių junginių suvokimas veikia mūsų kūno būklę?
Kvapų pasaulis
V. Pikul kūrinyje „Kvapioji gyvenimo simfonija“vargšas parfumeris nesėkmingai siekė pagrindinio veikėjo rankos ir širdies. Norėdamas suerzinti savo varžovą (garsų dainininką), jis sugalvojo štai ką. Jaunuolis į koncertą atsinešė didelį krepšį kvapnių žibuoklių ir padėjo jį ant fortepijono. Menininkui nepavyko pataikyti nei vienos aukštos natos, o jo premjera nepavyko. Pasirodo, parfumeris tikrai žinojo, kad žmogaus uoslės receptoriai, gaudydami žibuoklių kvapą, veikia balso stygas, sutrikdydami jų darbą.
Iš tiesų, uoslės analizatorius yra vienas jautriausių ir nepakankamai ištirtų jutimo sistemų tipų. Jo veikla glaudžiai susijusi su skonio suvokimu ir stipriai veikia emocinę ir fizinę žmogaus organizmo būseną. Dėl šios kvapo savybės atsirado tokia medicinos šaka kaip aromaterapija. Yra žinoma, kad levandų ir rozmarinų kvapai, kuriesuvokia uoslės receptorius, ramina nervų sistemą ir mažina stresą. Citrinos aromatas padeda susikaupti, o eukaliptas ir jazminas didina efektyvumą.
Chemoreceptorių jutimo sistemos
Uoslės analizatorius cheminių dalelių sukeltą dirginimą paverčia kvapo pojūčiais. Tai padeda žmogui sugauti toksiškus, pavojingus junginius ore arba atpažinti netinkamus maisto produktus. Tai gyvybiškai svarbu ir yra apsauginė adaptacinė organizmo savybė. Taigi, uoslės receptorius suvokia kaustinę, dirginančią kvėpavimo takų ir plaučių gleivinę, amoniako kvapą, kurio dozė yra tik 70 molekulių 1 ml vandens. Būdamas chemoreceptorius, jis perduoda sužadinimą uoslės nervui. Iš ten nerviniai impulsai patenka į smegenų žievės laikinosios skilties gylį, kur yra lokalizuota uoslės zona. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad kvapo receptorių gaureliai gali reaguoti į minimalią cheminių medžiagų koncentraciją: nuo 2 iki 8 molekulių 1 ml oro.
Nosis kaip kvapo organas
Viršutinių ir iš dalies vidurinių nosies takų gleivinėje, 2,6–5 cm plote2, yra neurocitų, grupėmis po 8-10 ląstelės. Jie yra susiję su atraminiais ląstelių elementais, o viduje yra plaukelių, kuriuose yra fibrilių. Uoslės ląstelėse citoplazmoje yra daug RNR molekulių. Taip yra dėl didelio metabolizmo ir aktyviai vykstančių b altymų biosintezės reakcijų. Procesai-dendritaitiesiogiai kontaktuoja su kvapiųjų dujinių medžiagų molekulėmis. Tai uoslės receptoriai. Cheminiai junginiai atlieka dirgiklių vaidmenį, kurių įtakoje nervinių ląstelių membranos depoliarizuojasi. Šį procesą gali pristabdyti uždegiminės reakcijos, atsirandančios dėl kvėpavimo takų ar alerginių viršutinių kvėpavimo takų ligų. Nosies epitelio dangalas išsipučia, išsiskiria gleivių perteklius. Dėl to sumažėja nervų galūnėlių jautrumas ir pablogėja kvapų atskyrimas, iki visiško uoslės ir skonio pojūčių praradimo.
Kas lemia receptorių jautrumą?
Uoslės receptoriai yra viršutinių kvėpavimo takų gleivinėje, todėl tam tikrų kvapo pojūčių atsiradimui pirmiausia įtakos turi kvapiosios medžiagos koncentracija įkvepiamame ore. Taigi iš rožių žiedlapių išspaustas tirštas aliejus turi nemalonų, sunkiai aptinkamą kvapą. Subtilus rožių aromatas atsiranda tik stipriai atskiedus aliejaus koncentratą.
Specialistai nustato šešis pagrindinius pojūčius. Tai kvapai: dervingi, gėlių, aštrūs, supuvę, vaisių, deginti. Pagal fiziologines suvokimo ypatybes nustatomi švarūs, dirginantys ir mišrūs kvapai. Nervų galūnėlių jautrumas jiems sumažėja, jei žmogus rūko arba piktnaudžiauja alkoholiu.
Mokslinės kvapo kilmės teorijos
Mokslininkai neturi vienos nuomonės apie mechanizmo esmękvapo suvokimas. Labiausiai pripažinta galima laikyti stereocheminę teoriją, pagal kurią pagrindinis vaidmuo nustatant cheminį dirgiklį tenka neuronų nervų galūnėms. Uoslės receptoriai yra savotiškos antenos, kurios fiksuoja kvapo molekules ir keičia savo membranos b altymų struktūrą pagal cheminių junginių dalelių erdvinę konfigūraciją. Dėl šio proceso neurono membrana poliarizuojasi, atsiranda nervinis impulsas, t. y. kvapas turi dvejopą pobūdį: cheminį ir neurogeninį.
Taip pat atkreipiame dėmesį, kad mokslininkai kvapo atsiradimui paaiškinti naudoja uoslės pigmento sąvoką. Ši medžiaga turi tą patį veikimo principą kaip rodopsinas ir jodopsinas - junginiai, kurie yra tinklainės regos receptorių dalis: strypai ir kūgiai. Aktyviosiose uoslės pigmento molekulėse yra sužadintos būsenos elektronų, nes kvapiosios medžiagos taip pat sukelia įkrautų dalelių perėjimą į aukštesnį energijos lygį. Grįždami į stacionarias orbitas, elektronai išskiria energijos kvantą, kuris užtikrina sužadinimo atsiradimą uoslės neurono nerviniame gale.
Uoslės aštrumo nustatymo metodai
Kai kurioms profesijoms (pavyzdžiui, parfumeriui ar degustuotojui) reikia didesnio uoslės ir skonio pojūčių jautrumo. Didelis uoslės analizatoriaus receptorių jautrumas kvapams dažnai yra įgimta žmogaus organizmo savybė, tačiau gali išsivystyti ir po ilgo.treniruotes. Yra bandymas, kuris atliekamas prietaisu – olfaktometru. Ji apibrėžia suvokimo slenkstį: mažiausias medžiagos kiekis, galintis sukelti atitinkamą uoslės pojūtį.
Jis naudojamas anosmijos diagnostikai, apskaičiuojant didžiausias leistinas toksiškų lakiųjų medžiagų koncentracijas pramoninėse emisijose. Norint nustatyti masinio apsinuodijimo priežastis įmonėse, viešojo maitinimo vietose ir mokyklose, sanitarinių ir epidemiologinių laboratorijų darbe būtina naudoti olfaktometriją.
