Mirisni receptor: struktura, funkcija i bolesti

Ljudi imaju približno 350 različitih njušnih receptora, od kojih svaki ima specifičnu molekulu mirisa koja je usidrena na svoje trepavice, što pokreće aktivaciju stanice. Putem prikupljenih poruka njušnih receptora, mozak stvara svjesni njušni dojam. Mirisni receptori, koji broje nekoliko milijuna, nalaze se uglavnom u njuhu sluznica, malo područje u gornjem dijelu nosna šupljina.

Što je njušni receptor?

Mirisni receptori, koji se nazivaju i njušnim stanicama, pripadaju skupini hemoreceptora. Kemoreceptori obavljaju razne zadatke kako bi podsvjesno regulirali i održavali homeostazu. Mirisne stanice su visoko selektivni senzori, svaki specijaliziran za otkrivanje određene molekule odoranta. Na površini od oko četiri kvadratna centimetra u gornjem dijelu smješteno je do deset milijuna njušnih receptora nosna šupljina, takozvani njuh sluznica. Mogu se podijeliti na oko 320 različitih tipova stanica, od kojih je svaka sposobna spojiti specifičnu molekulu mirisa na jednu od svojih deset do dvadeset čilija. Primjerice, njemački ovčari, s oko 1,200 različitih tipova mirisnih stanica, imaju puno finiji i diferenciraniji osjećaj miris nego ljudi. Nakon spajanja specifične molekule mirisa na cilije odgovarajuće stanice receptora, pretvorba kemijskog podražaja u električni potencijal već se odvija u cilijama. Akcijski potencijali identičnih njušnih receptora prvo se sakupljaju u njušnoj žarulji prije nego što se prenesu u mozak.

Anatomija i struktura

Mirisne stanice nalaze se ne samo u njuhu sluznica ali i, na primjer, u jetra i testise, gdje mogu utjecati na homeostazu kao nesvjesni kemoreceptori. Funkcionalni princip njušnih receptora odgovara principu receptora povezanih s G proteinima. Princip se temelji na membrani proteini da se, prema principu zaključavanja i ključa, zahvata specifično molekule u svojevrsni džep i umetnite ih kroz membranu u citosol stanice ili u lizosom ili u drugu organelu. Njušni receptori u njušnoj sluznici nos okruženi su nosećim stanicama. Dendritični proces njušnog živca probija sluznicu prema van i na kraju formira malu vezikulu (vesicula olfactoria), od koje se 5 do 20 cilija produžava u sluz njušne sluznice. U tankom sloju sluzi, „miris molekule”Koji se mogu spojiti na njušnu ​​ćeliju koja je pogodna za njih i pokrenuti kaskadu prenošenja signala u električni živčani impuls. Na strani tkiva, njušni receptori su izravno povezani s mirisnom žaruljom putem aksona, gdje se signali iz istih vrsta njušnih stanica prikupljaju i prenose u odgovarajuće centre u CNS-u. Neki od aksona njušnih receptora malo su povezani, prije nego što prođu kroz najfinije pore etmoidne kosti kao njušna vlakna (fila olfactoria) u lobanja. Vlakna olfactoria nisu mijelinizirana i stoga odgovaraju sporom provođenju živci vlakana tipa C. Brzina provođenja im je 0.5 do 2 m / sek. Zbog kratke udaljenosti od njušne sluznice do CNS-a od samo nekoliko centimetara, brzina je apsolutno dovoljna.

Funkcija i zadaci

Glavna zadaća i funkcija njušnih receptora je pružiti nizvodnim centrima u CNS-u informacije o prisutnosti i obilju oko 350 različitih mirisa ili mirisa molekule. Svaka pojedinačna cilija koja dođe u kontakt sa svojom specifičnom molekulom mirisa u sluzi njuha epitelijum i usidri molekulu rezultira električnim impulsom koji se prenosi. Obrada milijuna impulsa mirisa ili mirisa u neku vrstu "mirisnog sloja" događa se samo u nižim centrima CNS-a. Prve primatelje električnih živčanih impulsa, koje su glomeruli već pretisnuli prema vrsti molekula mirisa, jesu dvije mirisne žarulje (Sg. Bulbus olfactorius). Oni prenose poruke bez dodatne procesorske snage putem takozvanih mitralnih stanica u strukture u njušnom korteksu, gdje se odvija stvarna obrada i donose odluke o nesvjesnim i svjesnim odgovorima. Pojedinačne poruke senzora mogu biti vrlo važne za neposredno preživljavanje, na primjer, već prepoznati pokvarenu hranu ili opasne toksine miris.Mirisi i mirisi neovisni o unosu hrane također mogu upozoriti na opasnost, a također i na stanje duha kod ljudi. Na primjer, strah od znoja koji proizvodi apokrina znojnica u pazuhu, mirisi se razlikuju od znoja koji služi isključivo za termoregulaciju, a izlučuju ga ekkrine znojne žlijezde. Poruke mirisa iz njušnih receptora također igraju važnu ulogu u spolnoj sferi. Tijekom ovulacija, razina hormona žene se mijenja, što ona nesvjesno signalizira njušnim lučenjem feromona zvanih kopulini. Muškarci odgovaraju stvaranjem više testosteron, iako se kopulini ne mogu svjesno percipirati u malim koncentracijama.

Bolesti

Brojni su uzroci mogući kao pokretači disfunkcije ili potpunog gubitka osjećaja miris (anosmija). Na primjer, sami senzori za njuh mogu se razboljeti ili njuh epitelijum mogu se izmijeniti tako da molekule mirisa ne mogu doći do trepavica njušnih receptora. U nekim je slučajevima također poremećen prijenos signala ili obrada signala u CNS-u. Daleko najčešći uzrok oslabljenog ili čak potpunog gubitka njuha je kronični upala sinusa (upala sinusa). Teške prehlade koje dovesti do oticanja sluznice dišni put često su popraćeni privremenim oštećenjem sposobnosti mirisa, koje se obično poboljšava samo od sebe hladan je zaraslo. Sljedeći kompleks uzroka nastanka anosmije leži na neuronskoj razini. Traumatično mozak ozljeda (SHT) može dovesti za oštećenje u mirisnom središtu ili su olfaktorna vlakna nesrećom pokidana. Slično tome, anosmiju može pokrenuti a tumor na mozguili progresivno Alzheimerova demencija or Parkinsonovu bolest. Vrlo rijetko su genetske abnormalnosti ili mutacije odgovorne za gubitak osjeta mirisa.