Механизм возбуждения обонятельных рецепторов кратко
Обновлено: 05.07.2024
регуляции различных его отделов с помощью прямых и обратных связей.
Сенсорная система выполняет следующие основные функции, или операции, с сигналами:
Обнаружение и первичное различение сигналов обеспечивается рецепторами , а
детектирование и опознание сигналов — нейронами коры больших полушарий. Передачу,
преобразование и кодирование сигналов осуществляют нейроны всех слоев сенсорных
С участием обонятельн ой сенсорной системы осуществляется ориентация в окружающем
пространстве и происходит процесс познания внешнего мира. Она оказывает влияние на
пищевое восприятие, поведение, принимает участие в проверке пищи на съедобность, в
настройке пищеварительного аппарата на обработку пищи, а также помогает избежать
опасности благодаря способности различать вредные для организма вещества.
1. Структурно-функциональная характеристика обонятельной
Согласно представлению И.П. Павлова, любая сенсорная система имеет три отдела:
1.1 Периферический отдел сенсорной системы представлен рецепторами. Он отвечает за
восприятие и первичный анализ изменений внешней и внутренней сред организма. В
рецепторах происходит трансформация энергии раздражителя в нервный импульс, а также
усиление сигнала за счет внутренней энергии метаболических процессов.
Периферический отдел обонятельной сенсорной системы – это первично-чувствующие
рецепторы, которые являются окончаниями дендрита так называемой нейросекреторной
клетки. На поверхности каждой обонятельной клетки имеется сферическое утолщение –
обонятельная булав а, из которой вы ступ ают 6-12 ресничек длиной до 10 мкм.
Обонятельные волоски погружены в жидкую среду, вырабатываемую боуменовыми
железами. Наличие подобных волосков в десятки раз увеличивает площадь контакта
рецептора с молекулами пахучих веществ. Дв ижение волосков обеспечивает акт ивный
процесс захвата молекул пахучего вещества и контакта с ним, что лежит в основе
целенаправленного восприятия запахов. Рецепторные клетки обонятельного анализатора
погружены в обонятельный эпителий, выстилающий полость носа, в котором кроме них
имеются опорные клетки, выполняющие механическую функцию и активно участвующие
в метаболизме обонятельного эпителия. Часть опорных клеток, располагающихся вблизи
базальной мембраны, носит название базальных. От нижней части рецеп торной клет ки
отходит аксон. Аксоны в сех рецепторов образуют обонятельный нерв, который проходит
через основание черепа и вступает в обонятельную луковицу.
1.2. Проводниковый отдел сенсорной системы включает периферические и
промежуточные не йроны стволовых и подкорковых структур цент ральной нервной
системы, которые составляют цепь нейронов, находящихся в разных слоях на каждом
уровне ЦНС. Этот отдел обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору
Периферический отдел: Обонятельная рецепторная клетка - биполярная клетка, на апикальном полюсе которой находятся реснички, а от базальной части отходит немиелинизированный аксон.
Молекулы пахучих веществ попадают в слизь, вырабатываемую обонятельными железами. В слизи молекулы пахучих веществ связываются с обонятельными белками.В свою очередь обонятельный белок активирует G-белок - аденилатциклаза - цАМФ - открывание мембране рецепторной клетки натриевых каналов - генерация деполяризационного рецепторного потенциала. Это приводит к импульсному разряду в аксоне рецептора (волокне обонятельного нерва).
Проводниковый и корковый отделы обонятельной сенсорной системы.
Проводниковый отдел: Аксоны рецепторов образуют обонятельный нерв, который пронизывает основание черепа и вступает в обонятельную луковицу.
Корковый отдел: афферентные волокна не переключаются в таламусе и не переходят на противоположную сторону большого мозга. Выходящий из луковицы обонятельный тракт состоит из нескольких пучков, которые направляются в разные отделы переднего мозга: переднее обонятельное ядро, обонятельный бугорок, препириформную кору, периамигдалярную кору и часть ядер миндалевидного комплекса.
Периферический (рецепторный) отдел вкусовой сенсорной системы. Механизм возбуждения вкусовых рецепторов.
Периферический отдел вкусового анализатора представлен вкусовыми луковицами круглой или овальной формы, которые расположены главным образом в сосочках языка. Различают сосочки желобоватые, листовидные и грибовидные. В меньшем количестве вкусовые луковицы встречаются на мягком небе и задней стенке глотки.Вкусовая луковица имеет овальную форму и состоит из опорных и рецепторных вкусовых клеток. Рецепторные вкусовые клетки усеяны на своем конце микроворсинками, которые называют еще вкусовыми волосками Длина ворсинок – около 2 мкм, диаметр – около 0,2 мкм. Они выходят на поверхность языка через вкусовые поры.
Вкусовой рецептор, возбуждается благодаря взаимодействию молекул стимулирующего в-ва с рецепторами локализованными в мембране сенсорной вкусовой клетки. В результате происходит конформация рецептора которая приводит к изменению проницаемости клетки и генерации рецепторного потенциала.
Проводниковый и корковый отделы вкусовой сенсорной системы.
• 8.3.Проводниковый вкусового анализатора
Вкусовые почки передних 2/3 языка иннервируются от барабанной струны, входящей в состав лицевого нерва, почки задней трети языка, а также мягкого и твердого неба, миндалины – от языкоглоточного нерва; вкусовые почки в области
глотки, надгортанника и гортани – от верхнегортанного нерва (часть блуждающего).
Эти нервы – дендриты биполярных нервов нейронов, лежащих в чувствительных ганглиях.
IIнейрон – в ядре одиночного пучка продолговатого мозга.
III нейрон – в таламусе.
Центральный отдел – в нижней части соматосенсорной зоны коры в области представительства языка. Нейроны этой области чувствительны к температурным, механическим, болевым раздражениям.
• 8.4Корковый отделы вкусового анализатора.
Отростки нейронов таламуса идут в кору больших полушарий (четвертый нейрон). Центральный, или корковый, отдел вкусового анализатора локализуется в нижней части соматосенсорной зоны коры в области представительства языка. Большая часть нейронов этой области мультимодальна, т. е. реагирует не только на вкусовые, но и на температурные, механические и ноцицептивные раздражители. Для вкусовой сенсорной системы характерно то, что каждая вкусовая почка имеет не только афферентные, но и эфферентные нервные волокна, которые подходят к вкусовым клеткам из ЦНС, благодаря чему обеспечивается включение вкусового анализатора в целостную деятельность организма.
регуляции различных его отделов с помощью прямых и обратных связей.
Сенсорная система выполняет следующие основные функции, или операции, с сигналами:
Обнаружение и первичное различение сигналов обеспечивается рецепторами , а
детектирование и опознание сигналов — нейронами коры больших полушарий. Передачу,
преобразование и кодирование сигналов осуществляют нейроны всех слоев сенсорных
С участием обонятельн ой сенсорной системы осуществляется ориентация в окружающем
пространстве и происходит процесс познания внешнего мира. Она оказывает влияние на
пищевое восприятие, поведение, принимает участие в проверке пищи на съедобность, в
настройке пищеварительного аппарата на обработку пищи, а также помогает избежать
опасности благодаря способности различать вредные для организма вещества.
1. Структурно-функциональная характеристика обонятельной
Согласно представлению И.П. Павлова, любая сенсорная система имеет три отдела:
1.1 Периферический отдел сенсорной системы представлен рецепторами. Он отвечает за
восприятие и первичный анализ изменений внешней и внутренней сред организма. В
рецепторах происходит трансформация энергии раздражителя в нервный импульс, а также
усиление сигнала за счет внутренней энергии метаболических процессов.
Периферический отдел обонятельной сенсорной системы – это первично-чувствующие
рецепторы, которые являются окончаниями дендрита так называемой нейросекреторной
клетки. На поверхности каждой обонятельной клетки имеется сферическое утолщение –
обонятельная булав а, из которой вы ступ ают 6-12 ресничек длиной до 10 мкм.
Обонятельные волоски погружены в жидкую среду, вырабатываемую боуменовыми
железами. Наличие подобных волосков в десятки раз увеличивает площадь контакта
рецептора с молекулами пахучих веществ. Дв ижение волосков обеспечивает акт ивный
процесс захвата молекул пахучего вещества и контакта с ним, что лежит в основе
целенаправленного восприятия запахов. Рецепторные клетки обонятельного анализатора
погружены в обонятельный эпителий, выстилающий полость носа, в котором кроме них
имеются опорные клетки, выполняющие механическую функцию и активно участвующие
в метаболизме обонятельного эпителия. Часть опорных клеток, располагающихся вблизи
базальной мембраны, носит название базальных. От нижней части рецеп торной клет ки
отходит аксон. Аксоны в сех рецепторов образуют обонятельный нерв, который проходит
через основание черепа и вступает в обонятельную луковицу.
1.2. Проводниковый отдел сенсорной системы включает периферические и
промежуточные не йроны стволовых и подкорковых структур цент ральной нервной
системы, которые составляют цепь нейронов, находящихся в разных слоях на каждом
уровне ЦНС. Этот отдел обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору
Наша система обоняния развита не столь хорошо, как у большинства животных. Человек имеет около 40 миллионов обонятельных рецепторов, в то время как, например, немецкая овчарка – порядка 2 миллиардов. Поверхность же эпителия носовой полости и вовсе микроскопична – 2–4 см2, тогда как у братьев наших меньших она достигает 200 см2.
Впрочем, некоторые ученые и вовсе считают обоняние рудиментом. Если древний человек по нюху находил пищу, выделял чужих и своих, ориентировался на местности, то в современном мире роль обоняния сводится, скорее, к различению нюансов запахов.
И тем не менее эта способность человека с течением времени лишь оттачивается, полагает группа ученых из Испании, Великобритании и США. Они обнаружили, что области мозга, которые отвечают за эмоции, память, функцию языка и обоняние, у современного человека на 12% больше, чем у его предков.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
Кроме того, благодаря гипоталамусу формируется ассоциативная память. Именно поэтому аромат духов вдруг заставляет вспомнить интрижку десятилетней давности, а мелькнувший запах корицы – бабушку и ее булочки.
КОГДА ЧУТЬЕ ПОДВОДИТ
Снижение обоняния (гипосмия) или его отсутствие (аносмия) могут быть связаны с поражением слизистой оболочки носа (например, при хроническом рините, полипозе носа, атрофии), а также внутричерепными процессами (опухоли головного мозга, нарушения мозгового кровообращения, черепно-мозговая травма).
Извращение обоняния (паросмия), обонятельные галлюцинации, чаще в виде дурного запаха (какосмия), неспособность различать и узнавать запахи (обонятельная агнозия) могут возникать при поражениях височных долей (например, при эпилепсии).
Для проверки обоняния проводят ольфактометрию: качественную – с помощью наборов пахучих веществ (при этом учитывают, что запахи алкоголя, табака и некоторых раздражающих веществ воспринимаются не только обонятельными рецепторами, но и окончаниями тройничного нерва) и количественную - для определения порога обоняния с помощью приборов, дозирующих интенсивность и длительность действия пахучего вещества.
НА ВКУС И ЦВЕТ
Наши обонятельные ощущения тесно связаны с вкусовыми. Попробуйте зажать нос и на время задержать дыхание – и вкус хорошо знакомого продукта исчезнет либо изменится до неузнаваемости. Именно поэтому многие отмечают, что при насморке любимые блюда уже не кажутся такими вкусными. Более того, желание поесть кислого или острого при простуде вызвано как раз дефицитом запахов.
Также взаимосвязаны обоняние и слух. Установлено, что слабые звуковые сигналы усиливают чувствительность к ароматам. В свою очередь запахи, скажем, бензола и гераниола, повышают остроту слуха, а вдыхая пары индола, мы, наоборот, будем слышать хуже.
Тесно связано с обонянием и зрение. Например, ароматы бергамотного масла, пиридина и толуола позволяют лучше видеть в сумерках, а запах нашатырного спирта повышает чувствительность глаз. Пахучие вещества влияют и на ощущение цвета: например, аромат камфары делает зрение более восприимчивым к зеленому и менее чувствительным к красному.
ЧЕЙ НЮХ ТОНЬШЕ?
Принято считать, что у представительниц прекрасной половины человечества обоняние развито сильнее, чем у мужчин. Существует даже теория, которая объясняет это женское превосходство компенсацией за меньшие, по сравнению с мужчинами, физические возможности.
Однако несколько лет назад исследователи из департамента неврологии Университета Пармы провели эксперимент, который доказал: женщины действительно лучше распознают и классифицируют запахи, различая их мельчайшие нюансы. Мужчины же воспринимают запах как сигнал к тому или иному действию.
Чувствительность к ароматам зависит не только от пола, но и возраста, поскольку рецепторная поверхность эпителия носа в течение жизни уменьшается. Лучше всего человек распознает запахи в период полового созревания. После 45 лет восприимчивость заметно ухудшается. А к 70 годам, по статистике, 30% людей почти не чувствуют тонкие ароматы.
Независимо от пола и возраста способность распознавать запахи усиливается в жару, а в холодную погоду мы переносим их обилие легче. Для большинства людей ароматы лучше всего ощущаются при температуре воздуха 37–38°С.
ЧЕМ ПАХНУТ РЕМЕСЛА?
Человек более чувствителен к неприятным запахам. Чаще всего их мы воспринимаем как сигнал об опасности: не ешь протухшее мясо или подгнившие фрукты, держись подальше от сероводорода, хлора, аммиака. Однако вещества, которые мы можем почувствовать в наименьших концентрациях, пахнут приятно. Рекордсменом долгое время считался ванилин, однако его лидерство теперь оспаривает винный лактон (придает винам сладковато-кокосовый аромат).
Однако мы достаточно быстро привыкаем к запахам, причем не только приятным. Например, если вы войдете в парикмахерскую, то сразу почувствуете сильный аромат одеколона. Однако вскоре он перестает ощущаться – вы к нему адаптировались. Время привыкания зависит от концентрации пахучего вещества: чем она выше, тем быстрее наступает адаптация. Она может протекать с разной скоростью у здоровых и больных людей, на здоровой и больной половине носа.
Однако обонятельная система может по-разному реагировать на запахи. Например, люди, долгое время работающие на вредных производствах, в химических лабораториях, часто теряют чувствительность. Если же работа связана с вдыханием приятных ароматов, скажем, у парфюмеров, то, напротив, обоняние становится чрезвычайно тонким.
АРОМАМАРКЕТИНГ
Человек успешно использует запахи в своих целях, в том числе коммерческих. Их применяют для усиления сексуального влечения и удовольствия, для лучшего запоминания информации и даже для повышения производительности труда.
Создана даже некая классификация ароматов и вызываемых ими ассоциаций. Считается, что запах кожи навевает мысли о дорогих вещах, свежей выпечки – о домашнем уюте, а карамельный или ванильный – о детях. Сейчас такой аромамаркетинг повсеместно используют в магазинах, чтобы подтолкнуть покупателя на спонтанную покупку.
Эту уловку пытались применить еще в советское время, установив в общественных уборных автоматы, которые опрыскивали желающих одеколоном. Очень скоро ажиотаж сошел на нет. С ним исчезла и марка этого одеколона – по простой причине: его запах прочно ассоциировался с туалетом.
ДИЕТА ДЛЯ ОБОНЯНИЯ
Вернуть утраченное обоняние не всегда просто. Если имеются полипы, воспаления слизистой носа, – может потребоваться хирургическое вмешательство, чтобы восстановить проходимость обонятельной борозды.
Улучшение чувствительности к запахам неизбежно связано с правильным питанием. В рацион стоит включить масло, рыбий жир, говядину, дрожжи, витамин А (он входит в состав обонятельных клеток). Для возбуждения обоняния и нервной системы полезны копчености, соленья, крепкий чай и кофе.
Если же чувствительность к запахам нарушена из-за аллергии, следует включать в меню больше вегетарианских блюд, избегать консервов, сладостей, спиртных напитков, яиц, рыбы, орехов.
Для проверки обоняния проводят ольфактометрию: качественную - с помощью наборов пахучих веществ (при этом учитывают, что запахи алкоголя, табака и некоторых раздражающих веществ воспринимаются не только обонятельными рецепторами, но и. окончаниями тройничного нерва) и количественную - для определения порога обоняния с помощью приборов, дозирующих интенсивность и длительность действия пахучего вещества.
Снижение обоняния (гипосмия) или его отсутствие (аносмия) могут быть связаны с поражением слизистой оболочки носа (напр., при хроническом рините, полипозе носа, атрофии в старческом возрасте), а также внутричерепными процессами (опухоли и токсические поражения головного мозга, нарушения мозгового кровообращения, черепно-мозговая травма). Односторонняя аносмия может быть признаком менингиомы передней черепной ямки. Аносмия может развиваться в ранней стадии некоторых нейродегенеративных заболеваний (напр., при болезнях Паркинсона и Альцгеймера). У части здоровых лиц наблюдается парциальное снижение чувствительности к определённым пахучим веществам, напр, с мускусным запахом, связанное, вероятно, с генетическими факторами.
Извращение обоняния (паросмия), обонятельные галлюцинации, чаще в виде дурного запаха (какосмия), неспособность различать и узнавать запахи (обонятельная агнозия) могут возникать при поражениях височных долей (напр., при опухолях или эпилепсии).
Обоняние обостряется на голодный желудок и менее чувствительно оно после еды. Но это касается всех запахов, кроме ароматов еды. Ее мы как раз лучше чувствуем как ни странно на сытый желудок. Пока не ясно, почему так происходит, но есть предположение, что эта особенность повинна в лишнем весе. Ведь люди, чувствительные к запахам пищи, не могут перестать есть даже после сытного обеда.
- курение,
- сухой воздух,
- пыль,
- простуда,
- прием некоторых лекарств.
Резкие и неприятные запахи (например, аммиака) повышают давление крови и ускоряют сердцебиение, а приятные – наоборот, снижают давление, замедляют пульс и вызывают повышение температуры кожи, что расслабляет и успокаивает человека.
Читайте также: