Grenzenlose Anatomie und Physiologie

Empfang und Transduktion

Geruchs-und Geschmacksstoffe erzeugen Signalmoleküle, die von Rezeptoren empfangen werden, die dann vom Gehirn verarbeitet werden, um Gerüche und Geschmäcker zu identifizieren.,

Empfang und Transduktion

Geruchsmoleküle treten in die Nase ein und lösen sich im Mund auf.Riechepithel, die Schleimhaut auf der Rückseite der Nasenhöhle., Das Riechepithel ist eine Ansammlung spezialisierter Riechrezeptoren im hinteren Teil der Nasenhöhle, die beim Menschen eine Fläche von etwa 5 cm2 überspannt. Denken Sie daran, dass sensorische Zellen Neuronen sind. Ein Riechrezeptor, ein Dendrit eines spezialisierten Neurons, reagiert, wenn er bestimmte Moleküle bindet, die aus der Umgebung eingeatmet werden, indem Impulse direkt an den Riechkolben des Gehirns gesendet werden. Menschen haben etwa 12 Millionen Geruchsrezeptoren, die auf Hunderte verschiedener Rezeptortypen verteilt sind, die auf verschiedene Gerüche reagieren., Zwölf Millionen scheinen eine große Anzahl von Rezeptoren zu sein, aber vergleichen Sie das mit anderen Tieren: Kaninchen haben ungefähr 100 Millionen, die meisten Hunde haben ungefähr 1 Milliarde und Bluthunde (Hunde, die selektiv für ihren Geruchssinn gezüchtet werden) haben ungefähr 4 Milliarden.

Menschliches Riechsystem: Im menschlichen Riechsystem erstrecken sich (a) bipolare Riechneuronen von (b) dem Riechepithel, in dem sich Riechrezeptoren befinden, bis zum Riechkolben.

Olfaktorische Neuronen sind bipolare Neuronen (Neuronen mit zwei Prozessen aus dem Zellkörper)., Jedes Neuron hat einen einzelnen Dendriten, der im Riechepithel vergraben ist; Von diesem Dendriten erstrecken sich 5 bis 20 rezeptorbeladene, haarähnliche Zilien, die Geruchsmoleküle einfangen. Die sensorischen Rezeptoren auf den Zilien sind Proteine. Es sind die Variationen in ihren Aminosäureketten, die die Rezeptoren empfindlich gegenüber verschiedenen Geruchsmitteln machen. Jedes olfaktorische sensorische Neuron hat nur eine Art von Rezeptor auf seinen Zilien. Die Rezeptoren sind auf den Nachweis spezifischer Geruchsstoffe spezialisiert, daher sind die bipolaren Neuronen selbst spezialisiert., Wenn ein Geruchsmittel an einen Rezeptor bindet, der es erkennt, wird das mit dem Rezeptor assoziierte sensorische Neuron stimuliert. Olfaktorische Stimulation ist die einzige sensorische Information, die direkt die Großhirnrinde erreicht, während andere Empfindungen durch den Thalamus weitergeleitet werden.

Geschmack und Geruch

Das Erkennen eines Geschmacks (Gustation) ähnelt dem Erkennen eines Geruchs (Olfaktion), da sowohl Geschmack als auch Geruch darauf beruhen, dass chemische Rezeptoren durch bestimmte Moleküle stimuliert werden. Das primäre Geschmacksorgan ist die Geschmacksknospe., Eine Geschmacksknospe ist eine Ansammlung von Geschmacksrezeptoren (Geschmackszellen), die sich innerhalb der Unebenheiten auf der Zunge befinden, die Papillen (Singular: Papille) genannt werden. Es gibt mehrere strukturell unterschiedliche Papillen. Filiforme Papillen, die sich über der Zunge befinden, sind taktil und sorgen für Reibung, die der Zunge hilft, Substanzen zu bewegen; Sie enthalten keine Geschmackszellen. Im Gegensatz dazu enthalten fungiforme Papillen, die sich hauptsächlich auf den vorderen zwei Dritteln der Zunge befinden, jeweils ein bis acht Geschmacksknospen; Sie haben auch Rezeptoren für Druck und Temperatur., Die großen circumvallate Papillen enthalten bis zu 100 Geschmacksknospen und bilden ein V in der Nähe des hinteren Zungenrandes.

Geschmacksknospen: (a) Belaubten, circumvallate, und fungiform Papillen befinden sich auf verschiedenen Regionen der Zunge. (b) Foliatpapillen sind prominente Vorsprünge auf diesem Lichtmikrographen.

Beim Menschen gibt es fünf Hauptgeschmäcker; Jeder Geschmack hat nur einen entsprechenden Rezeptortyp. Daher ist jeder Rezeptor wie die Geruchsbildung spezifisch für seinen Reiz ( Geschmacksmittel )., Die Transduktion der fünf Geschmäcker erfolgt durch verschiedene Mechanismen, die die molekulare Zusammensetzung des Tastants widerspiegeln. Ein salziges Geschmacksmittel (mit NaCl) liefert die Natriumionen (Na+), die in die Geschmacksneuronen gelangen und diese direkt anregen. Saure Geschmacksstoffe sind Säuren, die zur Familie der Thermorezeptorproteine gehören. Die Bindung einer Säure oder eines anderen säuerlich schmeckenden Moleküls löst eine Veränderung des Ionenkanals aus, die die Konzentration von Wasserstoffionen (H+) in den Geschmacksneuronen erhöht.somit depolarisieren sie. Süße, bittere und Umami-Geschmacksstoffe benötigen einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor., Diese Antioxidantien binden an ihre jeweiligen Rezeptoren und erregen dadurch die damit verbundenen spezialisierten Neuronen.

Sowohl Verkostungsfähigkeiten als auch Geruchssinn verändern sich mit zunehmendem Alter. Beim Menschen nehmen die Sinne im Alter von 50 Jahren dramatisch ab und nehmen weiter ab. Ein Kind kann ein Essen zu scharf finden, während eine ältere Person das gleiche Essen langweilig und unappetitlich finden kann.