El cervell humà rep i processa constantment senyals que provenen del món exterior amb l'ajuda de sistemes especials anomenats analitzadors. La seva estructura i característiques del treball van ser estudiades amb detall pel brillant científic rus I. P. Pavlov. Va resultar que la composició de tots els sistemes sensorials inclou tres estructures: la secció perifèrica, la conducció i la cortical.
Per exemple, en l'analitzador que percep les olors, la primera part està representada per receptors olfactius, després els nervis, i finalment, l'última part inclou una regió de l'escorça cerebral. Les cèl·lules nervioses que són les primeres a percebre estímuls (diverses olors) es troben a la membrana mucosa de la cavitat nasal, i els receptors que distingeixen el gust es troben a la superfície de la membrana mucosa de la boca i la llengua. A més, sentim un gust amarg, dolç, salat i àcid en les seves diferents parts.
En el nostre article descobrirem què són els receptors gustatius i olfactius, i també determinarem el mecanisme fisiològicaparició de sensacions corresponents al cos humà.
Què és un receptor?
Aquest terme, utilitzat en la fisiologia de l'activitat nerviosa superior, començant pels estudis de P. Erlich i P. Anokhin, té diversos significats. El més informatiu és el següent: un receptor és un element del sistema nerviós o endocrí, capaç d'unir i unir substàncies biològiques-mediadores de naturalesa química o neurogènica. Segons la teoria de les terminacions nervioses, aquesta formació coincideix espacialment amb la molècula d'una substància olorosa o gustativa, com una clau i un pany. Aquest és un senyal de l'aparició d'un procés d'excitació en els receptors olfactius situats a la secció perifèrica de l'analitzador. Es transmet a les següents parts del sistema de percepció olfactiva, en les quals té lloc l'anàlisi de la informació rebuda.
Estructura d'una cèl·lula nerviosa
El neuròcit no només té un cos, sinó també dos tipus de processos. Un axó és una terminació molt llarga que serveix per transmetre els impulsos nerviosos que ja han sorgit en branques curtes (dendrites). El seu complex amb cèl·lules de suport d'origen epitelial i substància intercel·lular, la glia, semblarà una formació de receptors. El principi de funcionament dels seus diferents tipus, per exemple, les terminacions nervioses que perceben productes químics, que inclouen receptors olfactius, es redueix finalment a la transferència d'excitació a la regió cortical del cervell. Considereu-ho més.
Mecanisme d'activitat del receptor
Es pot presentar de la forma següent: en primer lloc, hi ha una percepció dels estímuls i un canvi sota la seva acció de la polarització de la seva membrana. També és possible la modificació de la configuració espacial de les proteïnes senyal situades a la superfície de les dendrites. Tot això provoca la generació de potencials d'acció i, com a conseqüència, l'aparició d'impulsos nerviosos a la neurona. Com va resultar, els receptors olfactius són capaços de capturar una petita quantitat de molècules de diverses substàncies gasoses, és a dir, tenen un llindar de sensibilitat baix. Com afecta la percepció d'aquests compostos a l'estat del nostre cos?
El món de les olors
A l'obra de V. Pikul "The Fragrant Symphony of Life", el pobre perfumista va buscar sense èxit la mà i el cor del personatge principal. Per molestar el seu rival (un cantant famós), li va ocórrer el següent. El jove va portar al concert una gran cistella de violetes fragants i la va col·locar a sobre del piano. L'artista no va aconseguir ni una nota alta i la seva estrena va fallar. Resulta que el perfumista sabia del cert que els receptors olfactius humans, captant l'olor de les violetes, afecten les cordes vocals, interrompent el seu treball.
De fet, l'analitzador olfactiu és un dels tipus de sistemes sensorials més sensibles i poc estudiats. La seva activitat està molt relacionada amb la percepció del gust i afecta fortament l'estat emocional i físic del cos humà. En aquesta propietat de l'olfacte, va sorgir una branca de la medicina com l'aromateràpia. Se sap que les olors de lavanda i romaní, quepercebre els receptors olfactius, calma el sistema nerviós i alleuja l'estrès. L'aroma de llimona ajuda a concentrar-se, mentre que l'eucaliptus i el gessamí augmenten l'eficiència.
Sistemes sensorials quimioreceptors
L'analitzador d'olfacte transforma les irritacions causades per partícules químiques en sensacions d'olor. Ajuda a una persona a atrapar compostos tòxics i perillosos a l'aire o a identificar aliments no aptes. Això és vital i és una propietat adaptativa protectora de l'organisme. Així doncs, el receptor olfactiu percep les mucoses càustiques i irritants de les vies respiratòries i els pulmons, l'olor d'amoníac en una dosi de només 70 molècules per 1 ml d'aigua. En ser un quimioreceptor, transmet l'excitació al nervi olfactiu. A partir d'aquí, els impulsos nerviosos entren a la profunditat del lòbul temporal de l'escorça cerebral, on es localitza la zona olfactiva. Tingueu en compte també que les vellositats dels receptors d'olor són capaços de respondre a concentracions mínimes de productes químics: de 2 a 8 molècules en 1 ml d'aire.
El nas com a òrgan de l'olfacte
A la membrana mucosa de les vies nasals superior i parcialment mitja, en una àrea de 2,6 a 5 cm2, hi ha neurocits, en grups de 8-10 cèl · lules. Estan associats amb elements cel·lulars de suport i tenen pèls que contenen fibrilles a l'interior. Les cèl·lules olfactives contenen un gran nombre de molècules d'ARN al citoplasma. Això es deu a un alt metabolisme i a les reaccions de biosíntesi de proteïnes que es produeixen activament. Processos-dendritescontacte directe amb les molècules de substàncies gasoses oloroses. Aquests són receptors olfactius. Els compostos químics juguen el paper d'estímuls, sota la influència dels quals les membranes de les cèl·lules nervioses es despolaritzen. Aquest procés es pot frenar a causa de reaccions inflamatòries derivades de mal alties respiratòries o al·lèrgiques de les vies respiratòries superiors. El revestiment epitelial del nas s'infla, secretant excés de moc. Això comporta una disminució de la sensibilitat de les terminacions nervioses i un deteriorament de la discriminació d'olors, fins a una pèrdua total de les sensacions olfactives i gustatives.
Què determina la sensibilitat dels receptors?
Els receptors olfactius es troben a la membrana mucosa de les vies respiratòries superiors, de manera que l'aparició de determinades sensacions d'olor es veu afectada principalment per la concentració de la substància olorosa a l'aire inhalat. Per tant, l'oli gruixut extret dels pètals de rosa té una olor desagradable i difícil de detectar. La delicada aroma de les roses apareix només quan el concentrat d'oli està fortament diluït.
Els especialistes identifiquen sis sensacions bàsiques. Aquestes inclouen olors: resinosa, floral, especiada, pútrida, afruitat, cremada. Segons les característiques fisiològiques de la percepció, es detecten olors netes, irritants i mixtes. La sensibilitat de les terminacions nervioses a aquestes disminueix si una persona fuma o abusa de l'alcohol.
Teories científiques de l'origen de l'olfacte
Entre els científics no hi ha una visió única sobre l'essència del mecanismepercepció de l'olor. La més reconeguda es pot considerar la teoria estereoquímica, segons la qual el paper principal en la determinació de l'estímul químic correspon a les terminacions nervioses de les neurones. Els receptors olfactius són una mena d'antenes que capturen molècules d'olor i canvien l'estructura de les seves pròpies proteïnes de membrana d'acord amb la configuració espacial de les partícules dels compostos químics. Com a resultat d'aquest procés, la membrana neuronal es polaritza i es produeix un impuls nerviós, és a dir, l'aparició de l'olfacte té una doble naturalesa: química i neurogènica.
També observem que els científics utilitzen el concepte de pigment olfactiu per explicar l'aparició de l'olfacte. Aquesta substància té el mateix principi d'acció que la rodopsina i la iodopsina, compostos que formen part dels receptors visuals de la retina: bastons i cons. Les molècules actives del pigment olfactiu contenen electrons en estat excitat, ja que les substàncies oloroses també provoquen la transició de partícules carregades a nivells d'energia més alts. Tornant a òrbites estacionàries, els electrons emeten un quàntic d'energia, que garanteix l'ocurrència d'excitació a les terminacions nervioses de la neurona olfactiva.
Mètodes per determinar l'agudesa de l'olfacte
Algunes professions (per exemple, un perfumista o un tastador) requereixen una major sensibilitat dels sentits de l'olfacte i el gust. La forta sensibilitat dels receptors analitzadors olfactius a les olors és sovint una propietat innata del cos humà, però també es pot desenvolupar després d'un període prolongat.entrenaments. Hi ha una prova que es realitza amb un dispositiu: un olfactòmetre. Defineix el llindar perceptiu: la quantitat mínima d'una substància que pot provocar una sensació olfactiva corresponent.
S'utilitza en el diagnòstic de l'anòsmia, per calcular les concentracions màximes permeses de substàncies volàtils tòxiques en les emissions industrials. Cal utilitzar l'olfactometria en el treball dels laboratoris sanitaris i epidemiològics per establir les causes de la intoxicació massiva a les empreses, als llocs de restauració pública i a les escoles.