Chemoreceptors klassificering och kemosensoriska system

1441
David Holt

A kemoreceptor är en cellulär sensor som är specialiserad på att detektera och omvandla kemiska signaler - som kommer både från och utanför kroppen - till biologiska signaler som kommer att tolkas av hjärnan.

Kemoreceptorer är ansvariga för våra känslor av lukt och smak. Dessa receptorer tar dessa kemiska signaler och förvandlar dem till en signal för hjärnan..

Luktuppfattning förmedlas av kemoreceptorer.
Källa: Pixabay.com

På samma sätt kontrolleras viktiga biologiska funktioner, såsom hjärtslag och andning, av kemoreceptorer som detekterar molekyler relaterade till dessa processer, såsom mängden koldioxid, syre och blodets pH..

Förmågan att uppfatta kemiska signaler är allestädes närvarande i djurriket. Särskilt hos människor är kemoreceptorer inte lika känsliga som hos andra däggdjur. Under utvecklingen har vi tappat förmågan att uppleva kemiska stimuli relaterade till lukt och smak.

Några enklare organismer som inte är metazoaniska, såsom bakterier och små protozoer, kan fånga kemiska stimuli i sin miljö..

Artikelindex

  • 1 Vad är en mottagare?
  • 2 Klassificering
    • 2.1 Allmänna kemiska receptorer
    • 2.2 Interna kemoreceptorer
    • 2.3 Kontakta kemoreceptorer
    • 2.4 Olfaktoriska eller avlägsna kemoreceptorer
  • 3 Kemosensoriska system
    • 3.1 lukt
    • 3.2 Smak
    • 3.3 Vomeronasalt organ
  • 4 Referenser

Vad är en mottagare?

En receptor är en molekyl som är förankrad i plasmamembranet i våra celler. De har förmågan att känna igen andra molekyler med mycket hög specificitet. Genom att känna igen den angivna molekylen - kallad liganden - utlöses en serie reaktioner som kommer att bära ett specifikt meddelande till hjärnan.

Vi har förmågan att uppfatta vår miljö, eftersom våra celler har ett betydande antal receptorer. Vi kan lukta och smaka mat tack vare kemoreceptorerna i kroppens sensoriska organ.

Klassificering

Generellt klassificeras kemoreceptorer i fyra kategorier: allmänna, interna, kontakt- och luktkemiska receptorer. De senare är också kända som kemoreceptorer på avstånd. Vi kommer att beskriva varje typ nedan:

Allmänna kemiska receptorer

Dessa receptorer har inte förmågan att diskriminera och anses vara relativt okänsliga. När de stimuleras producerar de en serie svar av skyddande typ för kroppen.

Till exempel, om vi stimulerar huden på ett djur med någon aggressiv kemikalie som kan skada det, skulle svaret vara en omedelbar flykt från platsen och förhindra att den negativa stimulansen fortsätter..

Interna kemoreceptorer

Som namnet antyder är de ansvariga för att svara på stimuli som förekommer i kroppen..

Det finns till exempel specifika receptorer för att testa koncentrationen av glukos i blodet, receptorer inuti matsmältningssystemet hos djur och receptorer som är placerade i halspulsen som svarar på koncentrationen av syre i blodet..

Kontakta kemoreceptorer

Kontaktreceptorer reagerar på kemikalier som ligger mycket nära kroppen. De kännetecknas av höga trösklar och deras ligander är molekyler i lösning..

Enligt bevisen verkar dessa ha varit de första receptorerna som dyker upp i evolutionär evolution, och de är de enda kemoreceptorer som de enklaste djuren presenterar..

De är relaterade till djurens utfodringsbeteende. Till exempel den mest kända med receptorer associerade med smakkänslan hos ryggradsdjur. De ligger huvudsakligen i bukkalområdet, eftersom det är regionen där mat tas emot..

Dessa receptorer kan urskilja matens uppenbara kvalitet, vilket ger reaktioner av acceptans eller avstötning..

Olfaktoriska eller avlägsna kemoreceptorer

Luktreceptorer är de mest känsliga för stimuli och kan svara på ämnen som är på avstånd.

Hos djur som lever i luftmiljöer är skillnaden mellan kontakt- och distansreceptorer lätt att se. Kemikalier som överförs genom luften är de som lyckas stimulera luktreceptorer, medan kemikalier upplösta i vätskor stimulerar kontaktreceptorer..

Gränsen mellan de två receptorerna verkar emellertid vara diffus, eftersom det finns ämnen som stimulerar receptorerna på avstånd och måste lösas i en flytande fas..

Gränserna ser ännu mer obestämd ut hos djur som lever i vattenlevande ekosystem. I dessa fall kommer alla kemikalier att lösas i ett vattenhaltigt medium. Emellertid är receptordifferentiering fortfarande användbar, eftersom dessa organismer svarar differentiellt på nära eller långa stimuli..

Kemosensoriska system

I de flesta däggdjur finns det tre separata kemosensoriska system, var och en dedikerade till detektering av en viss grupp kemikalier..

Lukt

Olfaktoriskt epitel består av ett tätt lager av sensoriska nervceller som ligger i näshålan. Här hittar vi cirka tusen olika doftreceptorer som interagerar med den stora mångfalden av flyktiga ämnen som finns i miljön.

Smak

Smaklökar

Icke-flyktiga kemikalier uppfattas annorlunda. Känslan av uppfattningen av mat består av fyra eller fem smakegenskaper. Dessa "kvaliteter" kallas vanligtvis smaker och inkluderar sött, salt, surt, bittert och umami. Det senare är inte särskilt populärt och är relaterat till smaken av glutamat.

Söta och umami-smaker - motsvarande sockerarter och aminosyror - är associerade med näringsaspekter av mat, medan sura smaker är associerade med avvisande beteenden, eftersom de flesta av föreningarna med denna smak är giftiga för däggdjur..

Cellerna som är ansvariga för att uppfatta dessa stimuli finns associerade i smaklökarna - hos människor ligger de på tungan och på baksidan av munnen. Smakslökar innehåller 50 till 120 celler relaterade till smak.

Vomeronasal organ

Det vomeronasala organet är det tredje kemosensoriska systemet och är specialiserat på detektion av feromoner - men inte alla feromoner detekteras genom detta system..

Det vomeronasala organet har egenskaper som påminner om både smak och lukt.

Anatomiskt liknar det lukt, eftersom det har cellerna som uttrycker receptorerna är nervceller och de projicerar direkt mot hjärnan. Däremot är cellerna som har tungans receptorer inte neuroner..

Emellertid uppfattar det vomeronasala organet icke-flyktiga kemikalier genom direktkontakt, på samma sätt som vi uppfattar smaken av mat genom smaksystemet..

Referenser

  1. Feher, J. J. (2017). Kvantitativ mänsklig fysiologi: en introduktion. Akademisk press.
  2. Hill, R. W., Wyse, G. A., & Anderson, M. (2016). Djurfysiologi 2. Artmed redaktör.
  3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Smak och feromonuppfattning hos däggdjur och flugor. Genombiologi4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Gener och ligander för lukt-, vomeronasal- och smakreceptorer. Naturrecensioner Neurovetenskap5(4), 263.
  5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., & Costas, T. P. (2005). Djurfysiologi. Editions Universitat Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). Smärtgransknings-e-bok. Elsevier Health Sciences.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.