Haistmisretseptor: struktuur, funktsioon ja haigused

Inimesel on umbes 350 erinevat lõhnaretseptorit, millest igaühel on ripsmetesse dokitud spetsiifiline lõhnamolekul, mis käivitab raku aktiveerimise. Haistmisretseptorite kogutud sõnumite kaudu aju loob teadliku haistmismulje. Haistmisretseptorid, mida on mitu miljonit, asuvad peamiselt haistmisruumis limaskest, väike ala ülaosas ninaõõnes.

Mis on haistmisretseptor?

Haistmisretseptorid, mida nimetatakse ka haistmisrakkudeks, kuuluvad kemoretseptorite rühma. Keemiaretseptorid täidavad homöostaasi alateadlikult reguleerimiseks ja säilitamiseks mitmesuguseid ülesandeid. Haistmisrakud on väga selektiivsed andurid, millest igaüks on spetsialiseerunud konkreetse lõhnaaine molekuli tuvastamiseks. Umbes nelja ruutsentimeetri suurusel alal paikneb kuni kümme miljonit haistmisretseptorit ninaõõnes, nn lõhnaaine limaskest. Neid saab jagada umbes 320 erinevaks rakutüübiks, millest igaüks on võimeline dokkima konkreetse lõhnamolekuli ühte selle kümnest kuni kahekümnest ripsmest. Näiteks saksa lambakoertel, kellel on umbes 1,200 erinevat haistmisrakutüüpi, on palju peenem ja diferentseeritum lõhn kui inimesed. Pärast konkreetse lõhnamolekuli dokkimist sobituva retseptoriraku kiiludeks toimub ripsmetes keemilise stiimuli muundamine elektriliseks potentsiaaliks. Identsete haistmisretseptorite toimepotentsiaalid kogutakse kõigepealt haistmispirnisse, enne kui need edastatakse aju.

Anatoomia ja struktuur

Haistmisrakke ei leidu mitte ainult haistmisrakus limaskest vaid ka näiteks maks ja munandid, kus nad võivad mõjutada teadvuseta kemoretseptoritena homöostaasi. Haistmisretseptorite funktsionaalne põhimõte vastab G-valguga seotud retseptorite omale. Põhimõte põhineb membraanil valgud mis vastavalt luku ja võtme põhimõttele lõksu konkreetsed molekulid ja sisestage need läbi membraani raku tsütosooli või lüsosoomi või mõnda teise organelli. Haistmisretseptorid haistmislimaskestas nina on ümbritsetud tugirakkudega. Haistmisnärvi dendriitiline protsess läbistab limaskesta väljapoole ja moodustab selle otsast väikese vesiikuli (vesicula olfactoria), millest haarava limaskesta limasse ulatub 5 kuni 20 ripsmikku. Õhukeses limakihis on „lõhn molekulid”Vabanevad, mis võivad dokkida neile sobiva haistmisraku juurde ja algatada signaaliülekande kaskaadi elektriliseks närviimpulsiks. Kudede poolel on haistmisretseptorid ühendatud otseselt haistmissibulaga axon, kus sama tüüpi haistmisrakkude signaalid kogutakse ja edastatakse kesknärvisüsteemi vastavatesse keskustesse. Mõned haistmisretseptorite aksonid on veidi kimpus, enne kui nad läbivad etmoidluu peenemaid poore kui haistmiskiud (fila olfactoria) kolju. Fila olfactoria ei ole müeliniseeritud ja vastab seega aeglaselt juhtivale närve kiud tüüp C. Nende juhtivuskiirus on 0.5 kuni 2 m / sek. Kuna haistmislimaskestast kesknärvini on vaid mõned sentimeetrised vahemaad, on kiirus täiesti piisav.

Funktsioon ja ülesanded

Haistmisretseptorite peamine ülesanne ja ülesanne on anda kesknärvisüsteemi allavoolu keskustele teavet umbes 350 erineva lõhna- või lõhnaaine olemasolu ja arvukuse kohta molekulid. Iga üksik ripsmetu, mis puutub kokku oma spetsiifilise lõhnamolekuliga lõhna limas epiteel ja dokkides molekul annab elektrilise impulsi, mis edastatakse. Miljonite lõhna- või lõhnaimpulsside töötlemine omamoodi “lõhnakihiks” toimub ainult kesknärvisüsteemi allavoolu keskustes. Esimesed elektriliste närviimpulsside vastuvõtjad, mille glomerulid on juba lõhnamolekulide tüübi järgi ette sortinud, on kaks haistmissibulat (Sg. Bulbus olfactorius). Nad edastavad sõnumeid ilma täiendava töötlemisvõimeta niinimetatud mitraalrakkude kaudu haistekoores olevatele struktuuridele, kus toimub tegelik töötlemine ning langetatakse otsuseid teadvuseta ja teadliku vastuse kohta. Üksikud andurisõnumid võivad olla koheseks ellujäämiseks väga olulised, näiteks riknenud toidu või ohtlike toksiinide tuvastamiseks juba selle järgi lõhnToidu tarbimisest sõltumatud lõhnad ja lõhnad võivad samuti hoiatada ohu eest ja ka midagi inimeste meeleseisundist. Näiteks karda higi, mida tekitab apokriin higinäärmed kaenlaalustes lõhnab selgelt higi, mis on mõeldud ainult termoregulatsiooniks ja mida eritavad ekriinsed higinäärmed. Lõhnaretseptorite lõhnasõnumid mängivad olulist rolli ka seksuaalsfääris. Ajal ovulatsioon, muutub naise hormoonitase, millest ta annab teadmatult kopuliinideks nimetatud feromoonide lõhnaerituse kaudu. Mehed vastavad sellele, et toodavad rohkem Testosterooni, kuigi kopuliinid ei ole teadlikud madalal kontsentratsioonil.

Haigused

Düsfunktsiooni või meele täieliku kadumise vallandajatena on võimalik mitmeid põhjuseid lõhn (anosmia). Näiteks võivad haistmisandurid ise haigestuda või haistmine epiteel võib muuta, nii et lõhnamolekulid ei jõuaks haistmisretseptorite ripsmeteni. Mõnel juhul on häiritud ka signaali edastamine või signaali töötlemine kesknärvisüsteemis. Ülekaalukalt levinud lõhnastiku kahjustumise või isegi täieliku kadumise põhjus on krooniline põletik siinuste kohta (sinusiit). Tõsised külmetushaigused viima limaskestade paistetuseni hingamisteed - sageli kaasneb ajutine lõhnavõime halvenemine, mis tavaliselt paraneb iseenesest pärast külm on paranenud. Teine anosmia esinemise põhjuste kompleks seisneb neuronite tasandil. Traumaatiline aju vigastus (SHT) võib viima haistmiskeskuse kahjustamiseks või haistmiskiud on õnnetuse tõttu katkenud. Samamoodi võib anosmia vallandada a ajukasvajavõi progressiivse abil Alzheimeri dementsus or Parkinsoni tõbi. Väga harva on haistmismeele kadumise põhjuseks geneetilised kõrvalekalded või mutatsioonid.