Chemoreceptors klassificering og kemosensoriske systemer

2268
Abraham McLaughlin

EN kemoreceptor er en cellulær sensor, der er specialiseret i at detektere og konvertere kemiske signaler - der kommer både inden i og uden for kroppen - til biologiske signaler, der vil blive fortolket af hjernen.

Kemeceptorer er ansvarlige for vores lugtesans og smag. Disse receptorer tager disse kemiske signaler og omdanner dem til et signal til hjernen..

Lugtopfattelse medieres af kemoreceptorer.
Kilde: Pixabay.com

På samme måde styres vigtige biologiske funktioner, såsom hjerterytme og respiration, af kemoreceptorer, der detekterer molekyler relateret til disse processer, såsom mængden af ​​kuldioxid, ilt og blodets pH..

Evnen til at opfatte kemiske signaler er allestedsnærværende i dyreriget. Især hos mennesker er kemoreceptorer ikke så følsomme som i andre pattedyr. I løbet af evolutionen har vi mistet evnen til at opfatte kemiske stimuli relateret til lugt og smag.

Nogle enklere, ikke-metazoaniske organismer, såsom bakterier og små protozoer, er i stand til at fange kemiske stimuli i deres miljø..

Artikelindeks

  • 1 Hvad er en modtager??
  • 2 Klassificering
    • 2.1 Generelle kemiske receptorer
    • 2.2 Interne kemoreceptorer
    • 2.3 Kontakt kemoreceptorer
    • 2.4 Olfaktoriske eller fjerne kemoreceptorer
  • 3 Kemosensoriske systemer
    • 3.1 lugt
    • 3.2 Smag
    • 3.3 Vomeronasalt organ
  • 4 Referencer

Hvad er en modtager?

En receptor er et molekyle, der er forankret i plasmemembranen i vores celler. De har evnen til at genkende andre molekyler med meget høj specificitet. Ved at genkende det angivne molekyle - kaldet liganden - udløses en række reaktioner, der vil føre en bestemt besked til hjernen.

Vi har evnen til at opfatte vores miljø, da vores celler har et betydeligt antal receptorer. Vi kan lugte og smage mad takket være kemoreceptorerne i kroppens sensoriske organer.

Klassifikation

Generelt klassificeres kemoreceptorer i fire kategorier: generelle, interne, kontakt- og olfaktoriske kemiske receptorer. Sidstnævnte er også kendt som kemoreceptorer på afstand. Vi beskriver hver type nedenfor:

Generelle kemiske receptorer

Disse receptorer har ikke evnen til at diskriminere og betragtes som relativt ufølsomme. Når de stimuleres, producerer de en række reaktioner af den beskyttende type for kroppen.

For eksempel, hvis vi stimulerer et dyrs hud med noget aggressivt kemikalie, der kan skade det, ville svaret være en øjeblikkelig flyvning fra stedet og forhindre, at den negative stimulus fortsætter..

Interne kemoreceptorer

Som deres navn antyder, er de ansvarlige for at reagere på stimuli, der opstår inde i kroppen..

For eksempel er der specifikke receptorer til at teste koncentrationen af ​​glukose i blodet, receptorer inde i fordøjelsessystemet hos dyr og receptorer placeret i halspulsåren, der reagerer på koncentrationen af ​​ilt i blodet..

Kontakt kemoreceptorer

Kontaktreceptorer reagerer på kemikalier, der er meget tæt på kroppen. De er karakteriseret ved høje tærskler, og deres ligander er molekyler i opløsning..

Ifølge beviserne synes disse at have været de første receptorer, der dukkede op i evolutionær evolution, og de er de eneste kemoreceptorer, som de enkleste dyr præsenterer..

De er relateret til dyrs fodringsadfærd. For eksempel den bedst kendte med receptorer forbundet med smagssansen hos hvirveldyr. De er hovedsageligt placeret i det bukkale område, da det er regionen, hvor der modtages mad..

Disse receptorer kan skelne mellem den tilsyneladende kvalitet af maden og frembringe reaktioner af accept eller afvisning..

Olfaktoriske eller fjerne kemoreceptorer

Lugtreceptorer er de mest følsomme over for stimuli og kan reagere på stoffer, der er på afstand.

Hos dyr, der lever i luftmiljøer, er forskellen mellem kontakt- og afstandsreceptorer let at se. Kemikalier, der transmitteres gennem luften, er dem, der formår at stimulere olfaktoriske receptorer, mens kemikalier opløst i væsker stimulerer kontaktreceptorer..

Grænsen mellem de to receptorer synes imidlertid at være diffus, da der er stoffer, der stimulerer receptorer på afstand og skal opløses i en flydende fase..

Grænserne ser endnu mere ubestemt ud hos dyr, der lever i akvatiske økosystemer. I disse tilfælde opløses alle kemikalier i et vandigt medium. Imidlertid er receptordifferentiering stadig nyttig, da disse organismer reagerer differentielt på nær eller langt stimuli..

Kemosensoriske systemer

I de fleste pattedyr er der tre separate kemosensoriske systemer, hver dedikeret til påvisning af en bestemt gruppe kemikalier..

Lugt

Olfaktorisk epitel består af et tæt lag af sensoriske neuroner placeret i næsehulen. Her finder vi omkring tusind forskellige olfaktoriske receptorer, der interagerer med den store mangfoldighed af flygtige stoffer, der findes i miljøet.

Smag

Smagsløg

Ikke-flygtige kemikalier opfattes forskelligt. Følelsen af ​​opfattelsen af ​​mad består af fire eller fem smagskvaliteter. Disse "kvaliteter" kaldes almindeligvis smag og inkluderer søde, salte, sure, bitre og umami. Sidstnævnte er ikke særlig populær og er relateret til smagen af ​​glutamat.

Søde og umami-smagsstoffer - svarende til sukker og aminosyrer - er forbundet med ernæringsmæssige aspekter af mad, mens sure smagsstoffer er forbundet med afvisningsadfærd, da de fleste af forbindelserne med denne smag er giftige for pattedyr..

Cellerne, der er ansvarlige for at opfatte disse stimuli, findes forbundet i smagsløgene - hos mennesker er de placeret på tungen og bag på munden. Smagsløg indeholder 50 til 120 celler relateret til smag.

Vomeronasal organ

Det vomeronasale organ er det tredje kemosensoriske system og er specialiseret i påvisning af feromoner - dog detekteres ikke alle feromoner gennem dette system..

Det vomeronasale organ har kvaliteter, der minder om både smag og lugtesans.

Anatomisk ligner det lugt, da det har cellerne, der udtrykker receptorer, er neuroner, og de projicerer direkte til hjernen. I modsætning hertil er cellerne, der besidder tungens receptorer, ikke neuroner..

Imidlertid opfatter det vomeronasale organ ikke-flygtige kemikalier ved direkte kontakt, på samme måde som vi opfatter smagen af ​​mad gennem smagssystemet..

Referencer

  1. Feher, J. J. (2017). Kvantitativ menneskelig fysiologi: en introduktion. Akademisk presse.
  2. Hill, R. W., Wyse, G. A., & Anderson, M. (2016). Dyrefysiologi 2. Artmed Editor.
  3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Smag og feromon opfattelse hos pattedyr og fluer. Genbiologi4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Gener og ligander til lugt-, vomeronasal- og smagsreceptorer. Naturanmeldelser Neurovidenskab5(4), 263.
  5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., og Costas, T. P. (2005). Dyrefysiologi. Editions Universitat Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). Smerter anmeldelse E-bog. Elsevier Health Sciences.

Endnu ingen kommentarer