Kemoreceptor klassificering og kemosensoriske systemer



en kemoreceptorernes er en cellulær sensor specialiseret i at detektere og konvertere kemiske signaler - kommer fra både indenfor og udenfor organismen - ind i biologiske signaler, der vil blive fortolket af hjernen.

Kemoreceptorerne er ansvarlige for vores sanser af lugt og smag. Disse receptorer tager disse kemiske signaler og omdanner dem til et signal til hjernen.

På samme måde styres vigtige biologiske funktioner, såsom hjerteslag og åndedræt, af kemoreceptorer, der opdager molekyler relateret til disse processer, såsom mængden af ​​carbondioxid, ilt og blodets pH..

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

Nogle enklere organismer, som ikke tilhører metazoaner, såsom bakterier og småprotozoer, er i stand til at fange kemiske stimuli i deres omgivelser.

indeks

  • 1 Hvad er en modtager?
  • 2 klassificering
    • 2.1 Generelle kemiske receptorer
    • 2.2 Interne kemoreceptorer
    • 2.3 Kontakt kemoreceptorer
    • 2.4 Olfaktoriske eller fjerntliggende kemoreceptorer
  • 3 kemosensoriske systemer
    • 3.1 lugt
    • 3.2 Smag
    • 3.3 Vomeronasal organ
  • 4 referencer

Hvad er en modtager?

En receptor er et molekyle, som er forankret til plasmamembranen i vores celler. De har evnen til at genkende andre molekyler med en meget høj specificitet. At anerkende det angivne molekyle - kaldet en ligand - udløser en række reaktioner, der bærer en specifik besked til hjernen.

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

klassifikation

Generelt er kemoreceptorer klassificeret i fire kategorier: generel, intern, kontakt og olfaktoriske kemiske receptorer. Sidstnævnte er også kendt som afstandskemoreceptorer. Næste vil vi beskrive hver type:

Generelle kemiske receptorer

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

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

Interne kemoreceptorer

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

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

Kontakt kemoreceptorer

Kontaktreceptorerne reagerer på kemikalier, der ligger meget tæt på kroppen. De er præget af høje tærskler, og deres ligander er molekyler i opløsning.

Ifølge bevisene ser disse ud til at have været de første receptorer, der fremkommer i evolutionær evolution, og er de eneste kemoreceptorer, der præsenterer de enkleste dyr.

De er relateret til dyrs fodringsadfærd. For eksempel er den mest kendte med receptorer associeret med smagsfølelsen hos hvirveldyr. De er hovedsageligt placeret i mundtligt område, da det er modtagelsesområdet for mad.

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

Olfaktoriske eller fjerntliggende kemoreceptorer

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

Hos dyr, der lever i luftmiljøer, er sondringen mellem kontakt- og afstandsreceptorer let at se. De kemikalier, der transmitteres gennem luften, er dem, der formår at stimulere de olfaktoriske receptorer, mens kemikalierne opløst i væsker stimulerer kontakten.

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

Grænserne er endnu mere udefinerede i dyr, der lever i akvatiske økosystemer. I disse tilfælde vil alle kemikalier opløses i et vandigt medium. Differentieringen af ​​receptorer er imidlertid stadig nyttig, da disse organismer reagerer forskelligt på nærliggende eller fjerne stimuli..

Kemosensoriske systemer

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

lugt

Det olfaktoriske epitel er dannet af et tæt lag af sensoriske neuroner placeret i næsehulen. Her finder vi omkring tusind forskellige olfaktoriske receptorer, der interagerer med den brede mangfoldighed af flygtige stoffer, der er til stede i miljøet.

smag

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

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

Cellerne der er ansvarlige for at opleve disse stimuli er forbundet i smagsløgene - hos mennesker er de placeret på tungen og i mundens bagside. Smagsløg indeholder 50 til 120 celler relateret til smag.

Vomeronasal organ

Vomeronasalorganet er det tredje kemosensoriske system og er specialiseret i påvisning af feromoner - dog er ikke alle feromoner registreret ved hjælp af dette system.

Vomeronasalorganet har kvaliteter, der husker både smag og lugtfølelse.

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

Imidlertid opfatter vomeronasorganet ikke-flygtige kemikalier gennem direkte kontakt, ligesom vi opfatter smag af mad gennem smagsystemet..

referencer

  1. Feher, J.J. (2017). Kvantitativ menneskelig fysiologi: en introduktion. Akademisk presse.
  2. Hill, R. W., Wyse, G. A., & Anderson, M. (2016). Animal Physiology 2. Artmed Publisher.
  3. Matsunami, H. & Amrein, H. (2003). Smag og feromonopfattelse hos pattedyr og fluer. Genombiologi, 4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Gener og ligander til lugtstoffer, vomeronasale og smagsreceptorer. Natur Anmeldelser Neurovidenskab, 5(4), 263.
  5. Raufast, L.P., Mínguez, J.B. & Costas, T.P. (2005). Dyrefysiologi. Edicions Universitat Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-Book. Elsevier Health Sciences.