Cơ quan tiếp nhận khứu giác: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Con người có khoảng 350 thụ thể khứu giác khác nhau, mỗi thụ thể có một phân tử mùi cụ thể gắn vào lông mao của nó, kích hoạt hoạt động của tế bào. Thông qua các thông điệp thu thập được của các thụ thể khứu giác, não tạo ra ấn tượng khứu giác có ý thức. Các thụ thể khứu giác, lên đến vài triệu, nằm chủ yếu ở khứu giác niêm mạc, một khu vực nhỏ ở phía trên khoang mũi.

Thụ thể khứu giác là gì?

Các thụ thể khứu giác, còn được gọi là các tế bào khứu giác, thuộc nhóm các thụ thể hóa học. Chemoreceptors thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau để điều chỉnh và duy trì cân bằng nội môi trong tiềm thức. Tế bào khứu giác là những cảm biến có tính chọn lọc cao, mỗi tế bào chuyên biệt để phát hiện một phân tử chất tạo mùi cụ thể. Có tới mười triệu thụ thể khứu giác nằm trong một khu vực rộng khoảng bốn cm vuông ở phía trên khoang mũi, cái gọi là khứu giác niêm mạc. Chúng có thể được chia nhỏ thành khoảng 320 loại tế bào khác nhau, mỗi loại có thể gắn một phân tử mùi cụ thể vào một trong số mười đến hai mươi lông mao của nó. Ví dụ, những người chăn cừu Đức, với khoảng 1,200 loại tế bào khứu giác khác nhau, có giác quan tốt hơn và phân biệt hơn nhiều mùi hơn con người. Sau khi gắn phân tử mùi cụ thể vào lông mao của tế bào thụ cảm phù hợp, quá trình chuyển đổi kích thích hóa học thành điện thế đã diễn ra trong lông mao. Điện thế hoạt động của các thụ thể khứu giác giống hệt nhau lần đầu tiên được thu thập trong khứu giác trước khi được truyền đến não.

Giải phẫu và cấu trúc

Tế bào khứu giác không chỉ được tìm thấy ở khứu giác niêm mạc mà còn, ví dụ, trong gan và tinh hoàn, nơi chúng có thể gây ảnh hưởng đến cân bằng nội môi với tư cách là cơ quan thụ cảm hóa học vô thức. Nguyên tắc chức năng của các thụ thể khứu giác tương ứng với nguyên tắc chức năng của các thụ thể G kết hợp với protein. Nguyên tắc dựa trên màng protein rằng, theo nguyên tắc khóa và chìa khóa, bẫy cụ thể phân tử trong một loại túi và đưa chúng qua màng vào bào tương của tế bào hoặc vào lysosome hoặc vào bào quan khác. Các thụ thể khứu giác trong niêm mạc khứu giác của mũi được bao quanh bởi các tế bào nâng đỡ. Một quá trình đuôi gai của dây thần kinh khứu giác xuyên qua niêm mạc ra ngoài và hình thành một túi nhỏ (vesicula olfactoria) ở cuối, từ đó có 5 đến 20 lông mao kéo dài vào chất nhầy của niêm mạc khứu giác. Trong lớp chất nhầy mỏng, “mùi phân tử”Được giải phóng, có thể cập vào tế bào khứu giác phù hợp với chúng và bắt đầu dòng truyền tín hiệu thành xung thần kinh điện. Về phía mô, các thụ thể khứu giác được kết nối trực tiếp với khứu giác thông qua một sợi trục, nơi các tín hiệu từ các loại tế bào khứu giác giống nhau được thu thập và truyền đến các trung tâm tương ứng trong CNS. Một số sợi trục của các thụ thể khứu giác hơi bó lại trước khi chúng đi qua các lỗ nhỏ nhất của xương ethmoid như các sợi khứu giác (fila olfactoria) vào sọ. Olfactoria fila không được myelin hóa và do đó tương ứng với sự dẫn truyền chậm dây thần kinh thuộc loại sợi C. Vận tốc dẫn truyền của chúng từ 0.5 đến 2 m / giây. Bởi vì khoảng cách ngắn từ niêm mạc khứu giác đến thần kinh trung ương chỉ vài cm, vận tốc là hoàn toàn đủ.

Chức năng và nhiệm vụ

Nhiệm vụ và chức năng chính của các thụ thể khứu giác là cung cấp cho các trung tâm hạ lưu trong thần kinh trung ương thông tin về sự hiện diện và phong phú của khoảng 350 chất tạo mùi hoặc mùi hương khác nhau. phân tử. Mỗi lông mao riêng lẻ tiếp xúc với phân tử mùi cụ thể của nó trong chất nhầy của khứu giác biểu mô và neo phân tử dẫn đến một xung điện được truyền đi. Việc xử lý hàng triệu mùi hoặc xung động mùi thành một loại “lớp mùi” chỉ xảy ra ở các trung tâm hạ lưu của thần kinh trung ương. Những người tiếp nhận đầu tiên của các xung thần kinh điện, đã được các cầu thận sắp xếp theo loại phân tử mùi, là hai củ khứu giác (Sg. Bulbus olfactorius). Chúng truyền các thông điệp mà không cần thêm sức mạnh xử lý thông qua cái gọi là tế bào hai lá đến các cấu trúc trong vỏ khứu giác, nơi quá trình xử lý thực sự diễn ra và đưa ra các quyết định về phản ứng vô thức và có ý thức. Các thông báo cảm biến riêng lẻ có thể rất quan trọng đối với sự sống còn ngay lập tức, ví dụ, để nhận ra thực phẩm hư hỏng hoặc các chất độc nguy hiểm đã mùi.Mùi và mùi hương không phụ thuộc vào lượng thức ăn cũng có thể cảnh báo nguy hiểm và cũng là điều gì đó về trạng thái tâm trí của con người. Ví dụ, mồ hôi sợ hãi, được tạo ra bởi apocrine tuyến mồ hôi ở nách, có mùi khác biệt với mồ hôi phục vụ riêng cho quá trình điều nhiệt và được tiết ra bởi các tuyến mồ hôi của bộ phận sinh dục. Thông điệp mùi hương từ các thụ thể khứu giác cũng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực tình dục. Suốt trong sự rụng trứng, nồng độ hormone của phụ nữ thay đổi, điều này cô ấy vô tình báo hiệu thông qua khứu giác tiết ra pheromone được gọi là copulins. Đàn ông phản hồi bằng cách sản xuất nhiều hơn testosterone, mặc dù copulins không thể được nhận biết một cách có ý thức ở nồng độ thấp.

Bệnh

Một số nguyên nhân có thể là tác nhân gây ra rối loạn chức năng hoặc mất hoàn toàn cảm giác mùi (chứng thiếu máu). Ví dụ, bản thân các cảm biến khứu giác có thể bị bệnh hoặc khứu giác biểu mô có thể bị thay đổi để các phân tử mùi không thể đến được lông mao của các thụ thể khứu giác. Trong một số trường hợp, quá trình truyền tín hiệu hoặc xử lý tín hiệu trong CNS cũng bị rối loạn. Cho đến nay, nguyên nhân phổ biến nhất gây suy giảm hoặc thậm chí mất hoàn toàn khứu giác là mãn tính viêm của xoang (viêm xoang). Cảm lạnh nghiêm trọng mà dẫn sưng các màng nhầy của đường hô hấp thường đi kèm với sự suy giảm tạm thời khả năng ngửi, thường sẽ tự cải thiện sau khi lạnh đã lành. Một nguyên nhân phức tạp khác dẫn đến sự xuất hiện của chứng thiếu máu nằm ở cấp độ tế bào thần kinh. Một chấn thương não chấn thương (SHT) có thể dẫn tổn thương trung tâm khứu giác, hoặc các sợi khứu giác bị đứt do tai nạn. Tương tự, anosmia có thể được kích hoạt bởi u não, hoặc bằng cách tăng dần Bệnh mất trí nhớ Alzheimer or Bệnh Parkinson. Rất hiếm khi, các bất thường hoặc đột biến gen là nguyên nhân dẫn đến mất khứu giác.