Haistmisretseptor

Inimestel on umbes 350 erinevat Haistmisretseptoridkelle silmadesse konkreetne lõhnamolekul saab raku dokkida ja aktiveerida. Aju kasutab haistmisretseptoritest kogutud teateid teadliku haistmismulje loomiseks. Mitmest miljonist proovist koosnevad haistmisretseptorid asuvad peamiselt haistmislimaskestas, mis on väike piirkond ninaõõnes.

Mis on haistmisretseptor?

Ka haistmisretseptorid Haistmisrakud nimetatakse, kuuluvad kemoretseptorite rühma. Kemoretseptorid võtavad homöostaasi alateadliku reguleerimise ja säilitamise jaoks mitmesuguseid ülesandeid. Haistmisrakud on väga selektiivsed sensorid, millest igaüks on spetsialiseerunud teatud lõhnamolekulide äratundmisele.

Nina ülemises ninasõõnes, umbes neli ruutsentimeetrit, nn haistmislimaskestal, asub kuni kümme miljonit haistmisretseptorit. Neid saab jagada umbes 320 erinevat tüüpi rakutüüpideks, millest igaüks on võimeline kinnitama spetsiifilise lõhnamolekuli ühele kümnest kuni kahekümnele silmale. Näiteks lambakoertel, kellel on umbes 1200 erinevat haistmisrakutüüpi, on palju peenem ja diferentseeritum haistmismeel kui inimestel.

Pärast seda, kui konkreetne lõhnamolekul on dokkinud vastava retseptoriraku harule, muundatakse keemiline stiimul silmuse elektriliseks potentsiaaliks.Sama haistmisretseptori aktsioonipotentsiaal kogutakse kõigepealt haistmissibulasse, enne kui see ajule kandub.

Anatoomia ja struktuur

Lõhnarakke ei leidu mitte ainult haistmise limaskestal, vaid ka näiteks maksas ja munandites, kus need võivad teadvuseta kemoretseptoritena mõjutada homöostaasi. Haistmisretseptorite funktsionaalne põhimõte vastab G-valguga seotud retseptorite põhimõttele.

Põhimõte põhineb membraanivalkudel, mis kasutavad lukustus- ja võtmepõhimõtet konkreetsete molekulide omamiseks kotisse ja smugeldamiseks läbi membraani raku tsütosooli või lüsosoomi või teise organelli. Nina haistmislimaskesta lõhnaretseptorid on ümbritsetud toetavate rakkudega. Haistmisnärvi dendriitiline protsess tungib limaskestale väljapoole ja moodustab selle lõpus väikese vesiikuli (vesicula olfactoria), millest 5 kuni 20 ciliat ulatub haistmisosa limaskesta limaskestale. Limaskestas õhukeses kihis lahustuvad "lõhnamolekulid", mis võivad dokkida neile sobivale haistmisrakule ja alustada signaaliülekande kaskaadi muutumist elektriliseks närviimpulssiks.

Kudede küljes on haistmisretseptorid aksoni kaudu otse haistmiskolbiga ühendatud, kus samadest haistmisrakutüüpidest pärit signaalid kogutakse kokku ja edastatakse kesknärvisüsteemi vastavatesse keskustesse. Haistmisandurite aksonid on osaliselt kimpus, enne kui nad läbivad etmoidi luu peeneimad poorid haistmiskiududena (fila olfactoria) kolju. Fila olfactoriad ei ole müeliinitud ja vastavad seega aeglaselt juhtivatele närvitüübi C närvidele. Nende juhtivuskiirus on 0,5–2 m / sek. Kuna haistmislimaskest kuni kesknärvisüsteemini on vaid mõni sentimeeter lühikesed vahemaad, on kiirus täiesti piisav.

Funktsioon ja ülesanded

Haistmisretseptorite peamine ülesanne ja funktsioon on varustada kesknärvisüsteemi alamjooksu keskusi teabega umbes 350 erineva lõhna- või lõhnamolekuli olemasolu ja sageduse kohta. Iga üksik silmus, mis puutub kokku oma spetsiifilise haistmismolekuliga haistmisepiteeli limas ja dokib molekuli, viib edasi elektrilise impulsi, mis antakse edasi. Miljonite lõhna- või lõhnaimpulsside töötlemine omamoodi lõhnakihiks toimub ainult kesknärvisüsteemi alluvates keskustes.

Glomerulite järgi haistmismolekuli tüübi järgi eelnevalt sorteeritud elektriliste närviimpulsside esimesteks vastuvõtjateks on kaks haistmissibulat (nn haistmissibulad). Nad edastavad sõnumid ilma täiendava protsessorivõimsuseta niinimetatud mitraalrakkude kaudu haistmiskoore struktuuridesse, kus toimub tegelik töötlemine ja võetakse vastu otsused alateadlike ja teadlike reaktsioonide kohta. Individuaalsed andurite teated võivad olla kohese ellujäämise jaoks väga olulised, näiteks selleks, et ära tunda lõhna juba riknenud toit või ohtlikud toksiinid.

Lõhnad ja lõhnad, sõltumata toidu tarbimisest, võivad ka hoiatada ohtude eest ja ka midagi inimeste meeleolu kohta. Näiteks hirm higil, mida tekitavad kaenlaalused apokriinsed higinäärmed, on oluliselt erinev lõhn kui higil, mida kasutatakse eranditult termoregulatsiooniks ja mida eritavad ektsriinsed higinäärmed.

Ka seksuaalses piirkonnas mängivad olulist rolli haistmisretseptoritest pärit haistmisteated. Ovulatsiooni ajal muutub naise hormonaalne tase, millest ta teadlikult annab märku kopuliinidena tuntud feromoonide väljutamise teel, millel on haistmisvõime. Mehed reageerivad sellele suurenenud testosterooni tootmisega, ehkki kopuliini ei saa teadlikult tajuda madalates kontsentratsioonides.

Haigused

On mitmeid võimalikke põhjuseid, mis võivad põhjustada funktsionaalseid häireid või lõhnataju täieliku kadumise (anosmia). Näiteks võivad lõhnaandurid ise haigestuda või haistmisepiteeli muuta nii, et lõhnamolekulid ei jõua lõhnaretseptorite näärmetesse.

Mõnel juhul on häiritud ka signaali edastamine või signaali töötlemine kesknärvisüsteemis. Vaieldamatult on haistmisvõime languse või isegi täieliku kadumise põhjuseks ninakõrvalkoobaste krooniline põletik (sinusiit). Tõsiste külmetushaigustega, mis põhjustavad hingamisteede limaskestade turset, kaasneb sageli ajutine haistmisvõime kahjustus, mis tavaliselt paraneb iseseisvalt pärast külma paranemist.

Veel üks anosmia esinemise põhjuste kompleks on närvitasandil. Traumaatiline ajukahjustus (SHT) võib kahjustada haistmiskeskust või õnnetusjuhtumi käigus lõhustuvad haistmiskiud. Anosmia võib käivitada ka ajukasvaja või progresseeruv Alzheimeri dementsus või Parkinsoni tõbi. Väga harva põhjustavad lõhnataju kaotamise põhjuseks geneetilised kõrvalekalded või mutatsioonid.