Otak manusia terus-menerus menerima dan memproses sinyal yang datang dari dunia luar dengan bantuan sistem khusus yang disebut penganalisis. Struktur dan fitur pekerjaan mereka dipelajari secara rinci oleh ilmuwan Rusia yang brilian I. P. Pavlov. Ternyata komposisi semua sistem sensorik mencakup tiga struktur: bagian perifer, konduksi dan kortikal.
Misalnya, dalam penganalisis yang merasakan bau, bagian pertama diwakili oleh reseptor penciuman, kemudian saraf mengikuti, dan akhirnya, bagian terakhir mencakup wilayah di korteks serebral. Sel saraf yang pertama kali merasakan rangsangan (berbagai bau) terletak di selaput lendir rongga hidung, dan reseptor yang membedakan rasa ada di permukaan selaput lendir mulut dan lidah. Apalagi kita merasakan rasa pahit, manis, asin dan asam di berbagai bagiannya.
Dalam artikel kami, kami akan mencari tahu apa reseptor rasa dan penciuman, dan juga menentukan mekanisme fisiologisterjadinya sensasi yang sesuai dalam tubuh manusia.
Apa itu reseptor?
Istilah ini, yang digunakan dalam fisiologi aktivitas saraf yang lebih tinggi, dimulai dengan studi P. Erlich dan P. Anokhin, memiliki beberapa arti. Yang paling informatif adalah sebagai berikut: reseptor adalah elemen sistem saraf atau endokrin, yang mampu mengikat dan mengikat zat biologis-mediator yang bersifat kimia atau neurogenik. Menurut teori ujung saraf, formasi ini secara spasial bertepatan dengan molekul zat yang berbau atau gustatory, seperti kunci dan gembok. Ini adalah sinyal untuk munculnya proses eksitasi pada reseptor penciuman yang terletak di bagian perifer alat analisis. Ini ditransmisikan lebih lanjut ke bagian berikut dari sistem persepsi penciuman, di mana analisis informasi yang diterima berlangsung.
Struktur sel saraf
Neurosit tidak hanya memiliki tubuh, tetapi juga dua jenis proses. Akson adalah ujung yang sangat panjang yang berfungsi untuk mengirimkan impuls saraf yang telah muncul di cabang pendek (dendrit). Kompleks mereka dengan sel-sel pendukung asal epitel dan zat antar sel, glia, akan terlihat seperti pembentukan reseptor. Prinsip operasi berbagai jenisnya, misalnya, ujung saraf yang merasakan bahan kimia, yang meliputi reseptor penciuman, pada akhirnya bermuara pada transfer eksitasi ke wilayah kortikal otak. Pertimbangkan lebih lanjut.
Mekanisme aktivitas reseptor
Ini dapat disajikan dalam bentuk berikut: pertama, ada persepsi rangsangan dan perubahan di bawah aksi polarisasi membrannya. Modifikasi konfigurasi spasial protein sinyal yang terletak di permukaan dendrit juga dimungkinkan. Semua ini menyebabkan pembentukan potensial aksi dan, sebagai akibatnya, munculnya impuls saraf di neuron. Ternyata, reseptor penciuman mampu menangkap sejumlah kecil molekul berbagai zat gas, yaitu, mereka memiliki ambang sensitivitas rendah. Bagaimana persepsi senyawa ini mempengaruhi keadaan tubuh kita?
Dunia bau
Dalam karya V. Pikul "The Fragrant Symphony of Life", pembuat wewangian yang malang tidak berhasil mencari tangan dan hati karakter utama. Untuk mengganggu saingannya (penyanyi terkenal), ia datang dengan yang berikut. Pemuda itu membawa ke konser sekeranjang besar bunga violet harum dan meletakkannya di atas piano. Artis itu gagal mencapai satu nada tinggi, dan pemutaran perdananya gagal. Pembuat parfum ternyata tahu pasti bahwa reseptor penciuman manusia, menangkap bau violet, mempengaruhi pita suara, mengganggu pekerjaan mereka.
Memang, penganalisis penciuman adalah salah satu jenis sistem sensorik yang paling sensitif dan dipelajari. Aktivitasnya terkait erat dengan persepsi rasa dan sangat memengaruhi keadaan emosional dan fisik tubuh manusia. Pada sifat penciuman ini, cabang kedokteran seperti aromaterapi muncul. Diketahui bahwa aroma lavender dan rosemary, yangmerasakan reseptor penciuman, menenangkan sistem saraf dan menghilangkan stres. Aroma lemon membantu untuk fokus, sedangkan eucalyptus dan melati meningkatkan efisiensi.
Sistem sensorik kemoreseptor
The Olfactory Analyzer mengubah iritasi yang disebabkan oleh partikel kimia menjadi sensasi bau. Ini membantu seseorang untuk menjebak senyawa beracun dan berbahaya di udara atau mengidentifikasi makanan yang tidak layak. Ini sangat penting dan merupakan sifat adaptif pelindung organisme. Jadi, reseptor penciuman merasakan selaput lendir yang kaustik dan mengiritasi pada saluran pernapasan dan paru-paru, bau amonia dalam dosis hanya 70 molekul per 1 ml air. Menjadi kemoreseptor, ia mentransmisikan eksitasi ke saraf penciuman. Dari sana, impuls saraf memasuki kedalaman lobus temporal korteks serebral, di mana zona penciuman terlokalisasi. Perhatikan juga bahwa vili reseptor bau mampu merespons konsentrasi minimal bahan kimia: dari 2 hingga 8 molekul dalam 1 ml udara.
Hidung sebagai alat penciuman
Pada selaput lendir saluran hidung bagian atas dan sebagian tengah, pada area seluas 2,6 hingga 5 cm2, terdapat neurosit, berkelompok 8-10 sel. Mereka terkait dengan elemen seluler pendukung dan memiliki rambut yang mengandung fibril di dalamnya. Sel-sel penciuman mengandung sejumlah besar molekul RNA dalam sitoplasma. Ini karena metabolisme yang tinggi dan reaksi biosintesis protein yang terjadi secara aktif. Proses-dendritkontak langsung dengan molekul zat gas yang berbau. Ini adalah reseptor penciuman. Senyawa kimia memainkan peran rangsangan, di bawah pengaruh membran sel saraf yang terdepolarisasi. Proses ini dapat diperlambat karena reaksi inflamasi akibat penyakit pernapasan atau alergi pada saluran pernapasan bagian atas. Lapisan epitel hidung membengkak, mengeluarkan lendir berlebih. Hal ini menyebabkan penurunan sensitivitas ujung saraf dan penurunan diskriminasi bau, hingga hilangnya sensasi penciuman dan pengecapan.
Apa yang menentukan sensitivitas reseptor?
Reseptor penciuman terletak di selaput lendir saluran pernapasan bagian atas, sehingga terjadinya sensasi bau tertentu terutama dipengaruhi oleh konsentrasi zat bau di udara yang dihirup. Jadi, minyak kental yang diperas dari kelopak mawar memiliki bau yang tidak enak dan sulit dideteksi. Aroma lembut mawar hanya muncul ketika konsentrat minyak diencerkan dengan kuat.
Spesialis mengidentifikasi enam sensasi dasar. Ini termasuk bau: resin, bunga, pedas, busuk, buah, terbakar. Menurut karakteristik fisiologis persepsi, bau bersih, menjengkelkan dan campuran terdeteksi. Sensitivitas ujung saraf terhadapnya berkurang jika seseorang perokok atau menyalahgunakan alkohol.
Teori ilmiah tentang asal usul bau
Di antara para ilmuwan tidak ada pandangan tunggal tentang esensi mekanismepersepsi bau. Yang paling dikenal dapat dianggap sebagai teori stereokimia, yang menurutnya peran utama dalam menentukan stimulus kimia adalah milik ujung saraf neuron. Reseptor penciuman adalah sejenis antena yang menangkap molekul bau dan mengubah struktur protein membrannya sendiri sesuai dengan konfigurasi spasial partikel senyawa kimia. Sebagai hasil dari proses ini, membran neuron terpolarisasi, dan impuls saraf terjadi, yaitu terjadinya penciuman memiliki sifat ganda: kimia dan neurogenik.
Kami juga mencatat bahwa para ilmuwan menggunakan konsep pigmen penciuman untuk menjelaskan penampilan penciuman. Zat ini memiliki prinsip kerja yang sama dengan rhodopsin dan iodopsin - senyawa yang merupakan bagian dari reseptor visual retina: batang dan kerucut. Molekul aktif pigmen penciuman mengandung elektron dalam keadaan tereksitasi, karena zat berbau juga menyebabkan transisi partikel bermuatan ke tingkat energi yang lebih tinggi. Kembali ke orbit stasioner, elektron memancarkan energi kuantum, yang memastikan terjadinya eksitasi di ujung saraf neuron penciuman.
Metode untuk menentukan ketajaman penciuman
Beberapa profesi (misalnya, ahli parfum atau pengecap) membutuhkan peningkatan kepekaan indera penciuman dan perasa. Sensitivitas yang kuat dari reseptor penganalisis penciuman terhadap bau seringkali merupakan sifat bawaan dari tubuh manusia, tetapi juga dapat berkembang setelah waktu yang lama.latihan. Ada tes yang dilakukan dengan perangkat - olfactometer. Ini mendefinisikan ambang persepsi: jumlah minimum zat yang dapat menyebabkan sensasi penciuman yang sesuai.
Ini digunakan dalam diagnosis anosmia, untuk menghitung konsentrasi maksimum zat volatil beracun yang diizinkan dalam emisi industri. Penting untuk menggunakan olfaktometri dalam pekerjaan laboratorium sanitasi dan epidemiologis untuk menetapkan penyebab keracunan massal di perusahaan, di tempat katering umum, dan di sekolah.
