مغز انسان دائماً سیگنال هایی را که از دنیای بیرون می آید با کمک سیستم های خاصی به نام آنالیزور دریافت و پردازش می کند. ساختار و ویژگی های کار آنها توسط دانشمند برجسته روسی I. P. Pavlov به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفت. مشخص شد که ترکیب تمام سیستم های حسی شامل سه ساختار است: بخش محیطی، هدایت و قشر مغز.
مثلاً در آنالایزر که بوها را درک می کند، قسمت اول توسط گیرنده های بویایی نشان داده می شود، سپس اعصاب به دنبال آن قرار می گیرند و در نهایت قسمت آخر شامل یک ناحیه در قشر مغز می شود. سلول های عصبی که اولین کسانی هستند که محرک ها (بوهای مختلف) را درک می کنند در غشای مخاطی حفره بینی قرار دارند و گیرنده هایی که طعم را تشخیص می دهند در سطح غشای مخاطی دهان و زبان هستند. علاوه بر این، طعم تلخ، شیرین، شور و ترش را در قسمت های مختلف آنها احساس می کنیم.
در مقاله ما متوجه خواهیم شد که گیرنده های طعم و بویایی چیست و مکانیسم فیزیولوژیکی آن را نیز تعیین خواهیم کرد.بروز احساسات متناظر در بدن انسان.
گیرنده چیست؟
این اصطلاح که در فیزیولوژی فعالیت عصبی بالاتر استفاده می شود، با مطالعات P. Erlich و P. Anokhin شروع می شود، معانی مختلفی دارد. آموزنده ترین موارد زیر است: گیرنده عنصری از سیستم عصبی یا غدد درون ریز است که قادر به اتصال و اتصال مواد بیولوژیکی - واسطه های ماهیت شیمیایی یا عصبی است. بر اساس تئوری پایانه های عصبی، این شکل گیری از نظر فضایی با مولکول یک ماده بدبو یا چشایی مانند یک کلید و یک قفل منطبق است. این یک سیگنال برای ظهور یک فرآیند تحریک در گیرنده های بویایی واقع در بخش محیطی آنالایزر است. این بیشتر به بخش های زیر از سیستم ادراک بویایی منتقل می شود، که در آن تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی انجام می شود.
ساختار سلول عصبی
نوروسیت نه تنها بدن، بلکه دو نوع فرآیند نیز دارد. آکسون یک انتهای بسیار طولانی است که وظیفه انتقال تکانه های عصبی را دارد که قبلاً در شاخه های کوتاه (دندریت) ایجاد شده اند. مجموعه آنها با سلول های پشتیبان با منشاء اپیتلیال و ماده بین سلولی، گلیا، شبیه یک تشکیل گیرنده خواهد بود. اصل عملکرد انواع مختلف آنها، به عنوان مثال، پایانه های عصبی که مواد شیمیایی را درک می کنند، که شامل گیرنده های بویایی است، در نهایت به انتقال تحریک به ناحیه قشر مغز می رسد. بیشتر در نظر بگیرید.
مکانیسم فعالیت گیرنده
می توان آن را به شکل زیر ارائه کرد: اول، درک محرک ها و تغییر تحت عمل آنها در قطبش غشاء آن وجود دارد. اصلاح پیکربندی فضایی پروتئین های سیگنال واقع در سطح دندریت ها نیز امکان پذیر است. همه اینها باعث ایجاد پتانسیل های عمل و در نتیجه ظهور تکانه های عصبی در نورون می شود. همانطور که مشخص شد، گیرنده های بویایی می توانند مقدار کمی از مولکول های مواد گازی مختلف را جذب کنند، یعنی آستانه حساسیت پایینی دارند. درک این ترکیبات چگونه بر وضعیت بدن ما تأثیر می گذارد؟
دنیای بوها
در اثر وی. او برای اذیت کردن رقیب خود (خواننده معروف) موارد زیر را مطرح کرد. مرد جوان سبدی بزرگ از بنفشه های معطر به کنسرت آورد و آن را بالای پیانو گذاشت. این هنرمند موفق به زدن یک نت بالا نشد و اولین نمایش او شکست خورد. معلوم شد که عطرساز مطمئناً میدانست که گیرندههای بویایی انسان که بوی بنفشه را میگیرند، بر تارهای صوتی تأثیر میگذارند و کار آنها را مختل میکنند.
در واقع، آنالایزر بویایی یکی از حساسترین و کمتر مطالعهشدهترین انواع سیستمهای حسی است. فعالیت آن ارتباط تنگاتنگی با درک طعم دارد و به شدت بر وضعیت عاطفی و فیزیکی بدن انسان تأثیر می گذارد. با این خاصیت بویایی، شاخه ای از پزشکی مانند رایحه درمانی به وجود آمد. معروف است که بوی اسطوخودوس و رزماری کهدریافت گیرنده های بویایی، آرامش سیستم عصبی و تسکین استرس. عطر لیمو به تمرکز کمک می کند، در حالی که اکالیپتوس و یاس کارایی را افزایش می دهند.
سیستمهای حسی گیرندههای شیمیایی
آنالایزر بویایی تحریکات ناشی از ذرات شیمیایی را به حس بو تبدیل می کند. این به فرد کمک می کند تا ترکیبات سمی و خطرناک را در هوا به دام بیاندازد یا غذاهای نامناسب را شناسایی کند. این امر حیاتی است و یک ویژگی تطبیقی حفاظتی ارگانیسم است. بنابراین، گیرنده بویایی غشاهای مخاطی سوزاننده و تحریک کننده دستگاه تنفسی و ریه ها، بوی آمونیاک را در دوز تنها 70 مولکول در هر 1 میلی لیتر آب درک می کند. به عنوان یک گیرنده شیمیایی، تحریک را به عصب بویایی منتقل می کند. از آنجا، تکانه های عصبی به عمق لوب گیجگاهی قشر مغز، جایی که ناحیه بویایی موضعی است، وارد می شود. همچنین توجه داشته باشید که پرزهای گیرنده های بو می توانند به حداقل غلظت مواد شیمیایی پاسخ دهند: از 2 تا 8 مولکول در 1 میلی لیتر هوا.
بینی به عنوان عضوی از بویایی
در غشای مخاطی مجرای بینی فوقانی و نیمه میانی، در ناحیه ای از 2.6 تا 5 سانتی متر2، سلول های عصبی در گروه های 8-10 تایی وجود دارد. سلول ها. آنها با عناصر سلولی پشتیبان همراه هستند و دارای موهای حاوی فیبریل در داخل هستند. سلول های بویایی حاوی تعداد زیادی مولکول RNA در سیتوپلاسم هستند. این به دلیل متابولیسم بالا و واکنش های فعال بیوسنتز پروتئین است. فرآیندها-دندریت هاتماس مستقیم با مولکول های مواد گازی بدبو. اینها گیرنده های بویایی هستند. ترکیبات شیمیایی نقش محرک هایی را بازی می کنند که تحت تأثیر آنها غشای سلول های عصبی دپلاریزه می شوند. این روند می تواند به دلیل واکنش های التهابی ناشی از بیماری های تنفسی یا آلرژیک دستگاه تنفسی فوقانی کند شود. پوشش اپیتلیال بینی متورم می شود و مخاط اضافی ترشح می کند. این منجر به کاهش حساسیت انتهای عصبی و بدتر شدن تشخیص بو، تا از دست دادن کامل حس بویایی و چشایی می شود.
چه چیزی حساسیت گیرنده ها را تعیین می کند؟
گیرنده های بویایی در غشای مخاطی دستگاه تنفسی فوقانی قرار دارند، بنابراین بروز برخی از احساسات بویایی در درجه اول تحت تأثیر غلظت ماده بدبو در هوای استنشاقی است. بنابراین، روغن غلیظی که از گلبرگهای گل رز فشرده میشود، بوی نامطبوع و دشواری دارد. عطر لطیف گل رز تنها زمانی ظاهر می شود که کنسانتره روغن به شدت رقیق شود.
متخصصان شش احساس اساسی را شناسایی می کنند. اینها عبارتند از: بوهای صمغی، گلی، تند، گندیده، میوه ای، سوخته. با توجه به ویژگی های فیزیولوژیکی ادراک، بوهای تمیز، تحریک کننده و مخلوط شناسایی می شوند. اگر فردی سیگاری باشد یا الکل مصرف کند، حساسیت پایانههای عصبی به آنها کاهش مییابد.
نظریه های علمی منشا بویایی
در میان دانشمندان هیچ دیدگاه واحدی در مورد ماهیت مکانیسم وجود ندارد.درک بو شناخته شده ترین را می توان نظریه استریوشیمیایی در نظر گرفت که بر اساس آن نقش اصلی در تعیین محرک شیمیایی متعلق به پایانه های عصبی نورون ها است. گیرنده های بویایی نوعی آنتن هستند که مولکول های بو را جذب می کنند و ساختار پروتئین های غشایی خود را مطابق با پیکربندی فضایی ذرات ترکیبات شیمیایی تغییر می دهند. در نتیجه این فرآیند، غشای نورون قطبی میشود و یک تکانه عصبی رخ میدهد، یعنی پیدایش بوی ماهیتی دوگانه دارد: شیمیایی و عصبی.
همچنین خاطرنشان می کنیم که دانشمندان از مفهوم رنگدانه بویایی برای توضیح ظاهر بویایی استفاده می کنند. این ماده دارای همان اصل عمل رودوپسین و یدوپسین است - ترکیباتی که بخشی از گیرنده های بینایی شبکیه هستند: میله ها و مخروط ها. مولکولهای فعال رنگدانه بویایی حاوی الکترونهایی در حالت برانگیخته هستند، زیرا مواد بدبو نیز باعث انتقال ذرات باردار به سطوح انرژی بالاتر میشوند. با بازگشت به مدارهای ثابت، الکترونها یک کوانتوم انرژی ساطع میکنند که وقوع تحریک در انتهای عصبی نورون بویایی را تضمین میکند.
روشهای تعیین شدت بویایی
برخی از حرفه ها (مثلاً عطرساز یا طعم دهنده) نیاز به افزایش حساسیت حواس بویایی و چشایی دارند. حساسیت شدید گیرنده های تجزیه کننده بویایی به بوها اغلب یک ویژگی ذاتی بدن انسان است، اما می تواند پس از مدت طولانی نیز ایجاد شود.تمرینات آزمایشی وجود دارد که با یک دستگاه - یک بویایی سنج انجام می شود. آستانه ادراکی را تعریف می کند: حداقل مقدار ماده ای که می تواند حس بویایی مربوطه را ایجاد کند.
در تشخیص آنوسمی، برای محاسبه حداکثر غلظت مجاز مواد فرار سمی در انتشارات صنعتی استفاده می شود. لازم است از بویایی سنجی در کار آزمایشگاه های بهداشتی و اپیدمیولوژیک برای تعیین علل مسمومیت های دسته جمعی در شرکت ها، مکان های پذیرایی عمومی و مدارس استفاده شود.