Cilvēka smadzenes pastāvīgi saņem un apstrādā signālus, kas nāk no ārpasaules, izmantojot īpašas sistēmas, ko sauc par analizatoriem. Viņu struktūru un darba iezīmes detalizēti pētīja izcilais krievu zinātnieks I. P. Pavlovs. Izrādījās, ka visu sensoro sistēmu sastāvs ietver trīs struktūras: perifēro sekciju, vadīšanas un kortikālo.
Piemēram, analizatorā, kas uztver smakas, pirmo daļu attēlo ožas receptori, pēc tam seko nervi un, visbeidzot, pēdējā daļa ietver smadzeņu garozas reģionu. Nervu šūnas, kas pirmās uztver stimulus (dažādas smakas), atrodas deguna dobuma gļotādā, un receptori, kas atšķir garšu, atrodas uz mutes un mēles gļotādas virsmas. Turklāt mēs jūtam rūgtu, saldu, sāļu un skābu garšu dažādās to daļās.
Mūsu rakstā mēs uzzināsim, kas ir garšas un ožas receptori, kā arī noteiksim fizioloģisko mehānismuatbilstošu sajūtu rašanās cilvēka ķermenī.
Kas ir receptors?
Šim terminam, kas lietots augstākas nervu darbības fizioloģijā, sākot ar P. Erliha un P. Anohina pētījumiem, ir vairākas nozīmes. Visinformatīvākais ir šāds: receptors ir nervu vai endokrīnās sistēmas elements, kas spēj piesaistīt un saistīt ķīmiskas vai neirogēnas dabas bioloģiskās vielas-mediatorus. Saskaņā ar nervu galu teoriju šis veidojums telpiski sakrīt ar smakas vai garšas vielas molekulu, piemēram, atslēgu un slēdzeni. Tas ir signāls ierosmes procesa rašanās ožas receptoros, kas atrodas analizatora perifērajā daļā. Tā tiek pārraidīta tālāk uz sekojošām ožas uztveres sistēmas daļām, kurās notiek saņemtās informācijas analīze.
Nervu šūnas uzbūve
Neirocītam ir ne tikai ķermenis, bet arī divu veidu procesi. Aksons ir ļoti garš gals, kas kalpo, lai pārraidītu nervu impulsus, kas jau radušies īsos zaros (dendritos). To komplekss ar epitēlija izcelsmes atbalsta šūnām un starpšūnu vielu glia izskatīsies kā receptoru veidojums. To dažādo veidu darbības princips, piemēram, nervu gali, kas uztver ķīmiskās vielas, kas ietver ožas receptorus, galu galā ir saistīti ar ierosmes pārnešanu uz smadzeņu garozas reģionu. Apsveriet to sīkāk.
Receptoru darbības mehānisms
To var uzrādīt šādā formā: pirmkārt, ir stimulu uztvere un to darbības izmaiņas tās membrānas polarizācijā. Iespējama arī signālu proteīnu telpiskās konfigurācijas modifikācija, kas atrodas uz dendrītu virsmas. Tas viss izraisa darbības potenciālu veidošanos un, kā rezultātā, nervu impulsu parādīšanos neironā. Kā izrādījās, ožas receptori spēj uztvert niecīgu daudzumu dažādu gāzveida vielu molekulu, tas ir, tiem ir zems jutības slieksnis. Kā šo savienojumu uztvere ietekmē mūsu ķermeņa stāvokli?
Smaržu pasaule
V. Pikulas darbā "Smaržīgā dzīves simfonija" nabaga parfimērs neveiksmīgi meklēja galvenā varoņa roku un sirdi. Lai kaitinātu savu sāncensi (slavenu dziedātāju), viņš izdomāja sekojošo. Jaunietis uz koncertu atnesa lielu grozu ar smaržīgām vijolītēm un nolika to virs klavierēm. Māksliniekam neizdevās trāpīt nevienu augstu noti, un viņa pirmizrāde neizdevās. Parfimērs, izrādās, noteikti zināja, ka cilvēka ožas receptori, uztverot vijolīšu smaržu, ietekmē balss saites, traucējot to darbu.
Patiesi, ožas analizators ir viens no jutīgākajiem un maz pētītākajiem sensoro sistēmu veidiem. Tās darbība ir cieši saistīta ar garšas uztveri un spēcīgi ietekmē cilvēka ķermeņa emocionālo un fizisko stāvokli. Uz šīs smaržas īpašības radās tāda medicīnas nozare kā aromterapija. Ir zināms, ka smaržo lavandas un rozmarīns, kasuztver ožas receptorus, nomierina nervu sistēmu un mazina stresu. Citrona aromāts palīdz koncentrēties, savukārt eikalipts un jasmīns palielina efektivitāti.
Ķīmireceptoru sensorās sistēmas
Ožas analizators ķīmisko daļiņu izraisīto kairinājumu pārvērš smakas sajūtās. Tas palīdz cilvēkam notvert toksiskus, bīstamus savienojumus gaisā vai identificēt nederīgu pārtiku. Tas ir ļoti svarīgi un ir organisma aizsargājoša adaptīvā īpašība. Tātad ožas receptors uztver kodīgo, kairinošo elpceļu un plaušu gļotādu, amonjaka smaržu devā tikai 70 molekulas uz 1 ml ūdens. Tā kā tas ir ķīmijreceptors, tas pārraida ierosmi uz ožas nervu. No turienes nervu impulsi nonāk smadzeņu garozas temporālās daivas dziļumā, kur lokalizējas ožas zona. Ņemiet vērā arī to, ka smaku receptoru bārkstiņas spēj reaģēt uz minimālu ķīmisko vielu koncentrāciju: no 2 līdz 8 molekulām 1 ml gaisa.
Deguns kā ožas orgāns
Augšējo un daļēji vidējo deguna eju gļotādās 2,6 līdz 5 cm platībā2 atrodas neirocīti, grupās pa 8-10 šūnas. Tie ir saistīti ar atbalsta šūnu elementiem, un tajos ir matiņi, kas satur fibrilus. Ožas šūnas satur lielu skaitu RNS molekulu citoplazmā. Tas ir saistīts ar augstu metabolismu un aktīvi notiekošajām proteīnu biosintēzes reakcijām. Procesi-dendrītitiešā saskarē ar smakojošu gāzveida vielu molekulām. Tie ir ožas receptori. Ķīmiskie savienojumi spēlē stimulu lomu, kuru ietekmē nervu šūnu membrānas depolarizējas. Šo procesu var palēnināt iekaisuma reakciju dēļ, kas rodas augšējo elpceļu elpceļu vai alerģisku slimību rezultātā. Deguna epitēlija odere uzbriest, izdalot lieko gļotu daudzumu. Tas noved pie nervu galu jutīguma samazināšanās un smaku diskriminācijas pasliktināšanās, līdz pat pilnīgai ožas un garšas sajūtas zudumam.
Kas nosaka receptoru jutīgumu?
Ožas receptori atrodas augšējo elpceļu gļotādā, tāpēc noteiktu smaku sajūtu rašanos pirmām kārtām ietekmē smaržīgās vielas koncentrācija ieelpotajā gaisā. Tātad no rožu ziedlapiņām izspiestai biezai eļļai ir nepatīkama, grūti pamanāma smaka. Maigais rožu aromāts parādās tikai tad, kad eļļas koncentrāts ir stipri atšķaidīts.
Speciālisti identificē sešas pamata sajūtas. Tie ietver smaržas: sveķainu, ziedu, pikantu, pūtīgu, augļu, sadedzinātu. Atbilstoši uztveres fizioloģiskajām īpašībām tiek konstatētas tīras, kairinošas un jauktas smakas. Nervu galu jutīgums pret tiem samazinās, ja cilvēks smēķē vai pārmērīgi lieto alkoholu.
Zinātniskās teorijas par smaržu izcelsmi
Zinātnieku vidū nav vienota viedokļa par mehānisma būtībusmakas uztvere. Par vispazīstamāko var uzskatīt stereoķīmisko teoriju, saskaņā ar kuru galvenā loma ķīmiskā stimula noteikšanā pieder neironu nervu galiem. Ožas receptori ir sava veida antenas, kas uztver smakas molekulas un maina savu membrānas proteīnu struktūru atbilstoši ķīmisko savienojumu daļiņu telpiskajai konfigurācijai. Šī procesa rezultātā neirona membrāna tiek polarizēta un rodas nervu impulss, t.i., smakas rašanās ir divējāda: ķīmiska un neirogēna.
Mēs arī atzīmējam, ka zinātnieki izmanto ožas pigmenta jēdzienu, lai izskaidrotu smaržas izskatu. Šai vielai ir tāds pats darbības princips kā rodopsīnam un jodopsīnam - savienojumiem, kas ir daļa no tīklenes vizuālajiem receptoriem: stieņiem un konusi. Ožas pigmenta aktīvās molekulas satur elektronus ierosinātā stāvoklī, jo smaržīgās vielas arī izraisa lādētu daļiņu pāreju uz augstāku enerģijas līmeni. Atgriežoties uz stacionārām orbītām, elektroni izstaro enerģijas kvantu, kas nodrošina ierosmes rašanos ožas neirona nervu galā.
Smaržas asuma noteikšanas metodes
Dažas profesijas (piemēram, parfimērs vai degustētājs) prasa paaugstinātu ožas un garšas maņu jutību. Spēcīgā ožas analizatora receptoru jutība pret smakām bieži ir cilvēka ķermeņa iedzimta īpašība, taču tā var attīstīties arī pēc ilgstošastreniņi. Ir tests, kas tiek veikts ar ierīci - olfaktometru. Tas nosaka uztveres slieksni: minimālo vielas daudzumu, kas var izraisīt atbilstošu ožas sajūtu.
To izmanto anosmijas diagnostikā, lai aprēķinātu maksimāli pieļaujamo toksisko gaistošo vielu koncentrāciju rūpnieciskajās emisijās. Ofaktometriju nepieciešams izmantot sanitāro un epidemioloģisko laboratoriju darbā, lai noskaidrotu masveida saindēšanās cēloņus uzņēmumos, sabiedriskās ēdināšanas vietās un skolās.
