המוח האנושי כל הזמן קולט ומעבד אותות המגיעים מהעולם החיצון בעזרת מערכות מיוחדות הנקראות מנתחים. המבנה ותכונות העבודה שלהם נחקרו בפירוט על ידי המדען הרוסי המבריק I. P. Pavlov. התברר שהרכב כל מערכות החישה כולל שלושה מבנים: החתך ההיקפי, הולכה וקורטיקל.
לדוגמה, בנתח הקולט ריחות, החלק הראשון מיוצג על ידי קולטני ריח, לאחר מכן עוקבים עצבים, ולבסוף, החלק האחרון כולל אזור בקליפת המוח. תאי העצב שהם הראשונים לתפוס גירויים (ריחות שונים) נמצאים בקרום הרירי של חלל האף, והקולטנים המייחדים את הטעם נמצאים על פני הקרום הרירי של הפה והלשון. יתר על כן, אנו מרגישים טעם מר, מתוק, מלוח וחמצמץ בחלקיהם השונים.
במאמר שלנו נגלה מה הם קולטני טעם וריח, וגם נקבע את המנגנון הפיזיולוגיהתרחשות של תחושות מתאימות בגוף האדם.
מהו קולטן?
למונח זה, המשמש בפיזיולוגיה של פעילות עצבית גבוהה יותר, החל ממחקריהם של פ' ארליך ופ' אנוכין, יש כמה משמעויות. האינפורמטיבי ביותר הוא הבא: קולטן הוא מרכיב של מערכת העצבים או האנדוקרינית, המסוגל לחבר ולקשר חומרים ביולוגיים-מתווכים בעלי אופי כימי או נוירוגני. על פי התיאוריה של קצות העצבים, היווצרות זו עולה בקנה אחד עם המולקולה של חומר מסריח או ריח, כמו מפתח ומנעול. זהו אות להופעתו של תהליך עירור בקולטני הריח הממוקמים בחלק ההיקפי של הנתח. הוא מועבר בהמשך לחלקים הבאים של מערכת תפיסת הריח, שבהם מתבצע ניתוח המידע המתקבל.
מבנה של תא עצב
לנויוציט יש לא רק גוף, אלא גם שני סוגים של תהליכים. אקסון הוא סוף ארוך מאוד המשמש להעברת דחפים עצביים שכבר הופיעו בענפים קצרים (דנדריטים). המתחם שלהם עם תאים תומכים ממקור אפיתל וחומר בין תאי, גליה, ייראה כמו היווצרות קולטן. עקרון הפעולה לסוגיהם השונים, למשל קצות עצבים התופסים כימיקלים, הכוללים קולטני ריח, מסתכם בסופו של דבר בהעברת עירור לאזור הקורטיקלי של המוח. שקול את זה עוד יותר.
מנגנון של פעילות קולטן
ניתן להציג אותו בצורה הבאה: ראשית, יש תפיסה של גירויים ושינוי תחת פעולתם של הקיטוב של הממברנה שלו. ניתן גם לשנות את התצורה המרחבית של חלבוני האות הממוקמים על פני השטח של דנדריטים. כל זה גורם ליצירת פוטנציאל פעולה וכתוצאה מכך להופעת דחפים עצביים בנוירון. כפי שהתברר, קולטני ריח מסוגלים ללכוד כמות זעירה של מולקולות של חומרים גזים שונים, כלומר, יש להם סף רגישות נמוך. כיצד משפיעה התפיסה של תרכובות אלו על מצב הגוף שלנו?
עולם הריחות
בעבודתו של V. Pikul "סימפוניית החיים הריחנית", הבשם המסכן חיפש ללא הצלחה את ידה וליבה של הדמות הראשית. כדי לעצבן את יריבו (זמר מפורסם), הוא מצא את הדבר הבא. הצעיר הביא לקונצרט סל גדול של סיגליות ריחניות והניח אותה על הפסנתר. האמן לא הצליח להכות אף צליל גבוה, והבכורה שלו נכשלה. הבושם, מסתבר, ידע בוודאות שקולטני הריח האנושיים, התופסים ריח של סיגליות, משפיעים על מיתרי הקול ומשבשים את עבודתם.
אכן, מנתח הריח הוא אחד מסוגי מערכות החישה הרגישות והנחקרות ביותר. פעילותו קשורה קשר הדוק לתפיסת הטעם ומשפיעה מאוד על המצב הרגשי והפיזי של גוף האדם. על מאפיין זה של ריח, צמח ענף ברפואה כמו ארומתרפיה. זה ידוע כי הריחות של לבנדר ורוזמרין, אשרלתפוס קולטני ריח, להרגיע את מערכת העצבים ולהפיג מתחים. הארומה של הלימון עוזרת להתמקד, בעוד אקליפטוס ויסמין מגבירים את היעילות.
מערכות חישה של כימורצפטורים
מנתח הריח הופך גירויים הנגרמים על ידי חלקיקים כימיים לתחושות ריח. זה עוזר לאדם ללכוד תרכובות רעילות ומסוכנות באוויר או לזהות מזונות לא ראויים. זה חיוני והוא תכונה הסתגלותית מגינה של האורגניזם. אז, קולטן הריח קולט את הממברנות הריריות הקוסטיות והמגרים של דרכי הנשימה והריאות, ריח של אמוניה במינון של 70 מולקולות בלבד לכל 1 מ"ל מים. בהיותו כימורצפטור, הוא מעביר עירור לעצב הריח. משם, דחפים עצביים נכנסים לעומק האונה הטמפורלית של קליפת המוח, שם אזור הריח הוא מקומי. שים לב גם שבלעי קולטני הריח מסוגלים להגיב לריכוזים מינימליים של כימיקלים: מ-2 עד 8 מולקולות ב-1 מ"ל אוויר.
אף כאיבר של ריח
בקרום הרירי של מעברי האף העליון וחלקו האמצעי, על שטח של 2.6 עד 5 ס"מ2, ישנם נוירוציטים, בקבוצות של 8-10 ס"מ תאים. הם קשורים לאלמנטים תאיים תומכים ויש להם שערות המכילות סיבים בפנים. תאי ריח מכילים מספר רב של מולקולות RNA בציטופלזמה. זה נובע מחילוף חומרים גבוה ותגובות פעילות של ביוסינתזה של חלבון. תהליכים-דנדריטיםמגע ישיר עם מולקולות של חומרים גזיים ריחניים. אלו הם קולטני ריח. תרכובות כימיות ממלאות את התפקיד של גירויים, שבהשפעתם ממברנות תאי העצב מתפזרות. תהליך זה יכול להיות מואט עקב תגובות דלקתיות הנובעות ממחלות בדרכי הנשימה או אלרגיות של דרכי הנשימה העליונות. רירית האפיתל של האף מתנפחת, מפרישה ליחה עודפת. הדבר מוביל לירידה ברגישות קצות העצבים ולהידרדרות בהבחנה בריח, עד לאובדן מוחלט של תחושות הריח והטעם.
מה קובע את הרגישות של הקולטנים?
קולטני הריח ממוקמים בקרום הרירי של דרכי הנשימה העליונות, ולכן התרחשותן של תחושות ריח מסוימות מושפעת בעיקר מריכוז החומר הריח באוויר הנשאף. אז, לשמן סמיך שנסחט מעלי כותרת של ורדים יש ריח לא נעים וקשה לזיהוי. הארומה העדינה של ורדים מופיעה רק כאשר רכז השמן מדולל חזק.
מומחים מזהים שש תחושות בסיסיות. אלה כוללים ריחות: שרף, פרחוני, חריף, רקוב, פירותי, שרוף. על פי המאפיינים הפיזיולוגיים של התפיסה, מתגלים ריחות נקיים, מגרים ומעורבים. הרגישות של קצות העצבים אליהם יורדת אם אדם מעשן או מתעלל באלכוהול.
תיאוריות מדעיות על מקור הריח
בקרב המדענים אין השקפה אחת על מהות המנגנוןתפיסת ריח. המוכר ביותר יכול להיחשב התיאוריה הסטריאוכימית, לפיה התפקיד העיקרי בקביעת הגירוי הכימי שייך לקצות העצבים של נוירונים. קולטני ריח הם מעין אנטנות הלוכדות מולקולות ריח ומשנות את המבנה של חלבוני הממברנה שלהן בהתאם לתצורה המרחבית של חלקיקים של תרכובות כימיות. כתוצאה מתהליך זה, קרום הנוירון מקוטב, ומתרחש דחף עצבי, כלומר להתרחשות הריח יש אופי כפול: כימי ונוירוגני.
אנו גם מציינים שמדענים משתמשים במושג פיגמנט ריח כדי להסביר את הופעת הריח. לחומר זה עקרון פעולה זהה לזה של רודופסין ויודפסין - תרכובות שהן חלק מקולטני הראייה של הרשתית: מוטות וחרוטים. המולקולות הפעילות של פיגמנט הריח מכילות אלקטרונים במצב נרגש, שכן חומרים מריחים גורמים גם למעבר של חלקיקים טעונים לרמות אנרגיה גבוהות יותר. כשהם חוזרים למסלולים נייחים, האלקטרונים פולטים קוואנטום של אנרגיה, מה שמבטיח התרחשות של עירור בקצה העצבים של נוירון הריח.
שיטות לקביעת חדות הריח
כמה מקצועות (למשל, בושם או טועם) דורשים רגישות מוגברת של חושי הריח והטעם. הרגישות החזקה של קולטני מנתח הריח לריחות היא לרוב תכונה מולדת של גוף האדם, אך היא יכולה להתפתח גם לאחר זמן ממושך.אימונים. יש בדיקה שמתבצעת עם מכשיר - אולפקטומטר. הוא מגדיר את הסף התפיסתי: הכמות המינימלית של חומר שיכולה לגרום לתחושת ריח תואמת.
הוא משמש באבחון של אנוסמיה, כדי לחשב את הריכוזים המרביים המותרים של חומרים נדיפים רעילים בפליטות תעשייתיות. יש צורך להשתמש באולפקטומטריה בעבודת מעבדות סניטריות ואפידמיולוגיות כדי לבסס את הגורמים להרעלה המונית במפעלים, במקומות של הסעדה ציבורית ובבתי ספר.
