Ljudje imamo približno 350 različnih vohalnih receptorjev, od katerih ima vsak na svojih trepalnicah pripeto specifično molekulo vonja, ki sproži aktivacijo celice. Preko zbranih sporočil vohalnih receptorjev je možganov ustvarja zavestni vohalni vtis. Vohalni receptorji, ki jih je nekaj milijonov, se nahajajo večinoma v vohalniku sluznica, majhno območje v zgornjem delu Nosna votlina.
Kaj je vohalni receptor?
Vohalni receptorji, imenovani tudi vohalne celice, spadajo v skupino kemoreceptorjev. Kemoreceptorji opravljajo različne naloge za podzavestno uravnavanje in vzdrževanje homeostaze. Vohalne celice so visoko selektivni senzorji, ki so specializirani za odkrivanje določene molekule odoranta. Na območju približno štirih kvadratnih centimetrov v zgornjem delu se nahaja do deset milijonov vohalnih receptorjev Nosna votlina, tako imenovani vohalni sluznica. Lahko jih razdelimo na približno 320 različnih vrst celic, od katerih ima vsaka določeno molekulo vonja na eno od svojih deset do dvajset trepalnic. Na primer, nemški ovčarji s približno 1,200 različnimi vohalnimi vrstami celic imajo veliko bolj fin in bolj diferenciran občutek za Vonj kot ljudje. Po priklopu določene molekule vonja na trepalnice ujemajoče se receptorske celice pretvorba kemičnega dražljaja v električni potencial že poteka v trepalnicah. Akcijski potencial enakih vohalnih receptorjev se najprej zbere v vohalni žarnici, preden se prenese v možganov.
Anatomija in zgradba
Vohalne celice najdemo ne samo v vohalni sluznica ampak tudi na primer v jetra in testise, kjer lahko kot nezavedni kemoreceptorji vplivajo na homeostazo. Funkcionalno načelo vohalnih receptorjev ustreza načelu receptorjev, vezanih na G proteine. Načelo temelji na membrani beljakovin da je v skladu z načelom zaklepanja ključ specifična past molekule v nekakšen žep in jih skozi membrano vstavite v citosol celice ali v lizosom ali v drug organel. Vohalni receptorji v vohalni sluznici nos so obdane s podpornimi celicami. Dendritični postopek vohalnega živca prebode sluznico navzven in na koncu tvori majhen mehurček (vesicula olfactoria), iz katerega se v sluz vohalne sluznice razteza 5 do 20 trepalnic. V tanki plasti sluzi je "vonj molekule", Ki lahko pristanejo na vohalni celici, ki je zanje primerna, in sprožijo kaskado pretvorbe signala v električni živčni impulz. Na strani tkiva so vohalni receptorji neposredno povezani z vohalno žarnico akson, kjer se signali iz istih vrst vohalnih celic zbirajo in prenašajo v ustrezne centre v CNS. Nekateri aksoni vohalnih receptorjev so rahlo povezani, preden gredo skozi najfinejše pore etmoidne kosti kot vohalna vlakna (fila olfactoria) v lobanja. Fila olfactoria niso mielinirana in tako ustrezajo počasnemu prevodu živci vlakna tipa C. Njihova hitrost prevodnosti je 0.5 do 2 m / s. Zaradi kratkih razdalj od vohalne sluznice do osrednjega živčevja, ki je le nekaj centimetrov, je hitrost popolnoma zadostna.
Funkcija in naloge
Glavna naloga in funkcija vohalnih receptorjev je zagotoviti centrom v osrednjem živčevju informacije o prisotnosti in številčnosti približno 350 različnih vonjav ali vonjev molekule. Vsaka posamezna trepalnica, ki pride v stik s svojo specifično molekulo vonja v sluzi voha epitelija in priklopi molekulo, kar povzroči električni impulz, ki se prenaša. Obdelava milijonov impulzov vonjav ali vonjev v nekakšno "vonjno plast" se zgodi le v spodnjih centrih CNS. Prvi prejemnici električnih živčnih impulzov, ki so jih glomeruli že predzorili glede na vrsto molekul vonja, sta dve vohalni žarnici (Sg. Bulbus olfactorius). Sporočila prenašajo brez dodatne procesorske moči prek tako imenovanih mitralnih celic v strukture v vohalni skorji, kjer poteka dejanska obdelava in se sprejemajo odločitve o nezavednih in zavestnih odzivih. Posamezna sporočila senzorjev so lahko zelo pomembna za takojšnje preživetje, na primer že prej prepoznamo pokvarjeno hrano ali nevarne toksine VonjVonji in vonji, neodvisni od vnosa hrane, lahko opozorijo tudi na nevarnost in tudi na stanje duha ljudi. Na primer strah pred znojem, ki ga proizvaja apokrina žleze znojnice v pazduhah se vonj izrazito razlikuje od znoja, ki služi izključno za termoregulacijo in ga izločajo ekkrine znojnice. Sporočila o vonju iz vohalnih receptorjev igrajo pomembno vlogo tudi v spolni sferi. Med ovulacija, se raven hormonov žensk spremeni, kar ona nevede signalizira z vohalnim izločanjem feromonov, imenovanih kopulini. Moški se odzovejo tako, da proizvedejo več testosteron, čeprav kopulinov ni mogoče zavestno zaznati pri nizkih koncentracijah.
Bolezni
Številni vzroki so možni kot sprožilci disfunkcije ali popolne izgube občutka Vonj (anosmija). Na primer, sami vohalni senzorji lahko zbolijo ali vohalni epitelija se lahko spremenijo tako, da molekule vonja ne morejo doseči trepalnic vohalnih receptorjev. V nekaterih primerih je moten tudi prenos signala ali obdelava signala v CNS. Daleč najpogostejši vzrok za okvaro ali celo popolno izgubo voha je kroničen vnetje sinusov (sinusitis). Hudi prehladi, ki vodi do otekanja sluznice dihalni trakt pogosto spremljajo začasne okvare vonja, ki se po navadi izboljšajo same od sebe hladno se je zacelilo. Drug kompleks vzrokov za pojav anosmije je na nevronski ravni. Travmatično možganov poškodba (SHT) lahko vodi poškodbe v vohalnem središču ali pa so vohalna vlakna po nesreči pretrgana. Podobno lahko anosmijo sproži a možganski tumorali postopoma Alzheimerjeva demenca or Parkinsonova bolezen. Zelo redko so genetske nepravilnosti ali mutacije odgovorne za izgubo voha.
