Olfaktorisk receptor

Människor har ungefär 350 olika Olfaktoriska receptorertill vars cilia en specifik luktmolekyl kan docka och aktivera cellen. Hjärnan använder de samlade meddelandena från luktreceptorerna för att skapa det medvetna luktintrycket. Luktreceptorerna, som omfattar flera miljoner exemplar, är huvudsakligen belägna i luktslemhinnan, ett litet område i övre näshåligheten.

Vad är en luktreceptor?

Olfaktoriska receptorer också Lyktceller kallas, tillhör gruppen av kemoreceptorer. Kemoreceptorer tar på sig en mängd olika uppgifter för omedveten reglering och underhåll av homeostas. Luktcellerna är mycket selektiva sensorer, var och en är specialiserad på att känna igen en viss luktmolekyl.

I ett område på cirka fyra kvadratcentimeter i övre näshålighet, den så kallade luktslemhinnan, finns upp till tio miljoner luktreceptorer. De kan delas in i cirka 320 olika celltyper, som var och en kan fästa en specifik luktmolekyl till en av dess tio till tjugo cilia. Exempelvis har herdehundar med cirka 1 200 olika luktcelltyper en mycket finare och mer differentierad luktkänsla än människor.

Efter att en specifik luktmolekyl har anslutit sig till en cilia i lämplig receptorcell har den kemiska stimulansen redan omvandlats till en elektrisk potential i cilia.Handlingspotentialerna för samma luktreceptorer samlas först in i luktkulan innan de överförs till hjärnan.

Anatomi & struktur

Luktceller finns inte bara i det luktande slemhinnan utan också till exempel i levern och testiklarna, där de kan påverka homeostas som medvetslösa kemoreceptorer. Den funktionella principen för de luktaktiva receptorerna motsvarar den hos G-proteinkopplade receptorer.

Principen är baserad på membranproteiner som använder lås- och nyckelprincipen för att fånga specifika molekyler i en slags påse och smuggla dem genom membranet i cytosolen i cellen eller i en lysosom eller i en annan organell. Luktreceptorer i näsens luktande slemhinna omges av bärande celler. En dendritisk process av luktnerven tränger igenom slemhinnan till utsidan och bildar i slutet en liten vesikel (vesicula olfactoria) från vilken 5 till 20 cilia sträcker sig in i slemhinnan i lukten av slemhinnan. I det tunna skiktet av slem upplöses "doftmolekylerna", vilket kan docka på luktcellen som passar dem och starta kaskaden för signalöverföring till en elektrisk nervimpuls.

På vävnadssidan är luktreceptorerna direkt anslutna till luktkulan via en axon, där signalerna från samma luktcelltyper samlas in och vidarebefordras till motsvarande centra i CNS. De luktgivande sensorns axoner är delvis bundna ihop innan de passerar genom de finaste porerna i etmoidbenet som luktfibrer (fila olfactoria) in i skallen. Fila olfactoria är inte myelinerade och motsvarar således de långsamt ledande nerverna av fiber typ C. Deras ledningshastighet är 0,5 till 2 m / sek. På grund av de korta avstånden från luktslemhinnan till CNS på bara några centimeter är hastigheten absolut tillräcklig.

Funktion & uppgifter

Huvuduppgiften och funktionen för luktreceptorerna är att förse nedströmscentra i CNS med information om närvaron och frekvensen av cirka 350 olika lukt- eller luktmolekyler. Varje individuell cilia som kommer i kontakt med sin specifika luktmolekyl i slemet i luktepitelet och dockar molekylen leder till en elektrisk impuls som vidarebefordras. Bearbetningen av miljontals lukt- eller doftimpulser till ett slags "doftlager" sker endast i underordnade centra i CNS.

De första mottagarna av de elektriska nervimpulserna som för-sorteras av glomerulierna beroende på typen av luktmolekyl är de två luktlamporna (så kallade luktlampor). De vidarebefordrar meddelandena utan ytterligare processorkraft via så kallade mitralceller till strukturer i luktbarken, där själva behandlingen äger rum och beslut fattas om medvetslös och medvetna reaktioner. De enskilda sensormeddelandena kan vara mycket viktiga för omedelbar överlevnad, till exempel för att känna igen mat som redan har bortskämd med lukten eller farliga gifter.

Lukt och lukt oavsett matintag kan också varna för faror och också något om humöret hos människor. Exempelvis har rädssvett, som produceras av de apokrina svettkörtlarna i armhålorna, en väsentlig annan lukt än svett, som uteslutande används för termoregulering och utsöndras av de ekkrina svettkörtlarna.

Inom det sexuella området spelar luktmeddelanden från luktreceptorerna en viktig roll. Under ägglossningen förändras kvinnans hormonnivå, vilket hon omedvetet signalerar genom att utsöndra feromoner, så kallade copuliner, med en luktande effekt. Män reagerar på detta med ökad testosteronproduktion, även om copulinerna inte medvetet kan uppfattas i låga koncentrationer.

sjukdomar

Det finns ett antal möjliga orsaker som kan utlösa funktionella störningar eller en fullständig förlust av luktkänslan (anosmia). Till exempel kan luftsensorerna själva bli sjuka eller det luktande epitelet förändras på ett sådant sätt att luktmolekylerna inte kan nå luktreceptorns cili.

I vissa fall störs också signalöverföring eller signalbehandling i CNS. Den överlägset vanligaste orsaken till försämring eller till och med fullständig förlust av luktförmågan är kronisk inflammation i bihålorna (bihåleinflammation). Kraftiga förkylningar, som leder till svullnad i luftvägarnas slemhinnor, åtföljs ofta av en tillfällig försämring av luktförmågan, som vanligtvis förbättras på egen hand efter att kylan har läkt.

Ett annat komplex av orsaker till förekomsten av anosmia är på neural nivå. En traumatisk hjärnskada (SHT) kan skada luktcentret eller luktfibrerna bryts i en olycka. Anosmia kan också utlösas av en hjärntumör eller av progressiv Alzheimers demens eller Parkinsons sjukdom. Mycket sällan är genetiska avvikelser eller mutationer ansvariga för förlusten av luktkänslan.