Clasificarea chemoreceptorilor și sistemele chemosenzoriale

785
Abraham McLaughlin

A chemoreceptor este un senzor celular specializat în detectarea și conversia semnalelor chimice - provenite atât din interiorul cât și din exteriorul corpului - în semnale biologice care vor fi interpretate de creier.

Chimioreceptorii sunt responsabili de simțurile mirosului și gustului. Acești receptori iau aceste semnale chimice și le transformă într-un semnal pentru creier..

Percepția mirosului este mediată de chemoreceptori.
Sursa: pixabay.com

În mod similar, funcțiile biologice cruciale, precum bătăile inimii și respirația, sunt controlate de chemoreceptori care detectează molecule legate de aceste procese, cum ar fi cantitatea de dioxid de carbon, oxigen și pH-ul sângelui..

Capacitatea de a percepe semnale chimice este omniprezentă în regnul animal. În special la om, chemoreceptorii nu sunt la fel de sensibili ca la alte mamifere. Pe parcursul evoluției, am pierdut capacitatea de a percepe stimuli chimici legați de miros și gust.

Unele organisme mai simple, non-metazoane, cum ar fi bacteriile și protozoarele mici, sunt capabile să capteze stimuli chimici în mediul lor..

Indice articol

  • 1 Ce este un receptor?
  • 2 Clasificare
    • 2.1 Receptoare chimice generale
    • 2.2 Chimioreceptori interni
    • 2.3 Contactați chimioreceptorii
    • 2.4 Chimioreceptori olfactivi sau la distanță
  • 3 Sisteme chimiosenzoriale
    • 3.1 miros
    • 3.2 Gust
    • 3.3 Organul vomeronazal
  • 4 Referințe

Ce este un receptor?

Un receptor este o moleculă care este ancorată la membrana plasmatică a celulelor noastre. Au capacitatea de a recunoaște alte molecule cu specificitate foarte mare. Prin recunoașterea moleculei indicate - numită ligand - se declanșează o serie de reacții care vor transmite un mesaj specific creierului.

Avem capacitatea de a ne percepe mediul, deoarece celulele noastre au un număr semnificativ de receptori. Putem mirosi și gusta mâncarea datorită chemoreceptorilor aflați în organele senzoriale ale corpului.

Clasificare

În general, chemoreceptorii sunt clasificați în patru categorii: receptori chimici generali, interni, de contact și olfactivi. Acestea din urmă sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de chemoreceptori la distanță. Vom descrie fiecare tip mai jos:

Receptoare chimice generale

Acești receptori nu au capacitatea de a discrimina și sunt considerați relativ insensibili. Când sunt stimulați, produc o serie de răspunsuri de tip protector pentru corp.

De exemplu, dacă stimulăm pielea unui animal cu o substanță chimică agresivă care ar putea să-l afecteze, răspunsul ar fi o fugă imediată din locul respectiv și ar împiedica continuarea stimulului negativ..

Chimioreceptori interni

După cum sugerează și numele lor, ei sunt responsabili de răspunsul la stimulii care apar în interiorul corpului..

De exemplu, există receptori specifici pentru a testa concentrația de glucoză din sânge, receptori din sistemul digestiv al animalelor și receptori localizați în corpul carotid care răspund la concentrația de oxigen din sânge..

Contactați chemoreceptorii

Receptorii de contact răspund la substanțele chimice care sunt foarte aproape de corp. Acestea se caracterizează prin praguri înalte și liganzii lor sunt molecule în soluție..

Conform dovezilor, aceștia par să fi fost primii receptori care au apărut în evoluția evoluției și sunt singurii chemoreceptori pe care îi prezintă cele mai simple animale..

Acestea sunt legate de comportamentul de hrănire a animalelor. De exemplu, cel mai cunoscut cu receptorii asociați cu simțul gustului la vertebrate. Acestea sunt situate în principal în zona bucală, deoarece este regiunea în care se primesc hrana..

Acești receptori pot discerne între calitatea aparentă a alimentelor, producând reacții de acceptare sau respingere..

Chimioreceptori olfactivi sau la distanță

Receptorii mirosului sunt cei mai sensibili la stimuli și pot răspunde la substanțe care se află la distanță.

La animalele care trăiesc în medii aeriene, distincția dintre receptorii de contact și de distanță este ușor de văzut. Substanțele chimice care se transmit prin aer sunt cele care reușesc să stimuleze receptorii olfactivi, în timp ce substanțele chimice dizolvate în lichide stimulează receptorii de contact..

Cu toate acestea, granița dintre cei doi receptori pare să fie difuză, deoarece există substanțe care stimulează receptorii la distanță și trebuie dizolvate într-o fază lichidă..

Limitele arată și mai nedefinit la animalele care trăiesc în ecosistemele acvatice. În aceste cazuri, toate substanțele chimice vor fi dizolvate într-un mediu apos. Cu toate acestea, diferențierea receptorilor este încă utilă, deoarece aceste organisme răspund diferențiat la stimulii apropiați sau îndepărtați..

Sisteme chimiosenzoriale

La majoritatea mamiferelor există trei sisteme chimio-senzoriale separate, fiecare dedicat detectării unui anumit grup de substanțe chimice..

Miros

Epiteliul olfactiv este alcătuit dintr-un strat dens de neuroni senzoriali localizați în cavitatea nazală. Aici găsim aproximativ o mie de receptori olfactivi diferiți care interacționează cu diversitatea largă a substanțelor volatile prezente în mediu.

Gust

Papilele gustative

Produsele chimice nevolatile sunt percepute diferit. Simțul percepției mâncării constă din patru sau cinci calități gustative. Aceste „calități” sunt denumite în mod obișnuit arome și includ dulce, sărat, acru, amar și umami. Acesta din urmă nu este foarte popular și este legat de gustul glutamatului.

Aromele dulci și umami - corespunzătoare zaharurilor și aminoacizilor - sunt asociate cu aspectele nutriționale ale alimentelor, în timp ce aromele acide sunt asociate cu comportamente de respingere, deoarece majoritatea compușilor cu această aromă sunt toxici pentru mamifere..

Celulele responsabile de perceperea acestor stimuli se găsesc asociate în papilele gustative - la om sunt situate pe limbă și în spatele gurii. Mugurii gustativi conțin 50 până la 120 de celule legate de gust.

Organul vomeronazal

Organul vomeronazal este al treilea sistem chemosenzorial și este specializat în detectarea feromonilor - cu toate acestea, nu toți feromonii sunt detectați prin acest sistem..

Organul vomeronazal are calități care amintesc atât de simțul gustului, cât și de cel al mirosului.

Din punct de vedere anatomic, este similar cu mirosul, deoarece are celulele care exprimă receptorii sunt neuroni și se proiectează direct către creier. În schimb, celulele care posedă receptorii limbii nu sunt neuroni..

Cu toate acestea, organul vomeronazal percepe substanțele chimice nevolatile prin contact direct, în același mod în care percepem gustul alimentelor prin sistemul gustativ..

Referințe

  1. Feher, J. J. (2017). Fiziologia umană cantitativă: o introducere. Presă academică.
  2. Hill, R. W., Wyse, G. A. și Anderson, M. (2016). Fiziologia animalelor 2. Artmed Editor.
  3. Matsunami, H. și Amrein, H. (2003). Percepția gustului și a feromonilor la mamifere și muște. Biologia genomului4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Gene și liganzi pentru odoranți, vomeronazali și receptori gustativi. Nature Review Neuroscience5(4), 263.
  5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B. și Costas, T. P. (2005). Fiziologia animalelor. Ediții Universitat Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). E-Book de recenzie a durerii. Elsevier Health Sciences.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.