ตัวรับกลิ่น

มนุษย์มีประมาณ 350 ที่แตกต่างกัน ตัวรับกลิ่นซึ่งโมเลกุลของกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงสามารถเชื่อมต่อและกระตุ้นเซลล์ได้ สมองใช้ข้อความที่รวบรวมจากผู้รับการดมกลิ่นเพื่อสร้างความประทับใจในการดมกลิ่น ตัวรับกลิ่นซึ่งประกอบด้วยตัวอย่างหลายล้านชิ้นส่วนใหญ่อยู่ในเยื่อบุจมูกซึ่งเป็นบริเวณเล็ก ๆ ในโพรงจมูกส่วนบน

ตัวรับกลิ่นคืออะไร?

ผู้รับการดมกลิ่นก็เช่นกัน เซลล์รับกลิ่น เรียกว่าอยู่ในกลุ่มของ chemoreceptors Chemoreceptors ทำงานหลายอย่างเพื่อควบคุมและบำรุงรักษาสภาวะสมดุลโดยไม่รู้ตัว เซลล์รับกลิ่นเป็นเซนเซอร์ที่มีการคัดเลือกสูงซึ่งแต่ละชนิดมีความเชี่ยวชาญในการรับรู้โมเลกุลของกลิ่นบางชนิด

ในพื้นที่ประมาณสี่ตารางเซนติเมตรในโพรงจมูกส่วนบนจะมีสิ่งที่เรียกว่าเยื่อบุจมูกซึ่งมีตัวรับกลิ่นมากถึงสิบล้านตัว พวกมันสามารถแบ่งย่อยออกเป็นเซลล์ต่างๆได้ประมาณ 320 ชนิดซึ่งแต่ละเซลล์สามารถแนบโมเลกุลของกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงกับหนึ่งในสิบถึงยี่สิบเซลล์ได้ ตัวอย่างเช่นสุนัขเลี้ยงแกะที่มีเซลล์รับกลิ่นประมาณ 1,200 ชนิดจะมีความรู้สึกที่ดีกว่าและแตกต่างจากมนุษย์มาก

หลังจากที่โมเลกุลของกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงได้เชื่อมต่อกับ cilia ของเซลล์ตัวรับที่เหมาะสมแล้วสิ่งกระตุ้นทางเคมีจะถูกเปลี่ยนเป็นศักย์ไฟฟ้าในเซลล์ประสาทแล้วศักยภาพในการออกฤทธิ์ของตัวรับกลิ่นเดียวกันจะถูกรวบรวมไว้ในกระเปาะรับกลิ่นก่อนที่จะส่งต่อไปยังสมอง

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

เซลล์รับกลิ่นไม่เพียง แต่พบในเยื่อเมือกในการดมกลิ่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในตับและอัณฑะซึ่งอาจส่งผลต่อสภาวะสมดุลในฐานะตัวรับเคมีที่หมดสติ หลักการทำงานของตัวรับกลิ่นสอดคล้องกับตัวรับ G-protein-pair

หลักการนี้ขึ้นอยู่กับโปรตีนเมมเบรนที่ใช้ล็อคและหลักการสำคัญในการจับโมเลกุลเฉพาะในถุงชนิดหนึ่งและลักลอบนำเข้าผ่านเมมเบรนเข้าไปในไซโตซอลของเซลล์หรือเข้าไปในไลโซโซมหรือเข้าไปในออร์แกเนลล์อื่น ตัวรับกลิ่นในเยื่อเมือกในจมูกถูกล้อมรอบด้วยเซลล์รองรับ กระบวนการ dendritic ของเส้นประสาทรับกลิ่นแทรกซึมเยื่อเมือกออกไปด้านนอกและสร้างถุงเล็ก ๆ (vesicula olfactoria) ที่ส่วนท้ายซึ่งจาก 5 ถึง 20 cilia จะขยายเข้าไปในเยื่อเมือกของเยื่อเมือกในการดมกลิ่น ในชั้นบาง ๆ ของเมือก "โมเลกุลของกลิ่น" จะละลายซึ่งสามารถเกาะอยู่บนเซลล์รับกลิ่นที่เหมาะสมกับพวกมันและเริ่มการส่งสัญญาณแบบเรียงซ้อนเป็นกระแสประสาทไฟฟ้า

ที่ด้านเนื้อเยื่อตัวรับกลิ่นจะเชื่อมต่อโดยตรงกับกระเปาะรับกลิ่นผ่านแอกซอนซึ่งสัญญาณจากเซลล์รับกลิ่นชนิดเดียวกันจะถูกรวบรวมและส่งต่อไปยังศูนย์ที่เกี่ยวข้องในระบบประสาทส่วนกลาง แอกซอนของเซ็นเซอร์การดมกลิ่นถูกรวมเข้าด้วยกันบางส่วนก่อนที่จะผ่านรูขุมขนที่ดีที่สุดของกระดูกเอ ธ มอยด์เป็นเส้นใยรับกลิ่น (fila olfactoria) เข้าไปในกะโหลกศีรษะ fila olfactoria ไม่ได้เป็น myelinated ดังนั้นจึงสอดคล้องกับเส้นประสาทที่นำช้าๆของเส้นใยประเภท C ความเร็วในการนำไฟฟ้าคือ 0.5 ถึง 2 เมตร / วินาที เนื่องจากระยะทางสั้น ๆ จากเยื่อบุการรับกลิ่นไปยังระบบประสาทส่วนกลางเพียงไม่กี่เซนติเมตรความเร็วจึงเพียงพออย่างแน่นอน

ฟังก์ชันและงาน

งานหลักและหน้าที่ของตัวรับกลิ่นคือการจัดหาศูนย์ปลายน้ำในระบบประสาทส่วนกลางพร้อมข้อมูลเกี่ยวกับการมีอยู่และความถี่ของโมเลกุลของกลิ่นหรือกลิ่นที่แตกต่างกันประมาณ 350 โมเลกุล ซิเลียแต่ละตัวที่สัมผัสกับโมเลกุลของการดมกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงในเมือกของเยื่อบุผิวรับกลิ่นและเทียบกับโมเลกุลจะทำให้เกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่ส่งผ่านไป การประมวลผลของกลิ่นหรือแรงกระตุ้นหลายล้านกลิ่นให้กลายเป็น "ชั้นกลิ่น" จะเกิดขึ้นในศูนย์ย่อยของ CNS เท่านั้น

ผู้รับแรกของกระแสประสาทไฟฟ้าที่จัดเรียงไว้ล่วงหน้าโดย glomeruli ตามประเภทของโมเลกุลการดมกลิ่นคือหลอดรับกลิ่นสองหลอด (เรียกว่าหลอดรับกลิ่น) พวกเขาส่งต่อข้อความโดยไม่ต้องใช้พลังประมวลผลเพิ่มเติมผ่านเซลล์ mitral ที่เรียกว่าไปยังโครงสร้างในเยื่อหุ้มสมองรับกลิ่นซึ่งการประมวลผลที่เกิดขึ้นจริงจะเกิดขึ้นและมีการตัดสินใจเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่ไม่รู้สึกตัวและมีสติ ข้อความเซ็นเซอร์แต่ละตัวมีความสำคัญมากสำหรับการอยู่รอดในทันทีเช่นเพื่อรับรู้ถึงอาหารที่มีกลิ่นเหม็นหรือสารพิษอันตราย

กลิ่นและกลิ่นโดยไม่คำนึงถึงการบริโภคอาหารยังสามารถเตือนถึงอันตรายและบางอย่างเกี่ยวกับอารมณ์ของผู้คน ตัวอย่างเช่นเหงื่อที่เกิดจากต่อมเหงื่อ Apocrine ในรักแร้มีกลิ่นที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับเหงื่อซึ่งใช้สำหรับการควบคุมอุณหภูมิโดยเฉพาะและหลั่งออกมาจากต่อมเหงื่อ eccrine

ในพื้นที่ทางเพศเช่นกันข้อความเกี่ยวกับการดมกลิ่นจากผู้รับการดมกลิ่นก็มีบทบาทสำคัญ ในระหว่างการตกไข่ระดับฮอร์โมนของผู้หญิงจะเปลี่ยนแปลงไปซึ่งเธอไม่รู้ตัวโดยส่งสัญญาณโดยการขับฟีโรโมนออกมาหรือที่เรียกว่าโคปูลินซึ่งมีผลต่อการดมกลิ่น ผู้ชายตอบสนองต่อสิ่งนี้ด้วยการผลิตฮอร์โมนเพศชายที่เพิ่มขึ้นแม้ว่า copulins จะไม่สามารถรับรู้ได้อย่างมีสติในความเข้มข้นต่ำ

โรค

มีสาเหตุหลายประการที่อาจทำให้เกิดความผิดปกติในการทำงานหรือการสูญเสียความรู้สึกของกลิ่นโดยสิ้นเชิง (anosmia) ตัวอย่างเช่นตัวตรวจจับกลิ่นอาจป่วยได้หรือเยื่อบุผิวรับกลิ่นมีการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่โมเลกุลของกลิ่นไม่สามารถเข้าถึงตัวรับกลิ่นได้

ในบางกรณีการส่งสัญญาณหรือการประมวลผลสัญญาณในระบบประสาทส่วนกลางก็ถูกรบกวนเช่นกัน สาเหตุส่วนใหญ่ของการด้อยค่าหรือแม้กระทั่งการสูญเสียความสามารถในการรับกลิ่นโดยสิ้นเชิงคือการอักเสบเรื้อรังของไซนัส (ไซนัสอักเสบ) โรคหวัดที่รุนแรงซึ่งนำไปสู่การบวมของเยื่อเมือกทางเดินหายใจมักมาพร้อมกับความสามารถในการรับกลิ่นที่ด้อยลงชั่วคราวซึ่งมักจะดีขึ้นเองหลังจากความเย็นหายแล้ว

สาเหตุที่ซับซ้อนอีกประการหนึ่งสำหรับการเกิด anosmia คือในระดับประสาท การบาดเจ็บที่สมองบาดแผล (SHT) สามารถทำลายศูนย์รับกลิ่นหรือเส้นใยรับกลิ่นขาดได้จากอุบัติเหตุ ภาวะ Anosmia อาจเกิดจากเนื้องอกในสมองหรือจากโรคสมองเสื่อมอัลไซเมอร์หรือโรคพาร์คินสัน น้อยครั้งมากที่ความผิดปกติทางพันธุกรรมหรือการกลายพันธุ์จะทำให้สูญเสียความรู้สึกของกลิ่น