Fiziologia sistemului olfactiv. Sistemul olfactiv (analizor olfactiv)

Organul olfactiv din secțiunea sa periferică este reprezentat de o zonă limitată a membranei mucoase a cavității nazale - regiunea olfactivă care acoperă turbinatele superioare și parțial medii și partea superioară a septului nazal. Mucoasa olfactiva este formata din celule neurosenzoriale, de sustinere si bazale olfactive. Oamenii au aproximativ 6 milioane. celulele receptorilor(30000 pe 1 mm2).

Procesele centrale ale celulelor olfactive (neuronul I) formează 15-20 de nervi olfactivi (nervi olfactorii) , care trec prin placa perforată a osului etmoid în cavitatea craniană și contactează procesele mitrale. celule nervoase bulbul olfactiv (neuronul II). Axonii celulelor mitrale trec de-a lungul tractului olfactiv și a dungilor olfactive către centrii olfattivi corticali și subcorticali primari (neuronul III) și, de asemenea, ca parte a fasciculelor mediale ale tractului olfactiv, ajung la celulele mitrale din partea opusă.

Centrii corticali primari ai mirosului sunt triunghiul olfactiv, substanța perforată anterioară, septul pellucidum și cortexul girusului subcalosal. Centrii olfactivi subcorticali sunt reprezentati de nucleii corpurilor mamilari, nucleii lesilor si amigdala.

Fasciculul intermediar al tractului olfactiv se apropie de neuronii triunghiului olfactiv, de substanța perforată anterioară și de nucleii septului pellucidum pe cont propriu și pe partea opusă. Cel mai mare fascicul lateral al tractului olfactiv se apropie direct de neuronii vechiului cortex creier mareîn uncus și girus parahipocampal (centri olfattivi corticali secundari), precum și în partea olfactivă amigdala(de unde provine banda diagonală a lui Broca, care leagă cârligul de septul pre-adeziv). În plus, axonii neuronilor terți aflați în triunghiul olfactiv, substanța perforată anterioară și în cortexul regiunii subcalosale ajung, de asemenea, în cortexul uncinatului și în girusul parahipocampal ca parte a dungilor longitudinale mediale și laterale de deasupra corpului calos. , care apoi se unesc ca parte a gyrus fasciolaris și trec în gyrusul dintat și hipocampus (arheocortex). Aici are loc transferul impulsuri nervoase de-a lungul fimbriei hipocampului și fornixului până la nucleii corpurilor mamilari (neuronul IV), care dau naștere tractului mastoid-talamic și mastoid-tegmental. (tractus mamillothalamicus et tractus mamillotegmentalis).În plus, de la fornix, de-a lungul fibrelor care se desfășoară ca parte a benzii medulare a talamusului, impulsurile sunt transmise către nucleele lesilor, de la care apoi pe calea lesă-interpedunculară - la nucleul interpeduncular al creierului mediu. Ca parte a striei medulare, fibrele din septul precomisural și stria terminală a talamusului trec, de asemenea, în nucleii lesilor.

Tractul mastoid-talamic se termină în nucleii anteriori ai talamusului (neuronul V). Din aceste nuclee, impulsurile olfactive pot fi transmise de-a lungul căii talamo-corticale (radiația talamică anterioară) către noul cortex al lobului frontal, în primul rând către girusul cingulat (câmpul 24) și către girul frontal superior (câmpul 32). Prin căile descrise, stimulii olfactivi sunt incluși în sistemul limbic.

Tractul mastoid-tegmental merge în direcție descendentă până la coliculii superiori ai acoperișului mezencefalului, de unde încep să se extindă tractul tegmental-spinal și tegmental-nuclear. nuclee motorii nervi cranieni. De-a lungul acestor căi, se desfășoară reacții reflexe necondiționate ale mușchilor capului, trunchiului și membrelor la stimularea olfactivă (adulmecare, lins). În plus, legătura dintre creierul olfactiv și hipotalamus este realizată de fibrele striei terminale, pornind de la amigdală și mergând către nucleii preoptic și dorsomedial ai hipotalamusului. Nucleii individuali ai hipotalamusului sunt interconectați fascicul medial creierul anterior, continuând apoi în fasciculul longitudinal posterior al lui Schutz. Aceasta asigură un răspuns vegetativ la stimularea olfactiva (salivație, bătăi ale inimii, vasospasm, motilitate intestinală crescută etc.).

Sfârșitul lucrării -

Acest subiect aparține secțiunii:

Organe de simț

Anomaliile organului vederii sunt diverse și se împart în mai multe grupe.anomalii de dezvoltare globul ocularîn general.. anomalii în dezvoltarea retinei..

Dacă aveți nevoie material suplimentar pe acest subiect, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material ți-a fost util, îl poți salva pe pagina ta de pe rețelele sociale:

Tweet

Toate subiectele din această secțiune:

Organe de simț
Organele de simț percep diverși stimuli care acționează asupra corpului uman și animal, precum și analiza primara aceste iritații. Academicianul I.P.Pavlov a definit simţurile ca

Organul vederii
Organul vederii este situat pe orbită, ai cărui pereți sunt formați din oasele medulare și craniul facial. Organul vederii este format din globul ocular cu nervul optic și organele auxiliare ale ochiului. Pentru a vsp

Dezvoltarea organului vederii
Diferite părți ale ochiului se dezvoltă din diferite primordii embrionare. Mucoasa interioară a globului ocular este un derivat al tubului neural. Cristalinul este format din ectoderm. Fibroasă și vasculară

Anomalii în dezvoltarea globului ocular în general
1. Anoftalmie – absența globilor oculari. A) Anoftalmia adevărată (sin.: anoftalmia primară) este un defect extrem de rar cauzat de absența

Anomalii de dezvoltare a retinei
1. Aplazia retiniană (sin.: amauroză congenitală) – absența celulelor ganglionare și a proceselor acestora. Clinic – de la naștere nu există viziune și reflexe pupilare, posibil nista

Anomalii în dezvoltarea coroidei
1. Acoria – absența pupilei, observată cu aniridie. 2. Aniridia – absența întregului sau a majorității irisului, sfincterul și dilatatorul pupilar sunt absente.

Anomalii de dezvoltare a corneei
1. Keratoglobus – proeminență sferică a corneei, uneori cu creșterea diametrului acesteia, observată ca anomalie de dezvoltare sau cu hidroftalmie. 2. Keratoconus

Anomalii ale dezvoltării lentilelor
1. Afakia – absența cristalinului, defect rar. A) Afachie primară (sin.: afachie adevărată) - o încălcare a diferențierii ectodermului în cristalin, cu

Anomalii de dezvoltare ale pleoapelor
1. Anchiloblefaron (sin.: criptoftalmie izolata) - fuziunea totala sau partiala a marginilor pleoapelor, adesea pe latura temporala, ducand la disparitia sau ingustarea fisurii palpebrale.

Anomalii de dezvoltare a nervului optic
1. Aplazie nervul optic– absența fibrelor – axonii celulelor ganglionare retiniene. Se observă în malformații severe ale sistemului nervos central. 2. Hipoplazia nervului optic

organ vestibulocohlear
Organul vestibulocohlear este un organ al auzului și al echilibrului. Situat în regiune temporală cap, cea mai mare parte situată în partea stâncoasă (piramidă) osul temporal, arr.

Dezvoltarea organului vestibulocohlear
Urechea interioară, medie și exterioară sunt formate din primordii de diverse origini. În embrionul de 3,5 săptămâni, placodul auditiv apare sub forma unei îngroșări a ectodermului pe ambele părți ale rombencefalului.

Anomalii în dezvoltarea organului auditiv
1. Ageneza (aplazia) externului canalul urechii– absență congenitală canalul auditiv extern, rezultatul unei încălcări a dezvoltării arcadelor branchiale I și II. 2. Ageneza

Organul gustului
Organul gustului este reprezentat de un set de așa-numite papile gustative situate în epiteliu stratificat pereții laterali ai canelurilor, în formă de frunză și capacele papilelor în formă de ciupercă ale limbii. La copii, și

Sistemul olfactiv, ca și sistemul gustativ, este un sistem de simț chimic. Scopul sistemului olfactiv este de a informa organismul despre prezența în mediu (aer sau apă) a anumitor compuși chimici care, de regulă, îndeplinesc o funcție de semnalizare. De exemplu, în lumea animală sunt răspândite substanțe mirositoare speciale, folosite de animale ca semnale care controlează comportamentul altor indivizi din aceeași specie. Simțul mirosului joacă un rol protector, participă la hrănire și comportament sexual, îndeplinește funcțiile de comunicare intraspecifică, reglează starea emoțională a animalelor și a oamenilor etc.

Mirosurile și clasificarea lor

O persoană poate distinge multe mirosuri, dar ele sunt foarte greu de clasificat. Nu putem identifica un miros fără a-i identifica sursa. Pentru a crea o clasificare, trebuie să selectați un criteriu pentru atribuirea unui miros unui anumit grup. Dacă luăm ca bază mirosurile emise de un grup de obiecte similare, de exemplu, florile, atunci le putem defini ca mirosuri florale. În același timp, moleculele lor diferă prin natura lor chimică. În acest caz, puteți încerca să împărțiți mirosurile în funcție de structura chimică a substanței, dar adesea se dovedește că compușii cu structuri diferite au mirosuri similare. În orice caz, este la latitudinea oamenilor să evalueze mirosurile. Și dacă luăm în considerare faptul că percepția și, în consecință, evaluarea sunt în mare măsură determinate de caracteristicile individuale ale unei persoane, atunci orice clasificare se va dovedi a fi arbitrară. În plus, nu există atât de multe mirosuri „pure” în natură; marea majoritate a acestora sunt un amestec de diferite substanțe mirositoare, în care predomină anumite componente. Din aceste motive, nu există o clasificare unificată a mirosurilor, deși astfel de încercări au fost făcute de mai multe ori.

Cu toate acestea, în scopuri practice, au fost identificate o serie de calități și a fost întocmită o listă de clase de mirosuri primare. În diferite clasificări există de la 6 la 9. Ca exemplu, vom da clasificarea savantului olandez H. Zwaardemaker, care a identificat nouă clase principale de mirosuri.

1. Esențial (simplu și esteri, acetonă, cloroform etc.);

2. Aromatice (mirosuri de camfor, picante, anason, lamaie, migdale);

3. Floral (balsam);

4. Ambromustic (chihlimbarul calotului, mosc de origine animală și vegetală);

5. Usturoi (gaz muștar, lewisite etc.);

6. Ars (benzen, fenol, anilină);

8. Repulsive (piridină, chinolină etc.);

9. Greață (indol, skatole și derivații acestora).

Cu toate acestea, această clasificare este, de asemenea, extrem de subiectivă, deoarece substanțele care sunt diferite prin natura lor chimică se încadrează în același grup.

Structura sistemului olfactiv

Receptorii. Receptorii olfactivi sunt localizați în membrana mucoasă care acoperă peretele superior al cavității nazale. Receptorii olfactivi sunt îndepărtați și pot fi excitați la o distanță considerabilă de sursa de miros. Acestea sunt celule senzoriale primare, care sunt neuroni tipici capabili să genereze și să transmită impulsuri nervoase care se propagă de-a lungul fibrelor nervoase. Oamenii au aproximativ 10 milioane de receptori olfactivi. Trebuie remarcat faptul că senzațiile olfactive nu provin doar de la celulele senzoriale din regiunea olfactivă. Regiunea respiratorie conține, de asemenea, terminații nervoase libere ale fibrelor senzoriale ale nervului trigemen, care răspund și la odorante. Prin urmare, chiar și cu o ruptură completă a fibrelor olfactive, senzația de miros este păstrată într-o oarecare măsură.

Celulele receptoare sunt înconjurate și izolate unele de altele de corpurile celulelor de susținere, care îndeplinesc o funcție de protecție și de susținere, și de celule bazale, care sunt receptori imaturi (Fig. 11). Axonii receptorului și celulele bazale formează nervul olfactiv, care sub formă de numeroase (până la 20) filamente scurte este direcționat către bulbii olfattivi ai creierului.

Bulbii olfactiv se află pe suprafata de jos Lobii frontali. Au o formă ovală și o structură stratificată complexă. Animalele cu un simț al mirosului bine dezvoltat au una sau două perechi de becuri suplimentare. Bulbii conțin neuroni de ordinul doi, așa-numitele celule mitrale. Acestea sunt celule mari, ai căror axoni formează tracturi olfactive mergând către centrii olfactiv de ordin superior: hipocampul, cortexul limbic, complexul amigdalian, nucleii septului pellucidum și hipotalamus etc. Sistemul olfactiv nu produce proiecții în neocortex.

Fiziologia sistemului olfactiv

Pentru a excita receptorii olfactivi, este necesar contactul lor direct cu molecula substanței. Această interacțiune are ca rezultat în cele din urmă un potențial receptor și apoi un potențial de acțiune.

Când este expus la vapori ai unei substanțe mirositoare, frecvența descărcărilor receptorilor crește. Frecvența depinde de calitatea și intensitatea stimulului, precum și de debitul odorantului, dar rareori depășește 10 impulsuri/s. Uneori este descris doar efectul excitației, în alte cazuri - atât efectul excitației, cât și inhibarea celulelor cu activitate de fundal.

Receptorii nu sunt strict specifici și pot interacționa cu mai multe odorante. Aceeași celulă este excitată de unele substanțe, inhibată de altele, iar celula se dovedește a fi complet insensibilă la altele. Celulele învecinate pot da complet reacții diferite pentru același set de mirosuri. Astfel, există un mozaic de diferite tipuri de receptori olfactivi cu spectre de sensibilitate largi, dar diferite, care este baza probabilă pentru discriminarea și analiza mirosurilor.

Becul are activitate de fundal, adică în absența stimulării, se înregistrează în ea un ritm spontan, care reflectă activitatea internă a elementelor sale. Când sunt expuse la diferite mirosuri, în bulb este creat un mozaic de celule excitate și neexcitate. Acest model de activitate neuronală este codul pentru un anumit miros.

Reglarea reflexelor sensibilitatea olfactiva se realizează prin modificarea condițiilor de acces a unei substanțe odorante în părțile olfactive ale cavității nazale (reacție de adulmecare, accelerare, decelerare, ținere a respirației etc.). Percepția mirosului este influențată și de dilatarea vaselor epiteliale, de compoziția și cantitatea de mucus care îl acoperă etc. Unele substanțe mirositoare excită nu numai celulele olfactive, ci și terminațiile senzoriale ale fibrelor nervului trigemen și uneori papilele gustative. În acest sens, la persoanele cu căile olfactive afectate, multe substanțe pot provoca anumite senzații.

Principalele caracteristici ale sistemului olfactiv

Gradul de dezvoltare a organului olfactiv variază la diferite animale și corespunde rolului mirosului în comportamentul său. Importanța mirosului pentru o persoană este mică; acesta crește odată cu pierderea vederii, a auzului etc. În același timp, aproape niciodată nu rămânem indiferenți la mirosuri. De regulă, ele evocă anumite emoții, determinându-ne să luăm anumite acțiuni. Sub influența anumitor mirosuri, apar efecte vegetative.

Principalele caracteristici ale sistemului olfactiv sunt nivelul pragurilor absolute și diferențiale și adaptarea.

Prag absolut. Pragul absolut este cantitatea (sau concentrația) minimă a unei substanțe mirositoare care provoacă stimularea receptorilor olfactivi. Pragul absolut se măsoară în grame, moli sau numărul de molecule pe unitate de volum în mediul extern sau în cavitatea nazală. Se crede că una sau mai multe molecule dintr-o substanță mirositoare sunt suficiente pentru a excita o celulă receptoră. Cu toate acestea, pentru ca semnalul de la receptor să fie perceput de sistemul nervos central, este necesară excitarea paralelă a unui anumit număr de receptori. La concentrații scăzute ale unei substanțe mirositoare, o persoană, de regulă, nu poate spune ce fel de miros este. La concentrații mai mari mirosul devine identificabil. Prin urmare, este rezonabil să vorbim despre pragul de detectare și pragul de recunoaștere a mirosului. Pragul de identificare, după cum arată practica, este mult mai mare.

Nasul uman este extrem de sensibil la multe substante, in special la cele cu miros neplacut. De exemplu, acidul butiric, care provoacă mirosul de transpirație, este detectat la o concentrație de 2,4 x 10 12 molecule la 1 litru de aer. În lumea animală, feromonii sexuali care reglează comportamentul sexual au un efect deosebit de puternic. Astfel, doar 200 de molecule dintr-un atractant feminin care cad pe antena unui vierme de mătase de sex masculin pot provoca o reacție comportamentală pronunțată din partea lui - fâlfâitul aripilor sale.

Prag diferențial. Pragul de diferență (diferențial) este înțeles ca diferența minimă a concentrațiilor unei substanțe mirositoare, care determină o creștere abia sesizabilă a senzației de miros. Pragul diferențial relativ este raportul dintre valoarea pragului diferenței, exprimată în unități de concentrație, și concentrația inițială a substanței mirositoare. Pentru majoritatea animalelor, pragul diferențial al sistemului olfactiv este destul de mare (de obicei un ordin de mărime mai mare decât pragurile similare pentru vedere și auz): pentru oameni este 0,3–0,6, pentru câini este 0,1. La scăzut și concentratii mari substanță odoriferă valoarea acesteia crește.

Adaptarea olfactiva. Adaptarea olfactiva se caracterizeaza printr-o scadere a sensibilitatii cu stimulare prelungita. Amploarea și dinamica adaptării depind de intensitatea și durata iritației și de calitatea mirosului. Fenomen cunoscut adaptare eterogenă(scăderea sensibilității la substanțe cu miros similar). Mecanismele de adaptare nu sunt pe deplin înțelese. Se crede că implică mecanisme fiziologice nu numai la nivelul receptorilor, ci și la nivelul structuri centrale sistemul olfactiv.

Întrebări și sarcini pentru autocontrol

1. De ce simțul mirosului nu se pierde complet atunci când nervul olfactiv este deteriorat?

2. Ce funcție îndeplinesc celulele bazale și de susținere ale epiteliului olfactiv?

3. Dați exemple de lucru comun al olfactivului și sistemele respiratorii atunci când inhalați substanțe mirositoare?

4. Care este codul pentru cutare sau cutare substanță mirositoare?

5. Care este pragul de detectare și pragul de recunoaștere a mirosului?

Analizorul olfactiv, structura și funcțiile acestuia. Teoriile moderne percepția mirosului. Adaptarea și sensibilitatea sistemului senzorial olfactiv.

Cu participarea analizorului olfactiv, se realizează orientarea în spațiul înconjurător și are loc procesul de cunoaștere a lumii exterioare. Ea influenteaza comportament alimentar, participă la testarea comestibilității alimentelor, la amenajarea aparatului digestiv pentru prelucrarea alimentelor (după mecanism reflex condiționat), precum și comportamentul defensiv, ajutând la evitarea pericolului datorită capacității de a distinge substanțele nocive pentru organism.

Caracteristicile structurale și funcționale ale analizorului olfactiv.

Secțiunea periferică este formată din receptorii pasajului nazal superior al membranei mucoase a cavității nazale. Receptorii olfactivi din mucoasa nazală se termină în cilii olfactivi. Substanțele gazoase se dizolvă în mucusul care înconjoară cilii, apoi ca rezultat reactie chimica apare un impuls nervos.

Departamentul de cablare-nervul olfactiv. Prin fibră nervul olfactiv impulsurile ajung la bulbul olfactiv (structura creierului anterior în care este procesată informația) și apoi urmează spre cortical centru olfactiv.

Departamentul central- centru olfactiv cortical situat pe suprafața inferioară a lobilor temporal și frontal ai cortexului emisfere cerebrale. În cortex, mirosul este detectat și se formează răspunsul adecvat al corpului la acesta.

Analizorul olfactiv include:

Departamentul periferic Analizorul este situat în grosimea membranei mucoase a pasajului nazal superior și este reprezentat de celule fusiforme cu două procese. Un proces ajunge la suprafața mucoasei, terminându-se aici cu o îngroșare, celălalt (împreună cu alte procese de fir) alcătuiește secțiunea conductoare. Secțiunea periferică a analizorului olfactiv este receptorii senzoriali primari, care sunt terminațiile celulei neurosecretoare. Top parte Fiecare celulă are 12 cili, iar un axon se extinde de la baza celulei. Cilii sunt scufundați într-un mediu lichid - un strat de mucus produs de glandele lui Bowman. Prezența părului olfactiv crește semnificativ aria de contact a receptorului cu molecule de substanțe odorante. Mișcarea firelor de păr asigură procesul activ de captare a moleculelor unei substanțe mirositoare și de contact cu aceasta, ceea ce stă la baza percepției țintite a mirosurilor. Celulele receptoare ale analizorului olfactiv sunt scufundate în epiteliul olfactiv care căptușește cavitatea nazală, în care, pe lângă ele, există celule de susținere care îndeplinesc o funcție mecanică și sunt implicate activ în metabolismul epiteliului olfactiv.

Partea periferică a analizorului olfactiv este situată în membrana mucoasă a pasajului nazal superior și partea opusă a septului nazal.Este reprezentată de olfactivȘi de sprijin celule. În jurul fiecărei celule de susținere sunt 9-10 celule olfactive. . Celulele olfactive sunt acoperite cu fire de păr, care sunt filamente lungi de 20-30 microni. Se îndoaie și se desfășoară cu o viteză de 20-50 de ori pe minut. În interiorul firelor de păr există fibrile, care de obicei se extind într-o îngroșare - un buton situat la capătul părului. În corpul celulei olfactive și în procesul ei periferic există un numar mare de microtubuli cu un diametru de 0,002 μm, se presupune că comunică între diverse organele celulare. Corpul celulei olfactive este bogat în ARN, care formează grupuri dense în apropierea nucleului. După expunerea la vapori mirositori

Orez. 70. Secțiunea periferică a analizorului olfactiv:

d- schema structurii cavității nazale: 1 - pasaj nazal inferior; 2 - inferior, 3 - medie si 4 - corbinete superioare; 5 - pasaj nazal superior; B- diagrama structurii epiteliului olfactiv: 1 - corpul celulei olfactive, 2 - celula de sustinere; 3 - buzdugan; 4 - microvilozități; 5 - fire olfactive.

substanțele, se produce afânarea și dispariția parțială a acestora, ceea ce sugerează că funcția celulelor olfactive este însoțită de modificări în distribuția ARN și în cantitatea acestuia.

Celula olfactivă are două procese. Una dintre ele, prin orificiile plăcii perforate a osului etmoid, este direcționată în cavitatea craniană către bulbii olfactiv, în care excitația este transmisă neuronilor aflați acolo. Fibrele lor formează căi olfactive care se conectează la diferite părți ale trunchiului cerebral. Secțiunea corticală a analizorului olfactiv este situată în circumvoluția hipocampului și în cornul amoniac.

Al doilea proces al celulei olfactive are forma unei tije de 1 µm lățime, 20-30 µm lungime și se termină într-o veziculă olfactivă - o maciucă, al cărei diametru este de 2 µm. Pe vezicula olfactiva sunt 9-16 cili.

Departamentul de cablare reprezentat prin conductiv Căi neurale sub forma nervului olfactiv, care duce la bulbul olfactiv (formarea forma ovala). Departamentul de cablare. Primul neuron al analizorului olfactiv ar trebui considerat o celulă neurosenzorială sau neuroreceptoare. Axonul acestei celule formează sinapse, numite glomeruli, cu dendrita principală a celulelor mitrale ale bulbului olfactiv, care reprezintă al doilea neuron. Axonii celulelor mitrale ale bulbilor olfactiv formează tractul olfactiv, care are o extensie triunghiulară (triunghi olfactiv) și este format din mai multe fascicule. Fibrele tractului olfactiv merg în mănunchiuri separate către nucleii anteriori ai talamusului vizual.

Departamentul central este format dintr-un bulb olfactiv legat de ramuri ale tractului olfactiv cu centri situati in paleocortex (cortexul antic al emisferelor cerebrale) si in nuclei subcorticali, precum și secțiunea corticală, care este localizată în lobii temporali creier, girus de căluți de mare.

Secțiunea centrală, sau corticală, a analizorului olfactiv este localizată în partea anterioară a lobului piriform al cortexului în regiunea girusului căluțelor de mare.

Percepția mirosurilor. Moleculele substanței mirositoare interacționează cu proteinele specializate încorporate în membrana celulelor receptorilor neurosenzorii părului olfactiv. În acest caz, adsorbția iritanților are loc pe membrana chemoreceptor. Conform teoria stereochimică acest contact este posibil dacă forma moleculei de odorant se potrivește cu forma proteinei receptorului din membrană (precum o cheie și o broască). Mucusul care acoperă suprafața chemoreceptorului este o matrice structurată. Controlează accesibilitatea suprafeței receptorului la moleculele iritante și este capabil să schimbe condițiile de recepție. Teoria modernă receptia olfactiva sugereaza ca legătura inițialăÎn acest proces, pot exista două tipuri de interacțiuni: primul este transferul de sarcină de contact atunci când moleculele unei substanțe mirositoare se ciocnesc cu locul receptiv, iar al doilea este formarea de complexe moleculare și complexe de transfer de sarcină. Aceste complexe sunt formate în mod necesar cu molecule proteice ale membranei receptorului, ale căror situsuri active acționează ca donatori și acceptori de electroni. Un punct esențial al acestei teorii este asigurarea interacțiunilor multipuncte între moleculele de substanțe odorante și locurile receptive.

Caracteristici de adaptare ale analizorului olfactiv. Adaptarea la acțiunea unui odorant în analizatorul olfactiv depinde de viteza fluxului de aer peste epiteliul olfactiv și de concentrația odorantului. De obicei, adaptarea are loc în legătură cu un miros și poate să nu afecteze alte mirosuri.

Percepția stimulilor olfactivi. Receptorii olfactivi sunt foarte sensibili. Pentru a excita o celulă olfactivă umană, sunt suficiente 1 până la 8 molecule dintr-o substanță mirositoare (butil mercaptan). Mecanismul de percepție a mirosului nu a fost încă stabilit. Se presupune că firele de păr olfactive sunt ca niște antene specializate care sunt implicate activ în căutarea și percepția substanțelor mirositoare. În ceea ce privește mecanismul percepției, există puncte diferite viziune. Astfel, Eimour (1962) consideră că pe suprafața firelor de păr ale celulelor olfactive există zone receptive speciale sub formă de gropi, fante de o anumită dimensiune și încărcate într-un anumit fel. Moleculele diferitelor substanțe odorante au o formă, dimensiune și încărcătură care sunt complementare diferitelor părți ale celulei olfactive, iar acest lucru determină discriminarea mirosurilor.

Unii cercetători cred că pigmentul olfactiv prezent în zona receptivă olfactivă este, de asemenea, implicat în percepția stimulilor olfactivi, precum pigmentul retinian în percepția stimulilor vizuali. Conform acestor idei, formele colorate de pigment conțin electroni excitați. Substanțele mirositoare, care acționează asupra pigmentului olfactiv, provoacă tranziția electronilor la un nivel energetic mai scăzut, care este însoțită de decolorarea pigmentului și eliberarea de energie care este cheltuită la apariția impulsurilor.

Biopotențialele apar în club și se răspândesc mai departe căi olfactive la cortexul cerebral.

Moleculele de miros se leagă de receptori. Semnalele de la celulele receptorilor intră în glomeruli (glomeruli) bulbilor olfactiv - organe mici situate în partea inferioară a creierului, chiar deasupra cavității nazale. Fiecare dintre cei doi bulbi conține aproximativ 2000 de glomeruli - de două ori mai mulți decât există tipuri de receptori. Celulele cu receptori de același tip trimit un semnal acelorași glomeruli ai bulbilor. Din glomeruli, semnalele sunt transmise către celulele mitrale - neuroni mari, iar apoi către zone speciale ale creierului, unde informațiile de la diferiți receptori sunt combinate pentru a forma o imagine de ansamblu.

Conform teoriei lui J. Eymour și R. Moncrieff (teoria stereochimică), mirosul unei substanțe este determinat de forma și dimensiunea moleculei mirositoare, care în configurație se potrivește cu locul receptor al membranei „ca o cheie a unei Lacăt." Conceptul de situsuri receptor tipuri diferite, interacționând cu molecule odorante specifice, sugerează prezența unor locuri receptive de șapte tipuri (după tipul de mirosuri: camfor, eteric, floral, moscat, înțepător, mentat, putred). Locurile receptive sunt în contact strâns cu moleculele odorante, iar sarcina regiunii membranei se modifică și apare un potențial în celulă.

Potrivit lui Eimur, întregul buchet de mirosuri este creat de o combinație a acestor șapte componente. În aprilie 1991, angajaţii Institutului. Howard Hughes (Universitatea Columbia) Richard Axel și Linda Buck au descoperit că structura zonelor receptorilor membranei celulelor olfactive este programată genetic și există mai mult de 10 mii de specii de astfel de zone specifice. Astfel, o persoană este capabilă să perceapă mai mult de 10 mii de mirosuri.

Adaptarea analizorului olfactiv poate fi observată cu expunerea prelungită la un stimul de miros. Adaptarea la acțiunea unei substanțe mirositoare are loc destul de lent în 10 secunde sau minute și depinde de durata de acțiune a substanței, de concentrația acesteia și de viteza fluxului de aer (sniffing).

În raport cu multe substanțe mirositoare, adaptarea completă are loc destul de repede, adică mirosul lor încetează să se mai simtă. O persoană încetează să observe astfel de stimuli care acționează continuu, cum ar fi mirosul corpului, al hainelor, al camerei, etc. În raport cu o serie de substanțe, adaptarea are loc lent și doar parțial. Cu expunerea pe termen scurt la un stimul gustativ sau olfactiv slab: adaptarea se poate manifesta printr-o creștere a sensibilității analizorului corespunzător. S-a stabilit că schimbările în sensibilitate și fenomene de adaptare au loc în principal nu în partea periferică, ci în partea corticală a analizatorilor gustativi și olfactiv. Uneori, mai ales când acțiune frecventă același gust sau stimul olfactiv, un focar persistent de excitabilitate crescută apare în cortexul cerebral. În astfel de cazuri, senzația de gust sau miros la care a apărut o excitabilitate crescută poate apărea și sub influența diferitelor alte substanțe. Mai mult decât atât, senzația unui miros sau gust corespunzător poate deveni intruzivă, apărând chiar și în absența oricăror stimuli gustativi sau de miros, cu alte cuvinte, apar iluzii și halucinații. Dacă spuneți în timpul prânzului că un fel de mâncare este putred sau acru, atunci unii oameni dezvoltă olfactiv și senzații gustative, determinându-i să refuze să mănânce.

Adaptarea la un miros nu reduce sensibilitatea la odorante de alt tip, deoarece Diferite odorante acționează asupra diferiților receptori.

Axonii celulelor receptore, uniți într-un mănunchi, merg la bulbul olfactiv, unde se află neuronii secundi. Fibrele celulelor bulbului olfactiv formează tractul olfactiv, care are o prelungire triunghiulară și este format din mai multe mănunchiuri. Bulbul olfactiv generează impulsuri ritmice, a căror frecvență se modifică atunci când sunt suflate în nas diverse substanțe mirositoare. Fasciculele tractului olfactiv trec în diferite structuri ale creierului: amigdala, hipotalamusul (responsabil de componenta emoțională a senzațiilor olfactive), formarea reticulară, cortexul orbitofrontal, cortexul preperiform și lobul periform, în bulbul olfactiv al părții opuse. Secțiunea centrală a analizorului olfactiv este situată în partea anterioară a lobului piriform în regiunea girusului căluțelor de mare (hipocamp). Substantele odorante sunt percepute si prin terminatiile libere ale fibrelor nervului trigemen (perechea V de nervi cranieni), situate in mucoasa nazala. Deci, substanțe cu miros înțepător(amoniac) sunt sesizate de terminațiile nervului trigemen și pot provoca stop respirator sau reflexe defensive(strănut). Aceste reflexe se închid la nivel medular oblongata.

O persoană este capabilă să distingă o varietate de mirosuri. Există o clasificare (J. Eimour, 1962) a mirosurilor care servește scopurilor practice. Identifică șapte mirosuri principale sau primare: 1) camfor, 2) floral, 3) mosc, 4) mentă, 5) eteric, 6) putred, 7) înțepător. Varietatea mirosurilor este asociată cu un amestec de mirosuri primare. În plus, există așa-numitele substanțe olfactive care irită doar receptorii olfactivi. Acestea includ: mirosul de cuișoare, lavandă, anason, benzen, xilen etc. - acestea sunt substanțe din primul grup.

Al doilea grup include substanțe mixte care irită nu numai celulele olfactive, ci și terminațiile nervului trigemen. Acesta este mirosul de camfor, eter, cloroform etc.

Adaptarea la acțiunea unei substanțe mirositoare are loc destul de lent pe parcursul a 10 secunde sau minute și depinde de durata de acțiune a substanței, de concentrația acesteia și de viteza fluxului de aer (sniffing).

Acuitatea olfactiva determinat pragul sensibilitatii olfactive - aceasta este cantitatea minimă de substanță mirositoare care este percepută ca miros corespunzător. Determinarea pragurilor de sensibilitate olfactiva se realizează prin olfactometrie.

Acuitatea mirosului este afectată de umiditatea și temperatura aerului și de starea părții periferice a analizorului. Umflarea mucoasei nazale în timpul unui nas care curge determină o scădere a acuității mirosului - hipoosmie sau pierderea totală a sensibilității olfactive - anosmie, care se observă fie cu atrofia aparatului receptor, fie cu o încălcare a părții corticale a analizorului, cu care poate fi, de asemenea, asociat hiperosmie-creșterea simțului mirosului, precum și parosmie - percepția incorectă a mirosurilor, halucinații olfactive în absența substanțelor mirositoare - olfactiv agnozie. Odată cu vârsta, s-a observat o scădere a sensibilității olfactive.

Analizor de gust

Gustul este un tip de sensibilitate de contact și este o senzație multimodală, deoarece stimulii chimici sunt percepuți în combinație cu cei termici, mecanici și olfactivi.

Există patru senzații gustative „primare”: dulce, acru, sarat, amar. Vârful limbii percepe în principal un gust dulce, rădăcina - amară, partea mijlocie - acru, părțile laterale ale limbii - sărat și acru. Cele mai scăzute praguri de sensibilitate gustativă sunt pentru gustul amar și sunt determinate de concentrația de substanțe care acționează asupra receptorilor. De lungă durată a oricărei substanţe de pe papilele gustative duce la adaptarea la acest tip de gust. Deci, dacă o persoană consumă adesea acru și mancare sarata(picante), atunci cresc pragurile pentru aceste tipuri de gust. Adaptarea la alimente dulci și sărate se dezvoltă mai repede decât la alimente amare și acre.

Receptorii gustativi – celulele gustative sunt localizate în papilele gustative sau în bulbi. Acestea din urmă sunt localizate în papilele gustative ale limbii și sub formă de incluziuni separate pe peretele din spate al faringelui, palatul moale, amigdale, laringe, epiglotă. Ele sunt împărțite în trei tipuri: 1) în formă de ciupercă (pe întreaga suprafață a limbii), 2) canelate - peste peretele limbii, la rădăcina acesteia, 3) în formă de frunză - de-a lungul marginilor posterioare ale limbii .^ La om, există 2000 de papilele gustative, fiecare dintre ele conţinând 40 - 60 de celule receptori.

Mecanismul de percepție a gustului este după cum urmează. Substanța aromatizantă, descompusă de saliva în molecule, pătrunde în porii papilelor gustative, interacționează cu glicocalixul și este adsorbită pe membrana celulară a microvilozității, intrând în contact cu proteina receptoră. Se presupune că în zona microvilusului există situsuri de receptor stereospecifice care percep doar propriile molecule de substanță. Ca rezultat, membrana este depolarizată și este generat un potențial receptor. Mediatorul (acetilcolina, serotonina etc.) format în celula receptoră la sinapsa receptor-aferentă duce la apariția EPSP, iar apoi AP, care se transmite de-a lungul fibrelor coardei timpanice - ramuri ale feței (VII perechea). ), nervii glosofaringieni (perechea IX) și laringianul superior (perechea X) nervii cranial-cerebrali în medula oblongata, în nucleul nervului solitar sub formă de activitate neuronală modelată care determină diferite senzații gustative. Din medulla oblongata, fibrele nervoase din lemniscul medial sunt direcționate către nucleii ventrali ai talamusului vizual și mai departe către cortexul cerebral - partea laterală a girusului postcentral și hipocamp.

Sensibilitatea gustativa se poate modifica in functie de starea organismului (in post, sarcina). Alcoolul și nicotina măresc pragurile gustative. Se numește pierderea completă a gustului ageusia, redus

nu - spogevsia, sensibilitate crescută la gust -gi- pergeuzia, perversia gustului - parageuzie.

Utilizarea analizoarelor tipuri variate o persoană navighează prin lumea din jurul său. Experimentăm prin vedere, auz, miros și alte simțuri Mediul extern, recunoașteți pericolele. Fiecare persoana diferite analizoare poate să nu fie dezvoltate în mod egal. În acest articol vom încerca să înțelegem despre ce este vorba analizor olfactiv. Structura și funcțiile, importanța pentru sănătate a unuia dintre organele de simț sunt discutate în acest articol.

Definiția organului olfactiv

O persoană percepe majoritatea informațiilor despre lumea din jurul său cu ajutorul mirosului, dar fără simțul mirosului imaginea nu ar fi atât de strălucitoare și de înțeles.

Toate acestea sunt situate în partea anterioară a lobului piriform al cortexului din hipocamp.

Mecanismul de percepție a mirosului

Pentru o percepție eficientă a substanțelor iritante, moleculele acestora trebuie mai întâi să se dizolve în mucusul care înconjoară celulele receptor. Apoi are loc interacțiunea cu proteine ​​speciale încorporate în membrana celulară.

Un astfel de contact este posibil dacă forma moleculei iritante se potrivește cu forma proteinei. Substanța mucoasă controlează accesibilitatea receptorilor de suprafață pentru moleculele odorante.

După ce molecula iritantă intră în contact cu proteina receptoră, structura acesteia din urmă se modifică, ducând la deschiderea canalelor ionice de sodiu în membrană. Ionii de sodiu pătrund în interior și creează sarcini pozitive, care duc la depolarizarea membranei.

Un transmițător este eliberat din celula receptoră, ceea ce duce la apariția unui impuls nervos în secțiuni. fibra nervoasa. Astfel, sub formă de impulsuri nervoase, excitația olfactiva începe să fie transmisă altor părți ale analizorului.

Funcționarea sistemului olfactiv

Dacă vă imaginați cum funcționează analizatorul olfactiv uman, atunci toată munca poate fi împărțită în mai multe etape:

1. Mișcarea unui stimul mirositor către celulele receptor, care se termină în legătură cu proteinele receptorului.
2. Transformarea efectului chimic al unui odorant într-un impuls nervos. Această etapă începe cu atașarea unui stimul la receptor și se termină cu generarea de impulsuri nervoase.
3. Trecerea la centrul nervos inferior. Poate fi descifrat ca o mișcare către bulbul olfactiv.
4. Transformarea impulsului în bulbul olfactiv.
5. Promovarea impulsurilor nervoase către centrii olfactivi superiori.
6. Construirea unei imagini a iritației sub forma unui miros specific.

Toate aceste etape se succed secvențial. Dacă la unul dintre ele se observă probleme sau tulburări, putem spune că percepția mirosurilor este afectată.

Obișnuirea analizorului olfactiv

Am discutat despre caracteristicile analizorului olfactiv uman, dar este, de asemenea, de remarcat faptul că acest lucru sistemul senzorial capabil să se adapteze. Acest lucru se întâmplă cu expunerea prelungită la iritant.

Adaptarea analizorului poate avea loc în câteva secunde și uneori durează până la cinci minute. Totul depinde de o serie de factori:

Există un grup destul de mare de substanțe mirositoare la care analizorul olfactiv se adaptează rapid. Trece foarte puțin timp și mirosul nu se mai observă. Un exemplu izbitor poate servi ca adaptare completă la mirosul corpului, al camerei, al lucrurilor.

La unii stimuli, dependența se dezvoltă lent sau doar parțial. Când este expusă la un stimul olfactiv slab pentru o perioadă scurtă de timp, dependența se poate manifesta sub forma unei creșteri a sensibilității acestui analizor.

S-a stabilit deja că dezvoltarea adaptării are loc nu în prima secțiune a analizorului, ci în ultima, adică corticala. Adesea, atunci când aceeași substanță mirositoare este expusă o perioadă lungă de timp, în cortexul cerebral se formează un focar persistent de excitare. În aceste situații, senzația de miros poate apărea și atunci când este expus la alți stimuli. Uneori, acest sentiment poate deveni enervant și apare chiar și în absența iritanților. În acest caz, putem vorbi despre halucinații, sau iluzii.

Putem spune doar cu certitudine că dacă se observă adaptarea la un anumit miros, atunci aceasta nu va afecta în niciun fel percepția altor stimuli, deoarece toți stimulii afectează diferiți receptori.

Teoria percepției mirosului

În prezent, sunt cunoscute peste 10 mii de substanțe mirositoare. Toate acestea pot fi grupate în șapte clase de mirosuri primare:

• Floral.
• Mentă.
• De mosc.
• Eteric.
• Putrefactiv.
• Camfor.
• Caustic.

Dacă există un amestec de mai multe mirosuri, atunci analizatorul olfactiv îl poate percepe ca o aromă complet nouă. Molecule diverse substanțe diferă forme diferite De exemplu, un parfum de camfor are molecule rotunde, în timp ce un parfum de mosc are molecule în formă de disc. Mai mult decât atât, ele diferă incarcare electrica: Unele pot fi pozitive, iar altele pot fi negative.

Există multe teorii care încearcă să explice mecanismul percepției mirosului. În prezent, cea mai comună este cea stereochimică, care afirmă că există mai multe tipuri de zone pe membrana celulelor receptore. Ele diferă prin structura și electrofilitatea lor. Ei sunt cei care sunt capabili să recunoască moleculele mirositoare de o anumită formă și dimensiune.

Tipuri de tulburări de miros

Pe lângă faptul că analizatorul olfactiv nu este la fel de dezvoltat la toată lumea, pot fi observate și unele tulburări și abateri în activitatea sa:

Trebuie remarcat faptul că ceea ce se întâmplă cu vârsta declin treptat sensibilitatea olfactiva. Analizorul olfactiv nu mai este capabil să recunoască mirosurile atât de clar și rapid. Oamenii de știință au calculat că până la vârsta de 50 de ani, simțul olfactiv al unei persoane obișnuite este redus la jumătate în comparație cu tinerețea sa.

Analizor olfactiv și caracteristicile sale de vârstă

Primul în timpul dezvoltarea intrauterina analizatorul olfactiv începe să se formeze sectiunea periferica. Acest lucru se întâmplă deja la 8 săptămâni de dezvoltare. Până la sfârșitul sarcinii, sau mai precis, până la sfârșitul lunii a 8-a, acest analizor este deja complet format.

Deja imediat după naștere, puteți observa reacția nou-născutului la mirosuri. Acest lucru se manifestă sub formă de mișcări faciale, modificări în activitatea mușchiului inimii, ritmul respirator și poziția corpului.

Prin simțul mirosului bebelușul recunoaște mirosul mamei sale. Acest organ de simț este o componentă importantă formarea reflexelor alimentare. Treptat, pe măsură ce copilul crește, capacitatea analizorului de a diferenția mirosurile crește. Subtilitatea și puterea acestui proces crește la 4 luni.

Dacă comparăm capacitatea de a percepe și diferenția mirosurile la copiii de 5-6 ani și la adulți, putem spune că la cei din urmă este mult mai mare.

Acestea sunt caracteristici de vârstă analizor olfactiv. De asemenea, puteți spune că, ca urmare a antrenamentului sistematic, vă puteți îmbunătăți semnificativ simțul mirosului, dar fumători grei riscă pierderea acuității percepției, deoarece componentele constitutive fum de tigara afectează negativ receptorii. De asemenea frecvente boli inflamatorii cavitatea nazală contribuie la scăderea simțului mirosului.

Așa că ne-am uitat la analizorul olfactiv. Structura și funcțiile sale sunt descrise cât mai clar posibil. Este sigur să spunem că toate simțurile sunt importante pentru oameni. Dacă se observă probleme în funcționarea a cel puțin unui analizator, atunci putem deja spune că adecvarea percepției lumii înconjurătoare este redusă, iar plenitudinea senzațiilor din viață dispare. Ai grijă de tine și de simțurile tale.