- ما هو جهاز الاستقبال؟
- تصنيف
- المستقبلات الكيميائية العامة
- المستقبلات الكيميائية الداخلية
- اتصل بالمستقبلات الكيميائية
- المستقبلات الكيميائية الشمية أو البعيدة
- أنظمة الحسية الكيميائية
- رائحة
- المذاق
- الجهاز الميكعي الأنفي
- المراجع
A المستقبل الكيميائي هو استشعار الخلوية المتخصصة في اكتشاف وتحويل الإشارات الكيميائية - القادمين من داخل وخارج الجسم - إلى إشارات البيولوجية التي من شأنها أن تفسر من قبل الدماغ.
المستقبلات الكيميائية هي المسؤولة عن حاسة الشم والذوق لدينا. تأخذ هذه المستقبلات هذه الإشارات الكيميائية وتحولها إلى إشارة للدماغ.
تتوسط المستقبلات الكيميائية إدراك الروائح.
المصدر: pixabay.com
وبالمثل ، فإن الوظائف الحيوية الحيوية ، مثل ضربات القلب والتنفس ، تتحكم فيها المستقبلات الكيميائية التي تكتشف الجزيئات المتعلقة بهذه العمليات ، مثل كمية ثاني أكسيد الكربون والأكسجين ودرجة الحموضة في الدم.
القدرة على إدراك الإشارات الكيميائية موجودة في كل مكان في المملكة الحيوانية. المستقبلات الكيميائية لدى البشر على وجه الخصوص ليست حساسة كما في الثدييات الأخرى. في سياق التطور ، فقدنا القدرة على إدراك المنبهات الكيميائية المتعلقة بالرائحة والذوق.
بعض الكائنات البسيطة غير الميتازوية ، مثل البكتيريا والطفيليات الصغيرة ، قادرة على التقاط المحفزات الكيميائية في بيئتها.
ما هو جهاز الاستقبال؟
المستقبل هو جزيء مثبت في غشاء البلازما لخلايانا. لديهم القدرة على التعرف على الجزيئات الأخرى بدقة عالية جدًا. من خلال التعرف على الجزيء المشار إليه - المسمى بـ ligand - يتم تشغيل سلسلة من التفاعلات التي ستحمل رسالة محددة إلى الدماغ.
لدينا القدرة على إدراك بيئتنا ، لأن خلايانا لديها عدد كبير من المستقبلات. يمكننا شم وتذوق الطعام بفضل المستقبلات الكيميائية الموجودة في الأعضاء الحسية في الجسم.
تصنيف
بشكل عام ، يتم تصنيف المستقبلات الكيميائية إلى أربع فئات: مستقبلات كيميائية عامة ، داخلية ، تلامسية ، ومستقبلات شمية. تُعرف الأخيرة أيضًا باسم المستقبلات الكيميائية عن بعد. سوف نصف كل نوع أدناه:
المستقبلات الكيميائية العامة
لا تملك هذه المستقبلات القدرة على التمييز وتعتبر غير حساسة نسبيًا. عندما يتم تحفيزها ، فإنها تنتج سلسلة من الاستجابات من النوع الوقائي للجسم.
على سبيل المثال ، إذا قمنا بتحفيز جلد حيوان ببعض المواد الكيميائية العدوانية التي يمكن أن تلحق الضرر به ، فستكون الاستجابة هروبًا فوريًا من المكان ومنع المحفز السلبي من الاستمرار.
المستقبلات الكيميائية الداخلية
كما يوحي اسمهم ، فهم مسؤولون عن الاستجابة للمنبهات التي تحدث داخل الجسم.
على سبيل المثال ، هناك مستقبلات محددة لاختبار تركيز الجلوكوز في الدم ، ومستقبلات داخل الجهاز الهضمي للحيوانات ، ومستقبلات موجودة في الجسم السباتي تستجيب لتركيز الأكسجين في الدم.
اتصل بالمستقبلات الكيميائية
تستجيب مستقبلات التلامس للمواد الكيميائية القريبة جدًا من الجسم. وهي تتميز بعتبات عالية وروابطها عبارة عن جزيئات في المحلول.
وفقًا للأدلة ، يبدو أن هذه كانت أول مستقبلات ظهرت في التطور التطوري ، وهي المستقبلات الكيميائية الوحيدة التي توجد بها أبسط الحيوانات.
ترتبط بسلوك التغذية للحيوانات. على سبيل المثال ، أكثرها شهرة مع المستقبلات المرتبطة بحاسة التذوق لدى الفقاريات. تقع بشكل رئيسي في منطقة الفم ، حيث إنها المنطقة التي يتم فيها تلقي الطعام.
يمكن لهذه المستقبلات أن تميز بين الجودة الظاهرة للطعام ، مما ينتج عنه ردود فعل من القبول أو الرفض.
المستقبلات الكيميائية الشمية أو البعيدة
مستقبلات الرائحة هي الأكثر حساسية للمنبهات ويمكن أن تستجيب للمواد البعيدة.
في الحيوانات التي تعيش في البيئات الهوائية ، من السهل رؤية التمييز بين مستقبلات الاتصال والمستقبلات البعيدة. المواد الكيميائية التي تنتقل عن طريق الهواء هي تلك التي تعمل على تحفيز المستقبلات الشمية ، بينما تحفز المواد الكيميائية الذائبة في السوائل مستقبلات التلامس.
ومع ذلك ، يبدو أن الحدود بين المستقبلين منتشرة ، حيث توجد مواد تحفز المستقبلات عن بعد ويجب إذابتها في الطور السائل.
تبدو الحدود أكثر إلى أجل غير مسمى في الحيوانات التي تعيش في النظم البيئية المائية. في هذه الحالات ، سيتم إذابة جميع المواد الكيميائية في وسط مائي. ومع ذلك ، لا يزال تمايز المستقبلات مفيدًا ، حيث تستجيب هذه الكائنات بشكل مختلف للمنبهات القريبة والبعيدة.
أنظمة الحسية الكيميائية
يوجد في معظم الثدييات ثلاثة أنظمة حسية كيميائية منفصلة ، كل منها مخصص لاكتشاف مجموعة معينة من المواد الكيميائية.
رائحة
تتكون الظهارة الشمية من طبقة كثيفة من الخلايا العصبية الحسية الموجودة في تجويف الأنف. هنا نجد حوالي ألف مستقبلات شمية مختلفة تتفاعل مع مجموعة متنوعة من المواد المتطايرة الموجودة في البيئة.
المذاق
براعم التذوق
ينظر إلى المواد الكيميائية غير المتطايرة بشكل مختلف. يتكون حاسة إدراك الطعام من أربع أو خمس صفات ذوق. تسمى هذه "الصفات" عادة بالنكهات ، وتشمل الحلو والمالح والحامض والمر والأومامي. هذا الأخير لا يحظى بشعبية كبيرة ويرتبط بطعم الغلوتامات.
ترتبط النكهات الحلوة ونكهات أومامي - المقابلة للسكريات والأحماض الأمينية - بالجوانب التغذوية للطعام ، بينما ترتبط النكهات الحمضية بسلوكيات الرفض ، لأن معظم المركبات التي تحمل هذه النكهة سامة للثدييات..
تم العثور على الخلايا المسؤولة عن إدراك هذه المحفزات مرتبطة في براعم التذوق - في البشر توجد على اللسان وفي مؤخرة الفم. تحتوي براعم التذوق على 50 إلى 120 خلية متعلقة بالذوق.
الجهاز الميكعي الأنفي
الجهاز الميكعي الأنفي هو النظام الحسي الكيميائي الثالث وهو متخصص في الكشف عن الفيرومونات - ومع ذلك ، لا يتم اكتشاف جميع الفيرومونات بواسطة هذا النظام.
للجهاز المِقي الأنفي صفات تذكرنا بكل من حاسة التذوق والشم.
من الناحية التشريحية ، تشبه الرائحة ، حيث تحتوي على الخلايا التي تعبر عن المستقبلات وهي خلايا عصبية وتنتقل مباشرة إلى الدماغ. في المقابل ، فإن الخلايا التي تمتلك المستقبلات على اللسان ليست خلايا عصبية.
ومع ذلك ، فإن الجهاز الميكعي الأنفي يرى مواد كيميائية غير متطايرة من خلال الاتصال المباشر ، بنفس الطريقة التي ندرك بها طعم الطعام من خلال نظام التذوق.
المراجع
- Feher ، JJ (2017). علم وظائف الأعضاء البشري الكمي: مقدمة. الصحافة الأكاديمية.
- Hill، RW، Wyse، GA، & Anderson، M. (2016). فسيولوجيا الحيوان 2. محرر Artmed.
- ماتسونامي ، هـ. ، وأمرين ، هـ. (2003). التذوق وإدراك الفيرمونات في الثدييات والذباب. بيولوجيا الجينوم، 4 (7) ، 220.
- مومبايرتس ، ب. (2004). الجينات والروابط لمستقبلات الرائحة والمكعي الأنفي والذوق. مراجعات الطبيعة علم الأعصاب، 5 (4) ، 263.
- Raufast، LP، Mínguez، JB، & Costas، TP (2005). فسيولوجيا الحيوان. طبعات جامعة برشلونة.
- والدمان ، إس دي (2016). الكتاب الإلكتروني لمراجعة الألم. العلوم الصحية Elsevier.