El cerebro humano recibe y procesa constantemente señales provenientes del mundo exterior con la ayuda de sistemas especiales llamados analizadores. Su estructura y características del trabajo fueron estudiadas en detalle por el brillante científico ruso I. P. Pavlov. Resultó que la composición de todos los sistemas sensoriales incluye tres estructuras: la sección periférica, la conducción y la cortical.
Por ejemplo, en el analizador que percibe los olores, la primera parte está representada por los receptores olfativos, luego le siguen los nervios y finalmente, la última parte incluye una región en la corteza cerebral. Las células nerviosas que son las primeras en percibir los estímulos (varios olores) se encuentran en la membrana mucosa de la cavidad nasal, y los receptores que distinguen el gusto están en la superficie de la membrana mucosa de la boca y la lengua. Además, sentimos el sabor amargo, dulce, salado y ácido en sus diversas partes.
En nuestro artículo descubriremos qué son los receptores del gusto y del olfato, y también determinaremos el mecanismo fisiológicoaparición de sensaciones correspondientes en el cuerpo humano.
¿Qué es un receptor?
Este término, utilizado en la fisiología de la actividad nerviosa superior, a partir de los estudios de P. Erlich y P. Anokhin, tiene varios significados. El más informativo es el siguiente: un receptor es un elemento del sistema nervioso o endocrino, capaz de unirse y unirse a sustancias biológicas-mediadores de naturaleza química o neurogénica. Según la teoría de las terminaciones nerviosas, esta formación coincide espacialmente con la molécula de una sustancia olorosa o gustativa, como una llave y una cerradura. Esta es una señal para la aparición de un proceso de excitación en los receptores olfativos ubicados en la sección periférica del analizador. Se transmite además a las siguientes partes del sistema de percepción olfativa, en las que tiene lugar el análisis de la información recibida.
Estructura de una célula nerviosa
El neurocito no solo tiene un cuerpo, sino también dos tipos de procesos. Un axón es una terminación muy larga que sirve para transmitir impulsos nerviosos que ya han surgido en ramas cortas (dendritas). Su complejo con células de soporte de origen epitelial y sustancia intercelular, glía, parecerá una formación de receptores. El principio de funcionamiento de sus diversos tipos, por ejemplo, las terminaciones nerviosas que perciben sustancias químicas, que incluyen receptores olfativos, se reduce en última instancia a la transferencia de excitación a la región cortical del cerebro. Considéralo más a fondo.
Mecanismo de la actividad del receptor
Se puede presentar de la siguiente forma: primero, hay una percepción de los estímulos y un cambio bajo su acción de la polarización de su membrana. También es posible la modificación de la configuración espacial de las proteínas señal ubicadas en la superficie de las dendritas. Todo ello provoca la generación de potenciales de acción y, como consecuencia, la aparición de impulsos nerviosos en la neurona. Al final resultó que, los receptores olfativos pueden capturar una pequeña cantidad de moléculas de varias sustancias gaseosas, es decir, tienen un umbral de sensibilidad bajo. ¿Cómo afecta la percepción de estos compuestos al estado de nuestro organismo?
Mundo de olores
En la obra de V. Pikul "La fragante sinfonía de la vida", el pobre perfumista buscó sin éxito la mano y el corazón del personaje principal. Para molestar a su rival (un cantante famoso), se le ocurrió lo siguiente. El joven trajo al concierto una gran canasta de fragantes violetas y la colocó encima del piano. El artista no logró tocar una sola nota alta y su estreno fracasó. Resulta que el perfumista sabía con certeza que los receptores olfativos humanos, al captar el olor de las violetas, afectan las cuerdas vocales, interrumpiendo su trabajo.
De hecho, el analizador olfativo es uno de los tipos de sistemas sensoriales más sensibles y menos estudiados. Su actividad está íntimamente relacionada con la percepción del gusto y afecta fuertemente el estado emocional y físico del cuerpo humano. Sobre esta propiedad del olfato surgió una rama de la medicina como la aromaterapia. Se sabe que los olores a lavanda y romero, quepercibir los receptores olfativos, calmar el sistema nervioso y aliviar el estrés. El aroma de limón ayuda a concentrarse, mientras que el eucalipto y el jazmín aumentan la eficacia.
Sistemas sensoriales quimiorreceptores
El Analizador Olfativo transforma las irritaciones causadas por partículas químicas en sensaciones de olor. Ayuda a una persona a atrapar compuestos tóxicos y peligrosos en el aire o identificar alimentos no aptos. Esto es vital y es una propiedad adaptativa protectora del organismo. Entonces, el receptor olfativo percibe las membranas mucosas cáusticas e irritantes del tracto respiratorio y los pulmones, el olor a amoníaco en una dosis de solo 70 moléculas por 1 ml de agua. Al ser un quimiorreceptor, transmite la excitación al nervio olfativo. Desde allí, los impulsos nerviosos ingresan a la profundidad del lóbulo temporal de la corteza cerebral, donde se localiza la zona olfativa. Tenga en cuenta también que las vellosidades de los receptores del olor son capaces de responder a concentraciones mínimas de productos químicos: de 2 a 8 moléculas en 1 ml de aire.
La nariz como órgano del olfato
En la membrana mucosa de las fosas nasales superior y parcialmente media, en un área de 2,6 a 5 cm2, hay neurocitos, en grupos de 8-10 células. Están asociados con elementos celulares de sostén y tienen pelos que contienen fibrillas en su interior. Las células olfatorias contienen una gran cantidad de moléculas de ARN en el citoplasma. Esto se debe a un alto metabolismo y reacciones activas de biosíntesis de proteínas. Procesos-dendritascontacto directo con las moléculas de sustancias gaseosas olorosas. Estos son los receptores olfativos. Los compuestos químicos desempeñan el papel de estímulos, bajo cuya influencia se despolarizan las membranas de las células nerviosas. Este proceso puede ralentizarse debido a reacciones inflamatorias resultantes de enfermedades respiratorias o alérgicas de las vías respiratorias superiores. El revestimiento epitelial de la nariz se hincha, secretando un exceso de mucosidad. Esto conduce a una disminución de la sensibilidad de las terminaciones nerviosas y un deterioro en la discriminación de olores, hasta una pérdida completa de las sensaciones olfativas y gustativas.
¿Qué determina la sensibilidad de los receptores?
Los receptores olfativos están ubicados en la membrana mucosa del tracto respiratorio superior, por lo que la aparición de ciertas sensaciones de olor se ve afectada principalmente por la concentración de la sustancia olorosa en el aire inhalado. Por lo tanto, el aceite espeso exprimido de los pétalos de rosa tiene un olor desagradable y difícil de detectar. El delicado aroma de las rosas aparece solo cuando el concentrado de aceite está fuertemente diluido.
Los especialistas identifican seis sensaciones básicas. Estos incluyen olores: resinoso, floral, especiado, pútrido, afrutado, quemado. Según las características fisiológicas de percepción se detectan olores limpios, irritantes y mixtos. La sensibilidad de las terminaciones nerviosas a ellos disminuye si una persona es fumadora o abusa del alcohol.
Teorías científicas sobre el origen del olfato
Entre los científicos no existe una opinión única sobre la esencia del mecanismopercepción del olor. La más reconocida puede considerarse la teoría estereoquímica, según la cual el papel principal en la determinación del estímulo químico pertenece a las terminaciones nerviosas de las neuronas. Los receptores olfativos son una especie de antenas que captan moléculas de olor y modifican la estructura de sus propias proteínas de membrana de acuerdo con la configuración espacial de las partículas de los compuestos químicos. Como resultado de este proceso, la membrana de la neurona se polariza y se produce un impulso nervioso, es decir, la aparición del olfato tiene una doble naturaleza: química y neurogénica.
También notamos que los científicos usan el concepto de pigmento olfativo para explicar la apariencia del olor. Esta sustancia tiene el mismo principio de acción que la rodopsina y la yodopsina, compuestos que forman parte de los receptores visuales de la retina: bastones y conos. Las moléculas activas del pigmento olfativo contienen electrones en estado excitado, ya que las sustancias olorosas también provocan la transición de partículas cargadas a niveles de energía más altos. Volviendo a órbitas estacionarias, los electrones emiten un cuanto de energía, lo que asegura la ocurrencia de excitación en la terminación nerviosa de la neurona olfativa.
Métodos para determinar la agudeza del olfato
Algunas profesiones (por ejemplo, perfumista o catador) requieren una mayor sensibilidad de los sentidos del olfato y del gusto. La fuerte sensibilidad de los receptores del analizador olfativo a los olores es a menudo una propiedad innata del cuerpo humano, pero también puede desarrollarse después de un funcionamiento prolongado.entrenamientos Hay una prueba que se lleva a cabo con un dispositivo: un olfatómetro. Define el umbral de percepción: la cantidad mínima de una sustancia que puede causar una sensación olfativa correspondiente.
Se utiliza en el diagnóstico de la anosmia, para calcular las concentraciones máximas permisibles de sustancias volátiles tóxicas en las emisiones industriales. Es necesario utilizar la olfatometría en el trabajo de los laboratorios sanitarios y epidemiológicos para establecer las causas de las intoxicaciones masivas en las empresas, en los lugares de restauración pública y en las escuelas.
