Upload
amal
View
101
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Zmysły chemiczne. Cztery kategorie czucia chemicznego: Wspólne czucie chemiczne - Receptory wewnętrzne - Smak - Węch. Threadfins rodzina Polynemidae. Narząd smaku. Rozkład brodawek z kubkami smakowymi na języku. Rodzaje brodawek z kubkami smakowymi. 1, 2 – komórki wspomagające - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Zmysły chemiczne
Cztery kategorie czucia chemicznego:- Wspólne czucie chemiczne- Receptory wewnętrzne- Smak - Węch
Threadfins rodzina Polynemidae
Narząd smaku
1, 2 – komórki wspomagające3 – receptory smakowe (ok. 100 w kubku)4 – komórki podstawne
Rozkład brodawek z kubkami smakowymi na języku
Rodzaje brodawek z kubkami smakowymi
Cztery smaki
Wrażenia smakowe można podzielić na cztery rodzaje smaku: słodki, słony, kwaśny i gorzki.
Podsumowanie mechanizmów transdukcji w receptorach smaku. Jony wodorowe (dla smaku kwaśnego) i sodowe (dla smaku słonego) bezpośrednio oddziałują z kanałami jonowymi zmieniając potencjał błonowy komórek receptorowych. Dla smaku słodkiego i gorzkiego istnieją białkowe miejsca receptorowe połączone z białkiem G. Kompleks - cząsteczka substancji smakowej –miejsce receptorowe aktywuje białko G rozpoczynając kaskadę procesów prowadzących do zmiany przepuszczalności błony.
Umami
III wydanie, 1992: „...Monosodim glutamate may represent a fifth category, but this is controversial”.
IV wydanie, 2000: „...Some consider the taste of monosodim glutamate to represent a fifth category of taste stimuli, umami.”
Prof. Kikunae Ikeda
Nature, 444, 287 (16 November 2006): „The sense of taste comprises at least five distinct qualities: sweet, bitter, sour, salty, and umami, the taste of glutamate. „
Drogi smakowe
Droga smakowa:
- język
- nerw VII, IX
- jądra pasma samotnego (rdzeń kręgowy)
- jądro brzuszno – tylne przyśrodkowe (wzgórze)
- kora smakowa - zakręt zaśrodkowy, wyspa – bruzda boczna (kora mózgowa)
Kodowanie informacji smakowej
smakwęch
czucie
Wrażenie smakowe
smak
wzorzec (pattern) aktywności
w populacji włókien aferentnych (across fiber patterns)
Odpowiedzi pojedynczych włókien nerwowych chorda tympani u świnki morskiej na wybrane substancje. Każde włókno odpowiada najlepiej na jeden smak ale może tez odpowiadać na inne smaki
Labelled line vs. across - fibre
„Recent molecular and functional studies in mice have demonstrated that different TRCs define the different taste modalities, and that activation of a single type of TRC is sufficient to encode taste quality, strongly supporting the labelled-line model.”Jayaram Chandrashekar, Mark A. Hoon, Nicholas J. P. Ryba and Charles S. Zuker The receptors and cells for mammalian taste. Nature 444, 288-294 (16 November 2006)
Rozpoznawanie smaku
Z: Gordon M. Shepherd Smell images and the flavour system in the human brain Nature 444, 316-321(16 November 2006)
Rozpoznawanie smaku jest jednym z najbardziej złożonych ludzkich zachowań
Nauka w kuchni
Nieświadome rozpoznawanie zapachu leży u podstaw percepcji smaku. W oparciu o neuronalne podstawy smaku powstają przepisy kulinarne.
Wdech i wydech
Z: Gordon M. Shepherd Smell images and the flavour system in the human brain Nature 444, 316-321(16 November 2006)
Węch ma dualną naturę – odbiera sygnały z zewnątrz (orthonasal) oraz z wnętrza ciała (retronasal). Orthonasal aktywuje się przy wdechu (przez nos) i odpowiada za odbiór zapachów z otoczenia. Retronasal aktywuje się podczas wydechu (przez nos) i odpowiada za odbiór zapachu z jamy ustnej. Składa się on na wrażenie smaku jedzenia.
Układ węchowy
Nabłonek węchowy Receptory węchowe. Rzęski komórki receptora
Transdukcja w receptorach węchowych
Mechanizm transdukcji
Zapis patch-clamp aktywności komórki węchowej w trakcie 150 ms stymulacji zapachem (strzałka). IBMX, zwiększający stężenie cAMP pobudza komórkę podobnie jak zapach, co świadczy o udziale cyklicznych nukleotydów w bramkowaniu kanałów jonowych w procesie transdukcji.
Transdukcja odbywa się w rzęskach. Miejsca receptorowe są związane z białkami G. Aktywacja białka G uruchamia cykl transdukcji zakończony otwarciem/zamknięciem kanałów jonowych.
Nabłonek węchowy człowieka zawiera ok. 1000 różnych molekuł receptorowych.
Odpowiedź receptorów węchowych
Połączenia w opuszce węchowej: OSN – receptory węchowe, GL – kłębuszki, T – komórki kępkowe (tufted cells), M – komórki mitralne (mitral cells), Gr - komórki ziarniste (granule cells).
Różne rodzaje odpowiedzi komórki węchowej i komórki mitralnej u salamandry.
Mapy zapachów
Zapach, po części, jest kodowany jako przestrzenna rozkład aktywności w opuszce węchowej. A. Mapowanie informacji z receptorów węchowych na opuszkę węchową. B. Mapy pobudzenia (fMRI) opuszki węchowej u myszy przez aldehydową rodzinę zapachów.
Organizacja kłębuszków
Konwergencja wejść w kłębuszkach oraz procesy wewnątrz- i miedzy-kłębuszkowe prowadzą do zawężenia odpowiedzi neuronów projekcyjnych (dolny rysunek) w stosunku do odpowiedzi neuronów czuciowych.
Model przetwarzania zapachów. Neurony czuciowe o podobnej czułości na bodźce zapachowe wysyłają aksony do tych samych kłębuszków.
System węchowy człowieka
Komórki mitralne i kępkowe w opuszce węchowej wysyłają projekcje do kory węchowej. Istnieje również równoległa droga do kory (accesory olfactory cortex AOB) z vomeronasal organ (VN0). Kora węchowa podzielona jest na 5 obszarów, każdy posiada inne funkcje i projekcje. Anterior olfactory nucleus (AON) – centrum sumujące wejścia z dwóch opuszek, kora gruszkowa (piriform cortex PC) rozróżnianie zapachu, Olfactory tubercle otrzymuje wejścia dopaminergiczne ze śródmózgowia, ciało migdałowate (amygdala) otrzymuje wejścia z obu dróg węchowych, kora śródwęchowa (entorhinal cortex) otrzymuje wejścia węchowe i przekazuje je do hipokampa.
Zapach kobiety…
Feromony:(1) Wydzielane przez ciało(2) Rozpoznawane przez inne osobniki tego samego
gatunku(3) Wpływają na układ neuroendokrynologiczny (4) Wpływają na zachowanie/funkcje rozrodcze
Zapach kobiety…
Ivanka Savic, Hans Berglund, Balazs Gulyas, and Per Roland. Smelling of Odorous Sex Hormone-like Compounds Causes Sex-Differentiated Hypothalamic Activations in Humans, Neuron, Vol. 31, 661–668, August 30, 2001
Aktywcja mózgu mierzona metodą PET u kobiet i mężczyzn, pod wpływem wąchania hormonów. AND – pochodna testosteronu. EST – pochodna estrogenu. Wyniki pokazują silne zróżnicowanie aktywowanych obszarów podwzgórza w zależności od płci. EST może wywołać aktywację kory w stężeniach nie węchowych, może on być więc nie związany z zapachem.