معلومة

36.3: الطعم والشم - علم الأحياء


مهارات التطوير

  • اشرح كيف تختلف منبهات الشم والتذوق عن المحفزات الحسية الأخرى
  • حدد الأذواق الخمسة الأساسية التي يمكن أن يميزها الإنسان
  • اشرح بمصطلحات تشريحية سبب كون حاسة الشم لدى الكلب أكثر حدة من حاسة الشم لدى الإنسان

الذوق ، ويسمى أيضًا الذوق ، والرائحة ، وتسمى أيضًا حاسة الشم ، هما أكثر الحواس ترابطا من حيث أن كلاهما يشتمل على جزيئات المنبه التي تدخل الجسم وترتبط بالمستقبلات. تتيح الرائحة للحيوان الشعور بوجود الطعام أو الحيوانات الأخرى - سواء كانت رفقاء محتملين أو مفترسين أو فريسة - أو مواد كيميائية أخرى في البيئة يمكن أن تؤثر على بقائهم. وبالمثل ، فإن حاسة التذوق تسمح للحيوانات بالتمييز بين أنواع الأطعمة. بينما قيمة حاسة الشم واضحة ، ما هي قيمة حاسة الشم؟ تختلف الأطعمة المختلفة في المذاق ، سواء كانت مفيدة أو ضارة. على سبيل المثال ، تميل المواد ذات المذاق الحلو إلى أن تكون عالية السعرات الحرارية ، والتي قد تكون ضرورية للبقاء على قيد الحياة في الأوقات الصعبة. المرارة مرتبطة بالسمية ، والحموضة مرتبطة بالطعام الفاسد. تعتبر الأطعمة المالحة ذات قيمة في الحفاظ على التوازن من خلال مساعدة الجسم على الاحتفاظ بالماء وتوفير الأيونات اللازمة للخلايا لتعمل.

الأذواق والروائح

كل من محفزات الذوق والرائحة عبارة عن جزيئات مأخوذة من البيئة. النكهات الأولية التي يكتشفها البشر هي المذاق الحلو والحامض والمر والمالح والأومامي. تحتاج الأذواق الأربعة الأولى إلى القليل من الشرح. تم تحديد الأومامي كمذاق أساسي مؤخرًا إلى حد ما - تم تحديده في عام 1908 من قبل العالم الياباني Kikunae Ikeda أثناء عمله مع مرق الأعشاب البحرية ، ولكن لم يتم قبوله على نطاق واسع باعتباره طعمًا يمكن تمييزه من الناحية الفسيولوجية حتى سنوات عديدة لاحقة. يُعزى طعم أومامي ، المعروف أيضًا باسم الطعم ، إلى طعم الحمض الأميني L-glutamate. في الواقع ، غالبًا ما تُستخدم الغلوتامات أحادية الصوديوم ، أو MSG ، في الطهي لتعزيز المذاق اللذيذ لبعض الأطعمة. ما هي القيمة التكيفية للقدرة على التمييز بين أومامي؟ تميل المواد المالحة إلى أن تكون غنية بالبروتين.

كل الروائح التي نلاحظها هي جزيئات في الهواء الذي نتنفسه. إذا كانت مادة ما لا تطلق جزيئات في الهواء من سطحها ، فلا رائحة لها. وإذا لم يكن لدى الإنسان أو أي حيوان آخر مستقبلات تتعرف على جزيء معين ، فإن هذا الجزيء ليس له رائحة. يمتلك البشر حوالي 350 نوعًا فرعيًا من المستقبلات الشمية التي تعمل في مجموعات مختلفة للسماح لنا باستشعار حوالي 10000 رائحة مختلفة. قارن ذلك بالفئران ، على سبيل المثال ، التي لديها حوالي 1300 نوع من مستقبلات حاسة الشم ، وبالتالي ربما تشعر بمزيد من الروائح. تتضمن كل من الروائح والأذواق جزيئات تحفز مستقبلات كيميائية معينة. على الرغم من أن البشر عادة ما يميزون الذوق على أنه حاسة والرائحة على أنها حاسة أخرى ، إلا أنهم يعملون معًا لخلق تصور للنكهة. يقل إدراك الشخص للنكهة إذا كان لديه احتقان في الممرات الأنفية.

الاستقبال والتنبيغ

تدخل الروائح (جزيئات الرائحة) إلى الأنف وتذوب في الظهارة الشمية ، الغشاء المخاطي في الجزء الخلفي من تجويف الأنف (كما هو موضح في الشكل ( PageIndex {1} )). الظهارة الشمية عبارة عن مجموعة من المستقبلات الشمية المتخصصة في الجزء الخلفي من تجويف الأنف والتي تمتد على مساحة حوالي 5 سم2 في البشر. تذكر أن الخلايا الحسية هي خلايا عصبية. المستقبل الشمي ، وهو تغصن من عصبون متخصص ، يستجيب عندما يربط جزيئات معينة يتم استنشاقها من البيئة عن طريق إرسال نبضات مباشرة إلى البصلة الشمية للدماغ. يمتلك البشر حوالي 12 مليون مستقبل شمي ، موزعة على مئات الأنواع المختلفة من المستقبلات التي تستجيب للروائح المختلفة. يبدو أن اثني عشر مليونًا يبدو عددًا كبيرًا من المستقبلات ، لكن قارن ذلك مع الحيوانات الأخرى: الأرانب لديها حوالي 100 مليون ، ومعظم الكلاب لديها حوالي مليار ، وكلاب الدم - الكلاب التي تم تربيتها بشكل انتقائي لحاسة الشم - لديها حوالي 4 مليارات. يختلف الحجم الكلي للظهارة الشمية أيضًا بين الأنواع ، حيث يختلف حجم الظهارة الشمية ، على سبيل المثال ، أكبر بعدة مرات من حجم البشر.

الخلايا العصبية الشمية هي خلايا عصبية ثنائية القطب (خلايا عصبية لها عمليتان من جسم الخلية). يحتوي كل خلية عصبية على تغصن واحد مدفون في الظهارة الشمية ، ويمتد من هذا التغصن من 5 إلى 20 أهدابًا شبيهة بالشعر تحبس جزيئات الرائحة. المستقبلات الحسية على الأهداب هي بروتينات ، والتغيرات في سلاسل الأحماض الأمينية هي التي تجعل المستقبلات حساسة للروائح المختلفة. كل خلية عصبية حسية شمية لديها نوع واحد فقط من المستقبلات على أهدابها ، والمستقبلات متخصصة في الكشف عن روائح معينة ، لذلك فإن الخلايا العصبية ثنائية القطب نفسها متخصصة. عندما ترتبط الرائحة بمستقبل يتعرف عليها ، يتم تحفيز العصبون الحسي المرتبط بالمستقبل. التحفيز الشمي هو المعلومات الحسية الوحيدة التي تصل مباشرة إلى القشرة الدماغية ، في حين تنتقل الأحاسيس الأخرى عبر المهاد.

اتصال التطور: الفيرومونات

الفيرومون هو مادة كيميائية يطلقها حيوان وتؤثر على سلوك أو فسيولوجيا الحيوانات من نفس النوع. يمكن أن يكون للإشارات الفيرومونية تأثيرات عميقة على الحيوانات التي تستنشقها ، ولكن يبدو أن الفيرومونات لا تُدرك بوعي بنفس الطريقة التي تُدرك بها الروائح الأخرى. هناك عدة أنواع مختلفة من الفيرومونات ، والتي يتم إطلاقها في البول أو كإفرازات غدية. بعض الفيرومونات هي عوامل جذب للزملاء المحتملين ، والبعض الآخر طارد للمنافسين المحتملين من نفس الجنس ، ولا يزال البعض الآخر يلعب أدوارًا في الارتباط بين الأم والرضيع. يمكن أن تؤثر بعض الفيرومونات أيضًا على توقيت البلوغ ، وتعديل دورات الإنجاب ، وحتى منع الانغراس الجنيني. في حين أن أدوار الفيرومونات في العديد من الأنواع غير البشرية مهمة ، فقد أصبحت الفيرومونات أقل أهمية في السلوك البشري على مدار الوقت التطوري مقارنة بأهميتها للكائنات ذات الذخيرة السلوكية المحدودة.

العضو الأنفي المكعي (VNO ، أو عضو جاكوبسون) هو عضو أنبوبي مملوء بالسوائل ، حاسة الشم موجود في العديد من الحيوانات الفقارية التي تقع بجوار تجويف الأنف. إنه حساس للغاية للفيرومونات ويتصل بالتجويف الأنفي بواسطة قناة. عندما تذوب الجزيئات في الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي ، فإنها تدخل بعد ذلك إلى VNO حيث ترتبط جزيئات الفرمون فيما بينها بمستقبلات فرمون متخصصة. عند التعرض للفيرومونات من الأنواع الخاصة بها أو غيرها ، قد تظهر العديد من الحيوانات ، بما في ذلك القطط ، استجابة الفيرومن (الشكل ( PageIndex {2} )) ، وهو تجعد في الشفة العليا يساعد جزيئات الفرمون على دخول VNO.

يتم إرسال الإشارات الفرمونية ، ليس إلى البصلة الشمية الرئيسية ، ولكن إلى بنية عصبية مختلفة تتجه مباشرة إلى اللوزة (تذكر أن اللوزة هي مركز دماغ مهم في ردود الفعل العاطفية ، مثل الخوف). ثم تستمر الإشارة الفيرومونية إلى مناطق ما تحت المهاد التي تعتبر أساسية لفسيولوجيا وسلوك الإنجاب. بينما يؤكد بعض العلماء أن VNO يبدو وظيفيًا أثريًا في البشر ، على الرغم من وجود بنية مماثلة تقع بالقرب من تجاويف الأنف البشرية ، يبحث آخرون عنها كنظام وظيفي محتمل قد يساهم ، على سبيل المثال ، في تزامن دورات الحيض لدى النساء الذين يعيشون على مقربة.

إن اكتشاف الطعم (الذوق) يشبه إلى حد ما الكشف عن الرائحة (الشم) ، بالنظر إلى أن كلا من الطعم والرائحة يعتمدان على مستقبلات كيميائية يتم تحفيزها بواسطة جزيئات معينة. عضو الذوق الأساسي هو برعم التذوق. برعم التذوق هو مجموعة من المستقبلات الذوقية (خلايا التذوق) التي تقع داخل نتوءات على اللسان تسمى الحليمات (المفرد: حليمة) (موضحة في الشكل ( PageIndex {3} )). هناك العديد من الحليمات المتميزة هيكليا. الحليمات الخيطية ، الموجودة عبر اللسان ، ذات ملمس ، مما يوفر الاحتكاك الذي يساعد اللسان على تحريك المواد ، ولا يحتوي على خلايا طعم. في المقابل ، الحليمات الفطرية ، التي توجد بشكل أساسي على الثلثين الأماميين من اللسان ، تحتوي كل منها على واحد إلى ثمانية براعم تذوق ولديها أيضًا مستقبلات للضغط ودرجة الحرارة. الحليمات الكبيرة الملتوية تحتوي على ما يصل إلى 100 برعم تذوق وتشكل حرف V بالقرب من الهامش الخلفي للسان.

بالإضافة إلى هذين النوعين من الحليمات الحساسة كيميائيًا وميكانيكيًا ، هناك الحليمات الورقية - الحليمات الشبيهة بالأوراق الموجودة في طيات متوازية على طول الحواف وباتجاه الجزء الخلفي من اللسان ، كما يظهر في الصورة المجهرية. تحتوي الحليمات الورقية على حوالي 1300 برعم تذوق داخل طياتها. أخيرًا ، هناك حليمات ملتوية ، وهي حليمات شبيهة بالجدار على شكل "V" مقلوب في الجزء الخلفي من اللسان. كل من هذه الحليمات محاطة بأخدود وتحتوي على حوالي 250 برعم تذوق.

يتم استبدال خلايا التذوق في كل 10 إلى 14 يومًا. هذه خلايا مستطيلة ذات عمليات شبيهة بالشعر تسمى microvilli في الأطراف التي تمتد إلى مسام براعم التذوق (موضحة في الشكل ( PageIndex {4} )). تذوب جزيئات الطعام (المذاقات) في اللعاب وترتبط بالمستقبلات الموجودة في الميكروفيلي وتحفزها. توجد مستقبلات المذاقات عبر الجزء الخارجي وأمام اللسان ، خارج المنطقة الوسطى حيث تكون الحليمات الخيطية أكثر بروزًا.

في البشر ، هناك خمسة أذواق أساسية ، ولكل طعم نوع واحد فقط من المستقبلات. وهكذا ، مثل الشم ، كل مستقبل خاص بمحفزه (الذوق). يحدث تحويل الأذواق الخمسة من خلال آليات مختلفة تعكس التركيب الجزيئي للمذاق. مذاق مالح (يحتوي على كلوريد الصوديوم) يوفر أيونات الصوديوم (Na+) التي تدخل الخلايا العصبية الذوقية وتثيرها مباشرة. المذاقات الحامضة هي أحماض وتنتمي إلى عائلة بروتين المستقبلات الحرارية. يؤدي ارتباط حمض أو جزيء حامض آخر إلى إحداث تغيير في قناة الأيونات وتؤدي إلى زيادة أيون الهيدروجين (H+) في الخلايا العصبية الذوقية ، وبالتالي إزالة الاستقطاب عنها. تتطلب مذاق الحلو والمر والأومامي مستقبلات مقترنة ببروتين G. ترتبط هذه المذاقات بمستقبلاتها الخاصة ، وبالتالي تثير الخلايا العصبية المتخصصة المرتبطة بها.

تتغير قدرات التذوق وحاسة الشم مع تقدم العمر. عند البشر ، تنخفض الحواس بشكل كبير بحلول سن الخمسين وتستمر في التدهور. قد يجد الطفل أن الطعام حار للغاية ، في حين أن الشخص المسن قد يجد نفس الطعام لطيفًا وغير فاتح للشهية.

ارتباط بالتعلم

شاهد هذه الرسوم المتحركة التي توضح كيفية عمل حاسة التذوق.

الشم والذوق في الدماغ

تنطلق الخلايا العصبية الشمية من الظهارة الشمية إلى البصلة الشمية كمحاور رقيقة غير مائلة. تتكون البصلة الشمية من مجموعات عصبية تسمى الكبيبات ، وتتلقى كل كبيبة إشارات من نوع واحد من المستقبلات الشمية ، لذلك فإن كل كبيبة خاصة برائحة واحدة. من الكبيبات ، تنتقل الإشارات الشمية مباشرة إلى القشرة الشمية ثم إلى القشرة الأمامية والمهاد. تذكر أن هذا مسار مختلف عن معظم المعلومات الحسية الأخرى ، والتي يتم إرسالها مباشرة إلى المهاد قبل أن ينتهي بها الأمر في القشرة. تنتقل الإشارات الشمية أيضًا مباشرة إلى اللوزة ، وتصل بعد ذلك إلى منطقة ما تحت المهاد ، والمهاد ، والقشرة الأمامية. الهيكل الأخير الذي تنتقل إليه الإشارات الشمية مباشرة هو المركز القشري في هيكل الفص الصدغي المهم في الذكريات المكانية والسيرة الذاتية والتوضيحية والعرضية. تتم معالجة حاسة الشم أخيرًا عن طريق مناطق من الدماغ تتعامل مع الذاكرة والعواطف والتكاثر والتفكير.

تتجه الخلايا العصبية الذوقية من خلايا التذوق في اللسان والمريء والحنك إلى النخاع في جذع الدماغ. من النخاع ، تنتقل إشارات التذوق إلى المهاد ثم إلى القشرة الذوقية الأولية. يتم فصل المعلومات من مناطق اللسان المختلفة في النخاع ، المهاد ، والقشرة.

ملخص

هناك خمسة مذاقات أساسية في الإنسان: حلو ، حامض ، مر ، مالح ، أومامي. كل طعم له نوع مستقبلاته الخاصة التي لا تستجيب إلا لهذا الذوق. يدخل الذواقة الجسم ويذوبون في اللعاب. توجد خلايا التذوق داخل براعم التذوق ، والتي توجد في ثلاثة من أربعة أنواع من الحليمات في الفم.

فيما يتعلق بالشم ، هناك عدة آلاف من الروائح ، لكن البشر يكتشفون حوالي 10000 فقط. مثل مستقبلات التذوق ، تستجيب كل من المستقبلات الشمية لرائحة واحدة فقط. تذوب الروائح في الغشاء المخاطي للأنف ، حيث تثير الخلايا الحسية الشمية المقابلة لها. عندما تكتشف هذه الخلايا رائحة ما ، فإنها ترسل إشاراتها إلى البصلة الشمية الرئيسية ثم إلى أماكن أخرى في الدماغ ، بما في ذلك القشرة الشمية.

قائمة المصطلحات

العصبون ثنائي القطب
خلية عصبية مع عمليتين من جسم الخلية ، عادة في اتجاهين متعاكسين
الكبيبة
في البصلة الشمية ، إحدى المجموعتين العصبيتين اللتين تستقبلان إشارات من نوع واحد من المستقبلات الشمية.
حاسة التذوق
حس ذوقي
رائحة
جزيء محمول جواً يحفز مستقبلات شمية
الشم
حاسة الشم
البصلة الشمية
التركيب العصبي في دماغ الفقاريات الذي يتلقى إشارات من المستقبلات الشمية
ظهارة شمية
نسيج متخصص في تجويف الأنف حيث توجد المستقبلات الشمية
مستقبلات شمية
التغصنات من عصبون متخصص
حليمة
أحد نتوءات اللسان الصغيرة التي تشبه النتوءات
فرمون
مادة يطلقها حيوان يمكن أن تؤثر على فسيولوجيا أو سلوك الحيوانات الأخرى
مذاق
جزيء الطعام الذي يحفز المستقبلات الذوقية
براعم التذوق
مجموعات من خلايا الذوق
أومامي
أحد الأذواق الخمسة الأساسية ، والتي توصف بأنها "لذيذة" والتي قد تكون إلى حد كبير طعم L-glutamate

36.3: الطعم والشم - علم الأحياء

طعم ، ودعا أيضا حاسة التذوقورائحة تسمى أيضًا الشم، هي الحواس الأكثر ترابطا من حيث أن كلاهما يشتمل على جزيئات المنبه التي تدخل الجسم وترتبط بالمستقبلات. تتيح الرائحة للحيوان الشعور بوجود الطعام أو الحيوانات الأخرى - سواء كانت رفقاء محتملين أو مفترسين أو فريسة - أو مواد كيميائية أخرى في البيئة يمكن أن تؤثر على بقائهم. وبالمثل ، فإن حاسة التذوق تسمح للحيوانات بالتمييز بين أنواع الأطعمة. بينما قيمة حاسة الشم واضحة ، ما هي قيمة حاسة الشم؟ تختلف الأطعمة المختلفة في المذاق ، سواء كانت مفيدة أو ضارة. على سبيل المثال ، تميل المواد ذات المذاق الحلو إلى أن تكون عالية السعرات الحرارية ، والتي قد تكون ضرورية للبقاء على قيد الحياة في الأوقات الصعبة. المرارة مرتبطة بالسمية ، والحموضة مرتبطة بالطعام الفاسد. تعتبر الأطعمة المالحة ذات قيمة في الحفاظ على التوازن من خلال مساعدة الجسم على الاحتفاظ بالماء وتوفير الأيونات اللازمة للخلايا لتعمل.


الأذواق والروائح

كل من محفزات الذوق والرائحة عبارة عن جزيئات مأخوذة من البيئة. النكهات الأولية التي يكتشفها البشر هي المذاق الحلو والحامض والمر والمالح والأومامي. تحتاج الأذواق الأربعة الأولى إلى القليل من الشرح. تم تحديد الأومامي كمذاق أساسي مؤخرًا إلى حد ما وتم تحديد مدشيت في عام 1908 من قبل العالم الياباني Kikunae Ikeda أثناء عمله مع مرق الأعشاب البحرية ، ولكن لم يتم قبوله على نطاق واسع باعتباره طعمًا يمكن تمييزه من الناحية الفسيولوجية حتى سنوات عديدة لاحقة. يُعزى طعم أومامي ، المعروف أيضًا باسم الطعم ، إلى طعم الحمض الأميني L-glutamate. في الواقع ، غالبًا ما تُستخدم الغلوتامات أحادية الصوديوم ، أو MSG ، في الطهي لتعزيز المذاق اللذيذ لبعض الأطعمة. ما هي القيمة التكيفية للقدرة على التمييز بين أومامي؟ تميل المواد المالحة إلى أن تكون غنية بالبروتين.

كل الروائح التي نلاحظها هي جزيئات في الهواء الذي نتنفسه. إذا كانت مادة ما لا تطلق جزيئات في الهواء من سطحها ، فلا رائحة لها. وإذا لم يكن لدى الإنسان أو أي حيوان آخر مستقبلات تتعرف على جزيء معين ، فإن هذا الجزيء ليس له رائحة. يمتلك البشر حوالي 350 نوعًا فرعيًا من المستقبلات الشمية التي تعمل في مجموعات مختلفة للسماح لنا باستشعار حوالي 10000 رائحة مختلفة. قارن ذلك بالفئران ، على سبيل المثال ، التي لديها حوالي 1300 نوع من مستقبلات حاسة الشم ، وبالتالي ربما تشعر بمزيد من الروائح. تتضمن كل من الروائح والأذواق جزيئات تحفز مستقبلات كيميائية معينة. على الرغم من أن البشر عادة ما يميزون الذوق على أنه حاسة والرائحة على أنها حاسة أخرى ، إلا أنهم يعملون معًا لخلق تصور للنكهة. يقل إدراك الشخص والنكهة إذا كان لديه ممرات أنفية مزدحمة.


36.3: الطعم والشم - علم الأحياء

الذوق ، ويسمى أيضًا الذوق ، والرائحة ، وتسمى أيضًا حاسة الشم ، هما أكثر الحواس ترابطا من حيث أن كلاهما يشتمل على جزيئات المنبه التي تدخل الجسم وترتبط بالمستقبلات. تتيح الرائحة للحيوان الشعور بوجود الطعام أو الحيوانات الأخرى - سواء كانت رفقاء محتملين أو مفترسين أو فريسة - أو مواد كيميائية أخرى في البيئة يمكن أن تؤثر على بقائهم. وبالمثل ، فإن حاسة التذوق تسمح للحيوانات بالتمييز بين أنواع الأطعمة. بينما قيمة حاسة الشم واضحة ، ما هي قيمة حاسة الشم؟ تختلف الأطعمة المختلفة في المذاق ، سواء كانت مفيدة أو ضارة. على سبيل المثال ، تميل المواد ذات المذاق الحلو إلى أن تكون عالية السعرات الحرارية ، والتي قد تكون ضرورية للبقاء على قيد الحياة في الأوقات الصعبة. المرارة مرتبطة بالسمية ، والحموضة مرتبطة بالطعام الفاسد. تعتبر الأطعمة المالحة ذات قيمة في الحفاظ على التوازن من خلال مساعدة الجسم على الاحتفاظ بالماء وتوفير الأيونات اللازمة للخلايا لتعمل.

الأذواق والروائح

كل من محفزات الذوق والرائحة عبارة عن جزيئات مأخوذة من البيئة. المذاقات الأولية التي يكتشفها البشر هي المذاق الحلو والحامض والمر والمالح والأومامي. تحتاج الأذواق الأربعة الأولى إلى القليل من الشرح. تم تحديد الأومامي كمذاق أساسي مؤخرًا إلى حد ما - تم تحديده في عام 1908 من قبل العالم الياباني Kikunae Ikeda أثناء عمله مع مرق الأعشاب البحرية ، ولكن لم يتم قبوله على نطاق واسع باعتباره طعمًا يمكن تمييزه من الناحية الفسيولوجية حتى سنوات عديدة لاحقة. يُعزى طعم أومامي ، المعروف أيضًا باسم الطعم ، إلى طعم الحمض الأميني L-glutamate. في الواقع ، غالبًا ما تُستخدم الغلوتامات أحادية الصوديوم ، أو MSG ، في الطهي لتعزيز المذاق اللذيذ لبعض الأطعمة. ما هي القيمة التكيفية للقدرة على التمييز بين أومامي؟ تميل المواد المالحة إلى أن تكون غنية بالبروتين.

كل الروائح التي نلاحظها هي جزيئات في الهواء الذي نتنفسه. إذا كانت مادة ما لا تطلق جزيئات في الهواء من سطحها ، فلا رائحة لها. وإذا لم يكن لدى الإنسان أو أي حيوان آخر مستقبلات تتعرف على جزيء معين ، فإن هذا الجزيء ليس له رائحة. يمتلك البشر حوالي 350 نوعًا فرعيًا من المستقبلات الشمية التي تعمل في مجموعات مختلفة للسماح لنا باستشعار حوالي 10000 رائحة مختلفة. قارن ذلك بالفئران ، على سبيل المثال ، التي لديها حوالي 1300 نوع من مستقبلات حاسة الشم ، وبالتالي ربما تشعر بمزيد من الروائح. تتضمن كل من الروائح والأذواق جزيئات تحفز مستقبلات كيميائية معينة. على الرغم من أن البشر عادة ما يميزون الذوق على أنه حاسة والرائحة على أنها حاسة أخرى ، إلا أنهم يعملون معًا لخلق تصور للنكهة. يقل إدراك الشخص للنكهة إذا كان لديه احتقان في الممرات الأنفية.

الاستقبال والتنبيغ

الروائح (جزيئات الرائحة) تدخل الأنف وتذوب في الظهارة الشمية ، الغشاء المخاطي في الجزء الخلفي من تجويف الأنف (كما هو موضح في الشكل 1). الظهارة الشمية عبارة عن مجموعة من المستقبلات الشمية المتخصصة في الجزء الخلفي من تجويف الأنف والتي تمتد على مساحة حوالي 5 سم 2 في البشر. تذكر أن الخلايا الحسية هي خلايا عصبية. المستقبل الشمي ، وهو تغصن من عصبون متخصص ، يستجيب عندما يربط جزيئات معينة يتم استنشاقها من البيئة عن طريق إرسال نبضات مباشرة إلى البصلة الشمية في الدماغ. يمتلك البشر حوالي 12 مليون مستقبل شمي ، موزعة على مئات الأنواع المختلفة من المستقبلات التي تستجيب للروائح المختلفة. يبدو أن اثني عشر مليونًا يبدو عددًا كبيرًا من المستقبلات ، لكن قارن ذلك مع الحيوانات الأخرى: الأرانب لديها حوالي 100 مليون ، ومعظم الكلاب لديها حوالي مليار ، وكلاب الدم - الكلاب التي تم تربيتها بشكل انتقائي لحاسة الشم - لديها حوالي 4 مليارات. يختلف الحجم الكلي للظهارة الشمية أيضًا بين الأنواع ، حيث يختلف حجم الظهارة الشمية ، على سبيل المثال ، أكبر بعدة مرات من حجم البشر.

الخلايا العصبية الشمية هي خلايا عصبية ثنائية القطب (خلايا عصبية لها عمليتان من جسم الخلية). يحتوي كل خلية عصبية على تغصن واحد مدفون في الظهارة الشمية ، ويمتد من هذا التغصن من 5 إلى 20 أهدابًا شبيهة بالشعر تحبس جزيئات الرائحة. المستقبلات الحسية على الأهداب هي بروتينات ، والتغيرات في سلاسل الأحماض الأمينية هي التي تجعل المستقبلات حساسة للروائح المختلفة. كل خلية عصبية حسية شمية لديها نوع واحد فقط من المستقبلات على أهدابها ، والمستقبلات متخصصة في الكشف عن روائح معينة ، لذلك فإن الخلايا العصبية ثنائية القطب نفسها متخصصة. عندما ترتبط الرائحة بمستقبل يتعرف عليها ، يتم تحفيز العصبون الحسي المرتبط بالمستقبل. التحفيز الشمي هو المعلومات الحسية الوحيدة التي تصل مباشرة إلى القشرة الدماغية ، في حين تنتقل الأحاسيس الأخرى عبر المهاد.

شكل 1. في نظام حاسة الشم البشري ، (أ) تمتد الخلايا العصبية الشمية ثنائية القطب من (ب) الظهارة الشمية ، حيث توجد المستقبلات الشمية ، إلى البصلة الشمية. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة Patrick J. Lynch ، الرسام الطبي C. Carl Jaffe ، طبيب قلب ، طبيب قلب)

المذاق

إن اكتشاف الطعم (الذوق) يشبه إلى حد ما الكشف عن الرائحة (الشم) ، بالنظر إلى أن كلا من الطعم والرائحة يعتمدان على مستقبلات كيميائية يتم تحفيزها بواسطة جزيئات معينة. عضو الذوق الأساسي هو برعم التذوق. برعم التذوق هو مجموعة من المستقبلات الذوقية (خلايا التذوق) التي تقع داخل نتوءات على اللسان تسمى الحليمات (المفرد: الحليمة) (موضحة في الشكل 4). هناك العديد من الحليمات المتميزة هيكليا. الحليمات الخيطية ، الموجودة عبر اللسان ، ذات ملمس ، مما يوفر الاحتكاك الذي يساعد اللسان على تحريك المواد ، ولا يحتوي على خلايا طعم. في المقابل ، الحليمات الفطرية ، التي توجد بشكل أساسي على الثلثين الأماميين من اللسان ، تحتوي كل منها على واحد إلى ثمانية براعم تذوق ولديها أيضًا مستقبلات للضغط ودرجة الحرارة. الحليمات الكبيرة الملتوية تحتوي على ما يصل إلى 100 برعم تذوق وتشكل حرف V بالقرب من الهامش الخلفي للسان.

الشكل 3. (أ) توجد الحليمات الورقية ، والالتفاف ، والحليمات الشكلية في مناطق مختلفة من اللسان. (ب) الحليمات الورقية هي نتوءات بارزة في هذه الصورة المجهرية الخفيفة. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة بيانات شريط مقياس NCI من مات راسل)

بالإضافة إلى هذين النوعين من الحليمات الحساسة كيميائيًا وميكانيكيًا ، هناك الحليمات الورقية - الحليمات الشبيهة بالأوراق الموجودة في طيات متوازية على طول الحواف وباتجاه الجزء الخلفي من اللسان ، كما هو موضح في الشكل 3. تحتوي الحليمات الورقية على حوالي 1300 برعم تذوق داخل طياتها. أخيرًا ، هناك حليمات ملتوية ، وهي حليمات شبيهة بالجدار على شكل "V" مقلوب في الجزء الخلفي من اللسان. كل من هذه الحليمات محاطة بأخدود وتحتوي على حوالي 250 برعم تذوق.

يتم استبدال خلايا التذوق في كل 10 إلى 14 يومًا. هذه خلايا مستطيلة ذات عمليات شبيهة بالشعر تسمى microvilli عند الأطراف التي تمتد إلى مسام برعم التذوق (كما هو موضح في الشكل 4). تذوب جزيئات الطعام (المذاقات) في اللعاب وترتبط بالمستقبلات الموجودة في الميكروفيلي وتحفزها. توجد مستقبلات المذاقات عبر الجزء الخارجي وأمام اللسان ، خارج المنطقة الوسطى حيث تكون الحليمات الخيطية أكثر بروزًا.

الشكل 4. تسمح مسام اللسان للمذاق بدخول مسام التذوق في اللسان. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة Vincenzo Rizzo)

في البشر ، هناك خمسة أذواق أساسية ، ولكل طعم نوع واحد فقط من المستقبلات. وهكذا ، مثل الشم ، كل مستقبل خاص بمحفزه (الذوق). يحدث تحويل الأذواق الخمسة من خلال آليات مختلفة تعكس التركيب الجزيئي للمذاق. مذاق مالح (يحتوي على كلوريد الصوديوم) يوفر أيونات الصوديوم (Na +) التي تدخل الخلايا العصبية الذوقية وتثيرها مباشرة. المذاقات الحامضة هي أحماض وتنتمي إلى عائلة بروتين المستقبلات الحرارية. يؤدي ارتباط حمض أو جزيء حامض آخر إلى إحداث تغيير في قناة الأيونات ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز أيون الهيدروجين (H +) في الخلايا العصبية الذوقية ، وبالتالي إزالة الاستقطاب. تتطلب مذاق الحلو والمر والأومامي مستقبلات مقترنة ببروتين G. ترتبط هذه المذاقات بمستقبلاتها الخاصة ، وبالتالي تثير الخلايا العصبية المتخصصة المرتبطة بها.

تتغير قدرات التذوق وحاسة الشم مع تقدم العمر. عند البشر ، تنخفض الحواس بشكل كبير بحلول سن الخمسين وتستمر في التدهور. قد يجد الطفل أن الطعام حار للغاية ، في حين أن الشخص المسن قد يجد نفس الطعام لطيفًا وغير فاتح للشهية.

الشم والذوق في الدماغ

تنطلق الخلايا العصبية الشمية من الظهارة الشمية إلى البصلة الشمية كمحاور رقيقة غير مائلة. تتكون البصلة الشمية من مجموعات عصبية تسمى الكبيبات ، وتتلقى كل كبيبة إشارات من نوع واحد من المستقبلات الشمية ، لذلك فإن كل كبيبة خاصة برائحة واحدة. من الكبيبات ، تنتقل الإشارات الشمية مباشرة إلى القشرة الشمية ثم إلى القشرة الأمامية والمهاد. تذكر أن هذا مسار مختلف عن معظم المعلومات الحسية الأخرى ، والتي يتم إرسالها مباشرة إلى المهاد قبل أن ينتهي بها الأمر في القشرة. تنتقل الإشارات الشمية أيضًا مباشرة إلى اللوزة ، وتصل بعد ذلك إلى منطقة ما تحت المهاد ، والمهاد ، والقشرة الأمامية. الهيكل الأخير الذي تنتقل إليه الإشارات الشمية مباشرة هو المركز القشري في هيكل الفص الصدغي المهم في الذكريات المكانية والسيرة الذاتية والتوضيحية والعرضية. تتم معالجة حاسة الشم أخيرًا عن طريق مناطق من الدماغ تتعامل مع الذاكرة والعواطف والتكاثر والتفكير.

تتجه الخلايا العصبية الذوقية من خلايا التذوق في اللسان والمريء والحنك إلى النخاع في جذع الدماغ. من النخاع ، تنتقل إشارات التذوق إلى المهاد ثم إلى القشرة الذوقية الأولية. يتم فصل المعلومات من مناطق اللسان المختلفة في النخاع ، المهاد ، والقشرة.


اتصال التطور

العضو الأنفي المكعي (VNO ، أو عضو جاكوبسون) هو عضو أنبوبي مملوء بالسوائل ، حاسة الشم موجود في العديد من الحيوانات الفقارية التي تقع بجوار تجويف الأنف. إنه حساس للغاية للفيرومونات ويتصل بالتجويف الأنفي بواسطة قناة. عندما تذوب الجزيئات في الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي ، فإنها تدخل بعد ذلك إلى VNO حيث ترتبط جزيئات الفرمون فيما بينها بمستقبلات فرمون متخصصة. عند التعرض للفيرومونات من الأنواع الخاصة بهم أو من غيرهم ، قد تظهر العديد من الحيوانات ، بما في ذلك القطط ، استجابة الفرنمين (كما هو موضح في الشكل) ، وهو تجعد في الشفة العليا يساعد جزيئات الفرمون على دخول VNO.

يتم إرسال الإشارات الفرمونية ، ليس إلى البصلة الشمية الرئيسية ، ولكن إلى بنية عصبية مختلفة تتجه مباشرة إلى اللوزة (تذكر أن اللوزة هي مركز دماغ مهم في ردود الفعل العاطفية ، مثل الخوف). ثم تستمر الإشارة الفيرومونية إلى مناطق ما تحت المهاد التي تعتبر أساسية لفسيولوجيا وسلوك الإنجاب. بينما يؤكد بعض العلماء أن VNO يبدو وظيفيًا أثريًا في البشر ، على الرغم من وجود بنية مماثلة تقع بالقرب من تجاويف الأنف البشرية ، يبحث آخرون عنها كنظام وظيفي محتمل قد يساهم ، على سبيل المثال ، في تزامن دورات الحيض لدى النساء الذين يعيشون على مقربة.

ينتج عن استجابة الفرنمين في هذا النمر تجعد الشفة العليا ويساعد جزيئات الفرمون المحمولة جواً على الدخول إلى العضو vomeronasal. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة "تشاد" / فليكر)


الأذواق والروائح

كل من محفزات الذوق والرائحة عبارة عن جزيئات مأخوذة من البيئة. النكهات الأولية التي يكتشفها البشر هي المذاق الحلو والحامض والمر والمالح والأومامي. تحتاج الأذواق الأربعة الأولى إلى القليل من الشرح. تحديد أومامي كمذاق أساسي حدث مؤخرًا إلى حد ما - تم تحديده في عام 1908 من قبل العالم الياباني Kikunae Ikeda أثناء عمله مع مرق الأعشاب البحرية ، ولكن لم يتم قبوله على نطاق واسع باعتباره طعمًا يمكن تمييزه من الناحية الفسيولوجية حتى سنوات عديدة لاحقة. يُعزى طعم أومامي ، المعروف أيضًا باسم الطعم ، إلى طعم الحمض الأميني L-glutamate. في الواقع ، غالبًا ما تُستخدم الغلوتامات أحادية الصوديوم ، أو MSG ، في الطهي لتعزيز المذاق اللذيذ لبعض الأطعمة. ما هي القيمة التكيفية للقدرة على التمييز بين أومامي؟ تميل المواد المالحة إلى أن تكون غنية بالبروتين.

كل الروائح التي نلاحظها هي جزيئات في الهواء الذي نتنفسه. إذا كانت مادة ما لا تطلق جزيئات في الهواء من سطحها ، فلا رائحة لها. وإذا لم يكن لدى الإنسان أو أي حيوان آخر مستقبلات تتعرف على جزيء معين ، فإن هذا الجزيء ليس له رائحة. يمتلك البشر حوالي 350 نوعًا فرعيًا من المستقبلات الشمية التي تعمل في مجموعات مختلفة للسماح لنا باستشعار حوالي 10000 رائحة مختلفة. قارن ذلك بالفئران ، على سبيل المثال ، التي لديها حوالي 1300 نوع من مستقبلات حاسة الشم ، وبالتالي ربما تشعر بمزيد من الروائح. تتضمن كل من الروائح والأذواق جزيئات تحفز مستقبلات كيميائية معينة. على الرغم من أن البشر عادة ما يميزون الذوق على أنه حاسة والرائحة على أنها حاسة أخرى ، إلا أنهم يعملون معًا لخلق تصور للنكهة. يقل إدراك الشخص للنكهة إذا كان لديه احتقان في الممرات الأنفية.

الاستقبال والتنبيغ

الروائح (جزيئات الرائحة) تدخل الأنف وتذوب في الظهارة الشمية ، الغشاء المخاطي في الجزء الخلفي من تجويف الأنف (كما هو موضح في الشكل 17.8). ال ظهارة شمية عبارة عن مجموعة من المستقبلات الشمية المتخصصة في الجزء الخلفي من تجويف الأنف والتي تمتد على مساحة حوالي 5 سم 2 في البشر. تذكر أن الخلايا الحسية هي خلايا عصبية. ان مستقبلات شمية، وهو تغصن من عصبون متخصص ، يستجيب عندما يربط جزيئات معينة يتم استنشاقها من البيئة عن طريق إرسال نبضات مباشرة إلى البصلة الشمية في الدماغ. يمتلك البشر حوالي 12 مليون مستقبل شمي ، موزعة على مئات الأنواع المختلفة من المستقبلات التي تستجيب للروائح المختلفة. يبدو أن اثني عشر مليونًا يبدو عددًا كبيرًا من المستقبلات ، لكن قارن ذلك مع الحيوانات الأخرى: الأرانب لديها حوالي 100 مليون ، ومعظم الكلاب لديها حوالي مليار ، وكلاب الدم - الكلاب التي تم تربيتها بشكل انتقائي لحاسة الشم - لديها حوالي 4 مليارات. يختلف الحجم الكلي للظهارة الشمية أيضًا بين الأنواع ، حيث يختلف حجم الظهارة الشمية ، على سبيل المثال ، أكبر بعدة مرات من حجم البشر.

الخلايا العصبية الشمية الخلايا العصبية ثنائية القطب (الخلايا العصبية مع عمليتين من جسم الخلية). يحتوي كل خلية عصبية على تغصن واحد مدفون في الظهارة الشمية ، ويمتد من هذا التغصن من 5 إلى 20 أهدابًا شبيهة بالشعر تحبس جزيئات الرائحة. المستقبلات الحسية على الأهداب هي بروتينات ، والتغيرات في سلاسل الأحماض الأمينية هي التي تجعل المستقبلات حساسة للروائح المختلفة. كل خلية عصبية حسية شمية لديها نوع واحد فقط من المستقبلات على أهدابها ، والمستقبلات متخصصة في الكشف عن روائح معينة ، لذلك فإن الخلايا العصبية ثنائية القطب نفسها متخصصة. عندما ترتبط الرائحة بمستقبل يتعرف عليها ، يتم تحفيز العصبون الحسي المرتبط بالمستقبل. التحفيز الشمي هو المعلومات الحسية الوحيدة التي تصل مباشرة إلى القشرة الدماغية ، في حين تنتقل الأحاسيس الأخرى عبر المهاد.

الشكل 17.8. في نظام حاسة الشم البشري ، (أ) تمتد الخلايا العصبية الشمية ثنائية القطب من (ب) الظهارة الشمية ، حيث توجد المستقبلات الشمية ، إلى البصلة الشمية. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة باتريك ج.لينش ، الرسام الطبي سي.كارل جافي ، طبيب قلب ، طبيب قلب)


بيولوجيا الذوق البشري

الذوق أو الشهوة هي إحدى الحواس الخمس التقليدية بما في ذلك السمع والبصر واللمس والشم. لقد اقتصر حاسة التذوق بشكل كلاسيكي على خمس صفات أساسية للطعم: حلو ، مالح ، حامض ، مر ، أومامي أو مالح. سمحت التطورات من مشروع الجينوم البشري وغيره بتحديد وتحديد العديد من الجينات والآليات الجزيئية المشاركة في بيولوجيا التذوق. تشكل المستقبلات المقترنة ببروتين G في كل مكان (GPCRs) المستقبلات الحلوة والأومامي والمرة. على الرغم من أنه أقل وضوحًا في البشر ، يُعتقد أن القنوات الأيونية المحتملة للمستقبلات العابرة تتوسط الذوق المالح والحامض ، ومع ذلك ، فقد تم تحديد أهداف أخرى. علاوة على ذلك ، توجد مستقبلات التذوق في جميع أنحاء الجسم ويبدو أنها تشارك في العديد من العمليات التنظيمية. تم الكشف عن تفاعل ناشئ بين الاستشعار الكيميائي في المحيط ، والمعالجة القشرية ، والأداء ، وعلم وظائف الأعضاء ، وربما الفيزيولوجيا المرضية لأمراض مثل مرض السكري.

الأرقام

تشريح لسان الإنسان من الحليمات ...

تشريح لسان الإنسان من الحليمات وبراعم التذوق. الحليمات المحيطية ، الشكلية ، والورقية ...

أنواع خلايا برعم التذوق. نوع…

أنواع خلايا برعم التذوق. خلايا برعم التذوق من النوع الأول تشبه الدبقية وهي ...

الاتصال بين النوع 2 و ...

التواصل بين خلايا مستقبلات الذوق من النوع 2 والنوع 3. اكتب 2 خلايا ...

آليات مستقبلات الذوق لـ ...

آليات مستقبلات الذوق للأذواق الخمسة الأساسية. أ) المحليات والسكريات تحفز ...


27.3 الطعم والشم

في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

  • بأي طريقة تختلف منبهات الشم والتذوق عن المحفزات الحسية الأخرى؟
  • ما هي الأذواق الخمسة الأساسية التي يمكن أن يميزها الإنسان؟
  • من الناحية التشريحية ، لماذا تكون حاسة الشم لدى الكلب أكثر حدة من حاسة الشم لدى الإنسان؟

طعم ، ودعا أيضا حاسة التذوقورائحة تسمى أيضًا الشم، هي الحواس الأكثر ترابطا من حيث أن كلاهما يشتمل على جزيئات المنبه التي تدخل الجسم وترتبط بالمستقبلات. تتيح الرائحة للحيوان الشعور بوجود الطعام أو الحيوانات الأخرى - سواء كانت رفقاء محتملين أو مفترسين أو فريسة - أو مواد كيميائية أخرى في البيئة يمكن أن تؤثر على بقائهم. وبالمثل ، فإن حاسة التذوق تسمح للحيوانات بالتمييز بين أنواع الأطعمة. بينما قيمة حاسة الشم واضحة ، ما هي قيمة حاسة الشم؟ تختلف الأطعمة المختلفة في المذاق ، سواء كانت مفيدة أو ضارة. على سبيل المثال ، تميل المواد ذات المذاق الحلو إلى أن تكون عالية السعرات الحرارية ، والتي قد تكون ضرورية للبقاء على قيد الحياة في الأوقات الصعبة. المرارة مرتبطة بالسمية ، والحموضة مرتبطة بالطعام الفاسد. تعتبر الأطعمة المالحة ذات قيمة في الحفاظ على التوازن من خلال مساعدة الجسم على الاحتفاظ بالماء وتوفير الأيونات اللازمة للخلايا لتعمل.

الأذواق والروائح

كل من محفزات الذوق والرائحة عبارة عن جزيئات مأخوذة من البيئة. النكهات الأولية التي يكتشفها البشر هي المذاق الحلو والحامض والمر والمالح والأومامي. تحتاج الأذواق الأربعة الأولى إلى القليل من الشرح. تحديد أومامي كمذاق أساسي حدث مؤخرًا إلى حد ما - تم تحديده في عام 1908 من قبل العالم الياباني Kikunae Ikeda أثناء عمله مع مرق الأعشاب البحرية ، ولكن لم يتم قبوله على نطاق واسع باعتباره طعمًا يمكن تمييزه من الناحية الفسيولوجية حتى سنوات عديدة لاحقة. يُعزى طعم أومامي ، المعروف أيضًا باسم الطعم ، إلى طعم الحمض الأميني L-glutamate. في الواقع ، غالبًا ما تُستخدم الغلوتامات أحادية الصوديوم ، أو MSG ، في الطهي لتعزيز المذاق اللذيذ لبعض الأطعمة. ما هي القيمة التكيفية للقدرة على التمييز بين أومامي؟ تميل المواد المالحة إلى أن تكون غنية بالبروتين.

كل الروائح التي نلاحظها هي جزيئات في الهواء الذي نتنفسه. إذا كانت مادة ما لا تطلق جزيئات في الهواء من سطحها ، فلا رائحة لها. وإذا لم يكن لدى الإنسان أو أي حيوان آخر مستقبلات تتعرف على جزيء معين ، فإن هذا الجزيء ليس له رائحة. يمتلك البشر حوالي 350 نوعًا فرعيًا من المستقبلات الشمية التي تعمل في مجموعات مختلفة للسماح لنا باستشعار حوالي 10000 رائحة مختلفة. قارن ذلك بالفئران ، على سبيل المثال ، التي لديها حوالي 1300 نوع من مستقبلات حاسة الشم ، وبالتالي ربما تشعر بمزيد من الروائح. تتضمن كل من الروائح والأذواق جزيئات تحفز مستقبلات كيميائية معينة. على الرغم من أن البشر عادة ما يميزون الذوق على أنه حاسة والرائحة على أنها حاسة أخرى ، إلا أنهم يعملون معًا لخلق تصور للنكهة. يقل إدراك الشخص للنكهة إذا كان لديه احتقان في الممرات الأنفية.

الاستقبال والتنبيغ

الروائح (جزيئات الرائحة) تدخل الأنف وتذوب في الظهارة الشمية ، والغشاء المخاطي في الجزء الخلفي من تجويف الأنف (كما هو موضح في //cnx.org/contents/ عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من spambots. تحتاج إلى تمكين JavaScript لعرضه it.: B8bFpbV9 @ 12 / 27-3-Taste-and-Smell # fig-ch36_03_01 "& gtFigure 27.8). ظهارة شمية عبارة عن مجموعة من المستقبلات الشمية المتخصصة في الجزء الخلفي من تجويف الأنف والتي تمتد على مساحة حوالي 5 سم 2 في البشر. تذكر أن الخلايا الحسية هي خلايا عصبية. ان مستقبلات شمية، وهو تغصن من عصبون متخصص ، يستجيب عندما يربط جزيئات معينة يتم استنشاقها من البيئة عن طريق إرسال نبضات مباشرة إلى البصلة الشمية في الدماغ. يمتلك البشر حوالي 12 مليون مستقبل شمي ، موزعة على مئات الأنواع المختلفة من المستقبلات التي تستجيب للروائح المختلفة. يبدو أن اثني عشر مليونًا يبدو عددًا كبيرًا من المستقبلات ، لكن قارن ذلك مع الحيوانات الأخرى: الأرانب لديها حوالي 100 مليون ، ومعظم الكلاب لديها حوالي مليار ، وكلاب الدم - الكلاب التي تم تربيتها بشكل انتقائي لحاسة الشم - لديها حوالي 4 مليارات. يختلف الحجم الكلي للظهارة الشمية أيضًا بين الأنواع ، حيث يختلف حجم الظهارة الشمية ، على سبيل المثال ، أكبر بعدة مرات من حجم البشر.

الخلايا العصبية الشمية الخلايا العصبية ثنائية القطب (الخلايا العصبية مع عمليتين من جسم الخلية). يحتوي كل خلية عصبية على تغصن واحد مدفون في الظهارة الشمية ، ويمتد من هذا التغصن من 5 إلى 20 أهدابًا شبيهة بالشعر تحبس جزيئات الرائحة. المستقبلات الحسية على الأهداب هي بروتينات ، والتغيرات في سلاسل الأحماض الأمينية هي التي تجعل المستقبلات حساسة للروائح المختلفة. كل خلية عصبية حسية شمية لديها نوع واحد فقط من المستقبلات على أهدابها ، والمستقبلات متخصصة في الكشف عن روائح معينة ، لذلك فإن الخلايا العصبية ثنائية القطب نفسها متخصصة. عندما ترتبط الرائحة بمستقبل يتعرف عليها ، يتم تحفيز العصبون الحسي المرتبط بالمستقبل. التحفيز الشمي هو المعلومات الحسية الوحيدة التي تصل مباشرة إلى القشرة الدماغية ، في حين تنتقل الأحاسيس الأخرى عبر المهاد.

اتصال التطور

الفيرومونات

أ فرمون هي مادة كيميائية يطلقها حيوان وتؤثر على سلوك أو وظائف أعضاء الحيوانات من نفس النوع. يمكن أن يكون للإشارات الفيرومونية تأثيرات عميقة على الحيوانات التي تستنشقها ، ولكن يبدو أن الفيرومونات لا تُدرك بوعي بنفس الطريقة التي تُدرك بها الروائح الأخرى. هناك عدة أنواع مختلفة من الفيرومونات ، والتي يتم إطلاقها في البول أو كإفرازات غدية. بعض الفيرومونات هي عوامل جذب للزملاء المحتملين ، والبعض الآخر طارد للمنافسين المحتملين من نفس الجنس ، ولا يزال البعض الآخر يلعب أدوارًا في الارتباط بين الأم والرضيع. يمكن أن تؤثر بعض الفيرومونات أيضًا على توقيت البلوغ ، وتعديل دورات الإنجاب ، وحتى منع الانغراس الجنيني. في حين أن أدوار الفيرومونات في العديد من الأنواع غير البشرية مهمة ، فقد أصبحت الفيرومونات أقل أهمية في السلوك البشري على مدار الوقت التطوري مقارنة بأهميتها للكائنات ذات الذخيرة السلوكية المحدودة.

العضو الأنفي المكعي (VNO ، أو عضو جاكوبسون) هو عضو أنبوبي مملوء بالسوائل ، حاسة الشم موجود في العديد من الحيوانات الفقارية التي تقع بجوار تجويف الأنف. إنه حساس للغاية للفيرومونات ويتصل بالتجويف الأنفي بواسطة قناة. عندما تذوب الجزيئات في الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي ، فإنها تدخل بعد ذلك إلى VNO حيث ترتبط جزيئات الفرمون فيما بينها بمستقبلات فرمون متخصصة. عند التعرض للفيرومونات من الأنواع الخاصة بهم أو غيرها ، قد تعرض العديد من الحيوانات ، بما في ذلك القطط ، استجابة flehmen (الموضحة في //cnx.org/contents/ عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من spambots. تحتاج إلى تمكين JavaScript لمشاهدته. : B8bFpbV9 @ 12 / 27-3-Taste-and-Smell # fig-ch36_03_02 "& gtFigure 27.9) ، تجعيد الشفة العليا الذي يساعد جزيئات الفرمون على دخول VNO.

يتم إرسال الإشارات الفرمونية ، ليس إلى البصلة الشمية الرئيسية ، ولكن إلى بنية عصبية مختلفة تتجه مباشرة إلى اللوزة (تذكر أن اللوزة هي مركز دماغ مهم في ردود الفعل العاطفية ، مثل الخوف). ثم تستمر الإشارة الفيرومونية إلى مناطق ما تحت المهاد التي تعتبر أساسية لفسيولوجيا وسلوك الإنجاب. بينما يؤكد بعض العلماء أن VNO يبدو وظيفيًا أثريًا في البشر ، على الرغم من وجود بنية مماثلة تقع بالقرب من تجاويف الأنف البشرية ، يبحث آخرون عنها كنظام وظيفي محتمل قد يساهم ، على سبيل المثال ، في تزامن دورات الحيض لدى النساء الذين يعيشون على مقربة.

  1. تذوب الفيرومونات التي تفرزها الأنثى وتدخل إلى العضو المِكعي الأنفي. ترتبط الجزيئات الذائبة بالمستقبلات ، والتي ترسل إشارة إلى منطقة ما تحت المهاد ، والتي بدورها ترسل الإشارة إلى اللوزة.
  2. تذوب الفيرومونات التي تفرزها الأنثى وتدخل إلى العضو المِكعي الأنفي. ترتبط الجزيئات الذائبة بالمستقبلات التي ترسل إشارة إلى اللوزة ، والتي بدورها ترسل الإشارة إلى منطقة ما تحت المهاد.
  3. تذوب الفيرومونات التي تفرزها الأنثى وتدخل اللوزة. ترتبط الجزيئات الذائبة بالمستقبلات ، والتي ترسل إشارة إلى العضو الميكعي الأنفي ، والذي بدوره يرسل الإشارة إلى منطقة ما تحت المهاد.
  4. تذوب الفيرومونات التي تفرزها الأنثى وتدخل اللوزة. ترتبط الجزيئات الذائبة بالمستقبلات ، والتي ترسل إشارة إلى منطقة ما تحت المهاد ، والتي بدورها ترسل الإشارة إلى العضو الميكعي الأنفي.

المذاق

إن اكتشاف الطعم (الذوق) يشبه إلى حد ما الكشف عن الرائحة (الشم) ، بالنظر إلى أن كلا من الطعم والرائحة يعتمدان على مستقبلات كيميائية يتم تحفيزها بواسطة جزيئات معينة. عضو الذوق الأساسي هو برعم التذوق. أ براعم التذوق هي مجموعة من المستقبلات الذوقية (خلايا التذوق) التي تقع داخل نتوءات على اللسان تسمى الحليمات (مفرد: papilla) (موضحة في //cnx.org/contents/ عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من spambots. تحتاج إلى تمكين JavaScript لمشاهدته.: B8bFpbV9 @ 12 / 27-3-Taste-and-Smell # fig- ch36_03_03 "& gtFigure 27.10). هناك العديد من الحليمات المتميزة هيكليًا. الحليمات الخيطية ، الموجودة عبر اللسان ، ذات ملمس ، مما يوفر الاحتكاك الذي يساعد اللسان على تحريك المواد ، ولا يحتوي على خلايا طعم. وعلى النقيض من ذلك ، توجد الحليمات الفطرية الشكل التي توجد بشكل رئيسي على الثلثين الأماميين من اللسان ، يحتوي كل منهما على واحد إلى ثمانية براعم تذوق ولديه أيضًا مستقبلات للضغط والحرارة.

بالإضافة إلى هذين النوعين من الحليمات الحساسة كيميائيًا وميكانيكيًا ، هناك الحليمات الورقية - الحليمات الشبيهة بالأوراق الموجودة في طيات متوازية على طول الحواف وباتجاه الجزء الخلفي من اللسان ، كما هو موضح في //cnx.org/contents/ عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من spambots. تحتاج إلى تفعيل جافا سكريبت لتتمكن من مشاهدته. : B8bFpbV9 @ 12 / 27-3-Taste-and-Smell # fig-ch36_03_03 "& gt الشكل 27.10 صورة مجهرية. تحتوي الحليمات الورقية على حوالي 1300 براعم تذوق داخل طياتها. أخيرًا ، هناك حليمات ملتوية ، وهي حليمات تشبه الجدار في الشكل من "V" مقلوب في الجزء الخلفي من اللسان. كل من هذه الحليمات محاطة بأخدود وتحتوي على حوالي 250 برعم تذوق.

يتم استبدال خلايا التذوق في كل 10 إلى 14 يومًا. هذه خلايا مستطيلة ذات عمليات تشبه الشعر تسمى microvilli في النصائح التي تمتد إلى مسام براعم التذوق (موضحة في //cnx.org/contents/ عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من spambots. تحتاج إلى تمكين JavaScript لمشاهدته.: B8bFpbV9 @ 12 / 27-3-Taste-and-Smell # fig-ch36_03_04 "& gt الشكل 27.11). جزيئات الطعام (المتذوقون) في اللعاب ، وترتبط بالمستقبلات الموجودة على الميكروفيلي وتنشطها. توجد مستقبلات المذاقات عبر الجزء الخارجي وأمام اللسان ، خارج المنطقة الوسطى حيث تكون الحليمات الخيطية أكثر بروزًا.

في البشر ، هناك خمسة أذواق أساسية ، ولكل طعم نوع واحد فقط من المستقبلات. وهكذا ، مثل الشم ، كل مستقبل خاص بمحفزه (الذوق). يحدث تحويل الأذواق الخمسة من خلال آليات مختلفة تعكس التركيب الجزيئي للمذاق. مذاق مالح (يحتوي على كلوريد الصوديوم) يوفر أيونات الصوديوم (Na +) التي تدخل الخلايا العصبية الذوقية وتثيرها مباشرة. المذاقات الحامضة هي أحماض وتنتمي إلى عائلة بروتين المستقبلات الحرارية. يؤدي ارتباط حمض أو جزيء حامض آخر إلى إحداث تغيير في قناة الأيونات ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز أيون الهيدروجين (H +) في الخلايا العصبية الذوقية ، وبالتالي إزالة الاستقطاب. تتطلب مذاق الحلو والمر والأومامي مستقبلات مقترنة ببروتين G. ترتبط هذه المذاقات بمستقبلاتها الخاصة ، وبالتالي تثير الخلايا العصبية المتخصصة المرتبطة بها.

تتغير قدرات التذوق وحاسة الشم مع تقدم العمر. عند البشر ، تنخفض الحواس بشكل كبير بحلول سن الخمسين وتستمر في التدهور. قد يجد الطفل أن الطعام حار للغاية ، في حين أن الشخص المسن قد يجد نفس الطعام لطيفًا وغير فاتح للشهية.

ارتباط بالتعلم

شاهد هذه الرسوم المتحركة التي توضح كيفية عمل حاسة التذوق.

  1. براعم التذوق مغطاة في الحليمات.
  2. يحتوي اللعاب على خلايا مستقبلات الذوق.
  3. تحفز الحليمات النهايات الشبيهة بالشعر لبراعم التذوق.
  4. تولد النهايات الشبيهة بالشعر لبراعم التذوق نبضات عصبية للدماغ.

الشم والذوق في الدماغ

تنطلق الخلايا العصبية الشمية من الظهارة الشمية إلى البصلة الشمية كمحاور رقيقة غير مائلة. ال البصلة الشمية يتكون من مجموعات عصبية تسمى الكبيبات، وتتلقى كل كبيبة إشارات من نوع واحد من المستقبلات الشمية ، لذلك فإن كل كبيبة خاصة برائحة واحدة. من الكبيبات ، تنتقل الإشارات الشمية مباشرة إلى القشرة الشمية ثم إلى القشرة الأمامية والمهاد. تذكر أن هذا مسار مختلف عن معظم المعلومات الحسية الأخرى ، والتي يتم إرسالها مباشرة إلى المهاد قبل أن ينتهي بها الأمر في القشرة. تنتقل الإشارات الشمية أيضًا مباشرة إلى اللوزة ، وتصل بعد ذلك إلى منطقة ما تحت المهاد ، والمهاد ، والقشرة الأمامية. الهيكل الأخير الذي تنتقل إليه الإشارات الشمية مباشرة هو المركز القشري في هيكل الفص الصدغي المهم في الذكريات المكانية والسيرة الذاتية والتوضيحية والعرضية. تتم معالجة حاسة الشم أخيرًا عن طريق مناطق من الدماغ تتعامل مع الذاكرة والعواطف والتكاثر والتفكير.

تتجه الخلايا العصبية الذوقية من خلايا التذوق في اللسان والمريء والحنك إلى النخاع في جذع الدماغ. من النخاع ، تنتقل إشارات التذوق إلى المهاد ثم إلى القشرة الذوقية الأولية. يتم فصل المعلومات من مناطق اللسان المختلفة في النخاع ، المهاد ، والقشرة.

  • أنت هنا: & # 160
  • الصفحة الرئيسية
  • مظلة
  • كتب مدرسية
  • بيو 581
  • الفصل 23 شكل النبات وعلم وظائف الأعضاء

يستند هذا النص إلى Openstax Biology لدورات AP ، المؤلفين المساهمين الكبار Julianne Zedalis ، مدرسة Bishop في La Jolla ، كاليفورنيا ، John Eggebrecht ، المؤلفون المساهمون بجامعة كورنيل Yael Avissar ، كلية رود آيلاند ، Jung Choi ، معهد جورجيا للتكنولوجيا ، Jean DeSaix ، University of North Carolina at Chapel Hill، Vladimir Jurukovski، Suffolk County Community College، Connie Rye، East Mississippi Community College، Robert Wise، University of Wisconsin، Oshkosh

هذا العمل مُرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License بدون قيود إضافية


طعم ورائحة

طعم ، ودعا أيضا حاسة التذوقورائحة تسمى أيضًا الشم، هي الحواس الأكثر ترابطا من حيث أن كلاهما يشتمل على جزيئات المنبه التي تدخل الجسم وترتبط بالمستقبلات. تتيح الرائحة للحيوان الشعور بوجود الطعام أو الحيوانات الأخرى - سواء كانت رفقاء محتملين أو مفترسين أو فريسة - أو مواد كيميائية أخرى في البيئة يمكن أن تؤثر على بقائهم. وبالمثل ، فإن حاسة التذوق تسمح للحيوانات بالتمييز بين أنواع الأطعمة. بينما قيمة حاسة الشم واضحة ، ما هي قيمة حاسة الشم؟ تختلف الأطعمة المختلفة في المذاق ، سواء كانت مفيدة أو ضارة. على سبيل المثال ، تميل المواد ذات المذاق الحلو إلى أن تكون عالية السعرات الحرارية ، والتي قد تكون ضرورية للبقاء على قيد الحياة في الأوقات الصعبة. المرارة مرتبطة بالسمية ، والحموضة مرتبطة بالطعام الفاسد. تعتبر الأطعمة المالحة ذات قيمة في الحفاظ على التوازن من خلال مساعدة الجسم على الاحتفاظ بالماء وتوفير الأيونات اللازمة للخلايا لتعمل.

الأذواق والروائح

كل من محفزات الذوق والرائحة عبارة عن جزيئات مأخوذة من البيئة. النكهات الأولية التي يكتشفها البشر هي المذاق الحلو والحامض والمر والمالح والأومامي. تحتاج الأذواق الأربعة الأولى إلى القليل من الشرح. تحديد أومامي كمذاق أساسي حدث مؤخرًا إلى حد ما - تم تحديده في عام 1908 من قبل العالم الياباني Kikunae Ikeda أثناء عمله مع مرق الأعشاب البحرية ، ولكن لم يتم قبوله على نطاق واسع باعتباره طعمًا يمكن تمييزه من الناحية الفسيولوجية حتى سنوات عديدة لاحقة. يُعزى طعم أومامي ، المعروف أيضًا باسم الطعم ، إلى طعم الحمض الأميني L-glutamate. في الواقع ، غالبًا ما تُستخدم الغلوتامات أحادية الصوديوم ، أو MSG ، في الطهي لتعزيز المذاق اللذيذ لبعض الأطعمة. ما هي القيمة التكيفية للقدرة على التمييز بين أومامي؟ تميل المواد المالحة إلى أن تكون غنية بالبروتين.

كل الروائح التي نلاحظها هي جزيئات في الهواء الذي نتنفسه. إذا كانت مادة ما لا تطلق جزيئات في الهواء من سطحها ، فلا رائحة لها. وإذا لم يكن لدى الإنسان أو أي حيوان آخر مستقبلات تتعرف على جزيء معين ، فإن هذا الجزيء ليس له رائحة. يمتلك البشر حوالي 350 نوعًا فرعيًا من المستقبلات الشمية التي تعمل في مجموعات مختلفة للسماح لنا باستشعار حوالي 10000 رائحة مختلفة. قارن ذلك بالفئران ، على سبيل المثال ، التي لديها حوالي 1300 نوع من مستقبلات حاسة الشم ، وبالتالي ربما تشعر بمزيد من الروائح. تتضمن كل من الروائح والأذواق جزيئات تحفز مستقبلات كيميائية معينة. على الرغم من أن البشر عادة ما يميزون الذوق على أنه حاسة والرائحة على أنها حاسة أخرى ، إلا أنهم يعملون معًا لخلق تصور للنكهة. يقل إدراك الشخص للنكهة إذا كان لديه احتقان في الممرات الأنفية.

الاستقبال والتنبيغ

الروائح (جزيئات الرائحة) تدخل الأنف وتذوب في الظهارة الشمية ، الغشاء المخاطي في الجزء الخلفي من تجويف الأنف (كما هو موضح في [الرابط]). ال ظهارة شمية عبارة عن مجموعة من المستقبلات الشمية المتخصصة في الجزء الخلفي من تجويف الأنف والتي تمتد على مساحة حوالي 5 سم 2 في البشر. تذكر أن الخلايا الحسية هي خلايا عصبية. ان مستقبلات شمية، وهو تغصن من عصبون متخصص ، يستجيب عندما يربط جزيئات معينة يتم استنشاقها من البيئة عن طريق إرسال نبضات مباشرة إلى البصلة الشمية في الدماغ. يمتلك البشر حوالي 12 مليون مستقبل شمي ، موزعة على مئات الأنواع المختلفة من المستقبلات التي تستجيب للروائح المختلفة. يبدو أن اثني عشر مليونًا يبدو عددًا كبيرًا من المستقبلات ، لكن قارن ذلك مع الحيوانات الأخرى: الأرانب لديها حوالي 100 مليون ، ومعظم الكلاب لديها حوالي مليار ، وكلاب الدم - الكلاب التي تم تربيتها بشكل انتقائي لحاسة الشم - لديها حوالي 4 مليارات. يختلف الحجم الكلي للظهارة الشمية أيضًا بين الأنواع ، حيث يختلف حجم الظهارة الشمية ، على سبيل المثال ، أكبر بعدة مرات من حجم البشر.

الخلايا العصبية الشمية الخلايا العصبية ثنائية القطب (الخلايا العصبية مع عمليتين من جسم الخلية). يحتوي كل خلية عصبية على تغصن واحد مدفون في الظهارة الشمية ، ويمتد من هذا التغصن من 5 إلى 20 أهدابًا شبيهة بالشعر تحبس جزيئات الرائحة. المستقبلات الحسية على الأهداب هي بروتينات ، والتغيرات في سلاسل الأحماض الأمينية هي التي تجعل المستقبلات حساسة للروائح المختلفة. كل خلية عصبية حسية شمية لديها نوع واحد فقط من المستقبلات على أهدابها ، والمستقبلات متخصصة في الكشف عن روائح معينة ، لذلك فإن الخلايا العصبية ثنائية القطب نفسها متخصصة. عندما ترتبط الرائحة بمستقبل يتعرف عليها ، يتم تحفيز العصبون الحسي المرتبط بالمستقبل. التحفيز الشمي هو المعلومات الحسية الوحيدة التي تصل مباشرة إلى القشرة الدماغية ، في حين تنتقل الأحاسيس الأخرى عبر المهاد.

الفيرومونات أ فرمون هي مادة كيميائية يطلقها حيوان وتؤثر على سلوك أو وظائف أعضاء الحيوانات من نفس النوع. يمكن أن يكون للإشارات الفيرومونية تأثيرات عميقة على الحيوانات التي تستنشقها ، ولكن يبدو أن الفيرومونات لا تُدرك بوعي بنفس الطريقة التي تُدرك بها الروائح الأخرى. هناك عدة أنواع مختلفة من الفيرومونات ، والتي يتم إطلاقها في البول أو كإفرازات غدية. بعض الفيرومونات هي عوامل جذب للزملاء المحتملين ، والبعض الآخر طارد للمنافسين المحتملين من نفس الجنس ، ولا يزال البعض الآخر يلعب أدوارًا في الارتباط بين الأم والرضيع. يمكن أن تؤثر بعض الفيرومونات أيضًا على توقيت البلوغ ، وتعديل دورات الإنجاب ، وحتى منع الانغراس الجنيني. في حين أن أدوار الفيرومونات في العديد من الأنواع غير البشرية مهمة ، فقد أصبحت الفيرومونات أقل أهمية في السلوك البشري على مدار الوقت التطوري مقارنة بأهميتها للكائنات ذات الذخيرة السلوكية المحدودة.

العضو الأنفي المكعي (VNO ، أو عضو جاكوبسون) هو عضو أنبوبي مملوء بالسوائل ، حاسة الشم موجود في العديد من الحيوانات الفقارية التي تقع بجوار تجويف الأنف. إنه حساس للغاية للفيرومونات ويتصل بالتجويف الأنفي بواسطة قناة. عندما تذوب الجزيئات في الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي ، فإنها تدخل بعد ذلك إلى VNO حيث ترتبط جزيئات الفرمون فيما بينها بمستقبلات فرمون متخصصة. عند التعرض للفيرومونات من الأنواع الخاصة بهم أو غيرهم ، قد تظهر العديد من الحيوانات ، بما في ذلك القطط ، استجابة الفرنمين (كما هو موضح في [الرابط]) ، وهو تجعد في الشفة العليا يساعد جزيئات الفرمون على دخول VNO.

يتم إرسال الإشارات الفرمونية ، ليس إلى البصلة الشمية الرئيسية ، ولكن إلى بنية عصبية مختلفة تتجه مباشرة إلى اللوزة (تذكر أن اللوزة هي مركز دماغ مهم في ردود الفعل العاطفية ، مثل الخوف). ثم تستمر الإشارة الفيرومونية إلى مناطق ما تحت المهاد التي تعتبر أساسية لفسيولوجيا وسلوك الإنجاب. بينما يؤكد بعض العلماء أن VNO يبدو وظيفيًا أثريًا في البشر ، على الرغم من وجود بنية مماثلة تقع بالقرب من تجاويف الأنف البشرية ، يبحث آخرون عنها كنظام وظيفي محتمل قد يساهم ، على سبيل المثال ، في تزامن دورات الحيض لدى النساء الذين يعيشون على مقربة.

المذاق

إن اكتشاف الطعم (الذوق) يشبه إلى حد ما الكشف عن الرائحة (الشم) ، بالنظر إلى أن كلا من الطعم والرائحة يعتمدان على مستقبلات كيميائية يتم تحفيزها بواسطة جزيئات معينة. عضو الذوق الأساسي هو برعم التذوق. أ براعم التذوق هي مجموعة من المستقبلات الذوقية (خلايا التذوق) التي تقع داخل نتوءات على اللسان تسمى الحليمات (مفرد: حليمة) (موضحة في [رابط]). هناك العديد من الحليمات المتميزة هيكليا. الحليمات الخيطية ، الموجودة عبر اللسان ، ذات ملمس ، مما يوفر الاحتكاك الذي يساعد اللسان على تحريك المواد ، ولا يحتوي على خلايا طعم. في المقابل ، الحليمات الفطرية ، التي توجد بشكل أساسي على الثلثين الأماميين من اللسان ، تحتوي كل منها على واحد إلى ثمانية براعم تذوق ولديها أيضًا مستقبلات للضغط ودرجة الحرارة. تحتوي الحليمات الكبيرة الملتوية على ما يصل إلى 100 برعم تذوق وتشكل حرف V بالقرب من الهامش الخلفي للسان.

بالإضافة إلى هذين النوعين من الحليمات الحساسة كيميائيًا وميكانيكيًا ، هناك الحليمات الورقية - الحليمات الشبيهة بالأوراق الموجودة في طيات متوازية على طول الحواف ونحو مؤخرة اللسان ، كما هو موضح في الصورة المجهرية [الرابط]. تحتوي الحليمات الورقية على حوالي 1300 برعم تذوق داخل طياتها. أخيرًا ، هناك حليمات ملتوية ، وهي حليمات شبيهة بالجدار على شكل "V" مقلوب في الجزء الخلفي من اللسان. كل من هذه الحليمات محاطة بأخدود وتحتوي على حوالي 250 برعم تذوق.

يتم استبدال خلايا التذوق في كل 10 إلى 14 يومًا. هذه خلايا مستطيلة ذات عمليات شبيهة بالشعر تسمى microvilli في الأطراف التي تمتد إلى مسام برعم التذوق (توضيح في [الرابط]). جزيئات الطعام (المتذوقون) في اللعاب ، وترتبط بالمستقبلات الموجودة على الميكروفيلي وتنشطها. توجد مستقبلات المذاقات عبر الجزء الخارجي وأمام اللسان ، خارج المنطقة الوسطى حيث تكون الحليمات الخيطية أكثر بروزًا.

في البشر ، هناك خمسة أذواق أساسية ، ولكل طعم نوع واحد فقط من المستقبلات. وهكذا ، مثل الشم ، كل مستقبل خاص بمحفزه (الذوق). يحدث تحويل الأذواق الخمسة من خلال آليات مختلفة تعكس التركيب الجزيئي للمذاق. مذاق مالح (يحتوي على كلوريد الصوديوم) يوفر أيونات الصوديوم (Na +) التي تدخل الخلايا العصبية الذوقية وتثيرها مباشرة. المذاقات الحامضة هي أحماض وتنتمي إلى عائلة بروتين المستقبلات الحرارية. يؤدي ارتباط حمض أو جزيء حامض آخر إلى إحداث تغيير في قناة الأيونات ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز أيون الهيدروجين (H +) في الخلايا العصبية الذوقية ، وبالتالي إزالة الاستقطاب. تتطلب مذاق الحلو والمر والأومامي مستقبلات مقترنة ببروتين G. ترتبط هذه المذاقات بمستقبلاتها الخاصة ، وبالتالي تثير الخلايا العصبية المتخصصة المرتبطة بها.

تتغير قدرات التذوق وحاسة الشم مع تقدم العمر. عند البشر ، تنخفض الحواس بشكل كبير بحلول سن الخمسين وتستمر في التدهور. قد يجد الطفل أن الطعام حار للغاية ، في حين أن الشخص المسن قد يجد نفس الطعام لطيفًا وغير فاتح للشهية.

شاهد هذه الرسوم المتحركة التي توضح كيفية عمل حاسة التذوق.

الشم والذوق في الدماغ

تنطلق الخلايا العصبية الشمية من الظهارة الشمية إلى البصلة الشمية كمحاور رقيقة غير مائلة. ال البصلة الشمية يتكون من مجموعات عصبية تسمى الكبيبات، وتتلقى كل كبيبة إشارات من نوع واحد من المستقبلات الشمية ، لذلك فإن كل كبيبة خاصة برائحة واحدة. من الكبيبات ، تنتقل الإشارات الشمية مباشرة إلى القشرة الشمية ثم إلى القشرة الأمامية والمهاد. تذكر أن هذا مسار مختلف عن معظم المعلومات الحسية الأخرى ، والتي يتم إرسالها مباشرة إلى المهاد قبل أن ينتهي بها الأمر في القشرة. تنتقل الإشارات الشمية أيضًا مباشرة إلى اللوزة ، وتصل بعد ذلك إلى منطقة ما تحت المهاد ، والمهاد ، والقشرة الأمامية. الهيكل الأخير الذي تنتقل إليه الإشارات الشمية مباشرة هو المركز القشري في هيكل الفص الصدغي المهم في الذكريات المكانية والسيرة الذاتية والتوضيحية والعرضية. تتم معالجة حاسة الشم أخيرًا عن طريق مناطق من الدماغ تتعامل مع الذاكرة والعواطف والتكاثر والتفكير.

تتجه الخلايا العصبية الذوقية من خلايا التذوق في اللسان والمريء والحنك إلى النخاع في جذع الدماغ. من النخاع ، تنتقل إشارات التذوق إلى المهاد ثم إلى القشرة الذوقية الأولية. يتم فصل المعلومات من مناطق اللسان المختلفة في النخاع ، المهاد ، والقشرة.

ملخص القسم

هناك خمسة مذاقات أساسية في الإنسان: حلو ، حامض ، مر ، مالح ، أومامي. كل طعم له نوع مستقبلاته الخاصة التي لا تستجيب إلا لهذا الذوق. يدخل الذواقة الجسم ويذوبون في اللعاب. توجد خلايا التذوق داخل براعم التذوق ، والتي توجد في ثلاثة أنواع من أربعة أنواع من الحليمات في الفم.

فيما يتعلق بالشم ، هناك عدة آلاف من الروائح ، لكن البشر يكتشفون حوالي 10000 فقط. مثل مستقبلات التذوق ، كل مستقبلات حاسة الشم تستجيب لرائحة واحدة فقط. تذوب الرائحة في الغشاء المخاطي للأنف ، حيث تثير الخلايا الحسية الشمية المقابلة لها. عندما تكتشف هذه الخلايا رائحة ، فإنها ترسل إشاراتها إلى البصلة الشمية الرئيسية ثم إلى أماكن أخرى في الدماغ ، بما في ذلك القشرة الشمية.


فيروسات كورونا والحواس الكيميائية: الماضي والحاضر والمستقبل

تشير ثروة من التقارير سريعة التطور إلى أن اضطرابات الشم والتذوق قد تكون مظاهر لوباء COVID-19 الجديد. بينما بدأت مجتمعات طب الأذن والأنف والحنجرة في جميع أنحاء العالم في النظر في التقييم الكيميائي الحسي كأداة فحص لعدوى COVID-19 ، فإن الطبيعة الحقيقية للعلاقة بين التغيرات في القدرة الحسية الكيميائية و COVID-19 غير واضحة. هدفنا من هذه المراجعة هو تقديم لمحة موجزة عن الأدبيات المنشورة والمؤرشفة ، بالإضافة إلى التقارير القصصية والاتجاهات الاجتماعية المتعلقة بهذا الموضوع حتى 29 أبريل 2020. نهدف أيضًا إلى رسم أوجه التشابه بين الأعراض السريرية / الحسية الكيميائية المبلغ عنها بالاشتراك مع أوبئة فيروس كورونا السابقة (مثل السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية) وكوفيد -19 الجديد. تسلط هذه المراجعة الضوء أيضًا على البَيِّنَة الحالية على الاضطرابات الكيميائية الحسية المستمرة بعد زوال العدوى. بشكل عام ، يشير تحليلنا إلى الحاجة إلى مزيد من الدراسات: 1) لتحديد اضطرابات الشم والتذوق بشكل أفضل المرتبطة بعدوى SARS-CoV-2 ، مقارنةً بالعدوى الفيروسية والجهاز التنفسي الأخرى ، 2) لفهم العلاقة بين الرائحة والذوق ، واضطرابات التخدير الكيميائي في COVID-19 ، و 3) لفهم مدى استمرار هذه الاضطرابات بعد حل العدوى.

الكلمات الدالة: طعم فقدان الشم COVID-19 Chemesthesis Chemosensory Coronavirus Dysgeusia Gustatory Hypogeusia Hyposmia Infection Loss MERS- CoV Olfactory Pandemic post-viral factory dysfunction SARS-CoV SARS-CoV-2 Smell.


شاهد الفيديو: 6 أسباب وراء ضعف أو انعدام حاسة التذوق و الشم والعلاج في خطوتين (كانون الثاني 2022).