Uciążliwość zapachowa/Węch człowieka

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Skocz do: nawigacja, szukaj

Węch człowieka[edytuj]

Wrażenia węchowe szybciej od innych wrażeń zmysłowych wywołują emocje i są na dłużej utrwalane w pamięci

Za początek ewolucji węchu bywa uznawany moment, gdy pierwsze organizmy jednokomórkowe zaczęły odbierać ze środowiska chemiczne sygnały – bodźce odbierane obecnie przez zmysły węchu i smaku. Ewolucja układu nerwowego organizmów wyższych doprowadziła do wykształcenia się innych narządów odbierających również inne bodźce (np. ucho, oko) oraz struktur centralnego układu nerwowego, wyspecjalizowanych w interpretacji odbieranych informacji. U różnych gatunków kształty i wymiary narządów odpowiedzialnych za odbieranie bodźców węchowych (zawierających specyficzne chemoreceptory) oraz opuszki węchowej i całego węchomózgowia zwiększały się szybciej niż kora mózgu. Wiele współczesnych gatunków zwierząt wyższych dysponuje doskonalszym węchem niż człowiek, dzięki większej liczbie komórek odbierających i przetwarzających sygnały chemiczne (czasami bardzo specyficzne dla danego gatunku), jednak mechanizm działania ich analizatorów węchowych jest podobny. Proces percepcji zapachu przez człowieka polega na przekazywaniu impulsów nerwowych skomplikowaną drogą węchową, w której wyróżnia się główne etapy[1]:

  • recepcji – pobudzenia kontaktujących się z zewnętrznym środowiskiem komórek węchowych (neurony I), zawierających w błonie komórkowej różnorodne białka receptorowe[2][3][4][5][6][7],
  • przekazywanie informacji o pobudzeniu neuronów I komórkom nerwowym opuszki węchowej (neurony II, wstępna interpretacja sygnałów odbieranych z wielu różnorodnych receptorów),
  • przekazywanie sygnałów do hipokampa, struktury układu limbicznego odpowiedzialnej za emocje i pamięć, połączonego m.in. z podwzgórzem i korą oczodołowo-czołową (świadoma analiza odebranej informacji, percepcja).

W niniejszym podręczniku zostanie przestawiona niewielka część informacji na temat historii poszukiwań „teorii zapachu”, dotyczących przede wszystkim pierwszego etapu drogi węchowej.

Elementy anatomii narządu węchu[edytuj]

TE-Nose diagram.svg

Anatomia człowieka (inaczej antropotomia od łac. anthropos- człowiek) jest nauką o budowie ludzkiego ciała człowieka, która opiera się na morfologicznych obserwacjach makroskopowych (m.in. na badaniach sekcyjnych) oraz badaniach mikroskopowychhistologicznych i cytologicznych. Anatomia węchu obejmuje nie tylko zagadnienia dotyczące budowy jamy nosowej, ale również nabłonka węchowegotkanki o specyficznych właściwościach – oraz układu nerwowego, zwłaszcza somatycznego. Obiektem neuroanatomicznych badań węchu jest cała droga węchowa (analizator węchowy), którą przemierza informacja o bodźcuimpuls nerwowy – od pobudzenia receptorów do rozpoznania zapachu.

Zobacz: Elementy anatomii narządu węchu

Elementy fizjologii narządu węchu[edytuj]

Depolarisation curve.png

Fizjologia człowieka zajmuje się czynnościami i funkcjami komórek, tkanek i narządów. Wyjaśnienie podstawowych zasad działania węchu było możliwe dzięki wielkiemu postępowi neurofizjologii, związanemu z rozwojem biofizyki, biochemii i elektroniki. Podstawowe znaczenie miało stwierdzenie istnienia potencjałów spoczynkowych błony komórkowej i zrozumienie mechanizmu powstawania i przekazywania impulsów nerwowych dzięki procesom polaryzacji i depolaryzacji błony pod wpływem bodźców zewnętrznych, w początkowym okresie badań – głównie elektrycznych, a później również chemicznych (zob. elektroolfaktografia). Podstawą współczesnych teorii są wyniki równoczesnych biofizycznych badań prądów czynnościowych (np. powstających w izolowanych neuronach kałamarnic lub owadów) i prace biochemików, wyjaśniające m.in. budowę białek błonowych, funkcje białek G lub rolę ATP we wszystkich komórkach biologicznych. Współczesna neurofizjologia, w tym fizjologia węchu,opiera się również na znajomości mechanizmu przekazywania sygnału o pobudzeniu neuronu komórkom następnym (tworzenie synaps).

Zobacz: Elementy fizjologii narządu węchu

Receptory węchowe i kodowanie zapachu[edytuj]

Model smell recogn.svg

Wrażenie zapachu powstaje, podobnie jak wrażenie barwy, w wyniku równoczesnego pobudzenia receptorów o zróżnicowanych właściwościach, jednak różnice między tymi zmysłami jest zasadnicza. Wzrok odbiera barwy dzięki trze rodzajom czopków (fotoreceptorów) siatkówki oka, reagujących na trzy różne długości fali światła. Nabłonek węchowy człowieka zawiera ponad 100 razy więcej różnych chemoreceptorów białkowych. Wykazano (Linda B. Buck, Richard Axel, Nagroda Nobla 2004), że rolę receptorów odgrywają białka należące do GPCR (G Protein-Coupled Receptor). Korzystając z bazy danych, zgromadzonych w czasie realizacji „Projektu poznania ludzkiego genomu” (ang. Human Genome Project, HGP) stanowią ponad 2% z ok. 30 tys. wszystkich genów w genomie. W jednej komórce węchowej nabłonka ulega ekspresji tylko jeden z genów, jednak nie oznacza to selektywności neuroreceptora – może reagować na obecność jednego, kilku lub wielu różnych związków chemicznych. W przedstawionym świetle liczba wzorców pobudzenia komórek nabłonka węchowego pod wpływem mieszanin odorantów jest niemal nieograniczona. Analiza ogromnego zbioru odbieranych informacji, prowadząca do rozpoznania zapachu, rozpoczyna się już w opuszce węchowej (aksony neuronów zawierających ten sam receptor spotykają się w określonych kłębuszkach opuszki) [8][9] [10].

Zobacz: Receptory węchowe i kodowanie zapachu

Czy znasz odpowiedzi?[edytuj]

  • Co nazywa się „bodźcem” w fizjologii, psychologii i behawioryzmie?

  • W jaki sposób wszystkie organizmy żywe odbierają różne bodźce (fizjol.) ?

  • Czy wszystkie organizmy, które odbierają bodźce chemiczne, mają „zmysły chemiczne”?

  • Co oznaczają pojęcia „somatyczny układ nerwowy”, „układ limbiczny”?

Przypisy

  1. Joanna Kośmider, Barbara Mazur-Chrzanowska, Bartosz Wyszyński: Odory. Wyd. 1. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002. ISBN 978-83-01-14525-5. [dostęp 2012-01-30].  (pol.)
  2. Richard Axel: Scents and Sensibility: A Molecular Logic of Olfactory Perception (ang.). The Nobel Foundation, 2004-12-08. [dostęp 2012-01-30].
  3. Linda B. Buck: Unraveling the Sense of Smell (ang.). The Nobel Foundation, 2004. [dostęp 2012-01-30].
  4. Leszek Białaczewski. Nagroda Nobla za rok 2004: odkrycie genów receptorów węchowych. „Otorynolaryngologia”. 4 (4), s. 163–168, 2005 (pol.). [dostęp 2012-01-30]. 
  5. Jolanta Skangiel-Kramska, Karolina Rogozińska. Zmysł węchu — kodowanie zapachów — Nagroda Nobla z fizjologii lub medycyny w 2004 roku. „Kosmos. Problemy nauk biologicznych”. 54 (2–3 (267–268)), s. 149–154, 2005 (pol.). [dostęp 2012-01-30]. 
  6. Elżbieta Potargowicz. Węch – niedoceniany zmysł człowieka. „Postepy Hig Med Dosw.”. 62, s. 87–93, 2008 (pol.). [dostęp 2012-01-30]. 
  7. Andrzej Obrębowski. Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za rok 2004. „Medycyna Praktyczna”, 2005-04-11. Uniwersytet Adama Kopernika, Wydział Informatyki, Katedra i Klinika Foniatrii i Audiologii AM im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu (pol.). [dostęp 2012-01-30]. 
  8. Linda B. Buck, Richard Axel. A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition. „Cell”. 65, 1991 (ang.). 
  9. Linda B. Buck: Unraveling the Sense of Smell (ang.). The Nobel Foundation, 2004. [dostęp 2011-06-03].
  10. Richard Axel: Scents and Sensibility: A Molecular Logic of Olfactory Perception (ang.). The Nobel Foundation, 2004-12-08. [dostęp 2011-06-03].

Powrót do spisu treści