Simțurile gustului și mirosului sunt legate, deoarece utilizează aceleași tipuri de receptori și sunt stimulate de molecule în soluții sau aer.

biologie

obiective de invatare

Explicați interacțiunea dintre gust și miros

Chei de luat masa

Puncte cheie

  • Oamenii pot gusta dulce, acru, amar, sărat și umami; umami este gustul anumitor alimente care sunt în mod obișnuit bogate în proteine.
  • Mirosurile provin din moleculele din aer care stimulează receptorii din nas; dacă un organism nu are un receptor pentru acea moleculă specială de miros, pentru acel organism, mirosul nu are miros.
  • Simțurile mirosului și gustului sunt direct legate, deoarece ambele utilizează aceleași tipuri de receptori.
  • Dacă simțul mirosului nu este funcțional, atunci și simțul gustului nu va funcționa din cauza relației dintre receptori.

Termeni cheie

  • umami: unul dintre cele cinci gusturi de bază, gustul sărat de alimente precum algele marine, peștele vindecat, brânzeturile și carnea îmbătrânite
  • olfactiv: referitor la simțul mirosului
  • receptor: o proteină pe peretele celular care se leagă cu molecule specifice, astfel încât acestea să poată fi absorbite în celulă pentru a controla anumite funcții

Distribuția uniformă a receptorilor de gust: Oamenii detectează gustul folosind receptori numiți papilele gustative. Fiecare dintre acești receptori este special adaptat pentru a determina un tip de senzație gustativă. Dovezi recente sugerează că receptorii gustativi sunt distribuiți uniform pe limbă; astfel, harta limbii tradiționale nu mai este valabilă.

Gusturi și mirosuri

Atât stimulii gustului, cât și mirosul sunt molecule preluate din mediu. Gusturile primare detectate de oameni sunt dulce, acru, amar, sărat și umami. Primele patru gusturi au nevoie de puțină explicație. Identificarea umami ca gust fundamental a avut loc destul de recent. A fost identificat în 1908 de către omul de știință japonez Kikunae Ikeda în timp ce lucra cu bulion de alge, dar nu a fost acceptat pe scară largă ca un gust care ar putea fi distins fiziologic până la mulți ani mai târziu. Gustul umami, cunoscut și sub numele de gust, este atribuit gustului aminoacidului L-glutamat. De fapt, glutamatul monosodic, sau MSG, este adesea utilizat în gătit pentru a spori gustul sărat al anumitor alimente. Valoarea adaptativă a capacității de a distinge umami este că substanțele savuroase tind să fie bogate în proteine.

Toate mirosurile pe care le percepem sunt molecule din aerul pe care îl respirăm. Dacă o substanță nu eliberează molecule în aer de pe suprafața sa, nu are miros. Dacă un om sau alt animal nu are un receptor care recunoaște o anumită moleculă, atunci acea moleculă nu are miros. Oamenii au aproximativ 350 de subtipuri de receptori olfactivi care funcționează în diverse combinații pentru a ne permite să simțim aproximativ 10.000 de mirosuri diferite. Comparați-l cu șoarecii, de exemplu, care au aproximativ 1.300 de tipuri de receptori olfactivi și, prin urmare, probabil simt mult mai multe mirosuri.

Distribuția uniformă a receptorilor gustativi (mitul hărții limbii): Oamenii detectează gustul folosind receptori numiți papilele gustative. Fiecare dintre acești receptori este special adaptat pentru a determina un tip de senzație gustativă. Dovezi recente sugerează că receptorii gustativi sunt distribuiți uniform pe limbă; astfel, această hartă a limbii tradiționale nu mai este valabilă.

Simțurile mirosului și gustului se combină în partea din spate a gâtului. Când gustați ceva înainte de a-l mirosi, mirosul persistă intern până la nas, determinându-vă să-l mirosiți. Atât mirosul, cât și gustul utilizează chemoreceptori, ceea ce înseamnă în esență că ambii simt mediul chimic. Această chemorecepție în ceea ce privește gustul, apare prin prezența receptorilor gustativi specializați în gură, care sunt denumiți celule gustative și sunt grupați împreună pentru a forma papilele gustative. Aceste papile gustative, situate în papile care se găsesc peste limbă, sunt specifice pentru cele cinci modalități: sare, dulce, acru, amar și umami. Acești receptori sunt activați atunci când stimulul lor specific (adică molecule dulci sau sărate) este prezent și semnalează creierului.

În plus față de activarea receptorilor gustativi, există receptori similari în nas care se coordonează cu activarea receptorilor gustativi. Când mănânci ceva, poți face diferența dintre dulce și amar. Simțul mirosului este folosit pentru a distinge diferența. Deși oamenii disting în mod obișnuit gustul ca un simț și mirosul ca altul, ei lucrează împreună pentru a crea percepția aromelor. Percepția unei persoane despre aromă este redusă dacă are pasaje nazale congestionate.

Recepție și Transducție

Odoranții și gustanții produc molecule de semnal primite de receptori, care sunt apoi procesate de creier pentru a identifica mirosurile și gusturile.

obiective de invatare

Descrieți procesul prin care sunt simțite gusturile și mirosurile

Chei de luat masa

Puncte cheie

  • Odoranții sunt primiți de receptorii din nas, care trimit semnale către becul olfactiv al creierului pentru a crea un răspuns adecvat; oamenii au aproximativ 12 milioane de receptori.
  • Gustul rezultă atunci când moleculele sunt dizolvate în fluid și ajung la receptorii gustativi de pe limbă; semnalele sunt trimise către creier pentru a determina ce aromă (amară, acră, dulce, sărată, umami) este consumată.
  • Mugurii gustativi se găsesc pe limbă și conțin grupuri de receptori gustativi pe umflături numite papile; papilele fungiforme conțin fiecare una până la opt papile gustative; au și receptori pentru presiune și temperatură.
  • Capacitatea de miros și gust scade odată cu înaintarea în vârstă.

Termeni cheie

  • cheie: orice substanță care stimulează simțul gustului
  • papila: o structură anatomică în formă de mamelon
  • mirositor: orice substanță care are un miros distinct, în special una adăugată la ceva (cum ar fi gazul de uz casnic) din motive de siguranță

Recepție și Transducție

Odorizantele (moleculele de miros) intră în nas și se dizolvă în epiteliul olfactiv, mucoasa din spatele cavității nazale. Epiteliul olfactiv este o colecție de receptori olfactivi specializați din spatele cavității nazale care se întinde pe o suprafață de aproximativ 5 cm 2 la om. Amintiți-vă că celulele senzoriale sunt neuroni. Un receptor olfactiv, care este un dendrit al unui neuron specializat, răspunde atunci când leagă anumite molecule inhalate din mediu prin trimiterea de impulsuri direct la bulbul olfactiv al creierului. Oamenii au aproximativ 12 milioane de receptori olfactivi distribuiți între sute de tipuri diferite de receptori care răspund la mirosuri diferite. Douăsprezece milioane par un număr mare de receptori, dar comparați-l cu alte animale: iepurii au aproximativ 100 de milioane, majoritatea câinilor au aproximativ 1 miliard, iar câinii de sânge (câinii crescuți selectiv pentru simțul mirosului) au aproximativ 4 miliarde.

Sistemul olfactiv uman: În sistemul olfactiv uman, (a) neuronii olfactivi bipolari se extind de la (b) epiteliul olfactiv, unde se află receptorii olfactivi, până la bulbul olfactiv.

Neuronii olfactivi sunt neuroni bipolari (neuroni cu două procese din corpul celulei). Fiecare neuron are un singur dendrit îngropat în epiteliul olfactiv; care se extind de la acest dendrit sunt 5 până la 20 de cili încărcați de receptori, asemănători părului, care captează moleculele mirositoare. Receptorii senzoriali de pe cili sunt proteine. Variațiile lanțurilor lor de aminoacizi fac ca receptorii să fie sensibili la diferiți odoranți. Fiecare neuron senzorial olfactiv are un singur tip de receptor pe cilii săi. Receptorii sunt specializați pentru detectarea odoranților specifici, astfel încât neuronii bipolari înșiși sunt specializați. Când un odorant se leagă de un receptor care îl recunoaște, neuronul senzorial asociat cu receptorul este stimulat. Stimularea olfactivă este singura informație senzorială care ajunge direct în cortexul cerebral, în timp ce alte senzații sunt transmise prin talamus.

Gust și miros

Detectarea unui gust (gustare) este destul de similară cu detectarea unui miros (olfacție), dat fiind că atât gustul, cât și mirosul se bazează pe receptorii chimici care sunt stimulați de anumite molecule. Organul principal al gustului este papilul gustativ. Un papil gustativ este un grup de receptori gustativi (celule gustative) care se află în interiorul umflăturilor de pe limbă numite papile (singular: papilă). Există mai multe papile structurale distincte. Papilele filiforme, care sunt situate peste limbă, sunt tactile, asigurând frecare care ajută limba să deplaseze substanțe; nu conțin celule gustative. În schimb, papilele fungiforme, care sunt situate în principal pe cele două treimi anterioare ale limbii, conțin fiecare una până la opt papile gustative; au și receptori pentru presiune și temperatură. Papilele mari circumvalate conțin până la 100 de papile gustative și formează un V lângă marginea posterioară a limbii.

Papilele gustative: (a) Papilele foliate, circumvalate și fungiforme sunt situate pe diferite regiuni ale limbii. (b) Papilele foliate sunt proeminențe proeminente pe această micrografie ușoară.

La om, există cinci gusturi principale; fiecare gust are un singur tip de receptor corespunzător. Astfel, la fel ca olfacția, fiecare receptor este specific stimulului său (gustant). Transducția celor cinci gusturi are loc prin diferite mecanisme care reflectă compoziția moleculară a gustatorului. Un gust sărat (care conține NaCI) furnizează ionii de sodiu (Na +) care intră în neuronii gustativi, excitându-i direct. Gustatorii acri sunt acizi care aparțin familiei de proteine ​​termoreceptoare. Legarea unui acid sau a unei alte molecule cu gust acru declanșează o schimbare a canalului ionic care crește concentrațiile ionilor de hidrogen (H +) din neuronii gustativi; astfel, depolarizându-i. Gustatorii dulci, amari și umami necesită un receptor cuplat cu proteina G. Acești gustanți se leagă de receptorii lor respectivi, excitând astfel neuronii specializați asociați cu aceștia.

Atât abilitățile gustative, cât și simțul mirosului se schimbă odată cu vârsta. La om, simțurile scad dramatic până la vârsta de 50 de ani și continuă să scadă. Un copil poate găsi o mâncare prea condimentată, în timp ce o persoană în vârstă poate considera că aceeași mâncare este blândă și neplăcută.