קולטן הריח

לבני אדם יש כ -350 שונים קולטני הריחשלקופיה יכולה מולקולת ריח ספציפית לעגון ולהפעיל את התא. המוח משתמש בהודעות שנאספו מקולטני הריח כדי ליצור את הרושם הריח המודע. קולטני הריח, המרכיבים כמה מיליוני דגימות, ממוקמים בעיקר ברירית הריח, אזור קטן בחלל האף העליון.

מהו קולטן הריח?

גם קולטני הריח תאי הריח שנקרא, שייכים לקבוצת הקולטנים הכימיים. קולטנים כימיים לוקחים על עצמם מגוון משימות לוויסות לא מודע ושמירה על הומאוסטזיס. תאי הריח הם חיישנים סלקטיביים ביותר, שכל אחד מהם מתמחה בזיהוי מולקולת ריח מסוימת.

באזור של ארבעה סנטימטרים רבועים בחלל האף העליון, מה שנקרא רירית הריח, נמצאים עד עשרה מיליון קולטני הריח. הם יכולים להיות מחולקים לכ- 320 סוגים שונים של תאים, שכל אחד מהם מסוגל לחבר מולקולת ריח ספציפית לאחת מעשר עד עשרים ציליותיה. לדוגמא, לכלבי רועים עם כ -1,200 תאי ריח שונים יש חוש ריח עדין ומובחן בהרבה מבני אדם.

לאחר שמולקולת ריח ספציפית עגנה על ציפורן של תא הקולטן המתאים, הגירוי הכימי כבר מומר לפוטנציאל חשמלי בצלילי.פוטנציאל הפעולה של אותם קולטני הריח נאספים לראשונה בנורת הריח לפני שהם מועברים למוח.

אנטומיה ומבנה

תאי ריח לא נמצאים רק בקרום הרירי הריח, אלא גם, למשל, בכבד ובאשכים, שם הם עשויים להשפיע על הומאוסטזיס כקולטנים כימיים לא מודעים. העיקרון התפקודי של קולטני הריח תואם את זה של הקולטנים המשויכים חלבון G.

העיקרון מבוסס על חלבוני ממברנה המשתמשים בעקרון המנעול והמפתח בכדי ללכוד מולקולות ספציפיות במעין שקית ולהבריח אותם דרך הממברנה לציטוזול של התא או לליזוזום או לאורגנל אחר. קולטני ריח בקרום הרירי הריח של האף מוקפים בתאים תומכים. תהליך דנדריטי של עצב הריח חודר לקרום הרירי מבחוץ ויוצר שלפוחית ​​קטנה (vesicula olfactoria) שבסופה, ממנה נמשכים 5 עד 20 ציציות לתוך הקרום הרירי של קרום הריר הריח. בשכבת הריר הדקה מתמוססות "מולקולות הריח" שיכולות לעגון על תא הריח שמתאים להן ולהתחיל את מפל הולכת האות לדחף עצבי חשמלי.

בצד הרקמה, קולטני הריח מחוברים ישירות אל נורת הריח באמצעות אקסון, שם נאספים האותות מאותם סוגי תאי הריח ומועברים למרכזים המתאימים ב- CNS. האקסונים של חיישני הריח כרוכים זה בזה בחלקם לפני שהם עוברים דרך הנקבוביות הטובות ביותר של עצם האתמואיד כסיבי חוש הריח (fila olfactoria) אל הגולגולת. חוש הריח של פילה אינו מיאלין ולכן הם תואמים את העצבים המוליכים באטיות מסוג סיבים מסוג C. מהירות ההולכה שלהם היא 0.5 עד 2 מ 'לשנייה. בגלל המרחקים הקצרים מרירית הריח אל מערכת העצבים המרכזית של סנטימטרים ספורים, המהירות מספקת בהחלט.

פונקציה ומשימות

המשימה העיקרית ותפקידם של קולטני הריח היא לספק למרכזי הזרם המרכזי במערכת העצבים המרכזית מידע על נוכחותם ותדירותם של כ -350 מולקולות ריח או ריח שונות. כל cilia בודד שבא במגע עם מולקולת הריח הספציפית שלו בריר של אפיתל הריח והרכבת המולקולה מוביל לדחף חשמלי שמועבר. העיבוד של מיליוני דחפי הריח או הריח למעין "שכבת ריח" מתרחש רק במרכזים הכפופים למערכת העצבים המרכזית.

המקבלים הראשונים של דחפי העצב החשמל שמוינו מראש על ידי הגלומרולי לפי סוג מולקולת הריח הם שתי נורות הריח (מה שנקרא נורות הריח). הם מעבירים את ההודעות ללא כוח מעבד נוסף באמצעות מה שמכונה תאי מיטרל למבנים בקליפת המוח, שם העיבוד בפועל מתקיים ומתקבלות החלטות לגבי תגובות לא מודעות ומודעות. הודעות החיישן הבודדות יכולות להיות חשובות מאוד להישרדות מיידית, למשל על מנת להכיר אוכל שכבר התקלקל בגלל הריח או הרעלים המסוכנים.

ריחות וריחות ללא קשר לצריכת מזון יכולים גם להתריע על סכנות וגם משהו על מצב הרוח של אנשים. לדוגמא, לזיעה בפחד, המיוצרת על ידי בלוטות הזיעה האפוקריניות בבתי השחי, יש ריח שונה באופן משמעותי מזיעה, המשמשת אך ורק לוויסות תרמית ומופרשת על ידי בלוטות הזיעה האקרין.

גם בתחום המיני, מסרים חוש הריח מקולטני הריח ממלאים תפקיד חשוב. במהלך הביוץ משתנה הרמה ההורמונאלית של האישה, אותה היא מסמנת ללא ידיעה על ידי הפרשת פרומונים, המכונים קופולינים, עם השפעה חוש הריח. גברים מגיבים לכך עם ייצור מוגבר של טסטוסטרון, למרות שלא ניתן להבחין במודע בריכוז נמוך במודע.

מחלות

ישנן מספר גורמים אפשריים שיכולים לעורר הפרעות תפקודיות או אובדן מוחלט של חוש הריח (אנוסמיה). לדוגמה, חיישני הריח עצמם עלולים לחלות או שהאפיתל הריח משתנה באופן כזה שמולקולות הריח לא יכולות להגיע לסטייה של קולטני הריח.

בחלק מהמקרים, גם הפרעת העברת האות או עיבוד האות במערכת העצבים המרכזית. ללא ספק הסיבה השכיחה ביותר לפגיעה או אפילו אובדן מוחלט של יכולת הריח היא דלקת כרונית בסינוסים (סינוסיטיס). הצטננות קשה, המובילה לנפיחות בריריות דרכי הנשימה, מלווה לרוב בפגיעה זמנית ביכולת הריח, אשר בדרך כלל משתפרת מעצמה לאחר שהקור נרפא.

קומפלקס נוסף של סיבות להופעת האנוסמיה הוא ברמה העצבית. פגיעה מוחית טראומטית (SHT) יכולה לפגוע במרכז הריח או סיבי הריח נותקים בתאונה. אנוסמיה יכולה להיות מופעלת גם על ידי גידול במוח או על ידי דמנציה אלצהיימר מתקדמת או פרקינסון. לעיתים רחוקות מאוד, חריגות גנטיות או מוטציות אחראיות לאובדן חוש הריח.