Receptorii « Sistemul nervos
Receptorii olfactivi și gustativi
Simţul mirosului este probabil cel mai trebuie să elibereze particule din compusul vechi şi mai puţin înţeles din cele cinci simţuri. în timpul evoluţiei, el şi-a menţinut conexiunile cu acele părţi ale creierului care au devenit sediul răspunsurilor emoţionale, legând intim mirosurile lucrurilor de emoţiile noastre.
Simţul mirosului joacă, de asemenea, un rol important în atracţia sexuală, deşi acesta s-a redus considerabil în cursul dezvoltării umane. Cele mai importante roluri sunt cele de avertizare şi culegere de informaţii: mirosul ne semnalează un pericol şi ne furnizează informaţii importante despre mediul înconjurător.
Legătura strânsă dintre simţul gustului şi simţul mirosului este un lucru de care nu suntem întotdeauna conştienţi. Doar atunci când suntem răciţi realizăm faptul că nu numai că nu putem mirosi, dar că şi gustul mâncării se estompează.
Mirosul
Ca şi la multe alte organe din corp, aparatul olfactiv este duplicat, fiecare cavitate acţionând independent. Receptorii senzoriali pentru miros se află pe peretele superior al cavităţii nazale, imediat sub lobii frontali ai creierului. Aceasta se numeşte suprafaţa olfactivă şi este alcătuită din milioane de celule mici, celule olfactive. Fiecare celulă olfactivă are aproximativ o duzină de cili care proemină într-un strat de rnucus. Mucusul menţine umiditatea cililor şi acţionează ca o capcană pentru substanţele odorante, în timp ce cilii măresc efectiv suprafaţa fiecărei celule ofactive, crescând astfel sensibilitatea la mirosuri. Nu este clar înţeles felul în care cantităţi mici de substanţe chimice care ne produc mirosuri stimulează celulele olfactive, dar se crede că aceste substanţe sunt dizolvate în mucus, vin în contact cu cilii şi stimulează celulele care emit impulsuri nervoase.
Fibrele nervoase olfactive propagă aceste impulsuri, trecând prin oasele craniului către cei doi lobi olfactivi ai creierului - unde informaţia este stocată, procesată şi apoi transmisă pnntr-un circuit complicat de fibre nervoase la cortexul cerebral. Aici, mesajul este identificat şi devenim conştienţi de miros. Mecanismul molecular exact al simţului mirosului este în mare măsură necunoscut. Modul exact în care celulele receptoare pot detecta mii de mirosuri diferite şi diferenţele minime dintre ele rămâne un mister.
Mirosul, emoțiile și memoria
Partea din creier care analizează mesajele ce sosesc la receptorii olfactivi este strâns conectată cu sistemul limbic, acea parte a creierului care este implicată în emoţii, dispoziţie şi memorie. Este denumit creierul primitiv, uneori chiar creierul olfactiv. Această conexiune explică de ce mirosurile au o intensă semnificaţie emoţională. Mirosul proaspăt de ploaie într-o zi de vară îi face, de obicei, pe oameni să se simtă fericiţi şi revigoraţi; de asemenea, poate evoca amintiri plăcute. Mirosul pâinii proaspăt coapte poate determina senzaţii de foame, în timp ce mirosul unui parfum poate anticipa plăcerea sexuală.
Invers, mirosurile neplăcute - ca cel de ouă alterate - produc repulsie şi chiar greaţă. Dar există şi excepţii. Mirosul extrem de neplăcut al unei brânze Gorgonzola fermentate atrage, de fapt. consumatorii fervenţi. Cu cât miroase mai tare, cu atât este mai bună.
Unele mirosuri ne pot readuce în memorie evenimente speciale din trecut, de mult uitate. Aceasta se întâmplă deoarece avem tendinţa să ne amintim de acele lucruri care au o semnificaţie emoţională specifică, fiindcă ariile corticale care analizează amintirile şi care sunt esenţiale în aducerea lor în memorie sunt, de asemenea, strâns legate de sistemul limbic, care, la rândul lui, este legat de centrii olfactivi din creier.
Gustul
Simţul gustului este cel mai rudimentar din cele cinci simţuri. Este limitat atât ca aspect, cât şi ca sensibilitate şi ne furnizează mai puţine informaţii despre lumea înconjurătoare decât oricare alt simţ. In fapt, rolul exclusiv al acestui simţ este de a selecta şi aprecia hrana şi băutura, ajutat în mod considerabil de mult mai sensibilul simţ al mirosului. Acesta nuanţează cele patru gusturi de bază pe care mugurii gustativi le pot recunoaşte. In consecinţă, pierderea gustului - din orice motiv - reprezintă o problemă mai mică decât pierderea simţului mirosului.
Mugurii gustativi
Ca şi mirosul, mecanismul gustului este declanşat de conţinutul chimic al substanţelor din mâncare şi băutură, Particulele chimice sunt luate în gură şi convertite în impulsuri nervoase care sunt transmise pe cale nervoasă la creier, unde sunt interpretate.
Mugurii gustativi se găsesc în centrul acestui sistem. Presărate pe suprafaţa limbii se găsesc mici proeminenţe denumite papile. In interiorul acestora se află mugurii gustativi, Un adult are aproximativ 9.000 de muguri gustativi, mai ales pe faţa superioară a limbii, dar există un număr redus pe palat şi pe faringe.
Fiecare mugure gustativ este alcătuit din grupuri de celule receptoare şi fiecare dintre acestea au proeminenţe fine -microvili - care ajung la suprafaţa limbii prin porii fini ai papilelor. La capătul opus, celula receptoare este în contact cu o reţea de fibre nervoase. Alcătuirea acestei reţele este complexă şi există un grad mare de interconectare între acestea. Două fascicule nervoase diferite, care fac parte din nervul facial şi glosofaringian, transmit mesajele la creier. Mugurii gustativi sunt sensibili doar la patru gusturi de bază: dulce, acru, sărat şi amar; sediile receptorilor pentru aceste gusturi sunt localizate în diferite părţi ale limbii. Mugurii care răspund la dulce se găsesc pe vârful limbii, în timp ce cei specializaţi pentru sărat sunt localizaţi progresiv către zona posterioară.
Modul în care mugurii gustativi răspund la stimulii chimici din hrană şi iniţiază impulsurile nervoase către creier nu este complet înţeles, dar pentru a le putea detecta gustul, substanţele chimice trebuie să fie sub formă lichidă. Hrana uscată nu dă o senzaţie gustativă imediată, ci îşi dobândeşte gustul doar după ce este dizolvată în salivă.
In prezent, se crede că substanţele chimice din hrană modifică sarcina electrică de pe suprafaţa celulelor receptoare, care, în consecinţă, determină formarea unui impuls nervos.
Analiza gustului
Cei doi nervi care transportă impulsurile gustative de la limbă (nervul facial şi nervul glosofaringian) trec întâi în celulele specializate din trunchiul cerebral. Această zonă a trunchiului cerebral funcţionează de asemenea ca o primă staţie pentru alte impulsuri venite de la gură. După o prelucrare iniţială în centrii trunchiului cerebral, impulsurile gustative se transmit într-un al doilea set de fibre de partea cealaltă a trunchiului cerebral şi urcă la talamus. Aici există un alt releu, unde are loc o analiză suplimentară a mesajelor gustative înainte ca acestea să fie transmise la porţiunea cortexului cerebral ce participă la percepţia conştientă a gustului.
Cortexul analizează şi alte senzaţii - cum ar fi consistenţa şi temperatura alimentelor - care sosesc de la limbă. Aceste senzaţii sunt probabil asociate cu senzaţiile gustative de bază, producând senzaţiile subtile cu care suntem obişnuiţi atunci când mâncăm.
Această analiză, care are loc în partea inferioară a lobului parietal, este influenţată în continuare de senzaţiile olfactive analizate în lobul temporal. Mare parte dir rafinamentul senzaţiei gustative se datorează senzaţiei olfactive.
In comparaţie cu alte senzaţii (în specia! olfactive), simţul gustului nu este foarte sensibil. S-a estimat că o persoană are nevoie de o cantitate de 25.000 de ori mai mare de substanţă în gură pentru a o gusta decât este nevoie pentru detectarea mirosului de către receptorii olfactivi, Totuşi, combinarea celor patru tipuri de muguri gustativi sensibili la gusturile de bază - sărat, acru. dulce, amar - face posibilă o gamă largă de senzaţii care pot fi detectate atunci când creierul analizează producerea relativă a aromelor principale. Unul din gusturile mai puternice, cum ar fi gustul "iute al mâncării", apare prin stimularea terminaţiilor senzitive dureroase din limbă.
Receptorii tactili
Răsucite în jurul firelor de păr de la nivelul pielii se găsesc terminaţiile nervoase libere care răspund la orice atingere a acestuia. Aceşti receptori tactili au structura cea mai simplă, iar dacă atingerea firelor de păr continuă, ei încetează să mai trimită stimuli. Receptorii care se găsesc în număr mai mare în zonele lipsite de păr, de exemplu pe vârful degetelor şi buze, au forma unor mici discuri. Deoarece fibrele nervoase sunt cuprinse în aceste discuri, receptorii răspund mai lent la presiune şi continuă să transmită stimuli atunci când presiunea este menţinută. Alţi receptori cu structură mai complicată sunt formaţi din membrane ce se înfăşoară în jurul unei terminaţii nervoase ca foile de ceapă şi răspund la o presiune mai susţinută. In plus, transmiterea de stimuli la sistemul nervos este influenţată de temperatura la care receptorii operează. Aceasta explică de ce simţul nostru tactil este diminuat la temperaturi scăzute.
Căile nervoase
Unele fibre care conduc informaţia tactilă intră în măduva spinării şi, rară oprire, ajung direct în trunchiul cerebral. Aceste fibre conduc informaţii de presiune şi, în mod particular, un anumit nivel de presiune. De aceea este nevoie ca ele să trimită mesajele direct către centrii nervoşi superiori, astfel că senzaţia bine localizată poate fi evaluată fără a fi diminuată de o prelucrare la nivelul măduvei spinării.
Alte fibre nervoase ce transportă informaţii asupra unor atingeri mai difuze pătrund în substanţa cenuşie a măduvei spinării, unde întâlnesc o reţea de celule care efectuează o analiză iniţială a informaţiilor. Aceasta este aceeaşi zonă care primeşte mesaj e de la receptorii dureroşi din piele şi din alte zone ale corpului. Mesajele tactile şi dureroase se transmit şi ajung împreună la măduva spinării, ceea ce face ca acestea să fie resimţite în acelaşi timp.
Analiza efectuată la nivelul măduvei spinării filtrează informaţiile care sunt transmise ascendent la creier. Materia cenuşie a măduvei spinării acţionează ca un organ interpus, aşa că informaţia dureroasă poate fi suprimată aici datorită transmiterii concomitente a unor impulsuri tactile, limitând cantitatea de informaţii nesemnificative care trebuie transmise. Această împărţire a căilor tactile în două compartimente - unul care merge direct la trunchiul cerebral şi altul care este analizat de măduva spinării - face posibilă păstrarea discriminării fine a sensibilităţii tactile. Deaceea putem aprecia cu acurateţe nivelul presiunii şi poziţia unei atingeri, dar dacă presiunea este prea mare sau prea ascuţită, analizatorii dureroşi intră în acţiune prin conexiunile din măduva spinării.
Releele senzoriale
Indiferent dacă senzaţiile tactile de la piele au sosit pe calea directă sau după interpretarea din măduva spinării, ele se termină în nucleul de materie cenuşie din talamus, unde informaţiile venite de la diferitele tipuri de receptori din piele sunt asamblate şi coordonate. Aceasta permite centrilor superiori din cortexul cerebral să formeze un tablou al senzaţiilor tactile de care noi devenim, în acest mod, conştienţi. De la talamus, informaţia în stare brută este transmisă la o arie îngustă, situată în partea anterioară a lobului parietal.
Această arie senzitivă primară a cortexului prelucrează informaţia mainte de a o transmite la ariile senzoriale secundară şi terţiară. In aceste din urmă arii se conturează tabloul sediului, tipului şi semnificaţiilor senzaţiilor tactile pe care le percepem şi are loc corelarea cu amintirile unor senzaţii precedente, ca şi cu stimulii senzoriali care sunt recepţionaţi de ochi şi urechi.
O importanţă foarte mare o are coordonarea la acest nivel a senzaţiilor tactile cu perceperea poziţiei în care se găsesc membrele, articulaţiile şi degetele; acest lucru este important, pentru că ne face capabili să determinăm dimensiunile şi forma unui obiect şi ne ajută să le distingem între ele.