Язык, его зоны и что они говорят нам при его диагностике

«Жгучий» вкус ряда продуктов

Еще один пример многофункциональности молекулярных рецепторов. Вкус перца воспринимается не самими вкусовыми клетками, а болевыми волокнами в языке, которые активируются капсаициновыми соединениями. Рецептор капсаицина клонирован, и доказано, что это кальцийселективный катионный канал. Он образован волокнами небольшого размера (С-волокна), идущими от клеток спинальных ганглиев и сигнализирующими о боли. Таким образом, природа снабдила перцы химической нацеленностью на данный рецептор, возможно, чтобы отпугивать травоядных путем активации болевых волокон.

Вкусовые клетки при стимуляции способны генерировать рецепторный потенциал. При помощи синаптической передачи это возбуждение передается афферентным волокнам черепномозговых нервов, по которым поступает в виде импульсов в мозг. Барабанная струна — ветвь лицевого нерва (VII) иннервирует переднюю и боковые части языка, а языкоглоточный нерв (IX) — его заднюю часть. Вкусовые почки надгортанника и пищевода иннервируются верхней гортанной ветвью блуждающего (X) нерва. Разветвляясь, каждое волокно получает сигналы от рецепторов разных вкусовых почек. Амплитуда рецепторного потенциала увеличивается вместе с концентрацией стимулирующего вещества. Деполяризация рецепторных клеток оказывает возбуждающее, а гиперполяризация — тормозное действие на афферентные волокна. Волокна IX пары черепномозговых нервов особенно сильно реагируют на вещества с горьким вкусом, а VII пары — сильнее на действие соленого, сладкого и кислого, причем каждое волокно в большей степени реагирует на один определенный стимул.

Вкусовые волокна этих черепномозговых нервов оканчиваются в пределах или вблизи от ядра одиночного пути продолговатого мозга, связанного с вентральным постеромедиальным ядром таламуса. Аксоны нейронов третьего порядка оканчиваются в постцентральной извилине коры головного мозга. Ряд корковых клеток реагирует только на вещества с одним вкусовым качеством, другие — также и на температурные и механические стимулы.

[], [], [], []

У языка нет отдельных зон для восприятия вкуса: стоит ли верить школьным учебникам

Кофе горький, чипсы соленые, лимоны кислые, конфеты сладкие, а соевый соус – вкуса умами. Это пять основных вкусов, с которыми знаком каждый. Но как распознать каждый вкус и как отличить один от другого?

Помните картинки из учебников, где разные области на языке отвечают за восприятие конкретных вкусов? Так вот, самое время об этом забыть

Возможно, вашей первой реакцией было бы обратиться к карте языка, знакомой еще со школы. Эта простая диаграмма, показывающая соответствие определенных областей нашего языка конкретным вкусам. Есть только одна проблема – она совершенно неправильная.

«У языка нет областей, специализирующихся на конкретных вкусах», — пояснил Брайан Левандовски, нейробиолог и эксперт по вкусу из Центра химических чувств Monell в Филадельфии. «Каждая область языка, способная определить вкус пищи, реагирует на все пять вкусовых качеств. Да, существуют некоторые умеренные региональные различия в чувствительности, но они слишком незначительны и не играют явной роли в восприятии вкуса».

Так откуда взялась карта языка? Все началось с статьи немецкого ученого Давида Хенига от 1901 года. Хениг измерил ответы на вкусовые стимулы в разных частях языка и обнаружил, что сила этих ответов варьируется в зависимости от местоположения — наблюдение, которое до сих пор считается в целом правильным. Хениг нарисовал линейный график, показывающий изменение чувствительности к вкусовым стимулам от одной области языка к другой. Для большей наглядности график был визуализирован художественно, и могло создаться впечатление, что разные области языка отвечают за определенные вкусы.

В 1940-х годах Эдвин Боринг изменил рисунок для своей книги о чувствах и восприятии. Он был упрощен, неверно истолковывая и непреднамеренно искажая первоначальные выводы Хенига. Вместо того, чтобы показывать относительную чувствительность к каждому из основных вкусов в каждой области языка, на рисунке указан только вкус, к которому каждая область была наиболее чувствительна. В результате получилась картинка, ставшая стандартом для учебников на добрых полвека – вплоть до наших дней

Простота языковой карты делает ее привлекательной. Но чтобы понять, как на самом деле работает вкус, нужно внимательнее изучить специализированные клетки языка. Все начинается со вкусовых рецепторов — частей языка, которые определяют вкус. У каждого человека есть от 5000 до 10000 вкусовых рецепторов, большинство из которых расположены в сосочках — небольших округлых шишках на верхней поверхности языка. Вкусовые рецепторы также разбросаны по нёбу и задней части глотки. Каждая вкусовая «почка» содержит от 50 до 100 специализированных сенсорных клеток, которые обнаруживают вкусовые стимулы.

Наши мысли и воспоминания также играют роль в восприятии вкуса. «Вкус — это больше, чем простая идентификация», — пишут исследователи. «Наши предпочтения, опыт, ожидания и мотивация могут повлиять на то, как мы воспринимаем вкус конкретного блюда».

Источник

Особенности регулярного ухода

Чтобы состояние здоровья было хорошим на протяжении долгого времени, необходимо уделять гигиене значительное внимание, в том числе процессу чистки языка. Для этого можно использовать следующие инструменты:

  • Классическая зубная щетка.
  • Скребки из пластика с наконечником лопаточного типа.
  • Ложки в виде насадок на ирригатор.
  • Устройства, сочетающие функции щетки и скребка.

Современная медицина рекомендует проводить чистку после приема пищи, с утра и вечером для удаления налета и остатков еды. Очистка выполняется равномерно и плавно, после ухода инструмент нужно прополоскать. Желательно менять приспособление каждые 2 – 4 месяца для гигиенической чистоты.

Диагностика заболеваний по языку

  1. Красный язык предполагает: ишемическую бо­лезнь сердца, токсемию, пневмонию или инфекци­онное заболевание.
    Его покраснение, как правило, наблюдается при высокой температуре тела.
  2. Темно-красный язык свидетельствует об опасных для жизни формах болезней легких, инфекционных заболеваниях, тяжелых почечных нарушениях.
  3. Очень бледный язык говорит о резком истоще­нии, анемическом синдроме.
  4. Посинение наблюдается при сердечно-сосудистых нарушениях.
  5. Резко синюшный язык — предвестник, увы, ско­рой смерти.
  6. Желтый налет указывает на нарушение функций желчного пузыря, печени, желчевыводящих путей.
  7. Желтизна в нижней части языка, при подня­тии его к нёбу, может быть одним из признаков желтухи (гепатита).
  8. Обложенный язык, часто с налетом различного вида и цвета, встречается при инфекционных забо­леваниях, а также при болезнях ЖКТ (желудочно-кишечный тракт).
  9. Белый налет сигнализирует о непорядке в же­лудочно-кишечном тракте.
  10. Ярко-красные сосочки на правой стороне языка свидетельствуют о нарушениях функций ле­вой доли печени, появление их на левой стороне — об изменениях в правой доле печени.
  11. Ярко-красные сосочки на передней части язы­ка указывают на нарушение функций органов мало­го таза, нарушение кровообращения.
  12. Черный, зловещий налет говорит о тяжелых функциональных нарушениях органов пищевари­тельного тракта, чаще всего — желчного пузыря, поджелудочной железы, 12-перстной кишки.
  13. «Географический» язык, то есть наличие на нем разных по цвету и величине участков (как на гео­графической карте), встречается при психических расстройствах, а также при хронических нарушени­ях желудочно-кишечного тракта.
  14. Искривленный или отклоняющийся в сторону язык встречается при болезнях органов определенной половины тела, а также при явных нарушениях функ­ции коры головного мозга, например, при инсультах.
  15. Глубокие поперечные разломы на языке встре­чаются при различных мозговых нарушениях. Такие же изменения на языке у здоровых людей предпола­гают их предрасположенность к сосудистым нару­шениям головного мозга.
  16. Отпечатки зубов сбоку по передней части языка выявляют скрытые и явные неврозы, причем, чем сильнее невроз, тем четче отпечатки.
  17. Лакированный язык: его поверхность ярко-красная, блестящая, гладкая. Встречается при раке желудка, хронических колитах, нарушениях всасы­вающих функций кишечника, неспособности орга­низма усваивать витамины группы В.
  18. Гладкий, как бы соскобленный язык наблюдает­ся при анемии. При этом больные ощущают частое покалывание и длительное жжение, которое значи­тельно усиливается во время принятия пищи.
  19. «Шахматный» язык: черно-коричневый, трудно отделяемый налет на языке, иногда разделенный трещинами на поля, наблюдается в начальной ста­дии пеллагры (болезненной недостаточности в орга­низме витаминов группы В).
  20. «Кардинальский» язык: лакированный красный оттенок он приобретает в поздней стадии меллагры.

Волосатый язык

Волосатый язык – это не болезнь, а симптом многих патологических состояний, особенно если болезнь рецидивирует или не поддается лечению. Симптом в три раза чаще встречается у мужчин. Это изменение может быть вызвано: 

  • диетой с низким содержанием клетчатки;
  • лихорадкой;
  • постоянным раздражением языка, например, стимуляторами (кофе, алкоголь);
  • плохой гигиеной полости рта;
  • лекарствами, чаще всего антибиотиками;
  • грибковой инфекцией. 

Волосатый язык – это гиперкератоз нитчатых сосочков на 2/3 передней части языка. Слишком сильный рост этих структур и выработка ими порфиринов создает впечатление образования волос. Также при этой патологии образуется налет, при котором язык становится коричневым или даже черным. Как правило, налет удаляется шпателем. Часто сопровождается неприятным запахом изо рта.

Волосатый язык

Расстройства вкуса

Различают субъективные и объективные расстройства В.

К субъективным относят дисгевзии, при которых восприятие одних вкусовых раздражений остается нормальным, а других — утрачивается или извращается, вследствие чего больные нередко с удовольствием едят неприятные или вредные для здоровья вещества. Дисгевзии чаще всего встречаются у психически больных. Их происхождение связывают с патологией глубинных отделов височной доли мозга. С поражением этих отделов связано и другое субъективное расстройство вкуса — парагевзии (качественное расстройство В. типа галлюцинаторных переживаний), которые могут быть аурой эпилептического припадка. К этой группе следует отнести и вкусовую асимболию (отсутствие вкусовых ощущений). Асимболия встречается при депрессивных состояниях, шизофрении и психогениях.

К объективным расстройствам вкуса относят полную или частичную агевзию (отсутствие локальности вкусовых восприятий). Агевзия может зависеть как от поражения слизистой оболочки языка (воспаление, ожоги), так и от поражения проводящих путей. Выпадение В. на передних 2/3 одной половины языка связано с поражением язычного нерва или барабанной струны; поражение последней обычно сочетается с невритом лицевого нерва и является отличительным признаком для определения места его поражения. Выпадение В. при раздражении задней трети языка отмечают при неврите языко-глоточного нерва. Выпадение В. на всей половине языка обычно наблюдают при поражении одиночного пучка (tractus solitarius) в продолговатом мозге или второго нейрона в районе медиальной петли или в более высоких отделах ствола мозга на пути к таламусу. В некоторых случаях поражение блуждающего нерва сопровождается выпадением В. на спинке языка и в надгортаннике. К расстройствам вкуса относится гипогевзия, реже повышенная вкусовая чувствительность — гипергевзия, или вкусовая гиперестезия. Изолированное расстройство В. обычно не встречается, оно является составной частью различных заболеваний: невритов V, VII пары черепных нервов, нарушений в области стволовой части мозга и в заднем бедре внутренней капсулы с сопутствующими симптомами.

Сложные вкусовые ощущения, возникающие при приеме пищи, обусловлены раздражением не только вкусовых, но и других рецепторов: тактильных, температурных, обонятельных. Выключение обоняния значительно сказывается на восприятии В. многих пищевых веществ: при ринитах некоторые виды пищи становятся безвкусными. В ряде случаев извращения вкуса вызываются заболеваниями внутренних органов, нарушением обмена веществ: ощущение горечи отмечается при заболеваниях желчного пузыря, ощущение кислоты — при желудочных диспепсиях, ощущение сладкого во рту (гликогевзия) — при выраженных формах сахарного диабета.

См. также Вкусовой анализатор.

Библиография: Бронштейн А. И. Вкус и обоняние, М.—Л., 1956, библиогр.; Глубинные структуры мозга, под ред. В. В. Михеева, т. 1, с. 77, М., 1969; Кассиль В. Г. Вкус, в кн.: Физиол, сенсорных систем, под ред. Г. В. Гершуни, 4. 2, с. 562, Л., 1972, библиогр.; Лазарев П. П. Теория вкусовой адаптации и опытное ее изучение, Изв. Физич. ин-та при Моск. науч. ин-те, т. 1, в. 2, с. 39, 1920; Лурия А. Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга, М., 1969, библиогр.; Михеев В. В. и Руби н Л. Р. Стоматоневрология, с. 51, М., 1958, библиогр.; они же, Стоматонев-рологические синдромы, М., 1966; Мопс-г i e f f R. W. The chemical senses, L., 1967; S k r a m 1 i k E. Physiologie des Geschmackssinnes, Handb, norm. path. Physiol., hrsg. v. A. Bethe u. a., Bd 11, 5. 306, B., 1926.

1.14.3 Вкус

Мы ощущаем вкус различных веществ после того, как они расщепляются на отдельные химические вещества. Вкусовые почки содержат рецепторы вкуса, они расположены на языке и на мягком небе ротовой полости, а также в глотке и гортани.

Группы сенсорных клеток языка собраны в овальные тела, называемые вкусовыми почками. Почки расположены в стенках сосочков – бугорков на слизистой оболочке, покрывающей язык. Существует три типа сосочков – грибовидные и желобовидные (на них расположено большинство вкусовых, почек), а также листовидные, дающие осязательные ощущения. Желобовидные сосочки являются самыми крупными. Они расположены на основании языка, а грибовидные – по всей его поверхности.

Нервные окончания, то есть сенсорные клетки вкусовых почек, воспринимают вкус лишь в том случае, если вещество было предварительно растворено в слюне. Наш организм воспринимает четыре вкуса: кислое, соленое, горькое и сладкое. Те разнообразные ощущения, которые дают нам различные виды пищи, являются сочетанием этих первичных вкусовых ощущений и обонятельных стимулов.

Поверхность языка можно разделить на «вкусовые зоны», каждая из которых особенно сильно реагирует на один из первичных вкусов. Кончик языка чувствителен к сладкому и соленому, основание — к горькому, а боковые поверхности — реагируют на кислое.

От нервных волокон в почках вкусовые импульсы передаются по черепным нервам в различные области мозга, в которых происходит определение вкуса пищи.

Глаза — орган зрения

Все органы чувств удивительно сложны по своей конструкции, но поистине шедевром «приборостроения» природы можно назвать глаз человека. Четырьмя пятыми наших сведений о мире мы обязаны своим глазам.

Оптическая система глаза преломляет лучи света так, что на внутренней оболочке глазного яблока — сетчатке фокусируются изображения предметов. А в сетчатке расположены светочувствительные клетки. 7 миллионов колбочек, собранных ближе к ее центру, трудятся днем, они ответственны за цветовое зрение.

130 миллионов палочек разбросаны в основном по периферии сетчатки и работают в ночное время, создавая черно-белое изображение. Будь в глазу только палочки, мир казался бы нам серым, лишенным всяких красок.

Глазное яблоко неутомимо движется. На чем бы мы ни остановили свой взор, и к какой бы картине его ни приковали, задержка взгляда — явление кажущееся. На самом деле глаза все время скачкообразно перемещается из стороны в сторону, то вверх, то вниз.

В результате изображение на сетчатке непрерывно смещается и таким образом достигается раздражение новых колбочек или палочек. Без этого рецепторы быстро привыкли бы к однообразному световому потоку и перестали бы информировать мозг об окружающих нас предметах. Остановись глаз хоть на минуту, и вскоре в комнате «растают» стены, «исчезнут» столы, шкафы и даже зажженная люстра.

Пять органов чувств

Типы рецепторов языка

У рецепторов на языке может быть разная спецификация: например, там содержатся механорецепторы и терморецепторы, первые из которых помогают оценить консистенцию пищи, а вторые – ее температуру. Тем не менее, основными инструментами оценки, содержащимися в языке, являются хеморецепторы, которые отвечают за определение вкуса.

Данный механизм для человека, как и для других млекопитающих, имеет огромное значение, так как позволяет отличать съедобные объекты от несъедобных, а это определяет успешность выживания. Вкусовые рецепторы на поверхности языка располагаются во вкусовых почках (иначе – сосочках), при этом они присутствуют также на твердом небе и в глотке.

Хеморецепторы содержат в себе специальный комплекс белков, которые при взаимодействии с тем или иным химическим раздражителем изменяют свои свойства, преобразуя получаемый сигнал в нервный импульс, идущий в мозг. Очень долгое время ученые считали, что существует только четыре специфических вкуса, которые могут быть различимы рецепторами языка:

  • сладкий;
  • горький;
  • кислый;
  • соленый.

Есть и пятый тип вкуса, на который реагируют определенные рецепторы во вкусовых сосочках, и который называется «умами»: он характеризует вещества с высоким содержанием белков. В первую очередь, к ним относятся приготовленные морепродукты и мясо, а также сыры, орехи, грибы и некоторые овощи.

Альтернативная классификация добавляет к названным выше типам терпкий, мятный, жгучий, щелочной и другие вкусы.

1.14.1 Зрение

Глаз – орган зрения человека. Это сложнейшая структура располагается в глазничных впадинах черепа.

Вокруг глаз расположены несколько вспомогательных органов, в том числе – веки, брови и ресницы, внешние глазные мышцы и слезный аппарат. Веки защищают глаз от инородных тел и сильного света, а во время сна они увлажняют глазное яблоко, покрывая его поверхность жидкостью. Слезный аппарат – это собирательный термин для обозначения нескольких органов, участвующих в выработке жидкости, которую мы называем слезами. Эта жидкость является смесью слизи, водного раствора соли и фермента, который очищает и смазывает глазное яблоко.

К числу внешних глазных мышц относятся шесть мышц, позволяющих глазному яблоку двигаться. Каждая из них ответственна за движение глаза в определенном направлении. Этими движениями управляют три черепно-мозговых нерва, которые соединяют глаз со стволом мозга и с мозжечком.

Глазное яблоко расположено в глазничной впадине черепа – снаружи находится только передняя часть глаза. Оно покрыто крепкой защитной белочной оболочкой – склерой, из которой состоит белок глаза и которая придает глазу его форму. Передняя поверхность глаза покрыта прозрачной роговицей, сквозь которую можно увидеть радужную оболочку и зрачок. Средний слой глаза представляет собой сосудистую оболочку, в которую входят непосредственно сосудистая оболочка, цилиарное тело и радужная оболочка. 

В сосудистой оболочке расположено большое количество кровеносных сосудов. Она проходит по склере и по задней стенке глаза, снабжая сетчатку питательными веществами. Цилиарное тело, расположенное в передней части глаза, состоит из ресничных отростков, выделяющих водянистую жидкость, и цилиарной мышцы, которая изменяет форму хрусталика, фокусируя его на близких или удаленных объектах.

Радужная оболочка, состоящая из мышечных волокон, определяет цвет глаз. Она соединена с ресничными отростками и расположена между хрусталиком и роговицей. Основная функция радужной оболочки заключается в регулировании количества света, попадающего в глаз через зрачок, который представляет собой отверстие в центре глаза. Например, когда в глаз попадает прямой солнечный свет, круговые мышцы радужной оболочки сжимаются, уменьшая размер зрачка, а значит, и количество света, проходящего через него. При слабом освещении сокращаются лучевые мышцы, что приводит к расширению зрачка и увеличению количества проходящего через него света.

Внутренней оболочкой глаза является сетчатка – чувствительная к свету структура из нервной ткани и клеток пигмента. Клетки пигмента поглощают рассеянное излучение, обеспечивая четкость и резкость передаваемого светом изображения. Нервная ткань содержит нейроны, обрабатывающие визуальное изображение и передающие его в мозг. Эти нейроны расположены в три слоя. Слой фоторецепторов состоит из палочек и колбочек. Палочки воспринимают черно-белую визуальную информацию при неярком свете, а колбочки – цветовую при ярком освещении.

На передней поверхности сетчатки расположен диск зрительного нерва, в этом месте зрительный нерв и кровеносные сосуды сетчатки соединяются с глазным яблоком. Диск зрительного нерва расположен поверх слоя нервной клетки, его называют слепым пятном в сетчатке, поскольку он не воспринимает визуальную информацию.

Хрусталик глаза – фокусирует световые лучи. Он расположен за радужной оболочкой и зрачком. Под воздействием ресничной мышцы хрусталик может менять форму и фокусироваться на близких или далеких объектах, соответствующим образом преломляя проходящие через него лучи. Хрусталик делит внутреннюю область глазного яблока на две части: переднюю и заднюю камеры. Передняя камера состоит из водянистой жидкости, благодаря которой глаз сохраняет свою форму, кроме того, эта жидкость содержит вещества, питающие роговицу и хрусталик. Задняя камера заполнена желеобразным стекловидным телом, которое поддерживает форму глазного яблока и удерживает сетчатку на месте, прижимая ее к сосудистой оболочке.

Соответствие зон языка внутренним органам

Для определения состояния здоровья по языку следует учитывать, что язык условно подразделяется на отдельные зоны, отвечающие за определенные внутренние органы

При выявлении патологий доктор, в первую очередь, обратит внимание на дисклокацию изменений языка. Интересен тот факт, что с точки зрения древних восточных практик, язык также разделяют на области по пяти «первоэлементам»:

  • задняя часть – Вода;
  • центральная область – Земля;
  • боковые стороны – Дерево;
  • между кончиком и центральной частью – Металл;
  • кончик – Огонь.
Кончик Сердце, тонкий кишечник
Боковые стороны Печень, желчный пузырь
Область между кончиком и центральной зоной (поперечно опоясывающая орган лентообразная часть) Дыхательная система, иммунная система, толстый кишечник
Центральная зона Желудок, поджелудочная железа, селезенка
Задняя часть Мочеполовая система
Продольная складка в середине органа Позвоночный столб

Как правильно ухаживать за языком?

Современные стоматологи рекомендуют ухаживать не только за зубами, но также уделять внимание языку. Процедуры по гигиене этого органа можно проводить дважды в день, сразу после обычной чистки зубов

Чтобы удалить остатки пищи и образовавшийся налет с его поверхности, следует воспользоваться нитью и щеткой. Снятие налета нужно производить плавными, неспешными движениями, по направлению от основания к кончику. После нескольких движений щетку ополаскивают водой и продолжают процедуру. Прикладывать силу для снятия налета нельзя – есть риск травмировать орган. После завершения чистки ротовую полость нужно прополоскать чистой водой или специальным раствором.

Для того, чтобы ухаживать за языком, можно использовать обыкновенную зубную щетку (для чистки зубов должно быть отдельное средство гигиены) либо приобрести специальный инструмент:

  • щетка-скребок – с одной стороны инструмента расположены рельефные полосы из резины, а с другой – щетина,
  • ложка – специальная насадка на ирригатор для мягкой чистки языка водой,
  • скребок – выглядит, как небольшая пластиковая лопатка.

Примечания

  1. Hoffmann, A. (1875). «Über die Verbreitung der Geschmacksknospen beim Menschen» (de). I haArch. Pathiol. Anat. Physiol.62 : 516–530. DOI:10.1007/bf01928657. (нем.)
  2. Hänig, David (1901). «[vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/library/data/lit4562 Zur Psychophysik des Geschmackssinnes ]».Philosophische Studien17 : 576–623. Проверено July 9, 2014. (нем.)
  3. [www.zoominfo.com/p/Virginia-Collings/1212342891 Virginia Collings] (англ.)
  4. Collings, V. B. (1974). «Human Taste Response as a Function of Locus of Stimulation on the Tongue and Soft Palate». Perception & Psychophysics16 : 169–174. DOI:10.3758/bf03203270.
  5. [health.howstuffworks.com/mental-health/human-nature/perception/taste3.htm The Tongue and Regions of Taste] (англ.)

Как мозг чувствует вкус

Те же специалисты, которые определили конкретные вкусовые рецепторы — Чарльз Цукер и Николас Риба — далее занялись поиском того, как ощущение превращается в конкретный факт. Оказалось, что каждому вкусу (ну, кроме кислого, с ним пока непонятно) соответствует определенный участок в части мозга, ответственной за понимание вкуса.

При некоторых повреждениях мозга человек не воспринимает вкус, хотя вкусовые луковицы в порядке. Это называют центральной агевзией. Еще более интересно обратное: если вкусовых луковиц на языке нет или нет самого языка — будет ли человек чувствовать вкус? Можно почитать соответствующий AmA-тред на Reddit или обратиться к опыту ученых университета штата Калифорния в Лонг-Бич.

Биофизические механизмы вкусовой рецепции

Попытки раскрыть физ.-хим. механизмы вкусовой рецепции были сделаны Ренквистом (Y.Renqvist, 1919) и акад. П. П. Лазаревым (1920, 1922). Их подход к изучению механизма действия вкусовых раздражителей с позиций теории адсорбции впоследствии получил развитие в работах других исследователей. В 1954 г. Байдлер (L. Beidler) предложил уравнение, связывающее уровень возбуждения вкусовых рецепторов с концентрацией вкусового стимула. Оно является, по существу, одним из вариантов уравнения адсорбции и было выведено на основе предположения о равновесном характере взаимодействия молекул вкусового раздражителя со специализированными рецепторными участками, расположенными на поверхности вкусовых клеток. В соответствии с законом действующих масс число рецепторных участков Z, занятых молекулами вкусового раздражителя, пропорционально произведению концентрации раздражителя С на число свободных рецепторных участков (N — Z), где N — общее число рецепторных участков, и константу К равновесия реакции взаимодействия:

Z = K×C×(N-Z). (1)

Существенным является предположение, что величина электрического ответа В вкусовых рецепторов определяется числом занятых рецепторных мест Z. Если R прямо пропорционально Z и, соответственно, максимальный ответ RM достигается при раздражении всех рецепторных мест (Z = N), то уравнение (1) приобретает вид: R = K×С×(RM— R). Последнее уравнение обычно преобразуют,
вводя переменную C/R к-рая линейно зависит от концентрации С:

C/R = (C/Rm) + (1/KRm). (2)

Уравнение (2) удовлетворительно характеризует свойства суммарного ответа вкусовых волокон на действие растворов солей и некоторых других веществ. Предположение о прямой зависимости между электрическим ответом вкусового рецептора R и числом занятых рецепторных участков Z является упрощением. В реальных условиях эта зависимость сложнее. Соответственно, константа К в уравнении (2), вычисленная на основании экспериментальных данных, может заметно отличаться от истинной константы равновесия реакции.

Предполагают, что рецепторные участки достаточно специфичны к различным типам вкусовых стимулов, причем отдельная вкусовая клетка может иметь несколько типов рецепторных участков. Особенности строения вкусовых рецепторов на молекулярном уровне частично установлены только для рецепции сладких веществ. Молекулы веществ, имеющих сладкий вкус, имеют две группы атомов, способные к образованию водородных связей и находящиеся друг от друга на расстоянии ок. 0,15 нм. Одна из этих групп является донором, а другая — акцептором протона. Можно полагать, что сладкочувствительный рецептор на мембране вкусовой клетки представляет собой комплементарную структуру и содержит две группы — донор и акцептор протона, также находящихся друг от друга на расстоянии ок. 0,15 нм.

Взаимодействие молекул вкусовых раздражителей с вкусовой клеткой приводит к ее деполяризации, что связано, очевидно, с изменением проницаемости участков мембраны, на к-рой расположены рецепторные места. В процессе взаимодействия основная роль, вероятно, принадлежит макромолекулам, образующим рецепторные участки мембраны. Уже давно предполагалось существование в органе вкуса особых белковых веществ, чувствительных к вкусовым раздражителям (П. П. Лазарев, 1922). Такое представление о строении рецепторных клеток принято распространять и на строение рецепторов других органов чувств, в связи с чем иногда выделяют специальный класс рецепторных белков. Наиболее подробно исследовался сладкочувствительный белок, который удалось выделить из языка быка и крысы. Этот белок образует комплекс со сладкими веществами, что сопровождается изменением показателя преломления и оптической плотности раствора. Сладкочувствительный белок, возможно, является одним из вкусовых рецепторных белков, однако его прямое участие в механизме вкусовой рецепции не доказано. Делаются также попытки выделения горько-чувствительных белков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector