Ο Ανθρώπινος Εγκέφαλος. Μέρος Έκτο: Οι Αισθήσεις μας. Τροφοδοτούν τον Εγκέφαλο με πληροφορίες και μηνύματα

Της Δήμητρας Σπανού 

καθηγήτριας Χημικού

 

...Μάγεμα ἡ φύσις κι᾿ ὄνειρο στὴν ὀμορφιὰ καὶ χάρη,
Ἡ μαύρη πέτρα ὁλόχρυση καὶ τὸ ξερὸ χορτάρι·
Μὲ χίλιες βρύσες χύνεται, μὲ χίλιες γλῶσσες κρένει:
Ὅποιος πεθάνῃ σήμερα χίλιες φορὲς πεθαίνει. 

από το ποιήμα 'Ελεύθεροι πολιορκημένοι" του Διονύσιου Σωλομού

στον ανηψιό μου Θάνο 

 

Οι πληροφορίες του κόσμου, οι αισθήσεις μας και ο εγκέφαλος 

Όταν ερχόμαστε στον κόσμο ο εγκέφαλός μας ήδη έχει τις βασικές του καταγραφές που κάνουν το νεογένητο να ¨ξέρει" πως θα φάει πως θα κινεί τα μέλη του και πως ενστικτωδώς να αναγνωρίζει τους ανθρώπους που το  αγαπούν και που το έφεραν στον κόσμο. 

 Αυτές οι στοιχειώδεις γνώσεις εμπλουτίζονται και επεκτείνονται στην υπόλοιπη ζωή του ώστε να δημιουργήσουν τον ώριμο και εξελιγμένο ανθρώπινο εγκέφαλο. 

Για να γίνει αυτό χρειάζεται να φορτιστεί με ένα μεγάλο πλήθος  από πληροφορίες που τις παίρνει σε όλη την διάρκεια της ζωής του που θα τις επεξεργασθεί θα τις αποθηκεύσει (θα τις κάνει μνήμη δηλαδή) θα αυξήσει και θα τροποποιήσει τους νευρώνες του και τις νευρωνικές του συνδέσεις

Αυτό που βοηθά να εισέλθουν πληροφορίες σε αυτό το θαυμαστό όργανο που λέγεται ανθρώπινος εγκέφαλος, ώστε να αναπτυχθεί και να εξελιχθεί  είναι οι αισθήσεις του

Από τις μυριάδες πληροφοριών που καταφθάνουν σε έναν οργανισμό από το εξωτερικό αλλά και το εσωτερικό περιβάλλον εκείνες που τον αφορούν είναι όσες μπορούν να ανιχνευσουν κάποια ειδικά κύτταρα και να τις μετατρέψουν στην συνέχεια σε ηλεκτρικά σήματα τα οποία φυσιολογικά θα προχωρήσουν στα ενδότερα προς επεξεργασία

Αυτό που δεχόμαστε από το περιβάλλον εν είναι και αυτό που διαμορφώνεται αργότερα από τοΚΝΣ σαν αντίληψη του ερεθίσματος.  Ηλεκτρομαγνητικά σήματα διαφόρων συχνοτήτων τα αντιλαμβανόμαστε σαν χρώματα κόκκινα κίτρινα μπλε κ.λ.π., κύματα πίεσης τα καταλαβαίνουμε σαν λέξεις , ήχους και μουσική, Διάφορα χημικά μόρια που κυκλοφορούν στον αέρα και το νερό, τα νοιώθουμε σαν  οσμές και γεύσεις. Ο τρόπος που αντιλαμβανόμαστε τα αιρεθίσματα είναι δημιούργημα αισθητικής επεξεργασίας στον εγκέφαλο.

Οι υποδοχείς της πληροφορίας σε έναν οργανισμό
Τα αισθητικά συστήματα (οπτικό, ακουστικό, γευστικό, οσμητικό, αφής) έχουν ένα κοινό σχέδιο. Την μετατροπή του εκάστοτε -αναλόγως- ερεθίσμοτος-γεγονότος, σε μήνημα νευρικής ώσης. Το μύνημα, ανάλογα με το σημείο που εισέρχεται, καταλήγει σε συγκεκριμένη περιοχή του ΚΝΣ, ακολουθώντας την συγκεκριμένη αισθητική οδό. Συνήθως γίνεται επεξεργασία που συμμετέχουν και άλλες περιοχές του εγκεφάλου, και τις περισσότερες φορές υπάρχει και απόκριση στο μύνημα.  

Οι πληροφορίες αφορούν ειδικές ενεργειακές μεταβολές  στο περιβάλλον, και τα κύτταρα που έχουν εξειδικευτεί για να μπορούν να τις συλλέγουν οι ονομάζονται αισθητικά κύτταρα.  Έχουν τέτοια κατασκευή ώστε μπορούν να μετατρέπουν ορισμένες από αυτές τις πληροφορίες (σε κάθε περίπτωση) σε ηλεκτρικό σήμα. Στην επιφάνεια αυτών των κυττάρων βρίσκονται ειδικά μόρια που καταφέρνουν να μετατρέπουν τον ήχο, το φως, την πίεση κ.λ.π.σε νευρικό παλμό. Τα γονίδια που κωδικεύουν αυτές τις περιοχές που συναντάμε αυτά τα μόρια μπορεί να είναι κοινά για διάφορους οργανισμούς αλλά και να διαφέρουν κατά περίπτωση. Λόγου χάρη οι φωτουποδοχείς στα μάτια μας υπάρχουν και άλλα θηλαστικά ζώα αλλά διαφέρουν σε ορισμένα σημεία τους (Είναι γνωστό ότι ο σκύλος , η γάτα, ο άνθρωπος βλέπουν άλλά σε αυτό που βλέπουν υπάρχουν και διαφορές.

 Αντίστοιχοι όμως φωτουποδοχείς συναντάμε  και σε άλλα ζώα σε άλλα σημεία στο σώμα τους,όπως στον αχινό όπου φωτουποδοχείς είναι διάσπαρτα σε όλο το σώμα του.   οι αχινοί διαθέτουν έναν μεγάλο αριθμό γονιδίων που σχετίζονται με την ανάπτυξη του αμφιβληστροειδούς και  μπορούν να κωδικοποιούν μια ευρέως διαδεδομένη πρωτεΐνη της όρασης, την οψίνη.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι οι χημειουποδοχείς που στα θηλαστικά συνδέονται με την γεύση και την όσφρηση.  Ανιχνεύουν αλλαγές στην συγκέντρωση χημικών ουσιών. Αντίστοιχες πρωτείνες με αυτές των χημειουποδοχέων, βρίσκονται πάνω στις κυτταρικές μεμβράνες ορισμένων βακτηρίων, ώστε να  αντιλαμβάνονται συγκεντρώσεις ουσιών στο περιβάλλον και εφαρμόζουν αντίστοιχη συμπεριφορά (χημειοτακτισμός)

 Χημειουποδοχείς σε μεμβράνες κυττάρου στο εσωτερικό οργανισμού

Τι είναι οι αισθητικοί υποδοχείς και πως μετατρέπουν τις εξωτερικές μεταβολές της ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα που μεταφέρεται από τους αισθητικούς νευρώνες προς τα κέντρα επεξεργασίας τους;

ΑΙΣΘΗΤΙΚΟΙ ΥΠΟΔΟΧΕΙΣ (το παρακάτω άρθρο είναι από την "Ειδική Νευροφυσιολογία. Γ. Καπαρός, ΤΕΙ Αθηνών 1999")

Οι υποδοχείς είναι κύτταρα τα οποία έχουν σαν σκοπό να συλλαμβάνουν την επίδραση διαφόρων μορφών ενεργείας (εξωτερικά ερεθίσματα) στον οργανισμό και να την μετατρέπουν σε ειδικά σήματα (ηλεκτροχημική ενέργεια) Αυτά μεταδιδονταί κατά μήκος ενός προσαγωγού νευρώνα που φτάνει σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του εγκεφάλου. Εκεί θα γίνει η επεξεργασία και η ερμηνεία της πληροφορίας.

Διακρίσεις των υποδοχέων

1) εξωδεκτικοί (συλλαμβάνουν ερεθίσματα από το εξωτερικό περιβάλλον)
ενδοδεκτικοί (συλλαμβάνουν ερεθίσματα από το εσωτερικό περιβάλλον όπως π.χ. τοιχώματα αγγείων, σπλάχνων κ.α.)
ιδιοδεκτικοί (συλλαμβάνουν ερεθίσματα από τους τένοντες, τους μυς και τις αρθρώσεις)
2) 
μηχανοδεκτικοί (αφή, ακοή, πίεση κ.α.)
θερμοδεκτικοι (θερμό, ψυχρό)
χημιοδεκτικοί (γεύση, όσφρηση κ.α.)
αλγοδεκτικοί
φωτοδεκτικοί
οσμωδεκτικοί (οσμωτική πίεση – βρίσκονται κυρίως στον υποθάλαμο)

  • Όλα τα ερεθίσματα που ανιχνεύονται από τους υποδοχείς μετατρέπονται σε ένα δυναμικό ενέργειας, έναν ηλεκτρικό παλμό 
  • Ο τρόπος που εκφορτίζεται αυτή η ηλεκτρική δραστηριότητα μαρτυρά και τα χαρακτηριστικά του ερεθίσματος ( ποιον  δρόμο θα ακολουθήσει που καταλήγει, τι ακολουθεί στη συνέχεια)
  • Ενώ όμως ο δρόμος είναι ένας και οργανωμένος με συνδέσεις εν σειρά, μεταφέρεται από αυτόν μόνο ένα μέρος της πληροφορίας. Ταυτόχρονα όμως υπάρχουν   και παράλληλες μεταφορές της υπόλοιπης πληροφορίες με άλλους νευρώνες.  

Γι αυτό μιλάμε για αισθητικές ίνες αντί για αισθητικό νευρώνα. Για ένα οπτικό μύνημα, η μορφή, η κίνηση και το χρώμα ενός αντικειμένου προχωρούν παράλληλα προς το ΚΝΣ. Στην αφή η θερμοκρασία, ο πόνος και η θέση ( για την αφή) μεταφέρονται με δυο παράλληλλες οδούς κ.ο.κ.

  • Η ένταση του ερεθίσματος μεταφράζεται σε συχνότητα και πυκνότητα των ηλεκτρικών παλμών.  (όσο εντονότερο τόσο μεγαλύτερη συχνότητα και πυκνότητα παλμών 
  • Η διάρκεια του ερεθίσματος εξαρτάται από το  χρόνο που θα χρειαστεί για την εκφόριση των υποδοχέων (υποδοχείς βραδείας και ταχείας εκφόρτισης)

Όλες οι πληροφορίες που έρχονται από τα διάφορα αισθητήρια συστήματα, με εξαίρεση το οσφρητικό σύστημα, περνούν πρώτα από τον θάλαμο του εγκεφάλου, ο οποίος στη συνέχεια διανέμει τις πληροφορίες στα αντίστοιχα κέντρα.

 

ΟΣΦΡΗΣΗ  (χημειοδεκτικοί υποδοχείς)

Δεν μυρίζουν όλες οι ουσίες Υπάρχουν συγκεκριμένα μόρια που μπορούν να προσδεθούν σε οσφρητικούς 7ΤΜ υποδοχείς των οσφρητικών κυττάρων.

 Αυτή η πρόσδεση πυροδοτεί την σύνθεση κυκλικού ΑΜΡ, που ανοίγει στην συνέχεια διαύλους ιόντων  (δεύτερος αγγελιοφόρος) και με αυτόν τον τρόπο προκαλεί εκπόλωση στην μεμβράνη 

 

Η αίσθηση της όσφρησης ξεκινάει από τα οσφρητικά κύτταρα στην εσωτερική οροφή της μύτης. Όπως όλοι οι αισθητικοι υποδοχείς ο στόχος τους είναι να μετατρέψουν το συγκεκριμένο ερέθισμς  (οσφρητικό εδώ) σε νευρικό παλμό. Τον παλμό αυτόν θα τον παραλάβει και θα τον μεταφέρει  το οσφρητικό νεύρο βρίσκεται στην συνέχεια για να μεταφερθεί σε συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου 

Το οσφρητικό κύτταρο 

,καταλήγει σε οσφρητικά τριχίδια ώστε να αυξηθεί η περιοχή υποδοχής της πληροφορίας. Αυτά στις άκρες του φέρουν οσφρητικούς υποδοχείς  ώστε να εξυπηρετείται καλύτερα η επαφή με τις οσμηγόνες ουσίες. 

Ο κάθε ένας οσφρητικός υποδοχέας μπορεί να δεχθεί μια από αυτές τις ουσίες 

Οι ουσίες που μπορούν να προσδεθούν στους οσφρητικούς υποδοχείς ονομάζονται οσμηγόνες. 

Μερικές από αυτές:

 

 

 

βενζαλδεύδη (αμύγδαλο) γερανιόλη ( τριαντάφυλο  Καρβόνη (κίμινο)

  

 

Το οσφρητικό νευρο καταλήγει στο κέντρο της όσφρησης στην εσω επιφάνεια των ημισφαιρίων του  εγκεφάλου (ρινεγκέφαλος)

 

Η ΟΡΑΣΗ   (φωτουποδοχείς)

 Οι φωτουποδοχείς, είναι κύτταρα στο εσωτερικό του ματιού μας πάνω στον αμφιβληστροειδή χιτώνα, που έχουν τους κατάλληλους υποδοχείς για να δεχθούν οπτικά μυνήματα. Είναι δυο ειδών τα ραβδία (ένταση της ακτινοβολίας δηλαδή το φως και το σκοτάδι)  και τα κωνία (μια περιοχή συχνοτήτων ηλεκτρομαγνητικής  ακτινοβολίαςτου φάσματος και σε διαφορετικές συγκεκριμένες συχνότητες αντιστοιχούν τα διάφορα χρώματα ). 

Κι αυτό διότι

Περιέχουν ουσίες που διεγείρονται όταν δεχθούν ορισμένου τύπου ακτινοβολία (ροδοψίνη)

Η ροδοψίνη είναι μια χρωμοπρωτεΐνη (μία πρωτεΐνη συνδεδεμένη με μία ουσία που φέρει χρωστική) που περιέχεται στα φωτοευαίσθητα κύτταρα των ραβδίων του αμφιβληστροειδούς.  Δρα στην προσαρμογή των ματιών στον θαμπό φωτισμό.  Όταν το μάτι εκτίθεται στο φωτεινό φως, η ροδοψίνη αποχρωματίζεται.  Μετά από ένα διάστημα σκότους, επανέρχεται στο πρότερο πορφυροκόκκινο χρώμα της.

αποτελείται 'οταν η  ρετινάλη ( cis και trans) ή  

 ενωθεί με την οψίνη (πρωτείνη της όρασης). Γενικά οψίνη λέμε μια ομάδα ευαίσθητων πρωτεινών, της μεμβράνης των φωτουποδοχέων του αμφιβληστροειδούς στα ζώα , αλλά  που τις συναντάμε και σε βακτήρια και σε ορισμένα ζώα όπως ο αχινός στο σώμα του.

 Η οψίνη που λέγαμε βρίσκεται στα  ραβδία οπτικά κύτταρα και υπάρχουν το ανθρώπινο μάτι τρεις παραλλαγές της σε διαφορετικούς τύπους ραβδίων  κυττάρων του αμιβληστροειδούς, στο εσωτερικό του ματιού.. Η κάθε μια παραλλαγή της  απορροφά  διαφορετική συχνότητα ακτινοβολίας (από την περιοχή του ορατού στο φάσμα ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών) και γι αυτό τον λόγο τρεις μορφές ραβδίων για τα διαφορετικά χρώματα του. Η σύνδεση της οψίνης με την ρετινάλη 

συνθέτουν το σύμπλοκο  ροδοψίνη ( cis και trans) 

Η οψίνη από μόνη της δεν αντιδρά στη παρουσία φωτός. Στη φωτομετατροπή είναι χρήσιμες η 11-cis(ανενεργή μορφή) και η όλο-trans ( μόλις απορροφήσει φως). Σε αυτή τη μορφή η ρετινάλη δεν εφαρμόζει στη θέση σύνδεσής της με την οψίνη, με αποτέλεσμα η ροδοψίνη να μετατραπεί σε μεταροδοψίνη ΙΙ, (ασταθές μόριο) που διασπάται σε οψίνη και ολο-trans ρετινάλη., η οποία ανάγεται στα κύτταρα του μελάγχρου επιθήλιου σε βιταμίνη Α (όλο-trans ρετινόλη), η οποία είναι πρόδρομη ουσία για τη σύνθεση της 11-cis ρετινάλης.

Η ενεργοποίηση της ροδοψίνης έχει σαν αποτέλεσμα την ενεργοποίηση της τρανσδουκίνης (προσδένεται εκεί  GTP μόριο) και η τελευταία με την σειρά της συντελεί στην υδρόλυση  μορίων κυκλικού GMP με τελικό αποτέλεσμα να υδρολυθούν τελικά  105 μόρια cAMP, που είναι ένας από τους δεύτερους αγγελιοφόρους που έχουν αναφερθεί, Η μείωση του cAMP (με την ενεργοποίηση της ροδοψίνης) επιδρά σε διαύλους που ελέγχονται από αυτό. Συγκεκριμένα  με την υδρόλυση της κυκλικής μονοφοσφωρικής αδενοσίνης, που οφείλονται στο φως και την ενεργοποίηση της ρετινάλης, κλείνουν οι δίαυλοι ιόντων νατρίου (που ανοίγουν με την δράση τριών μορίων του cAMP)  εφόσον ένα μέρος του cAMP υδρολύεται και έτσι μειώνεται η συγκέντρωσή του.  

Ο οπτικός φλοιός στο πίσω μέρος του εγκεφάλου, με το ραχιαίο μονοπάτι (πράσινη περιοχή) και το κοιλιακό μονοπάτι (μωβ περιοχή).(Βικιπαίδεια)

Αντίθετα στο σκοτάδι, η συγκέντρωση κυκλικού ΑΜΡ αυξάνεται, με αποτέλεσμα να ανοίξουν κυρίως οι δίαυλοι νατρίου, προκαλώντας το λεγόμενο σκοτεινό ρεύμα, το οποίο τείνει να προκαλέσει την εκπόλωση του φωτοϋποδοχέα. Αν ένας οφθαλμός εκτεθεί σε εκτυφλωτικό φως, τότε οι δίαυλοι νατρίου κλείνουν και το κύτταρο υπερπολώνεται και δε μπορεί να ανταποκριθεί σε πρόσθετες αυξήσεις της έντασης του φωτός. Αν όμως ο φωτισμός μείνει σταθερός, τα κύτταρα σταδιακά εκπολώνονται μέχρι να φτάσουν στο δυναμικό ηρεμίας και να μπορούν να υπερπολωθούν ξανά.

Το ηλεκτρικό σήμα αφού περάσει από τον θάλαμο,κατευθύνεται στο κέντρο όρασης, που είναι στο πίσω μερος του εγκεφάλου, στον ινιακό φλοιό  ο οποίος στην συνέχεια προωθεί τα σήματα αυτά με νευρώνες σε δυο άλλα σημεία, ο ένας στον βερεγματικό φλοιό και ο άλλος προς τον κάτω κροταφικό λοβό ,για την επεξεργασία του μηνύματος .

 

ΑΚΟΗ (μηχανοδεκτικοί υποδοχείς)

Το αυτί, όργανο ακοής συλλαμβάνει  

 το σύνολο των συχνοτήτων των μηχανικών κυμάτων του περιβάλλοντος (και όχι μια περιοχή όπως το φως), Από αυτούς αυτό που μπορεί να ακούσει ένας άνθρωπος, ονομάζεται ήχος. 

Τα ηχητικά κύματα αφού εισέλθουν στο αυτί και ενισχυθούν από τα τοιχώματα του ακουστικού πόρου μεταφέρονται στην τυμπανική μεμβράνη, αυτή δονείται και αυτή η κίνηση μεταδίδεται σε τρία οστάρια και από εκεί στα λεμφικά υγρά που περιέχει ο κοχλίας, Οι κινήσεις αυτές γίνονται αντιληπτές από τριχοφόρα κύτταρα που τις μετατρέπουν σε ηλεκτρικά σήματα και έχουν συνάψεις με νευρώνες του ακουστικού νεύρου. Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχουν στην περιοχή μηχανικά ελεγχόμενοι δίαυλοι ιόντων οι οποίοι ανοίγουν και κλείνουν καθώς κινούνται τα τριχίδια.

Το ηλεκτρικό σήμα φθάνει στο κέντρο ακοής του εγκεφάλου περιοχές Μπρόντμαν 41 και 42 που βρίσκονται στον κροταφικό λοβό του φλοιού του εγκεφάλου και πιο συγκεκριμένα καταλαμβάνει το μέσο οπίσθιο τμήμα της άνω κροταφικής έλικας και λέγεται πρωταρχικός ακουστικός φλοιός .

Συνεχίζει προς περιοχές του  δευτεροταγους ακουστικού φλοιού ( όπως περιοχή Wenickes που συντελεί στην κατανόηση του λόγου) και στην συνέχεια στον συνειρμικός ακουστικό φλοιό για περαιτέρω επεξεργασία του σήματος και σύνδεσή του με την μνήμη και άλλες αισθητικές πληροφορίες

Αλληλοεπιδρούν και με άλλες περιοχές κροταφικού και μετωπιαίου λοβού για επεξεργασία των σημάτων

 

ΣΩΜΑΤΟΑΙΣΘΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ (μηχανοδεκτικοί υποδοχείς)

Αφή; Υποδοχείς για την αίσθηση και την υφή των αντικειμένων και της κίνησής τους στην επιφάνεια του δέρματος

Ιδιοδεκτικότητα: Αίσθηση της στατικής θέσης και της κίνησης των δακτύλων και των άκρων μας 

Βλαβοαισθητικότητα: Μετάδοση σήματος για βλάβη στους ιστούς συχνά δίνει την αίσθηση του πόνου

Αίσθηση της θερμοκρασίας

Την υπόνοια ότι υπάρχουν υποδοχείς για σωματοαισθητικά ερεθίσματα, δημιούργησε μια ουσία που υπάρχει στις καυτερές πιπεριές αλλά και αλλού και ονομάζεται καψαικίνη και παίζει ρόλο νευροτοξίνης. 

Αυτή προκαλεί ερεθισμό αισθητηρίων νευρώνων του πόνου, των τρίδυμων κυττάρων (trigeminal cells). Οι νευρώνες αυτοί απελευθερώνουν την ουσία P, ένα νευροπεπτίδιο - "χημικό αγγελιοφόρο", που πληροφορεί τον εγκέφαλο για την ύπαρξη πόνου ή ερεθισμού του δέρματος. 

Χωρίς να συμβαίνει πραγματικά κάτι τέτοιο.

Αργότερα επιβεβαιώθηκαν οι υποψίεςπως πραγματικά υπάρχουν  τέτοιοι υποδοχείς, που είναι διασκορπισμένοι σε όλο το σώμα και ανιχνεύουν πραγματικά τις αιτίες που προκαλούν πόνο ή ζέστη και που ίσως οφείλονται σε  καταστροφή κυττάρων

 η καταστροφή κυττάρων διεγείρει αισθητικούς υποδοχείς πόνου

 Για παράδειγμα οι βλαβοϋποδοχείς θερμότητας του δέρματος ενεργοποιούνται για θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 42 βαθμών κελσίου (θερμοκρασία που συμπίπτει με την έναρξη της αίσθησης του πόνου στο δέρμα λόγω θερμικού αιτίου).

Τα σωματοαισθητικά μυνήματα μετά από την μεταγωγή τους από πρωτοταγείς αισθητικούς νευρώνες καταφθάνουν στον εγκέφαλο στο στον οπίσθιο κοιλιακό πυρήνα του θαλάμου του εγκεφάλου.

Η οπίσθια κεντρική έλικα του εγκεφάλου, κύριο κέντρο του σωματαισθητικού συστήματος.

Μετά τον θάλαμο νευροάξονες οδηγούν σήματα σε μια πρόσθια περιοχή του βρεγματικού λοβού που ονομάζεται πρωτοταγής σωματοαισθητικός φλοιός Η επεξεργασία τους συνεχίζεται σε περιοχές του φλοιού  όπως τον βρεγματοκροταφοινιακή συνειρμική περιοχή που ολοκληρώνουν την αισθητική λειτουργία

Στις συνειρμικές περιοχές (γκρι και δεύτερη στήλη στο σχήμα) γίνεται ανώτερη επεξεργασία των μυνημάτων και συνδεσή τους με άλλα μηνύματα καθώς επίσης και με την μνήμη

 

ΓΕΥΣΗ (χημειοδεκτικοί υποδοχείς)


Οι υποδοχείς της γεύσης είναι χημικοί υποδοχείς και βρίσκονται μέσα στην στοματική κοιλότητα στην άκρη της γλώσσα για το γλυκό, και στο πίσω μέρος για το πικρό, στις πλευρές της γλώσσας για το αλμυρό και το ξινό στην υπερώα, στον φάρυγγα και στην επιγλωτίδα

Η γλώσσα,  είναι καλυμμένη κυρίως κατά την άνω τραχεία επιφάνειά της με τις θηλές . Μεγάλο μέρος της επιφάνειας των θηλών καλύπτεται από  κύτταρα υποδοχείς  που λέγονται γευστικοί κάλυκες . Μια κατηγορία από αυτά έχουν ειδική χημική κατασκευή και καταλήγουν στο ένα άκρο σε ειδικά γευστικά τριχίδια ,  ώστε, εάν συνδεθούν με ανάλογες περιοχές χημικών ουσιών που θα βρεθούν στο στόμα , να προκαλέσουν εκπόλωση,

Το άλλο άκρο τους καταλήγει στο γευστικό νεύρο . Δηλαδή την αύξηση της συγκέντρωσης κατιόντων ασβεστίου, που πυροδοτεί την δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος από τον αντίστοιχο νευρώνα. 

 

Αυτό μπορεί να συμβεί, 

1. Με την διάνοιξη διαύλων ιόντων . Οι ίδιο οι γευστικοί υποδοχείς δρουν σαν δίαυλοι για την 

αλμυρή γεύση 

Δίνεται κυρίως από μεταλλικά άλατα που υπάρχουν σε διάφορες τροφές

η διαβίβαση οφείλεται σε ιόντα Νατρίου που ελευθερώνονται από το αλμυρό χλωριουχο νάτριο

και την 

ξινή γεύση

  

Ξινά: λεμόνια τσαμπουρο σουμάκ

 Η παρουσία κατιόντων υδρογόνου (από οξέα)  διευκολύνει την διάνοιξη δίαυλων κατιόντων Νατρίου και υδρογόνου  και τον αποκλεισμό των διαύλων ιόντων καλίου

2. είτε με την μέθοδο  δημιουργίας δεύτερου αγγελιοφόρου για την 

πικρή γεύση

 

Πικρά: ραδίκια , κινίνη , καφές

 Υπάρχουν δυο τύποι γευστικών υποδοχέων  υπεύθυνων για την πικρή γεύση- TIR και T2R - που είναι συμπλοκοποιημένοι με την  G πρωτεΐνη  (gustducin(30 περίπου  υποδοχείς που βρίσκονται σχεδόν όλοι σε κάθε γευστικό κύτταρο για την πικρή γεύση) και  που η παρουσία τους διαφέρει κατά φυλές. 

 Για παράδειγμα Στην αντίληψη της πικρής γεύσης της ουσίας Φαινυλοθειοκαρβαμίδιο (PTC) υψηλότερο ποσοστό έχουν σε Ιθαγενείς της Αμερικής 'εως 99% .άρα και αυξηση των υποδοχέων της πικρής γεύσης. Η αίσθηση της πικρής γεύσης εξελίχθηκε στον άνθρωπο σαν άμυνα στα δηλητήρια. Σαν παραδείγματα πικρής γεύσης οι ουσίες παρακάτω

  

Φαινυλοθειοκαρβαμίδιο (PTC)  -κ-προπυλο-θειο-ουρακίλη (PROP)    κινίνη. καφείνη

Η πρόσδεση αυτών και άλλων πικρών μορίων στις πρωτείνες ΤR , έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση συγκέντρωσης ιόντων ασβεστίου και την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών

Πικρή γεύση δημιουργεί η παρουσία ιόντων Καλίου και Μαγνησίου, η κινίνη, η καφείνη κ.α.

 

 

γλυκειά γεύση

   

   

λαγουδάμη και στεβιόλη  και Ζάχαρα όπως σουκρόζη, φρουκτόζη, γλυκόζη

Οι υποδοχείς της πικρής γεύσης είναι παρόμοιοι με αυτούς  της γλυκειας, αποτελούνται από δύο πρωτείνες και ενεργοποιούν μηχανισμό δεύτερου αγγελιοφόρου. Δεν μπερδεύονται με την γλυκειά γιατί εκφράζονται σε διαφορετικά κύτταρα που συνδέονται με διαφορετικούς νευρώνες και ακολουθούν διαφορετική διαδρομή προς τον εγκέφαλο

Γενικά στην περίπτωση της γλυκιάς και της πικρής γεύσης πραγματοποιείται πρόσδεση των μορίων που διεγείρουν τις γεύσεις αυτές με τις αντίστοιχες πρωτεΐνες TR. Λειτουργούν οι ουσίες αυτές κατά αντίστοιχο τρόπο με τους νευροδιαβιβαστές, μεταβάλλοντας την δομή των υποδοχέων και ανοίγοντας διόδους για τα φορτισμένα ιόντα 

γεύση ουμάμι

Γύυρω στο 1908 ανακαλύφθηκε και η πέμπτη γεύση που της δόθηκε το όνομα ουμάμι ,από την ιαπωνική λέξη ουμάμι, που σημαίνει νόστιμη ευχάριστη γεύση

Οι υποδοχείς της είναι υποδοχείς του γλουταμινικού οξέος. πρόκειται για μια ήπια ευχάριστη γεύση που ξεκινά με έκκριση σάλιου και κάνει την τροφή ευχάριστη όπως ακριβώς και το αλάτι

  

 L γλουταμινικό   μονοφωσφορική γουανοσiνη και ινοσίνη

Φυσικό Γλουταμινικό οξύ μπορεί να βρεθεί στα κρέατα και τα λαχανικά ενώ πρόδρομες και σχετικές ενώσεις όπως γουανυλικό, μονοφωσφορική ινοσίνη, και μονοφωσφωρική γουανοσίνη, σε λαχανικά, ψάρια,όστρακα, χοιρομέρι, τομάτες, κινέζικο λάχανο, σπανάκι, πράσινο τσάι και προιόντα ωρίμανσης όπως τυρί

   

 

Για να μεταφερθεί ένα γευστικό μύνημα πρέπει να ενεργοποιηθούν οι αντίστοιχοι υποδοχείς. Σε αυτό επηρεάζουν πολλού παράγοντες, μεταξύ των οποίων η εμφάνιση και η μυρωδιά του φαγητού, καθώς και οι αναμνήσεις που έχουμε

Οι υποδοχείς της γλώσσας για το γλυκό βρίσκονται στην άκρη της γλώσσας, για το πικρό στο πίσω μέρος της, για το ξινό και το αλμυρό στις πλευρές της γλώσσας 

Έτσι λοιπόν κάθε φορά που γευόμαστε κάτι ένα πλήθος από υποδοχείς ενεργοποιούνται για να μεταφέρουν το γευστικό μύνημα στον φλοιό του εγκεφάλου . Στην διέγερση διαφορετικών τύπων υποδοχέων ταυτόχρονα οφείλεται η πολυπλοκότητα της γεύσης

Καλή μας όρεξη

Δήμητρα Σπανού

 

ΠΗΓΕΣ

http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%91%CE%BC%CF%86%CE%B9%CE%B2%CE%BB%CE%B7%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CE%B5%CE%B9%CE%B4%CE%AE%CF%82_%CF%87%CE%B9%CF%84%CF%8E%CE%BD%CE%B1%CF%82

sboado-communication.wikispaces.com500 × 244

http://gkelikosagiorgitiko.gr/index.php/taste/inside/h-aisthhsh-ths-osfrhshs

http://www.pnefsis.gr/akoustika-varhkoias/pws-leitourgei-h-

akoh-mas

http://www.eng.ucy.ac.cy/cpitris/courses/ECE471/presentations/Lecture%209.pdf

www.chem.uoa.gr822 × 351

tiniakopetimezi.blogspot.com1000 × 1074

kanapedatos.blogspot.com1600 × 1122

www.chem.uoa.gr330 × 261

el.wikipedia.org186 × 101

www.fotsi.gr1000 × 667

slideplayer.gr960 × 720

www.xespao.gr466 × 350

el.wikipedia.org220 × 147

www.yiannislucacos.gr833 × 625

greenchef.gr1157 × 921