Цикл лекций по физиологии нервной системы 20 1 3-2014 г.г. Лекция 1

Гиршевич Магазаник
Медицинский факультет СПбГУ
Сенсорные системы
Обоняние

2,5 см2, но содержит 50 миллионов обонятельных рецепторов.

раз больше, чем у человека, а чувствительность к запаху каждой

обонятельной клетки в 100 раз выше.

растворяются в слизи, что позволяет им достичь микроворсинок обонятельных клеток,

содержащих рецепторы.

и клетки обонятельного эпителия (у человека яркожелтого цвета).
Обонятельные нейроны живут около 40 дней и замещаются новыми.

На ворсинках обонятельных нейронов расположены обонятельные рецепторные белки

Насекомое

они способны растворяться в слизи носовой выстилки, легко испаряются, обладают

некоторой липофильностью и поверхностной активностью.
Условно различают шесть основных типов запахов: Цветочный- Эфирный - Мускусный - Камфарный - Гнилостный – Едкий.

вещества
(рецепторы расположены не только на микроворсинках обоятельного нейрона, но и

на его теле)

применяемого одоранта и его концентрации.
Чувствительность к некоторым запахам очень велика:

достаточно 9 молекул метилмеркаптана в 1 мл воздуха (запах чеснока)

Но оценка интенсивности запаха относительно слабая: различаем изменения не менее 30%

белком (G-protein)

белков
Buck, L. and Axel, R. (1991) Cell, vol.

65, 175-187.

“Odorant Receptors and the Organization of the Olfactory System”
 

$3 million Breakthrough Prize 2013

Cornelia Bargmann

рецепторов (его полипептидная цепь семь раз пронизывают мембрану обонятельной клетки).

Каждый обонятельный нейрон экспрессирует только один тип рецепторного белка.
Совместная работа нескольких таких клеток позволяет воспринимать многокомпонентные запахи. Например, кофе имеет 150 компонентов запаха, свежий хлеб –70.

Эти внутриклеточные петли активированного рецептора взаимодействуют с G-белком

У человека около 1000 обонятельных белков, что позволяет различать до 4000 разных запахов.

(1) к активации аденилатциклазы и образованию цАМФ, а затем к

активации катионных каналов, либо (2) к активации фосфолипазы С и образованию ИТФ, а затем активации Са-каналов.

(1)

(2)

кодируют обонятельные рецепторы. Эти гены присутствуют в 21 из 24

хромосом (нет в 20-ой, 22-ой и Y хромосомах.

А)
Молекулярный резонанс (инфракрасные спектры)
Нос как спектроскоп (вибрация молекул и туннельный

эффект)

рецепторы. Диффузия пахучих молекул к ворсинкам обонятельных клеток приводит к

их взаимодействую с рецепторами запахов (одорант-связывающими белками). Это в свою очередь вызывает активацию вторичных мессенджеров, что приводит к деполяризации обонятельного нейрона. Возникает потенциал действия, распространяющийся в обонятельную луковицу. Селективность восприятия запахов достигается существованием более 1000 разных одорант-связывающих белков

Основная схема восприятия запаха

поведение, мечение территории, идентификацию родственников, членов одной семьи, стаи.
Многие животные

проявляют сексуальность только в присутствии феромонов
Феромоны повышают вероятность беременности
Синхронизируют эструс
Способствуют узнаванию детенышами своих матерей

благодаря феромонам может синхронизироваться менструальный цикл
Запах пота посторонних мужчин

воспринимается мужчинами как неприятный – аналог маркера территории у животных
Духи как искусственный аналог феромонов

кокаину
Ольфакторные галлюцинации
Ревматизм
Гипертиреоз
Воспалительные заболевания носовой полости
и мн. др.

well developed in rodents
This organ is concerned with perception of

odors that act as pheromones
There is evidence of pheromones in humans and a close relationship between smell and sexual function

contact with olfactory epithelium and need to be dissolved in

mucus
Methyl mercaptan one of the substances in garlic can be smelled at very low concentration showing the remarkable sensitivity of olfactory receptors
Humans can recognize more than 10.000 different odors
However determination of intensity of odor is poor

входы от обонятельных рецепторных клеток. Передает сигналы в лимбическую систему

и таламус


Обонятельная
кора часть
передней
доли мозга