Kémiai érzékelés. Legısibb erıs befolyás. Külsı és belsı kemoszenzoros mechanizmusok. Illatok, ízek viselkedés (túlélési és sexuális információ)

Átírás

1 Kémiai érzékelés Legısibb erıs befolyás Sejtek: kemo-elimináció kemo-rejectio kemo-acceptáció Külsı és belsı kemoszenzoros mechanizmusok Illatok, ízek viselkedés (túlélési és sexuális információ) Döntés: metabolikus kívánalmak Lokális és regionális kemoszenzitívitás: O 2 és tápanyagszállítás CO 2 és végtermék eltávolítás Speciális kemoreceptív szabályozás: Emésztés Keringés Légzés Hıszabályozás

2 Kémiai érzékelés II. Hipotalamikus mechanizmusok: viselkedés (jóllakottság, éhség, szomjúság, sex) Speciális külsı kemoszenzoros rendszer: íz szag A kémiai környezet vonzó vagy taszító A kemoszelekció: közeli ---- távoli Integrált mőködés: szaglás - táplálkozás - folyadékfelvétel - reprodukció Illatok, ízek neuro-epithelium(ok), orrüreg Sejtszinten: receptor sejtek: alkalmazkodás, változékonyság eltérı neuronális válasz sejtszinten komplex dinamikus mintázat adaptáció kemotaxis

3 SZAGLÁS Neuroepithel foltok az orrüregben:» orrüregi nyálkahártya» felsı nazális epithel» septális szerv ( Mosera organ )» vomeronazalis szerv» klasszikus szaglóhám turbina csontok szimatoló légzés

4 Neuroepithel foltok az orrüregben:» orrüregi nyálkahártya» felsı nazális epithel» septális szerv ( Mosera organ )» vomeronazalis szerv» klasszikus szaglóhám turbina csontok szimatoló légzés

5 Neuroepithel foltok az orrüregben:» orrüregi nyálkahártya: általános információk <n. trigeminus> érzékeli: érintés, hımérséklet, fájdalom, taszító illatok, csípıség» felsı nazális epithel: szenzoros és viselkedésbeli információk <bipoláris TN> projectio: szupracomissionarius magokba» septális szerv: a fı szaglóhám kiegészítı érzékelése ( Mosera organ )» vomeronazalis szerv: zsákszerő, hosszú, keskeny, csıszerő bemeneti nyílással speciális microvilli (nincs cilium) primer szaglóhámhoz hasonló, de eltérı érzékenység/szelektivitási mintázat független projectio: amigdala relé funkció: ventromedialis magokba (neuroendokrin funkció, sex)» klasszikus szaglóhám

6 Primer szaglóhám: humán szaglószerv ~ 250 mm 2 / oldal csupasz neuronok ø 0,2 µm, nincs myelin hüvely orrüregbe proiciálnak szimatoló légzés Integrált feldolgozás kereszteffektus az ízérzettel topográfiai megtartottság az ingerülettovábbítás során (alma - krumpli)

7 Primer szaglósejtek: A szaglóhám neuronjai primitívek Sejtenként hosszú, hajlékony csilló a nyálkába Életciklusuk hossza: 3-6 hét Folyamatos neurális (axonok) és szinaptikus regeneráció Spontán kisülési ráta Post-excitatórikus gátlás İs-sejtek Hordozó-támasztó sejtek

8 A szaginger transzdukciója I.

9 Az adaptáció

10 A szag-inger feldolgozása

11 A szaginger feldolgozása I szemcsesejt mitrális sejt Olfactoricus glomerulus olfactoricus neuron bazal memb. receptor támasztósejt nyálka

12 A szaginger feldolgozása II A laterális kapcsolatok szerepe szaglóhám Retina (periglomerular)

13 Konvergencia (Szenzoros mitrális = 1:500) Adaptáció Post-excitatoricus gátlás Self-inhibitio Efferens neuronok!!! ( differenciál - diagnózis ) Komplex ingerületmintázat Mintázat-felismerés Küszöbök: abszolút küszöb felismerési küszöb oldódás szerepe

14 Kereszt-adaptáció és Szagfelismerés Anyag detekt. felism. βme 4*10-15 g/l 2*10-13 g/l Anizol 4*10-11 g/l 2*10-9 g/l zsírsavak 4*10-8 g/l 2*10-6 g/l H 2 S 4*10-15 g/l 2*10-13 g/l Clovia 2*10-10 g/l 2*10-8 g/l Propanol & pentanol Sziszegı szappan

15 A szaginger centrális feldolgozása I. Odor cortex

16 A szaginger centrális feldolgozása II. Receptor glomerulus cortex (centrifugális neuronok) Anterior olfactoricus nucleus (dopamin függı: pszichológiai és schizo-affektív viselkedési anomáliák) Projekciók a limbikus mesocortexbe Projekciók a hippocampusba (integráció az íz-érzéssel és a belsı kémiai érzékeléssel) szagfelismerés és szagmemória Amigdala medialis és posterior magjai (döntési központ, szociális viselkedés, kulturális eltérések) Hypothalamus ventromediális magjai (táplálkozás, étvágy, jóllakottság,.) Hippocampus (psychotrop szerek <alkohol, anoxia>, epilepszia idıleges lebenybénulás)

17 A kémiai ingerek értékelése szubjektív

18 Az ÍZ érzékelése Kémiai érzékelés: ízlelıbimbók oldódás a nyálban vonzó és taszító ízek Adaptáció Érzékelési küszöb Kulturális eltérések Szokások

19 Az íz-érzékelés sejt szintő elemei

20 keserő cn. IX. savanyú cn. IX. édes sós savanyú cn. VII.

21 Az íz-érzet értékelése szubjektív

22

23 U M A levegın szárított tengeri alga M I

24 KESERŐ Denatonium Kötıdés a receptorhoz Aktiválja a gustducint, a transzducint vagy mindkettıt Stimulálja a PDE-t Csökkenti a CAMP/cGMP-t?? Csökkenti a neurotranszmitter felszabadulását Denatonium Kötıdés a receptorhoz Aktiválja a G fehérjét Stimulálja a PLC-t Membrán lipidek IP 3, DAG IP 3 sejten belüli Ca 2+ csökkentés Csökkenti a neurotranszmitter felszabadulását

25 KESERŐ KININ Gátolja az apikális K + csatornákat Csökken a nyugalmi K + konduktancia a sejt depolarizálódik Ca 2+ beáramlás a VGCC-n át Csökken a neurotranszmitter felszabadulás

26 SÓS NaCl Na 2+ átjut az apikális ASSCs-en Csökken a nyugalmi K + konduktancia a sejt depolarizálódik Ca 2+ áramlik be a VGCC-n át Csökken a neurotranszmitter felszabadulás

27 Sav SAVANYÚ Sav Sav H + gátolja az apikális csatornákat H + átjut az apikális ASSCs-en, és kinyitja az MDEG1 kapukat H + átjut a plazmamembránon (apikális csatorna) Csökken a nyugalmi K + konduktancia Az intracelluláris ph-t csökkenti Depolarizálódik a sejt Depolarizálja a sejtet? Ca 2+ áramlik be a VGCC-n át Csökken a neurotranszmitter felszabadulás Ca 2+ áramlik be a VGCC-n át Csökken a Neurotranszmitter felszabadulás Csökken a Neurotranszmitter felszabadulás

28 ÉDES CUKOR Kötıdik a receptorhoz Aktiválja a G 5 -öt Stimulálja az AC-t ATP > camp A camp stimulálja a PKA-t PKA foszforilálja a bazolaterális K + csatornákat Csökken a nyugalmi K + kond. A sejt depolarizálódik Ca 2+ beáramlás a VGCC-n át Csökken a neurotranszmitter felszabadulás IP 3 SZAHARIN Kötıdik a receptorhoz Aktiválja a G fehérjét Stimulálja a PLC-t Membrán lipidek sejten belüli Ca2+ felszabadulás Csökken a neurotranszmitter feszabadulásás

29 1908 Kikunae Ikeda UMAMI sós-pikáns MSG Kötıdés a receptorhoz (íz mglur4) Aktiválja a G fehérjét Stimulálja az PDE-t Csökkenti a camp-et? Gátolja a kation csatornákat Csökken a nyugalmi kation konduktancia a sejt hiperpolarizálódik? Csökken a neurotranszmitter felszabadulás

30 Richard Axel Linda Buck Nobel Prize 2005 Physiology or Medicine sense of smell