Anatomi och fysiologiRedigera
Olfaktoriska receptorerRedigera
Det olfaktoriska neuroepitelet, som är beläget i taket på näskamrarna, består av bipolära receptorceller, stödjeceller, basala celler och borstceller.Det finns cirka 6 miljoner bipolära sensoriska receptorneuroner vars cellkroppar och dendriter befinner sig i epitelet. Axonerna från dessa celler samlas i 30-40 fascler, kallade olfaktoriska fila, som projicerar sig genom den kribriformiska plattan och pia materia. Dessa axoner utgör tillsammans luktnerven (CN I) och tjänar syftet att förmedla luktsinnet.
Karakteristiskt för de bipolära receptorneuronerna är bl.a. cilier på de dendritiska ändarna som sticker ut i slemmet, regenerering från basala celler efter skada, och varje receptorneuron är också ett första ordningens neuron. Neuronerna av första ordningen projicerar axoner direkt från näskammaren till hjärnan. Dess egenskap av första ordningens neuron gör att den är direkt exponerad för miljön, vilket gör hjärnan sårbar för infektioner och invasion av xenobiotiska ämnen. Stödceller, så kallade sustentacularceller, ger receptorerna metaboliskt och fysiskt stöd genom att isolera cellen och reglera slemmets sammansättning. Basala stamceller ger upphov till både neuroner och icke-neuronala celler och möjliggör ständig regenerering av receptorceller och dess omgivande cell.
Olfaktorisk transduktionRedigera
Olfaktorisk transduktion börjar med förflyttning av luktämnen från luftfasen till den vattenhaltiga fasen i det olfaktoriska slemmet. Luktämnen transporteras av luktbindande proteiner eller diffunderar genom slemmet och når cilierna på dendritiska ändarna av bipolära receptorneuron. Stimulering leder till att aktionspotentialer initieras och signalerna skickas till hjärnan via luktfila.
Olfactory bulbEdit
Olfactory receptor neuron axonerna projicerar genom den cribriformiska plattan till olfactory bulb. Luktbulben är en struktur vid basen av frontalloben. Den består av neuroner, nervfibrer, interneuroner, mikroglia, astrocyter och blodkärl. Den består av 6 lager: luktnervskiktet, det glomerulära lagret, det yttre plexiforma lagret, mitralcellsskiktet, det inre plexiforma lagret och granulskiktet. Receptoraxonernas terminaler synapserar med dendriterna hos mitral- och tuffcellerna i glomeruli i luktbulben. Axonerna från mitral- och tufts-cellerna skickar signaler till den olfaktoriska cortexen.
Olfaktorisk cortexRedigera
Signaler från luktförnimmelsen skickas från luktbulben genom mitral- och tufts-cellernas axoner via den laterala olfaktoriska kanalen och synapsar vid den primära olfaktoriska cortexen. Den primära luktsinnescortex omfattar den främre luktkärnan, piriform cortex, den främre kortikala kärnan i amygdala, det periamygdaloida komplexet och den rostrala entorhinala cortex. En unik egenskap hos luktsinnet är att det är oberoende av thalamus. Luktsignalerna skickas direkt från den sensoriska receptorns neuron till den primära hjärnbarken. Kommunikationen mellan den primära och sekundära luktbarken kräver dock förbindelser med thalamus.
LuktuppfattningRedigera
Luktidentitet, kvalitet och förtrogenhet avkodas huvudsakligen av den piriforma cortexen. Medvetenhet om lukt uppnås genom projektioner från den piriforma cortexen till den mediala dorsalkärnan i thalamus och till den orbitofrontala cortexen, som den sekundära luktcortexen är en del av.
Det finns cirka 1 000 luktreceptorer som kodas för i den mänskliga arvsmassan. Mindre än 500 receptorer är funktionella i näsans epitel. Varje receptorneuron är en enda typ av luktreceptor och är inte specifik för någon enskild luktämne. En luktämne känns igen av mer än en typ av receptor och därför känns luktämnen igen av en kombination av receptorer. Det olfaktoriska systemet förlitar sig på olika excitationsmönster för att få olika koder för olika luktämnen. Nobelpristagaren Linda B. Buck jämförde detta system med att kombinera olika bokstäver i alfabetet för att få fram olika ord. I det här fallet representerar varje ord en lukt. Denna kodning förklarar varför vi kan upptäcka fler lukter än vad det finns receptorer i näsans epitel.
Olfaction and flavorEdit
Smak uppfattas av kombinationen av smaksinnet, luktsinnet och trigeminusnerven (CN V). Det gustativa systemet ansvarar för differentiering mellan sött, surt, salt, bittert och umami. Luktsinnet känner igen luktämnena när de passerar till luktepitelet via en retronasal väg. Detta förklarar varför vi kan identifiera en mängd olika smaker trots att vi bara har fem typer av smakreceptorer. Trigeminusnerven känner av matens konsistens, smärta och temperatur, t.ex. den kylande effekten av mentol eller den brännande känslan av kryddig mat.