Обонятельная сенсорная система

Рецепторы обонятельной системы расположены в области верхних носовых ходов. От каждого обонятельного рецептора отходят 6-12 волосков длиной до 10 мкм, которые в жидкую среду, вырабатываемую боуменовыми железами. Это позволяет в десятки раз увеличить площадь контакта рецептора с пахучими веществами. От нижней части рецептора отходит аксон. Аксоны всех рецепторов образуют обонятельный нерв, который вступает в обонятельную луковицу. Молекулы пахучих веществ взаимодействуют с находящимся в волосках рецепторным белком, в результате чего в мембране рецептора открываются ионные каналы и генерируется рецепторный потенциал. Каждая рецепторная клетка способна ответить возбуждением на характерный для нее спектр пахучих веществ. Спектры чувствительности различных рецепторов сильно перекрываются (перекрытие до 50 %).

Одиночные рецепторы отвечают на запах увеличением частоты импульсаций, которая зависит от качества и интенсивности стимула. Каждый обонятельный рецептор отвечает на многие пахучие вещества, но при разных запахах меняется пространственная мозаика возбужденных и заторможенных участков обонятельной луковицы.

Наличие многих центров «обонятельного мозга» обеспечивает связь обонятельной системы с другими сенсорными системами и организацию на этой основе пищевого, оборонительного и полового поведения.

Чувствительность обонятельной системы очень высока. Изменение интенсивности запаха оценивается людьми довольно грубо. Адаптация происходит сравнительно медленно и зависит от потока воздуха над обонятельным эпителием и от концентрации пахучего вещества.

Вкусовая сенсорная система

В процессе эволюции вкус формировался как механизм выбора или отвергания пищи. Вкус, как и обоняние, основан на хеморецепции и даёт и информацию о характере и концентрации веществ, поступающих в рот. В результате запускаются реакции, изменяющие работу органов пищеварения или ведущие к удалению вредных веществ, попавших в рот.

Вкусовые рецепторы сконцентрированы во вкусовых почках, расположенных на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике языка. Всего у человека приблизительно 10000 вкусовых почек, каждая из которых состоит из нескольких рецепторных и опорных клеток. Вкусовая рецепторная клетка имеет на конце (обращенном в просвет поры, открывающейся в полость рта) 30-40 тонких микроворсинок, участвующих в рецепции химических веществ. Суммарный потенциал рецепторных клеток возникает при раздражении языка сахаром, солью или кислотой. Он развивается медленно, на 10-15 с.

Четыре основных вкусовых ощущения - горькое, сладкое, кислое и соленое - кодируются распределением частоты разрядов в большой группе волокон, по-разному возбуждаемых вкусовым веществом. Афферентные сигналы, вызванные вкусовой стимуляцией, поступают в ядро языкоглоточного нерва, от которого аксоны вторых нейронов восходят в составе медиальной петли до таламуса, где расположены третьи нейроны, аксоны которых направляются в корковый центр вкуса.

Абсолютные пороги вкусовой чувствительности сильно зависят от состояния организма, изменяясь, например, при голодании или беременности.

При длительном действии вкусового вещества развивается адаптация к нему, которая пропорциональна его концентрации. Адаптация к сладкому и соленому развивается быстрее, чем к кислому и горькому. Обнаружена перекрестная адаптация, т.е. изменения чувствительности к одному веществу при действии другого вещества. Например, адаптация к горькому повышает чувствительность к кислому и соленому, а адаптация к сладкому обостряет восприятие всех других вкусовых ощущений.