Phân loại hóa học và hệ thống hóa học



Một hóa chất là một cảm biến tế bào chuyên phát hiện và chuyển đổi tín hiệu hóa học - đến từ cả bên trong và bên ngoài sinh vật - thành tín hiệu sinh học sẽ được não giải thích.

Các chất hóa học chịu trách nhiệm cho các giác quan của chúng ta về mùi và vị. Những thụ thể này nhận các tín hiệu hóa học này và biến chúng thành tín hiệu cho não.

Theo cách tương tự, các chức năng sinh học quan trọng, như nhịp tim và hô hấp, được kiểm soát bởi các chất hóa học phát hiện các phân tử liên quan đến các quá trình này, chẳng hạn như lượng carbon dioxide, oxy và pH của máu..

Khả năng nhận biết tín hiệu hóa học có mặt khắp nơi trong vương quốc động vật. Đặc biệt ở người, các chất hóa học không nhạy cảm như ở các động vật có vú còn lại. Trong quá trình tiến hóa, chúng ta đã mất khả năng nhận thức các kích thích hóa học liên quan đến mùi và vị.

Một số sinh vật đơn giản, không thuộc về metazoans, chẳng hạn như vi khuẩn và động vật nguyên sinh nhỏ có thể thu được các kích thích hóa học trong môi trường của chúng.

Chỉ số

  • 1 máy thu là gì?
  • 2 Phân loại
    • 2.1 Các thụ thể hóa học nói chung
    • 2.2 Chất hóa học nội bộ
    • 2.3 Liên hệ hóa chất
    • 2.4 Olfactory hoặc chemoreceptors từ xa
  • 3 hệ thống hóa học
    • 3,1
    • 3.2 Hương vị
    • 3.3 Cơ quan nội tạng
  • 4 tài liệu tham khảo

Một người nhận là gì?

Một thụ thể là một phân tử được neo vào màng plasma của các tế bào của chúng tôi. Chúng có khả năng nhận ra các phân tử khác với độ đặc hiệu rất cao. Nhận biết phân tử được chỉ định - được gọi là phối tử - kích hoạt một loạt các phản ứng mang thông điệp cụ thể đến não.

Chúng tôi có khả năng nhận thức môi trường của chúng tôi, vì các tế bào của chúng tôi có một số lượng thụ thể đáng kể. Chúng ta có thể ngửi và nếm thức ăn nhờ các chất hóa học nằm trong các cơ quan cảm giác của cơ thể.

Phân loại

Thông thường, các chất hóa học được phân thành bốn loại: thụ thể hóa học nói chung, nội bộ, tiếp xúc và khứu giác. Thứ hai cũng được gọi là chemoreceptors khoảng cách. Tiếp theo chúng tôi sẽ mô tả từng loại:

Thụ thể hóa học nói chung

Những thụ thể này không có khả năng phân biệt đối xử và được coi là tương đối không nhạy cảm. Khi được kích thích, chúng tạo ra một loạt các phản ứng bảo vệ cho sinh vật.

Ví dụ: nếu chúng ta kích thích da động vật bằng một hóa chất mạnh có thể làm hỏng nó, phản ứng sẽ là một lối thoát ngay lập tức khỏi nơi này và ngăn chặn các kích thích tiêu cực tiếp tục.

Hóa chất nội bộ

Như tên của nó, họ có trách nhiệm đáp ứng với các kích thích xảy ra bên trong cơ thể.

Ví dụ, có các thụ thể đặc hiệu để kiểm tra nồng độ glucose trong máu, các thụ thể bên trong hệ thống tiêu hóa của động vật và các thụ thể nằm trong cơ thể động mạch cảnh đáp ứng với nồng độ oxy trong máu.

Liên hệ với hóa chất

Các thụ thể tiếp xúc đáp ứng với các hóa chất rất gần với cơ thể. Chúng được đặc trưng bởi các ngưỡng cao và phối tử của chúng là các phân tử trong dung dịch.

Theo các bằng chứng, chúng dường như là những thụ thể đầu tiên xuất hiện trong quá trình tiến hóa và là chất hóa học duy nhất trình bày những động vật đơn giản nhất.

Chúng có liên quan đến hành vi kiếm ăn của động vật. Ví dụ, được biết đến nhiều nhất với các thụ thể liên quan đến cảm giác vị giác ở động vật có xương sống. Chúng nằm chủ yếu ở khu vực miệng, vì đây là khu vực tiếp nhận thức ăn.

Những thụ thể này có thể phân biệt giữa chất lượng rõ ràng của thực phẩm, tạo ra các phản ứng chấp nhận hoặc từ chối.

Olfactory hoặc chemoreceptors từ xa

Các thụ thể mùi là nhạy cảm nhất với các kích thích và có thể đáp ứng với các chất ở khoảng cách xa.

Ở động vật sống trong môi trường trên không, có thể thấy sự khác biệt giữa các thụ thể tiếp xúc và khoảng cách. Các hóa chất được truyền qua không khí là những chất có khả năng kích thích các thụ thể khứu giác, trong khi các hóa chất hòa tan trong chất lỏng kích thích sự tiếp xúc.

Tuy nhiên, giới hạn giữa cả hai thụ thể dường như là khuếch tán, vì có những chất kích thích thụ thể ở khoảng cách xa và phải được hòa tan trong pha lỏng..

Các giới hạn thậm chí còn chưa được xác định ở động vật sống trong hệ sinh thái dưới nước. Trong những trường hợp này, tất cả các hóa chất sẽ được hòa tan trong môi trường nước. Tuy nhiên, sự khác biệt của các thụ thể vẫn hữu ích, vì các sinh vật này phản ứng khác nhau với các kích thích gần hoặc xa..

Hệ thống hóa học

Trong hầu hết các động vật có vú có ba hệ thống hóa học riêng biệt, mỗi hệ thống dành riêng cho việc phát hiện một nhóm hóa chất cụ thể.

Mùi

Biểu mô khứu giác được hình thành bởi một lớp tế bào thần kinh cảm giác dày đặc nằm trong khoang mũi. Ở đây chúng tôi tìm thấy khoảng một ngàn thụ thể khứu giác khác nhau tương tác với sự đa dạng rộng rãi của các chất dễ bay hơi có trong môi trường.

Hương vị

Hóa chất không bay hơi được cảm nhận khác nhau. Ý thức nhận thức về thực phẩm bao gồm bốn hoặc năm phẩm chất hương vị. Những "phẩm chất" này thường được gọi là hương vị, và bao gồm ngọt, mặn, chua, đắng và umami. Loại thứ hai không phổ biến lắm và có liên quan đến hương vị của glutamate.

Hương vị ngọt ngào và umami - tương ứng với đường và axit amin - có liên quan đến khía cạnh dinh dưỡng của thực phẩm, trong khi hương vị axit có liên quan đến hành vi đào thải, vì hầu hết các hợp chất có hương vị này đều độc hại với động vật có vú.

Các tế bào chịu trách nhiệm nhận biết các kích thích này có liên quan đến vị giác - ở người chúng nằm trên lưỡi và phía sau miệng. Vị giác chứa 50 đến 120 tế bào liên quan đến hương vị.

Cơ quan nội tạng

Cơ quan vomeonasal là hệ thống hóa trị thứ ba và chuyên phát hiện các pheromone - tuy nhiên, không phải tất cả các pheromone đều được phát hiện bằng hệ thống này.

Cơ quan vomeonasal có phẩm chất ghi nhớ cả cảm giác vị giác và khứu giác.

Về mặt giải phẫu, nó tương tự như mùi, vì nó có các tế bào biểu hiện các thụ thể là tế bào thần kinh và chiếu trực tiếp lên não. Ngược lại, các tế bào sở hữu các thụ thể của lưỡi không phải là tế bào thần kinh.

Tuy nhiên, cơ quan vomeonasal cảm nhận các hóa chất không bay hơi thông qua tiếp xúc trực tiếp, giống như cách chúng ta cảm nhận hương vị của thực phẩm thông qua hệ thống vị giác..

Tài liệu tham khảo

  1. Feher, J. J. (2017). Sinh lý học định lượng của con người: giới thiệu. Báo chí học thuật.
  2. Hill, R.W., Wyse, G.A., & Anderson, M. (2016). Sinh lý động vật 2. Nhà xuất bản nghệ thuật.
  3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Hương vị và nhận thức pheromone ở động vật có vú và ruồi. Sinh học bộ gen, 4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Gen và phối tử cho thụ thể mùi, vomeonasal và vị. Tự nhiên Nhận xét Khoa học thần kinh, 5(4), 263.
  5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., & Costas, T. P. (2005). Sinh lý động vật. Edicions Đại học Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). E-Book đau. Khoa học sức khỏe Elsevier.