嗅覺Olfaction - Swordman 的部落格

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嗅覺Olfaction 嗅覺是人體的基本感覺之ㄧ,雖然是非常神奇的一件天賦,但現代人的嗅覺功能已經逐漸失去其原始維生的重要性(一般人感冒後, ... Contents... udn網路城邦 Swordman的部落格 (到舊版) 文章相簿訪客簿 嗅覺Olfaction 2010/03/2309:55 瀏覽13,212 迴響0 推薦0 引用0 嗅覺Olfaction嗅覺是人體的基本感覺之ㄧ,雖然是非常神奇的一件天賦,但現代人的嗅覺功能已經逐漸失去其原始維生的重要性(一般人感冒後,常常會暫時失去嗅覺,雖然造成困擾,食物味道也改變,但並不會顯著影響日常生活)。

人類的嗅覺器官位於鼻腔頂端的嗅覺上皮(epithelialepithelium);嗅覺上皮的總面積非常小,只有約6平方公分,上面充滿嗅覺接受器細胞(約有五千萬個),可感受空氣中些微的氣味分子(odorants)。

不同動物的嗅覺器官位置大不相同(例如昆蟲多位於觸鬚),而水中動物的嗅覺器官還可以聞到水中的氣味(例如鯊的嗅覺),人類的嗅覺功能在動物界還算尚可,但人與人之間的差異極大(人各有好尚,蘭蓀蕙之芳,眾人之好好,而海畔有逐臭之夫)。

(nose;聞香師,可不是人人能當的!)空氣中的氣味分子是一種具揮發性的化學分子,當經由人體吸入空氣,接觸到嗅覺上皮的嗅覺接受器(olfactoryreceptor)時,可令人產生嗅覺。

由於嗅覺上皮的表面有一層黏膜,氣味分子必須通過此一黏膜才能接觸到嗅覺接受器,因此氣味分子多具有一定的水溶性(hydrophilic)、脂溶性(lipophilic)、及低極性(lowpolarity),且分子量一般都非常小(300以下)。

嗅覺神經是大腦的直接延伸(第一對腦神經),可接收來自嗅覺接收器神經元的訊號;嗅覺接收器神經元位於嗅覺上皮,在特化的樹突(嗅桿;olfactoryrod)上,具有8-20根突出的纖毛,其上充滿了嗅覺接受器。

目前已知人類的嗅覺接受器基因少於一千個,而且ㄧ個嗅覺接受器神經元只表現一種嗅覺接受器,因此只能接受一種氣味分子(或相類似結構的分子)的刺激。

相同嗅覺接受器的嗅覺接受器神經元軸突(axon)會穿過篩骨(ethmoidbone)的篩板(cribriformplate)進入嗅球(olfactorybulb),形成特殊的嗅小球結構(glomerulus;約有二千個),再經由一個僧帽細胞(mitralcell)將訊號傳至大腦;人類依此方式辨解物體的不同氣味組合,並形成一種記憶,因而能夠記憶上萬種物體的氣味。

(LindaB.Buck及RichardAxel因此傑出的嗅覺研究,獲得諾貝爾獎)嗅覺神經會將訊號先傳導到大腦的前嗅核(anteriorolfactorynucleus)、嗅節結(olfactorytubercle)、杏仁核(amygdala)、梨狀皮質(piriformcortex)、及內嗅皮質(entorhinalcortex)等區域,最終還會傳到丘腦(thalamus)、下視丘(hypothalamus)、海馬回(hippocampus)、及眶額葉皮質(orbitofrontalcortex)等區域;其中眶額葉皮質為嗅覺的認知位置(一個細胞只對一種或少數氣味有反應),而其他區域與嗅覺記憶、情緒反應等有關。

嗅覺系統有相當大量的合流(convergence)現象;2500個嗅覺接受器神經元最終傳訊息至約100個僧帽細胞而已。

當一個僧帽細胞受到興奮時,可透過嗅小球旁細胞(periglomerularcells)及顆粒細胞(granularcells),抑制周圍的僧帽細胞,產生側抑制作用(lateralinhibition);大腦本身亦可透過顆粒細胞調節僧帽細胞的興奮性。

嗅覺接受器是一種化學接受器(chemoreceptor),屬於G蛋白接收器(Gprotein-coupledreceptors),特點為具有七個阿爾法螺旋(α-helix)所構成的穿越細胞膜區域(transmembranedomains)。

當特定形狀的氣味分子接合到胞外接受器表面時,會改變胞內接受器的結構,活化G蛋白,進一步活化腺苷酸環化酶(adenylatecyclase),造成細胞內的環磷酸腺苷(cAMP)增加,結果開啟環磷酸腺苷依賴性離子通道(cAMP-dependentchannel),使得鈣離子與鈉離子進入細胞,進一步開啟氯離子通道,造成細胞去極化,並產生動作電位。

許多動物除了嗅覺系統以外,還具有副嗅覺系統,其感受器官為犁鼻器(vomeronasalorgan),主要偵測液體中的氣味分子,尤其是費洛蒙(pheromones);在人類,女性對某些氣味的感覺要較男性強,尤其是在排卵期間,暗示著人類可能也有類似的功能存在。

(最知名的發現為女性共同生活在一起時,排卵時間會逐漸一致,可能是受費洛蒙的影響)人體的嗅覺接受器神經元,約每四十天會置換一次,並且終生如此;這是人體中少見神經細胞能夠不斷再生的情況,而此一神經細胞再生的來源,可能位於大腦的下側腦室區(subventricularzone),也是最早在成人腦中發現神經幹細胞的位置。

(感冒後嗅覺只會喪失一段時間,因為嗅覺接受器細胞再生之後,嗅覺就可以復原!)嗅覺系統的解剖圖片可參考下列網址:http://www.nature.com/embor/journal/v8/n7/images/7401029-f1.jpghttp://openwetware.org/images/b/ba/Olfactory_System_2.jpghttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=neurosci&part=A997&rendertype=figure&id=A998嗅覺接受器的活化可參考下列網址:http://www.rci.rutgers.edu/~uzwiak/AnatPhys/ChemicalSomaticSenses_files/image016.jpg嗅覺接受器神經元的再生途徑可參考下列網址:http://www.crulrg.ulaval.ca/img/chercheurs/Saghatelyan_Fig1.jpg 回覆 推薦引用 有誰引用 我要引用 引用網址 列印 全站分類:知識學習| 其他 自訂分類:基礎醫學 上一則:視覺路徑Visualpathway 你可能會有興趣的文章: 北海道自由遊 校園巡禮(6) 校園巡禮(5) 隱翅蟲皮膚炎(Paederusdermatitis) 惡病質(Cachexia) 漫談五十肩 限會員,要發表迴響,請先登入 加入好友 推薦部落格 訂閱關注 留言給他 Swordman 部落格推薦:1 等級:7 點閱人氣:2,279,840本日人氣:157 文章創作:359 相簿數:8 輸入關鍵字: 搜尋 prev 0月(1) 最新發表 最新回應 最新推薦 熱門瀏覽 熱門回應 熱門推薦 四國自駕遊 北海道自由遊 校園巡禮(6) 校園巡禮(5) 隱翅蟲皮膚炎(Paederusdermatitis) 惡病質(Cachexia) RSS部落格聯播 ▲top 本部落格刊登之內容為作者個人自行提供上傳,不代表udn立場。

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