Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIV; No 3299

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

                    

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Serce 'ma nosa'.

.. i nie chodzi tylko o przenośnię, ale dosłownie, w sercu znajdują się receptory zapachu. 
Zmysł powonienia u wielu zwierząt (i roślin) odgrywa olbrzymią rolę jako życiowy przewodnik. Pozornie u ludzi ustępuje innym zmysłom. Człowiek jest wzrokowcem. Ale kto wie, może zmysł powonienia, ta jego nieuświadamiana część, odgrywa ważniejszą rolę niż wzrok? 
Badania wykazują, że zmysł powonienia, a przynajmniej czujniki zapachów rozproszone są po całym ciele. 
O tym że coś ma zapach (pachnie, cuchnie, śmierdzi, wonieje, czymś trąci) dowiadujemy się dzięki specjalnym receptorom zapachowym. Na poziomie molekularnym są to tzw białka-G. Sprawa jest dosyć złożona, ale sprowadza się do tego, że receptory lotnych substancji znajdują się w powierzchniowych błonach komórkowych i wyłapują substancje zapachowe. Oczywiście receptory te kontaktują się z substancjami zapachowymi poprzez wodę, która powleka i wysyca wszystkie powierzchnie organów, komórek i warstwy śluzu. Kontakt receptora z odpowiednią substancją generuje bodziec przekazywany do wnętrza komórki, następuje tam cała seria procesów kończących się sygnałem nerwowym wysyłanym do mózgu. Na powierzchni kory oczodołowej znajdują się struktury bezpośrednio związane ze zmysłem węchu. Są to opuszki węchowe (olfactory bulb), odbierające informacje zmysłu węchu i przekazujące je dalej do kory za pomocą pasma węchowego (olfactory tract). Tu następuje ich analiza i już wiemy: kminek, szynka, zgniłe jaja itp.  
Na poziomie molekularnym sygnał powstaje w wyniku połączenia się bodźca z guanozynotrójfosforanem (GTP) i hydrolizowania go do guanozynodwufosforanu (GDP) (proces podobny do przechodzenia ATP w ADP z uwolnieniem energii). Prawdopodobnie odróżnianie poszczególnych substancji zapachowych polega na przymierzeniu ich struktury molekularnej do układu przygotowanego na daną strukturę w białku-G. Struktura substancji zapachowej musi pasować do przygotowanej formy jak klucz do zamka. W przypadku odpowiedniego dopasowania wysyłane zostają sygnały do mózgu i tłumaczone na wrażenia węchowe w korze mózgowej. Tak poznajemy, że coś 'trąci', śmierdzi lub pachnie. W organizmie ludzkim jest około tysiąca różnych białek-G i aż tysiąc genów uczestniczy w ich syntezie. Białka-G kontrolują wszystkie elementy środowiska komórkowego, składniki krwi, inne składniki powietrza, także reagują na środki lecznicze połykane czy podawane w innej postaci, jak zastrzyki czy inhalacje. Tylko kilkadziesiąt z nich specjalizuje się w reagowaniu na substancje zapachowe. Jak to się dzieje, że człowiek wyróżnia nawet 10.000 różnych zapachów, a pies, a nawet mysz, znacznie więcej? 
Trzeba dodać, że bez przerwy nurzamy się w morzu zapachów. Filiżanka kawy wysyła do pokoju tysiąc różnych substancji lotnych. Tylko na 28 z nich reagujemy świadomie, pryzmujemy do wiadomości obecność kawy. A co robi reszta? Może nic, ale nie wiadomo. Dotyczy to także wszystkich pokarmów, ludzi, roślin, zwierząt itp itd. 
Mechanizm wrażliwości na zapachy polega na tym, że pojedynczy receptor reaguje na wiele substancji zapachowych, ale jedna substancja zapachowa uruchamia wiele receptorów różnie nastrojonych i dopiero kombinacja bodźców generowanych przez różne receptory, po analizie w centrum zapachowym, daje wrażenie konkretnego zapachu. Tak więc nieliczna grupa receptorów generuje tysiące kombinacji, tak jak z kodu Morse'a złożonego tylko z kresek i kropek, czy kombinacji liter alfabetu, generować można nieograniczoną liczbę tekstów. Receptory te ulokowane są w około 5.000.000 neuronów ulokowanych w śluzówce jamy nosowej zajmującej powierzchnię około 2 - 5 cm2.

No tak, ale co do tego ma serce człowieka?
Ku zdumieniu uczonych receptory nastrojone na reagowanie na substancje zapachowe znajdują się we wszystkich organach człowieka, w płucach, komórkach krwi, plemnikach, a także w sercu. Plemnikom pomagają pewnie w skutecznym polowaniu na komórkę jajową, jedyny cel w ich krótkim życiu. Rola ich w innych organach jest zupełnie nieznana. Być może więc, tkwiąc w sercu, nastawiają psychikę człowieka odpowiednio w zależności od bodźców, na które od prawieków, jak sądzono, reaguje człowiek sercem? Ale to tylko moje deliberacje na temat serca i nosa.
Faktem jest, że myszkom receptory substancji zapachowych pomagają na odróżnienie pokrewnego genomu, co chroni populację przed chowem wsobnym, czyli kazirodztwem. Ale czy u myszy te sprawy też idą przez serce? Rola serca myszy i rozrodu wymaga dalszych badań (!). 
W każdym razie powstaje nowa nauka, sensomika zajmująca się zapachem, smakiem i konsystencją jadła. Czy obejmie swoimi badaniami serce? Zobaczymy.

Na czym polega zdolność roślin do reagowania na zapachy nie mamy najmniejszego pojęcia. 

[QZE11::053];[QEQ32::069]b,244;[QEQ34::211]
[QEQ31::163];[QEQ24-128];[QNT51-094];[QEQ35::024]
w sieci 20.6.2013; nr 3299

 

 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter