Первичные процессы и химическая специфичность

Как сейчас принято думать, первым процессом, участвующим в активации хеморецепторов, является слабое химическое взаимодействие между стимулирующей молекулой и рецепторным белком. Из вкусовых органов были выделены белки, обладающие свойствами ферментов, субстратная специфичность и кинетические свойства которых аналогичны свойствам самих рецепторов. Дальнейшие процессы, лежащие в основе электрического ответа клеточной мембраны, неизвестны. Каждая рецепторная клетка реагирует с высокой степенью избирательности на определенную группу веществ. Малейшие изменения в структуре вещества могут изменить характер его восприятия или сделать его полностью неэффективным. Весьма вероятно, что на эффективность действия той или иной молекулы сильно влияют ее размер (т.е. длина цепи) и распределение вдоль не электрических зарядов (т.е. расположение функциональных групп).

Было высказано предположение, что хеморецепторы содержат рецепторные центры, специфичные в соотношении определенных групп веществ. Такая точка зрения подтверждается случаями частичной аносмии, при которой перестает ощущаться запах определенной группы очень близких в химическом отношении веществ. Сходным образом можно интерпретировать избирательное действие некоторых лекарственных препаратов на органы вкуса. Когда на язык действуют гимнематом калия - веществом, выделенным из индийского растения Оутпета

8Пуе81га, утрачивается способность воспринимать сладкий вкус - сахар вызывает ощущение "песка во рту". Белок, содержащийся в плодах западноафриканского растения ЗутераНшп дгйсМсшп, меняет кислый вкус на сладкий, так что лимон воспринимается как апельсин. Нанесение на язык кокаина вызывает последовательную утрату способности к различению всех четырех видов вкусовых ощущений в следующем порядке: горького, сладкого, соленого, кислого.

Характеристика	Вкус
Рецепторы	Вторичные сенсорные клетки
Локализация рецепторов	Язык
Афферентные черепно-мозговые нервы	VII, IX
Уровни синоптических переключений ЦНС	1. Продолговатый мозг 2. Вентральный таламус 3. Кора (постцентральная извилина) Связи с гипоталамусом
Адекватные стимулы	Молекулы органических и неорганических, главным образом нелетучих, веществ. Источник стимулов располагается вблизи или в непосредственном контакте с рецепторами
Число качественно различимых стимулов	Малое - четыре основных качества
Абсолютная чувствительность	Сравнительно низкая; не менее 10^16молекул на 1 мл раствора
Биологическая характеристика	Контактное чувство; участвует в оценке пищи, контроле ее потребления и переваривания (слюноотделительные рефлексы)

Табл. 1 Классификация и характеристика химических чувств

Глава 2 2.1 Вкусы: сколько их существует

Считается, что человек различает то ли четыре, то ли пять элементарных вкусов: соленый, сладкий, горький и еще один. Для которого нет русского названия. Его называют "шпапц" и приписывают вкусу глутамата натрия. Впрочем, иногда его называют "сладковатым", а изготовители продуктов считают, что глутамат натрия просто усиливает ощущение других вкусов. Если же верить книгам о еде, то вкусов оказывается не пять, а многие тысячи, - но кулинары имеют в виду не элементарные вкусы, а комбинированные. Недавно и ученые заподозрили, что их не пять.

Выяснилось, что вкусовые рецепторы крыс по-разному реагируют на различные горькие вещества. Горький возбудитель вызывает в клетке рецептора увеличение концентрации кальция, что побуждает клетку выделять трансмиттер (химический передатчик импульсов между нервными клетками). Для изучение этого процесса биологи А. Каиседо и С. Ропер из университета Майами (США) ввели во вкусовые клетки крысиного языка флуоресцентную метку, реагирующую на повышение уровня кальция. Затем они подвергли клетку воздействию различных горьких соединений. Оказалось, что 66% чувствительных к горькому клеток реагировали только на одно соединение, 27% - на 2 и 7% - более чем на 2 соединения. Это означает, что вкусовые рецепторы, реагирующие на различные горькие вещества, различны, однако для "горького" только одно название. А возможно, что крысы просто лучше разбираются в горькой стороне жизни, нежели человек.

Дата добавления: 2015-08-09