เซลล์ประสาทรับกลิ่น
| เซลล์ประสาทรับกลิ่น | |
|---|---|
ป้ายเป็นภาษาเยอรมัน" Zellen" = " เซลล์ ", "riech" = "กลิ่น", "Riechnerv" = เส้นประสาทรับกลิ่น , "cillien" = cilia | |
| รายละเอียด | |
| ระบบ | กลิ่น |
| ที่ตั้ง | เยื่อบุผิวรับกลิ่นในจมูก |
| รูปร่าง | ตัวรับความรู้สึกแบบสองขั้ว |
| การทำงาน | ตรวจจับร่องรอยของสารเคมีในอากาศที่สูดดมเข้าไป ( ประสาทรับกลิ่น ) |
| สารสื่อประสาท | กลูตาเมต[ 1 ] |
| การเชื่อมต่อก่อนไซแนปส์ | ไม่มี |
| การเชื่อมต่อหลังไซแนปส์ | ปุ่มรับกลิ่น |
| ตัวระบุ | |
| เมช | D018034 |
| รหัสNeuroLex | นิเฟ็กซ์_116 |
| ไทย | H3.11.07.0.01003 |
| เอฟเอ็มเอ | 67860 |
| คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ของระบบประสาท | |


เซลล์ประสาทรับกลิ่น( ORN) หรือที่เรียกว่าเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกลิ่น (OSN) เป็นเซลล์ประสาทรับความรู้สึกภายในระบบรับกลิ่น [ 2 ]
โครงสร้าง
มนุษย์มีเซลล์ประสาทรับกลิ่น (ORNs) ระหว่าง 10 ถึง 20 ล้านเซลล์[ 3 ]ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ORNs เป็นเซลล์ประสาทสองขั้วที่มีเดนไดรต์หันไปทางพื้นผิวด้านนอกของแผ่นกระดูก พรุน โดย มีแอกซอนที่ผ่านรูพรุนของแผ่นกระดูกพรุนและปลายสุดอยู่ที่ปุ่มรับกลิ่น ORNs ตั้งอยู่ในเยื่อบุผิวรับกลิ่นในโพรงจมูก ตัวเซลล์ของ ORNs กระจายอยู่ระหว่าง ชั้น ต่างๆของเยื่อบุผิวรับกลิ่น[ 4 ]
ซิเลียขนาดเล็กคล้ายเส้นผมจำนวนมากที่ไม่เคลื่อนไหว จะยื่นออกมาจาก เดนไดรต์ของเซลล์รับกลิ่น เดนไดรต์เหล่านี้ทอดยาวไปยังพื้นผิวเยื่อบุผิวรับกลิ่น และแต่ละเดนไดรต์จะสิ้นสุดที่ปุ่มเดนไดรต์ซึ่งมีซิเลียยื่นออกมาประมาณ 20 ถึง 35 เส้น ซิเลียมีความยาวได้ถึง 100 ไมโครเมตร และเมื่อรวมกับซิเลียจากเดนไดรต์อื่นๆ จะก่อตัวเป็นโครงข่ายในเมือกรับ กลิ่น [ 5 ] พื้นผิวของซิเลียถูกปกคลุมด้วยตัวรับกลิ่น ซึ่ง เป็นตัวรับ แบบG โปรตีนคู่ เซลล์รับกลิ่นแต่ละเซลล์จะแสดงออกตัวรับกลิ่น (OR) เพียงชนิดเดียว แต่เซลล์รับกลิ่นหลายเซลล์จะแสดงออก OR ที่จับกับชุดกลิ่นเดียวกัน แอกซอนของเซลล์รับกลิ่นที่แสดงออก OR เดียวกันจะรวมกันเพื่อสร้างกลอมเมอรูลีในปุ่มรับกลิ่น[ 6 ]
การทำงาน
OR ซึ่งตั้งอยู่บนเยื่อหุ้มของซีเลียได้รับการจัดประเภทเป็นช่องเมตาโบโทรปิกแบบควบคุมด้วยลิแกนด์ ที่ซับซ้อน [ 7 ] มีประมาณ 1,000 ยีนที่แตกต่างกันที่เข้ารหัส OR ทำให้เป็นตระกูลยีนที่ใหญ่ที่สุดสารให้กลิ่นจะละลายในเมือกของเยื่อบุผิวรับกลิ่นแล้วจับกับ OR OR สามารถจับกับโมเลกุลกลิ่นได้หลากหลายชนิดด้วยความสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน ความแตกต่างในความสัมพันธ์ทำให้เกิดความแตกต่างในรูปแบบการกระตุ้น ส่งผลให้เกิดโปรไฟล์กลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์[ 8 ] [ 9 ] OR ที่ถูกกระตุ้นจะกระตุ้นโปรตีน G ภายในเซลล์ GOLF ( GNAL ) อะดีนิเลตไซเคลสและการผลิตไซคลิก AMP (cAMP) จะเปิดช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ส่งผลให้ไอออนโซเดียมและแคลเซียม ไหล เข้าสู่เซลล์ และไอออนคลอไร ด์ไหลออก การไหลเข้าของไอออนบวกและการไหลออกของไอออนลบทำให้เซลล์ประสาทเกิดการลดขั้ว ส่งผลให้เกิดศักย์ไฟฟ้ากระตุ้น

การลดความไวต่อสิ่งเร้า
เซลล์ประสาทรับกลิ่นมีการตอบสนองแบบป้อนกลับเชิงลบที่ทำงานได้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดการลดศักย์ไฟฟ้าเมื่อเซลล์ประสาทลดศักย์ไฟฟ้าช่องไอออน CNGจะเปิดออก ทำให้โซเดียมและแคลเซียมไหลเข้าสู่เซลล์ การไหลเข้าของแคลเซียมจะเริ่มต้นกระบวนการต่อเนื่องภายในเซลล์ แคลเซียมจะจับกับแคลโมดูลินก่อนเพื่อสร้างCaMจากนั้น CaM จะจับกับช่อง CNG และปิดช่อง ทำให้การไหลเข้าของโซเดียมและแคลเซียมหยุดลง[ 10 ] CaMKIIจะถูกกระตุ้นโดยการมีอยู่ของ CaM ซึ่งจะฟอสโฟรีเลตACIIIและลดการผลิต cAMP [ 11 ] CaMKII จะกระตุ้น ฟอสโฟไดเอสเตอเรสด้วยซึ่งจะไฮโดรไลซ์ cAMP [ 12 ]ผลของการตอบสนองแบบป้อนกลับเชิงลบนี้จะยับยั้งการทำงานของเซลล์ประสาทเพิ่มเติมเมื่อมีการนำโมเลกุลกลิ่นอื่นเข้ามา
จำนวนกลิ่นที่แยกแยะได้
การศึกษาที่เผยแพร่อย่างกว้างขวางชี้ให้เห็นว่ามนุษย์สามารถตรวจจับกลิ่นที่แตกต่างกันได้มากกว่าหนึ่งล้านล้านกลิ่น[ 13 ]การค้นพบนี้ถูกโต้แย้ง นักวิจารณ์กล่าวว่าวิธีการที่ใช้ในการประมาณนั้นมีข้อบกพร่องพื้นฐาน แสดงให้เห็นว่าการใช้เหตุผลเดียวกันนี้กับประสาทสัมผัสที่เข้าใจได้ดีกว่า เช่น การมองเห็นหรือการได้ยิน นำไปสู่ข้อสรุปที่ผิดพลาด[ 14 ]นักวิจัยคนอื่นๆ ยังแสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์มีความไวต่อรายละเอียดที่แม่นยำของการคำนวณอย่างมาก โดยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจะเปลี่ยนผลลัพธ์ไปหลายสิบอันดับขนาด อาจต่ำถึงไม่กี่พัน[ 15 ]ผู้เขียนการศึกษาดั้งเดิมโต้แย้งว่าการประมาณของพวกเขายังคงใช้ได้ตราบใดที่ถือว่าพื้นที่กลิ่นมีมิติสูงเพียงพอ[ 16 ]
สัตว์อื่นๆ
สุนัข
เมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์ สุนัขมีจำนวนเซลล์ประสาทรับกลิ่นมากกว่าและมีปุ่มรับกลิ่นที่ใหญ่กว่า ส่งผลให้มีประสาทสัมผัสในการดมกลิ่นที่ไวเป็นพิเศษ ซึ่งหน่วยงานบังคับใช้กฎหมายใช้ในการตรวจจับสารอันตรายและผิดกฎหมาย รวมถึงกลิ่นทางชีวภาพ ตลอดจนนักวิทยาศาสตร์ด้านการเกษตรและการอนุรักษ์ใช้ในการตรวจจับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น ปรสิตพืช สัตว์ใกล้สูญพันธุ์ สัตว์รุกราน และแม้แต่จุลินทรีย์[ 17 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- การรับกลิ่นของแมลง