post

Вкус, вкусова сетивна система и вкусови усещания

Вкус, това е способността на организма да разпознава различните химически вещества в храната и да ги трансформира във вкусови усещания. Вкусовата сетивна система също като обонятелната, осъществява своите функции благодарение на химиорецептори, които се свързват с определени химични молекули. Вкусът и обонянието заедно, осигуряват на животните и човека правилната оценка на качествата на храната и как тя би се отразила на организма, ако бъде поета от него.

Вкусовата сетивна система има роля в поддържането на хомеостазата и водно-солевия баланс в тялото, като повишава чувствителността към молекулите, които са в излишък в организма, и я понижава към веществата, които му липсват. Израз на защитната функция на вкусовата система е фактът, че храни, след чийто прием в миналото организмът се е чувствал зле, могат да предизвикат гадене и отвращение още с първата хапка.

Устройство на вкусовата сетивна система при човека

Вкусовите рецепторни клетки се разполагат в устната кухина в специални овални образувания, наречени вкусови луковици. Те се откриват и в лигавицата на някои от храносмилателните органи, които първи контактуват с храната – небце, фаринкс, хранопровод, но в най-голямо количество са в папилите на езика.

вкусови папили

вкусови папили и разположението им върху езика

Видове папили

Папилите (наричани още вкусови брадавици) са специализирани епителни клетки и се различават по своята форма, големина, разположение в езика и броя на съдържащите се в тях вкусови луковици.

Листовидните папили (papillae foliatae) се намират в задната част на езика и по страничните му ръбове. На стените си имат огромно количество вкусови луковици (от порядъка на хиляди). Пак отзад, но централно върху езика се разполагат V-образно папили с по-големи размери и овална форма – жлебовидните папили (papillae circumvallatae). Най-отпред и върху най-голяма площ от езика (около 2/3) са гъбовидните папили (papillae fungiformes). Този вид папили имат малки размери и съдържат до 5 вкусови луковици на върха си.

Устройство на вкусовите луковици

Вкусовите луковици са вградени в лигавицата на езика и контактуват с разтворените в слюнката молекули на храната единствено чрез малките вкусови пори, които се отварят на повърхността на езиковите папили. Освен рецепторни клетки (броят им варира между 50 и 100), всяка една вкусова луковица съдържа още базални и подпорни клетки.

Базалните клетки са вид нервни клетки, които заменят загиналите рецепторни клетки, като в края на развитието си се превръщат в рецептори. Подобно на невроглията подпорните клетки имат изхранваща и опорна роля в луковицата.

Вкусовите рецепторни клетки взаимодействат с различните молекули в храната и напитките и преобразуват информацията за химичния им състав в нервен импулс. В горния си край вкусовите рецептори имат власинки, които са ориентирани към порите на вкусовите луковици, а в основата си клетките осъществяват синаптичен контакт с разклонение на аферентно нервно влакно. Едно сетивно нервно влакно инервира голям брой различни рецепторни клетки в отделни вкусови луковици.

вкус - вкусови луковици

вкусови луковици

Физиология на вкусовите усещания

Вкусовите усещания са категоризирани в четири основни вида: солено, сладко, кисело и горчиво. По-сложните вкусови възприятия се формират като комбинация от основните. Отскоро към четирите вида вкус е добавен още един – юмами (umami), който обозначава възприятието за все по-разпространената хранителна добавка мононатриев глутамат. Усещането за люто се възприема не от вкусови, а от болкови и терморецептори.

Подобно на одорант-свързващите протеини в носната лигавица, в слюнката се съдържат протеини, които специфично се свързват с определени молекули от храната. Те ги транспортират до власинките на вкусовите рецептори. По повърхността на власинките са разположени йонни канали и мембранни рецептори за съответните вкусови стимули и при тяхното взаимодействие в мембраната на рецепторната клетка се поражда рецепторен потенциал, който след това се предава на аферентното нервно влакно.

Всяка рецепторна клетка проявява максимална чувствителност към определен вкус, но може да реагира и на другите вкусове, макар и по-слабо. Вкусовите рецептори с повишена чувствителност спрямо един и същ вкус са групирани в една луковица. Сходните вкусови луковици, реагиращи на даден химически стимул се разполагат на определени места по езика.

Така например най-чувствителното към горчивия вкус място е основата на езика. Странично разположените луковици реагират в най-голяма степен на солено и кисело, а върхът на езика е най-чувствителен за сладкото. Заради тази особеност в миналото погрешно се е смятало, че езикът е разделен на конкретни вкусови зони. На практика с върха на езика могат да се усетят всички вкусове.

Видове вкус

Интересно е, че преобразуването на отделните вкусове в рецепторен потенциал се различават по механизъм. Усещането за кисело се поражда от храни и напитки, съдържащи киселинни съставки. В този случай не се налага участието на специфични мембранни рецептори, а водородните йони на киселините навлизат в рецепторната клетка директно през мембраната. От своя страна те възпрепятстват преминаването на калиеви, натриеви и калциеви йони през мембранните йонни канали. Това води до промяна в йонната концентрация, деполяризиране на мембраната на рецепторната клетка и възникване на рецепторен потенциал.

Соленият вкус се дължи на наличието на различни соли в храната, които също навлизат директно в клетката през съответните йонни каналчета.

Възприятието за горчив вкус има по-сложен механизъм. Вероятната причина за това е, че много от горчивите субстанции представялват заплаха за организма. Затова разпознаването на горчивото има и защитна роля. Молекулите, причиняващи горчивия вкус, взаимодействат със специфични мембранни рецептори във власинките на вкусовите рецепторни клетки. Последвалата каскада от реакции завършва с генериране на рецепторен потенциал. Освен това човешкият вкус може да разграничава няколко вида горчив вкус.

Усещането за сладко се предизвиква от различни химични съединения – захари (глюкоза, фруктоза, захароза), аминокиселини, алкохоли и др. Процесът на възприемане на вкусовото дразнене при сладкото също включва няколко различни специфични мембранни рецептори.

Вкусът юмами се дължи на натриева сол на глутаминовата аминокарбоксилна киселина. Макар цялостният механизъм на неговото възприятие все още да не е изяснен, известно е, че в него участват рецепторни молекули.

Интерпретация и загуба на вкус

Информацията за даден вкус преминава от вкусовите рецепторни клетки по черепно-мозъчни нерви и достига до продълговатия мозък в областта nucleus gustatorius. Оттам импулсът се предава през таламуса до вкусовия център в мозъчната кора, където става разпознаването на съответния вкус.

Състоянието на пълна загуба на вкусови усещания се нарича агеузия, а частичната им липса – хипоагеузия. Хора, страдащи от нарушение на вкусовите възприятия, влошават хранителните си навици. Това от своя страна често води до други здравословни проблеми. Загубата на вкус в много случаи причинява и психически  смущения.

Сходни Публикации

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Leave the field below empty!