حاسة الذوق: المستقبلات ، أنواع النكهات والإدراك
حاسة الذوق مترجمة في اللغة وتتيح للإنسان إدراك النكهات المختلفة للمواد التي يتناولها ، مثل الطعام والشراب.
هناك خمس خصائص أساسية للتذوق: الحمضية ، والمر ، الحلو ، المالح ، أومامي. أومامي تعني "لذيذ" وهي آخر نكهة تم اكتشافها. يأتي من مستقبلات تحفزها الغلوتامات أحادية الصوديوم ، وهي مادة موجودة بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة. يتم إضافته أيضًا كمحسِّن للنكهة.
جميع الفقاريات تقريبًا لها طعم الصفات الخمسة ، باستثناء الماكرات التي لا ترى الحلوة.
معظم الحيوانات تميل إلى تناول المواد الحلوة أو المالحة ، ولكن تجنب الحمضية أو المريرة ، لأنها تتعلق بتدهور الطعام.
هذا يجعل الشعور بالذوق أيضًا له وظيفة وقائية ، لأنه إذا تناولنا شيئًا سامًا أو في حالة سيئة ، فإن رد فعلنا سيكون لطرده فورًا لأنه ذو مذاق سيء. وبالتالي ، يمنع هذا من الوصول إلى المعدة ويسبب الأمراض.
الذوق والذوق ليس هو نفسه. يختلف المذاق عن الذوق حيث أن الأول يشتمل على كل من الرائحة والذوق. لهذا السبب ، فإن الشخص الذي فقد حاسة الشم ، لا يستطيع التمييز بين النكهات.
يتم تصنيف كل من الذوق والرائحة كمستقبلات كيميائية ، لأنها تعمل من خلال التفاعل مع المركبات الكيميائية الجزيئية للمواد.
من أجل تذوق شيء ما ، من الضروري حله في اللعاب حتى يصل إلى المستقبلات. تم العثور على خلايا المستقبلات المتخصصة في التذوق بشكل أساسي في براعم التذوق في اللسان. اللسان هو العضو الأساسي للذوق.
مستقبلات الذوق
وتقع مستقبلات خلايا الذوق على براعم الذوق. يمكن للبالغين الشباب الحصول على ما يصل إلى 10،000 جهاز استقبال.
تم العثور على معظم هذه في اللغة. ومع ذلك ، فهي موجودة أيضًا في الحنك الرخو والبلعوم والزعج (الغضروف أعلى الحنجرة).
هناك أيضا براعم الذوق على الغشاء المخاطي الذي يصطف الجزء العلوي من المريء ، مما يجعل طعم الطعام أثناء نزولنا.
براعم الذوق
براعم الذوق هي مستقبلات حسية توجد بشكل رئيسي في اللسان. هناك 4 أنواع:
- حليمات الكأس: فهي أصغر في العدد ، ولكن بحجم مايو. وهي تقع في قاعدة اللسان ، وتذهب إلى الخلف لتشكيل V (تسمى V اللغة). أنها تحتوي على حوالي 250 براعم الذوق ، مجمعة من 20 إلى 50 خلية متلقية.
- حليمات الفطريات : على شكل فطريات وتقع في جميع أنحاء اللسان ، وخاصة أمام اللغة اللغوية. لديهم اللون المحمر ، ويحتوي على ما يصل إلى 8 براعم الذوق وأجهزة الاستقبال لدرجة الحرارة واللمس.
- حليمات خيطية: وظيفتها الحرارية واللمس. تم العثور عليها في جميع أنحاء اللسان ، من المركز إلى الحواف.
- حليمات الأوراق: تقع على الحواف ، في الجزء الخلفي من اللسان. لديهم براعم الذوق على الجانبين ، حوالي 1300.
أزرار مشذب
وتقع معظم براعم الذوق في براعم الذوق. وهي مجهرية ، حيث يتراوح حجمها بين 20 و 40 مليون من البوصة ، وتحتوي على ما بين 30 و 80 خلية مستقبلة. تتصل العديد من هذه الخلايا بنهايات الألياف العصبية.
براعم التذوق موجودة على سطح الحليمات وتتواصل مع الخارج من خلال قناة تسمى المسام الهضمية. لديهم ثلاثة أنواع من الخلايا الظهارية: الخلايا الداعمة ، خلايا مستقبلات الذوق والخلايا القاعدية.
هناك حوالي 50 خلية تذوق في كل براعم الذوق. إنها محاطة بخلايا الدعم.
تنتقل خلايا المستقبلات من قاعدة الزر لأعلى ، متجهةً رأسياً إلى مسام الذوق. تعيش هذه الخلايا حوالي عشرة أيام فقط ويتم تجديدها بانتظام.
الخلايا القاعدية في محيط براعم الذوق وتنتج خلايا دعم.
هناك اعتقاد خاطئ بأن اللسان يحتوي على مناطق محددة لكل نوع من النكهات. في الواقع ، يمكن اكتشاف جميع النكهات من قبل جميع أجزاء اللسان ، على الرغم من وجود جوانب أكثر حساسية لبعض النكهات.
ما يقرب من نصف الخلايا الحسية ترى الأذواق الخمسة الأساسية. النصف الآخر هو المسؤول عن نقل شدة التحفيز. كل خلية لديها مجموعة من النكهات المحددة ، وبالتالي يمكن أن تكون أكثر حساسية لكل جودة الذوق.
على سبيل المثال ، الجزء الخلفي من اللسان حساس للغاية للأذواق المريرة. يبدو أن هذا هو حماية الجسم لتكون قادرة على طرد المواد الغذائية الفاسدة أو المواد السامة قبل ابتلاعها وإلحاق الأذى بنا.
الإحساس الكامل بالذوق يحدث عندما يتم دمج تصورات جميع الخلايا الحسية لللسان بأكمله. مع الأخذ في الاعتبار أن هناك 5 نكهات أساسية و 10 مستويات من الشدة ، فمن الممكن إدراك ما يصل إلى 100،000 نكهة مختلفة.
أنواع النكهات
ما نفهمه عمومًا كنكهة هو مجموعة من الأحاسيس التي تشمل الرائحة ودرجة الحرارة والملمس. إن حاسة الشم مهمة للغاية ، لأنه إذا قمنا بتغييرها ، فإن القدرة على التقاط النكهات تتناقص بشكل كبير.
يؤثر الطعم والرائحة في سلوكنا ، وهو جزء من الجهاز العصبي اللاإرادي. هذا هو السبب عندما نرى طعمًا سيئًا ، يمكننا أن نشعر بالغثيان والقيء. ربما يتمثل سلوكنا في تجنب هذا النوع من الطعام. على العكس من ذلك ، عندما نشعر بطعم فاتح للشهية ، يزداد إنتاج اللعاب وعصائر المعدة ؛ ونحن نريد أن نواصل الأكل.
هناك خمس خصائص أساسية للنكهة ، رغم أنه قد يكون هناك مزيج من النكهات ، على سبيل المثال ، حلو ومر. النكهات الأساسية هي:
- الحلو: هذه النكهة عادة ما تسببها السكر أو الفركتوز أو اللاكتوز. ومع ذلك ، هناك مواد أخرى تعتبر حلوة. على سبيل المثال ، توجد بعض البروتينات والأحماض الأمينية أو بعض الكحوليات في عصائر الفاكهة أو المشروبات الكحولية.
- الحمض: هذا الإحساس ناتج عن أيونات الهيدروجين (H +). الأطعمة التي تحتوي على هذه النكهة بشكل طبيعي هي الليمون والبرتقال والعنب.
- مالح: هذا هو أبسط مستقبلات الذوق ويتم إنتاجه ، بشكل أساسي ، بواسطة أيونات الصوديوم. عادة ، نشعر به في الأطعمة التي تحتوي على الملح. المعادن الأخرى ، مثل أملاح البوتاسيوم أو المغنيسيوم يمكن أن تولد هذا الإحساس.
- المر: هذه النكهة ناتجة عن عدة مواد مختلفة. هناك حوالي 35 بروتينات مختلفة في الخلايا الحسية التي تلتقط المواد المريرة. وهذا مفسر من وجهة النظر التطورية ، حيث كان على الإنسان أن يكتشف المواد السامة من أجل البقاء.
- أومامي: عادة ما يسببه حمض الجلوتاميك أو حمض الأسبارتيك. إنها النكهة الشهية اللذيذة. يأتي اسمها من الكلمة اليابانية う ま 味 ، وهي نتاج لمجموعة من المصطلحات "umai" (う ま い) التي تعني لذيذ و "mi" (味) يعني النكهة. تم التعرف على هذه النكهة في عام 1908 من قبل العالم الياباني كيكوان إيكيدا.
تشبه جودة المذاق نكهة مرق اللحم. تحتوي الطماطم الناضجة والجبن واللحوم على كمية كبيرة من حمض الجلوتاميك. في المطبخ الصيني ، يستخدم الغلوتامات على نطاق واسع كعامل نكهة.
يبحث أحدث الأبحاث فيما إذا كانت هناك نكهات أخرى يمكن التقاطها بواسطة الخلايا الحسية. يُعتقد أنه قد يكون هناك طعم دهني ، حيث من المحتمل وجود مستقبلات محددة للدهون.
في الواقع ، يبدو أن هناك بعض الأحماض الدهنية التي تميز إنزيمات اللعاب. هذا شيء يتم التحقيق فيه حاليًا.
يدرس أيضًا إذا كانت هناك نكهة الكالسيوم ، حيث وجد أنه في لسان الفئران يوجد مستقبلان لهذا الذوق. ومع ذلك ، فقد لوحظ مستقبل مماثل في اللغة البشرية ، على الرغم من أن دورها في تذوق لم يتم تحديدها بعد.
ما يبدو واضحا في البحث هو أن هذا "الذوق" لا يحبذ الفئران أو البشر. يوصف بأنه طعم مرير وجير. يعتقد العلماء أنه إذا كان هناك طعم للكالسيوم ، فإن الغرض منه هو تجنب الإفراط في تناول الأطعمة التي تحتوي عليه.
حاليا ، يجري العمل لمعرفة ما إذا كانت هناك أذواق أخرى مثل القلوية والمعدنية. وضعت بعض الثقافات الآسيوية على رأس أطباق الكاري ما يسمونه "أوراق الفضة أو الذهب" . رغم أنهم يفتقرون عمومًا إلى النكهة ، إلا أنه في بعض الحالات يمكن ملاحظة نكهة مختلفة.
أشار العلماء إلى أن هذا الشعور له علاقة بالتوصيل الكهربائي ، لأنه يعطي اللسان بعض الشحنات الكهربائية.
كما يجب توضيح أن الإحساس بالحرارة أو التوابل ليس نكهة بالمعنى التقني. في الواقع ، هي إشارة للألم التي ترسلها الأعصاب التي تنقل أحاسيس اللمس ودرجة الحرارة.
بعض المركبات حار مثل كبخاخات تنشيط مستقبلات أخرى من براعم الذوق. تسمى المستقبلات الرئيسية TRPV1 وتعمل كمقياس حرارة جزيئي.
عادةً ما ترسل هذه المستقبلات إشارات حاكة إلى المخ عندما تتعرض لدرجات حرارة عالية (أكثر من 42 درجة). كبخاخات يربط ذلك المستقبلات ويخفض درجة حرارة التنشيط إلى 35 درجة. لهذا السبب ، فإن المستقبلات ترسل إشارات عالية الحرارة إلى المخ ، حتى لو لم يكن الطعام حارًا للغاية.
يحدث شيء مماثل بنكهة نضارة ، مع مواد مثل النعناع أو المنثول. في هذه الحالة ، يتم تنشيط مستقبلات اللمس ، التي تسمى TPRM8. في هذه الحالة ، يتم خداع الدماغ للكشف عن البرد في درجات الحرارة العادية.
ينتقل كل من التوابل والباردة إلى المخ من خلال العصب الثلاثي التوائم بدلاً من الأعصاب الكلاسيكية للتذوق.
إدراك المعلومات الذوقية: من اللسان إلى المخ
الخطوة الأولى لإدراك الذوق هي أنه يتلامس مع لساننا والأجزاء الداخلية من الفم. يتم نقل المعلومات إلى دماغنا بحيث يمكن تفسيرها.
ما يسمح لنا لالتقاط خصائص معينة من الطعام هي براعم الذوق. هذه لها شكل منتفخ ، ولها ثقب في الجزء العلوي يسمى المسام gustatory. في الداخل ، هي خلايا الذوق.
المواد الكيميائية الموجودة في الطعام تذوب في اللعاب ، ومن خلال مسام الذوق ، تتلامس مع خلايا الذوق.
على سطح هذه الخلايا توجد مستقبلات محددة للذوق تتفاعل مع المواد الكيميائية في الغذاء.
نتيجة لهذا التفاعل ، يتم توليد التغييرات الكهربائية في خلايا الذوق. باختصار ، تنبعث منها إشارات كيميائية تترجم إلى نبضات كهربائية يتم إرسالها إلى المخ.
وبالتالي ، فإن المحفزات التي يفسرها الدماغ كصفات أساسية للذوق (حلوة ، حامضة ، مالحة ، مريرة ، أومامي) تنتجها تفاعلات كيميائية مختلفة في خلايا الذوق.
في الأطعمة المالحة ، يتم تنشيط خلايا الذوق عندما تدخل أيونات الصوديوم (Na +) إلى القنوات الأيونية ، واخترقت الخلية. عندما يتراكم الصوديوم داخل الخلية فإنه يستقطب ، ويفتح قنوات الكالسيوم. هذا يؤدي إلى إطلاق ناقلات عصبية ترسل رسائل إلى الدماغ.
يحدث شيء مماثل مع النكهات الحمضية. تتدفق أيونات الهيدروجين الموجودة فيها إلى خلايا المستقبلات عبر القنوات الأيونية. هذا يسبب استقطاب الخلية وإطلاق الناقلات العصبية.
مع الأذواق الحلو والمر والمر أومامي آلية مختلفة. المواد القادرة على إنتاج هذه الأذواق لا تدخل نفسها في الخلايا المستقبلة ، ولكنها ترتبط بمستقبلات مرتبطة بشكل غير مباشر بالآخرين. تعمل البروتينات على تنشيط المواد الكيميائية الأخرى (الرسل الثاني) التي تنتج الاستقطاب ، وتطلق الناقل العصبي.
هناك ثلاثة أعصاب قحفية ترتبط بالخلايا العصبية الذوق. ينقل العصب الوجهي المنبهات إلى براعم التذوق في الثلثين الأماميين من اللسان ، والعصب البلعومي البلعومي في الثلث الخلفي من اللسان ، كما يعصب العصب المبهم الأزرار الموجودة في الحلق والبيبة.
تصل نبضات العصب إلى اللمبة الشوكية. من هناك ، يتم توقع بعض النبضات في الجهاز الحوفي وما تحت المهاد. بينما يسافر آخرون إلى المهاد.
في وقت لاحق ، يتم توقع هذه النبضات من المهاد إلى منطقة الذوق الأساسية في القشرة الدماغية. وهذا يتيح الإدراك الواعي للأذواق.
بسبب التوقعات في المهاد والجهاز الحوفي يبدو أن هناك علاقة بين الذوق والعواطف. الأطعمة الحلوة تفرح ، بينما الأطعمة المريرة تسبب الرفض حتى عند الأطفال.
هذا ما يفسر لماذا يتعلم الناس والحيوانات بسرعة لتجنب الطعام إذا كان يمكن أن يؤثر على الجهاز الهضمي ، والبحث عن الذي كان أكثر متعة.
