Lõhnaretseptor on inimeste ja enamiku loomade aju teatud rakkude kokkupuutekoht, mis aitab lõhnu töödelda ja tuvastada. Seda tüüpi retseptorid on ka paljudel putukatel, kuigi enamikul juhtudel paiknevad need pigem välistel anduritel nagu antennid, mitte aga ajus; selle põhjuseks on asjaolu, et putukad tunnevad lõhna tavaliselt mitte kindla nina kaudu, vaid pigem tundjate kaudu, mis suhtlevad keskkonnaga otsesemalt. Olenemata nende asukohast, kipuvad retseptorid töötama ligikaudu samal viisil. Nad töötlevad lõhna keemilise reaktsioonina ja muudavad selle seejärel signaaliks, mida aju või muu töötlemispiirkond saab lugeda ja mõista. Need retseptorid on see, kuidas inimesed suudavad tuvastada millegi õhus olevaid lõhnu ja mängida rolli ka lõhnamälus, st mälestustes inimestest, kohtadest või teatud lõhnadega seotud kogemustest.
Põhikontseptsioon
Lõhn võib olla mõnevõrra keeruline asi. Enamikus teaduslikes tingimustes nimetatakse lõhnu “lõhnaaineteks”. Lõhnaained on oma olemuselt keemilised “allkirjad”, mida levitavad enamik aineid ja olendeid; neid saab ka luua, tavaliselt selliste protsesside kõrvalproduktina nagu inimesed higistavad, lilled õitsevad või põlevad asjad. Lõhnaained kinnituvad atmosfääri- ja keskkonnamolekulidele. Need tõlgendatakse lõhnadeks, mida organismid tunnevad ära spetsiifiliste haistmisretseptorite kaudu.
Kuidas nad töötavad
Retseptoreid peetakse tavaliselt inimeste ja enamiku selgroogsete loomade närvisüsteemi osaks. Nad istuvad teatud rakkude pinnal aju haistmiskeskuses ja ootavad põhimõtteliselt, kuni käivitav kemikaal viitab läheduses olevale lõhnale. Putukate puhul toimub see süsteem pigem antennidel kui ajus, kuid protsess on tavaliselt sama, vähemalt keemilisest vaatenurgast. Retseptorid kipuvad olema spetsiifilised, mis tähendab, et erinevate lõhnade jaoks on erinevad retseptorid.
Üks viis selle visualiseerimiseks on kujutada lõhnaaineid võtmetena ja retseptoreid üksikute lukkudena. Iga lõhnaaine seostub ainult vastavate retseptoritega ja nii tuvastatakse lõhnu. Kui retseptor seostub lõhnaainega, on see väidetavalt “aktiveeritud”. Mõnikord on võimalik, et üks lõhn aktiveerib palju retseptoreid, tavaliselt siis, kui see on kompleksne või kihiline lõhn.
Asukoha eripära
Inimestel ja enamikul loomadel on haistmisretseptorid ninaõõne tagaosas väikesteks rühmadeks. Tavaliselt on üksikult loendatuna miljoneid rakke ja ka väga palju rühmitatud kimpe. Koos moodustavad need rühmad nn haistmisepiteeli, mis toimib omamoodi katte või piirina.
Epiteel on kaetud karvataoliste ripsmetega, mis koguvad kokku sissehingatud lõhnamolekule ja saadavad need retseptoritesse. Nina ja ninakõrvalurgeid vooderdav lima aitab ka need lõhnaained kinni püüda, võimaldades neid töödelda.
Lõhna tähtsus
Paljud bioloogid on öelnud, et haistmismeel on iga organismi ellujäämiseks üks olulisemaid vahendeid. Tõepoolest, peaaegu kõigil elusolenditel, alates lihtsatest selgrootutest ja lõpetades inimestega, on haistmisretseptorite jaoks vähemalt mingit kasu ja vajadus nende järele. Näiteks kaladel on umbes 100 seda tüüpi alasid, inimestel aga umbes 10,000 3. Tegelikult usuvad teadlased, et peaaegu XNUMX% inimese geneetilisest koodist on pühendatud nende ehitamisele.
Enamik inimesi seostab lõhnu vahetute aistingutega, eriti naudingu ja tõrjumisega. Need aistingud on olulised, kuid ka haistmismeelel on oluline alateadvuslik ja evolutsiooniline roll. See võimaldab inimestel ja loomadel eristada tegureid, mis puudutavad kõike alates potentsiaalse kaaslase vormist ja tervisest kuni mürgiste ainete ja söödava toidu tuvastamiseni. See võib aidata ka ohtu tuvastada ja väidetavalt suudavad mõned loomad “hirmu nuusutada” – tavaliselt tänu sellele, kuidas nad suudavad töödelda adrenaliini ja teiste poolt välja pandud suurenenud higistamist.
Lõhna tõlgendamise protsess
Protsess alates lõhna tuvastamisest haistmiskeskuses kuni töötlemise ja tegevuseni ajus võib olla väga keeruline. Enamasti, kui retseptorid esmakordselt lõhnaga “lukustuvad”, registreerivad nad püsivalt ühenduse, mis on salvestatud aju mälukeskusesse. Kui loom sööb sisse mädanenud või näiteks haigusi põhjustavat toiduainet, jääb see lõhn looma mälupanka. Sama juhtub lõhnadega, mis on head; osalt seetõttu võib millegi värskelt küpsetatud küpsiste lõhna tundmine panna inimese mõtlema lapsepõlvest, mis veedetakse vanaema või emaga köögis.
Maitses mängib rolli ka lõhn. Enamasti teevad maitsepungad ja maitseretseptorid ka tõeliselt tihedat koostööd lõhnaretseptoritega ning need kaks komponenti koos võimaldavad iga toidukauba täielikku kogemist. Inimesed, kellel on haistmisprobleemid või -häired või kellel on nina kinni, näiteks külmetushaiguse tõttu, avastavad nad sageli, et nad maitsevad toitu erinevalt ja see on põhjus, miks.