Quimiorreceptores: sistemas de classificação e quimiosensorial

Um quimiorreceptor é um sensor celular especializado em detectar e converter sinais químicos – de dentro e de fora do corpo – em sinais biológicos que serão interpretados pelo cérebro .

Os quimiorreceptores são responsáveis ​​por nossos sentidos do olfato e do paladar . Esses receptores captam esses sinais químicos e os transformam em um sinal para o cérebro.

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A percepção de odores é mediada por quimiorreceptores.
Fonte: pixabay.com

Da mesma forma, funções biológicas cruciais, como batimentos cardíacos e respiração, são controladas por quimiorreceptores que detectam moléculas relacionadas a esses processos, como a quantidade de dióxido de carbono, oxigênio e pH do sangue.

A capacidade de perceber sinais químicos é onipresente no reino animal . Particularmente em humanos, quimiorreceptores não são tão sensíveis quanto em outros mamíferos. No curso da evolução, perdemos a capacidade de perceber estímulos químicos relacionados ao olfato e ao paladar.

Alguns organismos mais simples, que não pertencem a metazoários, como bactérias e pequenos protozoários, são capazes de capturar estímulos químicos em seu ambiente.

O que é um receptor?

Um receptor é uma molécula que está ancorada na membrana plasmática de nossas células. Eles têm a capacidade de reconhecer outras moléculas com uma especificidade muito alta. O reconhecimento da molécula indicada – chamada ligante – desencadeia uma série de reações que transmitem uma mensagem específica ao cérebro.

Temos a capacidade de perceber nosso ambiente, uma vez que nossas células têm um número significativo de receptores. Podemos sentir o cheiro e provar os alimentos graças aos quimiorreceptores localizados nos órgãos sensoriais do corpo.

Classificação

Geralmente, os quimiorreceptores são classificados em quatro categorias: receptores químicos gerais, internos, de contato e olfativos. Estes últimos também são conhecidos como quimiorreceptores à distância. A seguir, descreveremos cada tipo:

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Receptores químicos gerais

Esses receptores não têm capacidade de discriminar e são considerados relativamente insensíveis. Quando estimulados, eles produzem uma série de respostas protetoras para o organismo.

Por exemplo, se estimularmos a pele de um animal com um produto químico agressivo que possa prejudicá-lo, a resposta seria uma fuga imediata do local e impediríamos que o estímulo negativo continuasse.

Quimiorreceptores internos

Como o nome indica, eles são responsáveis ​​por responder aos estímulos que ocorrem dentro do corpo.

Por exemplo, existem receptores específicos para testar a concentração de glicose no sangue, receptores dentro do sistema digestivo de animais e receptores localizados no corpo carotídeo que respondem à concentração de oxigênio no sangue.

Chemoreceptors de contato

Os receptores de contato respondem a substâncias químicas muito próximas do corpo. Eles são caracterizados por altos limiares e seus ligantes são moléculas em solução.

De acordo com as evidências, esses parecem ter sido os primeiros receptores a aparecer na evolução evolutiva e são os únicos quimiorreceptores que apresentam os animais mais simples.

Eles estão relacionados ao comportamento alimentar dos animais. Por exemplo, o mais conhecido com os receptores associados ao paladar em vertebrados. Eles estão localizados principalmente na área bucal, pois é a região de recepção de alimentos.

Esses receptores podem distinguir entre a qualidade aparente dos alimentos, produzindo reações de aceitação ou rejeição.

Quimiorreceptores olfativos ou remotos

Os receptores olfativos são os mais sensíveis aos estímulos e podem responder a substâncias distantes.

Em animais que vivem em ambientes aéreos, a distinção entre contato e receptores remotos é fácil de ver. Os produtos químicos que são transmitidos pelo ar são aqueles que conseguem estimular os receptores olfativos, enquanto os produtos químicos dissolvidos nos líquidos estimulam o contato.

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No entanto, a fronteira entre os dois receptores parece ser difusa, pois existem substâncias que estimulam receptores distantes e devem ser dissolvidas na fase líquida.

Os limites são ainda mais indefinidos em animais que vivem em ecossistemas aquáticos. Nestes casos, todos os produtos químicos serão dissolvidos em meio aquoso. No entanto, a diferenciação de receptores ainda é útil, pois esses organismos respondem diferentemente a estímulos próximos ou distantes.

Sistemas quimiossensoriais

Na maioria dos mamíferos, existem três sistemas quimio-sensoriais separados, cada um dedicado à detecção de um grupo específico de produtos químicos.

Cheiro

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O epitélio olfativo é formado por uma camada densa de neurônios sensoriais localizados na cavidade nasal. Aqui encontramos cerca de mil diferentes receptores olfativos que interagem com a grande diversidade de substâncias voláteis presentes no ambiente.

Gosto

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Papilas gustativas

Produtos químicos não voláteis são percebidos de maneira diferente. O senso de percepção dos alimentos consiste em quatro ou cinco qualidades gustativas. Essas “qualidades” são comumente chamadas de sabores e incluem doce, salgado, azedo, amargo e umami. Este último não é muito popular e está relacionado ao sabor do glutamato.

Os sabores doce e umami – correspondentes a açúcares e aminoácidos – estão associados a aspectos nutricionais dos alimentos, enquanto os sabores ácidos estão associados a comportamentos de rejeição, uma vez que a maioria dos compostos com esse sabor é tóxica para os mamíferos. .

As células responsáveis ​​pela percepção desses estímulos estão associadas às papilas gustativas – nos seres humanos elas estão localizadas na língua e na parte posterior da boca. As papilas gustativas contêm de 50 a 120 células relacionadas ao sabor.

Órgão Vomeronasal

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O órgão vomeronasal é o terceiro sistema quimiosensorial e é especializado na detecção de feromônios – no entanto, nem todos os feromônios são detectados por esse sistema.

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O órgão vomeronasal possui qualidades que lembram o paladar e o olfato.

Anatomicamente, é semelhante ao olfato, pois possui as células que expressam os receptores que são neurônios e se projetam diretamente no cérebro. Por outro lado, as células que possuem receptores de língua não são neurônios.

No entanto, o órgão vomeronasal percebe substâncias químicas não voláteis por contato direto, da mesma maneira que percebemos o sabor dos alimentos através do sistema gustativo.

Referências

  1. Feher, JJ (2017).Fisiologia humana quantitativa: uma introdução . Imprensa acadêmica
  2. Hill, RW, Wyse, GA; e Anderson, M. (2016).Fisiologia Animal 2 . Editor Artmed.
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  6. Waldman, SD (2016).Revisão de dor E-Book . Elsevier Ciências da Saúde.

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