20.6:

후각 수용체: 위치 및 구조

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Anatomy and Physiology
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Olfactory Receptors: Location and Structure
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01:03 min
February 01, 2024

후각이라고도 하는 후각 과정은 정교한 화학 반응 시스템입니다. 이 과정을 촉진하는 후각 수용체 뉴런(olfactory receptor neuron)으로 알려진 특수 감각 뉴런은 후각 상피(olfactory epithelium)로 알려진 비강의 상부 부분에 위치합니다. 후각 감각 뉴런은 양극성 상태이며, 수상돌기는 상피의 정점에서 비강을 감싸고 있는 점액으로 뻗어 있습니다. 공기 중에 떠다니는 분자는 흡입하면 후각 상피를 통과하여 점액으로 용해됩니다. 냄새 물질이라고 하는 이 분자는 점액 용해도를 유지하고 후각 수상돌기로 이동하는 데 도움이 되는 특정 단백질에 결합합니다. 냄새 단백질 복합체는 후각 수상돌기의 세포막 내에 있는 수용체 단백질에 결합합니다. 수용체 단백질은 G 단백질과 결합되어 있으며 후각 뉴런에서 등급이 매겨진 막 전위를 생성합니다.

후각 뉴런의 축삭돌기는 상피층의 기저 표면에서 시작하여 사골의 크리브리폼 플레이트(cribriform plate)에 있는 후각 구멍을 가로질러 뇌로 돌출됩니다. 후각관(olfactory tract)이라고 불리는 이러한 축삭돌기의 집합은 전두엽의 복부 표면에 있는 후각구(olfactory bulb)와 연결됩니다. 결과적으로, 이러한 축삭돌기는 두 갈래로 갈라져 다양한 뇌 위치로 다양한 경로를 수행합니다. 일부 축삭돌기는 대뇌, 특히 측두엽의 하부 및 내측 영역에 있는 1차 후각 피질에 수렴합니다. 반대로, 다른 표적 구조는 변연계와 시상하부에 중첩되어 있어 냄새와 지속적인 기억 및 감정적 반응의 연결을 촉진합니다. 이 현상의 예로는 자신의 원산지 고유의 음식 향과 같은 특정 냄새에 의한 정서적 기억을 불러 일으키는 것이 있습니다. 특히, 후각은 대뇌 피질(cerebral cortex)과 인터페이스하기 전에 시상(thalamus)의 시냅스를 우회하는 단일 감각 양식(singular sensory modality)입니다. 후각 시스템과 대뇌 피질 사이의 이러한 깊은 상호 연결은 냄새가 기억과 감정에 대한 강력한 촉매제 역할을 할 수 있는 이유를 설명합니다.

후각 뉴런을 포함한 호흡기 상피 조직은 유해 공기 중 물질로 인한 손상에 취약할 수 있습니다. 결과적으로, 호흡기 상피 내의 후각 신경 세포는 주기적으로 재생을 거치며, 이 기간 동안 새로 형성된 뉴런의 축삭돌기는 후각구 내에서 적절한 연결을 설정해야 합니다. 이 새로운 축삭돌기는 뇌신경 내의 기존 축삭돌기를 제자리에서 따라 성장 경로를 안내합니다.

후각 상실증: 후각 기능의 손상

후각 지각에 중추적인 역할을 하는 후각 신경은 심각한 안면 외상으로 인해 기능 저하 또는 완전한 상실을 목격할 수 있으며, 이는 차량 사고에서 자주 관찰되는 시나리오입니다. 이 특별한 병을 ‘후각 상실증’이라고 합니다.전두엽과 사골 뼈의 상대적인 움직임은 후각 관 축삭돌기의 절단을 초래할 수 있습니다. 전문 격투 스포츠에 종사하는 개인은 지속적인 안면 및 두개골 부상으로 인해 후각 상실증에 걸리기 쉬운 경우가 많습니다. 더욱이, 특정 약물, 특히 항생제는 모든 후각 뉴런을 동시에 절제하여 후각 상실 상실을 유발할 가능성이 있습니다. 후각 신경 내에 축삭돌기가 없다는 것은 새로 생성된 후각 뉴런의 축삭돌기가 후각구에서 각각의 연결로 가는 경로가 부족하다는 것을 의미합니다. 후각 상실 상실은 호흡기 감염이나 알레르기로 인한 염증으로 인해 일시적일 수도 있습니다.

후각 상실증은 음식을 맛이 없게 만들어 미각 경험을 감소시킬 수 있습니다. 후각 능력이 손상된 개인은 음식의 풍미를 감지하기 위해 향신료와 조미료의 수치를 높여야 할 수 있습니다. 후각 상실증과 가벼운 우울 상태 사이에는 잠재적인 연관성이 있는데, 음식에서 비롯된 즐거움의 감소가 잠재적으로 만연한 우울감을 유발할 수 있기 때문입니다.

후각 뉴런의 재생 능력이 감소하여 노화 관련 후각 상실증이 발생합니다. 이것은 젊은 사람들에 비해 노인들 사이에서 소금 사용이 더 많다는 것을 설명할 수 있습니다. 그러나 나트륨 섭취가 증가하면 혈액량과 동맥압이 증가할 수 있으며, 결과적으로 고령층의 심혈관 질환 발병 확률이 높아질 수 있습니다.