Luktsinne
Luktsinnet är det sinne som gör att människor och djur kan känna lukt. Människans luktreceptorer, dvs de sinnesceller som registrerar luktämnen, sitter samlade i ett litet organ högst upp i nästaket, area olfactoria. Insekternas luktorgan brukar vara placerat på känselspröten.[1]
Luktorganet hos människan och andra högre organismer kan betraktas som en komplicerad molekyldetektor och liksom smaksinnet är luktsinnet en form av kemoreception. Med luktsinnet kan vi urskilja 350 proteiner och ungefär 10 000 kombinationer av dessa[2], varav 80% är obehagliga dofter[källa behövs].
Jämfört med människans luktsinne kan luktsinnet hos andra djur vara både komplexare och mer specialiserat på andra dofter. Hos hunden upptar luktcentrum ungefär en tredjedel av hjärnan, hos människan en tjugondel.
Historia
Lucretius (100-talet f.Kr.) postulerade att luktsinnet fungerade genom att känna igen formen på olika former och storlekar på luktpartiklar. Den moderna teorin verifierades av Richard Axel och Linda B. Buck som 2004 fick nobelpriset i fysiologi eller medicin för att de visat hur luktsinnet fungerar genom att klona olika luktreceptorprotein och sedan para ihop dessa med olika luktämnen.[3]
Luktreceptorer
Människan har ca 350 olika typer av luktreceptorer, men vi kan känna igen (särskilja) ungefär 10.000 olika lukter.[4]
De G-proteinkopplade receptorerna, Golf, som sitter på luktreceptorcellernas yta utgör den största proteinklassen och ungefär tre procent av våra gener används för att producera luktreceptorerna. Ett doftämne binder in till Golf som i sin tur aktiverar cAMP som binder direkt till Ca+-kanaler vilka öppnas och depolariserar cellmembranet genom att kloridjoner också sipprar in. Depolarisationen startar en aktionspotential om den är tillräckligt stark för att nå över en tröskelnivå. Luktreceptorcellernas axon leder till olika glomerulus där andra nervceller för signalen vidare till hjärnan via luktnerven (kranialnerv I, n. olfactorius).
Signalerna från luktreceptorerna går till hjärnans olika luktcentra. Dessutom leder nerver direkt från glomerulus till det limbiska systemet och framkallar känslor. Luktsinnet är det enda sinne vars nerver inte kopplas om i talamus på sin väg till storhjärnan.[5]
Feromoner och olfaktionen
Många djur har två separata luktorgan, ett av dessa det vomeronasala organet är specialiserat för att registrera feromoner, ett slags luktburna könshormoner. Ormar registrerar lukt genom att sticka ut tungan och sedan slicka på det accesoriska luktorganet som sitter i vomern mellan näsa och mun.
Kvinnor har starkast lukt under ägglossningen och har på grund av högre prolaktinvärden generellt sett bättre luktförmåga än män.[6][7] Man har gjort studier som visar att kvinnor och andra honor föredrar att deras partner har en lukt som avspeglar en annorlunda immunologisk profil (HLA-antigen) något som kan antas ge avkomman ett mer heltäckande immunförsvar.[8]
Luktämnen
För att ett ämne skall lukta krävs att dess molekyler har ett ”handtag” som luktreceptorn kan gripa tag i.[4] Metan, den enklaste av organiska föreningar, har inte något sådant handtag och är därför helt luktfritt.[4] Om en av metanets väteatomer ersätts med en hydroxigrupp (-OH) får vi metanol, som har en svag spritlukt, men om vi i stället ersätter väteatomen med en SH-grupp får vi en starkt illaluktande förening, metantiol, som är ett naturligt förekommande ämne, bl a kan det bildas i vår munhåla.[4]
Lukt och smak
Det som vi uppfattar som smak beror till stor del på våra luktintryck. Medan smakreceptorerna enbart kan skilja mellan sex olika grundsmaker (sött, salt, surt, beskt, umami och fett)[källa behövs] så kan luktsinnet urskilja hundratals olika dofter i extremt små kvantiteter. I engelskan finns ordet flavor där luktsinne, smaksinne och trigminusnerven tillsammans bidrar till "smaken" medan man i svenska språket inte särskiljer taste (ren smak) från flavor.
Åldrandets betydelse
Med stigande ålder avtrubbas känsligheten för luktämnen. I snitt vart tjugoandra år halveras människans förmåga att känna en viss lukt.[4] För att ett luktämne skall förnimmas lika starkt hos en 44-åring som hos en 22-åring måste med andra ord koncentrationen av ämnet vara dubbelt så stor för 44-åringen.[4]
Sjukdomar i luktsinnet
- Anosmi - oförmåga att förnimma ett eller flera luktämnen
- Hyperosmi - överfunktion i luktsinnet
- Hyposmi - underfunktion av luktsinnet
- Dysosmi - att saker luktar annorlunda än de borde
- Phantosmi - fantomlukter som ofta är obehagliga
Källor
- ^ Åke Sandhall (1991) Småkryp : bestämningsbok för 445 arter. ISBN 91-0-010027-7.
- ^ Sergey Zozulya, Fernando Echeverri and Trieu Nguyen (2001). The human olfactory receptor repertoire Genome Biology 2(6): sidorna 1-12
- ^ Buck, Linda and Richard Axel. (1991). A Novel Multigene Family May Encode Odorant Receptors: A Molecular Basis for Odor Recognition. Cell 65:175-183
- ^ [a b c d e f] Ulf Ellervik (2011) Ond kemi : berättelser om människor, mord och molekyler. Fri tanke förlag. ISBN 978-91-86061-30-2.
- ^ Marieb, Mallatt and Wilhelm. Human Anatomy (fifth edition). The Special Senses sidorna 481-483 . Benjamin Cummings förlag 2008.
- ^ Navarrete-Palacios E, Hudson R, Reyes-Guerrero G, Guevara-Guzman R. "Lower olfactory threshold during the ovulatory phase of the menstrual cycle." Biol Psychol. 2003 Jul;63(3):269-79. PMID 12853171
- ^ Larsen CM et al, Male pheromones initiate prolactin-induced neurogenesis and advance maternal behavior in female mice, Horm Behav. 2008 Apr;53(4):509-17
- ^ Santos PS, Schinemann JA, Gabardo J, Bicalho Mda G. "New evidence that the MHC influences odor perception in humans: a study with 58 Southern Brazilian students." Horm Behav. 2005 Apr;47(4):384-8