【생물학】 18-5강. 미각수용기 : 혀

18-5강. 미각 수용기 : 혀

 

추천글 : 【생물학】 18강. 감각계

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1. 미각 [본문]

2. 혀의 구조 [본문]

3. 혀 지도 [본문]

4. 신호전달체계 [본문]

5. 미각세포와 미각축삭의 반응성 [본문]

6. 미각축삭의 활동전위 [본문]

7. 중앙 미각 신호처리 [본문]

8. 미각 인지 이론 [본문]

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1. 미각(gustation) : 후각과 함께 5가지 맛을 인지하는 것 [목차]

⑴ 맛의 종류

① 단맛 : 당분자

② 쓴맛 : 퀴논

③ 짠맛 : 나트륨 이온

④ 신맛 : 수소 이온

⑤ 우마미맛 : 글루탐산(glutamate)과 이노신산. 1908년 Ikeda 교수가 발견. 감칠맛 혹은 우동국물의 맛

⑥ 깊은맛(kokumi) : 일본에서 이 맛을 찾기 위해 부단히 연구중

⑵ 맛의 특징

① 인간은 5살 전후에 먹을 수 있는 것과 먹을 수 없는 것을 구별

 

 

2. 혀의 구조 [목차]

⑴ 입덮개 : 신맛을 인식하여 음식물의 구토 반응 유도

⑵ 혀(tongue) : 혀의 표면에 여러 개의 혀유두 존재 (아래 참조)

⑶ 혀유두(papillae)

① 버섯모양유두(버섯유두, fungiform papillae) : 버섯처럼 생김

② 잎모양유두(엽상유두, foliate papillae) : 잎처럼 생김

③ 둑모양유두(유곽유두, vallate papillae) : 둑처럼 생김

④ 하나의 유두에는 수백 개의 맛봉우리가 박혀 있음

⑷ 맛봉우리(미각돌기, taste buds)

① 하나의 맛봉우리에는 50 ~ 150개의 맛세포 존재

② 구조물 : 기저세포, 맛세포, taste pore, microvilli

⑸ 맛세포(미각세포, taste cell)

① 맛세포는 신경세포가 아니라 상피세포에 해당 

② 맛세포는 신경과 유사연접구조를 형성하여 신호를 전달

③ 밀착연접을 통해 이온 누출 방지

④ 차등성 전위

 

출처 : 사람 뇌의 구조와 기능, 문제일 교수

Figure. 1. 혀의 구조^]

 

 

3. 혀 지도(tongue map) [목차]

⑴ 혀 지도

출처 : 사람 뇌의 구조와 기능, 문제일 교수

Figure. 2. 혀지도^]

 

⑵ 1900년대 초기에 도입된 개념으로 1970년도에 틀린 것으로 판명됨

 

4. 신호전달체계 [목차]

⑴ 단맛(sweet), 쓴맛(bitter), 우마미맛(umami)

① G 단백질을 거쳐 시간이 걸림

② 단맛·쓴맛·우마미맛 메커니즘은 이차신호전달체계를 공유하며, G 단백질 수용체만 다름

③ 1^st. 단맛, 쓴맛, 우마미맛 분자가 혀에 도달

④ 2^nd. G 단백질이 PLC(phospholipase C)를 활성화

⑤ 3^rd. PLC는 PIP₂를 IP₃로 전환

⑥ 4^th. IP₃는 활면소포체에 저장된 Ca²⁺ 방출

⑦ 5^th. Ca²⁺은 신경전달물질 방출을 촉진

⑧ 6^th. 신경전달물질은 미각 구심성 뉴런에게 신경신호를 전달

⑨ 단맛 수용기 : T1R2와 T1R3로 구성

⑩ 쓴맛 수용기 : T2R들로 구성

⑪ 우마미맛 수용기 : T1R1과 T1R3로 구성

⑵ 짠맛(salt) : 별도의 미각수용체가 없음

① 1^st. Na⁺가 혀에 도달

② 2^nd. Na⁺가 amiloride-sensitive sodium channel을 통과

③ 3^rd. 세포 내로 들어온 Na⁺가 membrane depolarization을 통해 전압의존성 Ca²⁺ 채널을 활성화

④ 4^th. Ca²⁺은 신경전달물질 방출을 촉진

⑤ 5^th. 신경전달물질은 미각 구심성 뉴런에게 신경신호를 전달

⑶ 신맛(sour) : 별도의 미각수용체가 없음

① 1^st. H⁺가 혀에 도달

② 2^nd. H⁺가 amiloride-sensitive sodium channel을 통과하고 K⁺ 채널을 비활성화

③ 3^rd. 세포 내로 들어온 K⁺가 membrane depolarization을 통해 전압의존성 Ca²⁺ 채널을 활성화

④ 4^th. Ca²⁺은 신경전달물질 방출을 촉진

⑤ 5^th. 신경전달물질은 미각 구심성 뉴런에게 신경신호를 전달

 

 

5. 미각세포와 미각축삭의 반응성 [목차]

⑴ 90 % 이상의 미각세포가 하나 이상의 맛에 반응 → 미각은 다른 감각에 비해 둔감함

 

출처 : 사람 뇌의 구조와 기능, 문제일 교수

Figure. 3. 미각축삭의 반응성^]

 

 

6. 미각축삭의 활동전위 [목차]

⑴ 4가지 맛에 해당하는 미각축삭의 활동전위

⑵ 신호전달체계에 따라 달리 반응

 

출처 : 사람 뇌의 구조와 기능, 문제일 교수

Figure. 4. 미각축삭의 활동전위^]

 

 

7. 중앙 미각 신호처리 [목차]

 

출처 : 사람 뇌의 구조와 기능, 문제일 교수

Figure. 5. 중앙 미각 신호처리^]

 

⑴ 미각신호의 전달(gustatory central pathway)

① 1단계. 미각정보

② 2단계. 미각핵(gustatory nucleus) : 골수에 존재

③ 3단계. 배측교뇌핵(VPN, ventral pontine nucleus)

④ 4단계. 미각피질(gustatory cortex)

⑵ 무미각증(ageusia) 

① 뇌졸중으로 인한 미각핵이나 배뒤안쪽핵 상실

 

 

8. 미각 인지 이론 [목차]

⑴ labeled line hypothesis (기각)

① 각 자극에 일대일대응

② 장점 : 매우 정교

③ 단점 : 모든 자극에 대한 수용체 필요 → 현실적으로 불가능함

⑵ roughly labeled line + population coding (인정)

① 비슷한 자극에 대충 대응

② 매우 부정확, 그러나 많은 자극에 대한 대응이 용이

③ 궁극적인 분별은 대뇌에서 종합하여 판단

 

입력: 2018.11.30 23:52