vault backup: 2026-01-21 19:33:03

content/Fysiologi/Block 2 - Sensorik och Motorik/Gabriels anteckningar/Lukt och smak.md

@@ -0,0 +1,464 @@
+---
+source: Gabriels anteckningar
+lecture: Lukt och smak
+block: 2
+---
+
+# Lukt och smak
+
+Lukt och smak
+- ​ Lukt/smak är viktig för att identifiera farliga respektive nyttiga substanser och
+är dessutom viktig för minnesfunktion.
+
+- ​ Smaksinnet
+  - 
+Viktig för att detektera näringsämnen innan kroppen fysiologiskt
+reagerar på maten.
+  - 
+Detta kan t.ex öka salivproduktionen, förbereda mag-tarmkanalen osv.
+  - 
+I hjärnstammen finns det två typer av serotonin-producerande celler
+som kan aktiveras vid intag av:
+- ​ Socker: Aktiverar belöningssystem, exciterar
+insulinproducerande celler vilket bidrar till mättnadskänsla
+(skydd mot överkonsumtion)
+- ​ Bitter: Bittra ämnen uppfattas som farliga/giftiga och därmed
+förbereds kroppen för att skydda sig själv genom t.ex kräkning.
+  - 
+Sekundära effekter utlöses i munnen av receptorer.
+  - 
+Om man suger på citron:
+- ​ Spottkörteln parotis kontraheras → saliv utsöndras → späder ut
+låg pH-nivåerna i munnen som kan skada svalget och kroppen.
+
+- ​ Fem grundsmaker
+  - 
+Umami
+- ​ Smak av proteiner, främst glutamat.
+- ​ MSG (glutamatsalt) ger maten proteinrik smak utan att faktiskt
+innehålla proteiner
+  - 
+Sött
+- ​ Smak av kolhydrater (5-6 kolsocker)
+- ​ Aktiverar belöningssystemet – kroppen tycker om energi.
+- ​ (Cola-zero innehåller substanser som binder till dessa receptorer)
+  - 
+Bitter
+- ​ Mest varianter av bitter-receptorer än andra smaker.
+- ​ Vi har dock svårt att skilja mellan olika bittra smaker.
+- ​ Måste kunna med noggrannhet avgöra om födan är farlig/giftig
+→ därmed fler varianter
+  - 
+Salt
+- ​ Känslig för Na-salter
+- ​ Salthunger beror på att kroppen behöver natrium.
+  - 
+Surt
+- ​ Kommer från vätejoner
+
+
+
+
+![[image-42363e6fbfee.png]]
+
+- ​ Stimulerar salivproduktion → späda ut låg pH.
+- ​ Smakreceptorer
+  - 
+Umami, bitter, sött: G-proteinkopplade receptorer
+  - 
+Surt, salt: Jonkanaler
+- ​ Vissa studier ifrågasätter ifall vi har mer grundsmaker, t.ex kan vi
+detektera mineraliserat (metalljoner) vatten, vattensmak.
+Frågor
+1.​ Varför är smaksinnet viktigt? Varför och vad kan hända vid intag av
+socker respektive bittra ämnen? Vad händer om man suger på citron?
+2.​ Vilka fem grundsmaker har vi, vad kännetecknar de?
+3.​ Vilka smakreceptorer finns det?
+Smakreceptorer
+- ​ Aktivering av smakceller
+  - 
+Smaklökar finns i tungans kryptor med olika smakceller.
+  - 
+Smakcellerna har mikrovilli som innehåller receptorer.
+  - 
+Det finns tre typer av celler i smaklökar
+- ​ Typ I
+  - 
+Gliacell (detekterar salt).
+  - 
+Innehåller ENaC (Na-jonkanal) som stimulerar typ III
+celler.
+- ​ Typ II
+  - 
+Detekterar umami, sött eller bitter
+  - 
+Typ-II celler har G-proteinkopplade receptorer som är
+känsliga för en av dessa smaker.
+  - 
+När substansen binder in orsakas en intracellulär kaskad
+där ATP frisätts och diffunderar till intilliggande cell.
+- ​ Typ III
+  - 
+Presynaptisk cell
+  - 
+Har purinreceptor (detekterar ATP).
+  - 
+ATP → stimulerar cellen → serotonin frisätts →
+gustatoriska (smak) afferenta fibrer aktiveras →
+signalering till CNS
+  - 
+Notera att typ-II cell oftast uttrycker en typ av smakreceptor,
+- ​ En smakcell = en smakreceptor
+- ​ En smaklök innehåller flera smakceller (detekterar alla smaker)
+  - 
+Smakceller är inga nervceller, dock sker kommunikation med neuroner
+  - 
+Sura smaker detekteras av vätejoner kanaler som direkt stimulerar typ
+III celler.
+  - 
+(Lite oklar vilken cell som detekterar salt)
+
+
+
+
+![[image-fed7b0e17bc2.png]]
+
+
+![[image-ff8c39b1cc67.png]]
+
+
+![[image-53a9241f92e6.png]]
+
+- ​ Organisation
+  - 
+En smakcell = en smak, bidrar till hög selektivitet så att vi
+kan smaka det som finns i munhålan.
+  - 
+Denna selektivitet stöds även av s.k Labeled Line
+- ​ En smakcell kommer selektivt aktivera en specifik
+neuron (pga lokalisation).
+- ​ Dessutom finns specifika axoner för respektive
+smak som även når olika ställen i gustatoriska
+cortex.
+  - 
+Dessa diskreta system (varje smak har egen väg) bidrar till
+hög selektivitet och smakupplevelsen.
+  - 
+Om gustatoriska cortex för surt aktiveras eller om sura
+smakceller stimuleras utan intag av mat, visar djuret samma
+typiska beteende kopplat till surt.
+
+- ​ Andra funktioner av smakreceptorer
+  - 
+De smakreceptorer som finns på smakceller kan uttryckas även av andra
+celler för att uppfylla olika funktioner.
+  - 
+Salt transporteras av ENaC (samma som finns i
+smakceller)
+  - 
+Receptorer för bittra ämnen finns i magsäcken och
+luftvägar
+- ​ Skydd mot att absorbera toxiska ämnen → kräkning
+- ​ Hosta & nysa
+  - 
+G-proteinkopplade smakreceptorer i mag-tarmkanalen
+(pankreas)
+- ​ Detekterar den kemiska miljön och anpassas.
+  - 
+Umami-receptorer i spermien för sammansmältning med ägget
+- ​ Kan detektera aminosyror som frisätts från ägget.
+  - 
+Dock har dessa receptorer inte en afferent nerv som för över
+informationen till hjärnan → ingen smakupplevelse!
+- ​ Långvarig smakexponering kan ge smakadaptation: ATP från Typ II-celler
+aktiverar Typ I-celler via purinreceptorer vilket hämmar Typ II-celler och
+minskar signalering till gustatoriska afferenter.
+Frågor
+1.​ Hur upplever vi en smak, hur fungerar smakreceptorer? Hur kan vi skilja
+mellan olika smaker?
+2.​ Vilka viktiga funktioner har smakreceptorer utöver smakupplevelsen?
+3.​ Hur adapteras smakceller?
+
+
+
+
+![[image-30a6508480f7.png]]
+
+
+![[image-f155b4406c27.png]]
+
+
+![[image-0c18c30c6370.png]]
+
+CNS och smak
+- ​ Central modulering
+  - 
+När vi äter något som är sött och bittert samtidigt kommer den bittra
+smaken att förstärkas och söta dämpas.
+- ​ Bittra smaken upplevs starkare än koncentrationen
+  - 
+Mekanism
+- ​ Söt- och bitter afferenter går via nucleus tractus solitarius
+(NTS) i hjärnstammen till gustatoriska cortex.
+- ​ Neuron som kodar för bitter i gustatoriska cortex respektive
+amygdala utövar top-down kontroll → smaken moduleras
+från CNS till nedre strukturer, NTS och förstärker/dämpar
+signaler.
+  - 
+Effekt
+- ​ Gustatorisk cortex feedback förstärker bittra afferenter, söta
+dämpas.
+- ​ Amygdala feedback förstärker aversionen (ogilla) mot bittra
+smaker.
+  - 
+Detta beror på att bittra ämnen anses farliga/giftiga
+
+- ​ Centrala projektioner
+  - 
+Väg till CNS
+- ​ Gustatoriska afferenter → NTS → thalamus → primära
+gustatoriska cortex.
+- ​ Gustatoriska cortex finns nära/i insula i parietalloben
+- ​ Insula ansvarar för emotioner.
+  - 
+Vi har endast fem grundsmaker
+- ​ Stark mat är en form av smärta då värmereceptorer aktiveras.
+- ​ “Fräsch” (t.ex tuggummi) aktiverar köldreceptorer.
+  - 
+Information av gustatoriska cortex påverkas av andra sensoriska system
+(såsom lukt, temperatur) och även belöningssystemet som frisätter
+dopamin och motiverar en att äta.
+Frågor
+1.​ Hur och varför moduleras smaker? Hur når smak till CNS (vägen), vad är
+“stark” eller “fräsch” smak?
+Luktsinnet
+- ​ På taket av näsan finns olfaktoriska epitel med bipolära neuroner.
+  - 
+På deras dendriter finns G-proteinkopplade luktreceptorer,
+odorantreceptorer.
+
+
+
+
+![[image-04e5b63b7be8.png]]
+
+  - 
+Människan har 400 olika odorantreceptorer och varje odorantcell
+uttrycker en typ av odorantreceptor (hundar: 800, elefant: 2000 osv).
+  - 
+Stor variation mellan individers odorantreceptorer, hur ofta de kommer
+och olika typer av en enskild odorantreceptor (utifrån genetiken).
+  - 
+Odorantcellerna förnyas ständigt (unikt för neuroner!)
+- ​ Skilja mellan dofter
+  - 
+Vi har 400 odorantreceptorer men kan uppleva mycket fler lukter.
+  - 
+Beror på att en lukt är en kombination av flera olika aktiverade
+receptorer → doftigenkänning = mönsterigenkänning.
+  - 
+En luktmolekyl kan binda flera receptorer med olika affinitet → unik
+aktivitetsmönster
+
+- ​ Olfaktoriska bulbar
+  - 
+Aktiveringsmönstret är väldigt viktig för luktupplevelse och måste
+därför bevaras för korrekt luktupplevelse vilket möjliggörs av
+olfaktoriska bulbar.
+  - 
+Det finns en olfaktorisk bulb per näshåla.
+- ​ Samma typ av odorantreceptor uttrycks över hela
+olfaktoriska epitelet.
+- ​ Samma typ av receptor (över hela epitelet) samlas
+dock i olfaktoriska bulbar i organiserade strukturer
+→ glomeruli (nystor).
+- ​ Glomeruli från liknande lukter är lokaliserade nära
+varandra.
+- ​ En bulb innehåller 3000 glomeruli
+  - 
+Från glomerulus tar mitralceller över (neuron).
+- ​ Skickar dendriter och synapsar med en
+specifik glomerulus odorantceller.
+- ​ Mitralcellernas axoner utgör nervus
+olfactorius.
+
+  - 
+Olfaktoriska bulben är första bearbetingingsstation
+- ​ Lukten är enda sinnet som inte bearbetas i thalamus → går
+direkt till cortex.
+- ​ Därför bearbetas lukten i olfaktoriska bulben där vissa signaler
+förstärks/dämpas utifrån behov (t.ex föda/fara).
+- ​ Varje synaps kostar tid och energi därför försöker vi ha så få
+synapser som möjligt. Synaps för ett syfte!
+
+
+
+
+![[image-468fd36264bc.png]]
+
+
+![[image-bb6097276a5d.png]]
+
+
+![[image-23f47868603c.png]]
+
+  - 
+Luktupplevelsen beror på kombinationen av vilka glomeruli som
+aktiveras samt hur deras aktivitet förändras över tid vilket reflekterar
+odorantreceptorernas aktivitet. Spatiotemporal.
+- ​ Spatialt (rymd): Olika luktmolekyler aktiverar en unik
+uppsättning av glomeruli i olfaktoriska bulben.
+- ​ Temporalt (tid): Signaleringen sker i ett visst tidsförlopp utifrån
+t.ex odorantreceptorernas täthet, mängd luktmolekyler
+receptor-ligand-affinitet osv.
+Frågor
+1.​ Beskriv kort luktepitelet i näsan, luktceller/receptorer. Hur många
+luktreceptorer har vi? Beskriv luktbulben, var de finns, hur de är uppbyggda,
+deras funktion och varför de är viktiga.
+2.​ Beskriv grunden till luktupplevelsen? Varför känner vi fler lukter än vi har
+receptorer?
+Luktsinnet
+- ​ Luktnerven sitter i undersidan av hjärnan, ser ut som en tändsticka.
+- ​ En nerv per hemisfär (från respektive näshåla).
+
+- ​ Mitralceller aktiverar pyramidceller, mest effektiv ifall
+mitralcellerna under kort period (2 ms) exciterar pyramidcellerna.
+- ​ Pyramidcellerna fungerar som coincidence detector (likt
+hudretning), stimuleras bäst av samtidiga signaler från olika celler.
+- ​ Mitralcelleringes synkronisering beror på odoranternas identitet,
+belöningsvärde och var i andningscykeln man befinner sig.
+
+- ​ Centrala projektioner
+  - 
+Piriformcortex bearbetar lukt-information, medialt i temporalloben
+- ​ En i varje hemisfär (nerverna korsar inte!)
+- ​ Ligger nära amygdala & hippocampus → kopplad till emotioner.
+  - 
+Förbindelse med thalamus
+- ​ Även om n. Olfactorius ej omkopplas i thalamus
+  - 
+Vi har riktningsdoft (känna igen luktkällans riktning)
+där informationen från bägge olfaktoriska bulbar
+jämförs (likt hörsel).
+  - 
+Högre bearbetning av lukt sker i orbitofrontalcortex
+- ​ Integration med andra sinnen (syn & smak)
+- ​ Belöningsvärde (vissa lukter har högt belöningsvärde såsom
+föda)
+
+
+
+
+![[image-6c95772d6529.png]]
+
+
+![[image-07109f13dbb6.png]]
+
+  - 
+Representation av piriformcortex är väldigt otydligt och inte
+organiserad med t.ex labeled line som i smak.
+- ​ Kan inte få en specifik luktupplevelse genom att stimulera vissa
+receptorer eller områden i piriformcortex.
+- ​ Luktsinnet är mycket mer komplex till skillnad från grundsmaker.
+Frågor
+1.​ Var finns luktnerven i hjärnan? Vad menas med att pyramidcellerna är
+coincidence detectors? Vad beror mitralcellernas synkronisering på?
+2.​ Vad kallas och var finns luktkortex? Varför är lukt kopplad till emotioner?
+3.​ Var sker mer komplex bearbetning av lukt, på vilket sätt?
+4.​ Hur skiljer sig luktkortex från gustatoriska korktex?
+Luktsinnet
+- ​ Lukt under in- och utandning
+  - 
+Inandning: Luktepitelet exponeras till luktmolekyler från
+yttre miljön.
+  - 
+Utandning: Luktmolekyler från munhålan (mat) når
+luktepitelet (via nasofarynx) → bidrar väldigt mycket till
+smakupplevelsen.
+
+- ​ Lukt, respiration och minnesfunktioner
+  - 
+Luktupplevelse är starkt kopplad till andra strukturer i hjärnan
+och även respiration.
+  - 
+Från mitralcellerna går signaler till piriformcortex och därifrån går
+det till olika strukturer såsom hippocampus, amygdala och
+orbitofrontal cortex → stark koppling till minnen (pga
+hippocampus).
+  - 
+Därför vid demens försvagas hippocampus → luktupplevelse förändras.
+
+- ​ Adaptation
+  - 
+Hjärnan vänjer sig till lukter som den exponeras ständigt till.
+  - 
+Även om mitralcellerna är aktiva kan piriformcortex filtrera
+bort vissa lukter.
+  - 
+Korttidsadaptation (sekunder-minuter)
+- ​ Korttidsdepression av mitralcellernas afferenter.
+  - 
+Minskad signaleringsstryka vid upprepad
+stimulering
+- ​ Ju kortare tidsintervall mellan två dofter desto svagare
+blir gång nr 2.
+- ​ Om tidsintervallen är tillräckligt liten känner man inte den andra.
+
+
+
+
+![[image-f457ebfbf290.png]]
+
+
+![[image-b09685241767.png]]
+
+
+![[image-c762a97eb74e.png]]
+
+- ​ Viktig för att kunna detektera nya lukter i realtid
+
+  - 
+Långvarig adaptation (timmar-dagar)
+- ​ Synaptisk plasticitet
+- ​ Vi har därmed ett doftminne.
+- ​ T.ex känner vi inte våra egna dofter eller hemma dock skulle vi
+märka om man glömde räkor i soporna
+
+- ​ Sociala kemosignaler – feromoner
+  - 
+Feromoner är kemiska ämnen som vi utsöndrar som kan påverka
+andras beteende eller fysiologi utan att vi medvetet uppfattar.
+  - 
+Feromoner detekteras av vomeronasalorganet.
+- ​ Människor saknar, vissa djur har.
+  - 
+Vissa feromoner kan dock omedvetet påverka oss t.ex
+- ​ Svett från stressiga situationer kan stimulera emotioner/empati
+  - 
+Samma gäller inte för svett från träning!
+- ​ Menstruationscykler kan synkroniseras mellan kvinnor.
+- ​ Tårar kan stimulera emotioner (men inte fejk-tårar!)
+  - 
+Feromoner kräver nära kontakt t.ex om man skakar hand eller liknande
+- ​ Större sannolikhet att de når luktepitelet!
+
+- ​ Covid
+  - 
+Viruset når CNS via luktepitelet och förstör odorantceller.
+  - 
+Trots att dessa celler normalt förnyas kontinuerligt kan vissa
+luktreceptorer ta tid att återbildas vilket fördröjer återupplevelsen av
+vissa lukter.
+
+- ​ Samverkan mellan lukt och smak
+  - 
+Mat- & luktupplevelse förekommer samtidigt och aktiverar samma
+strukturer såsom insula, amygdala och orbitofrontalcortex
+Frågor
+1.​ Hur påverkas lukt under in- & utandning? Varför försvagas luktupplevelse hos
+dementa patienter?
+2.​ Vad menas med lukt-adaptation, vilka typer, varför är den viktig?
+3.​ Vad är feromoner? Hur detekteras de? Ge exempel hos människan.
+4.​ Hur påverkar covid luktupplevelse, varför? Varför samverkar lukt och smak?
+
+