Образование феромонов
Феромоны вырабатываются главным образом кожными железами и попадают во все жидкости, которые выделяются организмом в окружающую среду, – мочу, фекалии, слюну, пот и другие.
Феромоны образуются достаточно сложным образом. Предшественники феромонов выделяются апокринными железами. Под влиянием бактерий, постоянно присутствующих на коже человека, они превращаются (метаболизируются) в компоненты феромонов. Основными компонентами феромонов являются метаболиты половых стероидов.
Механизм действия феромонов
Обычно говорят, что феромоны не имеют запаха (именно поэтому в их существование так трудно поверить). Чтобы развеять этот миф, нужно сказать пару слов о том, как работает обонятельная система.
Обычные пахучие вещества регистрируются рецепторами обонятельного эпителия носовой полости . Если не вдаваться в подробности, то обонятельный рецептор представляет собой нервную клетку, один конец которой (дендрит) выходит в носовую полость, а другой (аксон) следует прямиком в мозг. Так что обонятельный нерв - это не что иное, как сплетенные вместе нервные волокна, идущие от отдельных рецепторов. Информация, полученная от торчащих наружу нервных окончаний, попадает в кору головного мозга, а также в часть мозга, которая заведует неосознанными реакциями, инстинктами - лимбическую систему. Лишь те импульсы, которые дошли до коры, воспринимаются как запахи, а все происходящее в лимбической системе остается - сокрытым.
Считается, что способностью взаимодействовать с лимбической системой обладают практически все запахи - информация от рецепторов каждый раз идет как в кору, так и в различные отделы лимбической системы. Таким образом, феромоны не пахнут лишь в бытовом смысле этого слова. На самом деле они реагируют с рецепторами и посылают в мозг сигналы, которые легко считываются подкоркой.
У рептилий и большинства млекопитающих в носовой полости есть еще одна вспомогательная полость - вомероназальный орган, или ВНО. Нервы, идущие от ВНО, несут импульсы во вспомогательную обонятельную луковицу, от которой импульсы следуют в подкорковые области мозга, в том числе в гипоталамус. У некоторых животных вход в полость ВНО располагается близко к границе ротовой и носовой полостей. Поэтому туда могут поступать как вещества, переносимые воздухом (обнюхивание), так и те, что поступают через рот.
Присоединение пахучих молекул к хеморецептивным белкам запускает каскад биохимических реакций, приводящих к возникновению потенциалов действия рецепторных клеток. После присоединения пахучих молекул к рецепторам происходит активация G-белков, а затем аденилатциклазы, что ведет к повышению внутриклеточной концентрации циклического аденозинмонофосфата, который активирует протеинкиназу. Ее фосфорилирующее действие на белки мембранных каналов для катионов приводит к открытию каналов, току катионов в клетку и деполяризации мембраны, являющейся рецепторным потенциалом первичного сенсорного нейрона. При деполяризации мембраны до критического уровня в сенсорном нейроне возникают потенциалы действия, служащие для передачи информации на следующий иерархический уровень обонятельной системы.
Еще одна разновидность G-белка в мембране хеморецепторных клеток связана с другим вторичным посредником - фосфолипазой. При ее активации образуется инозитол-3-фосфат, способствующий выходу из внутриклеточного депо ионов кальция, и диацилглицерат, активирующий протеинкиназу. Протеинкиназа фосфорилирует белки катионных каналов, определяя тем самым деполяризацию мембраны, а высокая концентрация ионов кальция повышает выделение химического медиатора сенсорным нейроном первого порядка.
Все первичные обонятельные нейроны имеют широкий спектр чувствительности и реагируют на многие пахучие вещества, в то же время разные рецепторные клетки отличаются индивидуальной чувствительностью к различным веществам (обонятельный профиль сенсорного нейрона). Каждый запах возбуждает одновременно большое количество рецепторов, индивидуальные особенности которых в совокупности создают неповторимую комбинацию, характерную именно для этого запаха. На этом, например, основана способность человека к различению сложных запахов, принадлежащих, например, двум разновидностям духов.
Кроме того, в животном мире щироко используется сочетание визуальных и обонятельных сигналов. Например, игуаны Dipsosaurus dorsalis обитают в жарких пустынях, где использование пахучих меток встречает большие сложности: летучие вещества, оставленные на горячем песке, слишком быстро испаряются, а более тяжелые субстанции трудно учуять издалека. Выходом из положения стали метки, сделанные тяжелыми молекулами, поглощающими свет в ультрафиолетовой области. Ориентируясь на ультрафиолетовые сигналы, игуаны находят метки и слизывают их.
Do'stlaringiz bilan baham: |