嗅覺上皮是位於鼻腔內的專門上皮組織,負責感知氣味。在人體中,這段組織的面積約為5平方厘米,位於鼻腔的頂部,距離鼻孔約7厘米。嗅覺上皮直接負責氣味的探測,那麼它是如何協同運作,讓我們的嗅覺如此靈敏的呢?
嗅覺上皮由四種不同的細胞類型構成:
嗅覺感受神經元是嗅覺上皮中的感覺神經元。它們是雙極性神經元,頂端的極端表達著氣味受體,這些受體位於非運動纖毛的末端,這些纖毛伸展到空氣中以與氣味分子互動。當氣味分子與受體結合後,這些化合物會被嗅覺腺分泌的液體溶解,傳遞至神經元。
嗅覺感受神經元的軸突會聚集形成嗅神經(CN I),傳遞嗅覺信息至大腦。
支持細胞類似於神經膠細胞,是位於嗅覺上皮頂層的非神經性細胞。這些細胞提供了代謝及物理上的支持,使得嗅覺系統能正常運行。支持細胞還可分為兩類:持續細胞和微絨毛細胞。持續細胞提供代謝和結構支持,而微絨毛細胞則以不同的形態及生化特徵與其它支持細胞區分開來。
基底細胞位於嗅覺上皮的基底層,是能夠進行分裂並分化為支持或嗅覺細胞的幹細胞。在嗅覺上皮的更新過程中,基底細胞扮演了至關重要的角色,每6至8週就會進行更新。
基底細胞可依其細胞及組織學特徵分為兩種:水平基底細胞和球狀基底細胞。
刷細胞是帶有微絨毛的柱狀細胞,其基底表面與三叉神經的感覺神經末端相接觸,專門負責一般感覺的轉導。
嗅腺是位於嗅覺上皮下方的腺體,負責分泌蛋白質,以便將氣味物質捕捉並溶解。這些分泌物的流動有助於從鼻腔中洗去過時的氣味,不斷保持我們的嗅覺清晰。
嗅覺上皮的來源可以追溯到胚胎發育階段中的兩個結構:鼻板和神經脊細胞。胚胎的嗅覺上皮結構較成人時期簡單,發展過程中首先依賴的細胞是上皮細胞,隨後幹細胞的生成使得各類細胞逐漸出現。
到胚胎發育結束時,嗅覺上皮發展為偽多層的柱狀上皮,並開始進行次級神經生成。
嗅覺上皮可以受到有毒煙霧的吸入、鼻子內部的物理損傷等因素影響而受損。雖然其具有再生能力,但在極端情況下,損傷可能導致永久性嗅覺失靈(嗅覺喪失)。
無論是經常出現的花香還是偶然路過的美食氣味,嗅覺都在生活中扮演著不可或缺的角色。在未來的研究中,科學家們還能如何深入探索嗅覺上皮的奧秘,解開更多與我們感官相關的謎題呢?