Sensorik (Subject) / Einheit 5 (Lesson)
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- Beschreibe Human Taste Experimente zu Schwellenwerten-Werten von Bitterstoffen 1. Triangle-Test: drei Proben mit zwei Wasser + eine Bitterlösung. Bitterkonzentration wird graduell verändert und über statistisches Verfahren wird der Detektionswert (schmeckt anders) und Erkennungsschwellenwert (schmeckt wirklich bitter) errechnet 2. Ranking-Test: concentration-response-relation = Einteilung von Proben auf einer Skala von „kaum wahrnehmbar“ bis „schmeckt äußerst stark“. Auswertung wird geplottet und daraus eine graphische Wahrnehmungsrelationen"Dosis-Wirkung" erstellt 3. Cross-Adaption-Experimente (Cross-Sensitivierung)Bestimmung der Adaptation unter bestimmten Bedingungen (Hinzufügung eines zweiten Stoffes) = Kreuzadaption: findet statt wenn die Adaption auf einen bestimmten Reiz auch diewahrgenommene Intensität eines anderen Reizes ändert --> Auskunft darüber, wie schnell und wie stark ein Stimulus wahrnehmbar ist 4. Treppenstufen Methode: 2 Lsg (hohe und niedrige [C]) --> nähern sich an
- Wovon ist die Detektion von Bitterstoffen abhängig? Diskrimination einzelner Bitterstoffe ist schwer! Die TAS2R erkennen durch entsprechende Anpassungen ein breites Spektrum an Bitterstoffen, allerdings lösen unterschiedliche Bitterstoffe auch eine unterschieldiche Dosis-Wirkungs-Kurve aus Die Detektion höngt ab von: Zahl der Rezeptoren, die darauf ansprechen Zahl der Zellen, die diesen Rezeptor exprimeren abhängig, wie Rezeptorantwort ausfällt: Affinität ! geringe Konz und schon hohes Signal? erst bei hoher Konz Signal? Agonisten und Antagonisten ? Wieviel Protein steht dem sensing Rezeptor zur Verfügung? --> d.h. fällt schwer bzw. nahezu nicht möglich, einzelne Bitterstoffe genauestens zu diskrimieren
- Wo befinden sich extraorale Geschmacksrezeptoren G-Protein-gekoppelte Geschmacksrezeptoren werden in einer Vielzahl extraoraler Gewebe exprimiert TAS1R und TAS2R auch im GIT(Thymus), Gehirn (Hypothalamus), Testes (Spermatozyten) und respiratorischem Epithel und Atemwegen gefunden ->haben dementsprechend andere Funktionen, nicht gustatorische Funktionen, und sind auf Zunge hochkonserviert (Schutzfunktion auf Geschmacksebene!) Hauptzelltypen, die Geschmacksrezeptoren exprimieren zeigen dies auch: Enteroendokrine Zellen Bürstensaumzellen Typ 2 Geschmacksrezeptorzellen
- Wo sind extraorale Bitterrezeptoren und Süßrezeptoren zu finden? Welche Funktionen haben sie dort vermutlich? respiratorisches Epithel der Nasenhöhle, dort solitary chemoreceptor cells (SCCs), welche Bitterrezeptoren und Süßrezeptoren exprimieren Atemwege stellen ein Eingangstor für Keime/Schadstoffe dar resp. Epithel dient nicht d. Geruchsstoffserkennung SCC und α Gustducin-positive Zellen haben Kontakt zu CGRP Nervenfasern SCCs erkennen mit Hilfe der Bitterrezeptoren: quorum sensing Moleküle (quorom~ Zelldichte von Bakterien->bakterielle Infektionen) --> Identifikation potentiell giftiger Stoffe und somit Vermeidung von Atemwegserkrankungen indem die Atmung unterbrochen wird Funktion der Süßrezeptoren in SCC: Aktivierung Süßrezeptoren wirkt Bitterstoffstimulation entgegen: mögl. Szenario: wachsende Bakterienpopulationen verstoffwechselt in Flüssigkeitsfilm der Atemwege enthaltene Glucose --> Inhibition wird reduziert --> antimikrobielle Peptide werden sekretiert Bitterrezeptoren außerdem in: Flimmerepithel, dort findet der Abtransport von Schleim-und Schmutzpartikeln statt möglicherweise erhöhte Schlagfrequenz der Zilien durch Bitterstimulation --> beschleunigt Reinigung Bitterrezeptoren in glatter Muskulatur, dort veranlassen sie die Relaxation und verbessern damit die Atmungsfrequenz (daher ebenfalls Einsatz in Athma Medikation) Allgemein erstrecken sich extraorale Süßgeschmacks-Rezeptor-Funktionen auf Metabolismuskontrolle und antagonistische Aktivität bei BitterstimulationExtraorale Bittergeschmacksrezeptoren wirken an Abwehrmechanismen gegen schädliche Stoffe und pathogene Keime mit