Penciuman: Mekanisme dan Patologi

Penciuman, indra penciuman, dimulai di area kecil neuroepitelium khusus yang terletak tinggi di rongga hidung. Molekul bau larut dalam lendir di sana dan berikatan dengan reseptor pada silia neuron sensorik penciuman, yang mengubah peristiwa kimia tersebut menjadi sinyal saraf yang langsung dibawa ke otak. Entri ini menjelaskan bagaimana bau dideteksi dan ditransmisikan, serta cara-cara utama hilangnya penciuman, termasuk obstruksi aliran udara ke daerah penciuman dan kerusakan pada jalur sensorik itu sendiri.

Definition

Penciuman adalah indra penciuman, di mana molekul bau dideteksi oleh neuron reseptor di neuroepitelium penciuman dan ditransduksi menjadi sinyal saraf yang diteruskan melalui bulbus olfaktorius ke otak; kehilangan atau distorsinya merupakan disfungsi penciuman.

Scope

Topik ini mencakup neuroepitelium penciuman dan neuron reseptornya, dasar molekuler deteksi bau, jalur dari hidung ke bulbus olfaktorius dan otak, serta kategori utama disfungsi penciuman (konduktif dan sensorineural), termasuk kehilangan penciuman pasca-virus seperti yang terkait dengan COVID-19. Ini adalah entri fisiologi dan patofisiologi referensi, bukan protokol diagnostik atau pengobatan.

Core questions

• Di mana letak indra penciuman di hidung?
• Bagaimana molekul bau memicu sinyal saraf?
• Bagaimana sinyal tersebut bergerak dari hidung ke otak?
• Apa mekanisme utama hilangnya atau terdistorsinya penciuman?

Key concepts

• Neuroepitelium penciuman dan celah penciuman
• Neuron sensorik penciuman
• Reseptor bau
• Sel sustentakular (pendukung)
• Bulbus olfaktorius dan jalur sentral
• Kehilangan penciuman konduktif (obstruktif)
• Kehilangan penciuman sensorineural
• Anosmia, hiposmia, dan parosmia

Key theories

Famili gen reseptor bau

Penemuan bahwa famili multigen besar mengkode reseptor untuk bau memberikan dasar molekuler untuk pengenalan bau dan menjelaskan bagaimana sistem dapat membedakan berbagai macam bau.

Mechanisms

Neuron sensorik penciuman terletak di neuroepitelium khusus yang tinggi di kubah hidung, masing-masing menjulurkan silia ke dalam lendir di atasnya. Molekul bau yang terbawa dalam udara yang dihirup larut dalam lendir ini dan mengikat reseptor bau pada silia; reseptor tersebut termasuk dalam famili multigen besar, yang diidentifikasi oleh Buck dan Axel, dengan setiap neuron pada dasarnya mengekspresikan satu jenis reseptor. Pengikatan memulai kaskade sinyal yang mendepolarisasi neuron, dan akson memproyeksikan melalui lempeng kribriformis ke bulbus olfaktorius, di mana sinyal diatur dan diteruskan ke daerah otak yang lebih tinggi untuk persepsi. Penciuman dapat gagal dalam dua cara umum: kehilangan konduktif, ketika aliran udara atau bau tidak dapat mencapai celah penciuman (misalnya karena obstruksi atau peradangan), dan kehilangan sensorineural, ketika neuroepitelium atau jalur sentral rusak. Kehilangan penciuman pasca-virus, yang menonjol pada COVID-19, telah dikaitkan dengan infeksi dan gangguan sel pendukung (sustentakular) epitel penciuman daripada penghancuran langsung neuron sensorik saja.

Clinical relevance

Memahami anatomi dan transduksi penciuman menjelaskan mengapa penciuman dapat hilang baik karena menghalangi akses ke celah penciuman atau karena melukai jalur sensorik, dan ini membingkai presentasi umum seperti kehilangan penciuman pasca-virus. Entri ini menjelaskan mekanisme dan kategori disfungsi untuk tujuan pendidikan; ini tidak memberikan kriteria diagnostik atau rekomendasi pengobatan, yang memerlukan evaluasi klinis individual.

Epidemiology

Disfungsi penciuman umum terjadi dan meningkat seiring bertambahnya usia, dan penyebab pasca-virus merupakan kategori penting; pandemi COVID-19 menyebabkan peningkatan tajam dalam kehilangan penciuman akut, menarik perhatian luas pada patofisiologi penciuman.

Evidence & guidelines

Biologi molekuler penciuman bertumpu pada identifikasi famili gen reseptor bau, dan aspek klinis penciuman serta gangguannya disintesis dalam Pernyataan Konsensus Internasional tentang Alergi dan Rinologi: Penciuman; penelitian mekanistik tentang anosmia COVID-19 telah mengklarifikasi bagaimana sel-sel pendukung epitel penciuman terlibat.

History

Era molekuler penciuman dimulai pada tahun 1991 ketika Buck dan Axel mengidentifikasi famili besar gen reseptor bau, sebuah karya yang diakui dengan Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran tahun 2004. Olfaktologi klinis kemudian dikonsolidasikan melalui konsensus internasional, dan pandemi COVID-19 mengintensifkan penelitian tentang dasar seluler kehilangan penciuman yang didapat.

Key figures

• Linda Buck
• Richard Axel

Seminal works

• buck-axel-1991
• patel-2022-icar-olfaction
• brann-2020

Frequently asked questions

Di mana sebenarnya indra penciuman terjadi di hidung?

Di neuroepitelium penciuman, daerah khusus kecil yang tinggi di rongga hidung (celah penciuman), tempat neuron reseptor mendeteksi bau dan mengirim sinyal ke bulbus olfaktorius otak.

Mengapa infeksi virus seperti COVID-19 menyebabkan hilangnya penciuman?

Bukti menunjukkan bahwa virus terutama memengaruhi sel-sel pendukung (sustentakular) epitel penciuman daripada secara langsung menghancurkan semua neuron sensorik, mengganggu lingkungan yang dibutuhkan neuron dan dengan demikian mengganggu penciuman; mekanisme ini membantu menjelaskan mengapa penciuman seringkali pulih.