プリンキピア

第36章感覚系

Section Summary節のまとめ

There are five primary tastes in humans: sweet, sour, bitter, salty, and umami. Each taste has its own receptor type that responds only to that taste. Tastants enter the body and are dissolved in saliva. Taste cells are located within taste buds, which are found on three of the four types of papillae in the mouth.
ヒトの基本味は、甘味、酸味、苦味、塩味、うま味の五つである。それぞれに、その味だけに応答する受容体がある。呈味物質は体内に入って唾液に溶ける。味細胞は味蕾の中にあり、味蕾は口内の四種類の乳頭のうち三種類にみられる。
Regarding olfaction, there are many thousands of odorants, but humans detect only about 10,000. Like taste receptors, olfactory receptors are each responsive to only one odorant. Odorants dissolve in nasal mucosa, where they excite their corresponding olfactory sensory cells. When these cells detect an odorant, they send their signals to the main olfactory bulb and then to other locations in the brain, including the olfactory cortex.
におい分子は何千種類もあるが、ヒトが検出するのは約1万種類だけである。味覚受容体と同じく、それぞれの嗅覚受容体も一種類のにおい分子にのみ応答する。におい分子は鼻の粘膜に溶け、対応する嗅覚感覚細胞を興奮させる。細胞は検出すると主嗅球へ信号を送り、さらに嗅皮質などの脳の他の場所へ伝える。

Review Questions確認問題

Exercises 14–18練習問題 14–18
Exercise 14問題 14
Which of the following has the fewest taste receptors?
次のうち、味覚受容器が最も少ないものはどれか。
  1. fungiform papillae
    茸状乳頭
  2. circumvallate papillae
    有郭乳頭
  3. foliate papillae
    葉状乳頭
  4. filiform papillae
    糸状乳頭
Solution解き方
D
D
Exercise 15問題 15
How many different taste molecules do taste cells each detect?
各味細胞は、何種類の味の分子を検出するか。
  1. one
    1種類
  2. five
    5種類
  3. ten
    10種類
  4. It depends on the spot on the tongue.
    舌の部位による。
Solution解き方
A
A
Exercise 16問題 16
Salty foods activate the taste cells by _____.
塩味のある食べ物は、_____ことによって味細胞を活性化する。
  1. exciting the taste cell directly
    味細胞を直接興奮させる
  2. causing hydrogen ions to enter the cell
    水素イオンを細胞に流入させる
  3. causing sodium channels to close
    ナトリウムチャネルを閉じさせる
  4. binding directly to the receptors
    受容体に直接結合する
Solution解き方
A
A
Exercise 17問題 17
All sensory signals except _____ travel to the _____ in the brain before the cerebral cortex.
_____を除くすべての感覚信号は、大脳皮質へ達する前に、脳内の_____へ伝わる。
  1. vision; thalamus
    視覚；視床
  2. olfaction; thalamus
    嗅覚；視床
  3. vision; cranial nerves
    視覚；脳神経
  4. olfaction; cranial nerves
    嗅覚；脳神経
Solution解き方
B
B
Exercise 18問題 18
How is the ability to recognize the umami taste an evolutionary advantage?
うま味を認識できることは、進化上どのような利点になるか。
  1. Umami identifies healthy foods that are low in salt and sugar.
    塩分と糖分の少ない健康的な食品を識別できる。
  2. Umami enhances the flavor of bland foods.
    味の薄い食品の風味を強める。
  3. Umami identifies foods that might contain essential amino acids.
    必須アミノ酸を含む可能性のある食品を識別できる。
  4. Umami identifies foods that help maintain electrolyte balance.
    電解質のバランスの維持に役立つ食品を識別できる。
Solution解き方
C
C

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 19–21練習問題 19–21
Exercise 19問題 19
From the perspective of the recipient of the signal, in what ways do pheromones differ from other odorants?
信号を受け取る側からみて、フェロモンはほかのにおい分子とどのように異なるか。
Solution解き方
Pheromones may not be consciously perceived, and pheromones can have direct physiological and behavioral effects on their recipients.
フェロモンは意識的には知覚されない場合があり、受け取る個体の生理と行動に直接影響を及ぼしうる。
Exercise 20問題 20
What might be the effect on an animal of not being able to perceive taste?
味を知覚できないことは、動物にどのような影響を与えうるか。
Solution解き方
The animal might not be able to recognize the differences in food sources and thus might not be able to discriminate between spoiled food and safe food or between foods that contain necessary nutrients, such as proteins, and foods that do not.
食物の違いがわからず、腐敗した食べ物と安全な食べ物や、タンパク質などの必要な栄養素を含む食べ物と含まない食べ物を、区別できなくなる可能性がある。
Exercise 21問題 21
A few recent cancer detection studies have used trained dogs to detect lung cancer in urine samples. What is the hypothesis behind this study? Why are dogs a better choice of detectors in this study than humans?
最近のがん検出研究の一部では、訓練したイヌを使い、尿試料から肺がんを検出している。この研究の仮説は何か。また、検出役としてヒトよりイヌが適しているのはなぜか。
Solution解き方
These studies rely on the dogs’ olfactory senses. The hypothesis behind the study is that the dogs are capable of detecting volatile compounds (evaporating scent molecules) that are only produced in people with cancer. The dogs are a better choice because their sense of smell is more sensitive due to the increased number of olfactory receptors.
これらの研究はイヌの嗅覚を利用する。仮説は、がんのある人だけで生み出される揮発性化合物、すなわち蒸発するにおい分子をイヌが検出できる、というものである。イヌは嗅覚受容器の数が多く、嗅覚がより鋭いため、この役割に適している。
bipolar neuron
双極性ニューロン
neuron with two processes extending from the cell body, typically in opposite directions
細胞体から、通常は反対方向へ二本の突起が伸びるニューロン。
glomerulus
糸球体
in the olfactory bulb, one of the two neural clusters that receives signals from one type of olfactory receptor
嗅球で、一種類の嗅覚受容体から信号を受け取る、二つの神経集団の一方。
gustation
味覚
sense of taste
味を感じる感覚。
odorant
におい分子
airborne molecule that stimulates an olfactory receptor
嗅覚受容体を刺激する、空気中の分子。
olfaction
嗅覚
sense of smell
においを感じる感覚。
olfactory bulb
嗅球
neural structure in the vertebrate brain that receives signals from olfactory receptors
嗅覚受容器から信号を受け取る、脊椎動物の脳内の神経構造。
olfactory epithelium
嗅上皮
specialized tissue in the nasal cavity where olfactory receptors are located
嗅覚受容器のある、鼻腔内の特殊な組織。
olfactory receptor
嗅覚受容器
dendrite of a specialized neuron
特殊化したニューロンの樹状突起。
papilla
乳頭
one of the small bump-like projections from the tongue
舌にある、小さな隆起状の突出部。
pheromone
フェロモン
substance released by an animal that can affect the physiology or behavior of other animals
動物が放出し、他の動物の生理や行動に影響しうる物質。
tastant
呈味物質
food molecule that stimulates gustatory receptors
味覚受容体を刺激する、食べ物の分子。
taste bud
味蕾
clusters of taste cells
味細胞の集まり。
umami
うま味
one of the five basic tastes, which is described as “savory” and which may be largely the taste of L-glutamate
五つの基本味の一つ。「味わいのある」と表現され、主にL-グルタミン酸の味と考えられる。