ตุ่มรับรส

ตุ่มรับรส (อังกฤษ: Taste buds) เป็นโครงสร้างรูปลูกเลมอน/หัวกระเทียมที่ฝังอยู่ในเนื้อเยื่อบุผิวและประกอบด้วยเซลล์รับรส 40-60 เซลล์ ซึ่งก็จะมีหน่วยรับรส (taste receptor) ที่เยื่อหุ้มเซลล์อันทำให้สามารถรับรู้รสชาติ ตุ่มรับรสจะอยู่ที่ปุ่ม (papillae) ของผิวลิ้น ที่เพดานอ่อน ที่หลอดอาหารส่วนบน ที่แก้ม และที่ฝากล่องเสียง โดยเฉลี่ยแล้ว ลิ้นมนุษย์จะมีตุ่มรับรส 2,000-8,000 ตุ่ม และแต่ละตุ่มจะมีเซลล์รับรสซึ่งอยู่ร่วมกับเซลล์ค้ำจุนกับเซลล์ต้นกำเนิดที่ฐาน (basal stem cell) โครงสร้างเหล่านี้มีบทบาทในการรับรู้รสหลัก ๆ 5 อย่าง คือ เค็ม เปรี้ยว ขม หวาน และอุมะมิ ซึ่งเมื่อรวมกันก็จะเป็นรสชาติของสิ่งที่อยู่ในปาก มีข่าวลอยว่า มีส่วนต่าง ๆ ของลิ้นที่รับรสโดยเฉพาะ ๆ แต่ความจริงลิ้นทั้งหมดสามารถรับรสได้ทุกรส ผ่านช่องเล็ก ๆ ในเนื้อเยื่อของลิ้นซึ่งเรียกได้ว่า รูรับรส (taste pore) โดยอาหารบางส่วนจะละลายในน้ำลาย ท่วมรูรับรส แล้วทำให้ถูกกับหน่วยรับรส เซลล์รับรสจะเป็นตัวส่งข้อมูลที่ได้จากหน่วยรับรสและช่องไอออนกลุ่มต่าง ๆ ไปยังเปลือกสมองส่วนรับรส (gustatory cortex) ผ่านประสาทสมองคือเส้นประสาทเฟเชียล (7), เส้นประสาทลิ้นคอหอย (9), และเส้นประสาทเวกัส (10) ถึงกระนั้น ลิ้นบางส่วนก็ยังอาจไวรสหนึ่ง ๆ มากกว่ารสอื่น ๆ คือ ตุ่มรับรสบนลิ้นจะอยู่บนผิวที่นูนขึ้นของลิ้นซึ่งเรียกว่า ปุ่มลิ้น (lingual papilla) ซึ่งแม้มีทั้งหมด 4 ประเภท แต่เพียง 3 ประเภทเท่านั้นจะมีตุ่มรับรสบนลิ้นมนุษย์ ปุ่มลิ้นแบบที่สี่ คือ ปุ่มรูปเส้นด้าย (filiform papillae) แม้มีจำนวนมากที่สุดแต่ก็ไม่มีตุ่มรับรส เป็นปุ่มที่มีเคอราทิน (keratin) มากกว่าประเภทอื่น ๆ จึงค่อนข้างแข็งและมีบทบาทในการทำให้ลิ้นสาก ตุ่มรับรสที่ปุ่มลิ้นสามารถแยกแยะรสชาติต่าง ๆ ผ่านปฏิสัมพันธ์ที่มีกับโมเลกุลหรือไอออนต่าง ๆ รสหวาน อุมะมิ และขม จะเริ่มจากการจับกันของโมเลกุลกับ G protein-coupled receptors ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์รับรส ส่วนความเค็มและความหวานจะรู้ได้เมื่อโลหะแอลคาไลหรือไอออนไฮโดรเจน (ตามลำดับ) ไหลเข้าไปในตุ่มรับรส รสพื้นฐานแต่ละรสจะมีหน่วยรับรสโดยเฉพาะ ๆ ซึ่งแสดงออกในเซลล์รับรสบางส่วนโดยเฉพาะ ๆ เป็นการแสดงว่า เซลล์รับรสอุมะมิ รสหวาน และรสขม เป็นเซลล์กลุ่มต่าง ๆ กัน แต่ตุ่มรับรสซึ่งประกอบด้วยเซลล์รับรสเป็นสิบ ๆ ก็อาจมีเซลล์ที่รับรสพื้นฐานต่าง ๆ กันได้ ตุ่มรับรสประกอบด้วยเซลล์สามชนิด คือ เซลล์รับรส (gustatory cell) เซลล์ค้ำจุน (supporting/sustentacular cell) และเซลล์ต้นกำเนิด เซลล์รับรสเป็นตัวรับสารเคมีรูปกระสวย/รูปกล้วยที่อยู่ในส่วนกลางของตุ่ม แต่ละตัวจะมีนิวเคลียสรูปกลมขนาดใหญ่ใกล้ตรงกลางของเซลล์ ยอดของเซลล์จะเป็นใยขนละเอียด (microvilli) ซึ่งเรียกได้ว่า ขนรับรส (gustatory/taste hair) โดยอยู่ที่รูรับรส (taste pore) ซึ่งอยู่ที่ผิวเนื้อเยื่อของลิ้น และขนจะทำหน้าที่เป็นพื้นผิวให้หน่วยรับรสทำปฏิกิริยากับสารมีรสได้ ส่วนยื่นไปทางระบบประสาทกลางของเซลล์จะวิ่งไปทางส่วนลึกของตุ่ม และไปยุติที่ฐานเป็นปุ่มสองปุ่มหรือปุ่มเดียว เซลล์รับรสเป็นเซลล์เยื่อบุผิว (epithelial cell) ไม่ใช่เซลล์ประสาท แต่ก็มีไซแนปส์กับใยประสาทที่ฐานและมีถุงไซแนปส์ (synaptic vesicle) เพื่อหลั่งสารสื่อประสาทแบบเร้าให้ใยประสาท เส้นประสาทเป็นใยฝอยและไร้ปลอกไมอีลิน จะวิ่งเข้าไปในตุ่มรับรส โดยไปยุติเป็นปลายละเอียดระหว่างเซลล์รับรส ๆ และเส้นประสาทเป็นใยฝอยอื่น ๆ ก็จะแตกสาขาระหว่างเซลล์ค้ำจุน ๆ แล้วยุติเป็นปลายละเอียด ๆ แต่เส้นประสาทอย่างหลังนี่เชื่อว่าสำหรับส่งข้อมูลความรู้สึกอื่น ๆ ที่ไม่ใช่รส ตุ่มรับรสจะมีอายุประมาณ 10 วัน โดยเซลล์กำเนิดที่ฐานจะแบ่งตัวแล้วทดแทนเซลล์รับรสที่ตายนั้น ส่วนเซลล์ค้ำจุนจะเรียงตัวเหมือนกับแผ่นไม้ที่ประกอบเป็นกำแพงรอบถังไม้ใส่ของเหลวโดยล้อมรอบตุ่มไว้ แต่ก็มีบางตัวที่พบภายในตุ่มในระหว่างเซลล์รับรส ๆ แม้เซลล์ค้ำจุนจะมีรูปร่างเหมือนเซลล์รับรส แต่ก็ไม่มีขนรับรส ไม่มีถุงไซแนปส์ และไม่มีบทบาทในการรับรส