Węch to najstarszy z naszych zmysłów. Komórki zmysłowe odpowiadające za odczucie zapachu znajdują się w nabłonku węchowym w jamie nosowej. Są to komórki dwubiegunowe, zakotwiczone w błonie podstawnej nabłonka węchowego, na których dedrytach znajduje się 6-8 długich rzęsek zanurzonych w śluzie wytwarzanym przez gruczoły Bowmana (inaczej gruczoły węchowe) znajdujące się w błonie śluzowej. Pomiędzy komórkami dwubiegunowymi znajdują się mikrokosmkowe komórki podporowe (niewrażliwe na substancje zapachowe, izolujące poszczególne komórki węchowe od siebie), a pod - komórki bazalne – pluripotencjalne (mogące się różnicować w komórki węchowe).

Nobel za badania nad węchem

Człowiek posiada ponad 10 mln komórek węchowych i jest w stanie odróżnić od siebie około 10 tysięcy zapachów (ale może i więcej) przy pomocy 1000 różnych receptorów błonowych! Każdy receptor jest kodowany przez inny gen i odbiera inny (lub kilka różnych) rodzaj woni – geny odpowiadające za rozróżnianie zapachów stanowią aż 3-5% naszego genomu. W 2004 roku Richard Axel i Linda Buck otrzymali Nagrodę Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny za badania nad mechanizmami węchowymi.
U zwierząt w odczuwanie zapachów, głównie feromonów, zaangażowany jest także narząd lemieszowo-nosowy. U człowieka w życiu płodowym jest on niezbędny do prawidłowej migracji komórek uwalniających hormon luteinizujący (LH), u dorosłych jego funkcja nie jest jeszcze zbyt dobrze poznana.

Jak to działa?

Cząsteczka zapachowa, przy pomocy specyficznego białkowego adaptera (ODP- odorant binding protein) znajdującego się w śluzie produkowanym przez gruczoły węchowe, łączy się z selektywnym receptorem węchowym komórki dwubiegunowej , co powoduje aktywację białka G, a w efekcie - otwarcie kanałów Na+ i wytworzenie impulsu nerwowego w wyniku depolaryzacji błony (rzadziej hiperpolaryzacji wyniku otwarcia kanałów Ca2+ i K+ ). Sygnał jest przekazywany do opuszki węchowej (bulbus olfactorius), położonej na kości sitowej, gdzie następuje konwergencja sygnałów.

Zgrupowanie aksonów komórek dwubiegunowych biegnących do opuszki tworzy nerw węchowy (I). W opuszce węchowej impulsy nerwowe, niosące informacje zapachowe, są przekazywane na zakończenia komórek mitralnych w tak zwanych kłębuszkach węchowych. Pojedynczy kłębuszek zbiera sygnały z tylko jednego rodzaju receptora na komórkach węchowych. Informacje z kłębuszka są przekazywane dalej do kory węchowej a następnie analizowane, porównywane z dotychczasowymi doświadczeniami, przekazywane dale itd.

Niezwykłe na skalę całego organizmu w układzie powonienia jest to, że komórki węchowe ulegają regeneracji nawet po silnym uszkodzeniu (np. wywołanym substancją drażniącą czy poparzeniu). Wszystko to za sprawą komórek glejowych. Z tego powodu glejowe komórki węchowe są ostatnio badane pod kątem wykorzystania do regeneracji uszkodzeń rdzenia kręgowego.