Sprejem, transdukcija in cerebralne poti vohalnih sistemov

Vonj živali, ki deluje v povezavi z okusom, izpolnjuje zelo pomembne funkcije: zaznava prisotnost hrane in daje informacije o možnih posledicah njene porabe, prispeva k fiziološkim spremembam prebave in celo vzbudi odzive. pri pripadnikih iste vrste skozi feromone.

V tem članku bomo opisali glavne vidike vohalnih sistemov, strukturno in funkcionalno. Za to bomo pregledali proces zaznavanja vohalnih dražljajev, od sprejema v senzoričnih nevronih nosne votline do kognitivne obdelave v orbitofrontalni skorji..

• Sorodni članek: "Kranialni živci: 12 živcev, ki zapustijo možgane"

Vohalne receptorje

Nos, strukturiran iz etmoidne kosti in hrustančnega tkiva, je zunanji del človeškega vohalnega sistema. Odprtine nosnic omogočajo, da ko vdihujemo zrak, dišeče molekule (znane tudi kot "vonjave") dosežejo vohalni epitel, ki se nahaja v zgornjem delu ali stropu nosne votline..

Vohalni epitel je sestavljen iz plasti tkiva, prekritega s sluzom, ki se nahaja v nosni votlini in ima funkcijo raztapljanja smrdljivih molekul in zadrževanja delcev, ki so potencialno nevarni za pljuča. Tukaj, v sluzni plasti epitelnega tkiva, kjer jih najdemo molekule receptorjev za vonj.

Te celice so bipolarni nevroni, specializirani za sprejem kemičnih spojin. Ta funkcija poteka v apikalnem polu nevrona, medtem ko je nasprotni konec, bazalni pol, sinapsa z vohalno žarnico, ki prečka kost, znano kot lamina cribrosa, ki je na dnu možganov..

Mirujoče žarnice se nahajajo v samih možganih, v spodnjem delu čelnih rež. Te strukture so del osrednjega živčnega sistema, zato signali olfaktornega sistema ne potrebujejo, da gredo skozi talamus, "relejno postajo" preostalih senzoričnih dražljajev, da dosežejo primarno skorjo..

Ugotovljeno je bilo več kot tisoč različnih vrst nevronov receptorjev molekul z vonjem, saj so receptorji visoko specializirani, tako da vsak od njih prenaša informacije iz enega razreda odoranta.

• Sorodni članek: "Vonj žarnice: definicija, deli in funkcije"

Prenos informacij

Senzorna transdukcija se začne, ko molekule, ki jih prenaša zrak, se inhalirajo in se raztopijo v sluznici nosne votline. Ko se to zgodi, receptorji, ki se nahajajo v apikalnih polih vohalnih nevronov, odkrijejo vonjave.

Ko cilia receptorja, metabotropni tip, zajame in obdrži mirujočo molekulo, se aktivira sistem sekundarnih kurirjev, ki depolarizira nevron. To sproži akcijski potencial iz celičnega telesa, ki se bo prenašalo skozi akson.

Kot smo rekli, aksoni vohalni nevroni, ki so sinaptani z dendriti nevronov, ki se nahajajo v vohalni žarnici. To omogoča posredno povezavo med vohalni epitel in možgansko skorjo.

Nevroni receptorjev vonjav vzpostavijo povezave s tremi različnimi vrstami nevronov v žarnici: mitralne in krogle celice, da projektirajo vohalne signale do superiornih regij možganov in periglomerularne inhibitorne interneurone, ki modulirajo funkcijo drugih dveh vrst.

Glavni vohalni sistem

Obstaja anatomska in funkcionalna delitev glavni vohalni sistem in pribor, znan tudi kot vomeronasal. Kot že ime pove, je glavni vohalni sistem pomembnejši za zaznavanje vonjav kot vomeronasal, čeprav izpolnjuje značilne vloge..

Glavni sistem se začne v celicah mitralnih celic in v krogi vohalne žarnice, ki pošilja projekcije rinencefalonu, ki se uporablja za opisovanje možganskih predelov, povezanih z vonjem.. Piriformna skorja, ki se nahaja v medialnem delu temporalnega režnja, v zvezi s tem je še posebej pomembna.

Od teh področij se vohalne informacije prenašajo v dorsomedialno jedro talamusa, od koder dosežejo prefrontalno orbitofrontalno skorjo. V tej regiji, ki je odgovorna za odločanje in čustveno obdelavo, dojemanje in diskriminacijo vonjav.

Orbitofrontalna skorja prejme tudi okusno stimulacijo; To skupaj z vonjem omogoča zaznavanje okusov. Včasih govorimo o "kemosenzoričnem sistemu", ki se nanaša na občutke vonja in okusa, zelo blizu z nevrofunkcionalnega vidika..

• Sorodni članek: "Časovni lobe: struktura in funkcije"

Dodatni vohalni ali vomeronazalni sistem

Za razliko od glavnega olfaktornega sistema, vomeronasal vsebuje le mitralne celice. Ti se nahajajo v različnem območju vohalne čebulice: vomeronazalni organ, ki se imenuje tudi "dodatna olfaktorna žarnica" in je v osnovi etmoidov.

Ti nevroni ne projektirajo signalov neokorteksu, ampak amigdali in hipotalamusu. Amigdala je povezana z učenjem čustev, zlasti negativnega, medtem ko je hipotalamus ključna struktura pri sproščanju hormonov, zato intervenira v osnovnih funkcijah, kot so žeja, lakota, spolnost ali regulacija temperature..

Vomeronazalni sistem je povezan z vedenjem in fiziološkimi odzivi, ki se pojavijo zaradi interakcije s člani iste vrste. Ima temeljno vlogo pri reprodukciji, agresivnosti in družbenem vedenju mnogih živali, vendar ni jasno, da ostaja funkcionalna pri ljudeh.

Ko govorimo o pomožnem olfaktornem sistemu, je treba omeniti vlogo feromonov, kemičnih spojin, ki jih izločajo živa bitja, ki jih ujamejo živali iste vrste in zaznane skozi vomeronazalni organ..