Príjem čuchového systému, transdukcia a mozgové cesty

Čuch zvierat, ktorý funguje v spojení s chuťou, plní veľmi dôležité funkcie: zisťuje prítomnosť potravy a poskytuje informácie o možných dôsledkoch jej konzumácie, prispieva k fyziologickým zmenám trávenia a dokonca vyvoláva odpovede voči členom rovnakého druhu prostredníctvom feromónov.

V tomto článku popíšeme hlavné aspekty čuchového systému, štrukturálne aj funkčne. Na tento účel budeme skúmať proces vnímania čuchových podnetov, od príjmu v senzorických neurónoch nosovej dutiny až po kognitívne spracovanie v orbitofrontálnom kortexe..

• Súvisiaci článok: "Kraniálne nervy: 12 nervov, ktoré opúšťajú mozog"

Čuchové receptory

Nos, štruktúrovaný z etmoidnej kosti a chrupavkového tkaniva, je vonkajšou časťou ľudského čuchového systému. Otvory v nozdrách umožňujú, že keď vdychujeme vzduch, zápachové molekuly (tiež známe ako "odoranty") dosahujú čuchový epitel, ktorý sa nachádza v hornej časti alebo strope nosovej dutiny..

Čuchový epitel sa skladá z vrstiev tkaniva pokrytého hlienom, ktorý sa nachádza v nosovej dutine a má funkciu rozpustenia pachových molekúl a zadržiavania častíc potenciálne nebezpečných pre pľúca. Tu sa nachádza v slizovej vrstve epiteliálneho tkaniva, kde sa nachádzajú bunky buniek receptora zápachu.

Tieto bunky sú bipolárne neuróny špecializované na príjem chemických zlúčenín. Táto funkcia sa uskutočňuje v apikálnom póle neurónu, zatiaľ čo opačný koniec, bazálny pól, synapse s čuchovou žiarovkou prechádzajúcou kostou známou ako lamina cribrosa, ktorá je na spodnej strane mozgu.

Žiarovky olfaktora sa nachádzajú v samotnom mozgu, v dolnej časti predných lalokov. Tieto štruktúry sú súčasťou centrálneho nervového systému, takže signály čuchového systému nemusia prechádzať cez talamus, "štafetovú stanicu" zvyšku zmyslových podnetov, aby dosiahli primárnu kôru.

Bolo nájdených viac ako tisíc rôznych typov neurónov receptorov pachových receptorov, pretože receptory sú vysoko špecializované, takže každý prenáša informácie z jednej triedy odorantu..

• Súvisiaci článok: "Čuchová žiarovka: definícia, časti a funkcie"

Prenos informácií

Senzorická transdukcia začína, keď Vdychujú sa zápachové molekuly transportované vzduchom a rozpúšťajú sa v hliene nosovej dutiny. Akonáhle k tomu dôjde, receptory umiestnené v apikálnych póloch čuchových neurónov detekujú odoranty.

Keď sa riasy receptora, metabotropný typ, zachytia a zadržia pachovú molekulu, aktivuje sa systém druhých poslov, ktorý depolarizuje neurón. To spúšťa akčné potenciály z tela bunky, ktoré budú prenášané axónom.

Ako sme povedali, axóny čuchové neuróny synaptan s dendritmi neurónov nachádzajúcimi sa v žiarovke čuchu. To umožňuje nepriame spojenie medzi črevným epitelom a mozgovou kôrou.

Neoróny receptora odorantu vytvárajú spojenie s tromi rôznymi typmi neurónov v žiarovke: mitrálne a guľôčkové bunky, ktoré projektujú čuchové signály smerom k nadradeným oblastiam mozgu a periglomerulárnym inhibičným interneurónom, ktoré modulujú funkciu ďalších dvoch typov.

Hlavný čuchový systém

Medzi nimi je anatomické a funkčné rozdelenie hlavný čuchový systém a príslušenstvo, tiež známy ako vomeronasal. Ako už názov napovedá, hlavný čuchový systém je relevantnejší pre vnímanie pachov ako vomeronazál, hoci spĺňa charakteristické úlohy..

Hlavný systém začína v mitrálnych bunkách a v guľôčke čuchovej žiarovky, ktorá vysiela projekcie rhinencefalonu, čo je termín používaný na opis oblastí mozgu, ktoré súvisia s vôňou.. Piriformná kôra, ktorá sa nachádza v strednej časti temporálneho laloku, je v tomto ohľade obzvlášť dôležitá.

Z týchto oblastí sa čuchové informácie prenášajú do dorsomediálneho jadra talamu, odkiaľ sa dostane do predfrontálneho orbitofrontálneho kortexu. V tomto regióne, ktorý je zodpovedný za rozhodovanie a emocionálne spracovanie, dochádza k vnímaniu a diskriminácii vôní.

Orbitofrontálny kortex tiež dostáva chuťovú stimuláciu; Spolu s vôňou umožňuje vnímanie chutí. Niekedy hovoríme o „chemosenzorickom systéme“, ktorý odkazuje na zmysly čuchu a chuti, veľmi blízko od neurofunkčného hľadiska..

• Súvisiaci článok: "Časový lalok: štruktúra a funkcie"

Doplnkový olfaktorický alebo vomeronazálny systém

Na rozdiel od hlavného čuchového systému obsahuje vomeronazal len mitrálne bunky. Sú umiestnené v diferencovanej oblasti čuchovej banky: vomeronazálny orgán, ktorý sa tiež nazýva "pomocná čuchová žiarovka" a je na báze etmoidov.

Tieto neuróny nepredstavujú signály neokortexu, ale amygdale a hypotalamu. Amygdala súvisí s učením sa emócií, najmä negatívnych, zatiaľ čo hypotalamus je kľúčovou štruktúrou pri uvoľňovaní hormónov, takže zasahuje do základných funkcií, ako sú smäd, hlad, sexualita alebo regulácia teploty..

Vomeronazálny systém súvisí so správaním a fyziologickými reakciami, ktoré sa vyskytujú v dôsledku interakcie s členmi rovnakého druhu. Má zásadnú úlohu v reprodukcii, agresivite a sociálnom správaní mnohých zvierat, ale nie je jasné, či zostáva funkčný u ľudí.

Keď hovoríme o prídavnom čuchovom systéme, treba spomenúť úlohu feromónov, chemických zlúčenín vylučovaných živými bytosťami, ktoré sú zachytené iba zvieratami rovnakého druhu a vnímané prostredníctvom vomeronazálneho orgánu..