نظام الشم: الاستقبال والتوصيل ومسارات الدماغ

تؤدي حاسة شم الحيوانات ، التي تعمل جنبًا إلى جنب مع حاسة التذوق ، وظائف مهمة جدًا: فهي تكتشف وجود الطعام وتعطي معلومات حوله. العواقب المحتملة لاستهلاكه ، يساهم في التغيرات الفسيولوجية لعملية الهضم وحتى يثير ردود فعل تجاه أفراد من نفس النوع من خلال الفيرومونات.

في هذه المقالة سوف نصف الجوانب الرئيسية لنظام الشم، على المستويين الهيكلي والوظيفي. للقيام بذلك ، سنراجع عملية إدراك المنبهات الشمية ، من الاستقبال في الخلايا العصبية الحسية لتجويف الأنف إلى المعالجة المعرفية في القشرة الأمامية المدارية.

• مقالات لها صلة: "الأعصاب القحفية: الأعصاب الـ 12 التي تغادر الدماغ"

مستقبلات الشم

الأنف ، الذي يتكون من العظم الغربالي والأنسجة الغضروفية ، هو الجزء الخارجي من نظام حاسة الشم البشري. تسمح فتحات الخياشيم بذلك عندما نستنشق الهواء جزيئات الرائحة (أيضًا المعروفة باسم "الرائحة") تصل إلى ظهارة الشم ، والتي تقع في الجزء العلوي أو سقف تجويف أنفي.

تتكون الظهارة الشمية من طبقات من الأنسجة مغطاة بالمخاط ، والتي توجد في جميع أنحاء التجويف الأنف وله وظيفة إذابة جزيئات الرائحة والاحتفاظ بالجزيئات التي يحتمل أن تكون خطرة رئتين. هنا ، في الطبقة المخاطية للنسيج الظهاري ، حيث توجد

خلايا مستقبلات للجزيئات ذات الرائحة.

هذه الخلايا هي خلايا عصبية ثنائية القطب متخصصة في استقبال المركبات الكيميائية. تحدث هذه الوظيفة في القطب القمي للخلايا العصبية ، في حين أن الطرف المقابل ، القطب القاعدي ، synapta مع البصلة الشمية التي تعبر العظم المعروف باسم lamina cribrosa ، والذي يقع في قاعدة مخ.

توجد البصيلات الشمية في الدماغ نفسه، في الجزء السفلي من الفص الجبهي. هذه الهياكل هي جزء من الجهاز العصبي المركزي ، لذلك لا تحتاج الإشارات من الجهاز الشمي إلى المرور عبر المهاد، "محطة الترحيل" لبقية المحفزات الحسية ، للوصول إلى القشرة الأولية.

تم العثور على أكثر من ألف نوع مختلف من الخلايا العصبية للمستقبلات للجزيئات ذات الرائحة منذ أجهزة الاستقبال عالية التخصص ، بحيث ينقل كل منها معلومات من نوع واحد من الرائحة.

• مقالات لها صلة: "اللمبة الشمية: التعريف والأجزاء والوظائف"

نقل المعلومات

يبدأ التنبيغ الحسي عندما يتم استنشاق جزيئات الرائحة المحمولة جواً وتذوب في مخاط تجويف الأنف. بمجرد حدوث ذلك ، تكتشف المستقبلات الموجودة في الأقطاب القمية للخلايا العصبية الشمية الرائحة.

عندما تلتقط أهداب مستقبلات التمثيل الغذائي جزيء الرائحة وتحتفظ به ، يتم تنشيط نظام رسول ثان يعمل على إزالة استقطاب الخلايا العصبية. يؤدي هذا إلى إطلاق إمكانات العمل من جسم الخلية التي سيتم نقلها عبر المحور العصبي.

كما قلنا ، محاور الخلايا العصبية الشمية تتشابك مع تشعبات الخلايا العصبية الموجودة في البصلة الشمية. هذا يسمح بالاتصال غير المباشر بين ظهارة الشم والقشرة الدماغية.

تقوم الخلايا العصبية لمستقبلات الرائحة بعمل اتصالات مع ثلاثة أنواع مختلفة من الخلايا العصبية في البصلة: الخلايا التاجية والكرة، والتي ترسل إشارات شمية إلى مناطق أعلى من الدماغ ، والعصبونات الداخلية المثبطة للكبيبة ، والتي تعدل وظيفة النوعين الآخرين.

نظام الشم الرئيسي

هناك تقسيم تشريحي ووظيفي بين النظام الشمي الرئيسي والاكسسوار، المعروف أيضًا باسم vomeronasal. كما يشير اسمه ، فإن نظام حاسة الشم الرئيسي أكثر صلة بإدراك الروائح من نظام vomeronasal ، على الرغم من أنه يلعب أدوارًا مميزة.

يبدأ النظام الرئيسي في الخلايا التاجية وفي كرة البصلة الشمية التي ترسل إسقاطات على دماغ الأنف ، وهو مصطلح يستخدم لوصف مناطق الدماغ ذات الصلة حاسة الشم. قشرة الكمثري ، والتي تقع في الجزء الإنسي من الفص الصدغي، مهم بشكل خاص في هذا الصدد.

من هذه المناطق ، تنتقل المعلومات الشمية إلى النواة الظهرية الوسطى للمهاد ، ومن هناك تصل إلى قشرة الفص الجبهي المداري. في هذه المنطقة ، المسؤول عن اتخاذ القرار والمعالجة العاطفية ، يتم إدراك وتمييز الروائح.

تتلقى القشرة الأمامية المدارية أيضًا تحفيزًا يشبه الذوق; جنبًا إلى جنب مع الرائحة ، يسمح هذا بإدراك النكهات. نتحدث أحيانًا عن "نظام الحسية الكيميائية" للإشارة معًا إلى حاستي الشم والتذوق ، وهي قريبة جدًا من وجهة نظر وظيفية عصبية.

• مقالات لها صلة: "الفص الصدغي: الهيكل والوظائف"

الجهاز الملحق الشمي أو الجهاز الأنفي

على عكس الجهاز الشمي الرئيسي ، يحتوي vomeronasal على الخلايا التاجية فقط. توجد هذه في منطقة متباينة من البصيلة الشمية: العضو المِقي الأنفي ، والذي يُطلق عليه أيضًا اسم "البصيلة الشمية الإضافية" ويقع في قاعدة الغربال.

لا ترسل هذه الخلايا العصبية إشارات إلى القشرة المخية الحديثة ، ولكن إلى اللوزة الدماغية والوطاء. ترتبط اللوزة الدماغية بتعلم المشاعر ، وخاصة السلبية منها ، في حين أن منطقة ما تحت المهاد هي الهيكل الأساسي في إفراز الهرمونات ، وهذا هو السبب في أنها تتدخل في الوظائف الأساسية مثل العطش والجوع والجنس أو تنظيم درجة الحرارة.

يرتبط نظام vomeronasal بالسلوكيات والاستجابات الفسيولوجية التي تحدث بسبب التفاعل مع أعضاء من نفس النوع. لها دور أساسي في التكاثر والعدوانية والسلوك الاجتماعي للعديد من الحيوانات ، ولكن ليس من الواضح ما إذا كان لا يزال يعمل في البشر.

عند الحديث عن نظام الشم الملحق ، يجدر إبراز دور الفيرومونات ، المركبات الكيميائية التي يفرزها كائنات حية يتم التقاطها فقط من قبل حيوانات من نفس النوع ويتم إدراكها من خلال العضو vomeronasal.