Обонятелна система: рецепция, трансдукция и мозъчни пътища

Обонянието на животните, което работи заедно с това на вкуса, изпълнява много важни функции: открива наличието на храна и дава информация за възможните последици от консумацията му, допринася за физиологичните промени в храносмилането и дори провокира реакции към представители на същия вид чрез феромони.

В тази статия ще опишем основните аспекти на обонятелната система, както на структурно, така и на функционално ниво. За да направим това, ще прегледаме процеса на възприемане на обонятелните стимули, от приемането в сензорните неврони на носната кухина до когнитивната обработка в орбитофронталната кора.

• Свързана статия: "Черепни нерви: 12 -те нерва, напускащи мозъка"

Обонятелни рецептори

Носът, изграден от етмоидната кост и хрущялната тъкан, е външната част на обонятелната система на човека. Отворите на ноздрите позволяват, че когато вдишваме въздух, миризливите молекули (също известни като „миризми“) достигат до обонятелния епител, който се намира в горната част или покрива на Носната кухина.

Обонятелният епител се състои от слоеве тъкан, покрити със слуз, която се намира в цялата кухина назален и има функцията да разтваря миризливи молекули и да задържа потенциално опасни частици за бели дробове. Тук, в слузния слой на епителната тъкан, те се намират рецепторни клетки за миризливи молекули.

Тези клетки са биполярни неврони, специализирани в приемането на химични съединения. Тази функция се осъществява на апикалния полюс на неврона, докато противоположният край, базалният полюс, синапта с обонятелната крушка, пресичаща костта, известна като lamina cribrosa, която се намира в основата на мозъка.

Обонятелните луковици се намират в самия мозък, в долната част на челните лобове. Тези структури са част от централната нервна система, така че не е необходимо сигналите от обонятелната система да преминават през таламус, "релейната станция" на останалите сензорни стимули, за да достигне до първичната кора.

Повече от хиляда различни типа рецепторни неврони за миризливи молекули са открити от приемниците са високо специализирани, така че всеки от тях предава информация от един вид на мирис.

• Свързана статия: "Обонятелна крушка: определение, части и функции"

Предаване на информация

Сензорната трансдукция започва, когато въздушни миризливи молекули се вдишват и се разтварят в слузта на носната кухина. След като това се случи, рецепторите, разположени на апикалните полюси на обонятелните неврони, откриват одорантите.

Когато ресничките на метаботропния рецептор улавят и задържат миризлива молекула, се активира втора система за изпращане, която деполяризира неврона. Това води до освобождаване на потенциали за действие от тялото на клетката, които ще се предават през аксона.

Както казахме, аксоните на обонятелни неврони, синаптирани с дендрити на неврони, разположени в обонятелната крушка. Това позволява непряката връзка между обонятелния епител и кората на главния мозък.

Одорантните рецепторни неврони правят връзки с три различни типа неврони в крушката: митрални и топкови клетки, които проектират обонятелни сигнали към по -високите области на мозъка и инхибиращи перигломерулни интерневрони, които модулират функцията на другите два типа.

Основната обонятелна система

Има анатомично и функционално разделение между основната обонятелна система и аксесоар, известен също като вомероназал. Както подсказва името му, основната обонятелна система е по -подходяща за възприемането на миризми, отколкото вомероназалната, въпреки че играе характерни роли.

Основната система започва в митралните клетки и в топката на обонятелната крушка, която се изпраща проекции към rinencephalon, термин, използван за описание на мозъчните области, свързани с обоняние Пириформис кортекс, който се намира в медиалната част на темпоралния лоб, е особено важно в това отношение.

От тези области обонятелната информация се предава към дорсомедиалното ядро ​​на таламуса, откъдето ще достигне орбитофронталната префронтална кора. В този регион, отговарящ за вземането на решения и емоционалната обработка, се осъществява възприемането и дискриминацията на миризми.

Орбитофронталната кора също получава подобна на вкуса стимулация; Заедно с миризмата, това позволява възприемането на ароматите. Понякога говорим за "хемосензорна система", която се отнася заедно до сетивата на миризма и вкус, много близки от неврофункционална гледна точка.

• Свързана статия: "Темпорален лоб: структура и функции"

Допълнителната обонятелна или вомероназална система

За разлика от основната обонятелна система, вомероназалът съдържа само митрални клетки. Те се намират в диференцирана област на обонятелната крушка: вомероназалният орган, който се нарича още „допълнителна обонятелна крушка“ и се намира в основата на етмоида.

Тези неврони не излъчват сигнали към неокортекса, а към амигдалата и хипоталамуса. Амигдалата е свързана с учене на емоции, особено негативни, докато хипоталамусът е ключовата структура в освобождаването на хормони, поради което се намесва в основни функции като жажда, глад, сексуалност или регулиране на температура.

Вомероназалната система е свързана с поведението и физиологичните реакции, които възникват поради взаимодействие с представители на същия вид. Той има фундаментална роля в размножаването, агресивността и социалното поведение на много животни, но не е ясно дали той все още е функционален при хората.

Говорейки за допълнителната обонятелна система, си струва да се подчертае ролята на феромоните, химичните съединения, секретирани от живи същества, които са заловени само от животни от същия вид и се възприемат чрез вомероназалния орган.