Οσφρητικό σύστημα: λήψη, μεταγωγή και εγκεφαλικά μονοπάτια

Η αίσθηση της όσφρησης των ζώων, η οποία λειτουργεί σε συνδυασμό με τη γεύση, εκπληρώνει πολύ σημαντικές λειτουργίες: ανιχνεύει την παρουσία τροφής και δίνει πληροφορίες σχετικά με πιθανές συνέπειες της κατανάλωσής του, συμβάλλει στις φυσιολογικές αλλαγές της πέψης και προκαλεί ακόμη και απαντήσεις σε μέλη του ίδιου είδους μέσω φερομόνες.

Σε αυτό το άρθρο θα περιγράψουμε τις κύριες πτυχές του οσφρητικού συστήματος, τόσο σε δομικό όσο και σε λειτουργικό επίπεδο. Για να γίνει αυτό, θα αναθεωρήσουμε τη διαδικασία αντίληψης των οσφρητικών ερεθισμάτων, από την υποδοχή στους αισθητήριους νευρώνες της ρινικής κοιλότητας έως τη γνωστική επεξεργασία στον τροχιομετωπιαίο φλοιό.

• Σχετικό άρθρο: "Κρανιακά νεύρα: Τα 12 νεύρα που φεύγουν από τον εγκέφαλο"

Οσφρητικοί υποδοχείς

Η μύτη, δομημένη από το αιθμοειδές οστό και τον χόνδρο ιστό, είναι το εξωτερικό μέρος του ανθρώπινου οσφρητικού συστήματος. Τα ανοίγματα των ρουθουνιών επιτρέπουν όταν εισπνέουμε αέρα τα μυρωδικά μόρια (επίσης γνωστά ως «οσμές») φτάνουν στο οσφρητικό επιθήλιο, το οποίο βρίσκεται στο πάνω μέρος ή στην οροφή του Ρινική κοιλότητα.

Το οσφρητικό επιθήλιο αποτελείται από στρώματα ιστού καλυμμένα με βλέννα, η οποία βρίσκεται σε όλη την κοιλότητα ρινικό και έχει τη λειτουργία της διάλυσης μυρωδικών μορίων και της συγκράτησης δυνητικά επικίνδυνων σωματιδίων για πνεύμονες. Είναι εδώ, στο στρώμα βλέννας του επιθηλιακού ιστού, όπου βρίσκονται κύτταρα υποδοχέα για μυρωδικά μόρια.

Αυτά τα κύτταρα είναι διπολικοί νευρώνες που ειδικεύονται στη λήψη χημικών ενώσεων. Αυτή η λειτουργία λαμβάνει χώρα στον κορυφαίο πόλο του νευρώνα, ενώ το αντίθετο άκρο, ο βασικός πόλος, synapta με τον οσφρητικό βολβό να διασχίζει το οστό γνωστό ως lamina cribrosa, το οποίο βρίσκεται στη βάση του εγκέφαλος.

Οι οσφρητικοί βολβοί βρίσκονται στον ίδιο τον εγκέφαλο, στο κάτω μέρος των μετωπιαίων λοβών. Αυτές οι δομές αποτελούν μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος, οπότε τα σήματα από το οσφρητικό σύστημα δεν χρειάζεται να περάσουν από το θαλαμος, ο «σταθμός αναμετάδοσης» των υπολοίπων αισθητηριακών ερεθισμάτων, για να φτάσει στον πρωτογενή φλοιό.

Περισσότεροι από χίλιοι διαφορετικοί τύποι νευρώνων υποδοχέων για μυρωδικά μόρια έχουν βρεθεί από τότε Οι δέκτες είναι εξαιρετικά εξειδικευμένοι, έτσι ώστε ο καθένας από αυτούς να μεταδίδει πληροφορίες ενός είδους από οσμή.

• Σχετικό άρθρο: "Οσφρητικός λαμπτήρας: ορισμός, μέρη και λειτουργίες"

Μεταγωγή πληροφοριών

Η αισθητηριακή μεταγωγή ξεκινά όταν εισέρχονται εισπνεόμενα αέρια που μοσχοβολούν και διαλύονται στη βλέννα της ρινικής κοιλότητας. Μόλις συμβεί αυτό, οι υποδοχείς που βρίσκονται στους κορυφαίους πόλους των οσφρητικών νευρώνων ανιχνεύουν τα αρωματικά.

Όταν οι βλεφαρίδες των μεταβοτροπικών υποδοχέων αιχμαλωτίζουν και διατηρούν ένα μυρωδάτο μόριο, ενεργοποιείται ένα δεύτερο σύστημα αγγελιοφόρου που αποπολώνει τον νευρώνα. Αυτό προκαλεί την εκτόξευση δυναμικών δράσης από το κυτταρικό σώμα που θα μεταδοθούν μέσω του νευράξονα.

Όπως είπαμε, οι άξονες του οσφρητικοί νευρώνες συναρμολογούνται με δενδρίτες νευρώνων που βρίσκονται στον οσφρητικό βολβό. Αυτό επιτρέπει την έμμεση σύνδεση μεταξύ του οσφρητικού επιθηλίου και του εγκεφαλικού φλοιού.

Οι νευρώνες των παράδοξων υποδοχέων δημιουργούν συνδέσεις με τρεις διαφορετικούς τύπους νευρώνων στον βολβό: μιτροειδή και σφαιρικά κύτταρα, τα οποία προβάλλουν οσφρητικά σήματα σε υψηλότερες περιοχές του εγκεφάλου και ανασταλτικούς περιγλωμικούς μεσονευρώνες, οι οποίοι ρυθμίζουν τη λειτουργία των άλλων δύο τύπων.

Το κύριο οσφρητικό σύστημα

Υπάρχει μια ανατομική και λειτουργική διαίρεση μεταξύ το κύριο οσφρητικό σύστημα και αξεσουάρ, επίσης γνωστό ως vomeronasal. Όπως δείχνει το όνομά του, το κύριο οσφρητικό σύστημα είναι πιο σχετικό για την αντίληψη των οσμών από το εμετό, αν και παίζει χαρακτηριστικούς ρόλους.

Το κύριο σύστημα αρχίζει στα μιτροειδή κύτταρα και στη σφαίρα του οσφρητικού βολβού που στέλνει προβολές στο ρινόκεφαλο, όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με η αίσθηση της όσφρησης. Ο φλοιός του piriformis, ο οποίος βρίσκεται στο μεσαίο τμήμα του κροταφικού λοβού, είναι ιδιαίτερα σημαντική από αυτή την άποψη.

Από αυτές τις περιοχές η οσφρητική πληροφορία μεταδίδεται στον ραχιαίο πυρήνα του θαλάμου, από όπου θα φτάσει στον τροχιομετωπιαίο προμετωπιαίο φλοιό. Σε αυτήν την περιοχή, υπεύθυνη για τη λήψη αποφάσεων και τη συναισθηματική επεξεργασία, λαμβάνει χώρα η αντίληψη και η διάκριση των οσμών.

Ο τροχιομετωπικός φλοιός δέχεται επίσης γευστική διέγερση; Μαζί με τη μυρωδιά, αυτό επιτρέπει την αντίληψη των γεύσεων. Μερικές φορές μιλάμε για το "χημειοαισθητικό σύστημα" για να αναφερθούμε μαζί στις αισθήσεις της όσφρησης και της γεύσης, οι οποίες είναι πολύ κοντά από νευρολειτουργική άποψη.

• Σχετικό άρθρο: "Κροταφικός λοβός: δομή και λειτουργίες"

Το βοηθητικό οσφρητικό ή εμετώδες σύστημα

Σε αντίθεση με το κύριο οσφρητικό σύστημα, το εμετό περιλαμβάνει μόνο μιτροειδή κύτταρα. Αυτά βρίσκονται σε μια διαφοροποιημένη περιοχή του οσφρητικού βολβού: το όργανο του εμετού, το οποίο ονομάζεται επίσης "βοηθητικός οσφρητικός βολβός" και βρίσκεται στη βάση του εθμοειδούς.

Αυτοί οι νευρώνες δεν προβάλλουν σήματα στον νεοφλοιό, αλλά στην αμυγδαλή και τον υποθάλαμο. Η αμυγδαλή σχετίζεται με την εκμάθηση των συναισθημάτων, ιδιαίτερα των αρνητικών, ενώ ο υποθάλαμος είναι η βασική δομή απελευθέρωση ορμονών, γι 'αυτό και επεμβαίνει σε βασικές λειτουργίες όπως η δίψα, η πείνα, η σεξουαλικότητα ή η ρύθμιση της θερμοκρασία.

Το εμετορρινικό σύστημα σχετίζεται με συμπεριφορές και φυσιολογικές αντιδράσεις που συμβαίνουν μέσω αλληλεπίδρασης με μέλη του ίδιου είδους. Έχει θεμελιώδη ρόλο στην αναπαραγωγή, επιθετικότητα και κοινωνική συμπεριφορά πολλών ζώων, αλλά δεν είναι σαφές ότι εξακολουθεί να λειτουργεί στους ανθρώπους.

Όταν μιλάμε για το βοηθητικό οσφρητικό σύστημα, αξίζει να τονίσουμε τον ρόλο των φερομονών, χημικών ενώσεων που εκκρίνονται από ζωντανά όντα που αιχμαλωτίζονται μόνο από ζώα του ίδιου είδους και γίνονται αντιληπτά μέσω του εμετού οστού.