Lõhnasüsteem: vastuvõtt, transduktsioon ja ajuteed

Loomade lõhnataju, mis töötab koos maitsega, täidab väga olulisi funktsioone: tuvastab toidu olemasolu ja annab teavet selle tarbimise võimalikud tagajärjed, aitab kaasa seedimise füsioloogilistele muutustele ja isegi tekitab vastuseid sama liigi esindajatele feromoonid.

Selles artiklis kirjeldame haistmissüsteemi peamised aspektid, nii struktuursel kui ka funktsionaalsel tasandil. Selleks vaatame läbi haistmisstiimulite tajumise protsessi, alates vastuvõtust ninaõõne sensoorsetes neuronites kuni kognitiivse töötlemiseni orbitofrontaalses ajukoores.

• Seotud artikkel: "Kraniaalnärvid: 12 närvi, mis lahkuvad ajust"

Haistmisretseptorid

Etmoidluust ja kõhrkoest üles ehitatud nina on inimese haistmissüsteemi väline osa. Ninasõõrmete avad võimaldavad õhu sissehingamisel lõhnavaid molekule (ka "lõhnaained") jõuavad lõhnaepiteelini, mis asub katuse ülemises osas või katusel. Ninaõõnes.

Lõhnaepiteel koosneb koe kihtidest, mis on kaetud kogu õõnsusega limaga nina ja selle ülesanne on lõhnavate molekulide lahustamine ja potentsiaalselt ohtlike osakeste säilitamine kopsud. See on siin, epiteelkoe limakihis, kus neid leidub

lõhnavate molekulide retseptorirakud.

Need rakud on bipolaarsed neuronid, mis on spetsialiseerunud keemiliste ühendite vastuvõtmisele. See funktsioon toimub neuroni apikaalsel poolusel, samal ajal kui vastaspool, basaalpoolus, synapta koos haistmispirniga, mis läbib luu, mida tuntakse lamina cribrosa nime all ja mis paikneb aju.

Haistmissibulad asuvad ajus endas, esiosade alumises osas. Need struktuurid on osa kesknärvisüsteemist, nii et haistmissüsteemi signaalid ei pea läbima talamus, ülejäänud sensoorsete stiimulite "edastusjaam", et jõuda esmase ajukooreni.

Aastast on leitud rohkem kui tuhat erinevat tüüpi lõhnavate molekulide retseptori neuroneid vastuvõtjad on väga spetsialiseerunud, nii et igaüks neist edastab ühte tüüpi teavet lõhnaainest.

• Seotud artikkel: "Haistmispirn: määratlus, osad ja funktsioonid"

Teabe edastamine

Sensoorne ülekanne algab millal õhus levivad lõhnavad molekulid hingatakse sisse ja lahustatakse ninaõõne limas. Kui see on juhtunud, tuvastavad haistmisneuronite apikaalsete pooluste retseptorid lõhnaained.

Kui metabotroopse retseptori ripsmed haistavad ja säilitavad lõhnava molekuli, aktiveeritakse teine ​​sõnumitootja süsteem, mis depolariseerib neuroni. See põhjustab rakukerest vallandatud aktsioonipotentsiaali, mis edastatakse aksoni kaudu.

Nagu oleme öelnud, on aksonid haistmisnärvid sünaptivad haistmispirnis paiknevate neuronite dendriitidega. See võimaldab kaudset ühendust haistmisepiteeli ja ajukoore vahel.

Lõhna retseptori neuronid loovad ühendusi kolme erineva tüüpi neuronitega: mitraalsed ja kuulrakud, mis projitseerivad haistmissignaale aju kõrgematesse piirkondadesse ja inhibeerivad periglomerulaarsed interneuronid, mis moduleerivad kahe teise tüübi funktsiooni.

Peamine haistmissüsteem

Nende vahel on anatoomiline ja funktsionaalne jaotus peamine haistmissüsteem ja tarvik, tuntud ka kui vomeronasal. Nagu nimigi ütleb, on peamine haistmissüsteem lõhnade tajumise seisukohast asjakohasem kui vomeronasaalne, kuigi sellel on iseloomulik roll.

Põhisüsteem algab mitraalrakkudest ja haistmispirni kuulist, mis saadavad projektsioonid rhinencephalonile, termin, mida kasutatakse sellega seotud ajupiirkondade kirjeldamiseks lõhnataju. Piriformise ajukoor, mis asub oimusagara keskosas, on selles osas eriti oluline.

Nendest piirkondadest edastatakse haistmisteave talamuse dorsomediaalsele tuumale, kust see jõuab orbitofrontaalse prefrontaalse ajukooreni. Selles piirkonnas, mis vastutab otsuste tegemise ja emotsionaalse töötlemise eest, toimub lõhnade tajumine ja diskrimineerimine.

Orbitofrontaalne ajukoor saab ka maitsetaolist stimulatsiooni; Koos lõhnaga võimaldab see tajuda maitseid. Mõnikord räägime "kemosensorsest süsteemist", et viidata koos lõhna- ja maitsemeeltele, mis on neurofunktsionaalsest seisukohast väga lähedal.

• Seotud artikkel: "Ajaline sagara: struktuur ja funktsioonid"

Lisatarviku haistmis- või vomeronasaalsüsteem

Erinevalt peamisest haistmissüsteemist sisaldab vomeronasaal ainult mitraalseid rakke. Need asuvad haistmispirni diferentseeritud piirkonnas: vomeronasaalne organ, mida nimetatakse ka "lisatarvikuks" ja asub etmoidi põhjas.

Need neuronid ei projitseeri signaale neokorteksisse, vaid amigdalale ja hüpotalamusele. Amygdala on seotud emotsioonide, eriti negatiivsete, õppimisega, samas kui hüpotalamus on hormoonide vabanemine, mistõttu sekkub see põhifunktsioonidesse, nagu janu, nälg, seksuaalsus või temperatuur.

Vomeronasaalsüsteem on seotud käitumise ja füsioloogiliste reaktsioonidega, mis tekivad suhtlemisel sama liigi liikmetega. Sellel on põhiline roll paljude loomade paljunemises, agressiivsuses ja sotsiaalses käitumises, kuid pole selge, kas see on inimestel endiselt funktsionaalne.

Lisavarustuse lõhnasüsteemist rääkides tasub esile tõsta feromoonide, keemiliste ühendite rolli. elusolendid, keda püüavad kinni ainult sama liigi loomad ja mida tajutakse vomeronasaalse elundi kaudu.