Mirisni sustav: recepcija, transdukcija i moždani putevi

Osjećaj životinjskog mirisa, koji radi zajedno s osjećajem okusa, ispunjava vrlo važne funkcije: detektira prisutnost hrane i daje informacije o moguće posljedice njegove konzumacije, doprinosi fiziološkim promjenama probave, pa čak i izaziva reakcije prema pripadnicima iste vrste kroz feromoni.

U ovom članku ćemo opisati glavni aspekti mirisnog sustava, kako na strukturnoj tako i na funkcionalnoj razini. Da bismo to učinili, pregledat ćemo proces percepcije mirisnih podražaja, od recepcije u osjetnim neuronima nosne šupljine do kognitivne obrade u orbitofrontalnom korteksu.

• Vezani članak: "Lubanjski živci: 12 živaca koji napuštaju mozak"

Mirisni receptori

Nos, građen od etmoidne kosti i hrskavičnog tkiva, vanjski je dio ljudskog njušnog sustava. Otvori nosnica dopuštaju da prilikom udisanja zraka mirisne molekule (također poznati kao „mirisi“) dopiru do mirisnog epitela koji se nalazi u gornjem dijelu ili krovu Nosna šupljina.

Olfaktorni epitel sastavljen je od slojeva tkiva prekrivenih sluzi, koje se nalaze u cijeloj šupljini nazalni i ima funkciju otapanja mirisnih molekula i zadržavanja potencijalno opasnih čestica za pluća. Ovdje se nalaze, u sloju sluzi epitelnog tkiva, gdje se nalaze

receptorske stanice za mirisne molekule.

Ove su stanice bipolarni neuroni specijalizirani za prijem kemijskih spojeva. Ova se funkcija odvija na apikalnom polu neurona, dok se suprotni kraj, bazalni pol, sinapta s mirisnom žaruljom koja prelazi preko kosti poznate kao lamina cribrosa, koja se nalazi pri dnu mozak.

Mirisne žarulje nalaze se u samom mozgu, u donjem dijelu čeonih režnjeva. Ove su strukture dio središnjeg živčanog sustava, pa signali iz njušnog sustava ne moraju prolaziti kroz talamus, "relejna stanica" ostatka osjetilnih podražaja, kako bi dosegla primarni korteks.

Više od tisuću različitih vrsta receptorskih neurona za mirisne molekule pronađeno je od prijemnici su visoko specijalizirani, tako da svaki od njih prenosi informacije jedne vrste mirisnog mirisa.

• Vezani članak: "Mirisna žarulja: definicija, dijelovi i funkcije"

Prijenos informacija

Senzorna transdukcija počinje kada udišu se mirisne molekule u zraku i otapaju se u sluzi nosne šupljine. Nakon što se to dogodilo, receptori smješteni na apikalnim polovima mirisnih neurona otkrivaju mirise.

Kad trepljike metabotropnih receptora uhvate i zadrže mirisnu molekulu, aktivira se drugi glasnički sustav koji depolarizira neuron. To uzrokuje oslobađanje akcijskih potencijala iz tijela stanice koje će se prenositi kroz akson.

Kao što smo rekli, aksoni olfaktorni neuroni sinaptiraju s dendritima neurona koji se nalaze u mirisnoj žarulji. To omogućuje neizravnu vezu između mirisnog epitela i moždane kore.

Neuroni receptora odorana stvaraju veze s tri različite vrste neurona u žarulji: mitralne i kuglaste stanice, koji projiciraju mirisne signale u viša područja mozga, i inhibitorne periglomerularne interneurone, koji moduliraju funkciju druga dva tipa.

Glavni mirisni sustav

Postoji anatomska i funkcionalna podjela između glavni mirisni sustav i pribor, poznat i kao vomeronasal. Kao što mu ime govori, glavni mirisni sustav važniji je za percepciju mirisa nego vomeronazalni, iako igra karakteristične uloge.

Glavni sustav počinje u mitralnim stanicama i u kugli mirisne žarulje koja šalje projekcije na rinencephalon, izraz koji se koristi za opisivanje regija mozga povezanih s njuh. Piriformis cortex, koji se nalazi u medijalnom dijelu temporalnog režnja, posebno je važno u tom pogledu.

Iz ovih područja mirisne informacije prenose se u dorzomedijalnu jezgru talamusa, odakle će dospjeti u orbitofrontalni prefrontalni korteks. U ovoj regiji, zaduženoj za donošenje odluka i emocionalnu obradu, događa se percepcija i diskriminacija mirisa.

Orbitofrontalni korteks također prima stimulaciju sličnu okusu; Uz miris, to omogućuje percepciju okusa. Ponekad govorimo o "kemosenzornom sustavu" koji se odnosi zajedno na osjetila mirisa i okusa, vrlo bliska s neurofunkcionalnog gledišta.

• Vezani članak: "Temporalni režanj: građa i funkcije"

Dodatni olfaktorni ili vomeronazalni sustav

Za razliku od glavnog mirisnog sustava, vomeronazal sadrži samo mitralne stanice. Oni se nalaze u različitom području mirisne žarulje: vomeronazalni organ, koji se naziva i "pomoćna olfaktorna žarulja" a nalazi se u podnožju etmoida.

Ti neuroni ne projiciraju signale u neokorteks, već u amigdalu i hipotalamus. Amigdala je povezana s emocijama učenja, osobito negativnim, dok je hipotalamus ključna struktura u oslobađanje hormona, zbog čega intervenira u osnovne funkcije kao što su žeđ, glad, seksualnost ili regulacija temperatura.

Vomeronazalni sustav povezan je s ponašanjem i fiziološkim odgovorima koji se javljaju zbog interakcije s pripadnicima iste vrste. Ima temeljnu ulogu u reprodukciji, agresivnosti i društvenom ponašanju mnogih životinja, ali nije jasno da li je još uvijek funkcionalan kod ljudi.

Kada govorimo o pomoćnom mirisnom sustavu, vrijedno je istaknuti ulogu feromona, kemijskih spojeva koje luče živa bića koja samo životinje iste vrste hvataju i percipiraju kroz vomeronazalni organ.