Sistemul olfactiv: recepție, transducție și căi cerebrale

Simțul mirosului animalelor, care funcționează împreună cu cel al gustului, îndeplinește funcții foarte relevante: detectează prezența alimentelor și oferă informații despre posibilele consecințe ale consumului său, contribuie la schimbările fiziologice ale digestiei și chiar provoacă răspunsuri către membrii aceleiași specii prin intermediul feromoni.

În acest articol vom descrie principalele aspecte ale sistemului olfactiv, atât la nivel structural, cât și funcțional. Pentru a face acest lucru, vom revizui procesul de percepție a stimulilor olfactivi, de la recepția în neuronii senzoriali ai cavității nazale până la procesarea cognitivă în cortexul orbitofrontal.

• Articol asociat: "Nervii cranieni: cei 12 nervi care părăsesc creierul"

Receptorii olfactivi

Nasul, structurat din osul etmoid și țesutul cartilaginos, este partea externă a sistemului olfactiv uman. Deschiderile nărilor permit ca atunci când inspirăm aer moleculele mirositoare (de asemenea cunoscute sub numele de „odoranți”) ajung la epiteliul olfactiv, care este situat în partea superioară sau acoperișul Cavitatea nazală.

Epiteliul olfactiv este compus din straturi de țesut acoperite cu mucus, care se găsește în întreaga cavitate nazal și are funcția de a dizolva moleculele mirositoare și de a reține particulele potențial periculoase pentru plămânii. Aici, în stratul de mucus al țesutului epitelial, se întâlnesc celule receptoare pentru molecule mirositoare.

Aceste celule sunt neuroni bipolari specializați în recepția compușilor chimici. Această funcție are loc la polul apical al neuronului, în timp ce capătul opus, polul bazal, synapta cu bulbul olfactiv care traversează osul cunoscut sub numele de lamina cribrosa, care se află la baza creier.

Bulbii olfactivi sunt localizați în creierul însuși, în partea inferioară a lobilor frontali. Aceste structuri fac parte din sistemul nervos central, astfel încât semnalele din sistemul olfactiv nu trebuie să treacă prin talamus, „stația de releu” a restului stimulilor senzoriali, pentru a ajunge la cortexul primar.

Peste o mie de tipuri diferite de neuroni receptori pentru molecule mirositoare au fost găsite de la receptorii sunt extrem de specializați, astfel încât fiecare dintre ei transmite informații de un singur tip de mirositor.

• Articol asociat: "Bulbul olfactiv: definiție, părți și funcții"

Transducția informațiilor

Transducția senzorială începe când moleculele mirositoare din aer sunt inhalate și se dizolvă în mucusul cavității nazale. Odată ce acest lucru s-a întâmplat, receptorii situați la polii apicali ai neuronilor olfactivi detectează odoranții.

Când cilii receptorului metabotrop captează și rețin o moleculă mirositoare, se activează un al doilea sistem mesager care depolarizează neuronul. Acest lucru face ca potențialul de acțiune să fie tras din corpul celulei care va fi transmis prin axon.

După cum am spus, axonii neuronii olfactivi se sinaptează cu dendritele neuronilor localizați în bulbul olfactiv. Acest lucru permite conexiunea indirectă între epiteliul olfactiv și cortexul cerebral.

Neuronii receptorilor mirositori fac legături cu trei tipuri diferite de neuroni din bec: celulele mitrale și biliare, care proiectează semnale olfactive către regiunile superioare ale creierului și interneuroni periglomerulari inhibitori, care modulează funcția celorlalte două tipuri.

Principalul sistem olfactiv

Există o diviziune anatomică și funcțională între principalul sistem olfactiv și accesoriu, cunoscut și sub numele de vomeronazal. După cum indică și numele, sistemul olfactiv principal este mai relevant pentru percepția mirosurilor decât vomeronasal, deși joacă roluri caracteristice.

Sistemul principal începe în celulele mitrale și în bila bulbul olfactiv care trimite proiecții către rinencefal, un termen folosit pentru a descrie regiunile creierului legate de simțul mirosului. Cortexul piriformis, care este situat în partea medială a lobului temporal, este deosebit de important în acest sens.

Din aceste zone informațiile olfactive sunt transmise către nucleul dorsomedial al talamusului, de unde va ajunge la cortexul prefrontal orbitofrontal. În această regiune, responsabilă de luarea deciziilor și de procesarea emoțională, are loc percepția și discriminarea mirosurilor.

Cortexul orbitofrontal primește, de asemenea, o stimulare asemănătoare gustului; Împreună cu mirosul, acest lucru permite percepția aromelor. Uneori vorbim despre „sistemul chemosenzorial” pentru a ne referi împreună la simțurile mirosului și gustului, foarte apropiate din punct de vedere neurofuncțional.

• Articol asociat: "Lobul temporal: structură și funcții"

Sistemul olfactiv sau vomeronazal accesoriu

Spre deosebire de sistemul olfactiv principal, vomeronasalul conține doar celule mitrale. Acestea sunt situate într-o regiune diferențiată a bulbului olfactiv: organul vomeronazal, numit și „bulb olfactiv accesoriu” și este situat la baza etmoidului.

Acești neuroni nu proiectează semnale către neocortex, ci către amigdală și hipotalamus. Amigdala este legată de învățarea emoțiilor, în special a celor negative, în timp ce hipotalamusul este structura cheie în eliberarea hormonilor, motiv pentru care intervine în funcții de bază precum sete, foamete, sexualitate sau reglarea temperatura.

Sistemul vomeronazal este legat de comportamente și răspunsuri fiziologice care apar datorită interacțiunii cu membrii aceleiași specii. Are un rol fundamental în reproducerea, agresivitatea și comportamentul social al multor animale, dar nu este clar că este încă funcțional la om.

Când vorbim despre sistemul olfactiv accesoriu, merită subliniat rolul feromonilor, compuși chimici secretați de ființe vii care sunt capturate doar de animale din aceeași specie și sunt percepute prin organul vomeronazal.