Koku alma sistemi: alım, iletim ve beyin yolları

Hayvanların tat alma duyusu ile birlikte çalışan koku alma duyusu çok önemli işlevleri yerine getirir: Yiyeceklerin varlığını tespit eder ve yiyecek hakkında bilgi verir. tüketiminin olası sonuçları, sindirimin fizyolojik değişikliklerine katkıda bulunur ve hatta aynı türün üyelerine karşı tepkileri kışkırtır. feromonlar.

Bu yazıda anlatacağız koku alma sisteminin ana yönleri, hem yapısal hem de işlevsel düzeyde. Bunu yapmak için, burun boşluğunun duyusal nöronlarındaki alımdan orbitofrontal kortekste bilişsel işlemeye kadar koku alma uyaranlarının algılanma sürecini gözden geçireceğiz.

• İlgili makale: "Kranial Sinirler: Beyinden Ayrılan 12 Sinir"

koku alma reseptörleri

Etmoid kemik ve kıkırdak dokusundan yapılan burun, insan koku alma sisteminin dış kısmıdır. Burun deliklerinin açıklıkları, havayı soluduğumuzda kokulu moleküllerin (ayrıca “odorantlar” olarak da bilinir) üst kısmında veya çatısında yer alan koku alma epiteline ulaşır. Burun boşluğu.

Koku epiteli, boşluk boyunca bulunan mukusla kaplı doku katmanlarından oluşur. nazal ve kokulu molekülleri çözme ve potansiyel olarak tehlikeli partikülleri tutma işlevine sahiptir. akciğerler. Burada, epitel dokusunun mukus tabakasında bulunurlar.

kokulu moleküller için alıcı hücreler.

Bu hücreler, kimyasal bileşiklerin alımında uzmanlaşmış bipolar nöronlardır. Bu işlev, nöronun apikal kutbunda gerçekleşirken, karşı uç, bazal kutup, tabanında yer alan lamina cribrosa olarak bilinen kemiği geçen koku soğanı ile sinapta beyin.

Koku soğanları beynin kendisinde bulunur, ön lobların alt kısmında. Bu yapılar merkezi sinir sisteminin bir parçasıdır, bu nedenle koku alma sisteminden gelen sinyallerin sinir sisteminden geçmesi gerekmez. talamus, duyusal uyaranların geri kalanının "röle istasyonu", birincil kortekse ulaşmak için.

Kokulu moleküller için binden fazla farklı tipte reseptör nöronu bulunmuştur. alıcılar son derece uzmanlaşmıştır, böylece her biri tek bir türden bilgi iletir. koku verici.

• İlgili makale: "Koku soğanı: tanımı, parçaları ve işlevleri"

bilgi aktarımı

Duyusal transdüksiyon ne zaman başlar havadaki kokulu moleküller solunur ve burun boşluğunun mukusunda çözülür. Bu gerçekleştiğinde, koku alma nöronlarının apikal kutuplarında bulunan reseptörler kokuları algılar.

Metabotropik reseptör silyaları kokulu bir molekülü yakalayıp tuttuğunda, nöronu depolarize eden ikinci bir haberci sistemi aktive olur. Bu, akson yoluyla iletilecek olan hücre gövdesinden aksiyon potansiyellerinin ateşlenmesine neden olur.

Söylediğimiz gibi, aksonlar koku alma nöronları, koku soğancığında bulunan nöronların dendritleri ile sinaps yapar.. Bu, koku alma epiteli ve serebral korteks arasındaki dolaylı bağlantıya izin verir.

Koku alıcı nöronlar, ampuldeki üç farklı nöron tipiyle bağlantı kurar: mitral ve top hücrelerikoku sinyallerini beynin daha yüksek bölgelerine yansıtan ve diğer iki tipin işlevini modüle eden inhibitör periglomerüler internöronlar.

Ana koku alma sistemi

arasında anatomik ve fonksiyonel bir ayrım vardır. ana koku alma sistemi ve aksesuarıvomeronazal olarak da bilinir. Adından da anlaşılacağı gibi, ana koku alma sistemi, karakteristik roller oynamasına rağmen, kokuların algılanmasıyla vomeronazaldan daha alakalıdır.

Ana sistem mitral hücrelerde ve koku ampulünün topunda başlar. ile ilgili beyin bölgelerini tanımlamak için kullanılan bir terim olan rinensefalona projeksiyonlar koku duyusu. Temporal lobun medial kısmında yer alan piriformis korteks, bu konuda özellikle önemlidir.

Bu alanlardan koku alma bilgisi talamusun dorsomedial çekirdeğine iletilir ve buradan orbitofrontal prefrontal kortekse ulaşır. Karar verme ve duygusal işlemden sorumlu olan bu bölgede kokuların algılanması ve ayırt edilmesi gerçekleşir.

Orbitofrontal korteks de tat benzeri uyarılar alır.; Koku ile birlikte bu, tatların algılanmasını sağlar. Bazen, nörofonksiyonel bir bakış açısından çok yakın olan koku ve tat duyularına atıfta bulunmak için "kemosensör sistemden" bahsederiz.

• İlgili makale: "Temporal lob: yapı ve işlevler"

Aksesuar koku alma veya vomeronazal sistem

Ana koku alma sisteminin aksine, vomeronazal sadece mitral hücreler içerir. Bunlar koku ampulünün farklılaşmış bir bölgesinde bulunur: "aksesuar koku soğanı" olarak da adlandırılan vomeronazal organ ve etmoidin tabanında bulunur.

Bu nöronlar sinyalleri neokortekse değil amigdala ve hipotalamusa yansıtır. Amigdala, öğrenme duygularıyla, özellikle de olumsuz duygularla ilgiliyken, hipotalamus, yaşamdaki anahtar yapıdır. hormonların salgılanması, bu nedenle susuzluk, açlık, cinsellik gibi temel işlevlere müdahale etmesi veya sıcaklık.

Vomeronazal sistem, aynı türün üyeleriyle etkileşime bağlı olarak ortaya çıkan davranışlar ve fizyolojik tepkilerle ilgilidir. Birçok hayvanın üreme, saldırganlık ve sosyal davranışında temel bir role sahiptir, ancak insanlarda hala işlevsel olup olmadığı açık değildir..

Aksesuar koku alma sisteminden bahsederken, organlar tarafından salgılanan kimyasal bileşikler olan feromonların rolünü vurgulamakta fayda vardır. sadece aynı türden hayvanlar tarafından yakalanan ve vomeronazal organ aracılığıyla algılanan canlılar.