Štruktúra čuchovej cibule, anatómia a funkcie

čuchová žiarovka Je to základná štruktúra na detekciu pachov. Je súčasťou čuchového systému a u ľudí sa nachádza v zadnej časti nosových dutín.

Pre každú mozgovú hemisféru je prítomná čuchová žiarovka a sú považované za evagináciu kôry. Skladajú sa z dvojice výbežkov, ktoré sú umiestnené na čuchovom epiteli a pod čelnými lalokami mozgu. Podieľajú sa na prenose čuchových informácií z nosa do mozgu.

Vo vnútri nosovej dutiny sú bunky, ktoré zachytávajú chemické častice vo vzduchu, ktoré tvoria pachy. Tieto informácie sa dostanú do žiarovky čuchu.

Predpokladá sa, že je to zodpovedné za detekciu dôležitých pachov, odlíšenie niektorých zápachov od ostatných a zosilnenie ich citlivosti. Okrem odoslania týchto údajov do iných oblastí mozgu na ďalšie spracovanie.

Zdá sa, že čuchová žiarovka sa líši u ľudí a zvierat. Napríklad u zvierat existuje aj doplnková čuchová žiarovka, ktorá im umožňuje zachytiť pohlavné hormóny a defenzívne alebo agresívne správanie..

Na druhej strane, olfaktorická žiarovka vyniká tým, že je oblasťou, kde existuje neurogénnosť dospelých. To znamená, že nové neuróny sa stále rodia počas celého života. Funkcia tejto neuronálnej regenerácie sa stále skúma. U zvierat sa zdá, že súvisí so sexuálnym správaním a starostlivosťou o mládež.

Ako zachytíme pachy?

Po prvé, pre lepšie pochopenie vlastností a funkcií čuchovej žiarovky je potrebné vysvetliť fungovanie čuchového systému.

Vôňa je chemický zmysel, ktorého najzákladnejšou funkciou je rozpoznať jedlo a skontrolovať, či je v dobrom stave alebo nie. Aj keď je tiež užitočné úplne zachytiť príchute alebo odhaliť nebezpečenstvo alebo zabrániť otrave.

Pre mnohých druhov je nevyhnutné zistiť predátorov. Okrem identifikácie členov rodiny, priateľov, nepriateľov alebo možných partnerov.

Hoci môžeme rozlišovať medzi tisíckami rôznych vôní, náš slovník nám neumožňuje presne ich opísať. To je zvyčajne ľahké vysvetliť niečo, čo vidíme alebo počujeme, ale je ťažké opísať zápach. Preto sa hovorí, že olfaktorický systém sa zameriava skôr na identifikáciu, než na analyzovanie jeho vlastností.

Pachy, tiež nazývané čuchové podnety, sú prchavé látky, ktoré majú molekulovú hmotnosť medzi 15 a 300. Zvyčajne sú organického pôvodu a pozostávajú prevažne z rozpustných lipidov..

Je známe, že máme 6 miliónov buniek čuchového receptora umiestnených v štruktúre nazývanej čuchový epitel alebo sliznica. To je v hornej časti nosovej dutiny.

Zdá sa, že menej ako 10% vzduchu, ktorý sa dostane do nosových priechodov, vstupuje do čuchového epitelu. Preto je niekedy potrebné zachytiť pach, aby sa dosiahol čuchový receptor.

Tesne nad čuchovým epitelom je umiestnená doštička cribriform. Lamina cribosa je časťou etmoidnej kosti, ktorá leží medzi čuchovým epitelom a čuchovou cibuľkou.

Táto kosť podporuje a chráni črevnú žiarovku a má malé perforácie, ktorými prechádzajú prijímacie bunky. Môžu teda prenášať informácie z čuchového epitelu do olfaktorickej cibule.

Chytíme zápach, keď sa zápachové molekuly rozpustia v sliznici. Sliznicu tvoria sekréty z čuchových žliaz, ktoré udržujú vlhkosť vo vnútri nosa.

Po rozpustení tieto molekuly stimulujú receptory buniek čuchového receptora. Tieto bunky sa vyznačujú kontinuálnou regeneráciou.

Čuchová črevná kosť sa nachádza na spodnej časti mozgu, na konci čuchových ciest. Každá receptorová bunka pošle jedinému axónu (nervové predĺženie) do čuchovej banky. Každý axón sa oddeľuje od dendritov buniek nazývaných mitrálne bunky.

Mitrálne bunky sú neuróny čuchovej brušky, ktoré posielajú čuchové informácie do zvyšku mozgu, ktorý sa má spracovať.

Posielajú informácie najmä do amygdaly, kôry piriformu a entorhinalnej kôry. Nepriamo sa informácie dostávajú aj do hipokampu, hypotalamu a orbitofrontálneho kortexu.

Orbitofrontálna kôra tiež prijíma informácie o chuti. To je dôvod, prečo sa predpokladá, že by to mohlo súvisieť so zmesou vône a chuti, ktoré sú uvedené v príchutiach.

Na druhej strane, rôzne nervové vlákna z rôznych častí mozgu vstupujú do čuchovej banky. Sú to zvyčajne acetylcholinergné, noradrenergné, dopaminergné a serotoninergné.

Zdá sa, že noradrenergné záznamy súvisia s čuchovými spomienkami a zdajú sa byť spojené s reprodukciou.

Umiestnenie žiarovky čuchu

U mnohých zvierat sa čuchová žiarovka nachádza v prednej časti mozgu (rostrálna časť)..

Aj keď je u ľudí v dolnej bočnej časti mozgu, medzi očami. Čelný lalok sa nachádza na žiarovke čuchu.

V každej mozgovej hemisfére je črevná žiarovka a môžu sa navzájom spojiť cez mitrálne bunky.

štruktúra

Žiarovka čuchu sa skladá zo 6 rôznych vrstiev. Všetky z nich vykonávajú špecifické úlohy, ktoré pomáhajú neuronálnemu spracovaniu pachov. Tieto vrstvy zoradené zdola nahor by boli:

- Vrstva nervových vlákien: Nachádza sa tesne nad doskou cribrosa. V tejto vrstve sú axóny olfaktorických neurónov, ktoré pochádzajú z čuchového epitelu.

- Glomerulárna vrstva: v tejto vrstve vytvárajú synapsie (to znamená, že spájajú) axóny olfaktorických neurónov a dendritické arborizácie mitrálnych buniek. Tieto spojenia tvoria tzv. Olfaktorické glomeruly, pretože majú vzhľad sférických štruktúr.

Každý glomerulus dostáva informácie z jedného typu receptorových buniek. Existujú rôzne triedy týchto buniek podľa typov pachov, ktoré zachytávajú ich receptory. U ľudí bolo identifikovaných 500 až 1000 rôznych receptorov, z ktorých každý je citlivý na iný zápach.

Týmto spôsobom existujú oba typy glomerulov a rôzne receptorové molekuly.

Glomeruly sa tiež spájajú s vonkajšou vrstvou plexiformu as bunkami čuchovej žiarovky druhej mozgovej hemisféry.

- Vonkajšia vrstva plexiformu: je to ten, ktorý obsahuje telieska buniek v perách. Tieto, podobne ako mitrálne bunky, sa spájajú s neurónmi čuchového receptora. Potom pošlú čuchové informácie do predného čuchového jadra, primárnych čuchových oblastí a prednej perforovanej látky. (Wilson-Pauwels, 2013).

Má tiež astrocyty a interneuróny. Interneuróny pôsobia ako mosty spájajúce rôzne neuróny.

- Vrstva mitrálnych buniek: je časť, kde sa nachádzajú telá mitrálnych buniek.

- Vnútorná plexiformná vrstva a granulované bunky: Táto vrstva má axóny mitrálnych buniek a všívané bunky. Okrem niektorých granulárnych buniek.

- Vrstva nervových vlákien čuchového traktu: v tejto vrstve sú axóny, ktoré vysielajú a prijímajú informácie do iných oblastí mozgu. Jedným z nich je čuchová kôra.

funkcie

Čuchová čeľusť sa považuje za hlavné miesto, kde sa spracovávajú čuchové informácie. Zdá sa, že funguje ako filter, ale dostáva aj informácie z iných oblastí mozgu, ktoré sa podieľajú na vôni. Napríklad amygdala, orbitofrontálny kortex, hipokampus alebo substantia nigra.

Zdá sa, že funkcie čuchovej žiarovky sú:

- Rozlišujte niektoré pachy od ostatných. Na tento účel sa zdá, že špecifický glomerulus dostáva informácie zo špecifických olfaktorických receptorov a odosiela tieto údaje do špecifických častí olfaktorickej kôry.

Otázkou však bude: ako používame relatívne malý počet prijímačov na detekciu mnohých rôznych pachov? Je to preto, že určitý zápach spája viac ako jeden receptor. Každý zápach by teda v glomeruloch, ktoré sa majú rozpoznať, vytvoril odlišný model aktivity.

Napríklad určitá aróma by mohla mať silnú spojitosť s jedným typom receptora, stredne silným s iným a slabším s ďalším. Potom by bol rozpoznaný podľa tohto vzoru v čuchovej žiarovke.

To bolo preukázané v štúdii Rubina a Katza (1999). Vystavili olfaktorickú žiarovku trom rôznym vôňam: pentanálnemu, butánovému a propánovému. Kým sledovali svoju aktivitu prostredníctvom počítačovej optickej analýzy.

Zistili, že tieto tri vône spôsobili v glomeruloch čuchovej žiarovky rôzne vzorce aktivity.

- Ignorovať iné vône a zamerať sa na detekciu konkrétneho zápachu, alebo pár vybraných vôní.

Napríklad, hoci sa nachádzame v bare, kde sa súčasne objavuje niekoľko rôznych pachov, vďaka čuchovej žiarovke sme schopní identifikovať niektoré z nich oddelene bez toho, aby ostatní zasahovali.

Zdá sa, že tento proces sa dosahuje vďaka tzv. „Laterálnej inhibícii“. To znamená, že existujú skupiny interneurónov, ktorých funkciou je vyvolať určitú inhibíciu v mitrálnych bunkách. To pomáha rozlišovať špecifické pachy, pričom ignoruje „pozadie“.

- Rozširuje citlivosť na zachytenie pachov. Táto funkcia je tiež spojená s laterálnou inhibíciou, pretože keď sa chceme zamerať na detekciu zápachu, receptorové bunky pre túto arómu zvyšujú jeho aktivitu. Zatiaľ čo ostatné receptorové bunky sú inhibované, zabraňujú ostatným zápachom z "miešania".

- Umožnite horným oblastiam centrálneho nervového systému modifikovať identifikáciu alebo diskrimináciu čuchových podnetov.

Stále však nie je s istotou známe, či všetky tieto úlohy vykonáva výlučne čuchová žiarovka, alebo sa ich zúčastňujú len spolu s inými štruktúrami..

Ukázalo sa, že lézie v čuchovej žiarovke majú za následok anosmiu (nedostatok pachu) na postihnutej strane..

pripojenie

Akonáhle olfaktorická informácia prechádza cez čuchovú žiarovku, potom je odoslaná do iných mozgových štruktúr, ktoré ju spracujú. Ide najmä o amygdalu, hipokampus a orbitofrontálnu kôru. Tieto oblasti súvisia s emóciami, pamäťou a učením.

mandle

Čuchová žiarovka vytvára priame a nepriame spojenie s amygdala. Môže ho teda dosiahnuť cez piriformnú kôru, oblasť primárnej črevnej kôry. Alebo sa pripojte priamo k určitým oblastiam amygdaly.

Amygdala je štruktúra, ktorá je súčasťou limbického systému. Jednou z jeho funkcií je naučiť sa asociácie medzi zápachom a správaním. V skutočnosti môžu byť určité arómy príjemnými a posilňujúcimi stimulmi, zatiaľ čo iné môžu byť averzívne.

Napríklad prostredníctvom skúseností sa dozvedáme, že chceme ísť na miesto, ktoré voní dobre, alebo že odmietame vôňu jedla, ktorá nás v minulosti robila chorým.

To znamená, že pachy, ktoré sú spojené s pozitívnymi aspektmi, fungujú ako „odmena“ pre naše správanie. Kým opak nastáva, keď sa vyskytujú iné pachy spolu s negatívnymi udalosťami.

Stručne povedané, zápach skončí spojením s pozitívnymi alebo negatívnymi emóciami vďaka amygdale. Okrem toho sa ukázalo, že sa aktivuje, keď sa zachytia nepríjemné pachy.

bájna morská príšera

Aj čuchová žiarovka a amygdala zasielajú informácie do hipokampu. Táto oblasť má tiež funkcie veľmi podobné funkciám amygdaly, ktoré spájajú zápach s inými pozitívnymi alebo negatívnymi stimulmi.

Na druhej strane má dôležitú úlohu pri formovaní autobiografickej pamäte. Je to ten, ktorý nám umožňuje zapamätať si udalosti alebo dôležité udalosti nášho života.

Keď vnímame určitú arómu, ktorá je uložená v našej pamäti v inom kontexte, je možné, že na mysli prichádzajú spomienky. Napríklad vôňa parfumu nášho partnera určite vyvolá spomienku na túto osobu. Zdá sa, že štruktúra zahrnutá v tomto prípade je hipokampus.

Okrem toho, amygdala aj hipokampus môžu modulovať naše čuchové vnímanie. Keď sa teda nachádzame vo fyziologickom stave, ako je hlad, vôňa jedla sa môže zdať veľmi príjemná. Toto je vytvorené združením, ktoré sa naučilo medzi vôňou jedla a posilňujúcim činom jedenia.

Orbitofrontálna kôra

Orbitofrontálna kôra vytvára spojenia s čuchovou črevou priamo a cez primárny olfaktorický kortex.

Táto oblasť má mnoho funkcií a tiež sa podieľa na asociácii odmien. Jednou z jeho charakteristických funkcií je stanovenie odmeny, tj zváženie jej prínosov a nákladov.

Ako už bolo spomenuté, orbitofrontálna kôra dostáva chuťové informácie a kombinuje ju s čuchom, aby vytvorila príchute. Zdá sa, že táto oblasť má veľa spoločného s apetítom a posilňujúcim pocitom jedenia.

referencie

1. Carlson, N.R. (2006). Fyziológia správania 8. Ed Madrid: Pearson. pp: 262-267.
2. Cheprasov, A. (s.f.). Zmysel vône: Čuchová žiarovka a nos. Získané dňa 15. januára 2017, z lokality Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Účinky zápachu na emócie, s dôsledkami. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Čuchová žiarovka. (N. D.). Zdroj: 15. január 2017, z Wikipédie: sk.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine G. J., Fitzpatrick D. a kol., Redaktoři. (2001). Čuchová žiarovka. Neuroscience. 2. vydanie. Sunderland (MA): Sinauer Associates; K dispozícii na adrese: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, B.C. & Katz L.C. (1999). Optické zobrazovanie odorantových reprezentácií v cicavčej cibuľke. neurón; 23 (3): 499-511.
7. Aké sú funkcie laloku olfaktorickej? (N. D.). Získané dňa 15. januára 2017 z referencie: reference.com.
8. Aká je funkcia olfactory Bulb? (N. D.). Získané dňa 15. januára 2017 z Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, E.J., Stewart, P.A., Spacey S.D. (2013). Čuchový nerv In: Kraniálne nervy. V oblasti zdravia a chorôb. 3. vydanie Panamerian Medical Editorial.