Penerimaan sistem penciuman, transduksi, dan jalur otak

Indera penciuman hewan, yang bekerja bersama dengan indera perasa, memenuhi fungsi yang sangat relevan: ia mendeteksi keberadaan makanan dan memberikan informasi tentang konsekuensi yang mungkin timbul dari konsumsinya, berkontribusi terhadap perubahan fisiologis pencernaan dan bahkan memunculkan respons terhadap anggota spesies yang sama melalui feromon.

Pada artikel ini akan kami jelaskan aspek utama dari sistem penciuman, baik secara struktural maupun fungsional. Untuk ini kami akan meninjau proses persepsi rangsangan penciuman, dari penerimaan di neuron sensorik rongga hidung untuk pemrosesan kognitif di korteks orbitofrontal.

• Artikel terkait: "Saraf kranial: 12 saraf yang meninggalkan otak"

Reseptor penciuman

Hidung, terstruktur dari tulang ethmoid dan jaringan tulang rawan, adalah bagian eksternal dari sistem penciuman manusia. Bukaan lubang hidung memungkinkan bahwa ketika kita menghirup udara molekul bau (juga dikenal sebagai "aroma") mencapai epitel penciuman, yang terletak di bagian atas atau langit-langit rongga hidung.

Epitel penciuman terdiri dari lapisan-lapisan jaringan yang ditutupi dengan lendir, yang ditemukan di seluruh rongga hidung dan memiliki fungsi melarutkan molekul-molekul yang berbau dan mempertahankan partikel-partikel yang berpotensi berbahaya bagi paru-paru. Di sini, di lapisan lendir jaringan epitel, di mana mereka ditemukan sel-sel molekul reseptor bau.

Sel-sel ini adalah neuron bipolar khusus dalam penerimaan senyawa kimia. Fungsi ini terjadi di kutub apikal neuron, sedangkan ujung yang berlawanan, kutub basal, sinapsis dengan bola pencium yang melintasi tulang yang dikenal sebagai lamina cribrosa, yang berada di dasar otak.

Lampu olfaktori terletak di otak itu sendiri, di bagian bawah lobus frontal. Struktur ini adalah bagian dari sistem saraf pusat, sehingga sinyal dari sistem penciuman tidak perlu melalui thalamus, "stasiun relay" dari sisa rangsangan sensorik, untuk mencapai korteks primer.

Lebih dari seribu jenis neuron molekul reseptor bau telah ditemukan sejak reseptor sangat terspesialisasi, sehingga masing-masing mentransmisikan informasi dari satu kelas aroma..

• Artikel terkait: "Bola penciuman: definisi, bagian, dan fungsi"

Transduksi informasi

Transduksi sensorik dimulai saat molekul bau yang diangkut oleh udara dihirup dan mereka larut dalam lendir rongga hidung. Setelah ini terjadi, reseptor yang terletak di kutub apikal neuron penciuman mendeteksi bau.

Ketika silia reseptor, tipe metabotropik, menangkap dan mempertahankan molekul yang berbau, suatu sistem pembawa pesan kedua diaktifkan yang mendepolarisasi neuron. Ini memicu potensi aksi dari tubuh sel yang akan ditransmisikan melalui akson.

Seperti yang telah kami katakan, akson dari neuron penciuman sinaptan dengan dendrit neuron yang terletak di bohlam penciuman. Ini memungkinkan hubungan tidak langsung antara epitel penciuman dan korteks serebral.

Neuron reseptor bau membentuk koneksi dengan tiga jenis neuron dalam bola: sel mitral dan bola, yang memproyeksikan sinyal penciuman ke arah daerah superior otak, dan interneuron penghambat periglomerular, yang memodulasi fungsi dari dua jenis lainnya.

Sistem penciuman utama

Ada pembagian anatomi dan fungsional antara sistem penciuman utama dan aksesori, juga dikenal sebagai vomeronasal. Seperti namanya, sistem penciuman utama lebih relevan untuk persepsi bau daripada vomeronasal, meskipun memenuhi peran karakteristik.

Sistem utama dimulai pada sel mitral dan bola bohlam penciuman yang mengirimkan proyeksi ke rhinencephalon, sebuah istilah yang digunakan untuk menggambarkan daerah otak yang berhubungan dengan penciuman.. Korteks piriform, yang terletak di bagian medial lobus temporal, sangat penting dalam hal ini.

Dari area ini, informasi penciuman ditransmisikan ke nukleus dorsomedial thalamus, dari mana ia akan mencapai orbitofrontal korteks prefrontal. Di wilayah ini, bertanggung jawab untuk pengambilan keputusan dan pemrosesan emosional, persepsi dan diskriminasi bau terjadi.

Korteks orbitofrontal juga menerima stimulasi gustatory; Bersamaan dengan aroma, ini memungkinkan persepsi rasa. Kadang-kadang kita berbicara tentang "sistem chemosensory" untuk merujuk bersama pada indera penciuman dan rasa, sangat dekat dari sudut pandang neurofungsional.

• Artikel terkait: "Temporal lobe: structure and functions"

Aksesori penciuman atau sistem vomeronasal

Berbeda dengan sistem penciuman utama, vomeronasal hanya berisi sel mitral. Ini terletak di daerah yang berbeda dari olfactory bulb: organ vomeronasal, yang juga disebut "aksesori olfactory bulb" dan berada di dasar ethmoids.

Neuron-neuron ini tidak memproyeksikan sinyal ke neokorteks, tetapi ke amigdala dan hipotalamus. Amigdala terkait dengan pembelajaran emosi, terutama yang negatif, sedangkan hipotalamus adalah struktur kunci dalam pelepasan hormon, sehingga ia ikut campur dalam fungsi dasar seperti haus, kelaparan, seksualitas atau pengaturan suhu.

Sistem vomeronasal terkait dengan perilaku dan respons fisiologis yang terjadi karena interaksi dengan anggota spesies yang sama. Ini memiliki peran mendasar dalam reproduksi, agresivitas dan perilaku sosial banyak hewan, tetapi tidak jelas bahwa itu tetap berfungsi pada manusia.

Ketika berbicara tentang sistem penciuman aksesori, ada baiknya menyebutkan peran feromon, senyawa kimia yang disekresi oleh makhluk hidup yang hanya ditangkap oleh hewan dari spesies yang sama dan dirasakan melalui organ vomeronasal..