NOSILNA ŽARNICA: ZGRADBA, ANATOMIJA IN FUNKCIJE - NEVROPSIHOLOGIJA - 2026

Vohalne žarnica je temeljni možganska struktura za zaznavanje vonjav. Je del olfaktornega sistema, pri ljudeh pa ga najdemo v zadnjem delu nosnih votlin.

Za vsako poloblo možganov obstaja vonjalna čebulica in velja za izhlapevanje skorje. Sestavljeni so iz para izboklin, ki so nameščeni na vohalnem epiteliju in pod čelnimi režnjami možganov. Sodelujejo pri prenosu vonjavnih informacij iz nosu v možgane.

Nežno žarnica (rumena)

V notranjosti nosne votline so celice, ki zajamejo tiste kemične delce iz zraka, ki tvorijo vonjave. Te informacije dosežejo vonjalno žarnico.

Zdi se, da je to odgovorno za odkrivanje pomembnih vonjav, razlikovanje nekaterih vonjav od drugih in povečanje občutljivosti nanje. Poleg tega, da te podatke pošlje na druga področja možganov za nadaljnjo obdelavo.

Zdi se, da je vonj čebulice pri ljudeh in živalih različen. Na primer, pri živalih je tudi dodatna vohalna žarnica, ki jim omogoča zajemanje spolnih hormonov ter obrambno ali agresivno vedenje.

Po drugi strani se vonjalna žarnica izstopa po tem, da je območje, kjer obstaja nevrogeneza pri odraslih. Se pravi, novi nevroni se še naprej rojevajo skozi vse življenje. Funkcijo te regeneracije nevronov še vedno preučujemo. Zdi se, da je pri živalih povezano s spolnim vedenjem in skrbjo za mlade.

Lokacija žarnice

Lokacija žarnic z žarnicami (rumena)

Pri številnih živalih se vonjalna žarnica nahaja v sprednjem delu možganov (rostralni del), čeprav se pri ljudeh nahaja v možganih, natančneje v spodnjem stranskem delu možganov, med očmi. Čelni reženj je nameščen na vohalni čebulici.

V vsaki možganski polobli je želodčna čebulica in jih je mogoče povezati med seboj preko mitralnih celic.

Kako deluje vonjalna žarnica?

Senzorični receptorji v človeškem vohalnem sistemu. 1: vohalna žarnica 2: mitralne celice 3: kost 4: nosni epitelij 5: glomerulus 6: nevroni senzorskih receptorjev olfaktorjev

Najprej je za boljše razumevanje značilnosti in funkcij vonjalne žarnice potrebno razložiti delovanje želodčnega sistema.

Vohalni sistem

Vonj je kemični čut, katerega najosnovnejša funkcija je prepoznavanje hrane in preverjanje, ali je v dobrem stanju ali ne. Čeprav je koristno tudi popolno ujeti okuse ali odkriti nevarnosti ali se izogniti zastrupitvi.

Za veliko vrst je ključno, da odkrijejo plenilce. Poleg identifikacije družinskih članov, prijateljev, sovražnikov ali potencialnih partnerjev.

Čeprav lahko razlikujemo med tisoč različnimi vonji, nam besedišče ne omogoča natančnega opisovanja. Običajno je enostavno razložiti nekaj, kar vidimo ali slišimo, vendar je težko opisati vonj. Iz tega razloga pravijo, da ima namen vonj nekaj prepoznati, ne pa analizirati njegovih značilnosti.

diši

Vonji, imenovani tudi vonjavni dražljaji, so hlapne snovi, katerih molekulska masa je med 15 in 300. Običajno so organskega izvora in so sestavljeni predvsem iz topnih lipidov.

Znano je, da imamo 6 milijonov celic olfaktorskih receptorjev, ki se nahajajo v strukturi, imenovani vohalni epitelij ali sluznica. To je v zgornjem delu nosne votline.

Očitno manj kot 10% zraka, ki seže v nosnice, vstopi v epitelij olfaktorja. Zaradi tega je včasih, da ujamemo vonj, smrčati bolj intenzivno, da doseže vonjave.

Jasna plošča

Etmoidna kost, vidna od zgoraj. Vir: Henry Vandyke Carter / Javna last

Tik nad vohalnim epitelijem se nahaja lamina cribrosa. Kribriformna plošča je del etmoidne kosti, ki leži med olfaktornim epitelijem in vonjalno čebulico.

Omenjena kost podpira in ščiti vonjalno čebulico in ima majhne perforacije, skozi katere prehajajo receptorske celice. Tako lahko prenašajo informacije iz vonjalnega epitelija do vonjalne žarnice.

Delci pridejo skozi nos do sluznice

Vpadimo vonj, ko se vonjave molekule raztopijo na sluznici. Sluznica je sestavljena iz izločkov iz vohalnih žlez, ki ohranjajo notranjost nosu vlažno.

Ko se raztopijo, te molekule stimulirajo receptorje na celicah vonjalnih receptorjev. Te celice imajo značilnost, da se nenehno regenerirajo.

Olfaktorna žarnica se nahaja na dnu možganov, na koncu vohalnih traktatov. Vsaka receptorska celica pošlje en sam akkson (živčni podaljšek) v ionično žarnico. Vsak akson se odcepi in se poveže z dendriti celic, imenovanimi mitralne celice.

Signali iz vohalne žarnice na druga področja možganov

Olfaktorni nevroni. Vir: Henry Vandyke Carter / Javna last

Mitralne celice so nevroni v vonjalni čebulici, ki pošiljajo informacije o vonju v preostale možgane, ki jih je treba obdelati.

Informacije v glavnem pošiljajo na amigdalo, piriformno skorjo in entorhinalno skorjo. Posredno informacije segajo tudi do hipokampusa, hipotalamusa in orbitofrontalne skorje.

Orbitofrontalna skorja prejema tudi informacije o okusu. Zato se verjame, da bi ga lahko povezali z mešanico vonja in okusa, ki se pojavlja v okusih.

Po drugi strani različna živčna vlakna iz različnih delov možganov vstopijo v vohalno žarnico. Običajno so to acetilholinergični, noradrenergični, dopaminergični in serotonergični.

Videti je, da so noradrenergični vnosi povezani z vohalnimi spomini in so povezani z razmnoževanjem.

Struktura

Vohalni trakt in čebulica (rdeča). Vir: Uporabnik Ancheta Wis na spletni strani en.wikipedia / Public domain

Vonj čebulice je sestavljen iz 6 različnih slojev. Vsi opravljajo posebne naloge, ki pomagajo pri nevronski predelavi vonjav. Te vrstice so razvrščene od spodaj navzgor:

Plast živčnih vlaken

Nahaja se tik nad lamino cribrosa. V tej plasti so aksoni olfaktornih nevronov, ki prihajajo iz epitelija olfaktorjev.

Glomerularna plast

V tej plasti se aksoni olfaktornih nevronov sinapsijo (to je, da se povezujejo) in mitralne celice dendritične arborize. Te povezave tvorijo tako imenovane vohalne glomerule, saj imajo videz sferičnih struktur.

Vsak glomerulus prejema informacije iz edinstvene receptorske celice. Obstajajo različni razredi teh celic, odvisno od vrste vonjav, ki jih zajamejo njihovi receptorji. Pri ljudeh so ugotovili med 500 in 1000 različnih receptorjev, od katerih je vsak občutljiv na drugačen vonj.

Tako obstaja toliko vrst glomerulov, kolikor je različnih molekul receptorjev.

Glomeruli se povezujejo tudi z zunanjo pleksiformno plastjo in s celicami olfaktorne čebulice druge možganske poloble.

Zunanja pleksiformna plast

Je tista, ki vsebuje telesa cepljenih celic. Te se, podobno kot mitralne celice, povezujejo z nevroni vonjalnih receptorjev. Nato pošljejo vonjave informacije v sprednje vohalno jedro, primarna območja vonjav in sprednjo perforirano snov.

Ima tudi astrocite in internevrone. Interneuroni delujejo kot mostovi, ki povezujejo različne nevrone.

Mitralna celična plast

Je del, kjer se nahajajo telesa mitralnih celic.

Notranji pleksiformni sloj in celice zrnc

Ta plast ima aksone mitralnih celic in tuftalnih celic. Poleg nekaterih zrnatih celic.

Plast živčnih vlaken v dihalnem traktu

V tej plasti so aksoni, ki pošiljajo in sprejemajo informacije na druga področja možganov. Eden od njih je olfaktorna skorja.

Lastnosti

Vonj žarnice velja za glavno mesto, kjer se obdelujejo informacije o vonjih. Zdi se, da deluje kot filter, vendar prejema informacije tudi z drugih delov možganov, ki sodelujejo v vonju. Na primer, amigdala, orbitofrontalna skorja, hipokampus ali substantia nigra.

Funkcije vohalne žarnice so:

Razlikujte nekatere vonjave od drugih

Če želite to narediti, se zdi, da določen glomerulus prejema informacije od specifičnih vonjavnih receptorjev in te podatke pošljejo določenim delom oksaktorne skorje.

Vendar bi se postavilo vprašanje: kako uporabimo razmeroma majhno število receptorjev, da zaznamo toliko različnih vonjav? To je zato, ker se določen vonj veže na več receptorjev. Tako bi vsak vonj povzročil drugačen vzorec delovanja v glomerulih, ki jih je treba prepoznati.

Na primer, določena aroma ima lahko močno vez z eno vrsto receptorja, zmerno močno z drugo, šibkejša pa z naslednjo. Potem bi ga prepoznali po določenem vzorcu v vonjalni čebulici.

To so dokazali v raziskavi Rubina in Katza (1999). Vonj žarnice so izpostavili trem različnim vonjem: pentanal, butanal in propanal. Medtem ko so svojo dejavnost opazovali z računalniško optično analizo.

Ugotovili so, da trije vonji proizvajajo različne vzorce delovanja v glomerulih vonjalne žarnice.

Osredotočite se na zaznavanje specifičnega vonja

Na primer, tudi če smo v baru, kjer se hkrati pojavlja več različnih vonjav, zahvaljujoč vonjalni čebulici lahko nekatere prepoznamo ločeno, ne da bi drugi posegali.

Zdi se, da je ta postopek dosežen zahvaljujoč tako imenovani "stranski inhibiciji". To pomeni, da obstajajo skupine intervrovronov, katerih funkcija je ustvariti nekaj zaviranja v mitralnih celicah. To pomaga razlikovati posebne vonjave, pri čemer se ne upoštevajo vonjave v ozadju.

Razširite občutljivost za zajem vonjav

Ta funkcija je povezana tudi z bočno inhibicijo, saj ko se želimo osredotočiti na odkrivanje vonja, receptorske celice za to aromo povečajo svojo aktivnost. Medtem ko so ostale receptorske celice zavirane, preprečuje, da bi se drugi vonji "mešali".

Identifikacija dražljajev po višjih območjih

Dovolite višjim območjem centralnega živčnega sistema, da spremenijo prepoznavanje ali razlikovanje vonjav.

Vendar še ni z gotovostjo znano, ali vse te naloge opravlja izključno želodčna čebulica ali če v njih resnično sodeluje le skupaj z drugimi strukturami.

Pokazalo se je, da poškodba čebulice vonjav povzroči anosmijo (pomanjkanje vonja) na prizadeti strani.

Povezave z možganskimi območji

Ko vohalne informacije preidejo skozi nežno žarnico, se pošljejo drugim možganskim strukturam, ki jih bodo obdelale. V glavnem so to amigdala, hipokampus in orbitofrontalna skorja. Ta področja so povezana s čustvi, spominom in učenjem.

Amigdala

Nosiča žarnica vzpostavlja neposredne in posredne povezave z amigdalo. Tako ga lahko dosežemo skozi piriformno skorjo, regijo primarne vohalne skorje. Ali pa se povežite neposredno na določena področja amigdale.

Amigdala je struktura, ki je del limbičnega sistema. Ena od njegovih funkcij je učenje povezav med vonji in vedenjem. Pravzaprav so nekatere arome lahko prijetne in krepijo dražljaje, medtem ko so druge lahko averzivne.

Na primer, skozi izkušnje se naučimo, da radi hodimo na mesto, ki dobro diši, ali da zavračamo vonj po hrani, ki nam je v preteklosti zbolela.

Z drugimi besedami, vonji, ki so povezani s pozitivnimi vidiki, delujejo kot "nagrada" za naše vedenje. Medtem ko se zgodi obratno, ko se drugi negativni vonji predstavijo skupaj z negativnimi dogodki.

Skratka, vonji so zaradi amigdale povezani s pozitivnimi ali negativnimi čustvi. Poleg tega se je pokazalo, da se aktivira, ko odkrijejo neprijetne vonjave.

Hipokampus

Tudi oljna čebulica in amigdala pošljeta informacije v hipokampus. Ta regija ima tudi funkcije, ki so zelo podobne amigdali, in povezuje vonjave z drugimi pozitivnimi ali negativnimi dražljaji.

Po drugi strani ima pomembno vlogo pri oblikovanju avtobiografskega spomina. Je tisti, ki nam omogoča, da se spomnimo pomembnih dogodkov ali dogodkov v svojem življenju.

Ko zaznamo določeno aromo, ki je v našem spominu shranjena v drugačnem kontekstu, je mogoče, da nam spomini pridejo na pamet. Na primer, vonj parfuma našega partnerja bo zagotovo vzbudil spomin na to osebo. Očitno je struktura, ki je vključena v ta dogodek, hipokampus.

Poleg tega lahko amigdala in hipokampus modulirata našo vohalno percepcijo. Na ta način, ko smo v fiziološkem stanju, kot je lakota, se nam vonj hrane lahko zdi zelo prijeten. To je posledica naučene povezave med vonjem hrane in krepčilnim dejanjem prehranjevanja.

Orbitofrontalna skorja

Orbitofrontalna skorja (zelena). Vir: PaulWicks / Javna domena

Orbitofrontalna skorja vzpostavi povezavo z vohalno čebulico neposredno in skozi primarno vohalno skorjo.

To področje ima veliko funkcij in sodeluje tudi v združenju nagrajevanja vonja. Ena od njegovih značilnih funkcij je določiti oceno nagrade, to je tehtanje njenih koristi in stroškov.

Orbitofrontalna skorja sprejema informacije o okusu in jo kombinira z vonjem, da tvori okuse. Zdi se, da je to področje tesno povezano z apetitom in okrepljenim občutkom prehranjevanja.

Reference

1. Carlson, NR (2006). Fiziologija vedenja 8. izd. Madrid: Pearson. pp: 262-267.
2. Čeprasov, A. (drugi). Občutek vonja: Olfactory žarnica in nos. Pridobljeno 15. januarja 2017 s Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Učinki vonja na čustva z implikacijami. Meje v sistemski nevroznanosti, 7, 66.
4. Olfactory žarnica. (sf). Pridobljeno 15. januarja 2017 iz Wikipedije: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D. in sod., Uredniki. (2001). Nežno žarnica. Nevroznanost. 2. izdaja Sunderland (MA): Sinauer Associates; Dostopno od: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, BC in Katz LC (1999). Optično slikanje vonjnih predstav v sesalni čebulici sesalca. Neuron; 23 (3): 499–511.
7. Katere so funkcije olfaktornega režnja? (sf). Pridobljeno 15. januarja 2017 s Reference: reference.com.
8. Kakšna je funkcija vonjalne žarnice? (sf). Pridobljeno 15. januarja 2017 iz podjetja Innovateus :novateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Olfaktorni živec. V: Lobanjski živci. V zdravju in bolezni. 3. urednica uredništva Médica Panameriana.