Vomeronasal organov ali Jacobson je organ je chemoreceptor organ, ki je del vohalnih sistema številne živali in se nahaja v nekakšnem hrustančni kapsule, ločen od glavnega vohalnih epitela.
Ta organ, ki je del dodatnega vohalnega sistema, najdemo pri večini dvoživk, plazilcev in primatov, odsoten pa je pri pticah, odraslih opicah Katarina in opicah.
Jakobson organ pri plazilcih (Vir: Dario Aralezo prek Wikimedia Commons)
Osebni vohalni sistem je odgovoren za senzorično zaznavanje kemičnih spojin, povezanih s socialnim in reproduktivnim vedenjem pri mnogih vretenčarjih; zato obstajajo različne družine receptorjev, povezane s tem sistemom.
Vomeronazalni organ kot glavni organ akcesornega vohalnega sistema ali vomeronazalni sistem zaznava in obdeluje dražljaje. Vsebuje čutni epitelij, ki ni neposredno izpostavljen zraku, zato potrebuje "črpalni" mehanizem, da ga napolni s sluzjo, kjer se vgradijo molekule, odgovorne za vonj.
Ta organ je leta 1811 odkril danski anatom Ludvig Jacobson, nekateri avtorji pa ga opisujejo kot kopico senzoričnih celic, ki so prisotne v nosni komori, ki imajo sposobnost zaznavanja vonjavnih delcev iz različnih virov.
Histologija
Jacobson organ ima cevast videz. Razdeljen je na nosni septum (ki je del hrustančnega koščenega okostja, ki ločuje obe nosnici in daje nosu obliko), vsaka stran pa ima lumen v obliki polmeseca.
Ta organ je zaprt z hrustančno kapsulo, ki se skozi kanal na dnu njega poveže z nosno votlino. Pri nekaterih mesojedih in kopitastih živalih se poveže z ustno votlino skozi tako imenovani nasopalatinski kanal.
Njegov lumen v obliki polmeseca je obložen z receptorskimi nevroni in je napolnjen s tekočino, ki jo proizvajajo vomeronazalne žleze. Na stranskih straneh lumena je veliko število krvnih žil in paranazalnih sinusov, ki so povezani z nevroni avtonomnega živčnega sistema.
Živčna vlakna avtonomnega živčnega sistema so odgovorna za induciranje vazodilatacije in vazokonstrikcije, kar omogoča "črpanje" kemične sluzi v lumen.
Ta živčna vlakna tečejo skupaj s skupino celic, ki izločajo gonadotropin hormon (GnRH), od nosne plakode do možganov do in od koder pošiljajo posebne senzorične signale.
V lumnu vomeronazalnega organa je psevdostratificirani epitelij, kjer se razlikujejo vsaj tri vrste regenerativnih celic, odgovornih za številne prenosne funkcije navedenega organa.
Lastnosti
Kot je bilo omenjeno, vomeronazalni organ ima pomembne funkcije pri predelavi kemičnih sporočil, kodiranih v molekulah vonjav, zlasti tistih, ki se nanašajo na spolno aktivnost in agresivno ter teritorialno vedenje.
Diagram nevrobiološkega vezja spolnega vedenja samice sesalca in sodelovanje vomeronazalnega organa (Vir: Yohan Castel prek Wikimedia Commons)
Mnoge živali uporabljajo ta organ, da izboljšajo svoje dojemanje okolja, ki jih obdaja, in povečajo svoje sposobnosti med lovom.
Pri psih
Vomeronazalni organ pri psih je sestavljen iz dveh podolgovatih tekočinsko napolnjenih „vrečastih“ struktur, ki se odpirata v usta in nos. Nahaja se na nepcu ("streha" ustja), za zgornjimi sekalci.
Olfaktorski receptorji v nosni votlini se razlikujejo od tistih, ki so povezani z Jacobsonovim organom pri psih. V prvem primeru imajo živčne celice vohalnega epitelija dendriti, ki imajo konice, napolnjene z resicami, obložene s sluzom.
Čutni nevroni vomeronazalnega organa na drugi strani nimajo cilije, temveč imajo celično površino, napolnjeno z mikrovilli.
Tako kot pri drugih živalih tudi živčna vlakna, povezana z vomeronazalnim organom, pošiljajo hipotalamus živčne impulze, povezane s spolnim in socialnim vedenjem, zlasti povezanim s feromoni.
Pri mačkah
Pri mačkah se vomeronazalni organ nahaja v spodnjem delu nosne votline in je dvostranska tvorba v tesni povezavi z maksilarnimi in sekalnimi kostmi. Bočna regija organa se vstavi v nosno sluznico.
Funkcija Jacobsonovega organa pri mačkah je zelo podobna kot pri drugih živalih, zato je povezana s socialnim in reproduktivnim vedenjem ter tudi z teritorialnostjo in hranjenjem.
Pri ljudeh
Na prisotnost vomeronazalnega organa pri ljudeh je prvi namignil nemški anatom Ruysch, ki ga je opazoval v bližini nosnega septuma dojenčka.
Vendar obstajajo tisti, ki menijo, da je odkritje tega organa pri ljudeh posledica Köllikerja, ki ga je leta 1877 podrobneje opisal.
Vomeronazalni organ pri ljudeh ima cevasto strukturo, podobno kanalu, z "slepo" odprtino v nosni votlini, ki jo je mogoče zlahka opaziti na histoloških odsekih nosnega septuma. Izrazita je v plodovem stanju, ima pa skoraj vestigilen videz pri odraslih.
Za razliko od drugih živali, Jacobsonov organ pri ljudeh ni povezan z živčnimi vlakni ali senzoričnimi nevroni, njegova velikost in oblika pa se lahko med posamezniki precej razlikujeta.
Lastnosti
O funkcijah tega organa pri ljudeh so še vedno predmet globoke razprave. Očitno imajo geni, ki kodirajo nekatere proteine, ki sodelujejo v procesih transdukcije signala v vomeronazalnem organu drugih vrst, pri ljudeh mutacije, ki dajejo nefunkcionalne produkte.
Poleg tega ni nobenih dodatnih vonjalnih žarnic, ki bi bile odgovorne za sprejem kakršnih koli informacij iz receptorskih celic Jacobsonovega organa, zato velja, da ne izpolnjuje senzoričnih funkcij.
Nekateri raziskovalci so kljub vsemu našteli določene dokaze, ki kažejo, da ta organ pri ljudeh opravlja bolj endokrine funkcije, o čemer pri nobeni drugi živali niso poročali.
V drugih živih bitjih
Pri večini živali, ki imajo dobro razvit Jacobsonov organ, kot so denimo plazilci, ga najdemo znotraj ustne votline, jezik pa je odgovoren za vnašanje vonjavnih delcev od zunaj v usta in tako olajša zaznavanje.
Ne glede na mehanizem "vstopa" vonjastih molekul v Jacobsonov organ, ko pridejo v stik s svojimi specifičnimi receptorji (ki se nahajajo na površini senzoričnih celic), ti sprožijo možgansko signalizacijo.
Kače so dober primer živalske vrste z dobro razvitim vomeronazalnim organom, saj jo uporabljajo za prostorsko lociranje, ko sledijo sledi plena.
Krokodili in nekatere vodne živali (sesalci, plazilci in nekatere ribe) nimajo te vrste kemoreceptorskih organov.
Reference
- Bertmar, G. (1981). Evolucija vomeronasalnih organov pri vretenčarjih. Evolucija, 35 (2), 359–366.
- D'Aniello, B., G, S., Scandurra, A., & Pinelli, C. (2017). Identifikacija dodatnega želodčnega sistema in medialne amigdale pri zebri. Meje v nevroanatomiji, 70, 1–3.
- Gillingham, C., & Clark, L. (1981). Kačenje jezikov kače: prenos mehanike na Jacobson-ov organ. Pes. J. Zool. , 59, 1651-1657.
- Keverne, E. (1999). Organ Vomeronasal. Znanost, 286, 716–720.
- Miller, LR, & Gutzke, WHN (1999). Vloga vomeronazalnega organa krotalinov (Reptilia: Serpentes: Viperidae) pri odkrivanju plenilcev. Vedenje živali, 58, 53–57.
- Naser G, A., Fullá O, J., Varas P, MA in Nazar S, R. (2008). Človeški vomeronazalni organ. Časopis za otorinolaringologijo in kirurgijo glave in vratu, 68 (2), 199–204.
- Noble, GK, & Kumpf, KF (1936). Pedagoško semenišče in časopis za genetsko psihologijo. Delovanje Jacobsonovega organa v kuščarjih. Genetska psihologija, 371–382.
- Plopper, CG in Harkema, JR (2005). Dihalni sistem in njegova uporaba v raziskavah. V laboratoriju prim. Elsevier Limited.
- Salazar, I., Quinteiro, PS, Cifuentes, JM, & Caballero, TG (1996). Vomeronanasal mačke. J. Anat. , 188, 445–454.
- van Hartevelt, TJ, in Kringelbach, ML (2012). Olfaktorni sistem. V človeškem živčnem sistemu (tretja uredba, str. 1219–1238). Elsevier.
- Yoo, S., Ryu, S., Kim, S., Golebiowski, J., Soo Han, H., & Moon, C. (2017). Vonj. V referenčnem modulu iz nevroznanosti in biobehevioralne psihologije (str. 1–7). Elsevier Inc.
- Zug, G. (drugi). Enciklopedija Britannica. Pridobljeno 12. oktobra 2019 z britannica.com