Kvapo lemputės struktūra, anatomija ir funkcijos

The uoslės lemputė Tai yra pagrindinė kvapų aptikimo struktūra. Jis yra kvapo sistemos dalis, o žmonėms jis yra nosies ertmių gale.

Kiekvienam smegenų pusrutuliui yra kvapo lemputė, kuri laikoma žievės evaginacija. Jie susideda iš išsikišimų poros, kuri yra ant uoslės epitelio ir žemiau smegenų priekinių skilčių. Jie dalyvauja perduodant uoslės informaciją iš nosies į smegenis.

Nosies viduje yra ląstelių, kurios užfiksuoja tas chemines daleles ore, kurios sudaro kvapus. Ši informacija pasiekia uoslės lemputę.

Manoma, kad tai yra atsakinga už svarbių kvapų aptikimą, kai kurių kvapų išskyrimą iš kitų ir jų jautrumo stiprinimą. Be šių duomenų siuntimo į kitas smegenų sritis tolesniam apdorojimui.

Atrodo, kad kvapo lemputė žmonėms ir gyvūnams skiriasi. Pavyzdžiui, gyvūnuose yra ir priedų kvapo lemputė, leidžianti jiems užfiksuoti lytinius hormonus ir ginti ar agresyviai elgtis.

Kita vertus, kvapo lemputė išsiskiria tuo, kad yra sritis, kurioje egzistuoja suaugusiųjų neurogenezė. Tai reiškia, kad nauji neuronai ir toliau gimsta per visą gyvenimą. Šio neuronų regeneracijos funkcija vis dar tiriama. Gyvūnams atrodo, kad jis susijęs su seksualiniu elgesiu ir jaunimo priežiūra.

Kaip užfiksuoti kvapus?

Pirma, siekiant geriau suprasti kvapo lemputės charakteristikas ir funkcijas, būtina paaiškinti uoslės sistemos veikimą..

Kvapas yra cheminė prasmė, kurios pagrindinė funkcija yra atpažinti maistą ir patikrinti, ar jis yra geros būklės ar ne. Nors ir taip pat naudinga visiškai užfiksuoti aromatus arba aptikti pavojus arba užkirsti kelią apsinuodijimams.

Daugeliui rūšių labai svarbu nustatyti plėšrūnus. Be šeimos narių, draugų, priešų ar galimų partnerių nustatymo.

Nors galime diskriminuoti tūkstančius skirtingų kvapų, mūsų žodynas neleidžia mums juos tiksliai apibūdinti. Paprastai lengva paaiškinti, ką matome ar girdime, bet sunku apibūdinti kvapą. Todėl sakoma, kad uoslės sistema siekia kažką identifikuoti, o ne analizuoti jo savybes.

Kvapai, dar vadinami uoslės stimulais, yra lakios medžiagos, kurių molekulinė masė yra nuo 15 iki 300. Jos paprastai yra organinės kilmės ir dažniausiai susideda iš tirpių lipidų..

Yra žinoma, kad mes turime 6 milijonus uoslės receptorių ląstelių, esančių struktūroje, vadinamoje uoslės epiteliu arba gleivine. Tai yra viršutinėje nosies ertmės dalyje.

Atrodo, kad mažiau nei 10% oro, kuris pasiekia nosies takus, patenka į uoslės epitelį. Todėl kartais, norint užsikimšti kvapą, reikia intensyviau šlakstyti, kad pasiektų uoslės receptorius.

Virš uoslės epitelio yra cribriform plokštė. Lamina cribosa yra etmoidinio kaulo dalis, esanti tarp kvapo epitelio ir uoslės lemputės..

Šis kaulas palaiko ir apsaugo uoslės lemputę ir turi mažas perforacijas, per kurias praeina ląstelės. Taigi, jie gali perduoti informaciją iš uoslės epitelio į uoslės lemputę.

Kvapas, kai kvapiosios molekulės ištirpsta gleivinėje, kvepiame. Gleivinę sudaro išskyros iš uoslių liaukos, kurios išlaiko nosies vidų drėgna.

Ištirpusios šios molekulės stimuliuoja uoslės receptorių ląstelių receptorius. Šios ląstelės turi regeneravimo savybes.

Kvapioji lemputė yra smegenų pagrinde, uoslės trasų pabaigoje. Kiekviena receptorių ląstelė išsiunčia vieną akoną (nervų išplėtimą) į uoslės lemputę. Kiekviena axono dalis jungiasi prie ląstelių dendritų, vadinamų mitralinėmis ląstelėmis.

Mitralinės ląstelės yra kvapo lemputės neuronai, kurie siunčia kvapo informaciją kitai smegenų daliai, kuri bus apdorojama.

Jos dažniausiai siunčia informaciją amygdalai, piriforminei žievei ir entorinalinei žievei. Netiesiogiai informacija taip pat pasiekia hipokampą, hipotalamą ir orbitofrontalinę žievę.

Orbitofrontinė žievė taip pat gauna informaciją apie skonį. Štai kodėl manoma, kad tai gali būti siejama su kvapų ir skonio mišiniu, kuris pateikiamas skoniuose.

Kita vertus, skirtingos smegenų skaidulos iš skirtingų smegenų dalių patenka į kvapo lemputę. Tai paprastai yra acetilcholinerginis, noradrenerginis, dopaminerginis ir serotoninerginis.

Atrodo, kad noradrenerginiai įrašai yra susiję su uoslės prisiminimais ir, atrodo, susiję su reprodukcija.

Kvapo lemputės vieta

Daugeliui gyvūnų kvapo lemputė yra smegenų priekyje (rostralinė dalis)..

Nors žmonėms jis yra apatinėje smegenų dalyje, tarp akių. Priekinė skiltelė yra ant uoslės lemputės.

Kiekviename smegenų pusrutulyje yra kvepiančioji lemputė ir jie gali prisijungti vienas prie kito per mitralines ląsteles.

Struktūra

Kvapo lemputė susideda iš 6 skirtingų sluoksnių. Visi jie atlieka konkrečias užduotis, padedančias apdoroti kvapus. Rūšiuoti iš apačios į viršų, šie sluoksniai būtų:

- Nervų pluošto sluoksnis: Jis yra tiesiai virš cribrosa plokštės. Šiame sluoksnyje yra kvapo neuronų, kurie kilę iš uoslės epitelio, ašys.

- Glomerulinis sluoksnis: šiame sluoksnyje jie sukuria sinapsius (tai yra, jie jungia) kvapiųjų neuronų axonus ir mitralinių ląstelių dendritinius arborizavimus. Šios jungtys sudaro vadinamuosius uoslės glomerulus, nes jie turi sferinių struktūrų.

Kiekvienas glomerulus gauna informaciją iš vieno tipo receptorių ląstelių. Yra skirtingų šių ląstelių klasių pagal kvapų tipus, kuriuos jų receptoriai užfiksuoja. Žmonėms nustatytas 500–1000 skirtingų receptorių, kiekvienas jautrus kitam kvapui.

Tokiu būdu yra abiejų rūšių glomeruliai ir skirtingos receptorių molekulės.

Glomeruliai taip pat jungiasi su išoriniu plexiformu sluoksniu ir kitos smegenų pusrutulio kvapo lemputės ląstelėmis..

- Išorinis plexiforminis sluoksnis: tai yra tas, kuriame yra ląstelių ląstelių kūnai. Tai, kaip ir mitralinės ląstelės, jungiasi su uoslės receptorių neuronais. Po to jie siunčia kvapo informaciją priekiniam uoslės branduoliui, pirminėms uoslės vietoms ir priekinei perforuotai medžiagai. (Wilson-Pauwels, 2013).

Ji taip pat turi astrocitus ir interneuronus. Interneuronai veikia kaip tiltai, jungiantys įvairius neuronus.

- Mitralinių ląstelių sluoksnis: yra dalis, kurioje yra mitralinių ląstelių kūnai.

- Vidiniai pluoštiniai sluoksniai ir granuliuotos ląstelės: Šiame sluoksnyje yra mitralinių ląstelių ir tufuotų ląstelių ašys. Be kai kurių granuliuotų ląstelių.

- Kvepalų trakto nervų pluošto sluoksnis: šiame sluoksnyje yra ašys, kurios siunčia ir gauna informaciją į kitas smegenų sritis. Vienas iš jų yra uoslės žievė.

Funkcijos

Kvapioji lemputė laikoma pagrindine vieta, kur apdorojama uoslės informacija. Atrodo, kad ji veikia kaip filtras, tačiau ji taip pat gauna informaciją iš kitų smegenų dalyvių. Pavyzdžiui, amygdala, orbitofrontinė žievė, hipokampas arba materia nigra.

Atrodo, kad uoslės lemputės funkcijos yra:

- Išskirkite kai kuriuos kvapus iš kitų. Tam atrodo, kad konkretus glomerulus gauna informaciją iš konkrečių uoslės receptorių ir siunčia šiuos duomenis tam tikroms uoslės žievės dalims.

Tačiau kyla klausimas: kaip naudoti santykinai nedidelį imtuvų skaičių, kad aptiktų tiek daug skirtingų kvapų? Taip yra todėl, kad tam tikras kvapas prisijungia prie daugiau nei vieno receptoriaus. Taigi, kiekvienas kvapas sukurtų skirtingą veiklos pobūdį glomeruliuose, kuriuos reikia atpažinti.

Pavyzdžiui, tam tikras aromatas gali turėti tvirtą sąjungą su vieno tipo receptoriais, vidutiniškai stipriu su kitu ir silpnesniu su kita. Tuomet tai būtų atpažįstama pagal tą ypatingą kvapo lemputės modelį.

Tai buvo įrodyta Rubino ir Katzo tyrime (1999). Jie atskleidė kvapo lemputę trims skirtingiems kvapams: pentanalui, butanalui ir propanalui. Nors jie stebėjo savo veiklą per kompiuterinę optinę analizę.

Jie nustatė, kad trys kvapai sukūrė skirtingus veiklos modelius uoslės lemputės glomeruliuose.

- Nepaisykite kitų kvapų ir sutelkkite dėmesį į konkretaus kvapo arba pasirinktų kvapų poros aptikimą.

Pavyzdžiui, nors mes esame bare, kuriame tuo pačiu metu atsiranda keletas skirtingų kvapų, dėl uoslės lemputės mes galime nustatyti kai kuriuos iš jų atskirai be kitų trukdymų.

Atrodo, kad šis procesas pasiekiamas dėl vadinamojo „šoninio slopinimo“. Tai reiškia, kad yra grupių interneuronų, kurių funkcija yra šiek tiek slopinti mitralines ląsteles. Tai padeda atskirti konkrečius kvapus, ignoruojant „fono“ kvapus.

- Išplėskite jautrumą kvapams užfiksuoti. Ši funkcija taip pat susijusi su šoniniu slopinimu, nes kai norime sutelkti dėmesį į kvapo aptikimą, receptorių ląstelės tam kvapui didina jo aktyvumą. Nors likusios receptorių ląstelės yra slopinamos, neleidžiant kitiems kvapams „maišyti“..

- Leisti viršutinėms centrinės nervų sistemos sritims keisti uoslių stimulų identifikavimą ar diskriminaciją.

Tačiau vis dar nėra aišku, ar visos šios užduotys atliekamos tik uoslės lemputėje, arba iš tikrųjų dalyvauja tik kartu su kitomis struktūromis.

Įrodyta, kad kvapo lempos pažeidimai paveiktoje pusėje sukelia anosmiją (kvapo trūkumą)..

Ryšiai

Kai uoslės informacija praeina per kvepiančiąją lemputę, ji siunčiama į kitas smegenų struktūras, kurios ją apdoros. Daugiausia tai yra amygdala, hipokampas ir orbitofrontinė žievė. Šios sritys yra susijusios su emocijomis, atmintimi ir mokymusi.

Amygdala

Kvepiančioji lemputė sukuria tiesioginius ir netiesioginius ryšius su amygdalu. Taigi jis gali pasiekti jį per piriforminę žievę, pirminės uoslės žievės regioną. Arba tiesiogiai prisijunkite prie tam tikrų amygdalos sričių.

Amygdala yra struktūra, kuri yra limbinės sistemos dalis. Viena iš jos funkcijų yra išmokti asociacijas tarp kvapų ir elgesio. Iš tiesų, tam tikri aromatai gali būti malonūs ir stiprinantys stimulai, o kiti gali būti nenugalimi.

Pavyzdžiui, per patyrimą sužinosime, kad norime eiti į vietą, kuri kvepia gera, arba kad mes atmetame maisto, kuris praeityje padarė mus sergančius, kvapą..

Tai reiškia, kad kvapai, susiję su teigiamais aspektais, veikia kaip „atlygis“ už mūsų elgesį. O priešingai, kai atsiranda kitų kvapų ir neigiamų įvykių.

Trumpai tariant, kvapai galiausiai susilieja su pozityviomis ar neigiamomis emocijomis amygdalos dėka. Be to, buvo įrodyta, kad jis įjungiamas, kai užfiksuojami nemalonūs kvapai.

Hippocampus

Kvapo lemputė ir amygdala taip pat siunčia informaciją į hipokampą. Šis regionas taip pat yra labai panašus į amygdalos funkcijas, susijusias su kvapais su kitais teigiamais arba neigiamais stimulais.

Kita vertus, jis vaidina svarbų vaidmenį formuojant autobiografinę atmintį. Tai yra tas, kuris leidžia mums prisiminti įvykius ar svarbius mūsų gyvenimo įvykius.

Kai suvokiame tam tikrą aromatą, kuris yra saugomas mūsų atmintyje kitokiame kontekste, galima prisiminti prisiminimus. Pavyzdžiui, mūsų partnerio kvepalų kvapas tikrai sužadins šio žmogaus atmintį. Akivaizdu, kad šiame renginyje dalyvauja hippokampas.

Be to, tiek amygdala, tiek hipokampas gali moduliuoti mūsų kvapo suvokimą. Tokiu būdu, kai mes esame fiziologinėje būsenoje, pvz., Alkyje, maisto kvapas gali atrodyti labai malonus. Tai gamina asociacija, išmoko tarp maisto kvapo ir sustiprinančio valgymo akto.

Orbitofrontinė žievė

Orbitofrontalinė žievė tiesiogiai ir per pirminę uoslės žievę sukuria sąnarius su uoslės lempute.

Ši sritis turi daug funkcijų, taip pat dalyvauja asociacijos kvapų atlyginimuose. Viena iš būdingų funkcijų - įvertinti atlygio vertinimą, ty įvertinti jo naudą ir sąnaudas.

Kaip minėta, orbitofrontinė žievė gauna skonio informaciją ir sujungia jį su alyvuogėmis, kad sukurtų skonį. Atrodo, kad ši sritis yra labai susijusi su apetitu ir stiprinančiu mitybos jausmu.

Nuorodos

1. Carlson, N.R. (2006). Elgesio fiziologija 8. Ed. Madridas: Pearson. pp: 262-267.
2. Cheprasov, A. (s.f.). Kvapas: kvepianti lemputė ir nosis. Gauta 2017 m. Sausio 15 d. Iš Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Kvapo poveikis emocijoms, padariniai. Sistemos „Neuroscience“ sienos, 7, 66.
4. Kvepalų lemputė. (s.f.). Gauta 2017 m. Sausio 15 d. Iš Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustinas G.J., Fitzpatrick D. ir kt., Editors. (2001). Kvepalų lemputė. Neurologija. 2-asis leidimas. „Sunderland“ (MA): „Sinauer Associates“; Galima gauti iš: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, B.C. & Katz L.C. (1999). Optinių kvapiųjų vaizdų vaizdavimas žinduolių uoslės lempoje. Neuronas; 23 (3): 499-511.
7. Kokios yra skilties uoslės funkcijos? (s.f.). Gauta 2017 m. Sausio 15 d., Iš Nuoroda: reference.com.
8. Kokia yra kvapo lemputės funkcija? (s.f.). Gauta 2017 m. Sausio 15 d. Iš Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, E.J., Stewart, P.A., Spacey S.D. (2013). Kvapo nervas In: Cranial Nerves. Sveikatos ir ligų. 3-asis red. Panamerian Medical Editorial.