Indera penciuman hewan, yang bekerja bersama dengan rasa, memenuhi fungsi yang sangat relevan: mendeteksi keberadaan makanan dan memberikan informasi tentang kemungkinan konsekuensi dari konsumsinya, berkontribusi pada perubahan fisiologis dalam pencernaan dan bahkan memicu respons. anggota spesies yang sama melalui feromon.
Pada artikel ini kita akan menjelaskan aspek utama dari sistem penciuman, baik pada tingkat struktural maupun fungsional. Untuk melakukan ini, kita akan meninjau proses persepsi rangsangan penciuman, dari penerimaan di neuron sensorik rongga hidung hingga 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 luar dari sistem penciuman manusia. Bukaan di lubang hidung memungkinkan molekul bau (juga dikenal sebagai “odoran”) untuk mencapai epitel penciuman, yang terletak di bagian atas atau atap rongga hidung, saat kita menghirup udara.
Epitel olfaktorius terdiri dari lapisan jaringan yang ditutupi dengan lendir, yang ditemukan di seluruh rongga hidung dan memiliki fungsi melarutkan molekul bau dan menahan partikel yang berpotensi berbahaya bagi paru-paru. Di sinilah, di lapisan lendir jaringan epitel, di mana sel reseptor untuk molekul bau ditemukan.
Sel-sel ini adalah neuron bipolar yang terspesialisasi dalam penerimaan senyawa kimia. Fungsi ini terjadi di kutub apikal neuron, sedangkan ujung yang berlawanan, kutub basal, bersinaps dengan bulbus olfaktorius yang melintasi tulang yang dikenal sebagai lamina cribrosa, yang terletak di dasar otak.
Bola penciuman 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 melewati thalamus, “stasiun relai” untuk rangsangan sensorik lainnya, untuk mencapai korteks primer.
Lebih dari seribu jenis neuron reseptor untuk molekul bau telah ditemukan karena reseptor sangat terspesialisasi, sehingga masing-masing mengirimkan informasi dari satu kelas bau.
- Artikel terkait: ” Bohlam penciuman: definisi, bagian dan fungsi “
Transduksi informasi
Transduksi sensorik dimulai ketika molekul bau di udara dihirup dan larut dalam lendir rongga hidung. Setelah ini terjadi, reseptor yang terletak di kutub apikal neuron penciuman mendeteksi bau.
Ketika reseptor metabotropik silia menangkap dan mempertahankan molekul bau, sistem utusan kedua diaktifkan yang mendepolarisasi neuron. Hal ini menyebabkan potensial aksi ditembakkan dari badan sel yang akan diteruskan melalui akson.
Seperti yang telah kita katakan, akson neuron penciuman bersinaps dengan dendrit neuron yang terletak di bulbus olfaktorius. Hal ini memungkinkan hubungan tidak langsung antara epitel penciuman dan korteks serebral.
Neuron reseptor bau membuat koneksi ke tiga jenis neuron yang berbeda di bohlam: sel mitral dan tang, yang memproyeksikan sinyal penciuman ke daerah otak yang lebih tinggi, dan interneuron periglomerulus penghambat, yang memodulasi fungsi dua jenis lainnya.
Sistem penciuman utama
Ada pembagian anatomis 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 memainkan peran karakteristik.
Sistem utama dimulai di sel mitral dan di bola olfactory bulb yang mengirimkan proyeksi ke rhinencephalon, istilah yang digunakan untuk merujuk ke daerah otak yang berhubungan dengan penciuman. Korteks piriformis, yang terletak di bagian medial lobus temporal, sangat penting dalam hal ini.
Dari daerah-daerah ini informasi penciuman ditransmisikan ke nukleus dorsomedial talamus, dari mana ia akan mencapai korteks prefrontal orbitofrontal. Di wilayah ini, bertanggung jawab atas pengambilan keputusan dan pemrosesan emosional, persepsi dan diskriminasi bau terjadi.
Korteks orbitofrontal juga menerima rangsangan rasa ; Seiring dengan bau, ini memungkinkan persepsi rasa. Kadang-kadang kita berbicara tentang “sistem kemosensor” untuk bersama-sama merujuk pada indera penciuman dan rasa, yang sangat dekat dari sudut pandang neurofungsional.
- Artikel terkait: ” Lobus temporal: struktur dan fungsi “
Penciuman aksesori atau sistem vomeronasal
Berbeda dengan sistem penciuman utama, vomeronasal hanya berisi sel mitral. Ini terletak di wilayah yang berbeda dari bulbus olfaktorius: organ vomeronasal, yang juga disebut “bola olfaktorius aksesori” dan terletak di dasar ethmoid.
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, itulah sebabnya ia mengintervensi fungsi dasar seperti haus, lapar, seksualitas, atau pengaturan suhu.
Sistem vomeronasal berkaitan dengan perilaku dan respons fisiologis yang terjadi karena interaksi dengan anggota spesies yang sama. Ini memainkan peran kunci dalam reproduksi, agresi, dan perilaku sosial pada banyak hewan, tetapi tidak jelas apakah itu masih berfungsi pada manusia.
Ketika berbicara tentang sistem penciuman aksesori, ada baiknya menyoroti peran feromon, senyawa kimia yang dikeluarkan oleh makhluk hidup yang hanya ditangkap oleh hewan dari spesies yang sama dan dirasakan melalui organ vomeronasal.