El órgano vomeronasal u órgano de Jacobson es un órgano quimiorreceptor que forma parte del sistema olfativo de muchos animales y que se encuentra en una especie de cápsula cartilaginosa, separado del epitelio olfativo principal.
Cơ quan này, là một phần của hệ thống khứu giác phụ, được tìm thấy ở hầu hết các loài lưỡng cư, bò sát và không phải động vật linh trưởng, nhưng không có ở chim, khỉ catarrhine trưởng thành và vượn người.
Cơ quan của Jacobson ở loài bò sát (Nguồn: Dario Aralezo qua Wikimedia Commons)
Hệ thống khứu giác phụ chịu trách nhiệm nhận thức cảm tính về các hợp chất hóa học liên quan đến hành vi xã hội và sinh sản ở nhiều loài động vật có xương sống; do đó, có nhiều họ khác nhau của các thụ thể liên quan đến hệ thống này.
Cơ quan vomeronasal, là cơ quan chính của hệ thống khứu giác phụ hoặc hệ thống vomeronasal, nhận thức và xử lý các kích thích. Nó chứa một biểu mô cảm giác không tiếp xúc trực tiếp với không khí, vì vậy nó cần một cơ chế "bơm" để lấp đầy nó với chất nhầy nơi các phân tử chịu trách nhiệm về mùi được nhúng vào.
Cơ quan này được nhà giải phẫu học người Đan Mạch Ludvig Jacobson phát hiện vào năm 1811 và một số tác giả mô tả nó là một cụm tế bào cảm giác hiện diện trong khoang mũi có khả năng phát hiện các hạt có mùi từ các nguồn khác nhau.
Mô học
Cơ quan của Jacobson có dạng hình ống. Nó được phân chia bởi vách ngăn mũi (là một phần của xương sụn ngăn cách hai lỗ mũi và tạo hình dạng cho mũi) và mỗi bên của nó có một lòng hình lưỡi liềm.
Cơ quan này được bao bọc bởi một nang sụn kết nối với khoang mũi thông qua một ống dẫn ở đáy của nó. Ở một số động vật ăn thịt và động vật có móng guốc, nó kết nối với khoang miệng thông qua cái được gọi là ống mũi họng.
Lumen hình lưỡi liềm của nó được lót bằng các tế bào thần kinh thụ cảm và chứa đầy chất lỏng do các tuyến vomeronasal tiết ra. Ở hai bên của lòng mạch có một số lượng lớn các mạch máu và xoang cạnh mũi được kết nối với các tế bào thần kinh của hệ thần kinh tự chủ.
Các sợi thần kinh của hệ thần kinh tự chủ có nhiệm vụ gây giãn mạch và co mạch, cho phép "bơm" chất nhầy chứa đầy hóa chất vào lòng mạch.
Những sợi thần kinh này chạy cùng với một nhóm các tế bào tiết ra hormone giải phóng gonadotropin (GnRH), từ các tế bào mũi đến não, đến và từ nơi chúng gửi các tín hiệu cảm giác cụ thể.
Trong lòng của cơ quan mũi họng, có một biểu mô giả màng, nơi có ít nhất ba loại tế bào tái tạo được phân biệt, chịu trách nhiệm cho nhiều chức năng truyền dẫn của cơ quan nói trên.
Đặc trưng
Cơ quan vomeronasal, như đã đề cập, có chức năng quan trọng trong việc xử lý các thông điệp hóa học được mã hóa trong các phân tử mùi, đặc biệt là những cơ quan liên quan đến hoạt động tình dục và các hành vi hung hăng và lãnh thổ.
Sơ đồ mạch sinh học thần kinh về hành vi tình dục của động vật có vú cái và sự tham gia của cơ quan vomeronasal (Nguồn: Yohan Castel qua Wikimedia Commons)
Nhiều loài động vật sử dụng cơ quan này để cải thiện nhận thức của chúng về môi trường xung quanh chúng và tăng khả năng của chúng trong quá trình săn mồi.
Ở chó
Cơ quan vomeronasal ở chó bao gồm hai cấu trúc giống như “túi” kéo dài chứa đầy chất lỏng mở ra miệng và mũi. Nó nằm trên vòm miệng ("mái" của miệng), sau răng cửa hàm trên.
Các thụ thể khứu giác trong khoang mũi khác với các thụ thể liên quan đến cơ quan của Jacobson ở chó. Trong trường hợp đầu tiên, các tế bào thần kinh của biểu mô khứu giác có đuôi gai có các đầu mút đầy lông mao được lót bằng chất nhầy.
Mặt khác, các tế bào thần kinh cảm giác của cơ quan vomeronasal không có lông mao mà có bề mặt tế bào chứa đầy vi nhung mao.
Như ở các động vật khác, các sợi thần kinh kết nối với cơ quan vomeronasal gửi các xung thần kinh liên quan đến hành vi tình dục và xã hội đến vùng dưới đồi, đặc biệt liên quan đến pheromone.
Ở mèo
Ở mèo, cơ quan mũi họng nằm ở phần dưới của khoang mũi và là một cơ quan hình thành hai bên liên quan chặt chẽ với xương hàm trên và xương cửa. Vùng tổ chức bên được đưa vào niêm mạc mũi.
Chức năng của cơ quan Jacobson ở mèo rất giống với các loài động vật khác, đó là lý do tại sao nó liên quan đến hành vi xã hội và sinh sản cũng như tính lãnh thổ và kiếm ăn.
Ở người
Sự hiện diện của cơ quan vomeronasal ở người lần đầu tiên được gợi ý bởi nhà giải phẫu học người Đức Ruysch, người đã quan sát thấy nó gần vách ngăn mũi của trẻ sơ sinh.
Tuy nhiên, có những người cho rằng việc khám phá ra cơ quan này ở người là do Kölliker, người vào năm 1877, đã mô tả sâu hơn về nó.
Cơ quan vomeronasal ở người có cấu trúc giống như một ống ống, với một lỗ “mù” vào khoang mũi, có thể dễ dàng quan sát thấy các mặt cắt mô học của vách ngăn mũi. Nó nổi bật ở trạng thái bào thai, nhưng có hình dạng gần như tiền đình ở người lớn.
Không giống như các động vật khác, cơ quan Jacobson ở người không liên kết với các sợi thần kinh hoặc tế bào thần kinh cảm giác và kích thước và hình dạng của nó có thể thay đổi đáng kể từ người này sang người khác.
Đặc trưng
Các chức năng của cơ quan này ở người vẫn là chủ đề của cuộc thảo luận sâu sắc. Rõ ràng, các gen mã hóa một số protein liên quan đến quá trình truyền tín hiệu trong cơ quan vomeronasal của các loài khác, ở người, có các đột biến tạo ra các sản phẩm không có chức năng.
Ngoài ra, không có củ khứu giác phụ nào chịu trách nhiệm tiếp nhận bất kỳ loại thông tin nào từ các tế bào thụ cảm của cơ quan Jacobson, vì vậy nó được coi là nó không hoàn thành các chức năng cảm giác.
Một số nhà nghiên cứu, bất chấp tất cả những điều trên, đã tìm thấy bằng chứng nhất định cho thấy cơ quan này ở người đáp ứng đầy đủ các chức năng nội tiết, điều này chưa được báo cáo ở bất kỳ loài động vật nào khác.
Trong các sinh vật sống khác
Ở hầu hết các loài động vật có cơ quan Jacobson phát triển tốt, chẳng hạn như bò sát, chẳng hạn, nó được tìm thấy bên trong khoang miệng và lưỡi có nhiệm vụ đưa các hạt có mùi từ bên ngoài vào miệng, do đó tạo điều kiện cho nhận thức.
Dù cơ chế “xâm nhập” của các phân tử mùi vào cơ quan của Jacobson là gì, một khi chúng tiếp xúc với các thụ thể cụ thể (nằm trên bề mặt của các tế bào cảm giác), chúng sẽ kích hoạt con đường truyền tín hiệu của não.
Rắn là một ví dụ điển hình về một loài động vật có cơ quan vomeronasal phát triển tốt, vì chúng sử dụng cơ quan này để định vị bản thân trong không gian khi theo dấu vết của con mồi.
Cá sấu và một số động vật sống dưới nước (động vật có vú, bò sát và một số loài cá) không có loại cơ quan thụ cảm hóa học này.
Người giới thiệu
- Bertmar, G. (1981). Sự tiến hóa của các cơ quan Vomeronasal ở Động vật có xương sống. Evolution, 35 (2), 359–366.
- D'Aniello, B., G, S., Scandurra, A., & Pinelli, C. (2017). Xác định hệ thống khứu giác phụ và hạch hạnh nhân trung gian ở cá ngựa vằn. Biên giới trong Neuroanatomy, 70, 1–3.
- Gillingham, C., & Clark, L. (1981). Rắn lưỡi rắn: chuyển cơ học đến cơ quan của Jacobson. Chó. J. Zool. , 59, 1651-1657.
- Keverne, E. (1999). Đàn Organ Vomeronasal. Khoa học, 286, 716-720.
- Miller, LR & Gutzke, WHN (1999). Vai trò của cơ quan vomeronasal của crotalines (Reptilia: Serpentes: Viperidae) trong việc phát hiện động vật ăn thịt. Hành vi Động vật, 58, 53–57.
- Naser G, A., Fullá O, J., Varas P, MA, & Nazar S, R. (2008). Cơ quan vomeronasal của con người. Tạp chí Tai mũi họng và Phẫu thuật Đầu và Cổ, 68 (2), 199–204.
- Noble, GK & Kumpf, KF (1936). Chủng viện Sư phạm và Tạp chí Tâm lý học Di truyền. Chức năng của cơ quan Jacobson trong loài thằn lằn. Tâm lý học Di truyền, 371–382.
- Plopper, CG, & Harkema, JR (2005). Hệ thống hô hấp và việc sử dụng nó trong nghiên cứu. Trong Phòng thí nghiệm Linh trưởng. Elsevier Limited.
- Salazar, I., Quinteiro, PS, Cifuentes, JM, & Caballero, TG (1996). Vomeronasal của mèo. J. Anat. , 188, 445–454.
- van Hartevelt, TJ, & Kringelbach, ML (2012). Hệ thống khứu giác. Trong hệ thống thần kinh của con người (Chỉnh sửa lần thứ ba, trang 1219–1238). Elsevier.
- Yoo, S., Ryu, S., Kim, S., Golebiowski, J., Soo Han, H., & Moon, C. (2017). Mùi. Trong Mô-đun Tham khảo trong Khoa học Thần kinh và Tâm lý học Hành vi Sinh học (trang 1–7). Elsevier Inc.
- Zug, G. (nd). Bách khoa toàn thư Britannica. Truy cập ngày 12 tháng 10 năm 2019, từ britannica.com