Vomeronasálnými orgán alebo Jacobson je orgán je chemorecepčnú orgán, ktorý je súčasťou čuchového systému mnohých zvierat a nachádza sa v akomsi chrupavkového kapsule, oddelené od hlavného čuchového epitelu.
Tento orgán, ktorý je súčasťou doplnkového čuchového systému, sa vyskytuje vo väčšine obojživelníkov, plazov a iných primátov, ale chýba u vtákov, dospelých opíc kataríny a opíc.
Jacobsonov organ v plazoch (Zdroj: Dario Aralezo prostredníctvom Wikimedia Commons)
Doplnkový čuchový systém je zodpovedný za zmyslové vnímanie chemických zlúčenín, ktoré súvisia so sociálnym a reprodukčným správaním u mnohých stavovcov; preto s týmto systémom sú spojené rôzne rodiny receptorov.
Vomeronazálny orgán ako hlavný orgán doplnkového čuchového systému alebo vomeronazálneho systému vníma a spracováva podnety. Obsahuje senzorický epitel, ktorý nie je priamo vystavený vzduchu, takže na jeho naplnenie hlienom, do ktorého sú zapustené molekuly zodpovedné za zápach, je potrebný „čerpací“ mechanizmus.
Tento orgán objavil dánsky anatóm Ludvig Jacobson v roku 1811 a niektorí autori ho opisujú ako zhluk zmyslových buniek prítomných v nosnej komore, ktoré majú schopnosť detegovať vonné častice z rôznych zdrojov.
histológia
Jacobsonov orgán má trubicový vzhľad. Je rozdelená nosovým septom (ktorý je súčasťou chrupavej kostnej kosti, ktorá oddeľuje dve nosné dierky a dáva jej nosu tvar) a na každej strane má lúmen tvaru kosáčika.
Tento orgán je obklopený chrupavkovou kapsulou, ktorá sa spája s nosnou dutinou cez kanálik v jej spodnej časti. U niektorých mäsožravých a kopytníkov sa spája s ústnou dutinou cez kanál nazývaný nasopalatín.
Jeho polmesiaca v tvare polmesiaca je lemovaná receptorovými neurónmi a je naplnená tekutinou produkovanou vomeronazálnymi žľazami. Na bočných stranách lúmenu je veľké množstvo krvných ciev a paranazálnych dutín, ktoré sú spojené s neurónmi autonómneho nervového systému.
Nervové vlákna autonómneho nervového systému sú zodpovedné za indukciu vazodilatácie a vazokonstrikcie, čo umožňuje „čerpanie“ chemicky naloženého hlienu do lúmenu.
Tieto nervové vlákna prebiehajú spolu so skupinou buniek vylučujúcich hormón uvoľňujúcich gonadotropín (GnRH) z nosového plaketu do mozgu a odkiaľ vysielajú špecifické senzorické signály.
V lúmene vomeronazálneho orgánu sa nachádza pseudostratifikovaný epitel, v ktorom sú rozlíšené najmenej tri typy regeneratívnych buniek, ktoré sú zodpovedné za mnoho prenosových funkcií uvedeného orgánu.
Vlastnosti
Vomeronazálny orgán má, ako bolo uvedené, dôležité funkcie pri spracovaní chemických správ kódovaných v vonných molekulách, najmä tých, ktoré súvisia so sexuálnou aktivitou a agresívnym a teritoriálnym správaním.
Schéma neurobiologického obvodu sexuálneho správania sa cicavcov a účasti vomeronazálneho orgánu (Zdroj: Yohan Castel prostredníctvom Wikimedia Commons)
Mnoho zvierat používa tento orgán na zlepšenie svojho vnímania prostredia, ktoré ich obklopuje, a na zvýšenie ich schopností počas lovu.
U psov
Vomeronazálny orgán u psov pozostáva z dvoch podlhovastých tekutinou naplnených štruktúr, podobných vakom, ktoré sa otvárajú do úst a nosa. Nachádza sa na poschodí („strecha“ v ústach), za hornými rezákmi.
Čichové receptory v nosnej dutine sa líšia od receptorov spojených s Jacobsonovým orgánom u psov. V prvom prípade majú nervové bunky čuchového epitelu dendrity, ktoré majú zakončenia vyplnené ciliami, ktoré sú potiahnuté hlienom.
Na druhej strane zmyslové neuróny vomeronazálneho orgánu nemajú riasenku, ale skôr majú bunkový povrch vyplnený mikrovillmi.
Rovnako ako u iných zvierat, nervové vlákna spojené s vomeronazálnym orgánom posielajú do hypotalamu nervové impulzy súvisiace so sexuálnym a sociálnym správaním, najmä s feromónmi.
U mačiek
U mačiek je vomeronazálny orgán umiestnený v dolnej časti nosnej dutiny a je to bilaterálna formácia v úzkom spojení s maxilárnymi a reznými kosťami. Bočná oblasť orgánu sa vloží do nosovej sliznice.
Funkcia Jacobsonovho orgánu v mačkách je veľmi podobná funkcii iných zvierat, a preto súvisí so sociálnym a reprodukčným správaním, ako aj s teritorialitou a kŕmením.
U ľudí
Prítomnosť vomeronazálneho orgánu u ľudí prvýkrát naznačil nemecký anatóm Ruysch, ktorý ho pozoroval v blízkosti nosnej septy dieťaťa.
Existujú však aj tí, ktorí sa domnievajú, že objav tohto orgánu u ľudí je spôsobený Köllikerom, ktorý ho v roku 1877 podrobnejšie opísal.
Vomeronazálny orgán u ľudí má štruktúru podobnú trubicovému kanáliku so „slepým“ otvorom do nosnej dutiny, ktorý je ľahko pozorovateľný v histologických rezoch nazálneho septa. Je výrazný vo fetálnom stave, ale má takmer stopercentný vzhľad u dospelých.
Na rozdiel od iných zvierat nie je Jacobsonov orgán u ľudí spojený s nervovými vláknami alebo senzorickými neurónmi a jeho veľkosť a tvar sa môžu u jednotlivých osôb značne líšiť.
Vlastnosti
Funkcie tohto orgánu u ľudí sú stále predmetom hlbokej diskusie. Gény, ktoré kódujú niektoré proteíny zapojené do procesov transdukcie signálu vo vomeronazálnom orgáne iných druhov, zjavne vykazujú u ľudí mutácie, ktoré poskytujú nefunkčné produkty.
Okrem toho neexistujú žiadne doplnkové čuchové žiarovky, ktoré sú zodpovedné za príjem akéhokoľvek typu informácií z receptorových buniek Jacobsonovho orgánu, takže sa predpokladá, že nespĺňa senzorické funkcie.
Niektorí vedci, napriek všetkým vyššie uvedeným, našli určité dôkazy, ktoré naznačujú, že tento orgán u ľudí skôr plní endokrinné funkcie, ktoré neboli hlásené u žiadneho iného zvieraťa.
U iných živých bytostí
U väčšiny zvierat, ktoré majú dobre rozvinutý Jacobsonov orgán, napríklad plazov, sa nachádza vo vnútri ústnej dutiny a jazyk je zodpovedný za zavádzanie vonných častíc zvonka do úst, čím sa uľahčuje vnímanie.
Bez ohľadu na mechanizmus „vstupu“ vonných molekúl do Jacobsonovho orgánu, akonáhle prídu do kontaktu so svojimi špecifickými receptormi (umiestnenými na povrchu senzorických buniek), tieto spúšťajú mozgovú signálnu dráhu.
Hady sú dobrým príkladom živočíšneho druhu s dobre vyvinutým vomeronazálnym orgánom, pretože ho používajú na lokalizáciu miest, keď sledujú koriskovú stopu.
Krokodíly a niektoré vodné živočíchy (cicavce, plazy a niektoré ryby) nemajú tento druh chemoreceptorového orgánu.
Referencie
- Bertmar, G. (1981). Vývoj vomeronazálnych orgánov u stavovcov. Evolution, 35 (2), 359 - 366.
- D'Aniello, B. G., S. S., Scandurra, A., & Pinelli, C. (2017). Identifikácia doplnkového čuchového systému a stredného amygdaly v zebroch. Frontiers in Neuroanatomy, 70, 1-3.
- Gillingham, C., & Clark, L. (1981). Prolínanie hadího jazyka: prenos mechanizmov do Jacobsonovho orgánu. Pes. J. Zool. 59, 1651-1657.
- Keverne, E. (1999). Vomeronazálny orgán. Science, 286, 716-720.
- Miller, LR, a Gutzke, WHN (1999). Úloha vomeronazálneho orgánu krotalínov (Reptilia: Serpentes: Viperidae) v detekcii predátorov. Animal Behaviour, 58, 53 - 57.
- Naser G, A., Fullá O, J., Varas P, MA, & Nazar S, R. (2008). Ľudský vomeronazálny orgán. Journal of Otorhinolaryngology and Head and Neck Surgery, 68 (2), 199–204.
- Noble, GK a Kumpf, KF (1936). Pedagogický seminár a časopis o genetickej psychológii. Funkcia Jacobsonovho orgánu v jaštericiach. Genetická psychológia, 371 - 382.
- Plopper, CG a Harkema, JR (2005). Dýchací systém a jeho využitie vo výskume. In The Laboratory Primate. Elsevier Limited.
- Salazar, I., Quinteiro, PS, Cifuentes, JM, a Caballero, TG (1996). Vomeronazal mačky. J. Anat. , 188, 445 - 454.
- van Hartevelt, TJ, a Kringelbach, ML (2012). Olfactory systém. In The Human Nervous System (Third Edit, str. 1219 - 1238). Elsevier.
- Yoo, S., Ryu, S., Kim, S., Golebiowski, J., Soo Han, H. & Moon, C. (2017). Vôňa. V referenčnom module v neurovedy a biobehaviorálnej psychológii (s. 1–7). Elsevier Inc.
- Zug, G. (nd). Encyklopédia Britannica. Načítané 12. októbra 2019, z britannica.com