Organul vomeronasal sau organul lui Jacobson este un organ chemoreceptor care face parte din sistemul olfactiv al multor animale și se află într-un fel de capsulă cartilaginoasă, separată de epiteliul olfactiv principal.
Acest organ, care face parte din sistemul olfactiv accesoriu, se găsește la majoritatea amfibienilor, reptilelor și animalelor care nu sunt primate, dar este absent la păsări, maimuțe adulte de catarină și maimuțe.
Organul lui Jacobson în reptile (Sursa: Dario Aralezo prin Wikimedia Commons)
Sistemul olfactiv accesoriu este responsabil de percepția senzorială a compușilor chimici legați de comportamentul social și de reproducere la multe animale vertebrate; prin urmare, există diferite familii de receptori asociați cu acest sistem.
Organul vomeronasal, ca organ principal al sistemului olfactiv accesoriu sau al sistemului vomeronasal, percepe și procesează stimuli. Conține un epiteliu senzorial care nu este direct expus aerului, de aceea are nevoie de un mecanism de „pompare” pentru a-l umple cu mucus în care sunt încorporate moleculele responsabile de miros.
Acest organ a fost descoperit de anatomistul danez Ludvig Jacobson în 1811, iar unii autori îl descriu ca un grup de celule senzoriale prezente în camera nazală, care au capacitatea de a detecta particule mirositoare din diferite surse.
Histologie
Organul lui Jacobson are aspect tubular. Este împărțit de septul nazal (care face parte din scheletul osos cartilaginos care separă cele două nări și conferă nasului forma sa) și fiecare parte a acestuia are un lumen în formă de semilună.
Acest organ este închis de o capsulă cartilaginoasă care se conectează la cavitatea nazală printr-un canal la baza acesteia. La unele animale carnivore și ungulate, se conectează la cavitatea bucală prin ceea ce este cunoscut sub numele de canalul nasopalatin.
Lumenul său în formă de semilună este căptușit cu neuroni receptori și este umplut cu lichid produs de glandele vomeronasale. Pe laturile laterale ale lumenului există un număr mare de vase de sânge și sinusuri paranazale care sunt conectate la neuronii sistemului nervos autonom.
Fibrele nervoase ale sistemului nervos autonom sunt responsabile de inducerea vasodilatației și vasoconstricției, permițând "pomparea" mucusului încărcat chimic în lumen.
Aceste fibre nervoase rulează, împreună cu un grup de celule secretoare de hormon care eliberează gonadotropină (GnRH), de la placa nazală la creier, și de unde trimit semnale senzoriale specifice.
În lumenul organului vomeronasal, există un epiteliu pseudostratificat, unde se disting cel puțin trei tipuri de celule regenerative, responsabile pentru multe dintre funcțiile de transmitere ale respectivului organ.
Caracteristici
Organul vomeronasal, după cum s-a menționat, are funcții importante în prelucrarea mesajelor chimice codificate în moleculele odorifere, în special cele legate de activitatea sexuală și comportamentele agresive și teritoriale.
Diagrama circuitului neurobiologic al comportamentului sexual al unei mamifere feminine și participarea organului vomeronasal (Sursa: Yohan Castel via Wikimedia Commons)
Multe animale folosesc acest organ pentru a-și îmbunătăți percepția asupra mediului care le înconjoară și pentru a-și crește capacitățile în timpul vânătorii.
La câini
Organul vomeronasal la câini constă din două structuri alungite umplute cu lichid, care se deschid în gură și nas. Este situat pe palat („acoperișul” gurii), în spatele incisivilor superiori.
Receptorii olfactivi din cavitatea nazală sunt diferiți de cei asociați cu organul Jacobson la câini. În primul caz, celulele nervoase ale epiteliului olfactiv au dendrite care au terminații pline de cilii care sunt căptușite cu mucus.
Neuronii senzoriali ai organului vomeronasal, pe de altă parte, nu au cilii, ci mai degrabă au o suprafață a celulei umplută cu microunde.
Ca și la alte animale, fibrele nervoase conectate la organul vomeronasal trimit impulsuri nervoase legate de comportamentul sexual și social, în special legate de feromoni, către hipotalamus.
La pisici
La pisici, organul vomeronasal este situat în partea inferioară a cavității nazale și este o formațiune bilaterală în asociere strânsă cu oasele maxilare și incisive. Regiunea laterală a organului este introdusă în mucoasa nazală.
Funcția organului lui Jacobson la feline este foarte similară cu cea a altor animale, motiv pentru care este legată de comportamentul social și reproducător, precum și de teritorialitate și hrănire.
În oameni
Prezența organului vomeronasal la om a fost indicată pentru prima dată de anatomistul german Ruysch, care l-a observat în apropierea septului nazal al unui sugar.
Cu toate acestea, există cei care consideră că descoperirea acestui organ la om se datorează lui Kölliker, care, în 1877, a făcut o descriere mai profundă a acestuia.
Organul vomeronasal la om are o structură asemănătoare canalului tubular, cu o deschidere „oarbă” în cavitatea nazală care poate fi observată cu ușurință în secțiunile histologice ale septului nazal. Este proeminent în starea fetală, dar are un aspect aproape vestigial la adulți.
Spre deosebire de alte animale, organul lui Jacobson la om nu este asociat cu fibrele nervoase sau neuronii senzoriali, iar mărimea și forma acestuia pot varia considerabil de la o persoană la alta.
Caracteristici
Funcțiile acestui organ la om sunt încă subiectul discuțiilor profunde. Aparent, genele care codifică unele proteine implicate în procesele de transducție a semnalului în organul vomeronasal al altor specii au, la om, mutații care produc produse nefuncționale.
În plus, nu există becuri olfactive accesorii care să fie responsabile de primirea oricărui tip de informații de la celulele receptoare ale organului Jacobson, de aceea se consideră că acesta nu îndeplinește funcții senzoriale.
Unii cercetători, în ciuda tuturor celor de mai sus, au găsit anumite dovezi care sugerează că acest organ la om îndeplinește, mai degrabă, funcții endocrine, care nu a fost raportat la niciun alt animal.
La alte ființe vii
La majoritatea animalelor care au un organ Jacobson bine dezvoltat, cum ar fi reptilele, de exemplu, acesta se găsește în interiorul cavității bucale, iar limba este responsabilă de introducerea particulelor odorifere din exterior în gură, facilitând astfel percepţie.
Oricare ar fi mecanismul de „intrare” a moleculelor odorifere în organul lui Jacobson, după ce intră în contact cu receptorii lor specifici (localizați la suprafața celulelor senzoriale), acestea declanșează calea de semnalizare a creierului.
Șerpii sunt un bun exemplu de specie animală cu un organ vomeronasal bine dezvoltat, deoarece îl folosesc pentru a se localiza spațial atunci când urmează urmele pradei.
Crocodilii și unele animale acvatice (mamifere, reptile și unii pești) nu au acest tip de organ chemoreceptor.
Referințe
- Bertmar, G. (1981). Evoluția organelor Vomeronasale în vertebre. Evoluție, 35 (2), 359–366.
- D'Aniello, B., G, S., Scandurra, A., & Pinelli, C. (2017). Identificarea sistemului olfactiv accesoriu și a amigdalei medii la peștii zebra. Frontiere în Neuroanatomia, 70, 1–3.
- Gillingham, C., & Clark, L. (1981). Șarpele care palpează limba: mecanica de transfer la organul lui Jacobson. Câine. J. Zool. , 59, 1651-1657.
- Keverne, E. (1999). Organul Vomeronasal. Știință, 286, 716-720.
- Miller, LR și Gutzke, WHN (1999). Rolul organului vomeronasal al crotalinelor (Reptilia: Serpentes: Viperidae) în detectarea prădătorilor. Animal Behavior, 58, 53–57.
- Naser G, A., Fullá O, J., Varas P, MA, & Nazar S, R. (2008). Organul vomeronasal uman. Journal of Otorhinolaryngology and Head and Geck Surgery, 68 (2), 199–204.
- Noble, GK, & Kumpf, KF (1936). Seminarul pedagogic și Jurnalul de psihologie genetică. Funcția organului lui Jacobson în șopârle. Psihologie genetică, 371–382.
- Plopper, CG, & Harkema, JR (2005). Sistemul respirator și utilizarea sa în cercetare. În Primate Laborator. Elsevier Limited.
- Salazar, I., Quinteiro, PS, Cifuentes, JM, & Caballero, TG (1996). Vomeronasalul pisicii. J. Anat. , 188, 445–454.
- van Hartevelt, TJ și Kringelbach, ML (2012). Sistemul olfactiv. În Sistemul nervos uman (a treia ediție, pp. 1219–1238). Elsevier.
- Yoo, S., Ryu, S., Kim, S., Golebiowski, J., Soo Han, H., & Moon, C. (2017). Miros. În modulul de referință în neuroștiință și psihologie bio-comportamentală (pp. 1-7). Elsevier Inc.
- Zug, G. (nd). Encyclopaedia Britannica. Preluat 12 octombrie 2019, de pe britannica.com