Vomeronasální orgán nebo Jacobson je orgán je chemorecepční orgán, který je součástí čichového systému mnoha zvířat a nachází se v jakémsi chrupavčité kapsle, oddělené od hlavního čichového epitelu.
Tento orgán, který je součástí pomocného čichového systému, se vyskytuje u většiny obojživelníků, plazů a primátů, ale chybí u ptáků, dospělých opic katarrhinu a lidoopů.
Jacobsonův orgán v plazech (Zdroj: Dario Aralezo přes Wikimedia Commons)
Doplňkový čichový systém je zodpovědný za smyslové vnímání chemických sloučenin souvisejících se sociálním a reprodukčním chováním u mnoha obratlovců; proto jsou s tímto systémem spojeny různé rodiny receptorů.
Vomeronazální orgán jako hlavní orgán pomocného čichového systému nebo vomeronazálního systému vnímá a zpracovává podněty. Obsahuje smyslový epitel, který není přímo vystaven vzduchu, takže k jeho naplnění hlenem, kde jsou zapuštěny molekuly zodpovědné za zápach, potřebuje mechanismus „čerpání“.
Tento orgán byl objeven dánským anatomem Ludvigem Jacobsonem v roce 1811 a někteří autoři jej popisují jako shluk senzorických buněk přítomných v nosní komoře, které mají schopnost detekovat vonné částice z různých zdrojů.
Histologie
Jacobsonův orgán má trubkovitý vzhled. Je rozděleno nosním septem (který je součástí chrupavkové kosterní kostry, která odděluje obě nosní dírky a dává nosu jeho tvar) a na každé straně má lumen ve tvaru půlměsíce.
Tento orgán je uzavřen chrupavkovitou kapslí, která se připojuje k nosní dutině skrz kanál v její spodní části. U některých masožravých a kopytnatých zvířat se spojuje s ústní dutinou prostřednictvím kanálu nazývaného nasopalatina.
Jeho lumen ve tvaru půlměsíce je lemován receptorovými neurony a je naplněn tekutinou produkovanou vomeronazálními žlázami. Na postranních stranách lumenu je velké množství krevních cév a paranazálních dutin, které jsou spojeny s neurony autonomního nervového systému.
Nervová vlákna autonomního nervového systému jsou odpovědná za vyvolání vazodilatace a vazokonstrikce, což umožňuje „čerpání“ chemicky naloženého hlenu do lumen.
Tato nervová vlákna běží spolu se skupinou buněk vylučujících hormony uvolňující gonadotropiny (GnRH) z nosního plaketu do mozku a odkud vysílají specifické smyslové signály.
V lumen vomeronazálního orgánu je pseudostratifikovaný epitel, kde se rozlišují nejméně tři typy regeneračních buněk, které jsou zodpovědné za mnoho přenosových funkcí uvedeného orgánu.
Funkce
Vomeronazální orgán, jak je uvedeno, má důležité funkce při zpracování chemických zpráv kódovaných v vonných molekulách, zejména těch, které souvisejí se sexuální aktivitou a agresivním a teritoriálním chováním.
Schéma neurobiologického obvodu sexuálního chování samice savce a účasti vomeronazálního orgánu (Zdroj: Yohan Castel prostřednictvím Wikimedia Commons)
Mnoho zvířat používá tento orgán ke zlepšení svého vnímání prostředí, které je obklopuje, a ke zvýšení jejich schopností během lovu.
U psů
Vomeronazální orgán u psů se skládá ze dvou protáhlých tekutinou naplněných „vakových“ struktur, které se otevírají do úst a nosu. Nachází se na patře ("střecha" úst), za horními řezáky.
Čichové receptory v nosní dutině se liší od receptorů spojených s Jacobsonovým orgánem u psů. V prvním případě mají nervové buňky čichového epitelu dendrity, které mají zakončení ciliemi zakončené hlenem.
Na druhé straně smyslové neurony vomeronazálního orgánu nemají řasinku, nýbrž mají buněčný povrch vyplněný mikrovilemi.
Stejně jako u jiných zvířat nervová vlákna spojená s vomeronazálním orgánem vysílají nervové impulzy související se sexuálním a sociálním chováním, zejména s feromony, do hypotalamu.
U koček
U koček je vomeronazální orgán umístěn ve spodní části nosní dutiny a jedná se o bilaterální formaci v těsném spojení s maxilárními a řezáky. Boční oblast orgánu je vložena do nosní sliznice.
Funkce Jacobsonova orgánu v kočkovitých šelmách je velmi podobná funkci jiných zvířat, a proto souvisí se sociálním a reprodukčním chováním a také s teritorialitou a krmením.
U lidí
Přítomnost vomeronazálního orgánu u lidí byla poprvé naznačena německým anatomem Ruyschem, který jej pozoroval v blízkosti nosního septa dítěte.
Existují však i ti, kteří se domnívají, že objev tohoto orgánu u člověka je způsoben Köllikerem, který jej v roce 1877 podrobněji popsal.
Vomeronazální orgán u lidí má strukturu podobnou trubkovitému kanálu se „slepým“ otvorem do nosní dutiny, který je snadno pozorovatelný v histologických řezech nazálního septa. To je prominentní ve stavu plodu, ale má téměř zbytkový vzhled u dospělých.
Na rozdíl od jiných zvířat není Jacobsonův orgán u lidí spojen s nervovými vlákny nebo senzorickými neurony a jeho velikost a tvar se mohou u různých osob značně lišit.
Funkce
Funkce tohoto orgánu u lidí jsou stále předmětem hluboké diskuse. Geny, které kódují některé proteiny podílející se na procesech přenosu signálu ve vomeronazálním orgánu jiného druhu, zjevně mají u lidí mutace, které poskytují nefunkční produkty.
Kromě toho neexistují žádné pomocné čichové žárovky, které jsou odpovědné za příjem jakéhokoli typu informací z receptorových buněk Jacobsonova orgánu, takže se má za to, že nesplňuje senzorické funkce.
Někteří vědci, navzdory výše uvedenému, našli určité důkazy, které naznačují, že tento orgán u lidí plní spíše endokrinní funkce, které u jiných zvířat nebyly hlášeny.
V jiných živých bytostech
U většiny zvířat, která mají dobře vyvinutý Jacobsonův orgán, jako jsou například plazi, se nachází uvnitř dutiny ústní a jazyk je zodpovědný za zavádění vonných částic z vnějšku do úst, což usnadňuje vnímání.
Ať už je mechanismus „vstupu“ vonných molekul do Jacobsonova orgánu, jakmile se dostanou do kontaktu se svými specifickými receptory (umístěnými na povrchu senzorických buněk), tyto spouštějí signální dráhu mozku.
Hadi jsou dobrým příkladem živočišného druhu s dobře vyvinutým vomeronazálním orgánem, protože jej využívají k lokální lokalizaci, když sledují stopu kořisti.
Krokodýli a některá vodní živočichové (savci, plazi a některé ryby) nemají tento typ chemoreceptorového orgánu.
Reference
- Bertmar, G. (1981). Evoluce vomeronazálních orgánů u obratlovců. Evoluce, 35 (2), 359–366.
- D'Aniello, B., G, S., Scandurra, A., & Pinelli, C. (2017). Identifikace pomocného čichového systému a středního amygdaly v zebříčku. Frontiers in Neuroanatomy, 70, 1-3.
- Gillingham, C., & Clark, L. (1981). Hadí jazykem hadí jazyk: přenos mechaniky do Jacobsonova orgánu. Pes. J. Zool. 59, 1651-1657.
- Keverne, E. (1999). Vomeronazální varhany. Science, 286, 716-720.
- Miller, LR, a Gutzke, WHN (1999). Úloha vomeronazálního orgánu crotalines (Reptilia: Serpentes: Viperidae) v detekci predátorů. Animal Behavior, 58, 53–57.
- Naser G, A., Fullá O, J., Varas P, MA, & Nazar S, R. (2008). Lidský vomeronazální orgán. Žurnál otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku, 68 (2), 199–204.
- Noble, GK, a Kumpf, KF (1936). Pedagogický seminář a žurnál genetické psychologie. Funkce Jacobsonova orgánu v ještěrkách. Genetická psychologie, 371–382.
- Plopper, CG a Harkema, JR (2005). Respirační systém a jeho využití ve výzkumu. V The Laboratory Primate. Elsevier Limited.
- Salazar, I., Quinteiro, PS, Cifuentes, JM, a Caballero, TG (1996). Vomeronasal kočky. J. Anat., 188, 445–454.
- van Hartevelt, TJ, & Kringelbach, ML (2012). Olfactory System. 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). Čich. V referenčním modulu v neurovědě a biobehaviorální psychologii (str. 1-7). Elsevier Inc.
- Zug, G. (nd). Encyklopedie Britannica. Citováno z 12. října 2019, z britannica.com