Zentzumen-sistema

Zentzumen-sistema informazio sentsoriala prozesatzen duen nerbio-sistemaren atala da. Zentzumen-sistemaren oinarriak dira neurona sentsorialak, zelula-hartzaile sentsorialak barne, nerbio-bideak, eta pertzepzio sentsoriala biltzen duten burmuinaren zatiak. Oro har, hauek dira ezagun diren zentzumen-sistemak: ikusmena, entzumena, ukimena, dastamena, usaimena eta oreka. Laburbilduz, zentzumenak mundu fisikotik kontzientziaren erreinurainoko transduktoreak dira, informazioa interpretatu eta gure ingurunearen pertzepzioa sortzen dutenak.

Organismoek informazioa behar dute gutxienez hiru motatako arazoak konpontzeko: (a) ingurune egokia mantentzeko, homeostasia; (b) ekintzak kronometratzeko, aldiroko portaera-aldaketak, adibidez, edo espezie berekoen jarduerak sinkronizatzeko; eta (c) baliabideak aurkitzeko eta mehatxuei erantzuteko, baliabideetara hurbilduz edo mehatxuak saihestuz edo eraso eginez, adibidez. Organismoek, aldi berean, informazioa transmititu behar dute besteen portaeraren gainean eragiteko: beren burua identifikatzeko, espezie berekoak arriskuaz ohartarazteko, ekintzak koordinatzeko edota engainatzeko.

Harrera-eremua organo eta zelula hartzaileek erantzuten dioten gorputzaren edo ingurunearen eskualde bat da. Begi batek ikus dezakeen munduaren zatia haren harrera-eremua da; era berean, bastoi eta kono bakoitzak ikus dezakeen argia haren harrera-eremua da. Harrera-eremuak identifikatu dira ikusmen-sisteman, entzumen-sisteman eta sistema somatosentsorialean.

Kinadak 
Zentzumen-sistemako hartzaileek kinaden lau ezaugarri hautematen dituzte: kinada mota (modalitatea), intentsitatea, kokapena eta iraupena. Hartzaile batzuk kinada mota jakinetarako espezifikoak dira; esaterako, mekanohartzaileek ukimenarekin lotutako kinaden aurrean erantzuten dute. Kinada jaso eta gero, hartzaileek nerbio-bulkadak bidaltzen dituzte kinadaren intentsitateari buruzko informazioa burmuinean prozesatzeko ,adibidez, jakin ahal izateko soinu baten ozentasuna nolakoa izan den. Bestetik, hartzailearen kokapenari esker, burmuinak kinadaren kokapenari buruzko informazioa lortzen du. Azkenik, kinadaren iraupenari buruzko informazioa nerbio-bulkaden segidak bidaliz heltzen zaio burmuinari. Nerbio-bulkadak neurona aferenteen bidez heltzen dira burmuinera.

Zentzumenak eta hartzaileak 
Neurologoen artean eztabaida dagoen arren, Siddhartha Gautamak eta Aristotelesek bost giza zentzumen bereizi zituzten eta bost horiek unibertsalki onartuta daude: ukimena, dastamena, usaimena, ikusmena eta entzumena. Hala ere, ugaztun gehienetan, gizakiok barne, beste zentzumen batzuk ere onartu dituzte ikertzaileek, hala nola, mina, oreka edo tenperaturaren hautematea, eta bai kinestesia ere, alegia, gorputzaren mugimenduaren hautematea. Horrez gain, gizakiak ez diren animalia batzuetan bestelako zentzumenak ere aurkitu dira, esaterako, eremu magnetikoen eta eremu elektrikoen hautematea.

Hartzaileak 
 Kinada fisiko baten aurrean, hartzaile espezifikoek erantzun bat ematen du. Hartzaile espezifiko horiek lau taldetan sailka daitezke: kimiohartzaileak, fotohartzaileak, mekanohartzaileak eta termohartzaileak. Horietako bakoitzak kinada fisiko mota ezberdinak jasotzen ditu, eta seinalea seinale elektriko bihurtzen du, hau da, ekintza-potentzial. Ekintza-potentziala neurona aferenteetan zehar garraiatzen da burmuineko gune espezifikoetaraino eta, bertan, jasotako informazioa prozesatu eta interpretatu egiten da.

Kimiohartzaileak 
 Kimiohartzaileek kinada kimikoak hautematen dituzte eta seinale horiek ekintza-potentzial bihurtzen dituzte. Bi kimiohartzaile mota nagusi bereiz daitezke:
 Urruneko kimiohartzaileak: Ezinbestekoak dira gas motako kinadak jasotzeko, esaterako, usaimen-sisteman. Usaimen-sisteman, kinada horiek hauteman egiten dira usaina hautemateko gai diren neuronei esker eta organo bomeronasaleko neuronei esker.
 Hurbileko edo zuzeneko kimiohartzaileak: Isurkariak bezalako kinadak hautematen dituzte. Hortaz, kimiohartzaile horien artean sailkatzen dira dastamen-sistemako dastamen-papilak eta bai gorputz aortikoak ere, odoleko oxigeno-kontzentrazioaren aldaketak antzematen dituztenak.

Fotohartzaileak 
 Fotohartzaileak gai dira fototransdukzioa egiteko, hau da, argia edo erradiazio elektromagnetikoa mintz-potentzial bilakatzeko. Hiru fotohartzaile nagusi bereiz daitezke:
 Konoak: Kolorea hautemateko gai diren fotohartzaileak dira. Gizakiotan, hiru kono mota aurki daitezke eta bakoitzak uhin-luzera ezberdineko argia detektatzen du: uhin-luzera laburrekoa (urdina), uhin-luzera ertainekoa (berdea) eta uhin-luzera luzekoa (hori/gorria).
 Bastoiak: Argiaren intentsitatea hautematen duten fotohartzaileak dira, eta posible egiten dute argi-intentsitate baxuetan ikustea. Konoen eta bastoien kontzentrazioak eta ratioak oso erlazio estua dute animalien bizimoduarekin; izan ere, balio ezberdinak agertzen dira eguneko eta gaueko animalietan. Gizakiotan, adibidez, bastoiak konoak baino hogei aldiz ugariagoak dira, baina gautarrak diren animalietan, urubi arruntean esaterako, ratioa 1000:1 izatera hel daiteke.
 Zelula ganglionarrak: Zelula hauek muin adrenalean eta erretinan agertzen dira eta bertan, erantzun sinpatikoan parte hartzen dute, adibidez, begi-niniaren dilatazio prozesuan.

Mekanohartzaileak 
Mekanohartzaileak indar-mekanikoei erantzuten dieten hartzaile sentsorialak dira; presioari eta distortsioari erantzuten diete, besteak beste. Mekanohartzaileak zelula ziliodunetan daude eta, eginkizun nabarmena dute bestibulu-aparatuan eta entzumen-sisteman. Hala ere, mekanohartzaile gehienak larruazalean daude, eta lau kategoriatan taldekatuta daude:

 Astiro moldatzen diren 1.motako hartzaileek harrera-eremu txikiak dituzte, eta kinada estatikoen aurrean erantzuten dute. Hartzaile horiek, gehienbat, forma- eta zimurtasun-sentsazioetan erabiltzen dira.
 Astiro moldatzen diren 2.motako hartzaileek harrera-eremu handiak dituzte, eta luzapenaren aurrean erantzuten dute. 1.motakoen antzera, kinada iraunkor baten aurrean etengabeko erantzunak ekoizten dituzte.
 Arin moldatzen diren hartzaileek harrera-eremu txikiak dituzte, eta irristadura-pertzepzioaren aurrean erantzuten dute.
 Pacini hartzaileek harrera-eremu handiak dituzte, eta maiztasun handiko bibrazioen aurrean erantzuten duten hartzaile nagusiak dira.

Termohartzaileak 
Termohartzaileak tenperatura-aldaketen aurrean erantzuten duten hartzaile sentsorialak dira. Hartzaile hauen mekanismoa ez dago argi. Bestalde, azkenaldiko aurkikuntzen arabera, ugaztunek gutxienez bi termohartzaile-eredu dituzte:

 Krause korpuskuluak: gorputzekoa baino altuagoa den tenperatura hautematen dute.
 Ruffini korpuskuluak: gorputzekoa baino baxuagoa den tenperatura hautematen dute.

Hartzaile nozizeptiboak 
Nozizeptoreek kinada kaltegarrien aurrean erantzuten dute eta, seinaleak bizkarrezur-muinera eta burmuinera bidaltzen dituzte. Oro har, nozizepzio deritzon prozesuak minaren pertzepzioa eragiten du. Bai barne-organoetan, bai gorputz-azalean aurki daitezke. Hartzaile nozizeptiboek kinada kaltegarria edo benetako kalte desberdinak hautematen dituzte. Badaude ehunak kaltetuta daudenean bakarrik erantzuten dutenak eta, “lo” edo “isilik” dauden hartzaile deritze.

 Nozizeptore termalak bero kaltegarriaren edo hotzaren aurrean aktibatzen dira.
 Nozizeptore mekanikoek gehiegizko presioen edo desitxuratze mekanikoen aurrean erantzuten dute.
 Nozizeptore kimikoak gai kimiko desberdinen aurrean erantzuten dute eta, gai kimiko horietako batzuk ehunak kaltetuta dauden seinale dira. Adibidez, elikagaietan dauden espeziak hautematen dituzte.

Kortex sentsoriala 
Hartzaileek jasotzen dituzten kinada guztiak ekintza-potentzial bilakatzen dira, eta neurona aferenteen bidez garraiatzen dira, burmuineko gune espezifikoetara. Kortex sentsorial terminoa, askotan, kortex somatosentsorialari erreferentzia egiteko erabiltzen da baina, egia esan, terminoak erreferentzia egiten die zentzumen guztiei buruzko informazioa prozesatzen den burmuineko guneei, ez soilik ukimenari buruzkoa prozesatzen duenari. Ohiko bost zentzumenak hurrengo kortexetan prozesatzen dira: kortex somatosentsoriala, ikusmen-kortexa, usaimen-kortexa, entzumen-kortexa eta dastamen-kortexa. Beste modalitateek ere dagozkien kortex-guneak dituzte sumatzen dituzten kinadak prozesatzeko.

Kortex somatosentsoriala 
Lobulu parietalean kokatuta dago eta ukimenari eta minaren pertzepzioari buruzko informazioa jasotzen duen gunea da. Kortex hau, gainera, Brodmann area-tan banatuta dago: 1, 2 eta 3 Brodman eremuetan, hain zuzen ere. 3. Brodmann area bide da kortex somatosentsorialaren gune prozesatzaile primarioa; izan ere, talamoko informazio gehiago jasotzen du, bertako neuronek kinada somatosentsorialekiko oso azkar erantzuten dute, eta ukimenarekin lotutako sentsazioak eragin ditzake estimulazio elektrikoaren bidez.1 eta 2. areek, aldiz, 3. areako informazioa jasotzen dute, gehien bat. Kinestesiari buruzko, hau da, gorputzaren mugimenduari buruzko, eta mugimenduari buruzko informazioa ere hel daiteke kortex honetara zerebeloari eta 4. Brodmann areari esker, hurrenez hurren.

Ikusmen-kortexa 
Ikusmen-kortex primarioari egiten dio erreferentzia, Brodmann-en 17. arean edo V1-ean kokatuta, lobulu okzipitalean. Ikusmenari buruzko lehen informazioa bertan jasotzen da eta, ondoren, bi bidezidor primariotan banatzen da informazioa: korronte dortsala eta korronte bentrala. Korronte dortsala V2 eta V5 areatara doa eta bertan, ikusten ari garena “non” eta “nola” dagoen interpretatzen da. Korronte bentralak V2 eta V4 areak barne hartzen ditu eta bertan, “zer” ari garen ikusten interpretatzen da.

Entzumen-kortexa 
Lobulu tenporalean kokatuta dago eta soinuari buruzko informazioa prozesatzen duen gunea da. 41 eta 42. Brodmann areek osatzen dute. Area horiek biek modu antzekoan jokatzen dute eta soinuak hautematen dituzten hartzaileen informazioa jaso eta prozesatzen dute.

Usaimen-kortexa 
Lobulu tenporalean kokatua, usaimen-kortex primarioa usaimenerako eremu hartzaile nagusia da. Usaimen eta gustu sistemez gain, ugaztunetan behintzat, ekintza mekanismo periferiko zein zentralen ezarpena dago. Mekanismo periferikoek usain-neurona hartzaileak barne hartzen dituzte, usaimen-nerbioan zehar seinale kimiko bat transmititzen dutenak eta usaimen-erraboilean amaitzen dena. Neurona hartzaileen kimiohartzaileak G proteina duten hartzaileak dira. Erdiko mekanismoen artean dago usaimen-nerbioko axoiak glomerulu bihurtzea usaimen-fokuan, non seinalea aurreko usaimen-nukleora, kortex piriformera, amigdala medialera eta kortex entorrinalera transmititzen den, horiek guztiek osatzen baitute usaimen-kortex primarioa.

Ikusmenaren eta entzumenaren kontrastean, usaimen-erraboilak ez dira hemisferiko gurutzatuak; eskuineko fokua eskuineko hemisferioarekin lotzen da, eta ezkerrekoa ezkerreko hemisferioarekin.

Dastamen-kortexa 
Kortex gustagarria gustua hartzeko gune nagusia da. Zapore hitza zentzu teknikoan erabiltzen da mihiko dastamen-kimuetatik datozen sentsazioei erreferentzia egiteko. Mingainak hautemandako gustuaren bost nolakotasunen artean, urritasuna, mingostasuna, gozotasuna, gazitasuna eta umami izeneko proteinen zapore-kalitatea daude. Zapore hitzak, aldiz, zaporea usaimenarekin eta ukimen-informazioarekin integratzearen bidez sortutako esperientziari egiten dio erreferentzia. Gustuzko kortexak bi egitura nagusi ditu: aurrealdeko intsula, uharte-lobuluaren gainean dagoena, eta aurreko operkulua, aurrealdeko lobuluaren gainean dagoena. Usaimen-kortexaren antzera, gustu-bideak mekanismo periferiko zein zentralen bidez funtzionatzen du. Zapore-hargailu periferikoek, mihiaren, ahosabai bigunaren, faringearen eta esofagoaren gainean daudenek, lehen mailako axoi sentsorialetara igortzen dute hartutako seinalea, zeinean seinalea bizkarrezur erraboil traktu bakartiaren nukleora proiektatzen baita, edo traktu-konplexu bakartiaren gustu-nukleora. Ondoren, seinalea talamora igortzen da, eta horrek, era berean, seinalea neokortexaren zenbait eremutara proiektatzen du, kortex gustagarria barne.

Dastamenaren tratamendu neuronala ia prozesatze fase guztietan eragiten du mihiko informazio somatosentsorioak, hau da, aho-sentsazioak. Usaina, aldiz, ez da zaporea sortzeko gustuarekin konbinatzen goi mailako prozesamendu kortikal eremu arte, hala nola intsulina eta kortex orbitofrontala.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Nerbio-sistema
Seinaleen transdukzioa
Zentzumen-sistema