Narząd węchu człowieka zlokalizowany jest w górnej części jamy nosowej. Tworzy go nabłonek węchowy, który zawiera węchowe komórki receptorowe, nazywane także komórkami węchowymi albo komórkami nerwowo‑zmysłowymi. Są to dwubiegunowe neurony czuciowe, które odbierają bodźce. Na końcu każdego rozgałęzionego dendrytu znajdują się pęcherzyki, a na nich liczne rzęski, zanurzone w grubej warstwie śluzu. Na nich obecne są receptory błonowereceptory błonowereceptory błonowe substancji zapachowych (receptory węchowe), odpowiedzialne za generowanie impulsów do opuszki węchowej, a potem do kory węchowej w płacie skroniowym w mózgowiu.

Więcej na ten temat przeczytasz w e‑materiale Nabłonek węchowy – lokalizacja, struktura i przekaźnictwo nerwowe.

Górną granicę jamy nosowej wyznacza kość sitowa, która oddziela tę jamę od leżącej powyżej opuszki węchowej – parzystej struktury będącej częścią węchomózgowiawęchomózgowiewęchomózgowia. Przez niewielkie otwory w kości sitowej przechodzą aksony komórek węchowych. Dzięki temu bodźce odebrane w nabłonku węchowym mogą dotrzeć w formie impulsów nerwowych do mózgowia, gdzie zachodzi ich analiza i percepcjapercepcja bodźcapercepcja.

Sposób działania narządu węchu zwierząt jest analogiczny do ludzkiego. W przypadku zwierząt lądowych bodźce zapachowe wraz z wdychanym powietrzem docierają do właściwych chemoreceptorów, których odpowiedź jest przekazywana do węchomózgowia. U niektórych zwierząt wodnych również występuje zmysł powonienia, jednak w ich przypadku chemoreceptory węchowe odbierają wybrane substancje chemiczne rozpuszczone w wodzie. Niezależnie od środowiska życia zmysł węchu pozwala na odbiór bodźców chemicznych z pewnej odległości od źródła pochodzenia substancji zapachowej.

U wielu zwierząt występuje dodatkowy, oprócz właściwego, narząd węchu – narząd Jacobsona, leżący przy lemieszulemieszlemieszu (dlatego nazywany jest też narządem przylemieszowym). Znajdują się w nim komórki receptorowe wrażliwe na substancje zapachowe. Narząd ten u ssaków usytuowany jest w dolnej części jamy nosowej. U gadów nie ma połączenia z jamą nosową – są to u nich dwie kieszonki gruczołów przyocznych wypełnione cieczą, otwierające się na podniebieniu w części jamy gębowej. Substancje zapachowe przenoszone są u gadów do narządu Jacobsona przez język, a następnie poprzez płyn kieszonek do nabłonka węchowego. Gady wykorzystują narząd Jacobsona do tropienia ofiary i oceny pokarmu. U ssaków służy on głównie do odbioru feromonów.

Feromony są cząsteczkami zapachowymi umożliwiającymi komunikację między osobnikami danego gatunku – w zakresie zachowań płciowych, obronnych, odstraszających, alarmujących, terytorialnych czy społecznych. Komunikacja ta jest silnie ukierunkowana na ciało migdałowateciało migdałowateciało migdałowate. Neurony tego ośrodka wysyłają aksony do podwzgórzapodwzgórzepodwzgórza, gdzie uruchamiają adekwatne zachowanie zwierzęcia. Więcej na ten temat przeczytasz w e‑materiale Feromony – percepcja i znaczenie biologiczne.

Złożoność narządu węchu i węchomózgowia oraz skuteczność w rozpoznawaniu substancji zapachowych są zróżnicowane w świecie zwierząt. Organizmy o słabo rozwiniętym zmyśle węchu to zwierzęta mikrosmatyczne. Do grupy tej należy większość ptaków. Natomiast bardzo dobrze rozwinięty zmysł węchu mają zwierzęta makrosmatyczne. Zasadniczo należy do nich większość ryb, gadów i ssaków. U niektórych ssaków węch jest jednak albo całkowicie nieobecny (np. u waleni), albo bardzo słaby (np. u człowieka i małp człekokształtnych). Szacuje się, że węch psów jest od 10 000 do 100 000 razy dokładniejszy od węchu człowieka.

Powonienie jest również niezwykle ważnym zmysłem dla zwierząt bezkręgowych, np. owadów.

Stopień wykształcenia narządu zmysłu powonienia u różnych zwierząt zależy przede wszystkim od trybu życia i środowiska oraz od strategii zdobywania pokarmu.

Główną funkcją narządu węchu jest percepcja zapachów. Bodźce zapachowe o znaczeniu informującym służą do oznaczania terytorium czy odnajdywania pokarmu (np. stonka ziemniaczana (Leptinotarsa decemlineata) wybiera rośliny wydzielające woń aldehydu octowego). Bodźce zaliczane do atraktantów (substancji wabiących) wywierają działanie przyciągające – np. feromony pozwalają zwierzętom odnaleźć osobniki płci przeciwnej lub ułatwiają więź między matką a potomstwem. Bodźce typu repelentów mają działanie odstraszające, np. cuchnąca ciecz wystrzykiwana przez skunksa (Mephitinae) czy substancje alarmowe pochodzące ze skóry zranionych zwierząt.

Ze względu na silne połączenia węchomózgowia ze strukturami limbicznymi mózgu odpowiedzialnymi za emocje oraz procesy zapamiętywania określony zapach może zostać „zapisany w pamięci” jako niekorzystny. Jeśli np. spożycie pokarmu o charakterystycznym zapachu spowoduje późniejsze mdłości lub wymioty, zwierzę będzie go w przyszłości unikać. Z kolei zapach smacznych owoców zostanie zapamiętany jako korzystny i ich ponowne znalezienie z udziałem zmysłu węchu będzie dużo prostsze. Zmysł powonienia pozostaje więc w ścisłym związku funkcjonalnym z drugim zmysłem chemicznym: smakiem. Podczas spożywania pokarmów część substancji zapachowych przedostaje się z jamy ustnej do gardła i w górę do jamy nosowej, potęgując doznania smakowe. Ponadto już sam zapach pokarmu, nawet jeśli nie jest on jeszcze obecny w jamie ustnej, powoduje zwiększoną produkcję śliny oraz soku żołądkowegosok żołądkowysoku żołądkowego. Dzięki temu późniejsze trawienie przebiega efektywniej. Takie działanie węchu, wpływające na apetyt oraz gruczoły trawienne, występuje również u ludzi.

Słownik