Chap 3A - Gustation Flashcards
Intro
La détection des substances chimiques de l’environnement est assurée par quels systèmes sensoriels ?
Pourquoi parle-t-on de sens chimiques ?
3 systèmes de la sphère bucco-nasale
- syst gustatif
> sub contenues dans les aliments et dissoutes dans la salive - syst olfactif
> sub en suspension dans l’air qui se dissolvent dans liquides des membranes nasales - syst chimiosensoriel trigéminal
> sub irritantes ou nocives en contact avec peau ou muqueuses
> ce sont des sensibilités qui réagissent à des substances chimiques en solution aqueuse
Quels sont les fonctions de la chimioréception
malgré son développement moindre chez l’humain ?
1/ Survie
> détecter sub indigestes ou odeurs signes de danger
2/ Esthétique
> plaisir alimentation, parfums guide comportements et rend vie plus agréable et attrayante
- Peut-on parler de goûts primaires ? Expliquez.
Malgré infinité de saveurs possibles,
la plupart des scientifiques s’accordent sur
5 qualités primaires du goût :
le sucré, le salé,
l’acide (on dit encore aigre), l’amer
et
l’umami, qui signifie en japonais « bon goût », « délicieux », « savoureux »
et se définit par la saveur particulière présentée par un acide aminé, le glutamate (le glutamate de sodium en étant la forme culinaire usuelle).
> substance souvent utilisée pour rehausser le goût dans la cuisine asiatique.
On peut parler de goûts primaires dans le sens ou leur combinaison permet d’obtenir d’innombrables nuances de saveurs
Mais on admet qu’il existe d’autres sensations gustatives
en dehors de ces catégories primaires :
- saveurs astringentes (citron)
- saveurs brûlantes (piment)
- diverses saveurs de graisse, amidon, métal…
Anatomie de la bouche, gorge et cavité nasale
> citer les parties
- cavité nasale
- palais
- langue
- pharynx
- épiglotte
2a. Qu’est-ce qu’une papille ?
Chez les mammifères, on trouve à la surface de la langue
des petites protubérances appelées papilles
(du latin papilla, qui signifie « mamelon, sein, tétine »),
à l’intérieur desquelles se trouvent
des bourgeons gustatifs
– organes sensoriels spécialisés dans le goût –,
à l’intérieur desquels on trouve
des cellules gustatives.
2b. Existe-t-il des papilles de différentes sortes ?
Si oui, nommez-les.
Jouent-elles toutes un rôle dans la gustation ?
4 sortes de papilles :
1) caliciformes
(dites aussi invaginées ou circonvallariées ou « en bouton ») ;
2) fungiformes (ou fongiformes) ;
3) foliacées (ou foliées) ;
> jouent rôle dans gustation (ont des cellules gusta)
4) filiformes
> rôle essentiellement tactile
+ retiennent la salive
Seules les 3 1ères jouent un rôle dans la gustation
(car elles renferment des cellules gustatives),
2c. Comment ces papilles se répartissent-elles sur la surface de la langue ?
Où trouve-t-on les papilles ?
Caliciformes = forme ronde tiers postérieur de la langue disposées en V inversé = contiennent 50% des bourgeons gusta
Fungiformes =
forme de champignons
à l’avant de la langue et sur bords antérieurs
= 25% des bourgeons gusta
Foliacées =
forme de crêtes (allongées)
bords postéro-latéraux de la langue
= 25% des bourgeons gusta
- Où trouve-t-on les bourgeons gustatifs ?
Sur chaque papille (hors filiformes)
Pcpalement sur la langue
+ surface interne des joues, voile du palais, amygdales, pharynx et épiglotte
environ 2-5000 bourgeons par individu
- De quoi est constitué un bourgeon gustatif ?
Donnez-en une description complète.
- taille
- compo, types de cellules
- disposition et vie des cellules senso
- surface réceptrice des sub sapides ?
- fibres nerveuses
Taille très petite (1/30e mm diamètre)
Se compose de 3 types de cellules épithéliales modifiées :
1/ cellules sensorielles
> dont cell gusta
+ récepteurs nociceptifs réagissant à stimuli douloureux
2/ cellules de soutien
> sans connexion nerveuse,
secrètent substance dense
qui imprègne microvillosités apicales des cell gusta
3/ cellules basales
> rôle dans transmission de l’info vers centres nerveux
+ renouvellement des récepteurs
Cellules senso disposées comme quartiers d’une orange
Durent 10-14 jours et sont remplacées par mitose à partir des cell épithéliales environnantes
> processus dépend de la présence du nerf gustatif
Surface réceptrice des substances sapides =
microvillosités envoyées par cell senso
dans les pores gustatifs externes
à l’extrémité apicale des bourgeons
1 fibre nerveuse afférente innerve plusieurs papilles
> s’invaginent dans les replis des membranes cellulaires
» contact très étroit
- À quoi servent les poils gustatifs (= microvillosités) ?
microvillosités =
surface réceptrice des substances sapides
poils fins envoyés par cellules sensorielles
dans les pores gustatifs externes
à l’extrémité apicale des bourgeons
> zone la + proche de la surface de la langue
et la plus chimiquement sensible au goût
Poils augmentent la surface de transduction
et donc probabilité qu’une molécule sapide soit capturée par une cellule gustative
- Nommez les saveurs fondamentales.
saveurs primaires = sucré salé acide amer umami (acide aminé glutamate)
- Que signifie umami ? À quel goût correspond-il ?
l’umami, qui signifie en japonais « bon goût », « délicieux », « savoureux »
et se définit par la saveur particulière présentée par un acide aminé, le glutamate (le glutamate de sodium en étant la forme culinaire usuelle).
Cette substance est souvent utilisée pour rehausser le goût dans la cuisine asiatique.
- Les cellules gustatives se renouvellent-elles tout au long de la vie ? Expliquez.
Cellules gusta se renouvellent tous les 10 à 14j
et sont sans cesse remplacées par mitose (division des cellules basales)
> processus de croissance mort et régénération actif tant que les cellules gusta sont reliées au nerf gustatif
Cependant de nombreux bourgeons gustatifs dégénèrent après 45 ans
ce qui émousse progressivement la gustation
Les bourgeons gustatifs sont-ils spécialisés pour les saveurs « primaires » ?
Ils le sont préférentiellement
càd qu’ils ont un seuil de déclenchement au plus bas pour un goût de base
mais ils deviennent moins sélectifs
(détectent les autres saveurs)
si la concentration des stimuli augmente
seuil critique de concentration dépend de la sapidité du stimulus (sub dangereuses détectées à des seuils très bas)
Contrairement à une conception ancienne
pas de représentation sensorielle gustative sur la langue
Présentation générale de la transduction gustative
fig 6
On distingue 1/ domaine apical
2/ domaine basolatéral
Transduction commence en 1/ :
Dans les microvillosités on trouve
> canaux ioniques (salé, acide)
> récepteurs couplés à protéines G (RCPG) (sucré, amer, umami)
En 2/ se passe l’activation synaptique
en rép aux molécules sapides se liant aux protéines réceptrices apicales
> canaux ioniques Na+, K+ et Ca2+
> canaux TRP contrôlés par 2nds messagers
> réticulum endoplasmique libère stock de Ca2+
> > fusion vésicules synaptiques et libé NT
(notamment sérotonine, ATP)
vers neurone sensoriel primaire
- Combien y-a-t-il de mécanismes de transduction pour les substances salées ? Présentez-le (les).
1 seul mécanisme pour le salé :
stimuli du goût passent directement à travers canaux ioniques
> essentiellement ions sodium Na+
Pour faibles concentrations =
via canaux Na+ sensibles à l’amiloride (diurétique)
qui restent ouverts au repos
potage au poulet»_space; concentration Na+ augmente
» dépolarisation active canaux Na+ voltage dépendants du domaine basolatéral
» dépolarisation suppl. active canaux Ca++ voltage dépdts
» entrée massive Ca++
» libération du NT en région basale
» déclenchement PA
- Combien y-a-t-il de mécanismes de transduction pour les substances acides ? Présentez-le (les).
acidité provoquée par ions H+ ou protons
libérés par les acides (pH < 7)
2 mécanismes :
1/ H+ passent au travers des canaux ioniques dits PKD
non sélectifs perméables au H+
2/ H+ bloquent les canaux potassiques
>> élévation potentiel de membrane >> active canaux Ca2+ voltage dépendants >> augmentation cc de calcium intracell >> libération des NT >> déclenchement des PA
Citer les protéines réceptrices des goûts
amer, sucré et umami (fig 10)
AMER =
T2R
SUCRE =
T1R2 et T1R3
UMAMI =
T1R1 et T1R3
- Combien y-a-t-il de mécanismes de transduction pour les substances amères ? Présentez-le (les).
(préciser d’abord d’ou vient la saveur amère)
Saveur amère vient de 1/ molécules organiques à lgue chaîne et 2/ alcaloïdes (dont nbx poisons)
1 seul mécanisme
via 30aine de RCPG appelés récepteurs T2R
> peut être dû à la diversité des poisons
mais SN ne distingue pas différents goûts amers et envoie un même signal de danger
Signal transmis via 2nds messagers aux axones gustatifs
> voie unique pour amer sucré et umami
- Combien y-a-t-il de mécanismes de transduction pour les substances sucrées ? Présentez-le (les).
Grand nb de saveurs sucrées naturelles ou artificielles
mais un seul type de récepteur :
RCPG associant 2 protéines de types T1R2 et T1R3
> protéine T1R3 commune aux récepteurs de l’umami
> > cascade réactions impliquant 2nds messagers
puis même système que saveurs amères
mais on les distingue car
récepteurs nsp exprimés par les mêmes cellules gusta
et cellules gusta ne contactent pas les mêmes fibres gusta
» voies neuronales proches mais distinctes
- Combien y-a-t-il de mécanismes de transduction pour les substances glutamatiques ? Présentez-le (les).
umami = goût de la plupart des protéines qui sont composées d’acides aminés
1 type de récepteur CPG
formé de protéines T1R1 et T1R3
> protéine T1R3 commune aux récepteurs du sucré
> > c’est donc T1R1 qui permet de distinguer l’umami
Puis même cascade de signalisation impliquant 2nds messagers que pour amer et sucré
Mais cellules gusta distinctes permet leur discrimination
+ fibres afférentes différentes
Mécanismes de transduction communs
pour les saveurs amères, sucrées et l’umami (fig 11)
Stimuli se fixent aux RCPG >> active PLC >> augmentation de la synthèse d'IP3 >> ouverture canaux calciques TRP et augm° cc calcium intracell >> dépolarisation de la cellule gusta
puis un canal ionique spécifique est activé pour faire sortir de l'ATP de la cellule = transmetteur synaptique qui active récepteurs purinergiques sur les axones post-syn
- Présentez les voies gustatives centrales.
Nerfs…
> > vers noyau…
dont partent…
> > rejoignent…
dont partent…
> > qui relient…
1/
2/
3/
+ projections…
du…
> vers…
» influencent probablement…
Nerfs crâniens VII ,IX et X partent
de la langue et de l’épiglotte
> > vers noyau du faisceau solitaire
dont partent des neurones de 2nd ordre
> > Rejoignent le noyau VPM (ventro-postéro-médian) du thalamus
dont partent des neurones de 3e ordre
>> qui relient le thalamus 1/ au cortex gustatif primaire (aire 43, lobe pariétal) 2/ à l'insula du lobe temporal 3/ à l'opercule du lobe frontal
+ projections indirectes et réciproques
du noyau du faisceau solitaire
> vers hypothalamus et amygdale
» influencent probablement appétit, satiété, réponses homéostasiques liées à prise de nourriture
- Définissez l’agueusie. À quoi est-elle due ?
impossibilité de percevoir le goût d’une substance déposée sur la langue.
> peut être partielle (insensibilité à l’une des saveurs)
ou totale (insensibilité à toutes les saveurs).
= trouble quantitatif de la perception du goût
à distinguer de la dysgueusie (altération qualitative)
et de l’hypogueusie (diminution du goût)
Plusieurs causes sont possibles : lésion du nerf glossopharyngien (IX), lésion du noyau VPM du thalamus, paralysie faciale, infection respiratoire...
Trouble rare car signaux gustatifs passent par 3 voies distinctes
- Expliquez le codage spatial de l’information gustative.
Pour définir les caractéristiques d’un goût particulier,
le cerveau procède par un CODAGE DE POPULATION,
càd qu’il utilise les réponses d’un grand nombre de neurones sollicités + ou moins fortement
En résumé : un aliment active un sous-ensemble donné de neurones dans lequel
> quelques-uns émettront de fortes décharges,
> d’autres des décharges modérées,
> d’autres aucune décharge,
> d’autres même seront inhibés en dessous du seuil de décharge spontanée (i.e. la fréquence de décharge en l’absence de stimulation).
Ainsi, chaque aliment active une population de neurones particulière.
On dit que chaque saveur s’accompagne d’un
PROFIL D’ACTIVATION d’une population de neurones qui lui est propre.
> idem pour les caractéristiques
olfactives, thermiques, et consistance
dont la combinaison avec le goût constitue la saveur
(ainsi que caract. nociceptives)
- Comment expliquez-vous que nous sommes en mesure de distinguer parfaitement différents goûts
alors que nos récepteurs gustatifs et nos axones gustatifs primaires manquent de spécificité ?
grâce au codage de population effectué par le cerveau
qui lui permet de dresser un profil d’activation d’une population de neurones particulière,
propre à chaque aliment
combiné aux infos thermiques, olfactives et de consistance constituées selon le même type de processus
