cours 12 - sens chimiques Flashcards
quel est le rôle des sens chimiques
détecter les substances chimiques de l’environnement
vrai ou faux :
l’odorat et le goût sont interreliés
vrai
comment l’odorat et le goût sont interreliés
- carrefour bucco-nasopharyngé
- odeurs (inspirés par le nez) et aromes (libérés par la bouche) grâce à la rétro-olfaction
qu’est-ce que la rétro-olfaction
perception olfactive des caractéristiques aromatiques des aliments contenus dans la bouche
quelles sont les substances chimiques du goût
molécules sapides
quelles sont les substances chimiques de l’odorat
odorants (en suspension dans l’air)
quelle est la structure anatomique responsable du goût
papilles linguales
quelle est la structure anatomique responsable de l’odorat
muqueuse nasale
quels sont les rôles du goût
- alimentation (qualité (sucré/salé/…) et quantité)
- défenses (substances nocives)
- digestion
quels sont les rôles de l’odorat
- alimentation
- défense (substances nocives)
- interactions sociales
quelles sont les substances chimiques du système voméro-nasal
- phéromones
- kairomones
quelle est la structure anatomique responsable dans le système voméro-nasal
organe de Jacobsen (éloigné de la muqueuse olfactive)
quel sont les rôles du système voméro-nasal
- alimentation : détecter les proies
- défense : détecter les prédateurs
- interactions sociales : reproduction
chez qui retrouvons-nous le système voméro-nasal
mammifères
de quoi parle-t-on lorsqu’on dit : organe de communication olfactive inconsciente
système voméro-nasal
quels sont les effets des phéromones
- interactions sociales chez les individus de la même espèce
- réponses reproductives, parentales et sociales
quels sont les effets des kairomones
- interactions avec les autres espèces
- réponses agressives (envers proies) ou de défenses (envers prédateurs)
quel est le trajet du système voméro-nasal
- organe voméro-nasal (palais dur)
- nerf voméro-nasal
- bulbe olfactif accessoire
- hypothalamus et amygdale
le système voméro-nasal et le système olfactif sont différents sur quels plans
- physiologique
- anatomique
quelles sont les différences entre les systèmes voméro-nasal et olfactif
- récepteurs
- protéine G
- 2e messager
- canaux ioniques
quelles sont les caractéristiques du système voméro-nasal chez l’humain (vestige)
- gènes des récepteurs voméro-nausaux ne sont pas exprimés ou codent pour des protéines dysfonctionnelles
- canal voméro-nasal est obturé
- bulbe olfactif accessoire atrophié
quelles sont les manifestations chez l’humain qui font douter que le système voméro-nasal n’est pas qu’un simple vestige
- manifestations comportementales chez les primates : synchronicité du cycle menstruel chez des femmes qui cohabitent
- réponses hypothalamiques variables aux androgènes ou estrogènes suivant le sexe et l’orientation sexuelle
les odorants activent quoi
les récepteurs olfactifs
vrai ou faux :
il existe plus de récepteurs olfactifs que d’odorants
faux
odorants (+ 10 000) < récepteurs (400)
vrai ou faux :
un odorant active qu’un récepteur
faux
un odorant active un ou plusieurs récepteurs différents
qu’est-ce qui identifie l’odorant
la combinaison des récepteurs activés
ex : récepteurs 1 et 3 = odorant A
qu’est-ce qui fait qu’un récepteur est + ou - sensible à un odorant
pertinence de l’odorant (plaisir ou menace)
quels odorants ont un bas seuil d’activation sur leurs récepteurs
- ozone (foudre et arcs électriques)
- d-limonène (agrumes)
qu’est-ce qui détermine l’intensité perçue d’une odeur
- nbr de molécules odorantes
- nbr de récepteurs disponibles
- sensibilité du récepteur olfactif pour l’odorant
la plupart des stimuli olfactifs sont …
complexes
pourquoi la plupart des stimuli olfactifs sont complexes
car ils comportent plusieurs odorants (chacun stimulant un ou plusieurs récepteurs)
de quoi est composée la muqueuse nasale
- épithélium olfactif (8%)
- épithélium respiratoire (92%)
où se trouve l’épithélium olfactif
2-10 cm2 au dôme (sommet) de la cavité nasale
où se trouve l’épithélium respiratoire
partout ailleurs dans la muqueuse nasale, sauf où se trouve l’épithélium olfactif
de quoi est composé l’épithélium olfactif
- neurones olfactifs
- cellules de soutien
- cellules basales
- glandes de Bowman
- autres cellules
identifiez la structure #1
glande de Bowman
identifiez la structure #2
cellule basale (souche)
identifiez la structure #3
cellule olfactive
identifiez la structure #4
cellule de soutien
le mucus nasal est produit par quoi
- glandes de Bowman
- cellules de soutien
- autres cellules de l’épithélium respiratoire
quelles sont les phases du mucus nasal
- phase sol (liquide où baignent les cils)
- phase gel visco-élastique
quels sont les rôles du mucus
- humidification de l’air inspiré
- barrière pour les microbes et autres contaminants respiratoires (éliminés par des cellules dans tout l’arbre respiratoire)
- protection mécanique et immune de l’épithélium nasal
- rétention des odorants = augmente leur concentration
- contrôle du milieu ionique des cils olfactifs (transduction olfactive)
pourquoi quand on a un rhume, on sent moins
le mucus nasal s’épaissie et il éloigne les odorants des cils
quelles sont les caractéristiques des neurones olfactifs
- reçoivent les odorants
- sont des cellules bipolaires (dendrite et axone)
quel est l’accès direct au SNC dans le système olfactif
lame ciblée
quelle est l’utilité clinique de la lame ciblée et pourquoi
- utile pour les médicaments par voie IN
- porte ouverte pour les microbes
car c’est un accès direct au SNC
quel est le rôle du neurone olfactif
recevoir les odorants
quel est le rôle des dendrites du neurone olfactif
dendrite : 10-25 cils baignent dans le mucus et portent les récepteurs olfactifs = détection et transduction
quel est le rôle de l’axone du neurone olfactif
axone : traverse la lame ciblée de l’ethmoïde = active glomérule = transmission synaptique vers le SNC
comment la sensibilité olfactive est optimisée
- la dendrite d’un NO possède 10-25 cils qui supportent plusieurs récepteurs olfactifs, tous du même type = seuil de dépolarisation membranaire facilement atteint dans le NO
- les NO d’un même type sont dispersés sur l’épithélium olfactif = augmente la probabilité de détecter un odorant
- convergence des axones des NO d’un même type vers un glomérule dans le bulbe olfactif = synapse sur un neurone relai
quelles sont les caractéristiques des cellules de soutien
- supportent les NO
- contribuent à la production du mucus nasal
- jonctions serrées : barrière étanche contre les microbes
- riches en enzymes qui dégradent les molécules potentiellement nocives
quelles sont les caractéristiques des cellules basales/cellules souches
- dotées d’un haut potentiel mitogène
- rare exception de renouvellement de neurones dans le SNC adulte chez l’humain
- remplacement des NO (cils des NO exposées à plusieurs agresseurs = mort cellulaire élevée)
que sont les cellules olfactives engainantes
cellules qui entourent les axones des NO depuis la lamina propria (lame basale) jusqu’au bulbe
quel est le rôle des cellules olfactives engainantes
est un guide pour l’axone du NO dans sa croissance et sa régénérescence
quelle est l’utilité clinique des cellules olfactives engainantes
application en recherche : utilité potentielle dans la réparation de d’autres lésions du SNC
comment se produit la transduction d’une odeur (étapes)
- molécule odorante (odorant) + récepteur olfactif
- active hétérotrimère Golf
- Golf active adénylate cyclase III (AC3)
- AC3 active AMPc
- AMPc se lie au canal CNG
- entrée Ca2+ = dépolarisation
comment se produit la transmission d’une odeur (étapes)
- transduction = dépolarisation avec entrée Ca2+
- Ca2+ active canal Cl- = sortie Cl- = dépolarisation amplifiée
- transmission PA depuis le cil jusqu’au cône axonal
comment se produit la repolarisation après une transmission d’un signal d’odeur (étapes)
échange Ca2+ sortant et Na+ entrant par le canal XCh
qu’est-ce que la capacité d’adaptation aux odeurs et à quoi sert-elle
on sent une odeur, puis un certain temps après, on ne la sent plus
- pour être disponible à d’autres stimuli
comment se produit l’adaptation aux odeurs (étapes)
AMPc induit phosphorylation du récepteur olfactif = - sensible à l’odorant dans aire à la beta-arrestine
comment se produit la récupération de la capacité olfactive (étapes)
(après adaptation aux odeurs)
1. Ca2+ se lie à la calmomoduline (CAM)
2. restaure l’hétérotrimère Golf
quelles sont les caractéristiques du nerf olfactif
- constitué des axones des NO
- traverse la lame ciblée
- se dirige vers le bulbe olfactif ipsilatéral
quelles cellules sont dans le bulbe olfactif
cellules mitrales (neurones relais)
vrai ou faux :
un glomérule contient plusieurs cellules mitrales
vrai
quelles sont les caractéristiques des cellules mitrales
- cellules des glomérules olfactifs
- les NO exprimant le même récepteur convergent vers les cellules mitrales d’un seul glomérule
à quel principe est associé ceci :
1 odorant = 1 glomérule
connectivité simple
quelles sont les caractéristiques de la connectivité simple (odorat)
- 1 odorant = 1 glomérule
- la position spatiale des glomérules est stéréotypée d’un individu à l’autre
- une odeur active une carte spatiale de glomérules reconnaissables d’un individu à l’autre (odotopie) (1 glomérule active 1 région spécifique dans cerveau)
comment peut-on prédire l’odeur sentie par un individu
par la distribution spatiale de l’activation glomérulaire
vrai ou faux :
il existe une odotopie dans le cerveau
faux
représentation corticale méconnue pour les odeurs
pourquoi l’étude des stimuli olfactifs est complexe a/n du tx des odeurs par le SNC
- plupart des stimuli olfactifs sont complexes (plusieurs odorants)
- classification indéterminée des odorants ou odeurs
- quantification de la réponse des récepteurs olfactifs reste imprécise
quelles sont les cellules du glomérule, autres que les cellules mitrales, dans le glomérule olfactif et quels sont leurs rôles
- cellules à panache et périgolmérulaires : augmenteraient la sensibilité (mécanisme incertain)
- cellules granulaires : synapses sur la partie basale des dendrites des cellules mitrales = inhibition latérale et plasticité synaptique du bulbe olfactif
quelle est la spécificité des cellules granulaires et périglomérulaires
sont dotées d’une capacité de renouvèlement exceptionnelle
de quoi sont composés les pédoncules olfactifs
axones des cellules mitrales et à panache -> projections majoritairement ipsilatérales
quelles sont cibles des projections des pédoncules olfactifs
majoritairement ipsilatérales :
- cortex : piriforme (olfactif primaire) et entorhinal, tubercule olfactif
- noyaux : amygdale et hypothalamus
quel est le synonyme de cortex piriforme
cortex olfactif primaire
comment est organisé le cortex piriforme
cortex à 3 couches (archicortex)
quel est le rôle du cortex piriforme
reconnaissance des odeurs
vrai ou faux :
l’odotopie des glomérules est perdue au cortex olfactif
vrai
quelle est la raison de l’absence d’odotopie dans le cortex olfactif primaire
un odorant projette sur plusieurs neurones du cortex piriforme et une cellule corticale peut répondre à différents odorants
quelles sont les hypothèses fonctionnelles concernant le cortex piriforme
- cortex olfactif primaire reconnait la combinaison de glomérules qui correspondent à chaque odeur
- un m^me glomérule peut diverger vers différents neurones olfactifs primaires, car il participe à la transmission de différentes odeurs
quelles sont les cibles des projections ailleurs qu’au cortex olfactif primaire et quels sont leurs rôles
- néocortex orbitofrontal : réponses multimodales aux stimuli complexes (incluant olfaction) (ex : dans un bol, jaunâtre + odeur = soupe à l’oignon)
- hippocampe : mémoire olfactive
- thalamus : mémoire déclarative (décrire l’odeur)
- hypothalamus et amygdale : appétit, réponses viscérales, activités sexuelles
que permet la latéralisation corticale de l’odorat
analyse différente entrer narine D et G
- dominant (D) = analyse descriptive
- non-dominant (G) = analyse qualitative
quelle application clinique pouvons-nous déduire avec la latéralisation corticale de l’odorat
hallucinations olfactives et réactions de panique souvent coexistentes dans l’épilepsie temporale
quels sont les types de réponses inconscientes aux odeurs
- végétative/autonome :
- aliments appétissants = salivation, motilité gastrique
- odeur repoussante = nausées, vomissement
- endocrinienne :
- réponse sexuelle liée au cycle menstruel
- relation mère-nourrisson :
- reconnaissance des odeurs corporelles respectives
quelles sont les zones corticales activées avec une odeur plaisante
- cortex orbitofrontal médian
- cortex orbitofrontal latéral
quelles sont les zones corticales activées avec une odeur déplaisante
- cortex cingulaire antérieur
- cortex mid-orbitofrontal postérieur
qu’est-ce qui fait varier une odeur de plaisante à déplaisante et donnez un exemple
intensité
ex : indole (fleur)
quels sont les types de dysfonctions olfactives
- anosmie : perte de fonction
- hallucination olfactive : gain de fonction
- parosmie : sensation erronée
quels sont les types d’anosmie
- sélective
- globale
quelles sont les causes d’anosmie
sélective :
- défaut génétique d’un récepteur olfactif spécifique
globale :
- congénitale (autisme)
- infectieuse (covid)
- inflammatoire (rhinite, sinusite)
- métabolique (DB, troubles alimentaires)
- neurodégénérative (Alzheimer, Parkinson)
- toxique (chimio)
- traumatique (nerf olfactif)
- liée à l’âge = diminue avec vieillissement
quelles sont les conséquences d’anosmie
- inappétence et perte de poids
- désagréments : aliments, mouffette
- danger (odeurs nocives) : cyanure, mercaptan
quelles sont les causes d’hallucinations olfactives
- épilepsie temporale
- psychoses (schizophrénie)
quelles sont les causes de parosmie
autisme (odeur attrayante considérée comme désagréable)
quel est le rôle du goût
détection, analyse et appréciation de substances sapides (saveurs), sans l’intervention de l’odorat
qu’est-ce qui module le goût perçu
les odorants libérés par les aliments mangés, par rétro-olfaction
quelles sont les caractéristiques gustatives des substances sapides
- qualités hédoniques (agréables ou désagréables)
- aspects nutritifs
- comestibilité vs nocivité
- concentration (détermine l’intensité gustative)
quelles sont les caractéristiques non-gustatives des substances sapides
- température
- texture (grasse, viscosité)
quelles sont les saveurs primaires
- sucré
- salé
- umami (acides aminés)
- acide
- amer
quel est l’aspect nutritif du sucré
source énergétique
quel est l’aspect nutritif du salé
équilibre électrolytique
quel est l’aspect nutritif du umami
synthèse des protéines
quel est l’aspect nutritif de l’acide
palatabilité (acidité plaisante)
quel est l’aspect nutritif de l’amer
ingrédients potentiellement vénéneux (poison)
quelles sont les sensations gustatives accessoires
- alcaline : sensation sèche derrière langue (ex : après-goût café)
- métallique
- brûlante
- amidon
- graisses
- froid
- autres
où se situent les récepteurs gustatifs
à l’extrémité apicale des bourgeons gustatifs, dans le pore gustatif
de quoi est formé le pore gustatif
microvillosités des cellules gustatives = récepteurs gustatifs
quels types de cellules forment les bourgeons gustatifs
- cellules gustatives +++
- cellules basales
- cellules de soutien
où se situent les bourgeons du goût
- épithélium du palais
- pharynx
- larynx
- oesophage sup
que sont les papilles gustatives/linguales
proéminence multicellulaires
quels sont les types de papilles gustatives qui supportent des bourgeons du goût
- fongiformes
- foliées
- caliciformes
quel est le type de papille linguale non-gustative
papilles filifomes
à quoi réagissent les papilles filiformes
sensations tactiles
quelle est la proportion des papilles fongiformes
25% des récepteurs de la langue
quelle est la proportion des papilles caliciformes
50% des récepteurs de la langue
quelle est la proportion des papilles foliées
25% des récepteurs de la langue
quelles sont les caractéristiques des papilles fongiformes
- nombreuses, partout sur la langue (surtout à la pointe)
- trois bourgeons du goût situés au sommet de la papile
quelles sont les caractéristiques des papilles caliciformes
- neuf papilles qui forment un V derrière la langue
- chacune entourée d’une tranchée circulaire comportant 250 bourgeons
quelles sont les caractéristiques des papilles foliées
- une de chaque côté de la langue, à l’arrière
- chacune entourée de 20 sillons parallèles dont les parois contiennent 600 bourgeons
identifiez le goût associé à la région #1
amer
identifiez le goût associé à la région #2
acide
identifiez le goût associé à la région #3
umami
identifiez le goût associé à la région #4
sucré
identifiez le goût associé à la région #5
salé
identifiez pour le goût amer :
a. utilité
b. sensibilité
c. réflexes stratégiques
a. danger
b. seuil de détection bas (détection rapide)
c. protrusion de la langue et nausée/vomissement
identifiez pour le goût acide :
a. utilité
b. sensibilité
c. réflexes stratégiques
a. palatabilité vs désagrément
b. seuil de détection moyen
c. salivation vs grimace et hypersalivation pour diluer la substance
identifiez pour les goûts umami, sucré et salé :
a. utilité
b. sensibilité
c. réflexes stratégiques
a. nécessaires et agréables
b. seuils élevés (apports suffisants)
c. mastication, salivation, déglutition et libération d’insuline
vrai ou faux :
il existe une somatotopie des goûts dans le cortex insulaire
vrai
quel est le cortex associé aux goûts
cortex gustatif insulaire
que démontrent les études du goût par fMRI
- activation du cortex gustatif insulaire
- activation + important de l’hémisphère dominant
- chaque saveur est associe à une région spécifique du cortex insulaire
- spécificité préservée depuis les récepteurs jusqu’au cortex insulaire
quelles saveurs activent un récepteur canal
- salée (NaCl)
- acide (H+)
quelles sont les caractéristiques du domaine apical des cellules gustatives
- microvillosités portent les récepteurs
- un récepteur différent pour chaque saveur et une seule saveur par cellule gustative : concept de lignées cellulaires dédiée préservant la spécificité du message gustatif
quelles sont les étapes de transmission et de transduction du signal gustatif dans le domaine apical des cellules gustatives
- activation des récepteurs
- entrée d’ions ou activation d’un second messager
- dépolarisation
- transduction
quelles sont les étapes de transmission du signal dans le domaine basal des cellules gustatives
- exocytose des vésicules synaptiques (avec entrée Ca2+)
- libération NT (5Ht, ATP, GABA)
- PA à la synapse
quels sont les nerfs du goût (crâniens)
7, 9 et 10
comment fonctionnent les canaux pour la saveur salée
- NaCl active le récepteur canal à l’almiloride
- entrée Na+
- dépolarisation
- activation de canaux Na+ et Ca2+ voltage-dépendants (face lat cellule gustative)
- augmentation Ca2+
- exocytose de vésicules synaptiques
- PA à la synapse
comment fonctionnent les canaux pour la saveur acide
- H+ active le canal TRP
- entrée H+
- dépolarisation
- activation de canaux Na+ et Ca2+ voltage-dépendants (face lat cellule gustative)
- augmentation Ca2+
- exocytose de vésicules synaptiques
- PA à la synapse
vrai ou faux :
les saveurs umami, sucré et amer ont tous des récepteurs différents
vrai
et chaque récepteur est lié à une protéine G
quelle est la saveur la plus difficile à étudier et pourquoi
amer
car 30 récepteurs différents
qu’est-ce qui fait synapses avec la région dédiée au goût et avec d’autres régions du noyau du faisceau solitaire
les interneurones
quel est le rôle des régions rostrale et latérale du noyau du faisceau solitaire
dédiée au goût : organisation somatotopique rostro-caudale (7-> 9-> 10)
quel est le rôle de la région post du noyau du faisceau solitaire
reçoit des afférences viscérales sympathiques et parasympathiques
quel est le rôle de la région caudale du noyau du faisceau solitaire
reçoit des afférences gustatives amères (larynx)
envoie des efférences motrices vers l’estomac (réflexe de vomissement)
quelles sont les projections du noyau du faisceau solitaire
- thalamus (VPM)
- cortex
quelles sont les cibles des projections du noyau du faisceau solitaire dans le cortex
- cortex gustatif : insula et opercule frontal
- aire corticale gustative secondaire : cortex orbitofrontal latéro-caudal
quels sont les rôles des neurones de l’aire corticale gustative secondaire
- neurones intégrant des stimuli multisensoriels combinant plusieurs aspects de l’alimentation (tous les sens)
- neurones orbitofrontaux de la motivation alimentaire spécifique : déchargent moins lors de la satiété pour une saveur
quelles sont les projections du cortex gustatif
- hypothalamus
- amygdale
l’hypothalamus et l’amygdale ont une innervation bidirectionnelle avec quelle structure (goût)
noyau du faisceau solitaire
quels sont les rôles de l’hypothalamus et de l’amygdale (goût)
impliqués dans le comportement alimentaire :
- faim et satiété
- aspects affectifs (spectre de goûts)