Les sens chimiques Flashcards
Sur quoi reposent les sens chimiques?
Sur la captation de molécules
> gazeuses pour l’odorat
> liquide ou slide pour le goût
Pourquoi les sens chimiques sont-ils perçus comme les gardiens du processus alimentaire?
Car ils identifient ce dont notre corps a besoin pour se nourrir et ce qui lui est néfaste ou toxique.
Qu’est-ce qui donne l’expérience de la saveur?
L’action conjointe du goût et de l’odorat.
Quelles 3 conditions les molécules doivent rencontrer pour pouvoir stimuler notre système olfactif?
1) Être volatiles (pouvoir flotter dans l’air)
2) Être petites et légères (<5.8 x10^-22g)
3) Être hydrophobes (ne pas se mélanger à l’eau)
Décrivez les neurones récepteurs olfactifs (NRO).
- Ce sont eux qui captent les molécules olfactives
- Situés au niveau de l’épithélium olfactif
- À l’extrémité de leurs cils (qui percent la muqueuse olfactive), on trouve des récepteurs olfactifs (RO)
- 10 millions de NRO dans chaque narine
- Puisqu’ils sont en partie directement exposés à l’extérieur (via les cils), les NRO ont une durée de vie limitée (5-7 sem)
- Les précurseurs des NRO sont les cellules basales
Décrivez les récepteurs olfactifs (RO).
- Les RO sont essentiellement les dendrites des NRO
- La stimulation des RO déclenche des mécanismes de perméabilité de la membrane du neurone, causant l’influx nerveux
- 350 types de RO chez l’humain (1000 pour souris)
- Sur un NRO, il y a de nombreux RO qui sont tous du même type
- Si deux molécules stimulent un même RO, on ne pourra pas les distinguer
> Un RO peut répondre à une variété d’odorants
Décrivez l’épithélium olfactif.
Il est composé de : 1) NRO 2) Cellules de support 3) Cellules basales et il est subdivisé en 4 zones.
Décrivez la muqueuse olfactive.
- Elle est située sous l’épithélium
- Seuls les cils la traversent et sont exposés à l’air ambiant
- Sert à protéger les NRO
Expliquez ce que sont les profils de reconnaissance.
- La représentation d’une odeur au niveau de RO
- Prédit l’expérience perceptive
- Pour un odorant, on a une collection de RO qui répondent
- Structure moléculaire similaire =/ des profils de reconnaissance similaires
> Certains odorants dont la structure moléculaire est similaire ont des profils de reconnaissance similaires mais les exceptions sont fréquentes - Deux profils similaires = expérience similaire
- Se fait selon un CODE DISTIRBUÉ :
> Code combinatoire
> Un odorant est représenté par la combinaison particulière des RO qu’il active
En conclusion, par quoi un odorant est-il représenté?
Un odorant est représenté par la combinaison particulière des RO qu’il active.
Pourquoi dit-on que le traitement effectué par les RO et la projection des signaux neuronaux au bulbe olfactif sont conçus comme analytique?
Car il y a décomposition du signal olfactif en ses molécules constituantes.
Que se passe-t-il après l’épithélium olfactif?
- Les axones originant des NRO se regroupent pour constituer le nerf olfactif
- Le nerf olfactif traverse la plaque cribriforme pour envoyer ses projections (directement, sans synapse) vers les glomérules du bulbe olfactif IPSILTÉRAL, où il y a synapse
- Chaque type de RO (de chaque NRO) projettent vers une PAIRE de glomérules, un médian et l’autre latéral
- Chaque glomérule peut recevoir des afférences de plus d’un type de RO (mais de la même zone de l’épithélium)
Que révèle l’imagerie optique du bulbe olfactif chez le rat?
- Certains composés activent des régions particulières du bulbe
- Plus la chaîne de carbone attachée à la molécule est longue, plus la zone d’activation est antérieure
Que nous montre l’imagerie par TEP chez le rat?
- Une carte “chemotopique” associée à un odorant particulier
- Ces cartes sont caractérisées notamment par l’aspect relativement focalisé des activations qu’elles représentent
Vrai ou faux? Le profil d’activation du bulbe olfactif prédit l’odeur perçue.
Vrai.
Que se passe-t-il à partir du bulbe olfactif?
- Des projections sont envoyée dans le cortex olfactif primaire (cortex piriforme)
- Le cortex olfactif primaire projette vers le cortex olfactif secondaire (cortex orbitofrontal)
- Ce circuit est connecté à l’amygdale et l’hippocampe, qui sont impliqués dans les réactions émotionnelles associées au traitement perceptif et dans l’évocation de souvenirs
Comment se passe les réponses neuronales dans le cortex piriforme?
- Elles sont très dispersées
- Au niveau cortical, on conçoit plutôt le traitement comme synthétique : intégration de combinaisons de molécules pour constituer des objets olfactifs
Comment réussit-on à percevoir des objets olfactifs?
- Un processus de synthèse nous permet d’avoir une perception intégrée d’une collection d’odorants émis par un objet particulier, e.g. une rose
- Cette intégration repose elle-même sur des circuits neuronaux reliant entre eux la collection de neurones sélectivement sensibles aux différents odorants émis par l’objet en question
Sur le plan fonctionnel, par quoi l’humain est-il caractérisé?
1) Sensibilité moindre que chez de nombreuses espèces animales, qui est liée au plus faible nombre de RO (mais les RO ont la même sensibilité à travers les espèces)
2) Le seuil différentiel moyen est de 11% (différence minimum de concentration entre 2 odorants qu’on peut discriminer.), ce qui est relativement proche des autres modalités sensorielles (5%)
> ça prend 2X plus de différence en olfaction
Qu’est-ce que l’anosmie totale?
- Présente chez 1% de la population nord-américaine
- Atteinte partielle chez 5%
- Causes fréquentes : infection des voies respiratoires supérieures (sinus) et les lésions traumatiques de la plaque cribriforme
- L’anosmie pourrait être un signe avant-coureur des maladies d’Alzheimer et Parkinson
L’être humain arrive à discriminer environ ___ odeurs, et les observateurs entraîner jusqu’à ___ odeurs.
10 000, 100 000
Comment fonctionne l’habituation des odeurs?
- Rapide
- Après 15-20 minutes d’exposition, on est presqu’entièrement insensible à l’odorant
- En grande partie déterminée par le phénomène de “recyclage” des RO : une fois qu’un RO a capté une molécule d’odorant, il rentre à l’intérieur du corps cellulaire pour y être libéré de cette molécule et il n’en ressort que quelques minutes plus tard
Au niveau structurel, que retrouve-t-on sur la langue?
Des papilles, qui contiennent des bourgeons, qui eux sont formés de cellules gustatives (récepteurs).
> les bourgeons se retrouvent aussi à la jonction du palais et du voile du palais, sur l’épiglotte et le larynx
Quels sont les 4 types de papilles?
1- Filiformes : forme conique, partout sur la langue, aucun bourgeon gustatif
2- Fongiformes : forme de champignon, environ 200, sur le bout et les côtés de la langue, 1-20 bourgeons à chacune de leur sommet
3- Foliées : replis sur les côtés de la langue, toujours au nombre de deux, contiennent plusieurs centaines de bourgeons gustatifs chacune
4- Caliciformes : forme de monticule plat, tiers postérieur de la langue, au nombre de 8-12, contiennent chacune jusqu’à 100 bourgeons gustatif sur leur côté
Décrivez les cellules gustatives.
- Elles ont une surface réceptrice (microvillosités) à leur extrémité, qui émerge des pores gustatives
- Des sites récepteurs différents sont stimulés par des molécules spécifiques
Décrivez ce qui se passe sur les sites récepteurs du sucré, salé, acide et amer.
- Sucré et amer : les molécules s’attachent aux sites récepteurs correspondants
- Acide : leur H+ bloquent les canaux ioniques des sites récepteurs correspondants
- Salé : les sites récepteurs correspondants absorbent le Na+ du sel
Quelles molécules évoquent chacune des dimensions fondamentales du goût?
Salé = NaCl Acide = HCl (acide chloridrique) Sucré = sucrose Amer = quinine
Donnez deux exemples de molécules qui évoquent des expériences plus complexes, en combinant les dimensions fondamentales.
NaNO3 et KCl
Vrai ou faux? Les différents types de récepteurs ne sont pas répartis également sur l’étendue de la langue où on trouve des récepteurs.
Faux.
Que se passe-t-il au niveau du seuil de détection à travers la langue?
À travers l’étendue de la langue, il y a des variations dans le seuil de détection pour les dimensions fondamentales du goût.
- Sucré, au bout de la langue
- Salé, sur les côtés
- Acide, sur les côtés plus à l’arrière
- Amer, au fond de la langue
Différenciez goûteurs et non-goûteurs.
- Différences génétiques
- Goûteurs (2/3 des personnes) sensibles au goût amer du PTC ou PROP (même nombre de bourgeons stimulés que les NG)
> ils sont aussi plus sensibles au goût du fromage suisse et cheddar et au goût amer du café
> ils ont plus de papilles gustatives, qui contiennent plus de bourgeons gustatifs - Non-goûteurs (1/3 des personnes) trouvent que ces substances n’ont aucun goût
Que se passe-t-il à partir des cellules gustatives de la langue?
Le signal nerveux est véhiculé par…
- La corde du tympan pour les fongiformes
- Le nerf glossopharyngien pour foliées et caliciformes
- Le nerf vague pour les signaux originant des récepteurs situés ailleurs dans la bouche et gorge
- Le nerf petronasal superficiel pour les récepteurs dans le voile du palais
> Tous ces nerfs font synapse dans le noyau solitaire du tronc cérébral
Une fois dans le noyau solitaire du tronc cérébral, quel chemin emprunte l’influx nerveux?
Noyau solitaire du tronc cérébral => thalamus (noyau ventral postérieur médian) => insula et operculum frontal (cortex gustatif primaire)
Ces deux aires envoient des projections vers les zones du cortex orbitofrontal (innervé aussi par les voies olfactives)
Pour le goût, s’agit-il d’un code neural spécifique ou distribué?
- Des observations supportent les deux
- Les réponses neuronales de la corde du tympan indiquent qu’un même neurone peut signaler la présence de plus d’une substance (code distribué)
- De plus, ces réponses neuronales sont corrélées avec la perception de similarité des goûts chez le rat et l’humain
Décrivez les études qui supportent un code spécifique.
1) Une souris normale n’a pas de récepteurs pour le PTC (substance amère), donc elle ne l’évite pas, mais une souris dotée de tels récepteurs évite la substance en question
2) L’application d’amiloride (bloque le flot d’ions sodium dans les sites récepteurs du salé) sur la langue élimine spécifiquement la réponse des neurones dont la meilleure réponse est le salé dans le noyau solitaire chez le rat, avec peu d’effet sur les neurones répondant le mieux au salé+sucré
3) D’autres études indiquent des réponses spécifiques au sucré, salé, amer et acide au niveau de la corde du tympan
> On note dans ces patterns des neurones qui ont une réponse significative à plus d’une substance (dans le sens d’un code distribué)
Quelles sont les deux voies qui permettent à l’odorat d’être impliquée dans la saveur?
1- Voie orthonasale
2- Voie rétronasale : ce qu’on a dans la bouche peut créer des molécules en suspension qui, par la gorge, vont se rendre à l’épithélium olfactif et stimuler nos récepteurs olfactifs
Comment peut-on constater la contribution de l’odorat à la saveur?
- Par l’expérience grandement appauvrie lorsqu’on se bouche le nez
- Cet effet se manifeste notamment par une moins bonne capacité d’identifier les aliments avec le nez bouché
- Le fait d’avoir le nez bouché atténue grandement la saveur de nombreux aliments mais certaines substances (comme le glutamate monosodique) ne sont presque pas affectés, présumément parce que leur saveur repose presqu’exclusivement sur le goût
Décrivez les bases neurales de la saveur.
- Impliquent fort probablement une variété de régions cérébrales
- Le cortex orbitofrontal peut être considéré à la fois comme le cortex olfactif et gustatif secondaire
- Le CO reçoit également des afférences visuelles (cortex inférotemporal) et tactiles (cortex somatosensoriel - pariétal)
- Il semble toutefois que l’insula, qui constitue une partie du cortex gustatif primaire, soit impliquée
Vrai ou faux? Compte tenu de ses afférences variées, le CO comprend des neurones bimodaux dont la sélectivité à travers les modalités tend à être reliée (goût sucré, odeur de fruits).
Vrai.
Par quoi la réponse du CO et les jugements perceptifs sont-ils affectés?
Par les attentes de l’observateur (bouteille de vin et prix).
Définissez alliesthésie et satiété sensorielle spécifique.
- Alliesthésie : lié à la sensation de satiété apportée par le fait de consommer de la nourriture. Se produit même si la nourriture est ingérée par un tube gastrique.
- Satiété sensorielle spécifique : lié à l’exposition prolongée à la saveur d’un aliment. Se produit même si la nourriture n’est PAS ingérée.
> Se manifeste au niveau de la réponse du CO et du pleasantness rating de l’odeur
> Semble refléter la valeur de récompense de la nourriture, et serait déterminé par les interactions du CO avec l’hypothalamus, où se trouvent des neurones répondant à la nourriture quand l’animal a faim
