Les sens chimiques Flashcards

1
Q

Les sens chimiques

A

Olfaction, gustation, système chimiosensoriel trigéminal

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2
Q

Olfaction

A

 Récepteurs situés dans la cavité nasale
 Détecte les molécules véhiculées par l’air
 Aliments, soi-même, dangers, etc
 Influence le comportement alimentaire, les interactions sociales et la reproduction

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3
Q

Olfaction et fcts reproductives humaines

A

Phéromones

  • moment de l’ovulation e.g. synchronisation du cycle menstruel chez les jeunes filles dans un pensionnat
  • reconnaissance réciproque mère enfant par odeur
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4
Q

Ressemblances organisation syst olfactif et autres

A

stimulus activant récepteurs, projection vers

un centre relais puis vers les centres supérieurs

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5
Q

Différences organisation syst olfactif et autres

A
  • pas de sous-modalité (ex. forme, mouvement, direction)
  • pas de relais thalamique;
  • cortex piriforme est un archicortex à 3 couches (contrairement au neocortex à 6 couches)
  • présence cartes corticale incertaine : zones précises cortex orbitofrontal activé mais pas cartographie
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6
Q

Perception olfactive

A
  • reconnaître des substances odorantes individuelles présentant des particularités chimiques identiques
  • reconnaître des odeurs naturelles étant un mélange de plusieurs molécules odorantes, captées par perception globale
  • concentration seuil d’identification des odorants varie : odeurs différentes selon concentration
  • Dépends des propriétés physicochimiques (D et L) des molécules odorantes : solubilité dans les lipides et pression de vapeur
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7
Q

Anosmie

A

incapacité à identifier des odeurs souvent limitée à un seul odorant, congénitale ou acquise (après inflammation ou infection des sinus, maladies ou traumatismes crâniens)
- sur 7 odeurs : moitié ne distingue aucune

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8
Q

Diminution perception olfactive

A
  • anosmie
  • âge
  • maladies : Alzheimer, Parkinson
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9
Q

Muqueuse nasale

A
  • 1/2 couche de mucus + l’épithélium ( neurones récepteurs + cellules de soutien + cellules basales).
  • 1/2 épithélium respiratoire
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10
Q

Neurones récepteurs olfactifs

A

neurones bipolaires projetant au bulbe olfactif

- bouton olfactif : prolongé par cils ds épaisse couche mucus

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11
Q

Mucus olfactif

A

produit par les glandes de Bowman

contrôle le milieu ionique des cils olfactifs

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12
Q

épithélium respiratoire

A

humidifie l’air

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13
Q

Régénération de l’épithélium olfactif

A
  • au sein des cellules basales
  • précurseurs (cellules souches) qui se divisent pour donner naissance à de nouveaux neurones récepteurs.
  • renouvellement total toutes les quelques semaines
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14
Q

Dénération de l’épithélium olfactif

A
  • organisation de la muqueuse -> neurones récepteurs olfactifs en contact direct avec les sustances odorantes + substances nocives -> dégénération des neurones.
  • Défenses:
  • Immunoglubulines présentes dans le mucus qui agissent contre les antigènes
  • cellules de soutien dégradent un grand nombre de substances organiques.
  • Régénération des neurones
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15
Q

Sensibilité des odeurs localisée aux cils : expérience

A

Courant de membrane en fct t suite à stim par odorant

  • cils provoquent réponse importante
  • corps c réponse presque absente
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16
Q

Récepteurs olfactifs

A
  • récepteurs associés aux protéines G
  • 7 domaines transmembranaires hydrophobes, des sites de liaison sur leur domaine extracellulaires et la capacité d’interagir avec les protéines G sur l’extrémité du domaine cytoplasmique.
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17
Q

gènes codant pour des récepteurs olfactifs

A

gènes codant des récepteurs olfactifs identifiés suffisant pour rendre compte de l’ensemble des odeurs distinctes que le système peut discriminer

  • forte variabilité, notamment dans les régions transmembranaires : AA varient, bcp flexibilité génétique -> capacité détecter odeurs en fct nombre R
  • Tous les chromosomes humains possèdent des gènes codant pour les récepteurs olfactifs sauf les chromosomes 20,22 et Y
  • beaucoup de ces gènes ne sont pas transcrits (surtout homme>souris) : niveau expression gène modifie niveau épigénétique (détection odeur + circuit interne et comportements)
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18
Q

Expérience gène R olfactif

A

niveau expression gène modifie niveau épigénétique (détection odeur + circuit interne et comportements)
Entraîne souris à éviter odeur non nocive par association choc électrique
Descendance fuit odeur conservée : transmission
Flexibilité génétique

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19
Q

Transduction des signaux olfactifs

A

 dans les cils olfactifs
 odorants se lient à des récepteurs spécifiques sur la surface externes des cils
 liaison directe ou par l’intermédiaire de protéines du mucus qui fixent la molécule odorante et la transportent jusqu’au récepteur
 voies mettant en jeu des seconds messagers : (1) production d’AMP cyclique (AMPc) et (2) production d’inositol triphosphate (IP3) qui agissent sur des canaux ioniques
 activation de l’une ou l’autre de ces voies dépend des caractères propres de chaque odorant, coexistent?

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20
Q

Voies odeurs fruitées

A

AMPc

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21
Q

Voies putrides

A

IP3

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22
Q

Transduction des signaux olfactifs : production d’AMPc

A

Mol odorant se fixe prot réceptrice : complexe R/odorant ->active prot G qui se combine avec mol GTP en déplaçant GDP -> se dissocie et active adényl cyclase -> production AMPc -> active canaux Na+/Ca2+ -> entrée -> pot générateur (dépol) + active canaux Cl- -> sortie Cl- -> augm dépol

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23
Q

Transduction des signaux olfactifs : production Ip3

A

Mol odorant se fixe prot réceptrice : complexe R/odorant ->active prot G -> se dissocie et active phospholipase C -> production IP3 -> active canaux Ca2+ -> entrée -> pot générateur (dépol) + active canaux Cl- -> sortie Cl- -> augm dépol

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24
Q

Adaptation des récepteurs olfactifs

A
  • adaptation = baisse de la capacité de discriminer des odeurs au cours d’inhalations répétées d’odeur persistante
  • durée de récupération pour que méc transduction reviennent niveau base
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25
Q

Codage nerveux des odeurs

A

neurones récepteurs olfactifs sensibles à un ensemble restreint de stimulus

  • odorants différents : neurone répond spécifiquement odorant (courant)
  • répond plusieurs od égal
  • répond plusieurs od différentes intensité
  • répond un odorant
  • des changements de concentration de la même substance : intensité augmente en fct C
  • > modifications neurones individuels.
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26
Q

Spécificité de détection

A
  • ARN messagers des gènes exprimés dans des sous-ensembles de neurones olfactifs situés bilatéralement dans des endroits de l’épithélium olfactifs
  • odeurs différentes activent des sous-ensembles spatialement distincts
  • chacun des neurones n’exprime qu’un nombre restreint des gènes : 1 gène/se
  • chaque neurone est activé par plus d’un odorant : plusieurs odeurs/se
    => observe distr ARNm : certains présents ds tous les neurones, certains seulement 1
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27
Q

Traitement central des signaux olfactifs

A

axone->nerf olfactif->bulbe olfactif : glomérules -> contact dendrites cellules mitrales et touffues

28
Q

cellules mitrales et touffues

A

principaux neurones de relais du bulbe olfactif

29
Q

Glomérule

A
  • structures sphériques superficielles qui reçoivent les fibres primaires : emprisonnent axones primaires et dendrites mitrales/touffues ds astrocytes => contact étroit
  • Réactivité sélective
30
Q

interneurones du bulbe olfactif

A
  • cellules à panache, les cellules périglomeru-laires et les cellules granulaires
  • GABAergiques
  • contacts dendro-dentritiques avec les dendrites des cellules mitrales et touffoues
  • rôle : affiner la sélectivité
31
Q

Taille bulbe olfactif

A

Varie entre espèces en fct aptidudes olfactives

32
Q

Réactivité sélective des glomérules

A

Chaque glomérule reçoit de l’information seulement de cellules réceptrices exprimant un récepteur particulier.
-> Convergence -> d’augmenter la sensibilité -> perception des odeurs : Augmentation du rapport signal bruit

33
Q

rapport signal bruit

A

affecte message

  • SN : bruit> car act spont -> bcp vés libérant (non associé signal précis)
  • signal>bruit : bonne compréhension
  • bruit>signal : mauvaus signal
  • dim : augm signal ou dim bruit
34
Q

Codage de l’information olfactive

A

ensemble particulier de récepteurs utilisant chacun une voie privée pour transmettre l’information jusqu’au cerveau.
2) Modèle computationnel: suppose que l’identité de l’odeur est calculée au niveau central en comparant et en combinant les motifs multineuronaux d’activité des récepteurs olfactifs.
Aucune des deux hypothèses ne rend compte complètement des propriétés réactionnelles des neurones récepteurs individuels. En fait une combinaison des deux modèles rend mieux compte de la représentation des informations olfactives résultant de l’organisation des projections centrales des récepteurs.

35
Q

Voies olfactives centrales

A

cellules mitrales et touffues ->faisceau, le pédoncule -> cortex piriforme -> cognitifs (néocortex, hippocampe, thalamus), émotionnels (amygdale), et homéostasiques (hypothalamus), dont syst limbique

36
Q

Gustation

A

comestibilité et goût : substances sapides
- substances chimiques des aliments interagissent avec les récepteurs des cellules gustatives qui transmettent au cerveau des informations sur leur nature et leur concentration et qui peuvent provoquer la salivation, déglutition.
- récepteurs somesthésiques : température et la texture
dépend de facteurs culturels et psychologiques
*Influence de l’odorat sur le goût

37
Q

Stimuli gustatifs

A

molécules non volatiles, solubles dans la salive comme sels, acides aminés essentiels, sucres et acides

38
Q

Vrai ou faux. L’eau pure est un stimulus gustatif.

A

Faux

39
Q

Molécules amères

A

alcaloïdes végétaux potentiellement vénéneux : prévient leur ingestion à moins d’y être accoutumés

40
Q

Intensité gustative perçue

A

proportionnelle à la concentration de la substance
- La concentration-seuil est élevée pour les substances sapides et plus faible pour les substances potentiellement dangereuses

41
Q

Vrai ou faux. La sensibilité gustative diminue avec l’âge.

A

Vrai

42
Q

Récepteurs gustatifs

A

périphériques (cellules gustatives) répartis dans toute la cavité buccale, sur face dorsale de la langue, au niveau du palais et la partie supérieure de l’oesophage

43
Q

Innervation syst gustatif : nerfs

A

3 nerfs crâniens: VII (langue et palais), IX (épiglotte) et X (oesophage)

44
Q

Noyau gustatif

A
  • nerfs se terminent ds régions rostrale du noyau du faisceau solitaire localisé dans le bulbe
  • projette vers les centre supérieurs
45
Q

Topographie du syst gust

A

Représentation topographique dans l’axe rostro-caudal du noyau.

  • caudale : branches du nerf vague controlant la motricité gastrique
  • interneurones reliant caudal à rostrale -> arc reflexe gustativo-végétatif qui permet de réagir rapidement à ce qu’on mange.
46
Q

papilles (déf)

A

éminences pluricellulaires entourées d’une tranchée où se retrouvent les substances sapides.

47
Q

cellules gustatives

A

récepteurs sensoriels primaires

48
Q

bourgeons du goût

A

petites structures contenant cellules gustatives répartis sur les faces latérales des papilles (toute la cavité buccale et dans la partie supérieure du canal alimentaire)

49
Q

Système périphérique syst gust

A

Cellules gust ds bourgeons du gout ds papilles

50
Q

papilles (tyoes)

A

Fongiformes (24%): 2/3 antérieurs de la langue; densité élevée; environ 3 bourgeons de goût à leurs surface apicale

Caliciformes (48%): il y en a 9; disposés en chevron à l’arrière de la langue; formée d’une dépression circulaire dont les parois sont bordées d’environ 250 bourgeons

Foliées (28%): il y en a une de chaque côté de la langue vers l’arrière; une vingtaine de sillons parallèles dont les parois contiennent ~ 600 bourgeons

51
Q

Vrai ou faux. Il existe 5 saveurs primaires

A

Faux

  • autres : saveurs astringentes, piments
  • mélangeant substances chimiques -> sensations gustatives nouvelles
  • substances différentes activent même goût : sucrose, saccharine, aspartame goûtent « sucré »
  • difficile d’estimer le nombre des saveurs
  • saveur = système olfactif et somesthésique
52
Q

Distribution des différents types de récepteurs sur la langue

A
Les différentes qualités gustatives peuvent être détectés par la totalité de la surface de la langue mais différentes régions ont des seuils différents
d'antérieur à postérieur
- bout de la langue : sucrés 
- salé
- acide
- langue postérieure : amères
53
Q

Innervation des cellules gustatives

A

P. fongiformes: exclusivement par une branche du VII (facial) appelée corde du tympan

P. caliciformes (9): branche linguale du IX (glossopharyngien)

P. foliés: 2/3 postérieur par le IX et 1/3 antérieur par le VII

Palais: branche du VII appelé grand pétreux supérieur

Epiglotte et oesophage: nerf laryngé supérieur du X (vague)

54
Q

Cellules gustatives

A

Cellules épithéliales spécialisées qui contiennent les récepteurs sensoriels primaires

  • récepteurs sur microvillosités émergeant de leur surface apicale et les fibres afférentes font synapse avec leur face basale
  • durée de vie d’environ 2 semaines et se régénèrent à partir des cellules basales de l’épithélium l’environnant
55
Q

Pore gustatif

A

petit orifice où les extrémités apicales des cellules gustatives d’un même bourgeon se rassemblent

56
Q

Réponses aux substances sapides

A

grande variété de mécanismes pour discriminer

  • Des substances produisant des goûts qualitativement semblables utilisent des mécanismes différents de transduction sensorielle
  • Plusieurs substances fort différentes sont perçues comme même goût mais ces substances mettent en jeu des récepteurs gustatifs distincts (e.g. sucré les saccharides des voies à AMPc et les édulcorants non saccharides des voies à IP3)
  • La sensibilité gustative aux sels et aux acides fait intervenir des mécanismes distincts.
57
Q

Transduction des signaux gustatifs : canaux et nt

A

apical : transduction
– des canaux ioniques pour le salé et l’acide
– Des récepteurs couplés aux protéines G pour le sucré, l’amer et les acides aminés + TRPM5
basolatéral : neurotransmission et le réticulum endoplasmique modulant la [Ca2+]i.
- canaux Na+, K+ et Ca2+ voltage dépendants
n-t libérés : 5-HT et l’ATP

58
Q

TRPM5

A

facilite dépolarisation induite par ces récepteurs G

59
Q

Transduction des signaux gustatifs : étapes R couplé prot G

A

amère : R T2R -> gustducine ->voie IP3-> augmentation Ca2+ intrac
sucre : hétéromères couplés aux prot G -> AMPc -> inhibition canaux K+
AA : hétéromères couplés aux prot G -> ouvertue canaux ligands
R ->dépol -> signal intrac -> TRPM5 active -> dépol apical et entrée Ca2+ -> dépol basal -> entrée Na+ Ca2+ -> libération nt

60
Q

Transduction des signaux gustatifs : canaux ioniques

A

Salé : entrée Na+
Acide : entrée H+ et inhibe canaux K+
-> dépol -> canaux Ca2+ activé

61
Q

inhibant des canaux K+ (syst gust)

A

Acides, quinine et Ca2+

-> dépol

62
Q

Codage gustatif dans le système nerveux

A

variations locales de sensibilité aux diverses substances

  • langue et cavité buccale
  • VII NaCl et sucrose
  • IX acides et quinine
  • X acides et eau
63
Q

Syst gust : Computationnel ou lignes dédiées?

A

Lignes dédiées: classe les cellules gustatives en catégories selon leur réponse préférentielle → suppose que les informations gustatives sont transmises au cerveau par des voies qui préservent la spécificité des classes de fibres
Computationnel: profil des réponses de toutes les fibres à un stimulus particulier
- données récentes=lignes dédiées : (KO et KI) des récepteurs T1R et T2R suggèrent que le sucré, l’umami et l’amer sont codés par des protéines réceptrices exprimées de façon exclusive dans des sous ensembles de cellules gustatives et que leur délétion entraîne une perte aussi des réponses des nerfs associés.

64
Q

Traitement central du syst gustatif

A

nerfs -> noyau du faisceau solitaire

  • > thalamus -> insula et cortex frontal : perception consciente et de la discrimination du goût
  • > l’hypothalamus et l’amygdale : réponses autonomiques et aversives (syst lymbique)
65
Q

Représentation cérébrale du goût

A

Plus organisée qu’olfactif ds cortex, ish cartographie