Saveurs et Papilles Gustatives

Gustation et Olfaction

• La gustation, ou le goût, est le sens chimique qui permet d'apprécier la saveur d'une substance ingérée grâce aux récepteurs gustatifs.
• C'est un sens complexe qui implique l'aspect visuel des aliments, l'odeur perçue par le nez, la saveur captée par la langue, l'arôme libéré par la mastication et les sensations thermiques et tactiles de la bouche. Plusieurs structures anatomiques jouent un rôle précis.

I- Gustation

• Objectifs :

  • Définir la gustation
  • Citer 4 types de saveurs
  • Identifier la localisation des différentes papilles gustatives
  • Expliquer le mécanisme de la gustation
  • Déterminer 5 éléments influençant la sensation gustative

• Il existe une infinité de saveurs, mais 5 sont couramment identifiées :

  • Sucré
  • Acide
  • Salé
  • Amer
  • Umami (un goût mi-sucré, mi-salé provenant d'un acide aminé appelé glutamate, présent dans la sauce soja, la viande, le poisson et certains légumes).

1 - Généralités

• Définition de l'appareil gustatif : L'ensemble des organes impliqués dans la perception des saveurs, comprenant les récepteurs gustatifs, les voies gustatives et le centre gustatif.
• Définition des saveurs : La propriété de certaines substances de produire une sensation sur les récepteurs du goût.

2 - Anatomie

• Récepteurs gustatifs : Environ un demi-million de récepteurs gustatifs regroupés en bourgeons gustatifs (7 à 8000).

• Localisation des bourgeons gustatifs : Principalement sur le dos de la langue, le voile, la muqueuse du palais, la région postérieure de la cavité buccale, le pharynx et l'épiglotte.

• Papilles gustatives : Les bourgeons gustatifs sont inclus dans différentes papilles de la muqueuse.

  • Papilles foliées : Situées latéralement à la base de la langue, elles renseignent sur la température et la texture des aliments.
  • Papilles caliciformes : Grande taille et formant le "V" lingual, impliquant la perception du goût.
  • Papilles fongiformes : Petites et nombreuses, situées sur les deux tiers antérieurs de la langue.
  • Papilles filiformes : Abundantes et sans bourgeons gustatifs, impliquées dans la sensation tactile.

• Il existe environ 400 bourgeons sur le voile du palais et près de 1000 sur l'épiglotte.

• Chaque bourgeon gustatif est un corps globulaire d'environ 50 µm de diamètre, s'ouvrant à la surface de l'épithélium par un pore de 2 µm contenant une substance mucoïde.

• Quatres types de cellules dans un bourgeon gustatifs : types 1 et 2 sont cellulles de soutien et types 3 forment les vraies cellules réceptrices renouvelées tous les dix jours. Les cellules types 4 sont les cellules basales impliqué dans le renouvellement des autres cellules.

2.2 - Voies gustatives périphériques

• Plusieurs nerfs (nerfs linguaux, branche du trijumeau, nerf accessoire de Wrisberg, nerf facial) interviennent dans l'innervation des papilles gustatives et constituent les voies gustatives périphériques.
• Les fibres venues des deux tiers antérieurs de la langue rejoignent le nerf lingual et ensuite le nerf facial .
• Le tiers postérieur de la langue est innervé par le nerf glossopharyngien (nerf IX).

2.2.2 - Voies gustatives centrales

• Les afférences gustatives primaires passent par les nerfs V, VII, IX et X pour atteindre le noyau du faisceau solitaire dans le bulbe rachidien.
• De là, les fibres se dirigent vers la région gustative du thalamus, puis vers le cortex sous-orbitaire (cortex frontal sous-orbitaire) ou vers l'hypothalamus latéral ou l'amygdale.

2.3 - Centre gustatif

• Le centre gustatif est situé dans la région préfrontale du cerveau.
• Il analyse également les odeurs, ce qui suggère que le goût et l'odorat sont liés lors du comportement alimentaire.

3 - Physiologie

• Rôle de chaque élément :
  • Aliments : Apport des molécules sapides.
  • Salive : Constituant le solvant des molécules sapides, facteur fondamental de la perception gustative.
  • Récepteur gustatif : Le contact d'une molécule sapide avec le récepteur déclenche des modifications cellulaires, libérant des neurotransmetteurs vers les fibres nerveuses.
  • Voies gustatives : Transport de l'influx nerveux vers le centre gustatif.
• Physiologie proprement dite: Le goût est un sens chimique, les molécules sapides atteignent les cellules réceptrices dans le bourgeon gustatif grâce à leurs propriétés hydrophiles. Cela modifie la perméabilité des canaux ioniques, entrainant une dépolarisation membranaire (transduction gustative). Ce potentiel de récepteur se propage ensuite aux fibres nerveuses périphériques pour acheminer l'influx vers le centre gustatif. Ce centre assure la perception consciente de la saveur, son intégration affective et sa mémorisation, appelé codage gustatif.

Éléments influençant la sensation gustative

• Seuil de détection : La plus petite concentration d'une substance qu'un sujet peut distinguer de l'eau pure; varie selon les individus.
• Surface stimulée : Une plus grande surface stimulée correspond à un meilleur goût perçu.
• Adaptation : L'intensité perçue diminue après un contact prolongé; la sensation de goût est rétablie après un rinçage à l'eau pure.
• Température : La gamme de sensibilité maximale est entre 10 et 40°C avec variations selon le type de saveur.
• Salive : La molécule doit être hydrophile pour produire une saveur. La composition de la salive varie selon plusieurs facteurs (individu, âge, moment, état physiologique).
• Composante hédonique (Plaisir) : Détermine l'attirance ou l'aversion pour un aliment en fonction de l'expérience individuelle et culturelle du sujet. La valeur hédonique peut être influencé par la faim ou la satiété.

4 - Applications cliniques

• Troubles du goût : Les dysgueusies sont les modifications de la perception gustative.
  • Agueusie (perte totale)
  • Hypogueusie(diminution)
• Causes communes: tabagisme, diabète, chimiothérapie, radiothérapie, affections de la muqueuse linguales, malnutrition et médicaments.

II - Olfaction

• Définition de l'olfaction: Le sens chimique qui permet l'analyse des substances chimiques volatiles (odeurs) dans l'air.
• Objectifs :
  • Définir l'olfaction
  • Citer les structures impliquées
  • Identifier le rôle de chaque structure
  • Décrire les mécanismes de transmission et de perception de l'olfaction.

1 - Généralités

• L'olfaction joue un rôle majeur dans le comportement des animaux; elle intervient dans la survie, les émotions, la reproduction, la vie sociale (reconnaissance du clan et de la famille) et certaines régulations physiologiques.
• L'olfaction est un sens chimique (analyse des molécules volatiles dans l'air), impliquant la muqueuse olfactive, les centres et voies olfactifs. C'est un sens relativement peu développé chez l'homme, mais les sensations olfactives sont aussi bien agréables que désagréables, contribuant ainsi au plaisir de la dégustation en s'associant au goût.

2 - Anatomie

• L'appareil olfactif est composé de la muqueuse olfactive, les voies olfactives et le centre olfactif.

  • Muqueuse olfactive : Située dans la partie supérieure des fosses nasales (partie supérieure de la lame criblée de l'ethmoïde, la partie haute de la cloison nasale et la face médiale du cornet moyen); environ 2cm² et diminuent avec l'âge.

  • Neurones olfactifs ou cellules sensorielles de Schultze : Environ 200 000 par mm² et leur durée de vie est d'environ 2 à 3 mois. Ce sont des cellules renouvelées par les cellules basales et présentant deux pôles :

    • Pôle externe : Contact avec le mucus des fosses nasales et contenant des cils qui captent les moléculesodorantes.
    • Pôle interne (fibre nerveuse) : Connecte les neurones olfactifs.

  • Types de cellules olfactives : Incluant les neurones olfactifs, les cellules de soutien et les cellules glandulaires qui sécrètent du mucus.

2.2 - Voies olfactives

• Nerf olfactif : Première paire de nerfs crâniens, principalement sensitif, centripète (transmet l'information de la périphérie vers le centre). Les neurones qui le composent peuvent se régénérer.
• Seule paire de nerfs reliant directement l'extérieur du corps (l'air de la cavité nasale) au système nerveux central. Le nerf olfactif: traverse la lame criblée de l'ethmoïde et innerve le bulbe olfactif situé à la base du cerveau.

2.2.2 - Bulbe olfactif

• Organe pair, symétrique, proche de la cavité nasale.
• Constitué de glomérules (environ 200 par bulbe).
• Les axones des neurones olfactifs portant le même récepteur rejoignent le même glomérule qui présente une activation géographique des glomérules. (les terminaisons des neurones olfactifs et les messages des récepteurs convergent vers un même glomérule).
• Les messages issus des neurones olfactifs sont acheminés vers le centre olfactif, où ils sont traités.

2.3 - Centre olfactif

• Situé dans la région préfrontale du cerveau; où les odeurs sont analysées.
• Partie du cortex cérébral impliquée dans l'analyse des odeurs.

3 - Physiologie

• Rôle de chaque élément:

  • Aéroportage : Transport des molécules odorantes dans la cavité nasale (flairage ou retro-nasale lors de l'alimentation) grâce à l'air.
  • Muqueuse olfactive : Réception du stimulus chimique, transformation de l'odeur en signal électrique (transduction olfactive).

• Physiologie proprement dite :

  • Transmission : Transport d'une molécule odorante à la fente olfactive; molécules qui arrivent soit directement par diffusion dans le mucus, soit en étant transportées par des molécules.
  • Perception : Les molécules odorantes atteignent les récepteurs membranaires des cils des neurones olfactifs. Un récepteur spécifique correspond à une unique combinaison de molécules. Ce bond produit une réaction, créant un signal électrique/potentiel d'action dans le neurone olfactif. Les signaux se dirigent vers des connexions spécifiques vers un glomérule unique dans le bulbe olfactif. Les potentiels d'actions sont des influx nerveux qui empruntent le nerf olfactif et se dirigent ensuite vers le bulbe olfactif où les axones des neurones olfactifs portant le même récepteur convergent vers le même glomérule. Le processus d'activation géographique des glomérules spécifiques d'un récepteur est ensuite acheminée vers le bulbe opposé ou le centre olfactif où l'information sera traitée et interprétée comme une odeur.

Seuils de détection olfactifs

• Il existe des seuils de détection faible et fort de l'odorat. Le seuil faible est la capacité de détecter une odeur sans pouvoir la nommer. Le seuil fort correspond à la capacité de nommer l'odeur.

Facteurs influençant la sensation olfactive

• L'intensité est importante au début de la perception, puis diminue avec l'adaptation, comme la notion de chaud ou de froid.
• La qualité de l'odeur peut être reconnue, appréciée et classée.

4 - Applications cliniques

• Dysosmie : Ensemble des troubles de l'odorat.
  • Quantitatives :
    • Hyperosmie : Augmentation de la sensibilité aux odeurs (femme enceinte, certains états névrotiques).
    • Hyposmie : Diminution de la sensibilité aux odeurs (maladies rhinosinusiennes).
    • Anosmie : Perte totale ou partielle de l'odorat (maladies nasosinusiennes, extra-nasosinusiennes).
  • Qualitatives :
    • Cacosmie : Perception d'une mauvaise odeur qui existe vraiment (sinusites, corps étrangers nasaux, reflux gastro-œsophagien).
    • Parosmie : Perception d'une mauvaise odeur lorsqu'une molécule odorante habituellement agréable est sentie comme désagréable (rhinite chronique, traumatisme crânien).
    • Phantosmie : Hallucination olfactive (perception d'une odeur inexistante), pouvant être liée à une tumeur du cortex olfactif ou à une maladie psychiatrique (schizophrénie).

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