Gustation et Olfaction PDF

Gustation et Olfaction Dr Edouma / Dr Nokam / Pr Bengondo L2 MBD I- Gustation 2  Objectifs 1. Définir la gustation 2. Citer 4 types de saveurs 3. Identifier la localisation des différentes papilles gustatives 4. Expliquer succincteme...

Gustation et Olfaction Dr Edouma / Dr Nokam / Pr Bengondo L2 MBD I- Gustation 2  Objectifs 1. Définir la gustation 2. Citer 4 types de saveurs 3. Identifier la localisation des différentes papilles gustatives 4. Expliquer succinctement le mécanisme de la gustation. 5. Déterminer 5 éléments influençant la sensation gustative 3  Plan Introduction 1. Généralités 2. Anatomie 3. Physiologie 4. Applications cliniques Conclusion 4  Introduction La gustation ou le goût est le sens chimique qui permet d’apprécier la saveur d’une substance ingérée grâce aux récepteurs gustatifs. Sens complexe faisant intervenir l’aspect des aliments perçus par les yeux, l’odeur reçue directement par le nez, la saveur captée par la langue, l’arôme libérée par la mastication, les sensations thermiques et tactiles de la bouche. On y identifie plusieurs éléments anatomiques ayant un rôle bien précis. 5 1-Généralités 6 1-1-Définitions Appareil gustatif Ensemble des organes intervenant dans la perception des saveurs. Il comprend : les récepteurs gustatifs, les voies gustatives et le centre gustatif. Saveurs C’est la propriété que possèdent certaines substances de produire une sensation sur les récepteurs du goût. 7  Il existe une infinité de saveurs. 5 saveurs sont unanimement adoptées : -Sucré, - Acide, - Salé, - Amer Fig 1: Zone gustatives - Umami (mi-sucré, mi-salé qui provient d’un acide aminé appelé glutamate que l’on retrouve dans la sauce soja, la viande, le poisson et certains légumes). 8 ▪ 1-2-Intérêt Il tient aux points suivants : La gustation est un sens complexe qui fait intervenir plusieurs organes Elle joue un rôle capital dans la qualité de vie du fait qu’en s’associant à l’olfaction, elle donne le plaisir de manger. La langue est le siège de prédilection des papilles gustatives qui se trouvent aussi disséminées dans la cavité buccale et le pharynx. Les troubles gustatifs sont rares et peuvent alourdir certaines pathologies (diabète, hypertension artérielle). 9 2-Anatomie 10 ▪ 2-1- Récepteurs gustatifs Chez l’homme, il existe environ un demi-million de récepteurs gustatifs regroupés en 7 à 8000 formations compactes appelées bourgeons gustatifs. *Ces bourgeons sont situés essentiellement sur le dos de la langue, sur le voile, sur la muqueuse du palais, dans la région postérieure de la cavité buccale, sur le pharynx et sur l’épiglotte. 11 Sur la langue, ces bourgeons sont inclus dans les papilles de la muqueuse et sont de 4 types : Les papilles foliées qui renseignent sur la température des aliments et leur texture. Elles sont situées latéralement à la base de la langue ; Les papilles caliciformes qui sont volumineuses (7 a 12) et qui déterminent le V lingual; Les papilles fongiformes petites et nombreuses, situées sur les deux tiers antérieurs de la langue ; Les papilles filiformes les plus nombreuses, dénudées de bourgeons 12 Le nombre de bourgeons par papille varie selon les papilles, il y en a de 2 à 5 sur les papilles fungiformes, 250 environ par papille caliciforme et 1280 par papille foliée. Fig 2: Les bourgeons gustatifs Il y a également environ 400 bourgeons sur le voile du palais et près de 1000 sur l'épiglotte. 13  Localisation des papilles gustatives sur la langue Le bourgeon gustatif est un corps globulaire de 50 µm environs de diamètre. Chaque bourgeon s’ouvre à la surface de l’épithélium par un pore de 2 µm de diamètre, dont l’entrée contient une Fig 3 : Coupe schématique d’un bourgeon gustatif substance mucoïde. 14 On distingue 4 types de cellules dans le bourgeon gustatif : Les cellules de type 1 et 2 qui sont des cellules de soutien ; Les cellules de type 3 qui sont les vraies cellules réceptrices. Elles sont renouvelées pratiquement tous les dix jours. Les cellules de type 4 qui sont des cellules Fig 4: types de cellules basales assurant le renouvellement des gustatives autres cellules. 15 ▪ 2-2- Voies gustatives 2-2-1- Voies gustatives périphériques Plusieurs nerfs interviennent dans l’innervation des papilles gustatives et constituent les voies gustatives périphériques. Les fibres nerveuses provenant des deux tiers antérieurs de la langue cheminent initialement dans le nerf lingual (branche du trijumeau ou nerf V), puis s’en séparent pour rejoindre par la corde du tympan, le nerf accessoire de Wrisberg (VII bis) au niveau de l’oreille moyenne. 16  Le nerf glossopharyngien (nerf IX) véhicule les sensations gustatives issues du tiers postérieur de la langue. L’innervation des papilles extra- linguales est assurée par le nerf facial (nerf VII) ou le nerf pneumogastrique (nerf X). Fig 5: voies gustatives périphériques 17  2-2-2- Voies gustatives centrales Les afférences gustatives primaires cheminant au travers les Vème, VIIème, IXème paire et Xème paire, se terminent dans le noyau du faisceau solitaire au niveau du bulbe. De là partent des fibres soit vers la région gustative du thalamus et rejoignent le cortex Fig 6 :Projection des voies gustatives frontal sous-orbitaire, soit vers centrales l’hypothalamus latéral, soit vers l’amygdale. 18 ▪ 2-3- Centre gustatif C’est la région préfrontale du cerveau où sont analysées les saveurs. C’est la même zone d’analyse des odeurs. Ce qui suggère des relations entre ces deux modalités sensorielles lors Fig 7 : Centre gustatif du comportement alimentaire. 19 3-Physiologie 20 ▪ 3-1- Rôle de chaque élément 3-1-1- Aliments Les molécules sapides sont apportées par le bol alimentaire. 3-1-2- Salive La salive est un facteur fondamental lors de la perception gustative, puisqu’elle constitue le solvant de nombreuses molécules sapides présentes dans le bol alimentaire. 21 3-1-3- Récepteur gustatif Le contact de la molécule sapide avec le récepteur engendre des modifications cellulaires responsables de la libération de neurotransmetteurs destinés aux fibres nerveuses. 3-1-4- Voies gustatives Elles assurent le transport de l’influx nerveux vers le centre gustatif. 3-1-5- Centre gustatif Il assure la perception consciente de la saveur. 22 3-2- Physiologie proprement dite Le goût est un sens chimique. Les molécules sapides apportées par le bol alimentaire arrivent au contact des cellules réceptrices au niveau du bourgeon gustatif. Grâce à leur propriété hydrophile, elles interagissent avec les récepteurs spécifiques de la membrane apicale des cellules sensorielles. 23  Ceci modifie la perméabilité des canaux ioniques membranaires et crée une dépolarisation membranaire à l’origine d’un potentiel de récepteur : c’est la transduction gustative. Ce potentiel de récepteur se propage à la membrane basale, libérant des neurotransmetteurs destinés aux fibres nerveuses gustatives périphériques. 24. Celles-ci excitées, vont émettre à leur tour un potentiel d’action qui va leur permettre d’acheminer l’influx nerveux vers le centre gustatif Le centre gustatif assure la perception consciente de la saveur, son intégration affective et sa mémorisation : c’est le codage gustatif. 25 Plusieurs éléments influencent la sensation gustative : ▪ le seuil de détection : c’est la plus petite concentration de cette substance que le sujet peut distinguer de l'eau pure. Les seuils de détection sont très variables selon les individus. Leur distribution au sein d'une population est le plus souvent normale, mais il existe des individus qui peuvent présenter des insensibilités gustatives vis à vis de certaines substances. 26 ▪ la surface stimulée : plus la surface stimulée par la molécule sapide est large, plus le nombre de bourgeons gustatifs intervenant est important et plus le goût est bien perçu. ▪ l’adaptation : dès que le contact du stimulus sur la langue se prolonge au-delà d’une seconde, l’intensité perçue commence à diminuer jusqu’à s’annuler dans certains cas en 10 à 30 secondes. Après rinçage à l’eau pure, la sensibilité initiale se rétablit en 10 à 30 sec. 27 ▪ la température : La gamme de sensibilité maximale pour les substances sapides se situe entre 10 et 40°C. Il existe cependant des variations suivant les sous-modalités élémentaires. C’est la température d’adaptation qui importe, ce qui permet de comprendre la variabilité du goût lors des affections fébriles. 28 ▪ la salive : pour être responsable d’une saveur, la molécule doit être hydrophile, donc soluble dans la salive qui est elle-même une solution diluée de plusieurs substances et dont la composition varie suivant les individus, l’âge, le moment et l’état physiologique 29 ▪ la composante hédonique : Détermine l’aversion ou l’attrait que l’on peut avoir pour un aliment, c’est-à-dire sa palatabilité. Génétiquement déterminée, mais aussi influencée par l’expérience du sujet que ce soit au niveau individuel ou culturel. Par exemple, dans la culture occidentale, un goût sucré est plus fréquemment associé à une perception agréable qu’un goût amer ou acide. La valeur hédonique d’un aliment peut varier selon le statut nutritionnel du sujet (faim ou satiété). 30 4-Applications cliniques 31  Les troubles du goût sont appelés dysgueusies qui correspondent à une modification de la perception gustative. On classe ces anomalies en : agueusie : perte totale de la sensibilité gustative ; hypogueusie : diminution de la sensibilité gustative. Les causes les plus communes : le tabagisme, le diabète, la chimiothérapie, la radiothérapie, les affections de la muqueuse linguale, la malnutrition, les médicaments. 32  Conclusion La gustation ou le goût est le sens chimique qui permet d’apprécier la saveur d’une substance ingérée grâce aux récepteurs gustatifs. Elle fait intervenir plusieurs éléments du système nerveux. De nombreux éléments influencent la sensation du goût Les troubles du goût ou dysgueusie ne sont pas rares. 33 II- OLFACTION 34  Objectifs 1. Définir l’Olfaction 2. Citer les différentes structures intervenant dans l’olfaction 3. Identifier le rôle de ces structures 4. Décrire les mécanismes de transmission et de perception de l’olfaction. 35  PLAN Introduction 1. Généralités 2. Anatomie 3. Physiologie 4. Applications cliniques Conclusion 36 Introduction 37  L’olfaction ou odorat est le sens chimique qui permet l’analyse des substances chimiques volatiles (odeurs) présentes dans l’air. Intervention plusieurs éléments dont les odeurs, la muqueuse olfactive, des centres olfactifs et des voies olfactives. Relativement peu développée chez l'homme. Les sensations sont aussi bien agréables que désagréables. En se combinant au goût, elle permet de reconnaître les aliments et augmente le plaisir de la dégustation. 38 1-Généralités 39 ▪ 1-1-Définitions Appareil olfactif C’est l’ensemble des organes intervenant dans la perception des odeurs. Il comprend : la muqueuse olfactive, les voies olfactives et le centre olfactif. Odeur C’est l’émanation (senteur) de corps volatils que le sens de l’odorat permet à l’humain de percevoir 40 ▪ 1-2-Intérêt Il tient aux points suivants : L’olfaction joue un rôle majeur dans le comportement des animaux, leur capacité de survie dans le milieu hostile, mais également dans la gestion de leurs émotions, la reproduction, la vie sociale (reconnaissance du clan, de la famille) et dans certaines régulations physiologiques ; Les troubles olfactifs sont de deux types : quantitatifs et qualitatifs. 41 2- Anatomie 42  L’appareil olfactif comprend: la muqueuse olfactive, les voies olfactives le centre olfactif. 43  2-1- Muqueuse olfactive Située à la partie supérieure des fosses nasales où elle tapisse la face inférieure de la lame criblée de l’ethmoïde, la partie haute de la cloison nasale et la face médiale du cornet moyen. Sa surface est d’environ 2cm2 et diminue progressivement au cours de la vie. Fig 1 et 2: Muqueuse olfactive 44  Elle est formée de 4 types de cellules : Les neurones olfactifs ou cellules sensorielles de Schultze. Environ 200.000 par mm2 et leur durée de vie n’excède pas 2-3 mois. Elles sont renouvelées par les Fig 3: Cellules olfactives cellules basales et présentent deux pôles : 45  Un pôle externe portant des cils et qui est en contact avec le mucus des fosses nasales. Ce sont ces cils qui captent les molécules odorantes. Un pôle interne( fibre nerveuse )et qui rejoint les fibres issues d’autres cellules nerveuses afin de former un rameau du nerf olfactif. 46  Les cellules basales dont les cellules souches olfactives qui assurent le renouvellement des neurones olfactifs ; Les cellules de soutien. Les cellules glandulaires qui secrètent un mucus Fig 4: Cellules olfactives 47 ▪ 2-2- Voies olfactives 2-2-1- Nerf olfactif Première paire de nerfs crâniens, essentiellement sensitif. Centripète, c’est-à-dire, envoie les informations de la périphérie vers le centre ; Les neurones qui le constituent sont Fig 5: Nerf olfactif capables de se régénérer ; 48  Seul nerf du corps à relier directement l’extérieur du corps (l’air de la cavité nasale) au système nerveux central. Traverse la lame criblée de l’ethmoïde et innerve le bulbe olfactif situé à la base du cerveau. Fig 6: Nerf olfactif 49 ▪ 2-2-2- Bulbe olfactif Organe pair, symétrique, légèrement détaché du cerveau et plus proche de la cavité nasale. C’est la première région du système nerveux central où l’information olfactive est traitée. Fig 7: Bulbe olfactif Constitué de petits éléments appelées glomérules au nombre de 200 environ par bulbe et de cellules mitrales. 50  Dans les glomérules, arrivent les terminaisons des neurones olfactifs. Tous les messages issus des neurones olfactifs exprimant un récepteur donné convergent vers un même glomérule. De chaque glomérule, part une cellule mitrale spécifique. Fig 8: Bulbe olfactif 51 ▪ 2-3- Centre olfactif C’est la région préfrontale du cerveau où sont analysées les odeurs Fig 9: Centre olfactif 52 3-Physiologie 53 ▪ 3-1- Rôle de chaque élément 3-1-1- Aéroportage C’est le transport par l’air des molécules odorantes du milieu extérieur dans la cavité nasale, Il se fait soit par voie directe (flairage) ou soit par voie retro- nasale lors de l’alimentation (flaveur). 54  3-1-2- Muqueuse olfactive Elle permet : la réception du stimulus chimique La transduction olfactive : naissance d’un potentiel d’action intracellulaire après fixation d’une molécule odorante sur un récepteur. 3-1-3- Nerf olfactif Il assure le transport de l’influx nerveux de la muqueuse vers le bulbe olfactif. 55  3-1-4- Bulbe olfactif C’est le premier relais du système olfactif où se forme l’image périphérique d’une odeur par l’ensemble unique des glomérules qui correspondent aux récepteurs de cette odeur. 3-1-4- Centre olfactif Il assure la perception consciente de l’odeur, son intégration affective et sa mémorisation. 56 ▪ 3-2-Physiologie proprement dite Le mécanisme de l’olfaction peut-être schématisé en deux phases : la transmission et la perception. 3-2-1-Transmission Pour être responsable d’une sensation olfactive, une molécule odorante doit parvenue à la fente olfactive grâce à l’aéroportage. Ces molécules arrivent soit directement par diffusion dans le mucus recouvrant la muqueuse, soit sont prises en charge par des molécules de transport 57  Elles atteignent ainsi les récepteurs membranaires présents sur les cils des neurones olfactifs. Chaque type de récepteur olfactif une sensibilité particulière. Cela signifie qu’une molécule n’active qu’un ensemble unique de récepteurs qui répondent à une intensité qui lui est propre. La liaison molécule odorante et récepteur spécifique entraine la naissance d’un stimulus qui produit des potentiels d’action dans le neurone olfactif. 58  Ces potentiels d’actions constituent des influx nerveux qui seront cheminés par le nerf olfactif vers le bulbe olfactif. Au sein du bulbe olfactif, les axones des neurones olfactifs portant le même récepteur vont vers un même glomérule. On assiste à une activation « géographique » des glomérules spécifiques d’un récepteur. 59 ▪ 3-2-2- Perception Son premier temps a lieu dans le bulbe olfactif à partir de l’activation géographique des glomérules. L’image périphérique de l’odeur à ce stade constitue une information nerveuse spatio-temporelle particulière qui sera acheminée vers le bulbe opposé ou vers le centre olfactif. Cette information sera traitée par le cerveau, précisément la région préfrontale, et sera interprétée comme une odeur. 60  L’odorat humain peut détecter de nos jours plus d’un billon (1000 milliards) d’odeurs différentes. En pratique, il existe deux seuils de détection : Le plus faible qui correspond à la détection d’une odeur qu’un sujet ne peut identifier ; Le second seuil correspond à l’identification de l’odeur en question. La perception d'une odeur résulte d'un stimulus très rapide, presque instantané, qui comporte plusieurs informations parmi lesquelles, l'intensité et la qualité de l'odeur. 61  Au niveau de l'intensité, notre odorat se comporte comme pour la notion de chaud et de froid. L'intensité du signal est importante au début de la perception puis baisse progressivement avec l'adaptation. Sur le plan qualitatif, notre odorat fonctionne comme pour la notion de goût. Nous pouvons reconnaître, apprécier et classer la qualité d'une odeur. 62 4-Applications cliniques 63 Les troubles de l’odorat sont appelés dysosmies et sont de deux types : quantitatives et qualitatives. ▪ 4-1- Dysosmies quantitatives 4-1-1- Hyperosmie C’est l’augmentation de la sensibilité aux odeurs. Elle se manifeste chez la femme enceinte ou dans certains états névrotiques. 4-1-2- Hyposmie C’est la diminution de la sensibilité aux odeurs. Elle s’observe dans les maladies rhinosinusiennes. 64  4-1-3- Anosmie C’est la perte totale ou partielle de l’odorat. Les causes les plus fréquentes sont : Nasosinusiennes : les atteintes inflammatoires, post-infectieuses et post-traumatiques des cavités nasosinusiennes Extranasosinusiennes : les causes toxiques, les causes congénitales par défaut de bulbe olfactif, les causes neurologiques, les causes idiopathiques. 65 ▪ 4-2- Dysosmies qualitatives 4-2-1- Cacosmie Perception d’une mauvaise odeur qui existe vraiment dans le corps humain. Elle est permanente et peut-être perçue par l’entourage lors des contacts intimes. Peut-être due aux sinusites d’origine dentaire, aux corps étrangers nasaux, un mauvais état dentaire, un reflux gastro-œsophagien. La cacosmie n’est donc pas une maladie du système olfactif. C’est la perception d’une mauvaise odeur par un système olfactif intact. 66 4-2-2- Parosmie C’est la perception d’une mauvaise odeur dont la caractéristique essentielle est d’être déclenchée par la perception d’une molécule odorante provoquant usuellement une sensation plutôt agréable. Elle traduit l’atteinte du système nerveux olfactif. Ses deux principales causes sont la rhinite chronique et le traumatisme crânien. 67  4-2-3- Phantosmie Encore appelée hallucination olfactive, c’est la perception erronée d’une odeur. Il n’y a aucune molécule odorante dans l’environnement, mais le patient en perçoit une. Elle témoigne d’une tumeur du cortex olfactif ou d’une maladie psychiatrique comme la schizophrénie. 68  Conclusion L’olfaction est le sens de perception des odeurs. C’est un phénomène complexe qui fait intervenir plusieurs éléments surtout du système nerveux. Ses troubles appelés dysosmies regroupent les dysosmies quantitatives et les dysosmies qualitatives 69