Odorat 4BIOS01 2014/15

Bon travail ; les textes peuvent être scindés en sous-paragraphes en posant plus des questions précises et explicites

Qu'est-ce que l'odorat ?

L'odorat, qu'on appelle également système olfactif, est le système qui permet à l'homme et à de nombreuses autres espèces de percevoir les odeurs présentes dans leur environnement.

Qu'est ce qu'une odeur?

Une odeur est le résultat, perçu par le système olfactif de molécules volatiles qui sont présentes dans l'air. Les molécules odorantes sont caractérisées par leur composition chimique :

• les composés organiques : alcool, acide, aldéhyde, cétone, etc.
• La longueur : nombre de carbones constitutifs de la chaîne principale.
• L’organisation spatiale : isomère, énantiomère.

La volatilité des molécules dépend de plusieurs choses :

• Premièrement, ces molécules sont présentes dans l'air ; leur masse moléculaire est ni trop faible ni trop élevée (environ 30 à 300 g/mol). Cela leur permet de se vaporiser plus facilement dans l'air et d'atteindre plus facilement nos récepteurs olfactifs.

• Deuxièmement, la concentration joue un rôle également important. L'homme a besoin d'une concentration minimale pour pouvoir interpréter une odeur. En dessous de cette concentration, les molécules présentes ne sont pas assez nombreuses et cela ne suffit pas à la perception exacte de l'odeur. Le seuil de détection est de 10^-17 mol/L il peut atteindre 10^-18 mol/L dans certains cas rares.

D'autres facteurs entrent en jeu, mais sont moins importants que ces deux facteurs.

Le système olfactif réagit à des stimuli qui sont chimiques, les molécules odorantes. En effet, la composition et la disposition tridimensionnelle de certaines molécules leur confèrent des propriétés odorantes. Le système olfactif a ses récepteurs sensoriels à l'intérieur de la cavité nasale ; pour être détectées, les molécules doivent se trouver dans l'environnement. Pour cela, elles doivent être volatiles et donc leur poids moléculaire doit être assez petit, pour faciliter leur déplacement dans l'air. D'autres propriétés entrent également en jeu : une faible polarité et une faible solubilité dans l'eau afin qu'elles restent dans l'air plutôt que dans l'eau.

Dernier paragraphe partiellement redondant

Quelle est la nature d'une odeur?

Ces substances chimiques peuvent provenir d'un milieu solide ou bien liquide et sont généralement volatiles, puisqu'elles sont transportées par l'air. Dans certains cas, lorsqu'elles sont transportées par l'eau, ces molécules sont solubles. Dans un milieu liquide, les animaux marins ne sont en général pas capable de différencier le goût de l'odorat. Il est toutefois impossible de faire un rapprochement entre les odeurs émises et leur structure moléculaire : deux molécules pouvant avoir une grande ressemblance structurelle, n'ont pas obligatoirement une odeur voisine, l'inverse étant tout aussi possible.

Y a-t-il un lien entre l'odorat et le goût ?

Il est important de savoir que le sens du goût et celui de l'olfaction perçoivent des substances étant de nature différentes. Ces substances sont différents en différents points mais principalement parce que celles de l'odorat sont volatiles alors que celle du goût sont en solution. Cela ne nous empêche pas la plupart du temps de lier ces deux sens comme par exemple lors d'une congestion de l'organe olfactif pendant un rhume. La personne concernée se rend compte que la nourriture a perdu son goût et a l'impression de mâcher de la gomme. En réalité, les gens semblaient percevoir des saveurs par le sens du goût mais il s'agissait d'une combinaison du sens de l'odorat et celui du goût qui donnait le goût de l'aliment en question C'est la rétro-olfaction ; à préciser. Ces deux sens sont également perçus dans la même région du cerveau, dans le lobe préfrontal.

Quel organe est impliqué?

L'olfaction fait entrer en jeu un organe en particulier qu'est le nez. Il entretient une relation étroite avec les sinus ou les voix respiratoires. Donc il agit non seulement pour la respiration on parle plus volontiers de ventilation mais également pour la perception des odeurs, et plus précisément des molécules olfactives.

Vous pouvez mentionner ici le bulbe olfactif qui est l'organe de l'odorat. Le nez joue un rôle plus mécanique

Comment est-il structuré ?

Formulez une question plus explicite ; Quelle est l'anatomie du nez ?

Chez l'homme, le nez est constitué d'un squelette fait de cartilages accolés au squelette osseux de la face. Les deux orifices que sont les narines servent à faire la liaison des cavités nasales avec l'extérieur. Le squelette comprend cinq cartilages principaux. L'espace entre ces cartilages est comblé par des petits cartilages accessoires et du tissu fibreux. Les cartilages principaux sont :

• Le cartilage septal, une lame médiane verticale qui sépare les deux narines ;
• Les cartilages latéraux, deux lames triangulaires qui forment la paroi supérieure de chaque narine ;
• Les cartilages alaires, deux lames concaves en dehors qui forment la paroi antérolatérale des narines.

(cf. annexe)

Distinguez le nez et le bulbe olfactif par une question

Une zone particulièrement importante pour l'odorat est le bulbe olfactif, aussi appelé lobe olfactif. Il s'agit en fait d'une région du cerveau, très proche du nez et dont la fonction est de traiter les informations olfactives. Les neurones principaux du bulbe olfactif sont les cellules mitrales qui reçoivent l'information directement des récepteurs olfactifs. Ces récepteurs baignent dans une muqueuse, l'épithélium olfactif.

4 types de cellules le constituent:

• les cellules réceptrices olfactives; qui sont les véritables neurones dont les projections remontent jusqu'au bulbe olfactif ;
• les cellules de soutien; qui ont un rôle de soutien et de protection et qui sécrètent une partie du mucus olfactif ;
• les cellules basales; qui ont la propriété de se différencier en nouvelles cellules réceptrices au cours de la vie ;
• les cellules glandulaires; sécrétant le mucus, qui se rassemblent dans une structure appelée glande de Bowman.

(cf. annexe)

Comment sont perçues les odeurs ?

L'odorat est le sens le moins aigu chez l'Homme. En effet, nous nous sommes habitué à aiguiser tous les autres sens sauf celui-ci. Lors de la respiration, l'homme perçoit des odeurs, qui sont une émanation de molécules odorantes volatiles. Ces molécules sont émises soit par certaines glandes présentes chez les organismes soit par la dégradation d'un composé organique complexe (par exemple la mastication d'un aliment retroolfaction: mastication des aliments et libération de substances volatile

Nous parlons plus précisément de cellules olfactives qui sont en réalité des neurones se trouvant dans la partie supérieure de la cavité nasale (expliqué dans la partie Anatomie) et qui constituent un épithélium sensoriel qui est une muqueuse olfactive, aussi appelé muqueuse jaune. Ce sont, donc, des chimiorécepteurs qui interceptent les corps volatils, par le biais de dendrites ciliées, et les expédient par l'axone au bulbe olfactif de l'encéphale. Le bulbe olfactif a pour fonction de traiter et de décoder une information reçue avant de l'envoyer vers les structures supérieures du cerveau. Ensuite, des cellules réceptrices entrent en jeu.

Posez une question pour organiser votre propos en paragraphes Le cheminement des odeurs perçues est très précis. Les particules traversent les fausses nasales pour arriver à la cavité nasale, ou elles rencontrent l'épithélium olfactif. Cette muqueuse a pour rôle de reconnaître les molécules se trouvant dans le milieu autour de l'individu grâce à ses récepteurs.

Ces récepteurs sont présents dans les profondeurs de la cavité nasale. Ils sont au nombre d'environ 10 millions (de cellules réceptrices).

Les récepteurs olfactifs sont des protéines qui se trouvent à la base des cils dans la muqueuse de l'épithélium olfactif. Ils sont spécifiques. Selon la forme d'une molécule odorante, celle-ci se fixera sur un récepteur plutôt qu'un autre.

Les molécules odorantes arrivent soit directement par diffusion dans le mucus, soit sont prises en charge par des protéines de transport (appelées odor binding protein ou OBP) qui permettent aux molécules hydrophobes de pénétrer dans le mucus recouvrant l'épithélium, et ainsi d'atteindre les récepteurs membranaires présents sur les cils des neurones olfactifs.

Posez une question pour ce paragraphe On pense que ces protéines de transports concentreraient les molécules odorantes sur les récepteurs membranaires. En tant que ligands, les molécules odorantes se couplent avec les récepteurs membranaires des cils ce qui déclenche une voie de transduction d'un stimulus faisant intervenir des protéines G (premier messager), l'enzyme adénylate cyclase, et l'adénosine monophosphate cyclique (second messager). Le second messager provoque l'ouverture des canaux ioniques présents sur la membrane plasmique du récepteur olfactif. Ces canaux ioniques laissent passer à la fois les ions Na+ et les ions Ca2+, induisant une dépolarisation de la membrane de sorte que le récepteur olfactif produit des potentiels d'action (autrefois et encore parfois appelé influx nerveux, correspond à une dépolarisation transitoire, locale, brève et stéréotypée de la membrane plasmique des neurones, selon une loi du tout ou rien). Ces influx vont aller directement vers le bulbe olfactif, dans la région préfrontale du cerveau, où ces informations (et celles du goût) sont traitées par l'organisme.

Quelles pathologies peuvent affecter l'odorat?

On appelle dysosmie, les différentes altérations de la sensibilité olfactive. On peut distinguer les dysosmies en dysosmies physiologiques (au cours du cycle menstruel, de la grossesse, de l’allaitement) et en dysosmies pathologiques (qui sont acquises et congénitales). On peut également les différencier en quantitatives et qualitatives : les premières consistent dans une incapacité (qu'on appelle anosmie) ou réduction (qu'on appelle hyposmie) de la perception des odeurs ou dans une capacité excessive à percevoir les odeurs (hyperosmie) ; les secondes peuvent se présenter comme une identification erronée de la substance odorante (parosmie) ou comme la perception d’odeurs répugnantes (cacosmie) ou d’odeurs non présentes dans le milieu (fantosmie).

Classification anatomique des dysosmies. Les dysosmies peuvent être classées, selon le siège anatomique de la lésion qui les a provoquées, en :

-dysosmies de transmission, causées par une lésion située au niveau des fosses nasales ; -dysosmies de perception, causées par une lésion au niveau de l’appareil neurosensoriel. -Les dysosmies de perception se classent à leur tour en dysosmies de réception, causées par des lésions du neuro-épithélium, en dysosmies de conduction causées par des lésions du nerf, du bulbe ou des voies olfactives, en dysosmies corticales ou centrales et en dysosmies d’association d’origine hypothalamique