Qu'est-ce que l'odorat ?

L'odorat fait partie des cinq sens. Un sens a pour but de permettre à un individu d'appréhender le monde. L'odorat est le sens qui nous permet d'analyser les substances chimiques volatiles dans l'air. Le nez va récolter ces informations via des récepteurs et les transmettre au cerveau qui va traiter l'information puis donner une réponse. Le sens de l'odorat intervient sans la volonté propre de l'individu, il fait partie du système neurovégétatif humain, il s'agit de la partie du système nerveux dirigeant les fonctions automatiques.

L'odorat va pouvoir permettre de nous donner envie de manger, nous pouvons prendre l'exemple d'une odeur appétissante de viande rôtie. Au contraire, l'odorat va permettre de nous prévenir d'un danger, si un individu sent une odeur de fumée il va instinctivement s'en éloigner. Chaque sens va faire intervenir différents organes pour son fonctionnement. Notre odorat nous permet de reconnaître notre propre odeur et celle de notre entourage. Il arrive aussi que certains sens soient interconnectés avec d'autres. Dans le cas présent, l'organe intervenant est le nez et l'odorat est très lié avec le goût. Nous y reviendrons plus tard.

Quelle est l'évolution ontogénique du système olfactif?

Le système olfactif évolue et change lors du développement de l'individu (ontogenèse), dans ce chapitre nous allons rester anthropocentristes.
Chez le fœtus humain, un des premiers sens qui va se mettre en place est le système olfactif. Les premiers récepteurs olfactifs du fœtus apparaitront entre la 8e et la 11e semaine du développement. Dès le 7e mois, il lui sera capable de distinguer les odeurs venant de l'alimentation de la mère qui va passer à travers le placenta. À partir de la naissance, ce sens lui permet de reconnaitre l'odeur propre de sa mère et le lait maternel et dès les premiers jours le nourrisson sera capable de distinguer les odeurs qui lui sont plaisantes et celles déplaisantes. Il va posséder un odorat presque identique à celui d'un adulte. L'odorat est l'un des seuls sens qui va décroitre au fil du temps.

Quelle est l'évolution phylogénique du système olfactif?

Le système olfactif a évolué au fil du temps en fonction des êtres vivants. Nous allons à présent nous intéresser à l'évolution phylogénique de ce système.
Le système olfactif a existé très tôt chez les organismes primitifs. L'organe olfactif va apparaître en tant que tel chez les vertébrés primitifs comme un tube ouvert par une seule narine. En soi, il s'agit surtout de l'anatomie servant pour le système olfactif qui va évoluer au fil du temps en développant par exemple une deuxième narine qui va s'ouvrir vers l'intérieur. Cette évolution anatomique va être suivie par une amélioration du sens de l'odorat. Sa fonction, quant à elle, est toujours restée la même. Son but étant à l'individu d'analyser et de connaître son environnement.

Quelle est l'anatomie du système olfactif ?

Notre nez est composé de plusieurs parties qui permettent toutes le bon fonctionnement du système olfactif. La partie haute des voies respiratoires est la cavité nasale. Cette cavité s'ouvre à la fois vers l'extérieur grâce aux narines et à l'intérieur vers le pharynx grâce aux narines internes.
L'Épithélium olfactif est une muqueuse située dans la cavité nasale qui renferme énormément de vaisseaux sanguins et de glandes à mucus qui la maintiennent constamment humide afin de nous protéger des agents pathogènes externes. Cet épithélium est composé de neurones récepteurs olfactifs qui ont le rôle de transducteurs de l'information olfactive.
Les dendrites des ces neurones récepteurs aussi appelés cils olfactif comprennent des récepteurs olfactifs. Ces derniers sont un point d'accroche et d'entrée, pour les molécules odorantes volatiles. Les terminaisons axonales de ces récepteurs olfactifs convergent vers des amas glomulaires que l'on appelle Glomérules. Il existe plusieurs Glomérules, ainsi chaque Glomérule permet de déterminer une sorte d'odeur particulière.
Les cellules de soutien ont pour but de maintenir les neurones olfactifs primaires dans une bonne position. Les chimiorécepteurs ou neurones sensoriels primaires sont reliés aux nerfs olfactifs, eux-mêmes constitués de neurones olfactifs secondaires. Le nerf olfactif transmet l'information jusqu'au cerveau vers le bulbe olfactif. Le Bulbe olfactif est la partie du cerveau chargée d'analyser les odeurs de l'environnement extérieur, il se situe dans le cortex olfactif.

voir Annexe 1

Quel est le cheminement d'une odeur dans le système olfactif?

Les molécules de substances odorantes présentes dans l'air arrivent par diffusion dans la cavité nasale. Dans cette dernière, la substance odorante va se dissoudre dans le mucus et venir se fixer sur des récepteurs protéiques particuliers situés dans la membrane plasmique des chimiorécepteurs. Cette liaison aura pour conséquence de faire interagir une protéine G, une enzyme, l'adénylate cyclase et l'adénosine monophosphate cyclique qui agira comme second messager. Ce dernier permettra aux canaux ioniques se situant dans la membrane plasmique des récepteurs olfactifs, de s'ouvrir. L'entrée des ions Na⁺ et Ca²⁺ dépolariseront la membrane et un potentiel d'action sera généré dans le bulbe olfactif de l'encéphale. En effet, les cellules olfactives sont des neurones qui permettent d'envoyer des influx au bulbe olfactif de l'encéphale par le biais de leurs axones.
Ces potentiels d'action iront donc directement jusqu'au cerveau dans le cortex olfactif .

voir Annexe 2
voir Annexe 3

Pourquoi le goût et l'odorat sont-ils étroitement liés ?

Un bon repas assaisonné perd de sa valeur à la dégustation lorsqu'on a le nez bouché, car l'odorat joue un rôle clé dans le mécanisme de la distinction et la dégustation des saveurs gustatives. L'odorat et le goût sont étroitement liés. Mais cela n'est pas seulement une caractéristique humaine. Le goût et l'odorat sont étroitement liés également chez la plupart des animaux. Le goût permettra de distinguer les substances chimiques sous forme de solutions et l'odorat permettra d'analyser les substances chimiques volatiles. De plus, il n'y a aucune distinction entre le goût et l'odorat dans les milieux aquatiques

Sans odeurs, il n'y a pas de goût.

Il est important de savoir que la gustation et le goût ne sont pas la même chose. La gustation est la capacité de pouvoir distinguer si un aliment est sucré, acide, salé ou amer. Le goût est, quant à lui, une combinaison de trois facteurs chimiques :

L'olfaction : En effet, le système olfactif va jouer un rôle important dans le goût. Il va permettre la reconnaissance d'un grand nombre d'odeurs que le cerveau pourra associer à des aliments spécifiques.
La gustation : Comme cité précédemment, la gustation va permettre de distinguer le sucré, le salé, l'amer et l'acide.
Le sens trigéminal : Il va permettre d'analyser la texture d'un aliment et de déterminer s'il est frais, brûlant ou piquant.

Il est également intéressant de souligner que le système olfactif aura un plus grand rôle que la gustation dans le sens du goût. Les substances chimiques olfactives vont accéder à notre cerveau par voie nasale. Mais nous allons également respirer ces odeurs lorsqu'on va manger et avaler un aliment. Le cerveau va croiser ces informations avec les aliments que nous sommes en train de manger. C'est pour cela que certaines personnes ayant perdu l'odorat ont l'impression d'avoir perdu aussi le goût.

Quel sont les fonctions de l'odorat en lien avec le comportement des individus?

Le système olfactif nous permet de distinguer des milliers d'odeurs. Il va nous être très utile dans la reconnaissance de notre milieu. Si nous sentons une odeur qui est signe de danger, nous saurons qu'il faut s'en éloigner car elle nous indique un danger. Au contraire si nous n'avions pas la capacité de distinguer les odeurs, nous ne pourrions situer ce danger. C'est un vrai outil de survie.
La reconnaissance des odeurs est l'une des caractéristiques les plus importantes du système olfactif car il nous permet de reconnaître une odeur que nous avons déjà senti qui serait bonne ou mauvaise pour notre santé. Il est également utile pour la nourriture, lorsqu'on apprécie une odeur de steak, notre sens de l'odorat est en fonctionnement. C'est l'odeur générée par la nourriture qui va affecter notre appétit.
C'est un outil de communication chez la plupart des animaux. En effet, chez certains animaux le système olfactif est très important car c'est par plusieurs types de phéromones que la communication se crée. Prenons l'exemple du chien qui est un animal utilisant énormément les odeurs pour la reconnaissance de son environnement et également pour les interactions sexuelles.
Le système olfactif a une grande importance dans la sexualité des animaux. Les phéromones dégagées envoient des messages à ceux qui les perçoivent. Prenons exemple chez l'homme, les odeurs dégagés par les aisselles ou par la pilosité sont importantes dans l'accouplement. C'est grâce à ceux-ci que nous seront attiré par une personne.

Comme dit plus haut, les phéromones sont très importantes dans l'interaction entre les individus de différentes espèces, notamment en vue de la reproduction. Les phéromones sont des substances chimiques véhiculant des signaux innés libérés par les glandes exocrines d'un être vivant, c'est-à-dire des glandes qui sécrètent des molécules qui seront expulsées dans le milieu extérieur, dans le but d'influencer le comportement d'un autre organisme de la même espèce. Elles sont détectées par l'organe voméro-nasal de manières différentes selon l'anatomie des mammifères.
Il existe donc différents types de phéromones qui génèrent différentes réactions et émotions car le cerveau sait les reconnaître et chaque phéromones a une réaction propre. Ces molécules sont sécrétées par les glandes sudoripares apocrines et dans le smegma préputial et sont dans tous les cas émises à l'extérieur du corps et deviennent donc volatiles afin d'être perçues par un autre individu. Les phéromones secrétées dépendent de notre situation émotive et leur nature peut varier en fonction du désir de notre corps à agir de telle manière sur le comportement de l'autre.

Quels sont les êtres vivants possédant l'odorat, est-il le même pour tous ?

Il est faux de dire que tous les êtres vivants possèdent un système olfactif. Ce qui est sûr, c'est que tous les êtres vivant possèdent une sensibilité chimique qui va leur permettre d'analyser leur environnement. En effet, non seulement tous les êtres vivants ne possèdent pas le même système olfactif, mais on peut relever des odorats plus développés que d'autres.
Si nous commençons par prendre l'exemple des vertébrés terrestres, les cellules réceptrices se situent dans la partie supérieure de la cavité nasale. Les vertébrés terrestres utiliseront leur odorat pour pouvoir analyser et distinguer leur environnement extérieur grâce aux molécules se trouvant dans l'air. Ces particules aériennes iront dans le liquide extracellulaire des vertébrés pour être analysées par le système neuronale. Dans le cas des animaux terrestres, le système olfactif n'est pas dissocié de système respiratoire. En effet, l'oxygène indispensable pour ces animaux se trouve dans l'air ainsi que les molécules odorantes. D'autres animaux sont capable de sentir les odeurs par les antennes qu'ils possèdent, comme certains crustacés ou encore les insectes, qui eux, en plus de cela sont capable de sentir avec leur pattes ou leurs poils.
Il est naturel de se demander, comment font les animaux marins ? Ils possèdent un odorat et un sens du goût très évolué qui fonctionnent de manières différentes. Ces deux sens fonctionnent ensemble pour permettre aux animaux marins d'analyser leur environnement. Au vu du milieu où ils se trouvent, les animaux marins analysent les particules se trouvant dans un milieu aqueux. La différence majeure est que le système olfactif des animaux marins est dissocié du système respiratoire. En effet, ils possèdent des narines qui ne vont exclusivement servir qu'à l'analyse de l'environnement car l'oxygène va être extrait grâce aux branchies. Ils ne possèdent pas de mucus, l'épithélium se retrouve donc en contact direct avec l'eau.

Après avoir pris connaissance de cela, il est légitime de se demander si le sens de l'odorat est le même pour tous.
La réponse est non. L'utilité de l'odorat diverge entre les espèces. Il est utile par exemple pour la chasse, la recherche de nourriture, la reproduction ou encore le marquage de territoire. Nous pouvons prendre le cas des canidés qui possèdent l'un des odorat les plus évolué des mammifères, il leur permet de chasser et de servir en tant que chiens policiers. Les canidés possèdent, par ailleurs, une grande surface de cellules olfactives pour ainsi pouvoir analyser un plus grand nombres d'odeurs. De plus, la zone du cerveau destinée à l'olfaction est plus importante que celle de l'humain. Si nous prenons à présent le cas de l'humain, notre sens de l'odorat est fortement dégradé à cause des odeurs de synthèse et de notre hygiène. Malgré cela, nous sommes toujours capable de reconnaitre notre propre odeur, celle de notre partenaire et de notre entourage proche.

Comment déceler une odeur ?

Le système olfactif est capable de détecter différentes molécules odorantes se trouvant dans l'air. Tout d'abord, pour qu'une substance soit odorante, elle doit posséder un poids moléculaire défini et surtout être volatile dans le cas des vertébrés terrestres. Ces dernières vont venir se placer sur les neurones olfactifs en passant par une couche de mucus. Ces neurones vont transmettre l'information au cerveau par le biais d'un potentiel d'action. Le cerveau a la capacité d’extraire les informations de tous les différents signaux y arrivant. Il peut alors les évaluer et les reconnaître à chaque fois. Les signaux sensoriels seront classés en différentes sections selon leur nature chimique, par notre cerveau olfactif. Cette réaction peut être négative s'il s'agit d'une odeur désagréable ou positive s'il s'agit d'une odeur agréable.

Comment distinguer les odeurs?

C'est la muqueuse olfactive, composée de différents types de récepteurs qui va permettre une analyse des différentes molécules volatiles. Ce sont les chimiorécepteurs, qui se trouvent dans le bulbe rachidien, qui ont pour but de détecter les molécules et de retransmettre leurs informations au système nerveux central. C'est donc ces chimiorécepteurs olfactifs qui, stimulés par un arôme, feront la distinction des odeurs.

Nous possédons deux sortes de chimiorécepteurs : les récepteurs généraux et spécifiques. Les récepteurs généraux informent de la concentration totale de solutés dans une solution donnée. Tandis que les récepteurs spécifiques, ont la capacité de réagir différemment à certaines molécules. Ainsi, la combinaison des deux va permettre une analyse et une comparaison des différentes odeurs. Un être humain est capable de reconnaître plus d'un millier d'odeurs différentes.

voir Annexe 4

Quels sont les troubles de l'odorat?

Les troubles de l'odorat sont des troubles bien moins connus que ceux de l'ouïe ou de la vue par exemple. Nous allons retrouver plusieurs troubles de l'odorat possible.

l'hyperosmie : le sens de l'odorat est accru
l'hyposmie : le sens de l'odorat se retrouve diminué
anosmie : le sens de l'odorat est totalement perdu
cacosmie : nous sentons une odeur désagréable venant de notre propre corps
parosmie : de reconnaitre de fausses odeurs
hallunosmie : d'avoir des hallucinations olfactives

On relève généralement deux manières d’altérer l'odorat :

-Lorsqu'on empêche les molécules olfactives d'arriver aux cellules olfactives réceptives. Il s'agit d'un problème de transmission
Il s'agit généralement d'un problème d'ordre anatomique qui va empêcher les odeurs d'arriver aux cellules réceptrices olfactives. On peut l’expliquer par divers exemples. Le mucus qui va recouvrir les cellules sensorielles ou encore un obstacle dans le nez tel qu'un polype ou un corps étranger peuvent perturber l'odorat. Les polypes et le rhume sont les causes principales de problèmes de transmission.

-Lorsque l'émission de l'information nerveuse ne se fait pas correctement. Il est possible que l'une des liaisons nerveuses responsable du système olfactif soit atteinte et ne fonctionne pas correctement. Il s'agit d'un problème de perception. Un problème de perception peut être causé par une sur-médication, une tumeur ou un problème neuronal. Ce problème peut survenir à la suite d'un choc crânien ou encore d'une opération.

On considère que 5 à 7% des chocs crâniens ont des répercussions sur l'odorat.