¡Descarga Sentits químics y más Apuntes en PDF de Psicología Fisiológica solo en Docsity!
GUST
Òrgan El gust és un sentit químic amb valor adaptatiu ja que està estretament relacionat amb la conducta de menjar Ens proporciona una avaluació immediata dels aliments i ens ajuda determinar la seva naturalesa. En general, el gust i l’olfacte actuen conjuntament. El sabor és una combinació d’ambdós sentits que ens permet reconèixer moltes substàncies diferents. Les sensacions produïdes per una poma o un filet són sabors, no simplement gustos, per exemple: una persona anósmica (sense sentit de l’olfacte) no distingiria el gust d’una ceba del d’una poma.
Anatomia de l’òrgan gustatiu Els receptors gustatius es troben localitzats a la llengua, el paladar tou, l’esòfag, la faringe i la laringe. La llengua és l’estructura on es concentra el major nombre de receptors gustatius.
La llengua A la superfície de la llengua trobem unes petites protuberàncies, les papil·les gustatives, on es troben localitzats els botons gustatius (òrgan receptors del gust)
Botó gustatiu : òrgan receptor format per grups de 20 a 50 cèl·lules receptores gustatives.
(També anomenades Papil·les calciforme)
Axons aferents gustatius: axons de les neurones
Cèl·lules gustatives : cèl·lules especialitzades amb cilis que
Porus gustatiu: obertura del botó gustatiu
Cèl·lules basals
Els receptors gustatius
- Es troben situats a la superfície dels cilis de les cèl·lules receptores
- Les substàncies dissoltes a la saliva (estímuls gustatius) interaccionen amb els receptors gustatius.
- Diferents substàncies interaccionen amb diferents tipus de receptors.
- Les cèl·lules receptores sinapten amb dendrites de neurones bipolars.
- Els axons de les neurones bipolars transmeten la informació gustativa al sistema nerviós central.
Via neuroanatòmica
Des d’aquí, les segones neurones condueixen la informació
Des dels receptors del gust situats majoritàriamen t a la llengua, la primera
Els cilis de les cèl·lules receptores expressen més d’un tipus de receptor i, per tant, responen a més d’un estímul gustatiu. Cilis de les cèl·lules receptores:
Les molècules gustatives interaccionen amb els receptors gustatius dels cilis de les cèl·lules receptores. Diferents substàncies es lliguen a diferents tipus de receptors:
- Els receptors pel salat i l’àcid són canals iònics
- Els receptors pel dolç, amarg i umami són receptors especialitzats que funcionen de manera similar als receptors metabotròpics. Quan les molècules interaccionen amb aquests receptors s’activa una proteïna G (la gustducina) i intervenen segons missatgers.
Mecanisme molecular per al gust salat Les substàncies que tenen gust salat estan ionitzades. Podrien estar implicats més d’un tipus de receptor. Un d’aquests tipus de receptors sembla ser un canal de sodi.
- Quan el sodi està present a la saliva, els ions de sodi entren dins
- La cèl·lula receptora allibera neurotransmi ssors que estimulen les
- Augmenta Ca++ intracel·lular
Mecanisme molecular per al gust àcid Les substàncies àcides alliberen ions d’hidrogen (H +). Els receptors semblen respondre a aquests cations. El gust àcid també depèn dels anions, encara que es desconeix com es produeixen els seus efectes. Els receptors són canals de potassi (K +). Aquests canals normalment estan oberts i permeten la sortida de K+ de la cèl·lula.
Els ions d’hidrogen s’uneixen a llocs específics del canal i el tanquen, impedint la sortida de K +, també entren dins la cèl·lula a través de canals de Na+. Això provoca una despolarització de la cèl·lula receptora.
- Augmenta Ca++ intracel·lular
- La cèl·lula receptora allibera neurotransmissors que estimulen les neurones aferents.
Mecanisme molecular per al gust amarg Els receptors per l’amarg i el dolç són similars i algunes molècules produeixen ambdues sensacions. Són receptors acoblats a una proteïna G , la gustducina. Existeixen diferents tipus de receptors sensibles a l’amarg (entre 40 i 80), però el nombre de cadascun d’aquests receptors és molt baix. Per tant, les concentracions molt baixes de substàncies amargues són més difícils de detectar.
- Quan la molècula s’uneix al receptor, la gustducina activa la fosfodiesterasa, un enzim que destrueix l’AMPc. Disminueix el nivell d’AMPc intracel·lular
S’activen proteïnquinases que bloquegen els receptors de K+, provocant la despolarització de
la cèl·lula receptora
- La cèl·lula receptora allibera neurotransmissors que estimulen les neurones aferents
Mecanisme molecular per al gust dolç Els receptors per l’amarg i el dolç són similar i algunes molècules produeixen ambdues sensacions. Són receptors acoblats a una proteïna G, la gustducina.
despolarització de la cèl·lula receptora S’activen proteïnquinases que bloquegen els de K+, provocant la despolarització de la cèl·lula receptor Augmenta Ca++ intracel·lular
La cèl·lula receptora allibera neurotransmissors que estimulen les neurones aferents
Codificació i processament de la informació gustativa En molts manuals podem veure un mapa de la superfície de la llengua segons el qual cada gust es detecta principalment en una regió determinada. Ara bé, sembla que:
- Els gustos bàsics es poden percebre en qualsevol punt de la llengua on hagi receptors del gust
- Les àrees no difereixen molt respecte a la intensitat de les sensacions gustatives que generen
Receptors
Els cilis de les cèl·lules receptores expressen més d’un tipus de receptor i, per tant, responen a més d’un estímul gustatiu Cada cèl·lula gustativa transmet informació a varies fibres aferents i cada fibra aferent rep informació de diverses cèl·lules gustatives
Així doncs, els axons de les neurones bipolars que transmeten la informació gustativa a l’encèfal, mitjançant els nervis fàcails (VIII), glossofaringi (IX) i vague (X), s’activen davant de
diferents estímuls gustatius.
Fibres aferents La informació sensorial dels botons gustatius situats a les diferents regions de la llengua es transmet al nucli del tracte solitari (tronc de l’encèfal) a través de nervis cranials diferents:
La discriminació del gust sembla implicar un processament central basat en l’activitat relativa dels diferents axons aferents (codificació espacial)
Les fibres aferents dels diferents nervis cranials transmeten informació sensorial procedent de regions específiques de la superfície de la llengua i la majoria s’activen preferentment amb un gust determinat.
Escorça gustativa L’escorça gustativa primària es troba situada en la regió insular/ opercular del lòbul frontal. Cada hemisferi rep informació de la meitat ipsilateral de la superfície de la llengua. Envia
projeccions a la regió posterolateral de l’escorça orbitofrontal, on la informació gustativa s’integra amb la informació per donar lloc al sabor.
Existeix una organització “quimiotòpica” a l’escorça gustativa primària? En la regió insular/ opercular s’ha observat una representació diferenciada dels cinc gustos bàsics, encara que existeix un cert solapament
Aquesta representació pot variar entre individus. De fet, és ben conegut que existeixen diferències individuals en la percepció del gust que poden ser degudes tant a factors genètics com ambientals. Ara bé, la majoria de les preferències alimentàries semblen dependre de factors culturals i de la familiaritat amb els diferents tipus d’aliments.
El bulb olfactori
Al bulb olfactori les cèl·lules receptores sensorials fan sinapsi als glomèruls amb les dendrites de les cèl·lules mitrals, neurones que porten la informació olfactiva fins a les àrees olfactives primàries
Els glomèruls del bulb olfactori
Via neuroanatòmica
La informació olfactòria captada pels receptors de l’epiteli olfactori és transmesa a les cèl·lules mitrals del bulb olfactori situat just per sobre de la cavitat nasal a la base del lòbul frontal.
La informació olfactòria captada pels receptors de l’epiteli olfactori és transmesa a les cèl·lules
mitrals del bulb olfactori situat just per sobre de la cavitat nasal a la base del lòbul frontal.
Des d’aquí les cèl·lules mitrals condueixen la informació, a través del tracte olfactori, cap a l’escorça olfactòria primària situada a la regió medial del lòbul temporal
L’escorça olfactòria primària inclou principalment l’escorça piriforme i els nuclis corticomedials de l’amigdala
Finalment, la informació és conduïda, via tàlem, fins a la regió posterolateral de l’escorça orbitofrontal on s’integra amb la informació gustativa per donar lloc al sabor.
Característiques del estímul El sentit de l’olfacte és molt sensible ja que s’estimula amb concentracions molt baixes de molècules de diferents substàncies i, a més, podem captar una gran quantitat d’olors diferents.
Característiques de les molècules oloroses: Són petites (de pes molecular menor de 300-400) i gairebé totes són liposolubles i d’origen orgànic. Aquestes característiques permeten que siguin transportades per l’aire (volàtils), arribin al nas i es dissolguin en el mucus. Abans de que puguem olorar qualsevol objecte olorós, les molècules:
- S’han de desprendre de la substància (per evaporació o sublimació ) l’aire que inhalem quan respirem arrossega les molècules properes al nas. El corrent d’aire que entra produeix un corrent d’aire secundari que passa per l’epiteli sensitiu. El menjar que tenim a la boca també desprèn molècules que són arrossegades fins l’epiteli. Això fa
Des d’aquí, les cèl·lules mitrals condueixen la informació, a
Codificació i processament de la informació olfactòria Codificació de l’olor en els receptors olfactoris
Els receptors olfactoris (proteïnes) es troben als cilis de les neurones olfactòries sensorials de l’epiteli. En ratolins s’han descobert aproximadament uns 1000 receptors diferents i en humans al voltant de 350.
Cada neurona conté un únic tipus de receptor
A l’epiteli olfactiu hi ha una codificació espacial de la informació olfactiva L’epiteli olfactori té diferents zones Cada tipus de cèl·lula receptora (cadascuna amb un receptor diferent) només es localitza a una zona epitelial. Cada zona conté uns quants tipus de cèl·lules receptores distribuïdes aleatòriament dins de la zona.
Com podem detectar i distingir un número aparentment il·limitat de compostos volàtils (10.000- 100.000) amb el nombre de receptors que tenim? Cada cèl·lula amb un tipus de receptor, reconeix múltiples compostos odorífers, però respon preferencialment a algun d’ells. Cada molècula olorosa sol ser reconeguda per diferents receptors. Així, cada olor es distingeix per la combinació de l’activitat de les diferents cèl·lules que s’activen.
No existeix un receptor específic per una olor específica, sinó un procés combinatori per reconèixer i processar les olors: Les olors són resultat de la combinació de l’activació de diferents receptors.
AMPc fosforil·la el canal de sodi/calci que s’obre i
Calci s’acobla al canal de clor i fa que surti el clor fora
AC canvia ATP (trifosfat d’adenosina) en AMPcíclic
Subunitat alfa de la proteïna G activa l’enzim
Com en el llenguatge, que per generar moltes paraules combina un nombre limitat de lletres, el sentit de l’olfacte pot detectar moltes molècules oloroses amb una quantitat reduïda de receptors.
Codificació de l’olor en el bulb olfactori
La identitat d’una olor queda representada per un patró de codificació espacial en el bulb olfactori.
La informació olfactòria està també representada topogràficament al bulb olfactori: La informació de cada zona de l’epiteli es projecta a glomèruls d’una zona particular del bulb olfactori.
Les neurones sensorials olfactòries que expressen el mateix tipus de receptor projecten al mateix glomèrul (un o dos) del bulb olfactori. Cada glomèrul rep informació de milers de neurones sensorials però amb un únic tipus de receptor
Cada patró d’activació glomerular genera una olor diferent: Una molècula olorosa pot interactuar amb múltiples receptors en l’epiteli. Això produeix l’activació d’una combinació de glomèruls topogràficament invariant (similar entre individus) per a cada olor. Exemples
Codificació de l’olor en l’escorça
Les cèl·lules mitrals dels glomèruls sinapten amb neurones de l’escorça olfactòria, seguint també una representació topogràfica. En l’escorça olfactòria hi ha, doncs, un mapa sensorial
