Fisiologia Sistema olfatório

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Sistema olfatório 
o Sentidos químicos são associados ao nariz e boca e com 
recepção trigeminal 
o São eles: olfato, gustação e sistema quimiossensocial 
trigeminal – detectam substancias químicas no ambiente 
cuja informação gerada pelo estimulo é interpretada no 
SNC nas regiões corticais envolvidas com cada sentido. 
SISTEMA OLFATORIO 
o Por volta de 1500, testava-se odor e gosto juntos como 
um só sentido 
o Com o passar do tempo, descobriu-se uma relação 
cortical entre odor e sabores, embora sejam sentidos 
diferentes 
o Assim surgiram testes diferentes para odor e para a 
gustação 
o Em 2004 linda Buck e Richard Axel postularam que o 
olfato dispõe de cerca de 1.000 receptores moleculares 
diferentes para perceber os cheiros 
o Hoje se sabe que o olfato humano tem 400 tipos de 
receptores diferentes no epitélio olfatório 
CARACTERISTICAS 
o Sistema olfatório é uma das modalidades menos 
compreendidas ate hoje 
o O sistema olfatório é o mais estudado até hoje  
componentes quimiossensorial e estruturas de 
processamento (caracterizam a identidade dos cheiros, 
qualidade), estímulos químicos modificados no epitélio 
sensorial 
o O nariz funciona como um dispositivo sensorial 
(proteção) 
o Odorantes  moléculas captadas no sistema olfatório 
o Moléculas odoríferas transmitem diversas informações  
sobre alimentos (podre, bom), sobre nós, pessoas, 
animais, meio ambiente. Regulam inclusive respostas 
emocionais, medo, prazer. 
o Animais inferiores possuem o órgão vômer nasal 
relacionado com o sistema de reprodução – modulação 
de comportamentos pelo sistema olfatório 
o Olfato pode ser indicador de algumas doenças, como 
Parkinson, Alzheimer, diabetes e obesidade – trazem 
consigo uma diminuição da capacidade olfatória – isso 
pode predizer alguma alteração patológica. Outro 
exemplo: covid-19. Algumas pessoas podem ter a perda 
total ou retornar as funções desse sistema 
o Aromas – são reconhecidos pelo sistema olfatório – 
moléculas voláteis 
o Algumas moléculas hidrossolúveis (comida misturada a 
salida) estimulam o olfato. Ou quando bebemos algo, 
algumas moléculas hidrossolúveis podem ser percebidas 
por esse sistema, por entrarem na cavidade posterior do 
sistema olfatório e estimularem receptores 
o Não só as moléculas voláteis, mas também as 
hidrossolúveis podem estimular receptores do nariz e 
fazer com que essa percepção seja sentida 
CAVIDADE NASAL 
o No interior da cavidade nasal temos o epitélio olfativo – 
presente em metade da cavidade. O restante é epitélio 
respiratório 
o Está localizado na região superior da cavidade nasal 
o A partir dele ocorre essa detecção das moléculas 
odoríferas 
o Existem também aparatos de proteção e umidificação 
 
o Epitélio olfativo – neurônios receptores olfatórios – 
detectam a identidade, concentração e qualidade dos 
odorantes 
o Nervo olfatório passa pela lamina cribriforme e a partir 
dessas células há conexões no bulbo olfatório e 
formação do trato olfatório 
o O córtex piriforme é uma estrutura importante que 
recebe aferências odoríferas. Além dele temos: 
amigdala e córtex entorrinal (sistema límbico) e 
tubérculo olfatório. 
o A informação não passa pelo talamo, atinge 
diretamente as regiões corticais. 
o Após atingir essas regiões, o estimulo pode chegar em 
outros locais também, como: a partir de regiões corticais 
do córtex piriforme ou entorrinal ao talamo, a 
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informação chega até as vias hipotalâmicas responsáveis 
por respostas emocionais e viscerais apropriadas para o 
estimulo 
 
 
o Não existe um mapeamento dessa informação no córtex 
– não é somatotopico – as moléculas especificas não são 
detectadas em tal área do córtex. Ainda não se sabe o 
mapeamento desses estímulos nas regiões corticais 
EPITELIO OLFATIVO 
o O olfato é considerado o estimulo menos acurado nos 
humanos 
o Maior número de receptores olfatórios – animais em 
relação ao homem 
o 70kg – epitélio olfativo 10c² - homem 
o 3 kg – epitélio olfativo 20c² - gato 
o Os cães possuem uma área de epitélio olfatório 10 a 20 
vezes maior que no homem 
o Molécula odorífera do pimentão pode ser detectada 
mesmo em concentrações muito baixas 
o As moléculas mais lipossolúveis são detectadas em 
menores concentrações. As moléculas percebidas em 
baixas concentrações são mais lipossolúveis, enquanto 
aquelas com maior limiar são mais hidrossolúveis 
o Pimentão – 0,01 molar 
o Etanol – 2,00 molar para ser percebido 
PERCEPÇÃO OLFATIVA 
o A capacidade de detectar as moléculas odoríferas 
diminui com a idade 
o No gráfico vemos que com o aumento da idade há um 
decréscimo na capacidade olfativa 
 
o De 20-40 anos de idade se são testados e tem baixos 
acertos, nota-se que há uma distorção no sentido 
olfatório que pode estar ligada a alguma patologia – 
Parkinson, Alzheimer, diabetes 
o Anosmia geral pode causar perda de prazer para o 
alimento gerando desnutrição 
o Anosmia  incapacidade de detectar odores 
comuns 
TESTES OLFATORIOS 
o Indivíduos normais são capazes de identificar os 7 odores 
– acima de 80% deles conseguem ser aprovados no teste 
o Aqueles anosmicos parciais detectam algumas e os 
gerais nenhuma – 15% deles identificam até 6 odores 
o Aproximadamente mais da metade dos anosmicos são 
incapazes de detectar qualquer um dos estímulos 
 
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RESPOSTAS FISIOLÓGICAS E COMPORTAMENTAIS 
o Os odores podem causar respostas fisiológicas e 
comportamentais nos indivíduos 
o Reflexos condicionadas de Pavlov  resposta visceral à 
determinada molécula odorífera 
o Aumento da salivação e da motilidade gástrica 
em decorrência de um cheiro de uma comida 
saborosa 
o Ou alguns cheiros nocivos podem causar náusea 
e vomito – proteção 
o Comportamento reprodutivo e funções endócrinas 
o Órgão vomero nasal é responsável por detectar 
nos animais inferiores os feromônios – chamado 
de órgão de Jacobson 
o Ratos e camundongos detectam os feromonios 
através de receptores acoplados à proteína G em 
uma estrutura denominada órgão vomeronasal 
(OVN) 
o Em humanos foi identificada a presença do OVN 
 Estudo com 564 humanos demonstrou 
que em 70% OVN não estava presente, 
mas alguns comportamentos humanos 
têm relação com o olfato. Ex: mulheres 
que permanecem em uma mesma sala a 
muito tempo, passam a ter a 
menstruação no mesmo período. 
 
o Interações mães/filhos – neonato detecta o cheiro da 
mãe a reconhecendo – cheiro do seio materno 
SISTEMA OLFATÓRIO  único entre os sistemas sensoriais 
que não envolve retransmissão talâmica antes de atingir o 
córtex 
 
o Axônios do bulbo olfatório formam o trato olfatório 
o A via do trato olfatório envolve: córtex piriforme, 
tubérculo olfatório, amigdala, córtex entorrinal 
o A partir dessas regiões, a informação chega ao córtex 
orbitofrontal, talamo, hipotálamo, formação 
hipocampal (relacionado com as memorias dos odores) 
o O processamento dessas vias identifica o estimulo 
odorífero e iniciam as reações motoras, viscerais e 
emocionais 
NEURONIOS RECEPTORES OLFATORIOS 
o Epitélio olfativo – camada de neurônios e células de 
suporte que revestem aproximadamente ½ da cavidade 
nasal 
o Existem vários tipos celulares porem a mais importante 
é a célula receptora olfatória 
 
o Placa cribriforme por onde passa o nervo olfatório. 
 
Padrão celular: 
o Células de suporte do epitélio olfativo 
o Célula tronco em divisão  roxas, capacidade de 
renovação celular. Presentes na parte basal, formam 
células receptoras 
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o Glândula de bowman – secretam muco presente nas 
regiões apicais 
o CELULA RECEPTORA OLFATÓRIA – neurônio bipolar 
com axônio amielinico de pequeno diâmetro que 
elva a informação olfatória ao SNC. Na parte apical 
dela existe uma dilatação que formam cílios. 
Dialtação + cílios possuem os receptores das 
moléculas odoríferas. A porção apical dacelula fica 
imersa na camada de muco, o que faz com que haja 
favorecimento da captação das moléculas 
odoríferas. Na região basal existe um dendrito que 
se comunica com as regiões superiores 
o APICAL  região interna da cavidade nasal, 
mergulhada no muco onde há cílios que 
possuem receptores de moléculas 
odorantes 
o BASAL  prolongamentos (dendritos) que 
fazem conexões com outras células em 
regiões superiores 
o Muco – reveste a cavidade nasal e controla o meio 
iônico dos cílios olfatórios – produzido pelas 
glândulas de bowman 
o Células de suporte contem enzimas CYP450 que 
catabolizam substancias orgânicas em moléculas 
potencialmente perigosas, protegendo a cavidade 
nasal. 
TRANSDUÇÃO DOS SINAIS OLFATORIOS 
o As moléculas odoríferas agem na superfície externa 
onde os cílios com os receptores estão 
o Começa com a ligação das moléculas de odores na 
superfície externa dos cílios diretamente ou através de 
proteians ligantes de odorantes 
o Quando as moléculas odoríferas são liberadas 
próximas aos cílios ocorrem correntes elétricas 
gerando os PA 
o Quando o estimulo ocorre no corpo da celula 
temos uma atividade celular menor que não 
gera o PA devido 
o A localização principal das moléculas odoríferas 
é nos cílios das células receptoras 
 
MECANISMO DE AÇÃO 
o A maquinaria celular e molecular da transdução 
olfatória está localizada nos cílios 
1. Odorante se liga a um receptor especifico no cilio – ele 
está acoplado a uma proteína G 
2. Proteína G olfatória (GOLF) ativada pela molécula 
odorífera especifica gera deslocamento da subunidade G 
que ativa segundos mensageiros 
3. Adenilato ciclase ativada aumenta as concentrações de 
AMPc 
4. O aumento de AMPc abre canais que permite a entrada 
de Na+ e principalmente Ca+ levando a despolarização 
parcial do neurônio 
5. Cálcio ativa canais de cloreto dependentes de cálcio 
abrindo-os 
6. Ocorre saída de cloreto da célula – tiro carga negativa 
7. A despolarização é amplificada por correntes de cloro 
ativadas por cálcio 
8. Despolarização envia informação ate as regiões 
superiores no bulbo olfatório 
9. Cálcio pode se ligar a calmodulina 
10. Complexo cálcio-calmodulina inibe ativação do canal de 
cloreto 
11. Cálcio também pode ir para fora da celula pelo trocador 
cálcio/sódio 
12. Isso faz com que a célula não seja sensível a estímulos – 
aqueles estímulos prolongados não vão ser percebidos. 
Ex: pessoa acende um cigarro do seu lado, no inicio você 
logo percebe, mas se ficar ali por muito tempo, o cheiro 
deixa de te incomodar porque reduz a sensibilidade a ele. 
 
GOLF  adenilato  AMPC  cálcio nos canais de cloreto = 
despolarização 
o A adaptação ao estimulo olfatório ocorre pela 
formação do complexo cálcio/calmodulina que inibem 
o canal de cloreto. Além disso, o trocador cálcio/sódio 
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faz com que haja menos cálcio no interior da célula, 
reduzindo a sensibilização ao estimulo. 
o Abaixo temos um receptor das moléculas odoríferas: 
o Ele possui um domínio extracelular variável de 
acordo com a recepção especifica da molécula 
odorífera 
o Porção intracelular – interage com GOLF 
 
o As proteínas receptoras de odores possuem sete 
domínios transmembranas 
o A sequência de aminoácidos para estas moléculas 
demonstra grande variabilidade, principalmente nas 
regiões transmembrana 
o Foram descritos 1000 genes de decodificação dessas 
proteínas nos mamíferos 
o Os receptores podem tanto detectar um estimulo 
especifico como um só estimulo 
o A somatória dos receptores em células especificas 
receptoras são o transformador desse sinal, fazendo com 
que seja possivel sentir o odor 
 
o Temos na imagem diferentes estímulos olfatórios 
o O neurônio 1 gera potencial de ação a todas as moelcuals 
odoríferas 
o Enquanto os 2 e 3 respondem a apenas uma dessas 
moléculas odoríferas 
o Isso demonstra que os receptores das células com cílios 
respondem a diferentes tipos de moleculas odoríferas ou 
a vários tipos delas. 
o A codificação do cheiro ocorre por ativação de um 
conjunto desses receptores que envia uma mensagem 
sobre o odor. 
ORGANIZAÇÃO MOLECULAR DO SISTEMA OLFATORIO 
o No epitélio olfatório existe uma divisão em zona 1, 2, 3, 
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o O mapeamento em zona determina que determinadas 
moléculas odoríferas ativam dada área do bulbo 
olfatório 
o Determinadas moléculas odoríferas agem em 
determinadas zonas do epitélio olfatório que estimulam 
suas respectivas zonas no bulbo olfatório – o 
mapeamento do epitélio existe junto com o do bulbo 
olfatório. Porem isso não é identificado no SNC 
 
INTEGRAÇÃO DOS SINAIS OLFATORIOS 
o Dendritos das células receptoras olfatórias chegam até o 
bulbo olfatório (acima da placa cribriforme) e fazem 
conexões 
o No bulbo olfatório 2 células formam o trato olfatório 
lateral que se direciona até o córtex (entorrinal, 
amigdala, piriforme) por meio do trato optico. 
o As células que compõem o bulbo são axônios das 
células em tufo e células mitrais 
o Essas aferencias sensitivas chegam ao córtex e 
são interpretadas nas regiões superiores 
o Existe uma conexão sináptica em forma circular 
chamada de glomérulo. Os terminais dendriticos das 
células receptoras chegam ao glomérulo e fazem 
sinapse com os dendritos das células em tufo e as 
mitrais 
o A conexão desses glomérulos é importante para que o 
impulso gerado e o PA gerado nas células receptoras 
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chegue até o glomérulo estimulando os dendritos das 
células mitrais e em tufos 
 
o Células granulares (são bipolares, isto é, lançam 
dendritos para os 2 lados) interagem com as em tufo e 
mitrais lançando NT inibitórios, a fim de modular a 
atividade dessas células  funcionam como 
interneuronios inibitórios 
o Células periglomerular – atua nas sinapses glomerulares 
entre glomérulos. Liga um glomérulo a outro. Porém o 
papel dela ainda não está bem descrito. 
PARA ONDE VÃO AS INFORMAÇÕES A PARTIR DO TRATO 
OLFATORIO LATERAL? 
o Ele se projeta à amigdala, córtex entorrinal, córtex 
piriforme, núcleo olfatório acessório, tubérculo 
olfatório. 
o O principal destino do trato olfatório lateral é o córtex 
piriforme, localizado na porção ventro-medial do lobo 
temporal – ocorrem as maiores respostas sobre os 
odores nesta região 
o Outras estruturas também são ativadas a partir do córtex 
piriforme via talamo. 
o A ativação das regiões hipotalâmicas gera respostas 
viscerais e somáticas além de respostas do sistema 
límbico. 
 
Referencias: 
o Purves 
o Curi e procopio 
o Roberto lent – cem bilhões de neurônios