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Resumo de Olfato e Gustação - fonte Purves - Biofísica

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OLFATO E GUSTAÇÃO – Sentidos Químicos 
- São os sentidos menos conhecidos apesar de o olfato ser o sentido mais primitivo. 
- Os aspectos essências da transdução sensorial dependem de receptores acoplados a proteína 
G e de sinalização mediada por segundos mensageiros 
- Regiões do sistema nervoso guiam a ampla faixa de comportamentos influenciados por 
quimiossensação. 
Olfato: 
Organização do sistema olfatório 
• O sistema olfatório: identidade, concentração e qualidade de uma ampla gama de estímulos 
químicos presentes no ar, denominados odorantes. 
• Os odorantes interagem com neurônios receptores olfativos em uma camada epitelial (o 
epitélio olfativo) que reveste o interior do nariz. 
- Vai ter como estimulo mols odorantes que estão em suspensão no ar. 
 Ele entra na cavidade nasal e entra em contato com o epitélio. 
• Os axônios que saem das células receptoras projetam-se diretamente nos neurônios do 
bulbo olfatório, que por sua fez enviam projeções ao córtex piriforme no lobo temporal, bem 
como para outras estruturas do encéfalo, por uma via axonal -> tracto olfatório. 
- Embora o caminho inicial para a informação olfatória desvia do tálamo, essa estrutura exerce 
um importante papel nos estágios subsequentes. 
- Juntos, o córtex piriforme e as áreas associativas olfatórias do neocórtex são essenciais para a 
apreciação consciente de odorantes e a associação de odores com outras características 
sensoriais do estimulo ambiental. 
• O sistema olfatório cumpre o mesmo principio básico que governa outras modalidades 
sensoriais: interações com estímulos químicos – nesse caso com odorantes químicos do ar- na 
periferia são transduzidas e codificadas pelos receptores em sinais elétricos, os quais são 
transmitidos para centros superiores. 
Percepção olfatória em humanos 
• Há maior número de neurônios receptores olfativos e moléculas receptoras de odorantes no 
epitélio olfatório de outras espécies, bem como uma área encefálica proporcionalmente maior 
dedicada ao olfato. 
• O limiar de concentração para detecção e identificação de odorantes varia amplamente, a 
maioria não pode ser detectada até que atinjam concentrações mais altas. 
•A qualidade dos odores pode mudar com a concentração dos odorantes. Maioria dos odores 
naturais resulta da mistura de várias moléculas odorantes, mesmo quando são normalmente 
descritos como um cheiro único. 
• Ainda não foi determinado se há um “mapa” de odores com base em atributos periféricos 
simples. 
• Anosmia: falhar em identificar um ou mais odores comuns, deficiências quimiossensoriais, 
normalmente restritas a um odor, sugerindo que um elemento específico no sistema olfatório 
está inativo – ou um gene receptor olfativo, ou genes que controlam a expressão ou função de 
genes de receptores para odorantes específicos. 
- A perda olfatória é difícil de classificar, seja de origem periférica ou central. 
- Anosmias podem ser tanto congênitas quando adquiridas por uma sinusite crônica, 
traumatismo cerebral, envelhecimento ou doença. 
- A perda olfatória pode diminuir a apreciação por comida e influenciar o apetite, causando 
perda de peso e desnutrição. 
- Identificar e responder apropriadamente os odores potencialmente perigosos como alimento 
estragado. 
• Uma diminuição mais extrema ou distorção no sentido olfatório acompanha a doença de 
Alzheimer e a doença de Parkinson. 
As respostas fisiológicas e comportamentais aos odorantes 
• Odorantes podem evocar uma variedade de respostas fisiológicas. 
• Respostas motoras viscerais ao aroma de uma comida apetitosa (salivação e aumento da 
motilidade gástrica) ou a cheiros nocivos (causando náusea e, em casos extremos, vômito). 
• Mulheres alojadas em dormitórios femininos tendem a sincronizar seus ciclos menstruais, 
fenômeno que pode ser mediado pela olfação. Acredita-se que essas respostas refletem, em 
parte, a detecção de odorantes dependentes de gênero. 
• Neonatos reconhecem suas mãos pelo cheiro já nas primeiras horas após o nascimento, 
preferencialmente orientados pelo seio materno. Essa habilidade de reconhecimento das 
crianças acontece também com suas mães, que podem discriminar o cheiro dos próprios filhos 
entre os cheiros de crianças da mesma idade. 
• Ferormônios: odores específicos da mesma espécie. Afetam os comportamentos social, 
reprodutivo e paternal. Em ratos e camundongos, odores considerados ferormonios são 
detectados por receptores acoplados a proteína G, localizados na base da cavidade nasal, em 
estruturas quimiossensoriais diferenciadas e encapsuladas denominadas órgãos vomeronasais. 
- Não á uma indicação de que essas estruturas em humanos tenham um papel funcional. 
- Recentemente observações sugerem que a exposição a compostos com ação androgênica ou 
estrogênica que potencialmente funcionam como ferormônios para atração sexual em 
concentrações abaixo do nível de detecção consciente podem provocar respostas 
comportamentais e padrões distintos de ativação cerebral em homens e mulheres. 
- O órgão vômeronasal percebe ferormônio (em animas; em humanos só uns 7% da população, 
e não é funcional). 
A mucosa nasal, o epitélio olfatório, neurônios receptores olfativos 
• A transdução da informação olfatória ocorre no epitélio olfatório, uma camada de neurônios 
e células de suporte que revestem aproximadamente metade da cavidade nasal. 
• O epitélio olfatório inclui vários tipos celulares. 
- O mais importante deles é o neurônio receptor olfativo (NRO). Estas células bipolares 
originam, em sua superfície basal um axônio desmielinizado de pequeno diâmetro que leva a 
informação olfatória para regiões centrais do SNC. Na superfície apical, os NROs originam um 
único processo que se expande em uma saliência arredondada (botão dendrítico) de onde 
varias microvilosidades, denominadas cílios olfativos, se estendem dentro de uma espessa 
camada de muco. Cílios olfativos são ricos em actina. A proteína que vai interagir com o 
odorante e produzir uma resposta está nos cílios. 
- O muco que reveste a cavidade nasal protege os neurônios receptores e as células de suporte 
do epitélio olfatório e controla o meio iônico dos cílios olfativos. O muco se torna mais 
espesso, como durante um resfriado, e a acuidade olfatória diminui significativamente. 
Há glândulas que secretam muco, que tem função de reter as partículas suspensas no ar 
inalado e dessa forma ter maior eficiência no encontro das partículas de odorantes com os 
cílios. O muco em excesso pode prejudicar essa interação. 
- Células basais e de suporte também estão presentes nos epitélios olfatórios. 
• Esse aparelho completo – camada de muco e epitélio com células neurais e células de 
suporte – é denominado mucosa nasal. A localização superficial da mucosa nasal permite aos 
neurônios receptores olfativos um acesso direto as moléculas odorantes. 
- Neurônios ficam extremamente expostos a poluentes aéreos, alérgenos, micro-organismos e 
outras substâncias potencialmente perigosas, submetendo os neurônios receptores olfativos a 
danos quase contínuos. Vários mecanismos ajudam a manter a integridade do epitélio 
olfatório diante desse trauma. 
- O muco prende e neutraliza agentes químicos potencialmente perigosos. 
- Imunoglobulinas são secretadas no muco: defesa inicial contra antígenos perigosos. 
- Macrófagos encontrados na mucosa nasal isolam e removem o material nocivo, bem como 
restos de NRO degenerados. 
- Solução final para esse dano contínuo envolve a substituição dos neurônios receptores 
olfativos em ciclo normal de degeneração e regeneração, como acontece com outros epitélios 
expostos (intestinos, pulmões..). É realizada pela manutenção entre as células basais, de uma 
população de células precursoras (células-tronco) que se dividem originando novos neurônios 
receptores. 
{ Células basais podem dar origem a outras células (similares a células tronco) porque é muito 
comum ter morte no epitélio