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19.4:

Olfato

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Olfaction

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A olfação, o sentido químico do olfato, começa quando as moléculas transportadas pelo ar entram nas cavidades nasais. No topo da cavidade superior fica o epitélio olfatório, uma pequena porção de neurónios recetores sensoriais. Quando os odores chegam a essa área, uma molécula estimula um entre milhares de recetores em um neurônio, não importa qual, porque cada neurônio tem apenas um tipo.O mesmo tipo de molécula, porém, pode estimular vários neurónios diferentes. Quando recetores suficientes são estimulados, os neurônios geram potenciais de ação, passando as informações do cheiro para os bolbos olfatórios, que ficam logo acima da cavidade nasal, abaixo do cérebro. Aqui, neurinos de neurônios olfatórios semelhantes se encontram em uma estação semelhante a um relé chamada glomérulo, onde as células mitrais reúnem as informações convergentes.Os detalhes sobre os tipos de recetores e a força da estimulação são exclusivos para cada molécula de odor. Essa diversidade combinatória nos permite distinguir entre milhões de odores diferentes. As células mitrais então passam as informações coletadas para o córtex olfatório.De lá, elas se dividem em dois destinos, o tálamo, onde se integram a outras informações sensoriais para criar a perceção do cheiro ou sabor, e o hipocampo, onde a informação do odor está ligada à formação da memória.

19.4:

Olfato

O sentido do olfato é alcançado através das atividades do sistema olfativo. Começa quando um odor aéreo entra na cavidade nasal e atinge o epitélio olfativo (OE). O OE é protegido por uma fina camada de muco, que também serve para dissolver compostos mais complexos em odores químicos mais simples. O tamanho do OE e a densidade dos neurónios sensoriais variam entre as espécies; em humanos, o OE tem apenas cerca de 9-10 cm2.

Os receptores olfativos estão incorporados nos cílios dos neurónios sensoriais olfativos. Cada neurónio expressa apenas um tipo de receptor olfativo. No entanto, cada tipo de receptor olfativo é amplamente sintonizado e pode ligar-se a vários odores diferentes. Por exemplo, se o receptor A se ligar aos odores 1 e 2, o receptor B pode ligar-se aos odores 2 e 3, enquanto que o receptor C se liga aos odores 1 e 3. Assim, a detecção e identificação de um odor dependem da combinação de receptores olfativos que reconhecem o odor; isso é chamado de diversidade combinatória.

Neurónios sensoriais olfativos são células bipolares com um único axónio longo que envia informações olfativas até ao bolbo olfativo (OB). O OB é uma parte do cérebro que é separada da cavidade nasal pela placa cribriforme. Devido a essa conveniente proximidade entre o nariz e o cérebro, o desenvolvimento de aplicações de fármacos nasais é amplamente estudado, especialmente nos casos em que o acesso direto ao sistema nervoso central é preferido.

Dentro do OB, axónios de neurónios sensoriais terminam em uma região especializada chamada glomérulo. Neurónios sensoriais com o mesmo tipo de receptor olfativo enviam os seus axónios para os mesmos um ou dois glomérulos. Como resultado, pode haver milhares de axónios de neurónios sensoriais semelhantes convergindo dentro de um único glomérulo. Todas essas informações sensoriais são passadas para apenas 20-50 células mitrais e tufadas por glomérulos, pelo que há uma grande convergência de informações. Células periglomerulares e granulares são interneurónios inibidores que mediam a conversa cruzada entre células mitrais/tufadas antes que as informações olfativas sejam enviadas ao córtex.

Do OB, as células mitrais/tufadas projetam informações até o córtex olfativo. O córtex olfativo é um complexo de várias regiões corticais que processam informações olfativas. Uma região olfativa, a amígdala cortical, influencia as respostas emocionais ao olfato. O córtex orbitofrontal está envolvido na identificação de odores e no valor de recompensa de odores e gostos. O córtex entorrinal, outra região cortical olfativa, projeta para o hipocampo, que está implicado na memória olfativa.

A capacidade de detectar e identificar odores envolve regiões corticais de ordem superior. Essa integração de alto nível pode estar ligada ao mau funcionamento olfativo observado em muitas doenças neurodegenerativas, como Parkinson e Alzheimer. A capacidade reduzida de olfato—hiposmia—é um sintoma precoce de ambos os distúrbios.

Suggested Reading

Hayden, Sara, and Emma C. Teeling. “The Molecular Biology of Vertebrate Olfaction.” The Anatomical Record 297, no. 11 (2014): 2216–26. [Source]

Attems, Johannes, Lauren Walker, and Kurt A. Jellinger. “Olfaction and Aging: A Mini-Review.” Gerontology 61, no. 6 (2015): 485–90. [Source]