Olfato Emociones Estados de ánimo Elección de parejas Memoria Sistema inmune Sistema endocrino
Disfunciones del olfato Anosmia. ausencia del olfato. Hiposmia. Disminución objetiva del olfato. Disosmia. Distorsión del olfato. Fantosmia. Percepción de un olor sin existencia del estímulo real. Presbiosmia. Hiposmia relacionada con edad avanzada. Hiperosmia. Sensibilidad aumentada del olor. Parosmia. Distorsión de la opinión del estímulo externo.
Causas. Inflamatorias locales no químicas ni sensoriales Obstructivas locales no químicas ni sensoriales Daño del neuroepitelio. Daño en las vías olfatorias centrales. Disfunciones del olfato
Objetivo. Explicar los aspectos teóricos relacionados con la fisiología del olfato
Antecedentes. 1752 Linneo Estableció la existencia de 7 tipos de olores: fragante, aromático, ambrosiaco, aliáceo, caprílico, fétido y nauseabundo. 1895 Zwaardemaker Agregó a esta clasificación dos olores más: etéreo y quemado. 1916 Henning Propuso un diagrama espacial en forma de prisma, ubicándose los 6 olores considerados básicos
Antecedentes. 1927 Crocker y Henderson propusieron una clasificación tetramodular, con 8 grados de intensidad, estableciendo un compuesto químico básico para cada módulo: 1964, Schutz Intentó otra clasificación que diferencia 9 factores odoríferos y señala el patrón de cada uno de ellos fragante (metilsalicilato), quemante (guayacol), sulfuroso (etildisulfuro), etéreo (1 propanol), dulce (vainillina), rancio (ácido butírico), aceitoso (heptanol), metálico (hexanol) y a condimentos (benzaldehído).
Actualidad Umbral olfativo Moleculares Clínica Genéticos Teorías
Definiciones. Olor: Es la sensación producida al estimular el sentido del olfato. Aroma: Es la fragancia del alimento o sustancia que permite la estimulación del sentido del olfato Umbral olfativo: valor de la concentración de esa sustancia para el cual el 50% de las personas sometidas al estudio (las cuales no son ni mucho ni poco sensibles a diferentes sustancias olorosas de referencia y están exentas de patología que afecte a la olfacción, entre otros criterios de selección) perciben su olor. Odotipo: Grupo de moléculas con características estereoquímicas similares capaces de activar una sola neurona bulbar.
Olfato. El sentido del olfato se ubica en el epitelio olfatorio de la nariz. Está constituido por células olfatorias ciliadas, las que constituyen los receptores olfatorios. Es un órgano versátil, con gran poder de discriminación y sensibilidad, capaz de distinguir unos 2000 a 4000 olores diferentes.
Olfato (Gp:) Aire y moléculas olorosas (Gp:) Neurona olfatoria Cilios de la mucosa (Gp:) Hueso Axón (Gp:) Nérvio olfatorio (Gp:) Bulbo olfatorio (Gp:) Epitelio olfatorio Mucosa (Gp:) Cél. mitral (Gp:) Glomérulo Filamen. nerviosos (Gp:) Tracto olfatorio (Gp:) Detección del olor (Gp:) Moléculas ANATOMÍA DEL SISTEMA OLFATORIO
Identificación del olor.
Identificación del olor Los primeros fenómenos de la percepción de los olores tienen lugar en las neuronas sensitivas olfatorias. Características: • Células bipolares • Corto promedio de vida (30-60 días) • Constante reemplazo.
Identificación del olor • Cada célula mitral responde a múltiples odorantes, pero las células mitrales conectadas a distintos glomérulos responden a distintos grupos de odorantes • Los axones de las neuronas que expresan un mismo receptor convergen en pocos glomérulos, pero cada glomérulo puede recibir impulsos de un solo tipo de Receptor • Los glomérulos que reciben impulsos de un tipo específico de receptor tienen una localización específica que se repite en los bulbos de los distintos animales
RESPUESTA DEL SISTEMA OLFATORIO FRENTE A ODOTIPOS La propiedad fundamental responsable del olor es la forma de la molécula. El olor depende de la interacción del compuesto con una superficie específica de unión (receptor proteíco). Casi todos los receptores son activados por más de un odorante. (Gp:) orto (Gp:) meta (Gp:) para
Propiedades físicas de la molécula 1. Las dimensiones, corte transversal, forma y volumen (esférico, plano). 2. La estructura eléctrica. La mayoría de las moléculas olorosas poseen, ya sea: Una naturaleza nucleofílica (por ejemplo, :NH3, R:O:H) Una naturaleza insaturada (benceno, alquenos, alquinos) O ambos caracteres mencionados anteriormente (por ejemplo, tiofeno, furano).
Las moléculas olorosas que estimulan la mucosa olfatoria deben reunir las siguientes condiciones: A.- Inicialmente encontrarse en estado gaseoso. B.- Ser transportadas mediante la inspiración. C.- Ser "solubles" en el mucus. D.- Ser absorbible en la superficie de los cilios olfatorios.
Moco. Procede de: Células de sostén epiteliales. Glándulas de Bowman. Función: Proporciona el medio molecular e iónico adecuado para la detección del olor. Contiene proteínas solubles que captan los odorantes. Contribuyen a la concentración o eliminación de odorantes, pero no son receptores.
Teorías" sobre el olfato Teorías radiativasDe la radiación a distanciaDe la Resonancia molécula/receptor Teoría de la actividad termodinámica Teoría cromatográfica Teoría de la penetración por membranas Concepto de los olores primarios Teoría estereoquímica del olfato"Anosmia" específica
Las teorías del olfato 1) Forma molecular Los químicos descubrieron que las cadenas C4-C8 de algunos aldehídos y alcoholes tenían olores muy fuertes. El anillo del benzeno alteraba mucho su olor de acuerdo a donde se ubicaban las cadenas laterales, mientras que anillos más grandes (14 a 19C) podrían ser reestructurados sin alterar su olor. La hipótesis de “llave. 2) Poro de difusión Esta teoría de Davies y Taylor (1959) sugiere que la molécula olfatoria difunde a través de la membrana de la célula receptora formando un poro iónico. Cada olor produce un poro de diferente tamaño y por consecuencia un potencial del receptor diferente dando lugar a una velocidad de activación particular.
Las teorías del olfato. 3) Efecto Piezo Esta teoría fue propuesta por Rosenberg en 1968. Se creía que los carotenoides (en el pigmento de las células olfatorias) se combinaban con los gases odorosos dando lugar a una corriente semiconductora. Los problemas con la teoría incluyen que las células olfatorias no contienen este pigmento. 4) Vibración molecular La frecuencia de muchos olores es en el infrarojo. Esta resonancia, está asociada con su olor? Esta idea fue sugerida por Dyson en 1938. Las polillas macho son atraídas por la luz de una vela porque la emisión de ondas Infrarojas son idénticas a las feromonas de la polilla hembra. Las diferentes frecuencias de IR podrían dar lugar a diferentes olores. 5) La nariz como un espectroscopio Esta teoría, propuesta por Luca Turin en 1996, se origina a partir del trabajo de Dyson. Turin propuso que cuando la proteína receptora olfatoria se une al odorante, puede ocurrir un túnel de electrones a través del sitio de unión si la forma vibracional es igual a la brecha energética entre los niveles electrónicos. Luego el túnel de electrones activa a una proteína G y produce una cascada de activación.
Extremo amino terminal de la proteína olfatoria se encuentra en el lado extracelular de la membrana. • Carboxilo terminal en el citoplasma. • Sitio de asociación entre el receptor y la proteina G ubicado en la tercera asa citoplasmática. Receptores.
Receptores Los receptores son variables en las secuencias de aminoácidos de los distintos dominios transmembranosos.
Adaptación de los odorantes: 1. La interacción de un receptor con su ligando podría producir la inactivación o desensibilización del receptor mediante su fosforilación por una proteína cinasa 2. La neurona podría adaptarse a distintas concentraciones de una sustancia olorosa ajustando la sensibilidad al cAMP de sus canales iónicos
Mecanismo de olfación. Odorante volátil ? entrada en cavidad nasal ? disolución en el moco ? interacción con receptores de los cilios ? señalización intracelular mediada por segundos mensajeros ? generación del potencial de acción ? despolarización ? transmisión de la señal hacia el cerebro.
Mecanismos de transducción de señales en las neuronas sensoriales olfatorias (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) Cl- (Gp:) PLC (Gp:) 2 (Gp:) DAG (Gp:) IP3 (Gp:) GDP (Gp:) GTP (Gp:) PIP2 (Gp:) + (Gp:) P (Gp:) Gg (Gp:) Gb (Gp:) Ga (Gp:) + (Gp:) Ca2+ (Gp:) Ca2+ (Gp:) Ca2+ (Gp:) Na+ Olfato (Gp:) Moléculas olorosas (Gp:) Memb. ciliar (Gp:) 1 (Gp:) AC III (Gp:) AMPc (Gp:) ATP (Gp:) GDP (Gp:) GTP (Gp:) + (Gp:) P (Gp:) Gg (Gp:) Gb (Gp:) Golf
Un receptor responde a varias moléculas de la sustancia odorífica, y cada olor ha de unirse a varios receptores Detección de olores
Distinción del olor Para distinguir el olor, el cerebro debe determinar la combinación precisa de receptores que un determinado olor activa.
Glomérulos Los glomérulos (GL) son conglomerados esféricos de neurovellosidades o neuropilos, de 50 -100 µm de diámetro, formados por los axones de las NSOs y las dendritas de las principales células de proyección del bulbo que son las células mitrales (M) Las células con penachos (T) y las periglomerulares de axón corto (PG) también participan en la formación de los glomérulos
Sistema olfatorio Sistema olfatorio principal – Sistema olfatorio accesorio o vomeronasal
Otras zonas de procesamiento. Bulbo olfatorio Corteza temporal Hipotálamo Hipocampo Núcleos del tallo cerebral Tubérculo olfatorio Tálamo Corteza orbitofrontal
Sistema olfatorio principal SubLa información olfatoria se trasmite desde el bulbo olfatorio a la corteza de forma directa y a través del tálamo
Sistema olfatorio Los axones de las neuronas intermedias mitrales y en ovillo del bulbo olfatorio se proyectan por el haz olfatorio lateral hasta la corteza olfatoria
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• Sinapsis inhibitorias y circuitos de retroalimentación negativa • Aferencias de la corteza, encéfalo anterior y mesencéfalo Sistema olfatorio SubFuentes potenciales del perfeccionamiento Bulbo Los olores podrían tener distintos significados relacionados con la conducta