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UE 10 Systme neurosensoriel

N.DIOTEL

Date: 13/03/2018 Plage horaire: 16h15-18h15

Promo: DFGSM3 Enseignant: Diotel

Roniste: METZGER Valentin

La gustation

I) Introduction

II) Anatomie de l'organe du got

1) La langue

2) Les papilles gustatives et les bourgeons du got

3) Les cellules sensorielles du bourgeon du got

III) Neurophysiologie du got

1) Transduction de l'information

2) Modle global du fonctionnement d'un bourgeon

3) Codage de l'information

IV) Innervation gustative et transmission au SNC

V) Les rcepteurs du got

1) Rcepteurs du sucr

2) Rcepteurs de l'umami

3) Rcepteurs de l'amertume

4) Transduction dans les cellules de type II

5) Rcepteurs de l'acidit et transduction du signal dans les cellules de type III

6) Rcepteurs du sal et transduction dans les cellules de type (I et III?)

7) Sensations particulires

I) Introduction

La gustation et lolfaction sont des sens chimiques : sens de chimiorception, de contact.

La gustation est assez dveloppe chez lHomme. Ce dernier, omnivore, a besoin dune certaine diversit des gots ; ce qui lui permettait jadis didentifier des aliments potentiellement toxiques.

Lolfaction est quant elle relativement peu dveloppe. Ceci est du une socialisation importante chez lespce humaine o lon a tendance minimiser le rle et la signification sociale des odeurs. Dans certaines espces animales il y a des odeurs qui ont une signification sociale, au sein d'une hirarchie par exemple, les mles dominants vont avoir un taux de testostrone plus important. Ainsi ces odeurs vont permettre de reconnatre le mle alpha au sein d'une meute.

La taille des bulbes olfactifs chez un poisson est norme soit la moiti du tlencphale alors que chez l'Homme cela correspond une trs petite portion du tlencphale. Chez les rongeurs, les bulbes olfactifs sont trs importants par rapport la taille de l'animal parce ce qu'il y a une importance de ces odeurs notamment dans le mcanisme de reproduction ou de recherche de nourritures.

Dun point de vue phylogntique, le systme sensoriel du got provient de systmes sensoriels primitifs. Il tait implicitement reli au comportement de recherche de nourriture.

Le got va permettre de dtecter des aliments potentiellement dangereux, les aliments toxiques ont souvent des gots amers comme certains champignons , et les gots acides vont tre des lments d'indication d'aliments avaris (production d'acide par les bactries).

Au contraire, ce got va galement permettre de reconnatre un certain nombre daliments utiles et

bnfiques. Les gots sucr et sal sont tous deux importants car ncessaire au bon fonctionnement de l'organisme; concernant le got de lumami (dlicieux, savoureux), il permet de reconnatre certains acides amins, on dvelopperait plus facilement un plaisir pour ce got lorsque le corps humain a besoin de protines indispensables pour la survie.

Certains gots vont tre prfrs de manire quasi inne, comme le got sucr maternel chez lenfant, cependant il faut faire attention car de jeunes enfants qui sont habitus recevoir des biberons d'eau sucre auront tendance toujours aller vers des aliments sucrs ce qui augmente le risque de maladies mtaboliques (diabte) chez ces enfants l'ge adulte. En revanche dautres gots sduquent par lexprience (caf, hutre, quinine). Au dpart, le got amer du caf nest pas agrable mais petit petit, on va finir par lapprcier par habituation (autre exemple : vin, quinine).

Les molcules de substances organiques ou inorganiques doivent tre solubilises dans la salive pour permettre la perception du got et le dclenchement des stimuli en venant activer des rcepteurs situs sur les cellules sensorielles. Il y a 5 stimuli de base qui correspondent aux 5 gots. La sensibilit absolue est relativement faible puisquil faut 10^16 molcules/ml de salive pour assurer une dtection de chaque got. Le got est un sens de contact.

Le got prsente une adaptation presque complte un stimulus mesure du temps (exemple : sucre, sel) car il y aura une perte rapide de la perception d'une substance (quelques sec).

On peut avoir des suppressions de certains gots par des anesthsies locaux au niveau de la langue:

l'amiloride (driv de la guanine) bloque des canaux sodiques et donc rduire le got du sel chez l'Homme. Peut notamment tre utilis pour ses proprits diurtiques.

l'adnosine monophosphate (AMP) capable de bloquer l'amertume de certains compos.

Il existe des composs naturels capables de modifier le got:

l'acide gymnmique (provient des feuilles d'un arbre, le gymnma) diminue la perception sucr par inhibition comptitive du rcepteur au sucre.

Les artichauts augmentent le got sucr par inhibition des rcepteurs l'acidit et l'amertume.

Le got est le rsultat de la prsence simultane de diffrentes sensibilits :

- gustatives

- olfactives difficilement dissociable de la gustation en effet lorsqu'on est enrhum on a une perte de got et lorsqu'un fumeur s'arrte de fumer il va rcuprer petit petit les gots qu'il avait perdu par encrassement de sa muqueuse nasale.

80% du got passent par lolfaction. Quand vous mangez un aliment, la solubilisation des molcules dans la salive va activer des rcepteurs sensoriels. Une partie de ces molcules va tre vaporise et par rtro-olfaction venir au niveau nasal (o on retrouve la muqueuse olfactive ddie la perception des odeurs).

- somesthsiques: sensibilit thermique, tactile, kinesthsique et proprioceptive.

Ces 3 sensibilits vont tre inconsciemment confondues en une seule image sensorielle qui donne cette perception du got.

Le got est donc le rsultat de la prsence simultane des sensibilits mais aussi des composantes lies aux rcepteurs nociceptifs et fibres somato-sensorielles :

piment (hot)

poivre (hot)

menthol (cool)

Il y a un nombre de substances chimiques inimaginables (voire infini) donc un nombre de saveurs

incalculables. Il y a nanmoins 5 gots de base :

amer: dtection de molcules organiques types alcalodes

sucr: dtection des glucides

sal: dtection de Na+

acide: dtection d'acides organiques

umami: dlicieux ou savoureux; got du glutamate de sodium (acides amins de srie L) et nuclotides. C'est une saveur difficilement dissociable car dans notre culture nous n'avons pas cet apprentissage de ce got l. Il a t dcrit relativement rcemment par un japonais Il s'agit d'un exhausteur de got trs utilis dans la cuisine asiatique.

Il y a eu une grosse polmique avec le syndrome du restaurant chinois = maux de tte aprs tre all chez des restaurateurs chinois. Honntement je ne sais pas, le glutamate de sodium tant un excitateur, l'hypothse serait que si on prend trop de glutamate cela ait un effet sur le SNC et occasionne des maux de tte.

Caractrisation du got gras 6me got avec des rcepteurs en cours de caractrisation (CD36), c'est ce qui fait qu'on a une certaine affection pour les chips etc. Non seulement le gras permet d'mulsifier certaine saveur mais il aurait sa propre signalisation.

II) Anatomie de l'organe du got

1) la langue

Au niveau de la langue il existe diffrentes cartes de sensibilits.

Nouvelle carte (2006): on sent tout un peu partout avec une variation quantitative de la sensibilit.

Il s'agit donc d'une reprsentation qualitative, notre langue est capable de reconnatre tous les gots tous les endroits

Par consquent, les 2 cartes sont valables mais cela dpend de l'interprtation quantitatif/qualitatif.

Ancienne carte fausse

Elle est fausse d'un point de vue qualitatif, mais vrai au niveau des sensibilits des gots, donc d'un point de vue quantitatif.

Cest dire que chaque partie de la langue peut dtecter toutes les saveurs, mais dans des proportions majoritaires, avec des portions donc plus spcialises dans certains gots

Ex: la dtection du got sucr est plus forte au bout de la langue qu' l'arrire.

Sur la langue on trouve des papilles gustatives (environ 10000 la naissance et entre 5000 et 8000 l'ge adulte).

L'intensit de la perception dpend de la densit des papilles.

Les petites structures vertes au niveau des papilles caliciformes, folies et fongiformes sont des bourgeons du got. Il ny en a pas au niveau des papilles filiformes.

Quand on se fait lcher la main par un chat on sent que la langue est rpeuse, parce que le chat a plein de papilles filiformes qui sont kratinises.

2) Les papilles gustatives et les bourgeons du got

Coupe histologique au niveau de la langue:

1 :papilles folies

2 :petites glandes salivaires (fonces, sreuses)

3:composante musculaire

Coupe histologique au niveau des papilles:

Si on regarde les papilles folies d'un peu plus prs, on peut voir des bourgeons du got (petites structures rondes).

Coupe histologique: visualisation des bourgeons du got

Il y a environ 5000 8000 bourgeons du got chez l'Homme. Un bourgeon mesure environ 50m de diamtre sur 50m de hauteur. Ils prsentent un orifice: le pore gustatif, par lequel des liquides entrent en contact avec la face superficielle des cellules rceptrices qui possdent des cils.

Les bourgeons du got se trouvent au niveau de toutes les papilles, sauf les papilles filiformes (environ 100 bourgeons/papille).

Des rcepteurs du got sont aussi prsents au niveau du voile du palais et de l'piglotte.

Chaque bourgeon du got contient environ 30 150 cel