Fiche de révision : Physiologie olfactive

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale du système olfactif
2. Fonctions et diversité olfactives
3. Cellules de l’épithélium olfactif
4. Réception et codage des odeurs
5. Transduction du signal olfactif
6. Réponse et adaptation olfactives
7. Organisation du bulbe olfactif
8. Voies centrales et perception

📖 1. Organisation générale du système olfactif

🔑 Notions clés & Définitions

• Système olfactif principal : Comprend l’épithélium olfactif, les cellules réceptrices et le bulbe olfactif, qui constitue le premier relais des voies sensorielles vers le système nerveux central.

★ À maîtriser

• Les molécules odorantes sont détectées par voie orthonasale lorsqu’elles entrent par les narines et par voie rétronasale lorsqu’elles remontent depuis la cavité buccale.

Compléments

• L’épithélium olfactif se situe dans :

  • la partie haute de la cavité nasale

  • sur environ 3 à 5 cm

  • au voisinage de l’os ethmoïde

💡 Astuce mémo

Épithélium → bulbe → cortex

📖 2. Fonctions et diversité olfactives

🔑 Notions clés & Définitions

• Anosmie : La perte de l’odorat.

★ À maîtriser

📌 Une espèce macrosmatique possède un odorat très développé, tandis qu’une espèce microsmatique possède un odorat peu développé.

Compléments

• Une étude menée chez 32 volontaires capables de sentir une odeur de chocolat sur 10 m a montré que deux tiers d’entre eux pouvaient suivre la sente odorisée.

💡 Astuce mémo

Macrosmatique : odorat très développé ; microsmatique : odorat peu développé

📖 3. Cellules de l’épithélium olfactif

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules de soutien : Des cellules gliales qui soutiennent les neurones récepteurs, assurent l’organisation physique de l’épithélium, régulent l’homéostasie ionique et participent à la production du mucus.
• Cellules basales : Des cellules souches ou progénitrices capables de se diviser et de donner naissance aux trois types cellulaires principaux de l’épithélium olfactif.
• Cellules réceptrices : Des neurones polarisés dont la dendrite apicale porte des cils olfactifs baignant dans le mucus et dont l’axone basal traverse l’os ethmoïde vers l’encéphale.

★ À maîtriser

• Le mucus produit par les glandes sous-muqueuses maintient un milieu aqueux et contient des protéines de liaison aux odorants, les OBP, qui facilitent le passage des molécules odorantes du gaz au liquide et leur présentation aux récepteurs.

Compléments

• Les neurones olfactifs ont une durée de vie courte, de quelques semaines, car ils sont directement exposés à l’air et à ses substances potentiellement toxiques.

💡 Astuce mémo

S-B-R : soutien, basales, réceptrices

📖 4. Réception et codage des odeurs

📝 Points essentiels

• La stimulation des cils olfactifs par une molécule odorante produit un courant électrique responsable du potentiel récepteur du neurone.

📌 Un neurone olfactif n’exprime qu’un seul type de récepteur olfactif, mais un même récepteur peut reconnaître plusieurs molécules odorantes.

• Les récepteurs olfactifs sont des protéines membranaires à sept passages transmembranaires appartenant aux récepteurs couplés aux protéines G.

• La reconnaissance d’une odeur repose sur une combinaison de récepteurs activés, car les molécules odorantes se fixent aux chémorécepteurs par complémentarité de forme.

💡 Astuce mémo

Un neurone exprime un récepteur, mais un récepteur reconnaît plusieurs molécules

📖 5. Transduction du signal olfactif

★ À maîtriser

• 🔄 La transduction olfactive suit cette séquence: fixation de l’odorant au récepteur, échange du GDP contre du GTP sur la protéine G, activation de l’adénylate cyclase, production d’AMPc, ouverture des canaux CNG, entrée de calcium et de sodium, ouverture des canaux chlore activés par le calcium

• L’entrée de calcium par les canaux cationiques active le canal chlore Anoctamin 2, ce qui provoque une sortie de chlorure et amplifie la dépolarisation du neurone olfactif.

Compléments

• La réponse électrique augmente avec la concentration de cinéole jusqu’à atteindre un plateau à 20 micromolaires. — Reisert and Matthews, J Physiol, 1999

• Plus la concentration de la molécule odorante augmente, plus le temps de latence de la réponse diminue.

💡 Astuce mémo

Récepteur → protéine G → AMPc → CNG → calcium → chlore

📖 6. Réponse et adaptation olfactives

🔑 Notions clés & Définitions

• Adaptation olfactive : La diminution ou la disparition de la perception malgré la présence persistante d’un stimulus.

★ À maîtriser

• La terminaison du potentiel récepteur nécessite l’élimination de l’AMPc par la phosphodiestérase, qui le transforme en AMP incapable d’ouvrir les canaux CNG.

Compléments

• La protéine CaBP se lie au calcium lorsque sa concentration augmente et modifie l’activité de protéines, notamment en diminuant l’ouverture des canaux calciques.

• La PKA activée par l’AMPc et la kinase ORK phosphorylent le récepteur olfactif, ce qui le désensibilise de manière réversible grâce à l’action ultérieure d’une phosphatase.

💡 Astuce mémo

Stimulus prolongé → calcium et protéines de régulation → adaptation

📖 7. Organisation du bulbe olfactif

🔑 Notions clés & Définitions

• Bulbe olfactif : Le premier relais central du système olfactif, recevant les axones des neurones olfactifs et transmettant l’information aux cellules mitrales.

★ À maîtriser

• Les axones des neurones olfactifs qui expriment le même récepteur convergent vers un même glomérule du bulbe olfactif.

• Les interneurones périglomérulaires et granulaires assurent une inhibition, notamment une inhibition latérale des glomérules voisins et des cellules mitrales.

Compléments

• Les principales couches du bulbe olfactif sont:
  • la couche du nerf olfactif
  • la couche glomérulaire
  • la couche des cellules mitrales
  • la couche plexiforme interne
  • la couche granulaire
  • la couche plexiforme externe

💡 Astuce mémo

Des glomérules comme des relais où convergent les axones portant le même récepteur

📖 8. Voies centrales et perception

★ À maîtriser

• Le nerf olfactif est un nerf crânien purement sensoriel qui relie l’épithélium olfactif au bulbe, tandis que le tractus olfactif appartient au système nerveux central.

• Le système olfactif est le seul système sensoriel dont les informations atteignent les aires corticales primaires sans passer d’abord par le thalamus.

• Le tractus olfactif projette vers le cortex olfactif, l’amygdale, l’hippocampe et l’hypothalamus, impliqués respectivement dans la perception, les émotions, la mémoire des odeurs et l’état physiologique.

Compléments

• L’alliesthésie correspond à une perception différente d’une même stimulation selon l’état physiologique, comme une odeur de fast-food perçue différemment avant et après avoir mangé.

• Environ 20 000 neurones olfactifs convergent vers une cellule mitrale, puis une cellule mitrale diverge vers environ 100 000 cellules pyramidales du cortex olfactif.

💡 Astuce mémo

Bulbe → tractus → cortex olfactif, amygdale, hippocampe et hypothalamus

📊 Tableaux de synthèse

Codage et adaptation olfactifs