Tema 2 - Els sentits (El gust) PDF

Preview

Summary

Download Tema 2 - Els sentits (El gust) PDF

Description

Tema 2 – Els sentits (El gust) Abans de començar, és important deixar clar que els sentits químics no es limiten única i exclusivament als sentits del gust i el tacte; l'organisme té altres cèl·lules que també són quimioreceptores: receptors a la pell que detecten substàncies que poden ser irritants, cèl·lules quimioreceptores que detecten oxigen i diòxid de carboni a la sang... Com es va dir amb l'olfacte, el sentit del gust evolutivament és dels més antics (té una finalitat biològica: la supervivència i reproducció dels organismes -relacionat amb la continuïtat de l'espècie-): ha servit per detectar la trobada d'aliments o, a la inversa, la trobada de substàncies tòxiques. Hi ha uns gustos que són innats:  

Tenim més tendència a que globalment ens agradin coses més dolces. Per contra, pels gustos amargs experimentem un cert rebuig de manera innata.

Tanmateix, tot i que siguin dos trets més innats, amb l'experiència (adaptació, pressa d'un determinat gust) ens acabem adaptant i ens agrada: el cafè, la cervesa, un gintònic...

Classificació dels gustos En principi diferenciem 5 tipus de sabors diferents:     

El dolç El salat L'amarg L'agri o l'àcid L'umami (agradable; en japonès vol dir deliciós): el glutamat és un aminoàcid que té un gust molt fort, se suposa que agradable; es troba a la carn, les verdures...

Existeix una correspondència fisicoquímica entre les substàncies que composen els aliments i els gustos. Així doncs, els ions de clorur sòdic es corresponen amb el salat; els sucres donaran gust a allò dolç; els ions d'hidrogen (H) donen el gust més àcid; el glutamat monosòdic és aquest sabor més intens i agradable que produeix l'umami. Hi ha moltes substàncies per l'amarg.

Receptors pel gust El mateix que dèiem amb el sentit de l'olfacte (no olorem per tot el nas), no només tenim la sensibilitat gustativa a la llengua hi ha altres parts que també tindran receptors gustatius: la llengua, el paladar, la faringe, la glotis i l'epiglotis. A més altres sentits contribueixen en la sensació gustativa (la complementen amb més informació): 

Sistema olfactiu: quan mengem, a la cavitat retronassal (per darrere de la llengua) hi ha una comunicació amb el sistema olfactiu; en mastegar s'alliberen odorants que poden passar via retronassal i arribar fins l'epiteli olfactiu.



Sistema somatosensorial: que ens donarà una sensació de la textura o la temperatura de l'aliment.

Tornant exclusivament al sistema gustatiu, els receptors pel gust es troben a les papil·les gustatives, sobreelevacions que tenim a la superfície de la llengua. Recordem que no només estaran a la llengua sinó a totes les zones que hem dit que tenen els receptors gustatius. Cada papil·la gustativa està formada per un o centenars de corpuscles gustatius. Cada corpuscle gustatiu està format entre 50 i 150 cèl·lules receptores gustatives. Les cèl·lules receptores a la part més apical (més superficial) tenen unes micro vellositats que s'organitzen al voltant d'un forat: el porus gustatiu. Es troba a la superfície apical, més superficial i entra en contacte amb les substàncies químiques del gust. A diferència de l’olfacte (que vam dir que les cèl·lules receptores eren neurones), aquí aquestes cèl·lules receptores gustatives no són neurones. Aquestes cèl·lules receptores gustatives faran sinapsi amb els axons aferents gustatoris de les primeres neurones. Aquesta procés de transformació a senyal elèctrica és el procés de transducció (un estímul químic es tradueix a una energia que transmetrà la informació).

Com funciona exactament el procés de transducció en diferents sabors?

Salat Si ingerim una substància salada, la concentració d'ions sodi a l'exterior de la cèl·lula augmenta, fet que propicia que els ions es dirigeixin a l'interior (a favor de gradient, per difusió, a través de canals iònics no depenents de voltatge, que sempre oberts, no necessiten energia per ser funcionals). Aquests canals de sodi estaran amb la cèl·lula receptora salada. Amb l'entrada d'ions sodi, la cèl·lula receptora gustativa es despolaritza. Aquesta despolarització provocarà a la part més basal de la cèl·lula l'obertura d'uns canals de sodi i de calci que sí que estan controlats per voltatge (depenents de voltatge). El sodi i el calci, propicien l'alliberació del neurotransmissor, que es troba emmagatzemat en vesícules a la part basal de la cèl·lula. Després hi ha la sinapsis amb els axons de les primeres neurones.

Àcid o agri És un sistema molt semblant al del gust salat. Mengem ions d'hidrogen, que també entraran pel mateix canal de sodi no depenent de voltatge. En entrar els ions, em produirà la despolarització i a nivell més inferior (a la part basal) provocarà l'obertura de canals de sodi i de calci voltatge depenents, que provocaran l'alliberació d'aquestes vesícules i la interacció amb l'axó aferent. La diferència amb el gust salat: quan entren els ions hidrogen tanquen o bloquegen un canal de potassi. Si tanco un canal de potassi, el que farà és incrementar la despolarització a la membrana cel·lular. Segons sigui més o menys intensa aquesta despolarització, serà la diferència entre que hi hagi un gust salat o agri.

Altres gustos (amarg, dolç, umami) La interacció de la substància amb el receptor, es produeix amb un sistema de receptors acoplats a proteïnes g. En interaccionar la substància química amb els receptors s'iniciarà una cadena de segons missatgers. Aquests segons missatgers provocaran obertura de canals de sodi i de calci voltatge depenents i, conseqüentment, l'alliberació de les vesícules, que en alliberar interaccionaran amb els axons aferents i transmetran el gust. Com diferenciem els

tres tipus de gusts? les proteïnes que codifiquen aquests tipus de receptors seran específiques per a cada cèl·lula. Tindrem unes cèl·lules receptores gustatives per allò dolç, per l'umami i per l'amarg.

Com funcionen els receptors? Quan només hi ha una estimulació per sobre del llindar d'un determinat gust, la cèl·lula receptora és molt específica. Tanmateix, a la que tenim els nivells de varis gustos per sobre del llindar, la cèl·lula gustativa pot respondre a diferents sabors, és una mica més inespecífica. No és una única cèl·lula que respon a un únic sabor. Evolutivament no seria rentable ser tan específics: hauríem de tenir moltíssimes cèl·lules receptores per cada un dels diferents gustos. Així doncs, segons el patró d'activació d'aquests diferents gustos (és a dir, segons quin tipus de gust arribi abans al llindar, hi haurà un patró d'activació diferent). No seria rentable tenir tants gustos com receptors i axons (els axons aferents en principi són específics però aquests axons després poden portar informació d'altres cèl·lules d'altres papil·les gustatives). En global, acabem dient que és una transmissió d'informació una mica inespecífica, procés que rep el nom de codificació de poblacions. Això és, a nivell cortical, en funció del patró d'activació de cada gust en un determinat receptor, s'acabarà codificant un gust o un altre. És a dir, el patró d'activació serà el que al final promourà que el cervell codifiqui un gust o un altre. És impossible determinar un gust amb una cèl·lula i un axó. La solució és ampliar i que el cervell faci una interacció de totes les respostes de les cèl·lules gustatives amb els diferents patrons. També podem modificar substàncies químicament que ens donen el mateix gust: com la sacarina i el sucre.

Via gustativa Les cèl·lules receptores interaccionaven amb els axons aferents de la primera neurona de la via gustativa. Segons la localització de la primera neurona, diferenciem diferents tipus: 

 

Percepció gustatòria dels dos terços anteriors de la llengua i del paladar serà recollida per el setè parell de nervi cranial, el nervi facial (nervi cranial). El soma neuronal estarà al nucli facial. Part posterior de la llengua és conduïda per una branca del novè parell cranial: el glossofaringi. El soma estarà localitzat al nucli del glossofaringi. Part de la glotis i l'hipoglotis estarà conduït pel desè parell cranial o el nervi vago.

La segona neurona de la via gustativa es troba al tronc de l'encèfal: al bulb raquidi, concretament localitzat al nucli gustatori. (Una neurona té dos braços, un és aferent i l'altre eferent). La tercera neurona està situada al tàlem (a diferència de la via olfactòria!). Els axons de la segona neurona no creuen per la línia mitja i pugen pel mateix cantó cap al tàlem (ipsilateralment). Concretament en el tàlem, és al nucli ventral medial posterior, on està localitzada el soma de la tercera neurona gustativa.

Després anirà a l'escorça de la ínsula. La particularitat és que l'escorça insular funciona com a àrea primària i àrea d'associació unimodal. Això voldrà dir que discrimina aquest sabor (primària) i s'identifica (unimodal). Cal recordar que el nostre SNC funciona integrant informació de diferents àrees. La informació dels gustos anirà cap a:   

 

Amígdala: sistema límbic. La sensació de plaer o de rebuig en menjar quelcom. Bulb raquidi: on es troba el centre del vòmit, està controlant aspectes importants de deglució, el vòmit ... Hipotàlem: aspecte de sacietat, estem tips. Ens donarà la informació de que ja estem tips. La percepció d'un gust molt agradable també vindrà donada per l'hipotàlem: "és molt agradable, sí, però ja estem tips!" Hipocamp i còrtex entorrinal: formació de records. Aquestes connexions ens indicaran el record d'un gust agradable o desagradable. Escorça orbitofrontal: àrea d'associació multimodal, fa una integració de diferents sentits. Tota la informació d'estructures cerebrals s'acumulen perquè puguem generar una resposta adequada. És un aprenentatge molt curt, però el patró de conducta perdura en el temps. Això és una base que a nivell evolutiu té molta importància. Aquest mateix sistema pot estar involucrat en trastorns de deshabituació o d'altres trastorns d'aquests sistemes gustatoris (addiccions, etc)....