Recepção do sistema olfativo, transdução e vias cerebrais

O sentido do olfato dos animais, que funciona em conjunto com o gosto, cumpre funções muito importantes: detecta a presença de alimentos e fornece informações sobre as possíveis conseqüências de seu consumo, contribui para as mudanças fisiológicas da digestão e até induz respostas para membros da mesma espécie através de feromonas.

Neste artigo vamos descrever os principais aspectos do sistema olfativo, tanto estruturalmente como funcionalmente. Para tanto, revisaremos o processo de percepção dos estímulos olfativos, desde a recepção nos neurônios sensoriais da cavidade nasal até o processamento cognitivo no córtex orbitofrontal..

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Os receptores olfativos

O nariz, estruturado a partir do osso etmóide e tecido cartilaginoso, é a parte externa do sistema olfativo humano. As aberturas das narinas permitem que, quando inalamos o ar, as moléculas odoríferas (também conhecidas como "odorantes") atinjam o epitélio olfatório, localizado na parte superior ou no teto da cavidade nasal..

O epitélio olfatório é composto por camadas de tecido recoberto de muco, que é encontrado em toda a cavidade nasal e tem a função de dissolver as moléculas odoríferas e reter partículas potencialmente perigosas para os pulmões. É aqui, na camada de muco do tecido epitelial, onde são encontrados células da molécula receptora de odor.

Essas células são neurônios bipolares especializados na recepção de compostos químicos. Essa função ocorre no pólo apical do neurônio, enquanto a extremidade oposta, o pólo basal, faz sinapse com o bulbo olfatório atravessando o osso, conhecido como lâmina cribrosa, localizada na base do cérebro..

Os bulbos olfativos estão localizados no próprio cérebro, na parte inferior dos lobos frontais. Essas estruturas fazem parte do sistema nervoso central, de modo que os sinais do sistema olfativo não precisam passar pelo tálamo, a "estação de retransmissão" do resto dos estímulos sensoriais, para alcançar o córtex primário..

Mais de mil tipos diferentes de neurônios que recebem moléculas odoríferas foram encontrados, uma vez que os receptores são altamente especializados, de modo que cada um deles transmite informações de uma única classe de odorante..

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Transdução de informação

A transdução sensorial começa quando as moléculas odoríferas transportadas pelo ar são inaladas e eles se dissolvem no muco da cavidade nasal. Uma vez que isso aconteceu, os receptores localizados nos pólos apicais dos neurônios olfativos detectam os odorantes.

Quando os cílios do receptor, tipo metabotrópico, capturam e retêm uma molécula odorífera, ativa um sistema de segundos mensageiros que despolariza o neurônio. Isso desencadeia potenciais de ação do corpo celular que será transmitido através do axônio.

Como já dissemos, os axônios da os neurônios olfativos synaptan com os dendritos de neurônios localizados no bulbo olfatório. Isso permite a conexão indireta entre o epitélio olfatório e o córtex cerebral.

Os neurônios do receptor olfativo estabelecem conexões com três tipos diferentes de neurônios no bulbo: as células mitrais e na bola, que projetam sinais olfativos para regiões superiores do cérebro, e interneurônios inibitórios periglomerulares, que modulam a função dos outros dois tipos.

O principal sistema olfativo

Existe uma divisão anatômica e funcional entre o principal sistema olfativo e o acessório, também conhecido como vomeronasal. Como o próprio nome indica, o principal sistema olfativo é mais relevante para a percepção de odores do que o vomeronasal, embora cumpra papéis característicos.

O sistema principal começa nas células mitrais e na bola do bulbo olfatório que envia projeções ao rinencéfalo, termo usado para descrever as regiões do cérebro relacionadas ao olfato.. O córtex piriforme, localizado na parte medial do lobo temporal, é especialmente importante a este respeito.

A partir dessas áreas, a informação olfativa é transmitida para o núcleo dorso-medial do tálamo, de onde chegará ao córtex orbitofrontal pré-frontal. Nesta região, responsável pela tomada de decisão e processamento emocional, percepção e discriminação de cheiros ocorre.

O córtex orbitofrontal também recebe estimulação gustativa; Junto com o cheiro, isso permite a percepção de sabores. Às vezes falamos de "sistema quimiossensorial" para nos referirmos aos sentidos do olfato e do paladar, muito próximos do ponto de vista neurofuncional.

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O acessório olfativo ou sistema vomeronasal

Ao contrário do principal sistema olfativo, o vomeronasal contém apenas células mitrais. Estes estão localizados em uma região diferenciada do bulbo olfatório: o órgão vomeronasal, que também é chamado de "bulbo olfatório acessório" e está na base dos etmoides.

Esses neurônios não projetam sinais para o neocórtex, mas para a amígdala e o hipotálamo. A amígdala está relacionada ao aprendizado das emoções, principalmente as negativas, enquanto o hipotálamo é a estrutura-chave na liberação de hormônios, por isso intervém em funções básicas como sede, fome, sexualidade ou regulação da temperatura..

O sistema vomeronasal está relacionado a comportamentos e respostas fisiológicas que ocorrem devido à interação com membros da mesma espécie. Tem um papel fundamental na reprodução, agressividade e comportamento social de muitos animais, mas não está claro que permaneça funcional em humanos.

Ao falar sobre o sistema acessório olfativo, vale ressaltar o papel dos feromônios, compostos químicos secretados por seres vivos que são capturados apenas por animais da mesma espécie e percebidos através do órgão vomeronasal..