Neurophysiologie de l'olfaction
Cavité nasale et muqueuse olfactive

Physiologiquement, l'olfaction est provoquée par la stimulation de la muqueuse olfactive par une molécule odorante.

Ces cellules olfactives transforment le signal chimique en un signal électrique et atteignent directement le bulbe olfactif.

Les cellules neurosensorielles assurent à elles seules, les fonctions de réception, de transduction ( infos) et de transmission de l'information olfactive.

Physiologie de l'olfaction ( infos)

Vous trouverez tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur l'olfaction sans avoir jamais osé le demander sur le site extrêmement complet de l'université de Lyon1.

Des liens vous dirigent vers de nombreux sites francophones et anglophones : vous pouvez parcourir en particulier sur  " Autres sites sur l'olfaction ", le site de " Olfaction, Tim Jacob ", en anglais exclusivement

N'oublions pas le rôle de l'olfaction dans la sensation de goût ( infos) !

Cavité nasale ( infos)

La cavité nasale est composée de plusieurs cornets (ethmoïdaux et nasaux).

Chez le chien, le cornet moyen est volumineux et complexe : il l'est encore plus chez le chat. Le cornet ventral est large et court, enroulé en lamelles (cornet enroulé et rameux).

Les volutes ethmoïdales sont nombreuses et particulièrement longues chez le chien. Leurs anfractuosités sont tapissées par la muqueuse olfactive.

Les volutes accroissent considérablement la surface de la cavité nasale et forme un piège à odeurs. L'air s'y écoule en couches très minces, ce qui favorise le contact molécules-épithélium.

Muqueuse olfactive ( infos)

La muqueuse olfactive recouvre une surface considérable (200 cm2 chez le berger allemand contre 2 à 3 cm2 chez l'homme).

Les cellules olfactives sont de véritables neurones bipolaires, contrairement aux cellules gustatives !

Les cellules basales de l'épithélium renouvellent les neurorécepteurs et les cellules de soutien ( infos).

La neurogénèse olfactive est une des rares exceptions d'une multiplication neuronale après la naissance.

Les cellules neurosensorielles sont au nombre de 5 à 20 millions chez l'homme, 200 millions chez un berger allemand).

Ces neurones bipolaires (de Schütze) sont composés aux deux extrémités :

• de dendrites, en surface de l'épithélium, couverts de 100 à 150 cils olfactifs par cellule, augmentant considérablement la surface des récepteurs ;
• d'un axone unique, à l'autre extrémité.

Chez les vertébrés, les neurones olfactifs sont les seules cellules sensorielles dont le corps cellulaire soit situé si près de la surface du corps. Ils ne possèdent pas de gaines de myéline (neurones amyéliniques).

Le système olfactif des mammifères a conservé certaines caractéristiques des animaux primitifs.

La région olfactive contient, en outre :

• les cellules de soutien qui comportent de nombreuses microvillosités (environ 1000 par cellule),
• les glandes de Bowman, petites glandes muqueuses dont les sécrétions constituent un film de mucus recouvrant l'épithélium sensoriel. Ce mucus piège les substances odorantes.

Ce mucus contient de l'eau, de mucopolysaccharides (sucres à longue chaîne), des anticorps (protégeant l'épithélium et sa voie directe vers le cerveau) et surtout des protéines qui se lient aux substances odorantes.

Les axones des cellules olfactives se groupent, en paquet de 1000 environ, pour constituer les filets olfactifs. Ils traversent la lame criblée et se terminant dans le bulbe olfactif.

Ils forment le nerf olfactif (I) qui n'est pas un véritable nerf (toutes les fibres ensemble) comme les autres nerfs crâniens !

Transduction olfactive

Les substances odorantes, dissous dans le mucus excrété par les cellules olfactives, se fixent sur des récepteurs membranaires à protéine G (G_olf) qui activent un second messager (le premier d'ailleurs à avoir été découvert), l'AMP cyclique (AMPc), de manière classique ( infos).

De plus, le Ca⁺⁺ et le Na⁺, qui entrent dans la cellule, ouvrent des canaux anioniques pour laisser sortir le Cl^-, dont l'effet normal est l'hyperpolarisation de la cellule.

L'autre voie impliquant les seconds messagers est la voie de l'P3, comme dans la gustation ( infos).

Tous ces phénomènes dépolarisent la cellule, ce qui produit un potentiel d'action.

Il existe un très grand nombre de récepteurs olfactifs (plus de 1000 chez la souris, moins chez l'homme), ce qui explique que nous puissions reconnaître tant d'odeurs différentes. Chacun d'entre eux se trouverait sur un groupe de cellules particulier.

Toutefois, chaque cellule sensorielle est activée par un grand nombre de substances chimiques : aucune ne reconnaît spécifiquement une substance particulière ! C'est la perception des différentes populations de neurones par le cerveau qui fabrique une carte sensorielle ( infos).

Les filets olfactifs, formant le nerf olfactif (I), traversent la lame criblée et se terminant dans le bulbe olfactif ( infos).

Voies olfactives

Sens chimiquesSens du goût (gustation)Olfaction
Cavité nasale et muqueuse olfactiveVoies olfactives
Perception phéromonaleOrgane voméro-nasal et voies ascendantes
Olfaction du chienOlfaction du chat
Communication olfactive