Sistema olfativo

El sistema olfativo es el sistema sensorial utilizado para detectar los olores.[1] Este sistema se considera como un sentido químico-sensorial, ya que convierte las señales químicas en percepción e impulsos eléctricos que llegan al cerebro.[2]

Imagen lateral de las fosas nasales en la que puede observarse la lámina cribosa del etmoides atravesada por las fibras nerviosas que forman el nervio olfatorio.

Función

El sistema olfativo tiene varias funciones:

  • Evaluar el estado, tipo y calidad nutritiva de la fuente de nutrientes.
  • Detectar una pareja para el apareamiento.
  • Reconocer un territorio demarcado odoríficamente.
  • Detectar información del medioambiente (peligros tales como humo, depredadores o presas; nivel de humedad, otras especies circundantes).
  • Crear una representación del olor.
  • Determinar la concentración del olor.
  • Distinguir un nuevo olor de entre los olores ambientales en segundo plano.
  • Identificar los olores en diferentes concentraciones.
  • Relacionar el olor con el recuerdo de lo que representa.

Para llevar a cabo estas funciones, el sistema utiliza muchas zonas cerebrales. Las representaciones olorosas pueden estar codificadas en un espacio (un patrón de neuronas activadas en una cierta región cerebral corresponden al olor), tiempo (un patrón de impulsos nerviosos llevados a cabo por múltiples neuronas corresponden al olor) o la combinación de los dos. Los científicos debaten si el código olorífero es principalmente temporal o espacial.

Calificación de una partícula olorífica

Para que una partícula sea perceptible olorificamente debe cumplir algunos requisitos. Ha de ser muy volátil, con capacidad de transporte aéreo y tener un tamaño molecular adecuado para ser detectado por los receptores. Ha de tener la capacidad de humectarse con el epitelio olfativo, ser químicamente activa y estar en la suficiente concentración por unidad volumétrica para ser percibida.

Anatomía humana
Sistema olfativo humano. 1: Bulbo olfatorio 2: Células mitrales 3: Hueso (lámina cribosa del etmoides) 4: Epitelio nasal 5: Glomérulo olfatorio 6: Células receptoras olfativas.

En la porción superior de la cavidad nasal, existe un área de alrededor de 5 cm² que se llama epitelio olfatorio. Esta zona contiene entre 10 y 100 millones de receptores olfatorios, cada uno de ellos es en realidad una neurona que posee cilios olfatorios sensibles a los estímulos químicos de las sustancias odorantes. Los cuerpos de estas neuronas emiten unas prolongaciones llamadas axones que se reúnen en grupos, atraviesan la lámina cribosa del etmoides y se agrupan para formar dos nervios que se conocen como nervios olfatorios. Los nervios olfatorios se aproximan al cerebro y terminan en un acúmulo de sustancia gris que se llama bulbo olfatorio. Desde el bulbo olfatorio la vía nerviosa que transporta la información odorífera continúa a través del tracto olfatorio hasta alcanzar el área olfatoria primaria de la corteza cerebral situada en el lóbulo temporal. En la corteza cerebral es donde tiene lugar la percepción consciente del olor, desde allí parten otras vías nerviosas que se comunican con el sistema límbico y el hipotálamo y son responsables de las respuestas emocionales que en muchos casos se asocian a la percepción de determinados olores. Otras vías neuronales parten del área olfatoria primaria de la corteza temporal y a través del tálamo alcanzan el lóbulo frontal. El lóbulo frontal del cerebro tiene también importantes funciones para la discriminación de los olores, por ello aquellas personas que han sufrido una lesión en dicha zona tienen dificultad para identificar los olores.[3]

Fosas nasales

Las fosas nasales: son la primera porción del aparato respiratorio.Son dos cavidades, izquierda y derecha, tienen forma cuboide, por lo que se le observan seis caras.

  • Techo: formado por la cara posterior de los huesos nasales, caras posterolaterales de la espina nasal del frontal, cara inferior de la lámina cribosa y cara anterior e inferior del cuerpo del esfenoides.
  • Piso: conformado por los palatinos, en su posición horizontal y vertical, y la apófisis palatina del maxilar.
  • Tabique: formado por el vómer, la lámina perpendicular del etmoides y el cartílago del tabique.
  • Pared externa: formado por la cara interna del maxilar, palatino, cornete inferior, ala interna de la apófisis pterigoides del etmoides, unguis. Presenta cornete superior medio inferior, así como los meatos.
  • Cavidades anexas: son los senos paranasales. Son el seno frontal, maxilar, esfenoidal, celdillas etmoidales.

La irrigación de las fosas nasales tiene lugar mediante la arteria esfenopalatina, ramos ascendentes frontales. La circulación de retorno se realiza mediante la vena facial anterior y la maxilar interna. La inervación se realiza mediante el nervio esfenopalatino interno y externo que son los que conducen la sensación de este órgano al cerebro, pero no transportan la información del sentido del olfato acción que realiza el nervio olfatorio.

El olfato en los animales

Otros vertebrados

La sensibilidad del olfato en algunos animales es muy superior a la humana. El perro por ejemplo tiene una superficie de mucosa olfativa de alrededor de 100 cm 2, y su epitelio olfatorio cuenta con unos 200 millones de receptores. En cambio la superficie olfativa del humano es de solo 5 cm 2 y el número de receptores mucho menor. Por ello el perro puede apreciar pequeñas diferencias en la intensidad de un determinado olor y es capaz de establecer un gradiente para seguir un rastro. Además puede diferenciar dos señales olorosas muy similares que un humano sería incapaz de distinguir. La porción del cerebro del perro que procesa los estímulos procedentes del nervio olfatorio es también mayor que la humana.[4] [5]

Insectos
Véase también: Olfato (insectos)

El sentido del olfato es posiblemente el sentido más importante de los insectos.[6] En los insectos, el órgano principal del olfato es el par de antenas, también hay piezas bucales especializadas en percibir olores, los palpos maxilares.[7]

Anomalías olfativas del humano

Existen personas que tienen incapacidad de percibir aromas u olores, a esta condición se le denomina anosmia. La anosmia puede estar originada por numerosas causas.[8]

Importancia clínica

La pérdida del olfato se conoce como anosmia. La anosmia puede ocurrir en ambos lados o en un solo lado.

Los problemas olfativos se pueden dividir en diferentes tipos en función de su mal funcionamiento. La disfunción olfativa puede ser total (anosmia), incompleta (anosmia parcial, hiposmia o microsmia), distorsionada (disosmia), o puede caracterizarse por sensaciones espontáneas como fantosmia. La incapacidad para reconocer los olores a pesar de un sistema olfativo que funciona normalmente se denomina agnosia olfativa. La hiperosmia es una condición rara tipificada por un sentido del olfato anormalmente elevado. Al igual que la visión y la audición, los problemas olfativos pueden ser bilaterales o unilaterales, es decir, si una persona tiene anosmia en el lado derecho de la nariz, pero no en el izquierdo, se trata de una anosmia derecha unilateral. En cambio, si es en ambos lados de la nariz se denomina anosmia bilateral o anosmia total.[9]

La destrucción del bulbo olfatorio, el tracto y la corteza primaria (área de brodmann 34) da como resultado anosmia en el mismo lado que la destrucción. Además, la lesión irritativa del uncus da como resultado alucinaciones olfativas.

El daño al sistema olfativo puede ocurrir por lesión cerebral traumática, cáncer, infección, inhalación de humos tóxicos o enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. Estas condiciones pueden causar anosmia. Por el contrario, un hallazgo reciente sugirió que los aspectos moleculares de la disfunción olfativa pueden reconocerse como un sello distintivo de las enfermedades relacionadas con la amiloidogénesis e incluso puede haber un vínculo causal a través de la interrupción del transporte y almacenamiento de iones metálicos multivalentes.[10] Los médicos pueden detectar daños en el sistema olfativo presentando olores al paciente a través de una tarjeta de raspar y oler o haciendo que el paciente cierre los ojos e intente identificar olores comúnmente disponibles como café o caramelo de menta. Los médicos deben excluir otras enfermedades que inhiben o eliminan 'el sentido del olfato', como resfriados crónicos o sinusitis, antes de hacer el diagnóstico de que existe un daño permanente en el sistema olfativo.

La prevalencia de la disfunción olfativa en la población general de EE. UU. se evaluó mediante un cuestionario y un examen en una encuesta nacional de salud en 2012-2014.[11] Entre más de mil personas de 40 años o más, el 12,0 % informó un problema con el olfato en los últimos 12 meses y el 12,4 % tenía una disfunción olfativa en el examen. La prevalencia aumentó del 4,2 % entre los 40 y los 49 años al 39,4 % a los 80 años y más y fue más alta en hombres que en mujeres, en negros y mexicoamericanos que en blancos y en menos que más educados. De preocupación por la seguridad, el 20 % de las personas mayores de 70 años no pudieron identificar el humo y el 31 %, el gas natural.

Véase también

Referencias
  1. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al (2001), «The Organization of the Olfactory System», Neuroscience (2nd edición), Sunderland, MA: Sinauer Associates, consultado el 7 de agosto de 2016.
  2. Touhara, Kazushige (2014). «Odor and pheromone molecules, receptors, and behavioral responses. The study of humans uncovers novel aspects in brain organization of olfaction». En Mori, Kensaku, ed. The olfactory system: from odor molecules to motivational behaviors (en inglés). Tokio: Springer. p. 32. ISBN 978-4-431-54376-3. OCLC 945671841.
  3. Tortora-Derrickson. Principios de Anatomia y Fisiología.
  4. Comportamiento y órganos de los sentidos de los animales. VV.AA., IBADER, 1988. Consultado el 10 de febrero de 2018
  5. Olfato de las aves
  6. Carraher, Colm; Dalziel, Julie; Jordan, Melissa D.; Christie, David L.; Newcomb, Richard D.; Kralicek, Andrew V. «Towards an understanding of the structural basis for insect olfaction by odorant receptors». Insect Biochemistry and Molecular Biology 66: 31-41. doi:10.1016/j.ibmb.2015.09.010.
  7. «Aversion and Attraction through Olfaction». Current Biology 25: R120-R1209. 2015. doi:10.1016/j.cub.2014.11.044.
  8. Anosmia, un gen defectuoso que impide oler
  9. Doty, Richard (12 de febrero de 2009). «The Olfactory System and Its Disorders». Seminars in Neurology 29 (1): 074-081. PMID 19214935. doi:10.1055/s-0028-1124025.
  10. Mahmoudi, Morteza; Suslick, Kenneth S. (2012). «Protein fibrillation and the olfactory system: speculations on their linkage». Trends in Biotechnology 30 (12): 609-610. PMID 22998929. doi:10.1016/j.tibtech.2012.08.007.
  11. Hoffman, Howard; Rawal, Shristi; Li, Chuan-Ming; Duffy, Valerie (June 2016). «New chemosensory component in the U.S. National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES): first-year results for measured olfactory dysfunction». Rev Endocr Metab Disord 17 (2): 221-240. PMC 5033684. PMID 27287364. doi:10.1007/s11154-016-9364-1.
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