Sistema olfativo
El sistema olfatorio o 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 impulsos eléctricos que llegan al cerebro generando una percepción. [2]
Permite captar las sustancias dispersas en el medio y al percibir estas señales químicas, desarrollar conductas para lograr la supervivencia: encontrar fuentes de alimento y hábitat, conseguir la interacción y la reproducción de la especie.[3]
Cuando el sistema olfativo se lesiona (en roedores) se producen deficiencias en los patrones de sueño, sexuales, de agresividad y cuidado maternal.
Funciones[editar]
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 depredadores o presas; 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.
Fisiología[editar]
Detectar los odorantes y convertirlos en señales que nuestro cerebro interpreta como olores.
Las células nerviosas receptoras de olores funcionan como un sistema de cerradura con llave: si las moléculas de una determinada sustancia química, transportadas por el medio (acuoso o aéreo), pueden encajar en la cerradura entonces la célula nerviosa responderá.
Cada receptor de olor (OR en inglés) reconoce sólo una clase de molécula de olor (característica molecular particular). Los mamíferos tienen alrededor de mil genes que codifican para recepción de olores.[4]
De los genes que codifican para los receptores de olor (OR), sólo una parte son funcionales. Los humanos tienen muchos menos genes receptores de olores activos que otros primates y otros mamíferos.[5]
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.[cita requerida]
Otros animales[editar]
Insectos[editar]
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, que son los palpos maxilares.[7]
Dentro de estos órganos olfatorios hay neuronas llamadas neuronas receptoras olfatorias que tienen receptores de moléculas volátiles. La mayoría de estas neuronas están localizadas en las antenas.
Crustáceos[editar]
Los crustáceos poseen anténulas constituidas por una base, provista de un estatocisto, y por un flagelo articulado que tiene sedas (pelos) olfativas.
Vertebrados[editar]
- Muchos peces tienen células especializadas conocidas como quimiorreceptores que son responsables del sentido del olfato.
- El órgano olfatorio se divide en sistema olfatorio principal compuesto por: cavidad nasal, bulbo olfatorio y epitelio olfatorio. Dentro del bulbo olfatorio se encuentra: el órgano vomeronasal y los nervios vomeronasales, para que los peces interpreten el mensaje químico disuelto en el agua. El sistema principal detecta olores comunes y el sistema accesorio se especializa en detección de feromonas.[8] Los salmones que regresan a casa también pueden reconocer los olores característicos de los arroyos tributarios a medida que suben por el río principal.
- El olfato de las aves marinas es un sentido importante, utilizado para la localización de alimento. Cuando el zooplancton (krill antártico) se alimenta de fitoplancton, compuestos aromáticos (dimetil sulfitos) son liberados al mar y, consecuentemente, a la atmósfera; los albatros y los petreles pueden detectar estos compuestos y otros olores, los que son utilizados como señal remota de la presencia de parches con abundante alimento.[9]
- Las ballenas boreales poseen la estructura del sistema olfatorio y sus células los genes necesarios. Poseen un sistema olfativo funcional, que incluye bulbos olfatorios, nervio craneal I y genes receptores olfatorios. Los receptores olfativos permiten el olfato dentro de la región nasal de las ballenas barbadas, lo que les permite detectar olores deseables, como presas y posibles parejas de apareamiento.[10][11][12]
- 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 cm², y su epitelio olfatorio cuenta con unos 200 millones de receptores (200 000 000). En cambio la superficie olfativa del humano es de solo 5 cm² 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.[13][14]
Calificación de una partícula olorífica[editar]
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.
Humanos[editar]
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.[15]
Mecanismo[editar]
Anomalías olfativas en el ser humano[editar]
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.[16]
Importancia clínica[editar]
El neuroepitelio presenta un reemplazo constante de sus células, cuyas neuronas olfatorias en el humano poseen un rango de vida de entre 30 a 120 días.[3]
Véase también[editar]
Referencias[editar]
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ a b Fuentes A.; Fresno M.J.; Santander H.; Valenzuela S.; Gutiérrez M.F.; Miralles R. (2011). «Sensopercepción olfatoria: una revisión». Rev. méd. Chile (REVISIÓN) (Santiago: SciELO) 139 (3): 362-367. Consultado el 13 de julio de 2024.
- ↑ Buck L.; Axel R. (1991). «Una nueva familia multigénica puede codificar receptores de odorantes: una base molecular para el reconocimiento de olores». Cell 65 (1): 175-187. PMID 1840504.
- ↑ Gilad Y.; Man O.; Pääbo S.; Lancet D. (2003). «Human specific loss of olfactory receptor genes». PNAS (en inglés) 100 (6): 3324-3327. Bibcode:2003PNAS..100.3324G. PMC 152291. PMID 12612342.
- ↑ 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.
- ↑ «Aversion and Attraction through Olfaction». Current Biology 25: R120-R1209. 2015. doi:10.1016/j.cub.2014.11.044.
- ↑ Pérez Reyes C.R. (2020). «Atrayentes de piel de tilapia, Oreochromis niloticus (Perciformes: Cichlidae), para reducir el desperdicio de alimento en granjas acuícolas». Cuadernos de Investigación UNED (Sabanilla, Montes de Oca: SciELO) 12 (2). Consultado el 13 de julio de 2024.
- ↑ Favero M.; Silva Rodríguez M.P. (2005). «Estado actual y conservación de aves pelágicas que utilizan la plataforma continental argentina como área de alimentación». Hornero (Buenos Aires: SciELO) 20 (1). Consultado el 13 de julio de 2024.
- ↑ Matt Walker (25 de julio de 2010). «Las ballenas tienen olfato». BBC News Mundo.
- ↑ Takushi Kishida; JGM Thewissen; Sharon Usip; Robert S. Suydam; John C. George (2015). Organization and distribution of glomeruli in the bowhead whale olfactory bulb. Consultado el 13 de julio de 2024.
- ↑ Ayumi Hirose; Gen Nakamura; Masato Nikaido; Yoshihiro Fujise; Hidehiro Kato; Takushi Kishida (2024). «Localized Expression of Olfactory Receptor Genes in the Olfactory Organ of Common Minke Whales». Int. J. Mol. Sci. 25 (7): 3855. Consultado el 13 de julio de 2024.
- ↑ Comportamiento y órganos de los sentidos de los animales Archivado el 17 de noviembre de 2017 en Wayback Machine.. VV.AA., IBADER, 1988. Consultado el 10 de febrero de 2018
- ↑ Olfato de las aves
- ↑ Tortora-Derrickson. Principios de Anatomia y Fisiología.
- ↑ Anosmia, un gen defectuoso que impide oler
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