El Sentit del Gust: Percepció, Receptors i Vies

El Sentit del Gust: Percepció i Vies Neuronals

El gust és un sentit químic el qual ajuda a percebre, juntament amb l’olfacte, el sabor. L’estímul gustatiu són molècules gustatives que es troben en els aliments, per les quals nosaltres disposem d’uns quants receptors en el nostre sistema sensorial. Detectem cinc gustos bàsics per identificar la naturalesa dels aliments: salat, dolç, amarg, àcid i umami. Els receptors els trobem a la llengua, esòfag, faringe, laringe i el paladar tou.

Anatomia i Fisiologia de la Percepció Gustativa

A la llengua trobem les papil·les gustatives, les quals comprenen molts botons gustatius. Els botons gustatius són importants, ja que són els òrgans receptors que contenen les cèl·lules receptores, les quals tenen els receptors en els cilis. Les molècules gustatives, dissoltes per la saliva, entren a través del porus gustatiu (que es troba en el botó gustatiu) i interaccionen amb els canals iònics dels cilis de les cèl·lules receptores. Això produeix potencials locals fins a produir, a l'axó de la cèl·lula, potencials d’acció que excitaran les neurones bipolars que trobem en els botons gustatius. Aquestes són les neurones els axons de les quals són nervis cranials i condueixen la informació fins a l’escorça.

Depenent de quines cèl·lules receptores estiguin actives, aquestes es comunicaran amb les dendrites d'unes determinades neurones bipolars i els seus axons podran formar part dels nervis cranials: VII (facial), IX (glossofaringi) i X (vague). Per tant, diferents molècules químiques interaccionen amb diferents tipus de receptors que trobem en els cilis, i això provoca la despolarització de les cèl·lules receptores. Aquestes transmeten la informació a les neurones bipolars, i aquestes són les encarregades de portar la informació fins al SNC.

Processos de Transducció dels Gustos Bàsics

Una observació a fer és que els cinc gustos que som capaços de detectar utilitzen processos de transducció diferents. El salat i l'àcid són ions simples que s’uneixen a receptors els quals tenen canals ionotròpics. En canvi, el dolç, l'amarg i l'umami s’acoblen a canals metabotròpics acoblats a una proteïna G i s’activen segons missatgers. Per tant, en cada tipus de gust podem observar diferents processos cel·lulars a l’hora de fer la transducció:

Transducció del Gust Salat

• En el gust salat, els ions de sodi (Na+), a través d’un canal ionotròpic, entren dins la membrana de la cèl·lula receptora i provoquen una despolarització.
• Entra calci (Ca2+) i aquest fa sortir els neurotransmissors que activaran les neurones bipolars.

Transducció del Gust Àcid

• En el gust àcid, s’acoblen en el canal ionotròpic ions de potassi (K+); els ions d’hidrogen (H+) provoquen que no puguin sortir ions de potassi i això provoca una despolarització.
• Els ions d’hidrogen també entren, provocant una despolarització, i això activa la neurona bipolar.

Transducció del Gust Amarg

• Per detectar un sabor amarg, tenim uns receptors acoblats a la proteïna G, la gustducina, i aquesta activa un enzim que disminueix el nivell d’AMPc.
• Això provoca que s’activin proteïnquinases i bloquegin els receptors de potassi, i per tant es despolaritza la cèl·lula i activa les neurones bipolars.

Transducció del Gust Dolç

• Per detectar el sabor dolç, tenim receptors acoblats a la proteïna G també, però aquesta activa un enzim que en aquest cas augmenta el nivell d’AMPc intracel·lular.
• Això fa que s’activin proteïnquinases que bloquegen els receptors de potassi, provocant la despolarització de la cèl·lula i l’activació de la neurona bipolar.

Transducció del Gust Umami

• En el cas del sabor umami, l’aminoàcid s’uneix al receptor i entra sodi, i això fa que es despolaritzi i alliberi neurotransmissors.

Codificació i Vies Centrals del Gust

Pel que fa referència a la codificació, sabem que a la llengua hi ha zones que detecten principalment un gust. No obstant això, se sap que els gustos bàsics es poden percebre a tots els punts de la llengua. Per tant, observem que la codificació del gust és espacial, ja que segons les fibres aferents (nervis cranials) activades, queda representada una regió específica de cèl·lules receptores.

La informació dels nervis cranials va a parar al nucli del tracte solitari i d’allà les neurones de segon ordre porten la informació fins al tàlem. Des d’allà, la informació es dirigeix a l’escorça primària, concretament a la regió insular-opercular del lòbul frontal. La informació arriba a la regió posterolateral de l’escorça orbitofrontal. En la regió insular-opercular trobem una representació diferenciada dels cinc gustos bàsics. Finalment, observem una integració de la informació de gust i olfacte a l’escorça orbitofrontal.