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grosse annéede tpe en votre compagnie et merci latouche et laferte pour ce magnifique 13

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http://theconversation.com/olfaction-le-cerveau-a-du-nez-61652

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Composition et fonctions chimiques des parfums - Parfums et esters | Reviz.fr - Soutien scolaire gratuit

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Composition et fonctions chimiques des parfums - Parfums et esters. Soutien scolaire gratuit. Fiches de cours à télécharger et exercices corrigés. Pratique pour réviser avant un partiel ou revoir une notion de cours !

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En chimie organique, un aldéhyde est une molécule dont la fonction caractéristique est un groupe carbonyle C=O situé obligatoirement au bout de la chaîne carbonée, c'est-à-dire que le carbone...

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La nature offre un large choix de molécules qui peuvent être isolées, et/ou transformées pour pouvoir être utilisées en parfumerie.

Elles peuvent être d'origine végétale : Fleurs, fruits, feuilles, ... Baies, graines, bois ... Racines, gommes, ... ou d'origine animale, même si ceux ci sont de moins en moins utilisés pour plusieurs raisons (éthique, exploitation animale) Ambre, castoréum, civette
Liens entre structure chimique et odeur
La molécule doit avoir une tension de vapeur suffisante pour que la concentration dans l'air soit décelée par notre système olfactif. Les masses molaires seront généralement inférieures à 200.

La molécule doit être polaire. En effet notre système olfactif mesure la polarité des molécules (et leur répartition spatiale). Les molécules apolaires ont " moins d'odeur " que les polaires. C'est ce qui explique l'intérêt des alcools, cétones, esters, la puissance olfactive des thiols et des mercaptans, la fadeur des alcanes
Caractéristique des ingrédients utilisés en parfumerie
Objectif : mettre à disposition du parfumeur des ingrédients de base qui sont olfactivement intéressants solubles dans l'alcool, car la parfumerie est alcoolique !

Le premier paramètre est évident, le deuxième va orienter les procédés. La nécessité de la solubilité provient de raisons évidentes d'esthétique mais aussi de régularité de la composition. D'ailleurs la parfumerie n'existe sous sa forme actuelle que depuis que l'industrie dispose d'alcool éthylique de pureté élevée (1850). Les ingrédients de base devront être solubles à 10 % dans l'alcool à 96 % à 20 °C
Types de procédés utilisés pour isoler les ingrédients
Pour élargir la palette des molécules disponibles, l'homme a développé différents procédés d'obtention d'ingrédients qui sont tous mis en oeuvre dans l'atelier du Plan.

Huiles essentielles (hydrodistillation azéotropique à p.a.)

Concrètes & Absolues (extraction par solvants, glaçage)

Résinoïdes (extraction par solvants, glaçage)

Distillation fractionnée (sous vide)

Produits d'hémi-synthèse (chimie organique)

Molécules totalement synthétiques (chimie organique)Les procédés actuels sont assez récents (1850). Ils ont été développés grâce aux inventions mises au point au XIXème siècle :alcool "fort", pompe à vide (distillations sous pression réduite)

groupe frigorifique (précipitation des insolubles nécessaire à l'obtention des absolues)

HEMI SYNTHESE:
Réaction chimique faite sur une molécule naturelle pour en créer un dérivé : la plus utilisée est l'estérification des alcools (ester éthyliques, butyriques, méthyliques). Les produits peuvent avoir le statut "naturel"

Exemples : salicylate de cis-3 héxényle et menthyle, de benzyle, acétate de vétivéryle, de menthyle, butyle, benzyle, citronellyle, eugényle, géranyle, iso amyle, linalyle, octyle, etc
SYNTHESES:
Molécules fabriquées par des réactions chimiques et des étapes de purification (extractions, distillation, etc) comme les intermédiaires de la chimie organique ou de l'industrie pharmaceutique.

Autres techniques d'obtention.

Dans certains cas d'autres techniques d'extraction peuvent être nécessaires, par exemple si les techniques traditionnelles détruisent le végétal (fragilité des molécules recherchées)

Distillation à haute température,

co-distillation,

distillation moléculaire,

extraction CO2, etc.

Certaines techniques conduisent à de nouveaux produits comme le cracking thermique qui permet d'obtenir des produits à odeur pyrogènée
Procédés en cours aujourd'hui à l'atelier :
Huiles essentielles (hydrodistillation azéotropique à p.a.)
Gurjum (gomme) HE
Concrètes & Absolues (extraction par solvants, glaçage)

Costus Concrète, Oranger, Lavandin, Castoréum

AbsolueResinodes (extraction par solvants, glaçage)
Tolu
Distillation fractionnée (sous vide)
Girofle, salicylate cis-3 hexényle, Massoia Lactone
Produits d'hémi-synthèse (chimie organique)
Rhodinol ex géranium Chine
Molécules totalement synthétiques (chimie organique)
Safranal (réduction DIBALH)

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Les molécules de la Parfumerie - HUILES ESSENTIELLES-EPICES ET PARFUMS

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La nature offre un large choix de molécules qui peuvent être isolées, et/ou transformées pour pouvoir être utilisées en parfumerie. Elles peuvent être d'origine végétale : Fleurs, fruits, feuilles, ... Baies, graines, bois ... Racines, gommes, ...

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Les molécules odorantes atteignent l’épithélium olfactif et ses récepteurs soit par le nez, lorsque nous inspirons, soit par voie rétro-nasale, lorsque nous mangeons. Une odeur complexe, comme par exemple l’odeur du café ou d’une fleur, est composée de nombreuses molécules odorantes différentes et chaque molécule va se lier sur un récepteur spécifique. Lorsque l’une d’ elles se lie au récepteur olfactif d’un neurone, ce neurone va être activé et transmettre un signal électrique au cerveau. Chaque neurone n’exprime qu’un seul type de récepteur olfactif et une odeur va donc activer une certaine combinaison de neurones. Le cerveau va ensuite interpréter cette activité et nous donner une information sur l’identité de l’odeur.

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Le sens de l’odorat se base sur une très grande famille de gènes qui codent pour des récepteurs olfactifs. Ces récepteurs, qui lient des molécules odorantes, sont des protéines qui se trouvent à la surface des neurones olfactifs. C’est au sommet de la cavité nasale qu’est localisé notre épithélium olfactif, composé d’une muqueuse dans laquelle se trouvent ces neurones. Il s’agit de neurones dits bipolaires, qui projettent d’une part dans la cavité nasale et, d’autre part, traversent l’os de la boite crânienne par la lame criblée pour aller jusque dans le bulbe olfactif, la partie du cerveau qui traite les informations olfactives.

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L'intérieur du nez est constitué de sortes de cavernes, qui sont recouvertes par des millions de détecteurs. Grâce à cela, tu reconnais le parfum de la rose, l'odeur du chocolat chaud, de la brioche dorée... et celle des poubelles ! Tu sens ainsi 10 000 odeurs différentes. Cela paraît énorme. Mais c'est beaucoup moins que le chien : son nez est un million de fois plus sensible que le tien !

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ces fleurs attirent un pollinisateur animal pour Ã©changer leur pollen entre elles. Câ€™est donc le plus souvent le mode deÂ pollinisation qui explique le Â«Â pourquoiÂ Â» les fleurs sentent bon.

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On sait maintenant qu’une sensation olfactive résulte de l’activation d’un réseau de récepteurs, et que c’est la dimension combinatoire du phénomène qui explique la diversité de ces sensations, supérieure au nombre de récepteurs mis en jeu.

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La sensation olfactive est un phénomène complexe, dont la compréhension avance avec la connaissance des mécanismes physiologiques, non seulement des récepteurs du système olfactif périphérique, mais jusqu’ au niveau des gènes impliqués

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Parfum, la chimie - Société Chimique de France

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Baudelaire l'a écrit, " les parfums, les couleurs et les sons se répondent ", mais dans ces Correspondances, il omet les autres sens qui complètent (...)

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L’olfaction, un sens longtemps méconnu L’étude scientifique des sens chimiques que sont l’odorat et le goût a été longtemps négligée par rapport à celle de la vue et de l’ouïe. On peut trouver diverses explications à ce retard. L’Homme communique d’abord par la parole et par le signe. L’odorat a souvent été considéré comme un sens mineur, ramenant l’Homme à son animalité. Les déficients auditifs ou visuels souffrent d’un handicap reconnu par la société et pris en charge médicalement ; il n’en est pas de même des altérations de l’odorat ou du goût. Ceci se traduit même au niveau du vocabulaire, puisque tout le monde sait ce qu’est la surdité et la cécité, mais peu de gens sauront vous dire ce que signifient anosmie* et agueusie*. La deuxième raison relève de l’anatomie. Les organes récepteurs de la vue et de l’ouïe sont beaucoup plus facilement identifiables et accessibles à l’investigation anatomique que ne le sont la muqueuse olfactive et les papilles gustatives. On en est même encore à discuter de l’existence et du caractère fonctionnel chez l’Homme d’une deuxième voie de réception olfactive par l’organe voméronasal*. La troisième raison, et peut-être la plus importante, tient à la nature chimique des stimuli. La lumière et le son, en tant que phénomènes vibratoires, se laissent facilement décrire et caractériser par des grandeurs physiques simples (fréquence, intensité et polarisation). Il n’en est pas de même d’un effluve odorant qui peut être constitué d’un grand nombre de substances chimiques à des concentrations parfois extrêmement faibles. Même en se limitant à des composés purs, une molécule ne se laisse pas caractériser aussi simplement par quelques paramètres. Heureusement, les pratiques précèdent toujours les savoirs formalisés.

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En cosmétique, un parfum est un composé aromatique qui dégage une odeur persistante agréable. Le parfum est d'origine naturelle et/ ou artificielle et se trouve en général à l'état liquide mais possède cependant une propriété bien à part : s'évaporer en dégageant une senteur supposée être attirante. Lorsqu'un parfum est diffusé ou appliqué sur la peau, il en ressort un bouquet d'odeurs qui satisfait notre sens olfactif ; c'est pourquoi l'on attribue le terme fragrance au parfum. Arme de séduction, le parfum dévoile en partie la personnalité de celui qui se l'approprie.

L'importance du flacon

Comme la senteur d'une fragrance est difficilement à deviner, le flacon devient alors un outil promoteur du parfum. En ce sens, le flacon matérialise le parfum ; il reflète le ou les caractère(s) de celui-ci ce qui fait du flacon un pilote pour la popularité de la fragrance. Le flacon se veut donc d'être " la personne physique " de la fragrance.

L'ambassadrice/ambassadeur

Pour aller plus loin, les créateurs n'hésitent pas à faire appel à une égérie afin d'attester le message délivré par un parfum. L'égérie en question va booster l'image du parfum par le biais de sa personnalité elle-même. S'il s'agit donc d'un parfum très sensuel, le choix de l'égérie va logiquement être fixé sur une femme ou homme qui dégage naturellement la sensualité. Ainsi, flacon et égérie se complètent pour matérialiser la fragrance.

Informations complémentaires

Vidéos

Comment fabriquer un parfum :

Bien choisir son parfum :

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Qu'est-ce qu'un parfum ? Définition et composition

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En cosmétique, un parfum est un composé aromatique qui dégage une odeur persistante agréable. Le parfum est d'origine naturelle et/ ou artificielle et se trouve en général à l'état liquide mais possède cependant une propriété bien à part : s'évaporer en dégageant une senteur supposée être attirante.

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Qu'est-ce qu'un parfum ? Parfum, fragances tout savoir - Femmezine

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Techniquement, un parfum est une composition odorante plus ou moins persistante naturellement émise par une plante, un animal, un champignon ou un environnement.

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distribution d'une substance dans l'organisme

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Le parfum influence-t-il le comportement humain?

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  Pourquoi les molécules ont une odeur ?          

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  Pourquoi les molécules ont une odeur ?          

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1. Les molécules n'ont pas d'odeur. Mais elles possèdent une configuration de leurs atomes dans l'espace qui font que, lorsque tous leurs atomes touchent à la fois un certain nombre de cellules réceptrices voisines et spécialistes, le cerveau reconstitue une odeur particulière. C'est un peu comme si les muqueuses du nez contenaient un certain nombre de serrures et que les molécules dites odorantes étaient des cles capables d'entrer dans ces serrures, et d'y produire un effet.

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Une odeur provient donc des molécules odorantes qui, par leurs propriétés, sont perçues différemment et mémorisées en conséquence. La mémorisation de ces dernières dans notre cerveau est l’explication de réactions engendrées par ces molécules. En effet, les zones jouant un rôle dans l’odorat sont connectées à d’autres airs corticales, ayant  un rôle dans la mémoire, nos émotions et nos réactions physiques. L’odorat est donc un de nos cinq sens, comme le goût qui est en relation avec la nature (molécules). Ces deux sens ont sûrement une relation, on pourrait s’interroger sur les liens qui existent entre ces deux sens et les conséquences qu’ils ont sur notre organisme.

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l'épithélium. Cette surface est d'environ 2 cm² et presque le triple voir le quadruple pour les chiens (le double pour le chat), d'où leur meilleur perception des odeurs.

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un gaz est constitué de molécules dispersées, désordonnées et en mouvement.Le parfum contenu dans le flacon est à l'état liquide mais également à l'état gazeux.
Une fois le récipient ouvert, les molécules de gaz en mouvement s'échappent.

Ce phénomène s'appelle la diffusion des gaz.

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Technique fabrication de parfum : Distillation, extraction, expression | Olfastory | Olfastory

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Aujourd'hui, chacun d'entre nous ou presque met quotidiennement du parfum. Globalement, nous savons que celui-ci est issu de matières premières souvent nobles, naturelles ou synthétiques et que le métier de nez est un véritable art combinant créativité et chimie.

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Si l'on peut dire qu'une odeur nous attire ou que nous ne l'aimons pas, nous faisons rarement attention à la complexité des sensations qu'elle éveille en nous. Des chercheurs explorent ce "sens chimique" qui, de la modélisation moléculaire à la détection de maladies, commence à peine à être compris et exploité.

Marcher le nez au vent en se laissant bercer par les souvenirs et les sensations qui surgissent au gré des odeurs que nous croisons. Presque tout le monde en a fait l'expérience, parfois intense. Derrière les images et les sons qui nous assaillent, se déroule un processus neurobiologique complexe : la transformation d'une molécule en émotion.

Percevoir une odeur revient
à percevoir un accord musical produit sur un orgue de
400 touches.

À l'origine de toute perception olfactive, il y a une molécule suffisamment volatile pour voyager dans l'air et suffisamment hydrophile pour pénétrer dans le mucus de notre cavité nasale, là où baignent les cils des neurones chargés de capturer ces molécules. Alors que les couleurs sont transcodées par trois types de cellules réceptrices - appelées cônes et situées dans la rétine -, les odeurs le sont par les 400 récepteurs présents dans les neurones situés au fond de la cavité nasale ! Un récepteur pouvant reconnaître plusieurs molécules, et une molécule pouvant activer plusieurs récepteurs, cela permet une myriade de combinaisons.

" Percevoir une odeur revient à percevoir un accord musical produit sur un orgue de 400 touches : le système olfactif est ainsi formidablement complexe car il y a virtuellement une infinité d'accords ", explique Jérôme Golebiowski, professeur à l'institut de et codirecteur du groupement de recherche transdisciplinaire Odorants-odeurs-olfaction ( GDR O3)

Une représentation mentale

Pour qu'une molécule devienne odeur, il faut un cerveau. Selon Pierre-Marie Lledo, codirecteur du laboratoire Gènes, synapses et cognition, notre cerveau établit des cartes olfactives à partir de la combinaison de récepteurs activés par telle ou telle molécule. Ces cartes fonctionnent comme une sorte de code QR et permettent d'associer chaque stimulus chimique à une représentation mentale : l'odeur. Cette dernière est malléable et évolue en fonction de nos expériences et de notre culture.

" La première chose que nous percevons dans une odeur est son côté émotionnel, j'aime ou je n'aime pas, avant même de se poser toute autre question d'ordre rationnel ", note Jérôme Golebiowski. Et si les odeurs éveillent en nous des émotions et des souvenirs aussi clairs et intenses, c'est parce que les aires cérébrales qu'elles activent sont intimement connectées avec celles mobilisées par les émotions : le cortex orbito-frontal, fortement impliqué dans les processus de décision et de récompense, et l'amygdale, qui intervient dans les comportements comme la peur, le plaisir ou la mémoire.

Du point de vue de la diversité des récepteurs olfactifs, nous sommes tous différents les uns des autres.

Certaines réactions aux odeurs sont une question de survie et elles ont probablement été sélectionnées par l'évolution, comme par exemple pour éviter de consommer de la nourriture avariée. " Les mauvaises odeurs sont associées à un type particulier de récepteurs dédiés à la détection des composés aminés comme la putrescine ou la cadavérine, présents dans les matières organiques en état de décomposition. Ces récepteurs sont directement câblés sur des mécanismes d'aversion ", poursuit Jérôme Golebiowski.

Mais le caractère répulsif ou attirant de certaines odeurs peut aussi provenir d'un apprentissage culturel. Ainsi en va-t-il de l'odeur d'œuf pourri, très prisée des asiatiques, qui fuient en revanche la puissante fragrance d'un camembert bien fait.

La détection des maladies

La capacité à déceler des odeurs associées à des dangers ou des pathologies est connue et exploitée depuis très longtemps. 400 ans avant notre ère, Hippocrate avait mis en évidence la modification des odeurs corporelles par les maladies. Une propriété qui permet aux médecins d'utiliser leur odorat pour établir leur diagnostic. Une haleine aux relents d'œuf pourri peut ainsi trahir un diabète ou une insuffisance hépatique. Certaines personnes sont mêmes sensibles à l'odeur de la maladie de Parkinson. Or les effluves liés à une maladie constituent un signal faible qui précède parfois de plusieurs années les symptômes cliniques permettant d'établir un diagnostic. Le traitement précoce de certaines pathologies comme le cancer ou la maladie d'Alzheimer étant crucial, on comprend le regain d'intérêt des chercheurs pour les odeurs.

Quand l'odorat humain s'avère trop peu sensible, on fait appel à des animaux. Avec des perspectives plus qu'encourageantes. Ainsi, des chercheurs de l'Institut Curie ont présenté en février 2017 un projet visant à tester l'efficacité du dépistage du cancer du sein par l'odorat canin. Après six mois d'entraînement, on a présenté aux deux bergers malinois du projet un panel de 130 femmes à " analyser ". Taux de réussite : 100 % !

Les nez artificiels

Le nouveau défi des chercheurs consiste à mettre au point un nez électronique mimant les caractéristiques du nez animal. C'est ainsi qu'a été créé le Sniffphone en 2015, un dispositif pour smartphone conçu par une entreprise israélienne capable de détecter les cancers en phase précoce lorsqu'on souffle dedans. D'autres recherches visent à créer des nez électroniques polyvalents, capables de détecter une grande variété d'odeurs parmi des mélanges complexes. Avec des applications qui vont du secteur alimentaire à la sécurité en passant par la détection de polluants atmosphériques.

À l'Institut de chimie de Nice, les chercheurs s'efforcent d'élucider la manière dont le système olfactif encode les stimuli chimiques et les interprète en odeur. Le nez informatique bio-inspiré développé au sein de ce laboratoire est une simulation numérique destinée à reproduire le comportement de 400 neurones olfactifs : des molécules virtuelles sont présentées au système qui doit les catégoriser en odeur. " Du point de vue de la diversité des récepteurs olfactifs, nous sommes tous différents les uns des autres, note Jérôme Golebiowski. Nous espérons que notre nez computationnel nous permettra de comprendre comment les cerveaux de deux individus parviennent à élaborer une représentation commune d'une odeur bien que le signal transmis par les récepteurs soit différent. Le but ultime étant de prédire l'odeur d'une molécule sur la base de sa structure. "
Lire aussi nos articles :
Où est passé le parfum des roses?
De la nécessité et du plaisir d'avoir un bon nez
Un Français sur dix souffre de troubles de l'odorat
Et regarder notre vidéo :
C'est prouvé : les chiens policiers ont du flair

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Si l'on peut dire qu'une odeur nous attire ou que nous ne l'aimons pas, nous faisons rarement attention à la complexité des sensations qu'elle éveille en nous. Des chercheurs explorent ce "sens chimique" qui, de la modélisation moléculaire à la détection de maladies, commence à peine à être compris et exploité.

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Aussi, une odeur est une émanation volatile, caractéristique de certains corps et susceptible de provoquer chez l'Homme ou l'animal une sensation. On peut donc aussi dire qu'une odeur est une molécule et que c'est sa détection par le corps qui engendre une sensation. Une odeur pourrait donc être une molécule et une sensation à la fois.

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Les papilles de la langue ne captent que le salé, le sucré, l’amertume et l’acidité. Pour différencier les saveurs plus subtiles, il faut compter sur le nez et ses neurorécepteurs olfactifs, présents sur une petite surface des cavités nasales. Mais sous l’attaque d’un rhume ou d’une sinusite, ces muqueuses sont affaiblies et encombrées de mucus. La transmission d’information au cerveau, chargé d’identifier l’odeur, ne se fait plus. Fort heureusement, ce trouble n’est l’affaire que de quelques jours. Pour éviter de manger « à l’aveuglette », vous pouvez utiliser un décongestionnant nasal et surtout prendre votre mal en patience !

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En cas de production excessive de mucus, les cellules olfactives ne peuvent plus jouer leur rôle. C’est pourquoi on perd le goût et l’odorat quand on est enrhumé.

Car pour différencier les saveurs, il faut compter sur le nez et ses neurorécepteurs olfactifs, présents sur une petite surface des cavités nasales. Mais lorsque les muqueuses sont encombrées de mucus, cela empêche les molécules odorantes de rencontrer les neurorécepteurs olfactifs, la transmission d’informations au cerveau, chargé d’identifier l’odeur, ne se fait plus.

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Les narines sont tapissées de poils et de mucus qui captent les indésirables pour les empêcher de passer dans le reste des voies respiratoires.

Nous éternuons lorsque des irritants pénètrent dans nos voies respiratoires, outrepassant la barrière des poils du nez. Lorsque le virus du rhume réussit à passer cette ligne de défense, nous éternuons pour expulser l’intrus.

La fonction de l'éternuement est donc de nettoyer le nez de tous les intrus qui s'y trouvent.

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Le rhume est une infection très fréquente du nez (ou plus précisément des fosses nasales) et de la gorge, causée par un virus. Aussi appelé rhinite virale ou aiguë, il provoque un mal de gorge, des éternuements, une sensation de nez bouché(congestion nasale) et un écoulement nasal. La durée des symptômes est souvent plus longue que ce qui est couramment véhiculé. La durée médiane était de 11 jours dans une étude de 346 adultes avec un rhume banal non compliqué⁵⁹.

Le rhume est causé le plus souvent par les rhinovirus, qui font partie de la famille des picornavirus, qui présentent plus de 100 sérotypes différents.

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Découverte du monde - sciences expérimentales et technologie / cycles 2 et 3

Par Séverine Bouvart, médiatrice culturelle en sciences et technologies

ANALYSES DES DOCUMENTS

Différencier les quatre saveurs fondamentales

Restituer oralement une perception n'est pas un exercice facile pour les élèves : ils ont encore, selon leur âge, des difficultés d'abstraction et de nomination. Ils ne parviennent pas toujours à associer un goût à la perception d'une saveur, ou encore à dissocier plusieurs goûts au sein d'un même aliment. Les expériences proposées dans l'activité 1 p. 32 peuvent les y aider.

À l'issue de l'expérience relative au doc A, les élèves devraient s'entendre sur l'adoption de termes descriptifs communs relatifs aux quatre saveurs dites fondamentales. Dans cette expérience, les élèves qui goûtent ont les yeux bandés afin que les couleurs des biscuits n'influencent pas leur jugement. L'idéal serait d'utiliser des liquides incolores : eau mélangée avec du sulfate ou du chlorhydrate de quinine pour le goût amer ; eau mélangée avec de l'acide tartrique pour le goût acide. De même, afin que tous les sujets évaluent le produit de la même façon, il faudrait fixer au préalable la durée de conservation en bouche des aliments testés, leur température d'ingestion, des quantités précises d'absorption, etc.

La perception est l'arrivée à la conscience du résultat du traitement par le cerveau de multiples informations combinées : celle du stimulus qui provoque la sensation, celle du contexte, celle de l'expérience sensorielle, etc. Elle est définie par sa qualité, son intensité, le fait qu'elle soit agréable ou désagréable. Le goût au sens strict est la perception des saveurs (sensations).

La classification des saveurs n'a pas toujours comporté quatre catégories. Aristote (384-322 av. J.-C.) distinguait le doux, l'amer, l'onctueux, le salé, l'aigre, l'âpre, l'astringent et l'acide. Le vocabulaire du naturaliste suédois Carl von Linné (1751) avait incorporé l'humide, le sec, le gras, jusqu'à ce qu'en 1824 le chimiste français Michel-Eugène Chevreul distingue les qualités relevant du toucher et de l'odorat de celles du goût. C'est en 1864 qu'Adolphe-Eugène Fick, physiologiste et ophtalmologiste allemand, fixe le postulat selon lequel " l'ensemble des perceptions gustatives est une combinaison additive des quatre " catégories de saveurs que nous connaissons. Bien que remise en questions depuis les années 1970, cette idée persiste.

Il y aurait une cinquième saveur, l' umami – " délicieux " en japonais – du chimiste Kikunae Ikeda (1908), produite par des acides aminés (qui composent les protéines) comme le L-glutamate ou le L-aspartate. Elle est caractéristique d'une richesse en protéines : parmesan ou comté (doc B), viandes, poissons et certains légumes comme la tomate. Les industriels qui fabriquent des exhausteurs de goût la connaissent bien.

Malgré certains débats, l'importance de ces cinq saveurs est indiscutable. Leur relation à des comportements spécifiques et leur rapport aux besoins physiologiques (sélection de sources nutritionnelles appropriées) ont été établis, et sont notamment l'héritage de la coévolution de l'homme avec d'autres espèces et de son adaptation à son environnement. Ainsi, lorsqu'il détecte des sucres ou des acides aminés, il sait qu'il est en présence de nutriments riches en énergie. La détection de l'amertume permet d'éviter certains alcaloïdes végétaux toxiques comme la strychnine ou l'aconitine dont l'ingestion entraîne un réflexe de rejet et un blocage de la déglutition. La détection du salé assure de trouver une source de maintien de l'équilibre physiologique (homéostasie hydrominérale) pour compenser des pertes en eau (transpiration, urine). Enfin la détection de l'acidité est un indicateur de maturité des fruits. Les aliments périmés – donc dangereux (susceptibles d'endommager les tissus, la dentition, etc.) – ont souvent un goût acide.

Les informations gustatives déclenchent des réactions physiologiques adaptées, comme la libération d'insuline ou la recherche instinctive d'aliments qui vont palier un déficit ou une carence. L'accoutumance – qui est un facteur culturel –, la mémoire des effets de nos consommations – dans laquelle le plaisir joue un rôle capital – et notre patrimoine génétique dictent aussi nos comportements alimentaires. Pas toujours à bon escient. Heureusement, il existe des mécanismes de régulation nutritionnelle. Mais, lorsque ceux-ci sont défaillants, certains aliments sont assimilables à des drogues : c'est le cas dans l'obésité où la perception gustative des lipides alimentaires est inappropriée et entraîne leur surconsommation.

Les variations génétiques (entre individus ou entre populations) provoquent des variations de perceptions gustatives (d'un facteur 10 pour la perception du saccharose), allant de l'hypogueusie (baisse de perception due à l'affection de récepteurs) à l'agueusie (perte totale de sensibilité gustative).

On engagera les élèves à formuler ce qu'ils ressentent lors de la dégustation des produits proposés dans le doc B (les mêmes saveurs sont représentées par deux aliments chaque fois). Leurs réactions peuvent être surprenantes ; elles mettent en évidence les caractères affectif et culturel qui façonnent la perception gustative.

La langue, organe du goût

Ce que l'on nomme couramment " goût " correspond à la flaveur, qui combine les sensations recueillies par :

la stimulation des papilles gustatives grâce aux molécules sapides (c'est la gustation) ;

les deux composantes de l'odorat, l'odeur qui emprunte la voie orthonasale (dite directe) et l'arôme qui emprunte la voie rétronasale (c'est l'olfaction) ;

le nerf trijumeau qui innerve la langue, la bouche et le nasopharynx et qui fournit aussi des informations sur la texture et la température de notre nourriture.

Le siège du goût au sens strict (perception des saveurs) se situe au niveau de la cavité buccale. Les saveurs sont perçues uniquement par les papilles gustatives qui contiennent des bourgeons gustatifs (de 8 000 à 10 000) dont les cellules sensorielles (de 50 à 100 chacun) portent des récepteurs qui détectent les molécules sapides.

Il existe quatre types de papilles. Elles sont essentiellement localisées sur la face supérieure de la langue et sur le voile du palais, quelques-unes sur la muqueuse de l'arrière-bouche, de l'épiglotte et du pharynx :

les caliciformes se trouvent en arrière de la langue et forment un V ;

les foliées se trouvent en arrière de la langue sur les rebords ;

les fongiformes sont situées sur le pourtour de la langue et en recouvrent le bout. Ce sont elles qui contiennent le plus de bourgeons gustatifs. Elles reconnaîtraient ainsi aussitôt l'aliment mis en bouche ;

les filiformes sont localisées au centre de la langue, sur toute sa longueur. Plus nombreuses, elles contiennent très peu de bourgeons gustatifs, mais elles retiennent la salive.

La langue possède également des capteurs de température et de texture, ce qui explique la modification des perceptions lorsque l'on s'est brûlé les papilles.

Les organes du goût apparaissent chez le fœtus humain à la septième semaine de gestation. Les bourgeons gustatifs sont fonctionnels au cours du quatrième mois. Ils se répandent rapidement sur la face inférieure de la langue, l'intérieur des joues et des gencives. Leur nombre décroît à partir de l'âge de 6 ans.

Comment les sensations sont-elles véhiculées de la langue au cerveau ? Dans l'état actuel des connaissances, on sait que les molécules sapides sont repérées et captées par des récepteurs de deux types : des canaux ioniques pour les éléments salés et acides, et des récepteurs couplés à des protéines pour les éléments sucrés, amers et l' umami. Lorsqu'ils sont stimulés, des neurotransmetteurs sont libérés. Cette information chimique circule, via les neurones, jusqu'au cortex cérébral. Les voies de transmission nerveuse sont multiples, ce qui limite la perte de ces informations. Parmi les recherches actuelles, les scientifiques essaient de savoir si le message relatif aux saveurs grasse, métallique, astringente, etc., emprunte les mêmes voies gustatives.

Chacune des différentes papilles sert-elle à reconnaître une saveur fondamentale spécifique, comme le montre le zonage de la langue sur le doc D ? Si certains récepteurs gustatifs détectent davantage certaines saveurs, tous les récepteurs gustatifs sont sensibles à tous les types de molécules sapides. Aucune papille ne serait donc spécifique à une saveur donnée. Tous les neurones participeraient à l'élaboration du goût ; l'information serait en fait codée sous la forme d'un profil d'activité qui résulterait de la comparaison de l'activité des éléments d'un réseau (groupes de cellules). Il s'agirait alors d'une question de concentration de réponses. Mais la science n'est pas statique, et récemment certains neurobiologistes ont découvert des neurones sélectivement sensibles à un goût donné.

L'expérience proposée ici n'est pas toujours probante, sauf quant à la sensibilité à l'amer des papilles caliciformes. Les zones (sucré, salé, acide, amer, de l'avant vers l'arrière de la langue) sont approximatives, elles se chevauchent puisque l'espace occupé par chacune des sortes de papilles n'est pas strictement délimité. Cette activité reste tout de même un exercice de formulation d'hypothèse et d'essai de vérification. * Proposer l'activité 2 dans TDC, p. 32.

Rôle de la salive et de la température

L'expérience présentée dans le doc E met en évidence le caractère indispensable de la salive dans la gustation. En effet, éponger sa salive avec un papier absorbant permet de l'éliminer temporairement et de s'apercevoir de son utilité dans la dégustation d'un aliment. Son rôle est de dissoudre les molécules sapides (toutes hydrosolubles) pour qu'elles puissent pénétrer dans les pores des bourgeons gustatifs. En son absence, elles ne se lient pas aux récepteurs, et aucune information n'est transmise. L'échantillon testé paraît insipide.

Lors des activités, la bouche est conservée ouverte pour ne pas provoquer le retour prématuré de la salive et fausser l'expérience – l'inconvénient étant que dans cette position il est plus difficile de goûter. La même expérience réalisée sans éponger la salive montre bien la différence.

L'expérience du doc F montre combien la température buccale ou celle d'un aliment peut influencer les perceptions gustatives (à part celle de l'acide). L'intensité des saveurs sucrée, salée et amère augmente avec la température : un maximum de 35-37 °C pour le sucré ; 20 °C pour le salé ; 10-15 °C dans le cas de l'amer. Sucer un glaçon suffisamment longtemps inhibe toute sensation (sauf l'acide). Des chercheurs ont découvert que les changements de température pouvaient activer les mêmes récepteurs que ceux qui détectent les saveurs, et créer des illusions gustatives. * Proposer l'activité 2 dans TDC, p. 32.

Rôle de la vue dans nos sensations gustatives

La mémoire est trompeuse et décide souvent s'il faut aimer ou non un aliment. Des expériences ont montré que lorsque l'on cherche à se prononcer au sujet d'une sensation gustative et que les indices visuels en présence sont trompeurs (un bonbon à la fraise jaune, une bouteille de mauvais vin dont l'étiquette est masquée par celle d'un bon, etc.), ces derniers sont considérés comme prépondérants et peuvent créer des illusions olfactives ou gustatives.

L'expérience proposée ici démontre en effet que les apparences ne reflètent pas la réalité : la vision est capable d'altérer fortement les perceptions gustatives. Les élèves seront persuadés de sentir l'odeur de la menthe dans le verre n° 1, et même d'en retrouver le goût, alors que le colorant alimentaire n'a aucune odeur et aucun goût.

Comme chaque fois que l'on désire s'attacher à l'étude d'un unique paramètre, il faut prendre bien soin de supprimer tout autre paramètre parasite : utiliser des verres transparents tous identiques ; y verser la même quantité de solution ; tenir compte de leur température, de l'angle de vue de l'observateur, etc. * Proposer l'activité 2 dans TDC, p. 32.

Rôle de l'odorat

Les expériences présentées dans ces deux documents mettent en évidence l'importance de l'odorat dans les perceptions gustatives. L'idéal serait de les mener à l'aide de liquides afin de faire varier le moins de paramètres possible, de réduire les indices perceptifs tactiles comme la texture par exemple. 90 % du goût est d'origine olfactive. Cela est évident lorsqu'en cas de rhume les sécrétions empêchent les molécules odorantes volatiles de remonter de la bouche vers la cavité nasale où elles devraient être détectées. Cette donnée contextuelle peut être prise comme point de départ de l'expérimentation, plutôt que le prétexte d'un simple jeu de devinettes.

La menée des expériences confirme que les perceptions olfactives et gustatives sont difficilement dissociables. * Proposer l'activité 2 dans TDC, p. 32.

Déguster l'eau

L'expérience du " bar à eaux " est un exercice subtil qui demande concentration et entraînement. Afin d'être rigoureux et de minimaliser les risques d'erreurs, il est préférable que les verres utilisés soient similaires – à parois lisses et transparentes – et que les eaux testées soient à température identique. Certains professionnels déconseillent l'emploi d'eaux gazeuses aux côtés d'eaux plates, car ils estiment que les bulles sont trompeuses et modifient la perception des saveurs et des arômes. Cette activité est néanmoins riche si la dégustation est bien ordonnée.

Quelques conseils de dégustation seront donnés aux élèves : ne pas avaler l'eau d'un trait et la remuer un peu dans sa bouche. Ils n'ont aucune obligation de l'avaler (prévoir de quoi recracher). On proposera de se rincer la bouche entre les dégustations avec une eau " neutre " (type Évian) ou de consommer un morceau de biscuit non salé après chaque test pour neutraliser les goûts. Selon les objectifs, on peut également choisir la dégustation à l'aveugle.

Pour les plus jeunes, le nombre d'eaux à déguster sera réduit, et le choix se portera sur des eaux aux caractéristiques prononcées. Si, lors de l'observation et de la description, les élèves emploient souvent, par exemple, le mot " blanc " pour transparent, il est important de faire des démonstrations complémentaires afin que le vocabulaire se précise. * Proposer l'activité 3 dans TDC, p. 32.

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Découverte du monde - sciences expérimentales et technologie / cycles 2 et 3 Par Séverine Bouvart, médiatrice culturelle en sciences et technologies ANALYSES DES DOCUMENTS Différencier les quatre saveurs fondamentales Restituer oralement une perception n'est pas un exercice facile pour les élèves : ils ont encore, selon leur âge, des difficultés d'abstraction et de nomination.

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Ça ne nous étonne pas de voir un chien renifler des traces au sol. Mais cela nous surprendrait beaucoup de voir un humain faire la même chose. C'est pourtant ce qu'a réalisé en 2007 l'équipe de Noam Sobel en Californie. Des étudiants aux yeux bandés et aux mains gantées ont parfaitement suivi une trace de chocolat (il fallait bien motiver les jeunes !) à travers une prairie en la flairant, uniquement avec leur nez. C'est dire que si l'olfaction humaine - ou odorat - est encore mal connue, elle est néanmoins parfaitement fonctionnelle. Pour découvrir ce sens qui nous enchante ou nous révulse, selon l'odeur, je vous propose une série de trois articles. Et, pour commencer, intéressons-nous à la biologie de l'odorat.

Mara 1/Flickr, CC BY

Nous ne sommes ni des éléphants, ni des rats, ni des chiens aux odorats hyper développés. En tant qu'humains, nous avons perdu la locomotion quadrupède qui met le nez si proche du sol où se trouvent toutes les traces olfactives intéressantes (congénères, partenaire sexuel, nourriture, traces des proies et des prédateurs, environnement). Mais la bipédie n'a pas été sans conséquence positive sur notre odorat : se tenir debout a notamment raccourci le passage entre la bouche et le nez via le pharynx (ou arrière-gorge).

Le goût passe par le nez

Du coup, nous voilà dotés d'un sens complexe qui fait intervenir à la fois ce qui se passe en bouche et dans le nez : le " goût " associe ce que j'appelle la " gustation ", soit les 6 saveurs connues : sucré, salé, acide, amer, gras et " umami " (celui de la soupe chinoise) et ce qu'on perçoit dans le nez car les produits odorants volatils libérés lors de la mastication remontent vers lui par le pharynx. Si bien que, quand on est enrhumé, on " perd le goût ", c'est-à-dire en fait essentiellement l'odorat car le nez est bouché.

Mais au fait, comment sent-on ?

La première étape se produit dans le nez : il y a transformation du message chimique des produits odorants en un message nerveux compréhensible par le cerveau. Chez l'humain, l' épithélium olfactif est une petite zone de 5 cm2 tout en haut de chaque cavité nasale, entre les deux yeux. La même surface que chez le rat. Mais elle peut atteindre 200 cm2 chez les chiens au long nez. Ses cinq millions de neurones (ou cellules nerveuses) olfactifs sont dotés de protéines spécialisées, les récepteurs olfactifs, qui captent les molécules odorantes, ce qui stimule les neurones. Un neurone stimulé génère un influx nerveux qui va passer dans le cerveau au niveau du bulbe olfactif. Cet épithélium est le seul tissu nerveux en contact avec l'extérieur et il possède la propriété exceptionnelle de se renouveler tout au long de la vie, grâce aux cellules souches qu'il abrite.

Deuxième étape dans le cerveau : le bulbe olfactif collecte l'information de l'épithélium olfactif et dresse la carte d'identité chimique de l'odorant. Ce bulbe est une structure dans le cerveau, au-dessus de chaque cavité nasale. On trouve à sa périphérie une couche constituée de nombreuses " bulles " : chacune est un glomérule.

Carte d'identité de l'odeur

Tous les axones des neurones olfactifs exprimant le même récepteur olfactif (donc recevant le même odorant) convergent vers un seul glomérule. Ainsi, on obtient deux résultats importants. Premièrement, un glomérule collecte l'information en provenance de milliers de neurones olfactifs, ce qui augmente la sensibilité. Deuxièmement, le dessin des glomérules activés reflète la nature de l'odorant, définissant ainsi sa carte d'identité chimique.

Chaque glomérule est connecté à une cellule dite " mitrale " (en raison de sa forme de mitre, le chapeau des évêques). Ces cellules collectent l'information de chaque glomérule et la transportent vers l'étape suivante, le cortex olfactif.

Troisième étape : le cortex olfactif. Il fait partie du système limbique, carrefour des émotions et de la mémoire. Il y a un cortex olfactif de chaque côté. Environ 150 millisecondes après l'inhalation, le message odorant parvient à la deuxième synapse du parcours olfactif. On n'a pas conscience de cette progression qui pourtant stimule deux zones importantes, l'amygdale et l'hippocampe.

L'amygdale traite les émotions, agréables ou désagréables tandis que l'hippocampe joue un rôle majeur dans l'encodage et le rappel des souvenirs. Vous connaissez sans doute la madeleine de Proust : l'écrivain décrit dans À la recherche du temps perdu un souvenir d'enfance réveillé par la stimulation de son cortex olfactif ! Car, si l'effluve de la madeleine est fugace, la mémoire olfactive peut durer toute la vie.

La quatrième étape fait intervenir le cortex orbitofrontal qui traite l'information olfactive de façon consciente. Après le cortex olfactif, le message nerveux aboutit, au bout de 300-500 millisecondes, au cortex orbitofrontal qui se trouve juste au-dessus des yeux. Nous sommes maintenant dans le néocortex, qui relie les sensations conscientes aux fonctions cognitives, aux fonctions de jugement, et au langage. Le cortex orbitofrontal intègre également les informations gustatives lorsqu'il s'agit de nourriture.

Gerard Cohen.Wikimédia

Organe de parfumeur

On a dit que l'hippocampe était particulièrement développé chez les chauffeurs de taxi londoniens, grands mémorisateurs. Le cortex orbitofrontal est, lui, un organe de parfumeur : il est plus épais chez eux que dans le reste de la population. Il s'épaissit même avec l'âge, alors qu'il a tendance à s'affiner chez les non-professionnels.

Ancheta Wis/Wikipédia

Toutes ces informations sont relativement nouvelles : pendant longtemps, la science a dédaigné l'odorat. En Occident, si certains philosophes de l'antiquité s'y sont intéressés, la philosophie, la morale, la psychanalyse et la recherche scientifique se sont employées ensuite à le déprécier ou à l'ignorer, avant que Nietzsche ne le réhabilite au début du XX e siècle, puis que la biologie moléculaire et l'imagerie cérébrale ne s'en emparent au tournant du troisième millénaire.

Nous sommes loin des années 1930-1950 où l'on enregistrait acrobatiquement des influx nerveux à l'aide d'un stylet sur une feuille de papier noircie au noir de carbone. Dès les années 1970, on a pu mesurer des courants sur l'épithélium olfactif, puis sur un seul neurone de l'épithélium ou du bulbe, grâce aux progrès de l'électrophysiologie (mesure des courants très faibles dans les neurones et dans les nerfs).

Si bien que, dès les années 1980, ces travaux, alliés à l'histologie (étude microscopique des tissus biologiques), avaient révélé la structure et la fonction des quatre zones nerveuses majeures présentées ci-dessus. Les recherches ont émergé aux yeux (et au nez) du public, avec la découverte des récepteurs olfactifs en 1991, qui valut à Linda Buck et Richard Axel, deux Américains, le prix Nobel de physiologie et médecine en 2004.

Pourquoi cette récompense ? D'une part, parce que ces récepteurs représentaient le chaînon manquant entre les odorants et la réponse comportementale. D'autre part, parce que, avec un répertoire d'environ 1 000 gènes chez les mammifères (400 chez l'Homme mais 2 000 chez l'éléphant), les récepteurs olfactifs constituent la plus grande famille de gènes chez les vertébrés, témoignant ainsi de l'importance de l'odorat. Enfin, parce que les nouveaux outils moléculaires ont ensuite permis de comprendre le fonctionnement, l'organisation et le développement du système olfactif.

Avec l'ère de la génomique et de l'imagerie cérébrale, nous pouvons désormais " voir le cerveau sentir ", comprendre comment il traite le message olfactif et déclenche des comportements adaptés. Dans un second article, nous découvrons comment il est possible d'apprendre à humer...

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Ça ne nous étonne pas de voir un chien renifler des traces au sol. Mais cela nous surprendrait beaucoup de voir un humain faire la même chose. C'est pourtant ce qu'a réalisé en 2007 l'équipe de Noam Sobel en Californie.

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Combien d'odeurs notre nez peut-il reconnaître ?

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Le nombre exact de produits odorants reste difficile à estimer (10.000, 400.000, peut-être plus). Nos récepteurs olfactifs nous permettent en effet de différencier et reconnaître une myriade...

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La muqueuse nasale sécrète, grâce à de petites glandes, un liquide épais et collant : le mucus.

Son rôle est d'humidifier et de réchauffer en permanence l'air inspiré, et, nous l'avons vu, d'empêcher les intrus de passer dans le reste des voies respiratoires.

En temps normal, ce mucus est évacué dans l'arrière-gorge puis passe dans le tube digestif.

Mais le virus du rhume apprécie particulièrement ce milieu chaud et humide et en profite pour se multiplier dans la muqueuse nasale.

La muqueuse va alors gonfler et la production de mucus va augmenter pour tenter d'évacuer le virus. On a alors le nez qui coule.

L'inflammation de la muqueuse va ensuite entraîner un rétrécissement des tuyaux d'évacuation qui va rendre difficile l'évacuation du mucus, c'est alors que le nez se bouche.

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Le virus du rhume apprécie particulièrement ce milieu chaud et humide et en profite pour se multiplier dans la muqueuse nasale. La muqueuse va alors gonfler et la production de mucus va augmenter pour évacuer tenter d'évacuer le virus. On a alors le nez qui coule.

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TROUBLES DE L ODORAT   quelles solutions ?

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La perception des arômes par l'organisme humain

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Les senteurs comme les couleurs se déclinent à l'infini.

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" Le goût est le sens qui permet d'identifier les substances chimiques sous forme de solutions par l'intermédiaire de chémorécepteurs.". En effet, comme nous l'avons dit précédemment, le goût est un sens essentiel à l'Homme. Nous allons étudier dans cette première partie l'organe du goût : la langue.

La langue, qui est le muscle le plus fort de l'Homme, possède des papilles gustatives (mais leur nombre diminue avec l'âge) permettant de reconnaître différentes saveurs et d'ainsi envoyer au système nerveux une de ces informations : la substance est-elle salée, sucrée, amère ou acide ? Les papilles ont une durée de vie d'environ dix jours et se régénèrent régulièrement. Il existe quatre types de papilles gustatives : les papilles caliciformes, les papilles fongiformes, les papilles filiformes et enfin les papilles foliées. Premièrement, il y a douze papilles caliciformes, elles forment ensemble le "V lingual" à l'arrière de la langue. Les papilles fongiformes, elles, sont situées sur l'ensemble de la langue, les papilles filiformes sont les plus nombreuses et elles sont à l'origine de la texture spéciale de la langue. Enfin, les papilles foliées sont sur les côtés de la langue.

Voici un schéma des trois premiers types de papilles gustatives :

Chacune de ces papilles comporte 3 à 5 les bourgeons du goût sont situés à la base des papilles et contiennent des cellules réceptrices qui envoient les signaux correspondant aux caractéristiques gustatives au bourgeons du goût : système nerveux central.On peut donc dire que le système gustatif est relié aux voies nerveuses. Le goût est dû à la stimulation chimique de certaines transmissions nerveuses. Les aliments, mêlés à la salive, pénètrent dans les pores de ces bourgeons et stimulent les terminaisons nerveuses responsables des messages envoyés à notre cerveau qui les mémorise dans le centre gustatif, mais aussi olfactif. En effet, des vapeurs s'échappent des aliments soumis à la mastication, pénètrent dans le nez par l'arrière-gorge et atteignent les terminaisons de l'odorat. C'est pourquoi un rhume camoufle souvent le goût de nos repas.

Comme nous avons pu le voir le goût est une sensation née dans les bourgeons du goût, véhiculée par les nerfs gustatifs.

Cependant, certains facteurs (la température, la texture des aliments, ...) peuvent couvrir les différentes saveurs. Ils vont donc être assemblés pour former une image sensorielle globale. Ce sont donc plusieurs sensations gustatives qui forment cette image et non le goût à l'état pur.

Il y a quatres types de papilles, possédant des cellules réceptrices recevant chacunes des informations des aliments, ensuite envoyés à notre cerveau. De plus, lorsque nous mangeons, nous avons l'impression que chaque saveur n'est pas ressentie au même endroit. Nous pouvons alors penser que la langue est divisée en plusieurs zones, voire quatre, car il y a quatre différents types de papilles, percevant chacune une saveur : le sucré, le salé, l'amer, et l'acide. Nous avons donc chercher à connaître l'emplacement de chaque zone sur la langue. Pour cela, nous avons élaborer un protocole expérimental que vous pourrez trouver ici. Puis, après avoir fait une lettre de motivation au Principal d'un collège, nous avons eu l'autorisation d'effectuer cette expérience sur une classe de Cinquièmes. Durant cette expérience, nous avons, comme il l'est inscrit dans le protocole, appliqué sur plusieurs parties de la langue chaque solution à l'aide d'un coton-tige. Après, les élèves, avec un code couleur, indiquait sur un schéma de la langue que nous avons distribué, où ils avaient ressenti le plus la saveur. Nous avons obtenu les résultats suivants :

Nous pouvons remarquer grâce à ces graphiques que chaque saveur semble être plus ressentie sur une partie en particulier. Nous avons aussi observé sur les schémas des élèves qu'environ 91% des élèves ne ressentaient aucune saveur dans la zone centrale de la langue. On peut alors supposer que cette partie est une zone insensible.

Après des recherches, nous avons confirmé notre hypothèse à savoir qu'à chaque saveur correspond une zone sensorielle de la langue et qu'au milieu de la langue se situe une zone insensible.

De plus, nous remarquons que chaque saveur est ressentie sur une zone où les papilles sont différentes. Nous pouvons donc conclure que chaque type de papilles ressent une saveur en particulier, et seulement celle-ci. Ainsi, les papilles caliciformes (V lingual) ressentent l'amer et l'acide, les papilles filiformes ressentent le sucré, les papilles fongiformes le salé et le sucré et enfin les papilles foliées sont sensibles elles aussi à l'acide.

Voici un schéma représentant chaque saveur avec son type de papilles correspondantes:

Le goût est dû à cette différence de papilles, mais plus particulièrement aux canaux ioniques. En effet, à l'intérieur des cellules réceptrices se situent des canaux ioniques; c'est-à dire des protéines membranaires capables de transporter des ions. Selon l e stimulus du goût, ces canaux vont se boucher ou s'ouvrir pour laisser passer ou non les ions. C'est ce qui est à l'origine de la différence de perception des saveurs. Ce phénomène, qui engendre une variation de potentiel chez les cellules réceptrices de la langue, c'est-à-dire une différence de charges électriques entre les deux parties de la membrane, s'appelle la transduction.

Selon la situation, les stimulus du goût peuvent prendre un chemin différent:

- Lorsqu'un aliment sera acide, ils pourront soit passer directement au travers des canaux ioniques, soit se fixer sur les canaux ioniques et les bloquer.

- Lorsqu'un aliment sera salé, ils pourront, comme pour l'acide, passer directement au travers des canaux.

- Lorsqu'un aliment sera sucré, ils pourront alors se fixer sur les canaux ioniques et les ouvrir, ou bien se fixer sur les récepteurs transmembranaires, ce qui va engendrer l'arrivée de messagers intermédiaires, qui vont alors ouvrir ou fermer les canaux.

- Enfin, lorsqu'un aliment sera amer, ils pourront, comme pour l'acide, se fixer sur les canaux ioniques et les bloquer ou , tout comme pour un aliment sucré, se fixer sur les récepteurs transmembranaires, et laisser les seconds messagers ouvrir ou fermer les canaux ioniques.

Voici un schéma-bilan de la transduction:

RELATION ENTRE STIMULUS DU GOUT ET CANAUX IONIQUES:

On appelle ces canaux "ioniques", car l'importance de la perception d'une saveur est proportionnelle à la concentration en ions dans un aliment. En effet, pour chaque saveur, il y a un ion ou une protéine qui va circuler jusqu'aux cellules réceptrices, et arriver aux canaux ioniques. Le goût salé, lui, est dû à la présence d'ions Na+ alors que le goût acide vient de la présence d'ions H+ dans les aliments. Le fonctionnement de la transduction pour un aliment sucré ou amer est plus complexe car il fait intervenir des seconds messagers (protéine G, adénylcyclase,...). En effet, pour le sucré, la protéine G par exemple, va bloquer les canaux ioniques, et donc permettre l'entrée des ions Ca ²⁺ dans la cellule, après l'avoir dépolariser. Ce sont ces ions Ca ²⁺ qui vont libérer les neurotransmetteurs, permettant la transmission de l'information nerveuse jusqu'au cerveau. Enfin, pour l'amer, des substances comme le calcium peuvent bloquer les canaux ioniques, mais ils peuvent aussi faire intervenir, tout comme les aliments sucrés, des seconds messagers. Cependant, ces derniers ont déjà des réserves de Ca ²⁺, qu'ils vont ainsi libérer en partie, ce qui induira une libération des neurotransmetteurs : le cerveau recevra l'information "Cette substance est amère."
Afin d'approfondir notre travail sur la perception du goût nous avons décidé d'étudier l'exemple de la vanille qui possède de nombreux arômes dont la vanilline et l'éthylvanilline sur lesquels nous avons effectué des expériences ainsi que des recherches. A partir de celles ci nous allons tenter de répondre à notre problématique de départ.

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" Le goût est le sens qui permet d'identifier les substances chimiques sous forme de solutions par l'intermédiaire de chémorécepteurs.". En effet, comme nous l'avons dit précédemment, le goût est un sens essentiel à l'Homme. Nous allons étudier dans cette première partie l'organe du goût : la langue.

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Tout d’abord, la gustation fonctionne uniquement en milieu liquide. Les substances doivent être dissoutes par la salive avant d’atteindre et d’interagir avec les cellules gustatives. Ces détecteurs sont localisés dans des structures spécialisées appelées bourgeons gustatifs. Situés surtout sur la langue, ils sont regroupés dans les papilles, les petites granulosités qui donnent cette aspect rugueux à ce muscle. Ces bourgeons contiennent entre 50 et 100 cellules gustatives. A l’intérieur de celles-ci, des interactions modifient les concentrations des arômes, chargés électriquement dans des pores nommés canaux ioniques : il y a dépolarisation. Les substances sapides modifient la concentration en ions positifs à l’intérieur des cellules gustatives. Ainsi, elles libèrent des messages chimiques, des neurotransmetteurs, vers les neurones qui entourent la base des cellules, ce qui crée des messages nerveux jusqu’au cerveau.

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Tout d’abord, la gustation fonctionne uniquement en milieu liquide. Les substances doivent être dissoutes par la salive avant d’atteindre et d’interagir avec les cellules gustatives. Ces détecteurs sont localisés dans des structures spécialisées appelées bourgeons gustatifs. Situés surtout sur la langue, ils sont regroupés dans les papilles, les petites granulosités qui donnent cette aspect rugueux à ce muscle. Ces bourgeons contiennent entre 50 et 100 cellules gustatives. A l’intérieur de celles-ci, des interactions modifient les concentrations des arômes, chargés électriquement dans des pores nommés canaux ioniques : il y a dépolarisation. Les substances sapides modifient la concentration en ions positifs à l’intérieur des cellules gustatives. Ainsi, elles libèrent des messages chimiques, des neurotransmetteurs, vers les neurones qui entourent la base des cellules, ce qui crée des messages nerveux jusqu’au cerveau.

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La perception des arômes par l'organisme humain

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En cas de production excessive de mucus, les cellules olfactives ne peuvent plus jouer leur rôle. C’est pourquoi on perd le goût et l’odorat quand on est enrhumé.

Car pour différencier les saveurs, il faut compter sur le nez et ses neurorécepteurs olfactifs, présents sur une petite surface des cavités nasales. Mais lorsque les muqueuses sont encombrées de mucus, cela empêche les molécules odorantes de rencontrer les neurorécepteurs olfactifs, la transmission d’informations au cerveau, chargé d’identifier l’odeur, ne se fait plus.

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Que se passe-t-il dans notre corps lors d'un rhume ?

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Les narines sont tapissées de poils et de mucus qui captent les indésirables pour les empêcher de passer dans le reste des voies respiratoires. Nous éternuons lorsque des irritants pénètrent dans nos voies respiratoires, outrepassant la barrière des poils du nez. Lorsque le virus du rhume réussit à passer cette ligne de défense, nous éternuons pour expulser l'intrus.

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Aussi, une odeur est une émanation volatile, caractéristique de certains corps et susceptible de provoquer chez l'Homme ou l'animal une sensation. On peut donc aussi dire qu'une odeur est une molécule et que c'est sa détection par le corps qui engendre une sensation. Une odeur pourrait donc être une molécule et une sensation à la fois.