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Nervio olfatorio

El nervio olfatorio , también conocido como primer nervio craneal , nervio craneal I o simplemente NC I , es un nervio craneal que contiene fibras nerviosas sensoriales relacion...

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El nervio olfatorio , también conocido como primer nervio craneal , nervio craneal I o simplemente NC I , es un nervio craneal que contiene fibras nerviosas sensoriales relacionadas con el sentido del olfato .

Las fibras nerviosas aferentes de las neuronas receptoras olfativas transmiten impulsos nerviosos sobre los olores al sistema nervioso central ( olfato ). Derivado de la placoda nasal embrionaria , el nervio olfativo es algo inusual entre los nervios craneales porque es capaz de regenerarse parcialmente si se daña. El nervio olfativo es de naturaleza sensorial y se origina en la mucosa olfativa en la parte superior de la cavidad nasal . [ 1 ] Desde la mucosa olfativa, el nervio (en realidad, muchos fascículos nerviosos pequeños) asciende a través de la lámina cribiforme del hueso etmoides hasta llegar a la superficie del cerebro. Allí, los fascículos entran en el bulbo olfatorio y hacen sinapsis; desde los bulbos (uno a cada lado) la información olfativa se transmite al cerebro a través del tracto olfatorio . [ 2 ] Los fascículos del nervio olfatorio no son visibles en un cerebro de cadáver porque se seccionan al extraerlo. [ 3 ] : 548

Estructura

Las neuronas receptoras olfativas especializadas del nervio olfatorio se localizan en la mucosa olfativa de la parte superior de la cavidad nasal . Los nervios olfatorios constan de un conjunto de numerosas fibras nerviosas sensoriales que se extienden desde el epitelio olfatorio hasta el bulbo olfatorio , pasando a través de las múltiples aberturas de la lámina cribiforme , una estructura en forma de tamiz del hueso etmoides .

El sentido del olfato surge de la estimulación de los receptores por pequeñas moléculas presentes en el aire inhalado, con propiedades espaciales, químicas y eléctricas variables, que llegan al epitelio nasal en la cavidad nasal durante la inhalación. Estos estimulantes se transforman en actividad eléctrica en las neuronas olfativas, que luego transmiten estos impulsos al bulbo olfatorio y desde allí llegan a las áreas olfativas del cerebro a través del tracto olfatorio .

El nervio olfatorio es el más corto de los doce nervios craneales y, al igual que el nervio óptico, no se origina en el tronco encefálico . [ 2 ]

Función

El sistema olfativo funciona para asegurar que las personas puedan identificar con éxito una amplia gama de sustancias odoríferas y distinguir los olores entre sí. [ 4 ] [ 5 ] Las sustancias odoríferas interactúan con las neuronas receptoras olfativas (ORN) en la periferia y transmiten información olfativa al sistema nervioso central a través de axones en la superficie basal. [ 4 ] [ 5 ] Estos axones se agrupan, formando el nervio olfativo. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Por lo tanto, el nervio olfativo funciona para transducir estímulos sensoriales en forma de sustancias odoríferas y codificarlos en señales eléctricas, que se transmiten a centros de orden superior a través de la transmisión sináptica . [ 4 ] [ 6 ]

Transducción de olores

Los odorantes se unen a proteínas receptoras de odorantes específicas contenidas en la superficie externa de los cilios olfativos dentro del epitelio olfativo . [ 4 ] [ 5 ] La unión del odorante a los cilios de una ORN provoca una respuesta eléctrica, iniciando la transducción del olor. [ 4 ] Una ORN individual contiene varias microvellosidades , cilios olfativos, que sobresalen de una estructura en forma de botón en la superficie apical involucrada en procesos dendríticos . [ 4 ] Los cilios olfativos carecen de las características citoesqueléticas de los cilios móviles y, por lo tanto, son más similares a las microvellosidades como las que se encuentran en los pulmones o el intestino. [ 4 ] Los cilios olfativos son protrusiones ricas en actina sostenidas por proteínas de andamiaje que ayudan a localizar los receptores de odorantes y proporcionan una mayor superficie celular para la unión del odorante. [ 4 ]

Homólogos a los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) , las moléculas receptoras olfativas constan de siete dominios transmembrana hidrofóbicos y un dominio citoplasmático con una región carboxilo terminal que interactúa con proteínas G y odorantes. [ 4 ] [ 5 ] Una vez que un odorante se une a una proteína receptora de olor, la subunidad alfa de una proteína G heterotrimérica específica del olfato, G olf , se disocia y activa la adenilato ciclasa específica del olfato , adenilil ciclasa III (ACIII). [ 4 ] [ 5 ] La activación de ACIII conduce a un aumento en el AMP cíclico (cAMP), que despolariza la neurona debido a un influjo de Na+ y Ca2+ al abrir canales iónicos regulados por nucleótidos cíclicos . [ 4 ] [ 5 ] La neurona se despolariza aún más por una corriente de Cl- activada por Ca2+ que viaja desde los cilios, donde ocurrió la despolarización por primera vez, hasta el cono axónico del ORN. [ 4 ] [ 5 ] En el cono axónico, los canales de Na+ dependientes de voltaje se abren y generan un potencial de acción que se transmite al bulbo olfatorio . [ 4 ] [ 5 ] Después de la transmisión, la membrana del ORN se repolariza por mecanismos mediados por la quinasa II de calcio/calmodulina que trabajan para expulsar Ca2+ y transportar Na+ a través de un intercambiador Na+/Ca2+, disminuir los niveles de cAMP mediante la activación de fosfodiesterasas y restaurar G olf heterotrimérico. [ 4 ]

Los axones de las neuronas olfativas (ORN) son responsables de transmitir información olfativa al sistema nervioso central (SNC) mediante potenciales de acción. [ 4 ] [ 6 ] Los axones de las ORN salen del epitelio olfativo y viajan ipsilateralmente al bulbo olfativo, donde se agrupan en múltiples cúmulos, llamados glomérulos , que juntos forman el nervio olfativo. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Los axones de las ORN de cada glomérulo hacen sinapsis con las dendritas apicales de las células mitrales , las neuronas de proyección primarias del bulbo olfativo, que crean y envían potenciales de acción al SNC. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Regeneración de los nervios olfativos

Las ORN interactúan directamente con los odorantes inhalados en el epitelio olfativo, lo que también puede someter a las ORN a daños por la exposición continua a sustancias nocivas como contaminantes del aire , microorganismos y alérgenos . [ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] Por lo tanto, las ORN mantienen un ciclo normal de degeneración y regeneración. [ 4 ] [ 7 ] El epitelio olfativo consta de tres tipos principales de células: células de soporte, ORN maduras y células basales. [ 4 ] [ 7 ] La regeneración de las ORN requiere la división de las células basales, células madre neurales , para producir nuevas neuronas receptoras. [ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] Este proceso de regeneración hace que las ORN sean únicas en comparación con otras neuronas. [ 4 ]

Especificidad de la ORN

En las fosas nasales, las moléculas odoríferas inhaladas interactúan con proteínas receptoras en los cilios neuronales localizados de las ORN. [ 5 ] [ 6 ] Estas extensiones dendríticas, los cilios, expresan un tipo de proteína receptora, aunque los odorantes individuales pueden interactuar con múltiples proteínas receptoras diferentes. [ 5 ] [ 6 ] A medida que las nuevas ORN maduran, tienen niveles de expresión reducidos de múltiples genes receptores olfativos , en contraste con la regla firme de las ORN maduras de una neurona: un gen receptor olfativo expresado. [ 4 ] [ 6 ] Además, diferentes olores activan ORN específicas de manera molecular y espacial debido a la especificidad del receptor. [ 4 ] Algunas ORN contienen proteínas receptoras con alta afinidad por ciertos odorantes, con una selectividad de olor distinta a una estructura química específica, mientras que otras proteínas receptoras son menos selectivas. [ 4 ]

Importancia clínica

Examen

El daño a este nervio provoca deterioro o pérdida total del sentido del olfato ( anosmia ). Para comprobar la función del nervio olfativo, se examina cada fosa nasal con un olor penetrante. Si se percibe el olor, es probable que el nervio olfativo funcione correctamente. Por otro lado, el nervio es solo una de las varias razones que podrían explicar la ausencia de percepción del olor. Existen kits de prueba olfativa que contienen olores fuertes en tarjetas, lo que permite determinar las respuestas del paciente a cada olor. [ 2 ]

Lesiones

Las lesiones del nervio olfatorio pueden producirse por traumatismos contusos, como golpes y contragolpes , meningitis y tumores del lóbulo frontal del cerebro. Estas lesiones suelen provocar una disminución del sentido del gusto y del olfato. Sin embargo, las lesiones del nervio olfatorio no reducen la capacidad de percibir el dolor en el epitelio nasal. Esto se debe a que el nervio olfatorio no transmite el dolor al sistema nervioso central, sino el nervio trigémino .

Envejecimiento y olor

La disminución del sentido del olfato es una consecuencia normal del envejecimiento humano y suele ser más pronunciada en hombres que en mujeres. A menudo pasa desapercibida en los pacientes, salvo que noten una disminución del sentido del gusto (gran parte del gusto se basa en la percepción del olor de los alimentos). Parte de esta disminución se debe al daño repetido de los receptores del nervio olfativo, probablemente causado por infecciones respiratorias superiores recurrentes. Los pacientes con enfermedad de Alzheimer casi siempre presentan un sentido del olfato alterado al ser evaluados. [ 2 ]

Vía hacia el cerebro

Algunas nanopartículas que entran por la nariz son transportadas al cerebro a través del nervio olfatorio. Esto puede ser útil para la administración nasal de medicamentos. [ 8 ] Puede ser perjudicial cuando las partículas son hollín [ 9 ] o magnetita [ 10 ] en la contaminación del aire . [ 11 ]

En la naegleriasis , las amebas "devoradoras de cerebro" entran a través de la mucosa olfativa de los tejidos nasales y siguen las fibras del nervio olfativo hasta los bulbos olfatorios y luego al cerebro.

Imágenes adicionales

Véase también

Referencias

  1. ↑ Anatomía y fisiología de McGraw Hill al descubierto
  2. 1 2 3 4 Vilensky J, Robertson W, Suarez-Quian C (2015). Anatomía clínica de los nervios craneales: Los nervios de "En la cima del antiguo Olimpo" . Ames, Iowa: Wiley-Blackwell. ISBN 978-1118492017.
  3. ↑ Saladin K (2012). «Los nervios craneales». Anatomía y fisiología: la unidad de forma y función (6.ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill. pág. 548. ISBN   978-1-61906-437-9.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Purves D, Augustine GJ , Fitzpatrick D (2018). Neurociencia (Sexta ed.). Nueva York Oxford: Oxford University Press, Sinauer Associates es un sello editorial de Oxford University Press. ISBN  978-1-60535-380-7.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Branigan B, Tadi P (2023). "Fisiología olfativa" . StatPearls . Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID 31194396. Recuperado el 7 de diciembre de 2023 . 
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bhatia-Dey N, Heinbockel T (junio de 2021). "El sistema olfativo como marcador de neurodegeneración en el envejecimiento, trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos" . Revista internacional de investigación ambiental y salud pública . 18 (13): 6976. doi : 10.3390/ijerph18136976 . PMC 8297221. PMID 34209997 .  
  7. ^ Mermelstein S, Pereira VE , Serrano PL , Pastor RA, Araujo AQ (enero de 2022) . «Nervio olfatorio: del patito feo al cisne» . Arquivos de Neuropsiquiatria . 80 (1): 75– 83. doi : 10.1590/0004-282X-ANP-2020-0529 . PMC 9651502 . PMID 35239810 .  
  8. ↑ Gänger S, Schindowski K (agosto de 2018). "Adaptación de formulaciones para la administración intranasal de la nariz al cerebro: una revisión sobre la arquitectura, las características fisicoquímicas y la depuración mucociliar de la mucosa olfativa nasal" . Pharmaceutics . 10 ( 3): 116. doi : 10.3390/pharmaceutics10030116 . PMC 6161189. PMID 30081536 .  
  9. ↑ Matsui Y, Sakai N, Tsuda A, Terada Y, Takaoka M, Fujimaki H, Uchiyama I (2009). "Seguimiento de la trayectoria de las partículas de escape diésel desde la nariz hasta el cerebro mediante análisis de fluorescencia de rayos X". Spectrochimica Acta Parte B: Espectroscopia Atómica . 64 (8): 796– 801. Bibcode : 2009AcSpB..64..796M . doi : 10.1016/j.sab.2009.06.017 .
  10. ↑ Maher BA, Ahmed IA, Karloukovski V, MacLaren DA, Foulds PG, Allsop D, et al. (septiembre de 2016). " Nanopartículas de contaminación por magnetita en el cerebro humano" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 113 (39): 10797– 10801. Bibcode : 2016PNAS..11310797M . doi : 10.1073/pnas.1605941113 . PMC 5047173. PMID 27601646 .   
  11. ↑ Stevens AS (17 de diciembre de 2014). "Los nanocontaminantes del aire asestan un golpe al cerebro" . Science News for Students .
  • "Nervio craneal I - Nervio olfatorio" . Nervios craneales . Facultad de Medicina de Yale . 22 de marzo de 1998. Archivado del original el 3 de marzo de 2016.