III les effets sur le corps humain
a) La sensation de brûlure
La langue est formée de 10 000 papilles gustatives, qui sont des cellules réceptrices de goûts. Elles comportent des bourgeons, dont le haut du bulbe constitue un pore extérieur sur la surface de la langue, ces bourgeons sont composés de cellules sensitives gustatives, qui contiennent des neurones sensoriels . Lorsque l’on mange un aliment, le goût est introduit dans les bourgeons grâce aux pores, s’ensuit la création d’un message qui est ensuite envoyé au cerveau. Quand on mange du piment on ressent une sensation de brulure sur la langue pourtant il n’y a aucune brulure physique ou chimique, la sensation est donc « illusoire ».
On cherche à comprendre comment le message chimique est créé, comment atteint-il le cerveau, d’où provient-il et comment expliquer cette sensation.
La capsaïcine, substance allogène, permet la stimulation des terminaisons nociceptives induisant le processus sensoriel à l’origine du message nerveux provoquant la douleur, celle-ci étant un signal d’alarme.
Les récepteurs de la capsaïcine sont des récepteurs spéciaux : les nocicepteurs se situant au niveau des terminaisons nerveuses périphériques et centrales des neurones sensoriels.
Ø Nocicepteurs = terminaisons des fibres nerveuses nociceptive, ici la fibre C.
Comme dit précédemment, la fibre nociceptive concernée dans la Capsaïcine est la fibre C.
Ø La fibre nociceptive relie les organes périphérique (ici la langue) à la moelle épinière.
Ø Il existe différentes fibres de différents diamètres, et mélanisées différemment, chacune étant stimulées différemment.
Les caractéristiques de la fibre C :
· Stimulée par la douleur thermique, mécanique et chimique ;
· Petit diamètre ;
· Non mélanisée (une gaine de mélanine est une gaine isolante permettant l’influx nerveux de circuler plus vite) ;
· Vitesse de conduction lente d’où une douleur lente ;
· Message douloureux
Dans notre cas, le nocicepteur qui va être stimulé au niveau des bourgeons gustatif , est le récepteur VR1 (nocicepteur) qui est stimulé, VR1 est un sous type de la famille des récepteurs TRPV1 (famille stimulée par la Capsaïcine), il appartient à la famille TRP récepteur détectant la chaleur. La famille TRP est composée en 6 familles de récepteurs (avec différentes séquences d’acides aminés)
- Le vanilloïde TRPV (allant de TRPV1 à TRPV5);
- La mélastatine TRPM (Menthol);
- Ankrin transmembrane protein TRPA (ail);
- TRPC;
- Les muclopines TRPML;
- Les polycystines TRPP
LES DIFFERENTS RECEPTEURS
TRPV1 est un récepteur thermosensible qui détecte donc les variations de température, il détecte également les produits exogènes (substance extérieure à l’organisme). Or pour les homéothermes la détection de la température est autant vitale que la détection de la douleur. Au cours de l’évolution, le corps humain a donc développé des systèmes sensoriels qui détermine les températures.
TRPV1 est un nocicepteur, également localisé dans le système nerveux : donc le message reçu dans les nocicepteurs est transmis au système nerveux c’est-à-dire dans la moelle épinière et au cerveau.
Ainsi en réalité la muqueuse buccale ne subit aucune brulure physique ou chimique, c’est le cerveau qui libère une sensation illusoire.
Les TRPV1 sont des canaux cations non sélectifs, c’est-à-dire une protéine qui permet le passage à grande vitesse des ions. Stimulés à partir de 40 degrés, ces récepteurs vont modifiés leurs formes, ce changement va permettre l’ouverture du canal ionique libérant le passage massif de ions Ca2+ et de sodium Na+ dans le cytoplasme. L’énergie du stimulus de la douleur va modifier le sens d’excitation dans les membranes cellulaires : le phénomène de dépolarisation, cette excitation va atteindre un certain seuil : le potentiel d'action (PA).
L’ACTION DE LA CAPSCAICINE SUR LES BOURGEONS
Le potentiel d’action est la variation d’intensité due à un stimulus créant des impulsions nerveuses qui sont le mode de communications entres les neurones.
Le potentiel d’action va permettre la libération de la substance P, qui va exciter les neurones permettant le transfert du message par les voies ascendantes jusqu’au cerveau.
DU STIMULUS AU POTENTIEL D’ACTION
STRUCTURE D’UN NEURONNE
Les différentes voies empruntées par le message jusqu’au cerveau :
A chaque synapse, plusieurs neurotransmetteurs transmettent le message nociceptif
Synapse = zone de connexion entre 2 neurones.
Le neurotransmetteur impliqué dans notre cas est un neurotransmetteur, la substance P. Il permet la transmission du message nociceptif.
La substance P est un peptide de 11 acides aminés de la famille des tachykinines, elle est également localisée dans le cerveau et à des connexions excitatrices lentes véhiculées par la fibre C.
- Transmis par les neurotransmetteurs, notre message va arriver au niveau de la racine dorsale de la moelle épinière, zone sensorielle possédant des neurones nociceptifs. Les fibres C vont former des synapses entre les neurones nociceptifs de la moelle épinière de la couche I et II. Ces neurones vont être stimulés vers les fibres C d’autres neurones, entrainant le regroupement de ces neurones nociceptifs pour former la voie spinothalamique.
- La voie spinothalamique : le message nerveux va ensuite passer par le bulbe rachidien, puis dans l’axone du noyau spinal du trijumeaux et arriver au niveau du thalamus.
Bulbe rachidien : partie inferieur du tronc cérébral
Thalamus : relais entre le cortex cérébral et les différentes informations reçues
LA VOIE SPINOTHALAMIQUE
- Dans le cerveau, il n’existe pas un centre de la douleur unique, différentes zones sont concernées :
§ Le thalamus est la première partie en « contact » avec le message. Le thalamus va transmettre ces informations aux différentes structures.
§ L’hippocampe va permettre l’identification de la douleur, grâce à la mémoire, les expériences personnelles et le souvenir du goût. Ainsi il va reconnaitre la douleur et la qualifié de brûlure, c’est à ce moment que le message illusoire de la brûlure va être créé par le cerveau (car comme vu précédemment il n’y a pas de brûlure physique à l’intérieur de la bouche).
§ L’amygdale va être stimulé car une brulure est une expérience négative et donc va engendrer différents ressentis, différentes émotions (frustration, colère ou encore de la joie, ici encore cela dépend des expériences personnelles de chacun).
§ Cortex préfrontal pour la rationalisation c’est-à-dire d’agir en conséquence de la douleur, ici la brulure on boit un verre d’eau par réflexe.
§ L’hypothalamus qui va envoyer ces hormones : libère des endorphines qui sont une morphinique naturel. On produit nous-même nos propres anti-douleurs.
LES DIFFERENTES ZONES DU CERVEAU IMPLIQUEES DANS L’INTERPRETATION DU MESSAGE