AROMATERAPIA: ANATOMIA DI UNO DEI CINQUE SENSI, L’OLFATTO.

AROMATERAPIA: ANATOMIA DI UNO DEI CINQUE SENSI, L’OLFATTO.

L’aromaterapia è una branca della Fitoterapia che utilizza gli oli essenziali, ossia la componente volatile delle piante aromatiche o essenziere, principalmente. Si possono ottenere da foglie, fiori, petali, corteccia, legno, semi, pericarpi o radici, in vari modi.

Ha origini molto antiche, esistono, infatti, cenni dell’utilizzo di resine, piante aromatiche, estratti con grassi o infusi già nei testi sumerici. Il processo di distillazione era conosciuto nel mondo arabo intorno il 1000 d. C., mentre nel Medioevo fu utilizzata, la distillazione, per l’ottenimento degli oli essenziali. Negli anni 20 del secolo scorso, un chimico francese René Maurice Gattefossé contribuì alla produzione, tra l’altro, dell’olio essenziale di lavanda che era largamente utilizzato tra i militari feriti della Ia Guerra Mondiale. Sempre a Gattefossé dobbiamo l’invenzione della parola “Aromaterapia”, mentre ad un medico francese, Jean Valnet la prima opera fondamentale “Aromathérapie”, pubblicata nel 1964.

Da farmacista vi sconsiglio l’uso interno, in modo assoluto, anche diluito; mentre per quanto riguarda il trattamento sulla pelle è preferibile diluirlo in olio o in crema base, per evitare irritazioni cutanee.

Figure 1 – Il sistema olfattivo.

Il suo uso ideale è, invece, proprio in “Aromaterapia”, ossia mettendo due o tre gocce in un vaporizzatore, preferibilmente ad ultrasuoni, per evitare il deterioramento dell’essenza, con un po’ d’acqua. E adesso capiremo il perché, attraverso lo studio dell’anatomia del sistema olfattivo.

Figure 2 – Dettaglio del sistema olfattivo.

Esiste una stretta correlazione tra gusto e olfatto, infatti, tutti i degustatori e sommelier sanno che è impossibile decodificare un gusto senza l’olfatto ed un test comune è quello di fare una degustazione col naso tappato: non riuscirete a riconoscere ciò che avete assaggiato. Però l’argomento di oggi è l’olfatto.

L’olfatto è, probabilmente, il senso filogeneticamente più antico: il collegamento stretto col sistema limbico ci dà qualche indicazione a riguardo. L’uomo riesce a riconoscere alcune centinaia di sostanze odorose, mentre altri mammiferi, come ad esempio i cani, alcune migliaia.

Figure 3 – Dettaglio del sistema olfattivo.

La caratteristica fondamentale affinché una sostanza possa essere riconosciuta dal nostro sistema olfattivo è la volatilità, perché deve poter interagire con la membrana olfattiva. Il sistema, nella sua parte terminale, è costituito dall’epitelio olfattivo, che si trova nella parte superiore della cavità nasale, in corrispondenza dei turbinati. La mucosa, che è molto sottile, circa 300 µm, è costituita, dal basso verso l’alto, da uno strato di muco, all’interno del quale la sostanza aromatica si deve sciogliere, poi le ciglia olfattive, che sono la parte terminale del neurone olfattivo, all’interno delle quali, ossia delle ciglia, sono presenti i recettori olfattivi che, quando si legano alla specifica molecola aromatica, determinano la produzione di un potenziale d’azione che è alla base del fenomeno di riconoscimento. I neuroni olfattivi sono tra le poche cellule neuronali a potersi rigenerare durante tutto l’arco della vita.

L’epitelio olfattivo è costituito da 4 tipi di cellule: i neuroni, le cellule di sostegno, le cellule staminali e le cellule microvillari.

I corpi cellulari dei neuroni si trovano in una posizione intermedia nello spessore dell’epitelio, infatti, proietta nella cavità nasale un dendrite, che si allarga nel cosiddetto bottone olfattivo, sulla cui superficie sono presenti una ventina di ciglia. Sia le ciglia che i bottoni olfattivi sono immersi nel muco e costituiscono la prima fase del processo olfattivo. L’uomo possiede dai 10 a 30 milioni di neuroni olfattivi.

Le cellule di sostegno svolgono sia un’azione di sostegno meccanico nella regione dell’epitelio, ma anche di detossificazione, soprattutto contro gli agenti chimici.

Le cellule staminali costituiscono le cellule germinative e, in base a determinati stimoli chimici, danno luogo alla differenziazione e formazione di nuovi neuroni olfattivi, che hanno un ciclo vitale di 60 – 90 giorni, per poi morire per apoptosi.

Le cellule microvillari sono presenti in un rapporto di 1:20, hanno una disposizione particolare e si pensa che agiscano da collegamento tra apoptosi neuronale e meccanismi rigenerativi operati dalle cellule staminali.

Lo strato di muco viene prodotto dalle ghiandole di Bowmann. La struttura del muco e la sua composizione hanno il ruolo di favorire il legame delle sostanze odorose coi recettori, grazie anche ai moti turbolenti determinati dai turbinati nasali. Inoltre, per la presenza di piccole proteine solubili dette OBP (Odorant Binding Protein) ne favoriscono sia la concentrazione al livello del muco, che lo smaltimento delle sostanze disciolte.

Figure 4 – Ramificazioni del bulbo olfattivo.

Attraverso le sinapsi l’impulso nervoso, raggiunge il bulbo olfattivo, che è la parte più periferica del segnale olfattivo. Nel bulbo olfattivo sono presenti le cellule mitrali che danno luogo a delle strutture sferiche che prendono il nome di glomeruli, che entrano in diretto contatto, coi dendriti del neurone olfattivo.

Il numero di glomeruli varia a seconda della specie: nell’uomo 300-700, mentre nei topi circa 2000. Si pensa, quindi, che il numero dei glomeruli sia in diretta correlazione con la sensibilità olfattiva. Gli assoni delle cellule mitrali si riuniscono formando il tratto olfattivo che proietta:

  1. nel nucleo mediale del talamo e poi nella corteccia orbitofrontale (per il riconoscimento degli odori);
  2. la corteccia piriforme e all’amigdala (per gli aspetti emozionali), all’ipotalamo (per le risposte neuroendocrine) e all’ippocampo (per la memoria olfattiva).

Già da queste poste righe possiamo avere numerosi spunti di studio: da sommelier e maestro degustatore salumi il riconoscimento e la memoria olfattiva sono fondamentali, però, oggi, vogliamo focalizzare la nostra attenzione sulle risposte neuroendocrine e, quindi, sul collegamento con l’ipotalamo.

Figure 5 – Sistema limbico.

Da Wikipedia leggiamo che: “L’ipotalamo è una struttura del sistema nervoso centrale situata nella zona centrale interna ai due emisferi cerebrali. Costituisce la parte ventrale del diencefalo e comprende numerosi nuclei che attivano, controllano e integrano i meccanismi autonomi periferici, l’attività endocrina e molte funzioni somatiche quali la termoregolazione, il sonno, il bilancio idro-salino e l’assunzione del cibo. L’ipotalamo controlla molte attività connesse all’omeostasi e controlla anche l’ipofisi.

Rapporti anatomici

L’ipotalamo è situato ai lati del terzo ventricolo cerebrale e si continua col suo pavimento, è delimitato posteriormente dai corpi mammillari, anteriormente dal chiasma ottico, superiormente dal solco ipotalamico e inferiormente dall’ipofisi, con la quale è a stretto contatto non solo anatomicamente ma anche funzionalmente.

Nel suo contesto, in senso antero-posteriore si possono riconoscere tre gruppi nucleari principali:

gruppo anteriore: comprende i nuclei sopraottico, paraventricolare e preottico;

gruppo intermedio: in esso, prendendo come riferimento un piano sagittale passante per la colonna del fornice, possiamo distinguere una regione mediale (con i nuclei: ventromediale, dorsomediale, perifornicale e arcuato, il quale si estende nell’eminenza mediana) e una regione laterale (nuclei: ipotalamico laterale e tuberali laterali);

gruppo posteriore: comprende i corpi mamillari nei quali si distinguono i nuclei mamillari mediale, laterale e intermedio, e i nuclei ipotalamici posteriori.

La superficie inferiore dell’ipotalamo si espande leggermente verso il basso formando il tuber cinereum, dal cui centro sporge l’infundibolo, riccamente vascolarizzato, che a sua volta si prolunga nell’ipofisi.

Il rapporto tra ipotalamo e ipofisi è detto asse ipotalamo-ipofisario e collega il sistema nervoso al sistema endocrino o, per meglio dire, permette al primo di svolgere azioni di regolazione sul secondo.

Figure 6 – Struttura e funzioni dell’ipotalamo.

Struttura e funzioni

È costituito da cellule di sostanza grigia raggruppate in numerosi nuclei, distinti topograficamente nei tre gruppi sopra descritti (anteriore, intermedio e posteriore), e collegati con la corteccia cerebrale e i centri del telencefalo, con il talamo e l’epitalamo, con il mesencefalo e il bulbo, da cui arrivano o ai quali vanno impulsi sensoriali vari e fibre nervose efferenti.

L’ipotalamo svolge pertanto una duplice funzione: una funzione di controllo del sistema nervoso autonomo (attraverso il quale modifica la motilità viscerale, i riflessi, il ritmo sonno-veglia, il bilancio idrosalino, il mantenimento della temperatura corporea, l’appetito e l’espressione degli stati emotivi) e una funzione di controllo del sistema endocrino: due dei nuclei ipotalamici (sopraottico e paraventricolare) collegano direttamente l’ipotalamo all’ipofisi tramite neuroni che, partendo da essi e terminando con i loro assoni nei capillari della neuroipofisi (porzione posteriore dell’ipofisi, minore per dimensioni), formano un fascio ipotalamo-neuroipofisario che unisce i due organi e forma così il suddetto asse ipotalamo-ipofisario.

I neuroni presenti nei due nuclei producono due ormoni, l’ossitocina che stimola la contrattura della muscolatura liscia, soprattutto quella uterina (è infatti importante nel parto) e la vasopressina (ormone antidiuretico o ADH, che agisce sui collettori del rene e viene rilasciato quando aumenta la concentrazione salina nel sangue): questi, attraverso gli assoni degli stessi neuroni, vengono trasportati alla neuroipofisi e lì accumulati fino a quando non si presenta uno stimolo adeguato; infatti questi neuroni sono sensibili ai cambiamenti di pressione osmotica del plasma per mezzo dei neuroni osmocettori (capaci di recepire i valori della pressione osmotica) che, in base alle variazioni di concentrazioni saline, si attivano stimolando la neuroipofisi.

Altri nove nuclei ipotalamici (anteriore, sopraottico, paraventricolare, periventricolare, arcuato, soprachiasmatico, premammillare, dorsomediale e ventromediale) presentano dei neuroni detti parvocellulari, dai quali si dipartono i relativi assoni che vanno a terminare con bottoni sinaptici su capillari infundibolari, e permettono in tal modo il controllo della adenoipofisi (ipofisi anteriore). Questo meccanismo di tipo vascolare è detto sistema portale ipotalamo-ipofisario, e si attua tramite il rilascio da parte dell’ipotalamo dei cosiddetti fattori di rilascio (RH) (ad esempio il TRH per la tireotropina, il GnRH per la gonadotropina, il CRH per l’ormone adenocorticotropo, e il GHRH per il fattore della crescita), ma anche di fattori di inibizione (IF) che vengono riversati nei capillari. Intercettati dall’ipofisi, essi controllano la produzione e il rilascio dei corrispondenti ormoni ipofisari, i quali agiscono a loro volta sulla secrezione degli ormoni secreti dagli organi bersaglio.

Il rilascio dei fattori RH o IF è controllato da uno tipo di regolazione a feedback negativo: infatti, una diminuzione della concentrazione ematica degli specifici ormoni secreti dagli organi bersaglio farà aumentare il rilascio dei fattori RH; al contrario, un loro aumento provocherà una diminuzione del rilascio degli stessi fattori. Questo tipo di regolazione è molto importante e il suo malfunzionamento crea squilibri anche gravi nell’organismo.

Per quanto concerne il controllo che l’ipotalamo attua sul sistema nervoso parasimpatico, esso avviene mediante l’attivazione di ulteriori nuclei, posti nella parte anteriore dell’ipotalamo, il nucleo anteriore e il nucleo preottico. Questi nuclei sono responsabili di fenomeni come la bradicardia (diminuzione della frequenza dei battiti cardiaci al di sotto dei 60 bpm), incremento di salivazione e sudorazione, ipotensione (abbassamento della pressione arteriosa), a seguito di un incremento dell’attività parasimpatica (vedi sistema nervoso parasimpatico). Viceversa, quando un individuo è improvvisamente allarmato o eccitato, le aree cerebrali superiori inviano segnali ai nuclei posteriori dell’ipotalamo, che stimolano il simpatico. Questo provoca tachicardia (accelerazione del battito cardiaco), tachipnea (aumento della frequenza respiratoria), midriasi (dilatazione delle pupille), aumento di flusso di sangue ai muscoli. Questo tipo di reazione si chiama “reazione di lotta o fuga” ed è un tipico esempio delle funzioni che possono essere svolte dall’ipotalamo. In particolare, aree diverse stimolano reazioni diverse.

Un ulteriore esempio di quanto detto può essere riscontrato nell’azione svolta nella termoregolazione: infatti, i nuclei anteriore e preottico sono detti “centri del raffreddamento”; viceversa il nucleo posteriore è detto “centro del riscaldamento”. Le cellule di cui sono composti sono sensibili alla variazione di temperatura corporea, dato che ricavano dalla temperatura del sangue che arriva al cervello. Se la temperatura è al di sotto dei 36 °C, l’ipotalamo anteriore reagisce liberando serotonina, la quale attiva il nucleo posteriore che, stimolando il simpatico, crea un innalzamento della temperatura. Viceversa, se la temperatura è elevata, il nucleo posteriore libera noradrenalina o dopamina, che stimolano i nuclei situati nella zona anteriore dell’ipotalamo, i quali agiscono aumentando la sudorazione e la vasodilatazione periferica. Questi meccanismi favoriscono la dispersione di calore e, quindi, l’abbassamento della temperatura corporea.

Altri ruoli fondamentali svolti dall’ipotalamo sono la regolazione del sonno, ad opera del nucleo soprachiasmatico che ha in particolare la funzione di mantenere lo stato di veglia; il controllo dell’alimentazione ad opera dei nuclei ventromediale e ipotalamico laterale, che possono essere anche detti “centri della fame, della sazietà e della sete” data la loro funzione. Questa è resa possibile grazie agli impulsi derivanti da alcuni ormoni implicati nella regolazione del metabolismo (in particolare quello del glucosio, per cui gli ormoni più importanti che regolano questa attività sono insulina e leptine) ma anche dalle informazioni ricavate dagli enterocettori relative alla concentrazione di zuccheri e acqua nel sangue che, se troppo bassa, stimola il desiderio di mangiare e di bere.

L’ipotalamo è anche in grado di controllare emozioni, stati d’animo e umore, nonché anche il comportamento sessuale. Questo è possibile grazie alla connessione anatomica dell’ipotalamo con il talamo e il sistema limbico (il quale è un insieme funzionale di zone del cervello che regola impulsi e comportamenti emotivi, ma è anche legato alle funzioni organiche vegetative; inoltre, sembra essere una delle parti più “antiche” dal punto di vista evoluzionistico). In questa accezione, si può affermare che l’ipotalamo funge da “connessione” tra i due sistemi suddetti e la relativa risposta corporea. Infatti, stimolazioni di diversi centri dell’ipotalamo, come già detto, danno luogo anche in questo caso a risposte diverse: la stimolazione del nucleo posteriore produce risposte aggressive, viceversa accade se vengono stimolati i centri laterali.

Figure 7 – Sistema limbico e strutture correlate.

Un’altra componente molto importante al livello naturopatico è l’azione sulle emozioni e, quindi, sul sistema limbico e riguardo le sue funzioni, su Wikipedia leggiamo: “Il sistema limbico opera influenzando il sistema endocrino e il sistema nervoso autonomo. È largamente connesso con il Nucleus accumbens tramite i circuiti cortico-striato-talamici, la cui degenerazione è stata associata all’insorgere di sindromi schizofreniche.

Inoltre, il sistema limbico riceve proiezioni dopaminergiche dal mesencefalo che danno vita alla via dopaminergica mesolimbica correlata ai fenomeni di gratificazione e quindi all’effetto delle sostanze d’abuso (oppioidi endogeni e alcune droghe trovano un’abbondanza di recettori in queste strutture cerebrali).

Le proiezioni noradrenergiche provenienti dal nucleo pontino del locus coeruleus (così come le fibre serotoninergiche) sono invece responsabili degli attacchi di panico, ansia, paura di morire, senso di soffocamento e derealizzazione, tutti sintomi che si rinvengono nelle crisi epilettiche della corteccia limbica.

Le proiezioni colinergiche dei nuclei del setto sono invece fondamentali per il mantenimento della memoria: lesioni di tali nuclei portano a disturbi della memoria, come nelle demenze.

Il sistema limbico è strettamente connesso alla corteccia prefrontale. Molti scienziati ritengono che questi circuiti limbico-frontali siano coinvolti nel meccanismo di presa di decisione in base a reazioni emozionali.

Figure 8 – Sistema olfattivo con le strutture correlate.

Questo, anche se è forse il mio articolo più lungo, è giusto una piccola riflessione, che mi piacerebbe approfondire, su come gli oli essenziali, utilizzati in aromaterapia, possono influire sul nostro organismo, ma già qui, ho trovato numerosi spunti da sviluppare.