Анатомический атлас Тревора Уэстона (© Marshall Cavendish)

Обонятельные рецепторы, вкусовые рецепторы, запах, эмоции, память, вкус, вкусовые сосочки, анализ вкуса.

Увеличить изображение
Запах. Чувство обоняния, возможно, самое первое по развитию в процессе эволюции, но оно же и наименее изученное из пяти чувств человека.
Обоняние играет также важную роль в сексуальном влечении, хотя эта роль значительно уменьшилась в процессе эволюционного развития человека. Оно предупреждает человека об опасности и дает ему ценную информацию об окружающем мире.
Тесная связь между ощущением вкуса и обонянием не всегда осознается человеком. И только когда он простужен, то понимает, что не только не чувствует запаха, но и не ощущает вкуса еды.

Запах

Увеличить изображение
Как и у многих других органов тела, аппарат обоняния продублирован, каждая цепь связей действует независимо от другой.
Чувствительные рецепторы обоняния находятся на верхней стенке носовой полости, прямо под передними долями головного мозга. Это место называется обонятельным полем, оно плотно забито миллионами маленьких клеток — обонятельными клетками. Каждая обонятельная клетка имеет около дюжины тонких волосков — ресничек, погруженных в слой слизи. Слизь делает реснички влажными и играет роль ловулпки для пахучих веществ, в то время как реснички значительно увеличивают площадь каждой обонятельной клетки и таким образом усиливают чувствительность человека к запахам.
Пока не до конца понятно, как мельчайшее количество химических веществ, дающих ощущение запахов, пробуждает обонятельные клетки; считается, что эти вещества растворяются в слизистой жидкости, прилипают к ресничкам и затем вызывают в клетках электрические сигналы.
Обонятельные нервные волокна передают эти сигналы через черепную кость к двум обонятельным луковицам в головном мозге, где информация собирается, обрабатывается и затем передается через сложную цепь нервных окончаний в кору головного мозга. Здесь сигнал определяется, и запах становится осознанным фактом. Точный молекулярный механизм обоняния еще во многом неизвестен. Как именно клетки рецепторов могут выявлять тысячи разных запахов и различать в них тончайшую разницу — остается загадкой.

Что именно обоняет человек?

Чтобы стать пахучим, вещество должно выделять частицы своего химического состава. Обычно этот тип веществ имеет сложный химический состав. Простые химические вещества — такие, как составляются как сложные химические соединения, легко переходящие в газообразное состояние.

Запах, эмоции и память

Часть головного мозга, анализирующая импульсьг, которые приходят от клеток-приемников в носу, тесно связана с лимбической системой — тем отделом головного мозга, который участвует в регуляции эмоций, настроения и памяти. Первую упомянутую выше часть называют примитивным мозгом, иногда даже «обонятельным мозгом». Эта связь двух отделов мозга объясняет, почему запахи обладают глубоким эмоциональным значением. Запах свежего дождя в летний день обычно вызывает у людей ощущение счастья и воодушевления, он может также разбудить приятные воспоминания. Запах свежеиспеченного хлеба может вызвать острый приступ голода, в то время как запах духов может принести с собой предчувствие сексуального удовольствия.
Наоборот, неприятные запахи — такие, как запах тухлых яиц,— вызывают отвращение и тошноту. Но бывают исключения. Чрезвычайно неприятный запах зрелого сыра сорта Горгонзола сильно привлекает его страстных любителей: чем сильнее пахнет, тем лучше!
Некоторые запахи вызывают воспоминания о давно забытых значительных событиях. Это происходит потому, что человек обычно запоминает то, что имеет особенное эмоциональное значение, поскольку участки головного мозга, отвечающие за память и воспоминания, тесно связаны с лимбической системой, которая, в свою очередь, связана с центрами обоняния.

Вкус

Чувство вкуса — самое примитивное из пяти чувств человека. Оно ограничено как в диапазоне действия, так и в разносторонности, и поставляет меньше информации об окружающем мире, чем любое другое чувство. По сути дела, исключительная роль этого чувства — выбирать и оценивать пищу и напитки, при этом вкусу в значительной мере помогает более развитое чувство обоняния. Это чувство добавляет оттенки к четырем основным типам вкуса, которые вкусовые сосочки могут различать. Поэтому потеря чувства вкуса по какой бы то ни было причине является меньшей проблемой, чем потеря обоняния.

Вкусовые сосочки

Увеличить изображение
Так же, как и механизм обоняния, механизм вкуса приводится в действие химическими веществами, содержащимися в пище и напитках. Химические частицы собираются во рту и превращаются в нервные импульсы, передаваемые по нервам в головной мозг, где они расшифровываются.
Вкусовые сосочки — центр всей системы. Поверхность языка усыпана маленькими бугорками. Внутри этих бугорков находятся вкусовые сосочки. У взрослого человека их около девяти тысяч, главным образом, на верхней поверхности языка, но некоторое их количество есть также на нёбе и даже в горле.
Каждый вкусовой сосочек состоит из групп клеток-рецепторов, в каждой группе имеются тоненькие, похожие на волоски выступы, называемые микроворсинами. Они выходят на поверхность язьгка через мельчайшие поры в поверхности бугорков. С противоположной стороны рецепторные клетки связаны сетью нервных волокон. Строение этой сети очень сложно, так как существует огромное количество взаимосвязей между нервными волокнами и рецепторными клетками. Два различных нервных пучка, составляющие лицевой нерв и языкоглоточный нерв, несут импульсы в головной мозг.

Вкусовые сосочки реагируют только на четыре основные вкуса: сладкий, кислый, соленый и горький; скопления рецепторов для них расположены на разных частях языка. Сосочки, чувствительные к сладкому, находятся на кончике языка, в то время как те, что специализируются на соленом, кислом и горьком, расположены соответственно дальше вглубь рта.
Как именно вкусовые сосочки воспринимают химические вещества из пищи и посьглают нервные импульсьг в головной мозг, еще не вполне понятно ученым, но для того, чтобы сосочки уловили химические вещества, последние должны быть в жидкой форме. Сухая пища дает очень слабое ощущение вкуса, а приобретает его полностью только после растворения в слюне.
В настоящее время считается, что химические вещества в пище изменяют электрический заряд на поверхности рецептора, что и вызывает нервный импульс в нервных волокнах.

Анализ вкуса

Увеличить изображение
Два нерва, передающие вкусовые импульсы от языка (лицевой нерв и языкоглоточный нерв), сначала проходят через специализированные клетки в стволе мозга. Этот участок ствола мозга играет также роль первой остановки и для других ощущений, идущих из области рта. После первичной обработки в этом центре ствола мозга вкусовые импульсы передаются по второй группе волокон на другую сторону ствола мозга и поднимаются к таламусу. Здесь находится второе «реле», где происходит дальнейший анализ вкусовых импульсов перед тем, как они передаются в ту часть коры головного мозга, которая участвует в полном осознании восприятия вкуса.
Кора головного мозга имеет дело с другими ощущениями — такими, как структура пищи и ее температура, идущими от языка. Эти ощущения смешиваются с главными ощущениями вкуса и дают тонкие оттенки, которые человек распознает во время еды.
Этот анализ, осуществляемый в нижней части теменной доли коры головного мозга, находится также под влиянием обонятельной информации, обрабатываемой в соседней височной доле. Многие утонченные оттенки вкуса обязаны своим существованием обонянию.

В сравнении с другими чувствами (особенно, с обонянием) наше чувство вкуса не очень высоко развито. Было установлено, что для того, чтобы человек ощутил вкус какого-либо вещества во рту, ему надо этого вещества в 25 тысяч раз больше, чем для того, чтобы его обонятельные рецепторы распознали запах этого вещества. Однако несмотря на это сочетание четырех типов вкусовых сосочков, реагирующих на основные вкусы — соленый, кислый, горький и сладкий,— делает возможным существование широкого спектра ощущений при анализировании мозгом относительной сильг главньгх вкусов. Некоторые из более резких вкусов, такие, как «жгучий» вкус пряной пищи, возникают при раздражении чувствительных к боли нервных окончаний языка.