Строение органа обоняния человека. Орган обоняния и вкуса

Хорошая работа органа обоняния человека делает его восприятие окружающего мира ярче. Как устроено и на что влияет наше обоняние.

Важно ли обоняние человеку.

Наше обоняние служит нам и как средство наслаждения, позволяя чувствовать приятные ароматы, и как ценнейший инструмент, предупреждающий нас о возможной опасности. Хорошее обоняние играет важную роль в жизни, делает восприятие окружающего мира богаче и ярче, а при плохом – жизнь становится серой, тусклой.

Обоняние человека - не только один из каналов получения информации, но и способ познания мира. Ребёнок, у которого нарушено восприятие запахов, не может правильно развиваться и отстаёт в развитии от своих сверстников. Обоняние тесно связано со вкусом. Даже небольшая потеря способности тонко различать и чувствовать запахи сведёт на нет удовольствие от самой прекрасной еды. В какой-то мере мы и своё окружение подбираем по запаху. Вряд ли вы сможете много общаться с человеком, чей запах вам неприятен.

Запахи создают настроение. Рабочее, радостное, меланхоличное… Например, запахи мяты и корицы увеличивают внимание и снижают раздражительность, а лимона и кофе способствуют ясному мышлению. Человеческий нос способен различать до 10 тысяч ароматов. Это богатство каждого из нас, данное природой. И этим богатством надо дорожить. Чтобы не потерять возможность чувствовать запах цветов или аромат трав после дождя, запах леса или моря. Эту собственность нельзя купить, но можно сохранить и приумножить.

Орган обоняния человека. Как формируются наши представления о запахах.

Обоняние – это способность воспринимать и различать запахи веществ, находящихся в окружающей среде. Восприятие запахов всегда провоцирует возникновение тех или иных эмоций. И в этом качестве обоняние часто может быть важнее, чем хорошее зрение или прекрасный слух. Действие ароматических веществ на обонятельный анализатор возбуждает нервную систему, что приводит к изменению функций различных органов и систем организма.

Обоняние человека осуществляется его обонятельным анализатором, который мы, обычно, и называем органом обоняния. Система обоняния начинается с восприятия обонятельных раздражителей и состоит из следующих частей: обонятельная слизистая оболочка, обонятельные нити, обонятельная луковица, обонятельный тракт, кора головного мозга. Периферическая часть обонятельного анализатора, орган обоняния человека - это рецепторные клетки обонятельного эпителия, расположенные в слизистой оболочке верхнезадней части полости носа , в области верхнего носового хода и прилегающей к нему части носовой перегородки, а также обонятельный нерв. Обонятельный эпителий покрывает зону площадью около 2 см 2 .

Сигналы от обонятельных рецепторных клеток органа обоняния, которых насчитывается у человека до 10 миллионов, по нервным волокнам поступают в головной мозг, где происходит формирование представления о характере запаха или его узнавание.

Рецепторы запаха принадлежат к окончаниям двух пар черепно-мозговых нервов: обонятельного и тройничного. Аксоны обонятельных клеток образуют тонкие нервы, напоминающие нити. Эти нити проходят в полость черепа через отверстия в пластинке решетчатой кости носа и присоединяются к обонятельной луковице, которая переходит в обонятельный тракт. Корковые зоны обонятельного анализатора относят к лимбической системе или системе висцерального мозга, который участвует в регуляции врожденной автоматизированной активности - пищевой, поисковой, половой, оборонительной, эмоциональной. К функциям висцерального мозга относится поддержание гомеостаза, регуляция вегетативных функций, формирование эмоций и мотивационного поведения, значительна его роль в организации памяти - функции, тесно связанной с эмоциями.

Обонятельный анализатор оказывает влияние на пороги цветоощущения, слуха, вкуса, возбудимости вестибулярного аппарата. Резкое снижение обоняния человека замедляет темп его мышления. Строение обонятельного анализатора имеет ряд особенностей, выделяющих его среди других чувствительных систем. Структуры обонятельного анализатора принимают важнейшее участие в организации поведенческих реакций, эмоций, вегетативно-висцеральной регуляции, процессов памяти, регуляции активности других областей коры головного мозга. Многие вещества, обладающие резким запахом (например, нашатырь или уксусная эссенция), наряду с обонятельным оказывают действие, раздражающее чувствительные волокна тройничного нерва, что обусловливает специфику формирования ощущения запаха. Обонятельные раздражители рефлекторно могут изменять частоту дыхания, кровяное давление и пульс.

Орган обоняния человека является высокочувствительным, имеющим низкий порог возбуждения, отличающийся для различных веществ. Способность различать запахи индивидуальна и разная в отношении отдельных запахов у каждого человека. Для пахучих веществ порог восприятия, то есть минимальная концентрация вещества, способная вызвать реакцию органа обоняния, могут быть очень низкими. Например, человек ощущает запах ванилина при концентрации 5х10-13 г/мл. При этом порог восприятия органа обоняния претерпевает колебания в зависимости от времени суток (восприятие запахов после сна - ярче) и физиологического состояния. Наше обоняние более остро, когда мы голодны, а также во время весенних и летних месяцев.

Обоняние человека и эмоции.

Исследования развития мозга свидетельствуют, что из обонятельного мозга примитивных животных постепенно развивались полушария переднего мозга, отвечающие за высшую нервную деятельность. Особенности обоняния убедительно показывают, что запах является начальным источником и способом передачи информации в живой природе. Для животных, как и для первобытного человека, обоняние - способ нахождения пищи, сексуального партнера, предупреждение об опасности или маркировки зоны пребывания.

Для современного человека ведущим способом передачи информации стал вербальный, вытеснивший или формализовавший все другие, ранее возникшие. Однако, запах остается мощным средством воздействия на эмоциональную сферу и связанные с ней процессы. Это воздействие часто происходит на подсознательном уровне. И этот жизненный опыт не всегда несёт положительный заряд, фиксируя и болезненные проявления в виде психосоматических заболеваний. Эмоции, выступая как ранние формы реакций, охватывают весь организм, влияя на жизнедеятельность всех его органов.

Близкая связь эмоций, долговременной памяти и обоняния подсказывает, что запах является мощным средством воздействия на организм и мировосприятие человека.

Обоняние – это одно из пяти чувств, доступных людям. У людей оно менее развито, чем у большинства животных. Возможно, это связано с тем, что это чувство не определяет нашу способность выживать, прокармливать себя, искать партнёров и т. д. Однако чувство обоняния является самым восприимчивым из наших чувств. Для стимуляции обонятельных клеток достаточно небольшого количества вещества.

Человеческое обоняние

Наша способность к обонянию осуществляется двумя небольшими участками обнаружения запаха, состоящими из пяти или шести миллионов желтоватых клеток, которые расположены высоко в носовых проходах .

Для сравнения, у кролика есть 100 миллионов обонятельных рецепторов, а у собаки – 220 миллионов. Тем не менее люди способны обнаруживать определённые вещества в разведённом состоянии, концентрацией менее одной части на несколько миллиардов частей воздуха.

Дети

Хотя способность к идентификации запахов несовершенна в детстве, даже новорождённые очень чувствительны к некоторым важным запахам: недавние исследования показывают, что новорождённые младенцы ищут соски своих матерей по запаху. В эксперименте одна грудь каждой участвующей матери была вымыта сразу же после рождения. Новорождённого ребёнка помещали посередине между грудями. Из 30 младенцев 22 спонтанно выбрали грудь, которая не была вымыта и сохранила аромат тела.

Другие эксперименты также показали, что дети реагируют на очень слабые различия в аромете тела, но считается, что младенцы очень чувствительны только к определённым запахам, а не к их широкому диапазону.

Однако с точки зрения предпочтения, одно крупное исследование показало, что у трёхлетних детей одинаковые симпатии и антипатии со взрослыми. Эксперименты, проведённые в начале 70-х годов и воспроизведённые в 1994 году, показали, что у детей не развивается чувствительность к некоторым запахам, пока они не достигнут половой зрелости. В этих исследованиях 9-летние дети проявляли выраженную нечувствительность к двум мускусным запахам, хотя их способность обнаруживать другие запахи была такой же, как и у пациентов пубертатного возраста и взрослых.

Орган обоняния

Чтобы понять, что такое запах, мы должны поговорить об органе, ответственном за это чувство: о носе. Нос — это часть нашей дыхательной системы, позволяющая нам вдыхать и выдыхать. С другой стороны, в дополнение к дыханию, нос позволяет различным ароматам проникать извне и благодаря обонятельным рецепторам, расположенным в ноздрях, воспринимать, чувствовать и различать разные ароматы.

Человеческий нос на самом деле является главным органом не только запаха, но и вкуса. Рецепторы языка могут различать только четыре вкуса – сладкий, кислый, горький и солёный – все остальные «вкусы» обнаруживаются обонятельными рецепторами в наших носовых проходах.

Чувство запаха: процесс запаха

Хотя процесс запаха более сложный, чем любая попытка объяснить его, мы могли бы объяснить процесс запаха следующими шагами:

Молекулы в виде химических соединений, которые присутствуют в воздухе, достигают ноздрей и растворяются во влажной среде жёлтой слизистой оболочки.
После растворения соединения химически воздействуют на обонятельные рецепторы, которые обнаруживают запахи.
Активация этих рецепторов генерирует один из 12 пар черепных нервов, нервные импульсы, которые направляются непосредственно на обонятельную луковицу и оттуда в кору головного мозга (где происходит «обоняние»).
В обонятельной луковице сенсорные рецепторы, ответственные за передачу сообщений от ароматов, отправляют информацию в две области:
1. лобная доля;
2. лимбическая система.
Лобная доля отвечает за распознавание аромата.
С другой стороны, лимбическая система связана с памятью и эмоциями. Когда они получают нервные импульсы ароматов, они вызывают сильные эмоции, основанные на предыдущих опытах, потому что лимбическая система имеет доступ к ситуационным воспоминаниям, людям или местам, связанным с воспринимаемыми обонятельными ощущениями.

Хотя наше обоняние значительно менее развито чем у животных, оно по-прежнему остаётся очень чутким, особенно к неприятным запахам. Благодаря структуре нашего носа мы можем воспринимать плохие ароматы в более низких концентрациях, чем хорошие .

Почему нос чувствителен к этим запахам? В целом потому что это адаптивная черта, поскольку плохое восприятие связано с двумя основными эмоциями, которые благоприятствуют нашему выживанию: отвращением и страхом. Восприятие плохого аромата почти сразу вызывает уклонение от него.

Например, если, зайдя в квартиру, вы почувствуете запах газа, вы немедленно эвакуируетесь и позвоните в полицию или пожарную службу. Таким образом, чувство обоняния активирует процессы, которые помогают нам в выживании.

Отношение к воспоминаниям

Как мы узнали, обоняние напрямую обращается к нашей памяти и нашим эмоциям. Конечно, есть много ситуаций, мест или людей, с которыми мы ассоциируем определённые ароматы, и таким же образом эти запахи заставляют нас вспоминать о стимулах, с ними связанных.

Всем нам известны случаи, когда при случайном вдыхании знакомых духов – в магазине или на прогулке – мы вдруг вспоминали близкого сердца человека, или ситуацию с ним связанную.

Почему чувство обоняния связано с нашими воспоминаниями? Наша чувствительность к восприятию запахов в сочетании с нашей способностью связывать стимулы делает наше обоняние прямой ссылкой в нашу память. Аромат хлеба из пекарни может сделать нас голодными, запах мандаринов напоминает о Новом годе, благоухание кофе напоминает нам о завтраке или работе и, следовательно, о бесконечности ассоциаций между различными запахами и воспоминаниями. Это некоторые общие ассоциации, однако каждый человек создаёт свои собственные ассоциации.

Ясно, что есть определённые запахи, которые могут вызвать очень специфические воспоминания, которые могут повлиять на то, как мы себя чувствуем. Поэтому запахи имеют эмоциональный компонент.

Чувство обоняния также позволяет нам оценить запах вещей и людей. Однако не все пахнут, как мы, или не все приятны нашему носу. Таким образом, мы можем дифференцировать те тела, которые имеют запах, и те, которые не имеют.

Чтобы тело выделяло запах, оно должно освободить испаряющиеся частицы, которые проникают в нашу обонятельную систему. Имея это в виду, чем больше частиц испускается, тем интенсивнее будет пахнет тело.

Вариации

Наша способность к обонянию увеличивается, достигая плато в возрасте около восьми лет и снижается в пожилом возрасте . Некоторые исследователи утверждают, что наша чувствительность к запаху начинает ухудшаться задолго до старости, возможно, даже после 20 лет. Один эксперимент утверждает, что снижение чувствительности к специфическим запахам начинается с 15 лет. Но другие учёные сообщают, что способность к обонянию зависит от состояния психического и физического здоровья человека, а у некоторых очень здоровых 80-летних людей обоняние сохраняется наравне с молодыми. Женщины чувствительней мужчин, что подтверждают все тесты на обоняние, которые проводились в рамках исследований.

Страдающие мигренью, шизофренией, депрессией, анорексией с очень низким весом часто испытывают обонятельный дефицит или дисфункции. Одна группа исследователей утверждает, что некоторые психические расстройства настолько тесно связаны с конкретными обонятельными дефицитами, что тесты на обоняние должны быть частью диагностических процедур. Было показано, что добавки цинка помогают в лечении некоторых нарушений запаха и вкуса.

Недавнее исследование в Университете Пенсильвании предполагает, что вопреки распространённому мнению слепые люди не обязательно имеют более острое обоняние, чем зрячие. Определяющий фактор здесь заключается в обучении – именно оно повышает эффективность тестов на обоняние. Довольно подробно освещали эту тему исследователи из Университета Пенсильвании – они разработали тест на идентификацию обоняния, который стал стандартным тестом, используемым почти во всех экспериментах.

Важность «обучения» в развитии чувствительности к запаху подтверждается многими другими исследованиями. Действительно, этот фактор иногда может быть проблемой для исследователей, поскольку субъекты в повторяющихся экспериментах становятся все более опытными в обнаружении присутствующих запахов.

Расстройства

Мы можем найти некоторые расстройства, которые непосредственно влияют на обоняние, особенно приводя к потере этого чувства. Вот некоторые примеры:

аносмия: полная или частичная потеря обоняния (постоянная или временная);
гипосмия: ;
гиперосмия: очень чувствительное обоняние;
паросмия: неспособность мозга правильно идентифицировать естественный запах. Идентификация нейтральных или приятных запахов как неприятных;
фантосмия: это своего рода обонятельная галлюцинация, благодаря которой люди обнаруживают запах, несмотря на его отсутствие. Они обнаруживают запахи, которых в настоящий момент нет.

Обоняние позволяет увеличить способность к вкусовым ощущениям, поэтому многие люди, которые теряют обоняние, жалуются, что теряют вкус. Хотя в большинстве случаев они могут различать вкусы, как сладкий, солёный, горький и кислый.

Причины расстройств

Существуют различные причины обонятельных расстройств. Потеря запаха может произойти из-за условий, которые затрудняют проникновение воздуха в обонятельные рецепторы, расположенные в верхней части носа, или из-за травмы или потери этих рецепторов. Потеря обоняния не должна быть продолжительной, хотя в некоторых случаях это может быть признаком других нарушений в нервной системе. Вот некоторые общие причины:

очень часто происходит временная потеря обоняния из-за простуды, полипов, аллергического ринита, инфекций дыхательных путей, инфекции пазух и т. д.;
из-за старения может наблюдаться умеренное снижение обоняния;
курение также может повлиять на наше обоняние;
травма головы или иная травма, синусовая или черепная хирургия;
гормональные изменения;
воздействие некоторых химических веществ, таких как растворители или инсектициды, может отрицательно сказаться на нашей обонятельной способности;
некоторые лекарства изменяют или минимизируют нашу способность воспринимать запахи (антибиотики, антигистамины, амфетамины, нафазолин, эстрогены, фенотиазины, длительное использование носовых противозастойных средств, резерпина и т. д.);
лучевая терапия в таких областях, как шея или голова;
расстройств нервной системы, такие как болезнь Альцгеймера или Паркинсона.

Исследователи чувствительности к запаху должны быть очень осторожны в отношении запахов, которые они используют в экспериментах, потому что запах не всегда является запахом. Многие пахучие вещества активируют не только обонятельную систему, но и «соматосенсорную» систему — нервные окончания в наших носах, которые чувствительны к температуре, боли и т. Д. Вот почему пациенты, полностью потерявшие обоняние, все ещё могут обнаруживать ментол, фенилэтиловый спирт и многие другие вещества. В исследовании, в котором изучалась аномальная способность воспринимать пахучие вещества, было обнаружено, что многие так называемые запахи фактически влияют на болевые и температурно-чувствительные нервные окончания, а не на обонятельные рецепторы. Из 47 «пахучих» веществ люди с аносмией могли обнаружить 45.

13 Мая 2009

Обоняние дает нам возможность получать удовольствие от приятных запахов, а иногда способно спасти нам жизнь: не дать выпить уксус вместо водки, подсказать, что не стоит есть пирожок с тухлятиной или напомнить, что при запахе газа нельзя щелкать выключателем. Однако окружающие нас запахи обладают свойствами, о которых многие, возможно, даже и не подозревают.

Что-то вроде человеческого обоняния существует даже у микроорганизмов: хемотаксис – способность перемещаться к источникам пищи и подальше от опасных веществ – проявляют все подвижные одноклеточные. Но давайте пропустим примерно 3,5 миллиарда лет эволюции обоняния и перейдем сразу к млекопитающим и человеку.

Для многих животных обоняние является как минимум не менее важным источником информации, чем зрение и слух: любой собачник знает, что собаки теряются при встрече с выпившим хозяином: выглядит и говорит он так же, а пахнет совсем по-другому! И не от «выхлопа» (запах краски, селедки и т.д. такого действия не оказывают), а оттого, что вместе с остальной биохимией алкоголь меняет состав пота и, соответственно, неощутимые для человеческого носа оттенки индивидуального запаха.

Для нас с вами способность чувствовать и различать запахи, на первый взгляд, не так уж и важна. Иногда она даже мешает: каждый может припомнить ситуации, когда он был готов отдать полцарства за то, чтобы не ощущать запаха вошедшего в троллейбус бомжа или наевшегося чеснока коллеги. И хотя без удовольствия от запаха цветов, духов, пищи и множества других ароматов мир потерял бы многое, для человека обоняние стоит на четвертом месте в ряду пяти чувств. За счет зрения мы получаем не менее 90% информации об окружающем мире, а без него человек использует для ориентации в пространстве и распознавания живых и неживых объектов тактильные ощущения и слух.

Основные механизмы работы обоняния ученые расшифровали совсем недавно. Это отставание обусловлено не только недооценкой важности его роли в жизни человека, но и чрезвычайной сложностью устройства обонятельных рецепторов.

Чем мы нюхаем?

Гордон Шеферд, профессор неврологии Йельского университета, автор выдержавшего несколько переизданий трехтомника «Нейробиология» и несравненный знаток механизмов передачи импульсов синапсами дендритных шипиков обонятельной луковицы (вот такая у него узкая специализация), начал ответ на этот вопрос так: «Нам кажется, что мы нюхаем с помощью носа, но это – все равно, что сказать, что мы слышим мочками ушей». Сам по себе нос необходим для того, чтобы направить содержащий ароматические молекулы воздух на обонятельный эпителий – симметричные участки слизистой оболочки, находящиеся глубоко в полости носа, немного ниже уровня глаз.

Запахи мы ощущаем только во время вдоха, так как выдыхаемый воздух проходит только через нижние носовые раковины и не соприкасается с дыхательным эпителием. При спокойном вдохе вблизи находящегося в самой верхней части носовой полости обонятельного эпителия проходит всего 7-10% вдыхаемого воздуха, поэтому для усиления ощущений необходимо вдохнуть максимально глубоко. Можно также взять пример с животных и «принюхаться», делая частые короткие вдохи в непосредственной близости от изучаемого объекта, что позволяет максимально сконцентрировать пахучие молекулы вблизи обонятельных рецепторов.

За счёт складок, по форме напоминающих гребни, общая площадь обонятельного эпителия у человека составляет 5-10 см 2 . На этом втором рубеже обонятельной системы расположено, по данным разных источников, от 10 до 50 миллионов клеток, осуществляющих регистрацию запахов. У животных их количество, как правило, значительно больше. Например, обонятельный эпителий у овчарок содержит до 220 миллионов рецепторных клеток.

Обонятельный рецептор представляет собой сенсорную (чувствительную) нервную клетку, от которой отходят два отростка. К полости носа – короткий дендрит (чувствительный отросток нейрона), имеющий не менее 10 ресничек, кончики которых находятся на самой поверхности обонятельного эпителия и выступают в покрывающую его слизь. К мозгу – более длинный двигательный (передающий) отросток, аксон, сплетающийся с аксонами других обонятельных нейронов в нити обонятельного нерва, проходящие через отверстия решетчатой кости черепа в обонятельную луковицу – структуру мозга, осуществляющую первичную обработку информации о запахах. Обонятельная луковица тем крупнее, чем острее обоняние животного, поэтому у собак-ищеек она значительно больше, чем в куда большем по размеру мозге человека.

Из обонятельной луковицы нервные импульсы поступают в первичные, а затем в высшие обонятельные участки коры головного мозга, формирующие осознанное ощущение характера и интенсивности запаха. Конечным пунктом обработки данных о запахах является лимбическая система, регулирующая эмоциональные и поведенческие реакции организма.

Как это работает?

Молекулы ароматических веществ, попадающие с током воздуха в носовую полость, растворяются в слизи, покрывающей обонятельный эпителий, и взаимодействуют с рецепторными белками, содержащимися в мембране ресничек обонятельных нейронов. Это взаимодействие изменяет ионную проницаемость мембраны клеток и формирует электрический импульс, передающийся по аксону клетки в обонятельный нерв и далее, вплоть до двигательных нейронов спинного мозга, дающих мышцам команды зажать нос пальцами и отойти подальше – или наоборот.

С центральными механизмами системы обоняния специалисты, занимавшиеся ее изучением, разобрались довольно давно, но белковые рецепторы, несомненно присутствующие на мембранах дендритов нейронов обонятельного эпителия, много лет оставались неуловимыми. Решить эту загадку удалось только в 1991 году ученым Колумбийского университета Линде Бак и Ричарду Экселу. В 2004 году открытие принесло им Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Традиционный подход к изучению механизмов работы рецепторов обоняния заключался в измерении активности тех или иных нейронов в ответ на различные раздражители. Для этого к обонятельным нервам животных подсоединяли электроды и давали им вдыхать различные вещества. В результате удалось выяснить только то, что один и тот же нейрон может реагировать на различные вещества, однако механизмы, лежащие в основе этого процесса, долгое время оставались непонятными.

Бак и Эксел избрали принципиально новый подход – они обратились к стремительно развивающейся генетике и начали поиск генов, активность которых регистрируется исключительно в обонятельном эпителии. Вначале их эксперименты также были безуспешны, что позже Эксел объяснил существованием огромного количества белков-рецепторов, реакция каждого из которых на конкретный запах слишком слаба, чтобы ее можно было обнаружить существующими методами.

Справиться с этой проблемой ученым помогла придуманная Бак схема, с помощью трех допущений значительно сократившая область поиска. Согласно первому допущению, основанному на имевшихся на тот момент разрозненных научных фактах, искать следовало только гены белков, обладающих определенным сходством с родопсином – рецепторным белком, за счет которого происходит формирование электрического импульса в палочках сетчатки глаза, клетках, не различающих цвета, а реагирующих на изменение освещенности и обеспечивающих сумеречное зрение. Кроме того, искомые белки должны были относиться к одному семейству, а кодирующие их гены – проявлять активность исключительно в клетках обонятельного эпителия.

У крыс генов, отвечающих всем трем критериям, нашлось около тысячи – примерно 1% от всего генома. Каждый сотый крысиный ген задействован в распознавании запахов, что указывает на чрезвычайную важность системы обоняния для грызунов – близких родственников приматов: наши ветви на древе эволюции разошлись около 25 миллионов лет назад. Поиск в ДНК-библиотеках позволил найти в геномах других видов (мыши, саламандры, зубатки, собаки, человека и других животных) гены-аналоги, связанные с первичным восприятием запахов. Правда, в отличие от большинства животных, у которых бОльшая часть этих генов исправно синтезирует соответствующие белки, у разных видов человекообразных обезьян неактивно 28-36% генов белков обонятельных рецепторов, а у человека – почти 60%. Судя по всему, мутации, блокирующие активность генов обонятельных рецепторов, стали накапливаться с того времени, когда острое обоняние утратило свою важность для выживания обезьяноподобных предков человека.

Дальнейшее изучение системы органов обоняния показало, что каждый отдельный рецепторный нейрон может распознавать множество пахучих молекул, каждая из которых активирует различные белковые рецепторы на поверхности его мембраны. Такая комбинаторная система кодирования сигналов позволяет распознавать практически неограниченное количество ароматов.

Даже незначительно отличающиеся по химической структуре молекулы активируют различные комбинации рецепторных белков, находящихся на мембранах разных нейронов, поэтому запах октанового спирта напоминает запах цитрусовых, а отличающейся от него только одним дополнительным атомом кислорода октановой кислоты – запах пота.

К тому же эффекту может привести изменение пространственного строения молекул. Например, запахи тмина и кудрявой мяты (от более известной перечной она отличается отсутствием холодящего ощущения и менее резким запахом) обеспечивают d-карвон и l-карвон – хиральные (от древнегреческого χειρ – «рука») изомеры, молекулы с одинаковым химическим составом, отличающиеся друг от друга, как предмет от его зеркального изображения.

Кроме того, большее количество молекул активирует более широкий спектр рецепторов, из-за чего одно и то же вещество может пахнуть по-разному в зависимости от концентрации.

Самым удивительным примером является скатол – гетероциклическое соединение, образующееся при разложении белковых соединений и придающее специфический запах испражнениям. В то же время в малых концентрациях скатол обладает приятным запахом и входит в состав парфюмерных продуктов и пищевых эссенций.

Наиболее многогранными в этом отношении являются альдегиды. Так, кокосовый альдегид в небольшой концентрации пахнет не кокосом, а абрикосом или персиком, а запах анисового альдегида при разбавлении ощущается как аромат свежего сена, шиповника и цветов боярышника.

К наиболее неприятно пахнущим соединениям относятся серосодержащие вещества, начиная с самого простого – сероводорода H 2 S. «Чемпионами» среди них считаются меркаптаны. Их смесь обеспечивает вонь скунсовой струи, от которой человек может упасть в обморок. Меркаптаны придают неповторимый аромат гнилой капусте и бытовому газу: природный газ ничем не пахнет, и в целях безопасности в него добавляют чуть-чуть изоамилмеркаптана. Серосодержащие соединения диаллилдисульфид (CH 2 =CH–CH 2) 2 S 2 и аллицин CH 2 =CH–CH 2 –SO–S–CH 2 –CH=CH 2 обеспечивают резкий запах чеснока, а основной компонент запаха лука – аллилпропилдисульфид CH 2 =CH–CH 2 –S–S–CH 2 –CH–CH 3 . В самих чесноке и луке (относящихся к роду Allium) нет аллилов: в них при разрезании под действием ферментов превращаются многочисленные молекулы аминокислоты цистеина, содержащие сульфгидрильные группы –SH. Особенностью этих дисульфидов является то, что от запаха практически невозможно избавиться ни с помощью чистки зубов, ни полосканием рта. Дело в том, что эти соединения, проникнув через стенки кишечника в кровь, разносятся по организму, в том числе и в легкие, откуда выделяются с выдыхаемым воздухом.

Обоняние в нашей жизни

Наиболее важно обоняние в первые минуты жизни человека, так как только благодаря ему младенец узнает свою маму и находит пахнущую молоком грудь. В следующие пару месяцев, пока зрение ребенка не приобретет достаточную остроту, окружающий мир он воспринимает главным образом посредством запахов. По мере взросления и формирования других органов чувств обоняние утрачивает свою значимость. Одновременно с этим происходит атрофия (отмирание) волокон обонятельного нерва. В течение первого года жизни острота обоняния человека снижается на 40-50%, а дальнейшая скорость и степень ухудшения способности распознавать запахи зависит от индивидуальных особенностей организма, пола, образа жизни и воздействия различных факторов окружающей среды. Например, у начинающих курильщиков способность различать запахи снижается на 50-60%, после чего восстанавливается на 20-30%. При отказе от курения развивается гиперосмия – острота обоняния повышается примерно на 20% по сравнению с исходной.

Считается, что человек более чувствителен к неприятным запахам. Почти всегда как неприятные мы воспринимаем запахи, сигнализирующие об опасности: не ешь протухшие мясо или подгнившие фрукты, держись подальше от сероводорода, хлора, аммиака, не вляпайся в экскременты – в них могут быть яйца глист, дизентерийные амёбы и прочая холера... Тех из наших предков (покрытых ещё чешуёй, а не шерстью), у которых таких ассоциаций не возникало, отсеял естественный отбор. Хотя бывают и исключения – например, чеснок, который полностью подпадает под народную пословицу «своё не пахнет»:)

Однако вещества, которые мы можем почувствовать в наименьших концентрациях, пахнут приятно. Рекордсменом долгое время считался ванилин: его можно унюхать при концентрации 2×10 –11 г в литре воздуха. Но совсем недавно выяснилось, что один из хиральных изомеров вещества под названием винный лактон (он придает винам сладковато-кокосовый аромат) ощущается при концентрации, в две тысячи раз меньшей: одна стотриллионная (10 –14)грамма в 1 л воздуха. А запах его зеркального изомера (на рисунке – справа) можно почувствовать только при концентрации, на 11 порядков большей – 1 мг/л.

Женщины в целом обладают более острым обонянием, сохраняющимся до более преклонного возраста. Однако, как это не парадоксально, профессии, связанные с различением запахов, являются исключительно мужскими. Дело в том, что изменения гормонального фона в течение месячных циклов женского организма, влияют на работу различных органов и систем, в том числе и системы обоняния. В результате в начале цикла у женщин часто развивается временная гипосмия – снижение чувствительности к запахам. Этого не наблюдается при приеме гормональных противозачаточных средств, поддерживающих постоянный гормональный фон в организме, однако очевидно, что прием пилюль не может быть обязательным условием приема на работу.

Без обоняния наша пища стала бы практически безвкусной. Вкусовые рецепторы человека различают только четыре ощущения: сладкий, соленый, кислый и горький, а остальное разнообразие вкусов различных блюд и напитков обеспечивают комбинации ароматических веществ. При сильном насморке, когда верхние носовые раковины «забиты» и содержащий ароматы воздух до них просто не доходит, все кажется безвкусным и неаппетитным. Эксперименты показали, что если человеку с зажатым носом еще и завязать глаза, чтобы лишить его зрительных ассоциаций с употребляемыми продуктами, он вряд ли сможет отличить яблоко от картошки или красное вино от кофе.

Запахи способны изменять работу различных систем организма. Самый очевидный пример – усиление выработки слюны и пищеварительных соков от запахов пищи. Резкие и неприятные запахи (например, аммиака) повышают давление крови и ускоряют сердцебиение, а приятные – наоборот, снижают давление, замедляют пульс и вызывают повышение температуры кожи, что расслабляет и успокаивает человека.

Насколько обоснованны утверждения ароматерапевтов – например, такое: «ароматы лаванды, ромашки, лимона и сандала ослабляют активность головного мозга быстрее, чем любой депрессант, а жасмин, роза, мята и гвоздика возбуждают клетки серого вещества мощнее, чем крепкий кофе»? Судя по тому, что в статьях разных авторов можно найти прямо противоположные утверждения о действии запахов на психофизиологическое состояние человека, это действие объясняется не характером самого запаха, а психологической установкой на ожидаемый эффект.

Еще один, пожалуй, самый загадочный вопрос в науке о запахах – их роль в половом поведении Homo sapiens. Об этом мы поговорим .

Евгения Рябцева,
портал «Вечная молодость»

Ответ: Орган обоняния расположен в носовой полости в начале дыхательного тракта. Он занимает площадь, равную площади небольшой монетки в верхней носовой пазухе и носовой перегородке.

Строение анализатора обоняния?

Ответ: ак известно, в верхней части носовой полости, так называемой обонятельной щели, располагается обонятельная область. Пространством, ограничивающим эту область, является перегородка, верхние и средние раковины и решетчатая пластинка. Слизистая оболочка, покрывающая эту область, отличается от остальной слизистой оболочки носовой полости коричневыми пятнами, получающими свою окраску от пигмента, заключенного в обонятельных клетках: означенные пятна или островки в общем занимают 250 мм2 площади и имеют неправильную форму. Точного определения площади распространения обонятельной части слизистой носа, содержащей пигмент, нет; эта площадь различна у отдельных индивидуумов, занимая то часть верхней носовой раковины и носовой перегородки, то переходя на среднюю носовую раковину. Обонятельный пигмент аналогичен, по-видимому, пигменту сетчатки и исчезновение его ведет за собой потерю обоняния, что наблюдается у стариков, у людей с заболеванием самого эпителия обонятельной щели.

Где расположен корковый центр обоняния?

Ответ:Центральный отдел - корковый обонятельный центр, расположенный на нижней поверхности височной илобной долей коры больших полушарий. Обонятельная зона коры находится на основании мозга, вобласти парагиппокампальной извилины

Орган вкуса

Что представляет из себя орган вкуса?

Ответ: Рецепторы вкуса состоят из нейроэпителиальных клеток, содержат разветвления вкусового нерва и носят название вкусовых луковиц.

Вкусовые луковицы (gemma gustatoria) имеют овальную форму и располагаются преимущественно в листовидных, грибовидных и желобоватых сосочках слизистой оболочки языка (см. раздел «Пищеварительная система»). В незначительном количестве они имеются в слизистой оболочке передней поверхности мягкого нёба, надгортанника и задней стенки глотки.

Раздражения, воспринимаемые луковицами, поступают к ядрам мозгового ствола, а затем в область коркового конца вкусового анализатора.

Рецепторы способны различать четыре основных вкуса: сладкое воспринимают рецепторы, располагающиеся на кончике языка, горькое - рецепторы, находящиеся у корня языка, соленое и кислое - рецепторы по краям языка.

Где расположен орган вкуса?

Ответ: Орган вкуса (organum custus) представляет собой периферический отдел вкусового анализатора и располагается в полости рта.

Строение вкусового анализатора?

Где расположен корковый центр вкуса?

Общий покров тела

Какое значение имеет кожа для организма человека?

Кожа человека имеет сложное строение и выполняет целый ряд важных функций. Она покрывает всю поверхность тела и надежно защищает его от негативного воздействия внешних факторов. Благодаря особенностям строения эпидермиса, он препятствует проникновению в организм болезнетворных бактерий, вредных химических соединений, воды и различных загрязнений. Кроме того, кожа предохраняет внутренние органы от механических травм, температурных и иных физических воздействий. Особый кожный пигмент меланин нейтрализует вредное воздействие ультрафиолетовых лучей

Назовите слои и придатки кожи, указанные на рисунке цифрами?

роговой слой

Какие образования воспринимают боль, где расположены эти образования?

Ответ: Болевые ощущения воспринимаются ноцирецепторами

Какие образования воспринимают прикосновения, где расположены эти образования?

Ответ: Орган осязания воспринимает тактильные раздражения, возникающие в результате прикосновения или давления предметов на кожу. Афферентная иннервация кожи осуществляется нервными волокнами, идущими от чувствительных нейронов спинномозговых ганглиев. Дендриты чувствительных нейронов формируют осязательные рецепторы, которые находятся в коже.

Какие образования воспринимают давление, где расположены эти образования?

Ответ: При действии на органы осязания и давления в механорецепторах кожи энергия раздражителя трансформируется в нервное возбуждение, которое по цепи нейронов передается от периферической части кожного анализатора в его корковую часть - в заднюю центральную извилину. В верхней части ее проецируется чувствительность кожи ног, в средней - рук и туловища, а в нижней - кожи головы.

Какие образования воспринимают чувство тепла, где расположены эти образования?

Какие образования воспринимают чувство холода, где расположены эти образования?