В прошлом, обоняние и вкус были для человека столь же важны для выживания, как слух, осязание и зрение. Однако сейчас эти чувства у людей развиты слабее, чем у многих животных, и играют второстепенную роль.
Химическая природа чувств
Вкус и обоняние имеют общую химическую природу, что означает их способность реагировать на химические элементы в окружающей среде. Когда мы пробуем пищу, наши вкусовые рецепторы воспринимают различные химические соединения во рту, а восприятие запахов связано с обнаружением этих соединений в воздухе в их газообразном состоянии.
Основная часть чистого воздуха состоит из не имеющих запахов газов: преимущественно азота (78%) и кислорода (21%), дополненных малыми количествами инертных газов. Воздух также может включать до 5% водяных паров, которые также не имеют запаха. Любые другие составляющие воздуха обычно можно обнаружить по их запаху. Даже очень небольшие количества химических примесей могут быть обнаружены носом, который подскажет хозяину, безопасно ли что-то употреблять в пищу, избегать веществ с неприятным запахом, а также распознавать запахи других животных, которые могут быть друзьями или врагами.
Обоняние
Известно, что наша способность различать разнообразие запахов превосходит нашу способность к восприятию различных звуков. Тем не менее, процесс, посредством которого мы воспринимаем запахи, остается сложным для понимания учеными, и многое еще предстоит изучить о том, как химические соединения в воздухе обрабатываются носом и интерпретируются мозгом в качестве конкретных запахов. Также остается неясным, как именно язык распознает и преобразует химические вещества во вкусовую информацию.
Известно, что в задней части носовой полости находится маленький участок, богатый нервными окончаниями, чувствительными к ароматам. Эта зона, известная как обонятельный эпителий или обонятельная зона, насыщена множеством нервных окончаний - микроскопическими обонятельными клетками. Каждая клетка обладает как минимум десятком тонких волосков или жгутиков. Эти волоски постоянно смачиваются слизью, которая действует как ловушка для ароматических веществ. Однако изучение процессов, происходящих в обонятельной зоне, затруднено из-за её труднодоступности для ученых.
Считается, что когда мы вдыхаем ароматические вещества, они растворяются в слизи, покрывающей жгутики, в результате чего эти тонкие волокна поглощают раствор ароматов. В ответ на это, жгутики отправляют сигналы обонятельным клеткам, которые затем передают их по специализированным нервным путям, известным как обонятельные нервы. Далее эти сигналы направляются в обонятельный отдел мозга, который у людей развит в меньшей степени по сравнению с животными.
Основные запахи
По нашим наблюдениям, обонятельные клетки, служащие рецепторами для химических веществ, улавливаемых по их аромату, являются идентичными. Это вызывает удивление, каким образом они способны различать тысячи разнообразных ароматов.
Исходя из многовекового опыта, люди выделили шесть "основных" запахов: цветочный, фруктовый, зловонный, пряный, смолистый (похожий на скипидар) и запах гари.
Для того чтобы обладать запахом, вещество должно выделять микроскопические частицы. Молекулы, служащие самыми мелкими строительными блоками любого вещества, как предполагается, могут быть распознаны и отличены обонятельными клетками на основе их структуры.
Сила запаха зависит от количества выделяемых веществом частиц. Например, аромат кипящего куриного супа на плите будет более интенсивным, чем у холодной курицы на тарелке, потому что с паром в воздух попадает больше пахучих частиц. Эти частицы распознаются как запахи из-за их способности растворяться в воде. Под действием тепла в воздух выделяется больше частиц, а влажность воздуха способствует их концентрации, усиливая запахи в теплой и влажной среде. Часто можно заметить, что мокрая собака пахнет сильнее, чем сухая; аромат сада или травы усиливается после летнего дождя; или небольшое количество соли для ванны издает более яркий аромат в горячей воде, чем вся упаковка, оставленная сухой.
Адаптация и маскировка
Когда вы входите в помещение, где кто-то ест котлеты с луком, вы можете моментально почувствовать резкий запах, в то время как люди, уже находящиеся в помещении, могут его не замечать. Это явление известно как адаптация. Похоже, что это происходит из-за того, что когда обонятельные рецепторы "заполнены" пахучими химическими частицами, они перестают отправлять сигналы в мозг.
Многих интересует, как работают освежители воздуха в борьбе с неприятными запахами. Это явление известно как маскировка. Освежитель не устраняет плохо пахнущие частицы из воздуха, а скорее заставляет нас игнорировать их присутствие. Подобное происходит и в случае с маскировкой звука, когда более громкий звук перебивает более тихий, хотя наши уши воспринимают обе частоты. Пока еще неясно, почему один запах может быть "громче" другого. Очевидно, что если в воздухе присутствуют два запаха, маскировка происходит не всегда. Часто оба запаха смешиваются, либо каждый из них остается воспринимаемым отдельно.
Вкус
О вкусе мы знаем намного больше, чем об обонянии, и принято считать, что существуют четыре основных вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Тем не менее, разнообразие оттенков того, что называют вкусом, мы обязаны обонянию. Вы, возможно, заметили, что при сильной простуде, когда обоняние временно теряется, еда кажется невкусной. Это происходит потому, что во время простуды о вкусе сигнализирует только язык. Исследования показали, что, оценивая вкус только с помощью языка, человек не способен различить, например, очищенное яблоко от сырого картофеля.
Вкус, который является реакцией на химические соединения, тесно связан с обонянием. Так же, как и ароматические химические соединения, вещества, вызывающие вкусовые ощущения, должны растворяться. Мы можем распознать вкус сухой пищи только после того, как она растворяется в слюне. Соль воспринимается быстро, благодаря ее способности к быстрому растворению в слюне. В то время как более сложные вещества растворяются медленнее, и их вкус мы чувствуем не так быстро, как вкус соли.
Строение языка
Вкусовые сосочки – это рецепторы, которые обнаруживают вкусовые сигналы от растворенных веществ в пище. Они представляют собой группы микроскопических клеток или нервных окончаний, расположенные на маленьких выступах на языке, в небе и в гортани. Каждый вкусовой сосочек состоит примерно из 50 или более клеток, которые связаны с мозгом через нервные волокна.
Каждый вкусовой сосочек обладает способностью распознавать четыре базовых вкуса. Некоторые клетки в этих сосочках выполняют функцию опорных, а другие - функцию вкусовых. Аналогично обонятельным рецепторам, у каждой вкусовой клетки есть маленький волосок, называемый микровиллой. Внешние концы вкусовых сосочков соединены с осязательными нервами, создавая тесную связь между вкусом и ощущением пищи во рту. Когда возникает дискуссия о том, какой вкус лучше – у тонко или грубо нарезанного мяса, может возникнуть вопрос о разнице. Однако от осязания пищи языком зависит и ее вкусовое восприятие.
Кончик языка лучше всего улавливает сладкие вкусы, в то время как его боковые части чувствительны к кислому. Соседняя с верхушкой область реагирует на соленое, а корневая часть языка воспринимает горький вкус. Вкусовые сосочки, подобно рецепторам запаха, обладают схожими характеристиками, однако в разных отделах языка они по-разному сгруппированы . Не до конца понятно, как одни и те же клетки воспринимают разные разные раздражители. Существует теория, что в организме производятся специальные рецепторные вещества для различения вкусов. На данный момент в исследованиях на животных обнаружены только протеины, действующие как рецепторы для восприятия горечи и сладости. Предполагается, что различные участки языка могут производить разное количество этих рецепторных веществ. Хотя точный механизм этого процесса ученым пока неизвестен, существует предположение, что взаимодействие вкусовых сосочков с растворенными химическими веществами вызывает электрический импульс, который передается в головной мозг через нервную систему.
Вкусно или нет?
Восприятие вкуса пищи у человека формируется не только за счет вкуса, но и благодаря многообразию ощущений. Одним из ключевых факторов является обоняние: газы, выделяющиеся во время жевания, поднимаются в носовую полость и стимулируют обонятельные рецепторы. Также важную роль играет текстура пищи. В процесс вовлекаются ощущения температуры и боли – например, острая еда активирует болевые рецепторы (попробуйте намазать аджику на кожу, и вы почувствуете похожее жжение, как на языке). Рецепторы осязания и давления помогают определить, что находится во рту: хрустящие частицы или крем, жесткая или мягкая пища; уши воспринимают звуки, издаваемые пищей во время жевания. И, конечно, память также играет свою роль, долго сохраняя воспоминания о блюдах, которые вызвали отвращение.
Зрение также играет существенную роль в нашем восприятии еды, ведь внешний вид блюда часто остается в нашей памяти. Неудивительно, что у многих начинает выделяться слюна не только при виде аппетитной еды, но и при одной мысли о ней. Можно устроить интересный эксперимент с друзьями, попробовав еду с закрытыми глазами. Вы можете, к примеру, заметить, что без возможности видеть напитки, вы не сможете различить вкус апельсинового сока от грейпфрутового, если не представили их вкус заранее. Любой опытный шеф-повар подтвердит, что привлекательная подача блюда повышает аппетит, и ваши эксперименты только подтвердят это. В конечном итоге, мы склонны больше доверять зрению, чем обонянию или вкусу.
Знаете ли вы?
- В тропических лесах Западной Африки растет удивительный фрукт, известный как "волшебный", из-за его уникального свойства превращать кислые вкусы в сладкие. Это явление объясняется наличием в фрукте особого протеина, который активирует вкусовые рецепторы, воспринимающие сладость при контакте с кислотами.
- Соленый и сладкий вкусы не так уж и разные, как может показаться на первый взгляд. Когда соль достигает определенной высокой концентрации, она может восприниматься как сладкая.
- Согласно некоторым исследованиям, для распознавания вкуса человеку требуется вещество в количестве, примерно в 25000 раз большем, чем для распознавания запаха.
- У взрослого человека примерно 9000 вкусовых сосочков, тогда как у детей их число обычно больше.
- Летучие вещества, такие как бензин, часто имеют сильный запах, поскольку попадают в носовую полость в достаточно высокой концентрации.
- Когда мы хоти принюхаться к чему-нибудь, мы инстинктивно делаем глубокий вдох носом, чтобы уловить больше пахучих частиц.
Спасибо, что дочитали статью до конца. Если понравилось, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал. Дальше будет еще больше интересной и полезной информации))🐭
