Особенности обоняния у человека. Обоняние

«Он пил этот запах, утопал в нем, напитывался им до самой последней внутренней поры»
Патрик Зюскинд, «Парфюмер»

«Живите жизнью, в которой будете замечать запах соленой морской воды, разносимый холодным бризом, и ястреба с красным хвостом, горделиво парящего над озером», — советует известная американская писательница Анна Квиндлен (Anna Quindlen) в своей книге «Краткое руководство к счастливой жизни» (Short Guide to a Happy Life).

Сьюзен Зонтаг (Susan Sontag), режиссер театра и кино, литературный и художественный критик, успешная писательница, говорит, что одними из ее любимых вещей являются запахи свежескошенной травы и постиранного белья.

Джон Стейнбек (John Steinbeck), американский прозаик, автор многих всемирно известных повестей и романов, в своей книге «К востоку от эдема» (1952) пишет так: «Возможно, вся твоя прошлая жизнь была серой, ты жил в мрачном унылом краю, среди мрачных унылых деревьев. Но вдруг пришло озарение! И вот уже песнь сверчка пленяет твой слух, земля посылает тебе свои запахи, и рябь солнца, просеянная сквозь листву, ласкает взгляд».

Любое ваше воспоминание так или иначе связано с какими-то запахами. Американская писательница, поэтесса и историк Диана Аккерман (Diane Ackerman), ставшая известной благодаря книге «Естественная история чувств» (A Natural History of the Senses), пишет об этом феномене следующее:

«Обоняние человека практически всегда безошибочно, однако описать другому человеку незнакомый для него запах у вас не выйдет...

Мы видим что-то только тогда, когда вокруг достаточно света, слышим только тогда, когда звук достаточно громкий, ощущаем вкус, когда пища оказывается у нас во рту. Но запахи мы чувствуем всегда. Каждый вдох — это новая палитра ароматов.

Закройте глаза — и вы не сможете ничего увидеть, закройте уши — и на несколько секунд окружающий мир смолкнет. Прекратите дышать — и вы умрете».

Иллюстрация Венди МакНотон (Wendy MacNaughton) к книге Ричарда Беттса (Richard Betts) «The Essential Scratch and Sniff Guide to Becoming a Wine Expert»

Ежедневно человек делает 23 040 вдохов и выдохов, потребляя при этом 438 кубических футов воздуха, вдыхая который он всегда ощущает разнообразные запахи, исходящие от деревьев, цветов, земли, животных, пищи, других людей, промышленной деятельности и т. д. Однако при попытке описать тот или иной аромат мы всегда прибегаем к каким-то эфемерным сравнениям, вроде «это было похоже на запах яблоневого цвета» или «по-моему, немного отдает аммиаком».

Причина заключается в том, что связь между центром речи и совокупностью структур конечного мозга, связанных с восприятием запахов, слишком слабая, чего никак нельзя сказать о связи между обонятельным мозгом и гиппокампом (часть лимбической системы, ответственная за долгосрочную память).

«Когда я подношу к носу фиалку, молекулы ее аромата проникают в верхнюю область моей носовой полости, где в толще слизистой оболочки залегают обонятельные рецепторные клетки, образующие обонятельный эпителий. Каждая рецепторная клетка имеет около 10-12 тонких отростков (“ресничек”), основная функция которых состоит в улавливании молекул пахучих веществ. В результате такого контакта в рецепторной клетке рождает нервный импульс, который по обонятельной нити (центральные отростки рецепторных клеток) устремляется в головной мозг.

В отличии от нейронов глазного яблока и внутреннего уха, повреждение которых приводит к непоправимому ухудшению работы обоих органов, повреждение обонятельного эпителия не несет в себе никаких угроз, поскольку каждые 2-4 недели рецепторные клетки полностью обновляются».

Запах является одним из наиболее сильных эмоциональных триггеров. К примеру, человеку достаточно просто почувствовать запах своего возлюбленного, чтобы он начал испытывать приятное волнение.

«Запах способен пробудить самые сильные воспоминания, образы и, казалось бы, давно забытые ощущения. Когда вы даете человеку духи, вы даете ему жидкую память. Киплинг был абсолютно прав: “Духи заставляют сердечные струны звенеть сильнее, чем звуки и взгляды”».

В книге «Естественная история чувств» Диана Аккерман приводит классификацию основных природных запахов и объясняет, почему синтетические парфюмерные композиции пользуются большей популярностью, чем натуральные:

«Все запахи делятся на несколько основных категорий: мятные (мятные конфеты), цветочные (розы), эфирные (груши), мускусные (мускус), смолистые (камфара), отталкивающие (протухшие яйца) и резкие (уксус). Тем не менее, поскольку сегодня большинство парфюмов создаются синтетическим путем, потребности в натуральных веществах практически не возникает.

Как известно, первыми искусственными духами, созданными на альдегидной основе, являются культовые Chanel No. 5. Когда в 1954 году журналист спросил у Мэрилин Монро, что она надевает, когда ложится спать, актриса кокетливо ответила “Несколько капель Chanel No. 5”.

Верхней нотой популярного женского аромата является альдегид (синтетический цветочный запах) — его вы чувствуете первым. Потом ваш нос улавливает среднюю ноту (жасмин, роза, иланг-иланг и ландыш) и, наконец, базовую, которую часто называют “шлейфом аромата” (ветивер, ваниль, дубовый мох, сандаловое дерево, амбра, мускус и пачули)».

Далеко не все окружающие нас предметы имеют свой запах, поскольку одним из основных условий его возникновения является летучесть того или иного вещества (свойство молекул отрываться от поверхности жидких и твердых тел). Так, попадая в открытый космос, астронавты теряют способность ощущать вкус и запах, поскольку в условиях невесомости процесс испарения происходит в несколько раз медленнее.

Ни для кого не секрет, что человек различает всего 4 основных вкуса — соленый, кислый, горький и сладкий. То есть, большинство вкусовых качеств пищи определяются ничем иным, как ее запахом. Посудите сами: чаще всего желание отведать «чего-нибудь вкусненького» вызвано каким-то приятным ароматом. :)

Некоторые химики пошли настолько далеко в развитии данной теории, что начали утверждать, будто вино — это насыщенная различными ароматами абсолютно безвкусная жидкость. Согласно данной гипотезе, человек, страдающий насморком, не в состоянии отличить вино от простой воды. :)

На сегодняшний день существует огромное количество исследований, объясняющих, как работает обонятельная система человека. Но несмотря на то, что число нераскрытых секретов все еще остается большим, в одном мы можем быть абсолютно уверены — в жизни каждого из нас запахи играют далеко не второстепенную роль. :)

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: снижение обоняния;
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.

Обоняние – это чувство человека, которое дает ему возможность ощущать различные запахи. Оно позволяет воспринимать более 10 тысяч разных ароматов, которые способны, и улучшить аппетит, и поднять настроение, и позволить вовремя распознать опасность. Важность носа, как самого главного органа обоняния, недооценивать нельзя. Но, к сожалению, о нем мы вспоминаем только во время его поражения инфекциями, когда сильная заложенность на дает нам наслаждаться любимыми ароматами. Ниже мы рассмотрим, какова биологическая роль обоняния, как его сохранить и улучшить.

Какую роль в нашей жизни играет обоняние

Обоняние, осязание и другие чувства являются своего рода инструментами, которые позволяют нам получать информацию извне и познавать окружающий нас мир. Без них жизнь не будет столь красочной и интересной, а нарушенное с детства обоняние, к тому же, может серьезно извратить общее представление о мире.

Обоняние особенно важно для предупреждения нас об опасности , для создания настроения и влияния на другие чувства. К примеру, запах сдобной выпечки сразу повышает аппетит, кислый запах лимона провоцирует активизацию работы слюнных желез, а шум морского прибоя успокаивает наши нервы и настраивает на благодушный лад.

Обоняние-важное чувство

В целом же, распознавание ароматов – это одна из высших функций работы нашей нервной системы, ее импульсы запускают работу других органов и систем нашего организма, что приводит к появлению тех или иных эмоций.

Потеряв способность к распознаванию запахов, человек становится раздражительным и злым, ведь это равноценно потере зрения или слуха и, соответственно, может привести к глубокой депрессии. Ниже мы разберемся с тем, как работает эта система чувств и что нужно сделать для недопущения ее дисфункции.

Как работает наше обоняние

Нос по праву считается главным органом обоняния. Одной из ее функций является восприятие витающих вокруг нас раздражителей. Оно не будет возможным без наличия и нормальной работы таких органов, как:

Слизистая оболочка носовых ходов;
Обонятельная луковица и нити;
Кора головного мозга;
Обонятельные нервы;
Рецепторные клетки.

Место, где расположены рецепторы обоняния находится в районе пересечения верхнего носового хода и носовой перегородки с задней части назальной области. Его устилает обонятельный эпителий, который занимает площадь в 4 кв.см. Эти рецепторы обеспечивают передачу всех полученных сигналов в головной мозг, которые распознаются в его коре.

Рецепторы обоняния тесно связаны с отростками тройничных и обонятельных нервов, а именно:

С дендритами, которые они похожи на палочки, обрамленные обонятельными ресничками;
С аксонами, которые по своему виду очень похожие на нити.

Аксоны считаются центральными отростками нервных клеток. Они через ячейки решетчатой кости, которая расположена в полости носа, проникают внутрь черепа для того, чтобы присоединиться к находящейся на его основании обонятельной луковице. Она составляет отдельную часть головного мозга.

Таким образом, на вопрос, где расположен орган обоняния однозначно ответить невозможно.

Изначально функцию приема сигнала того или иного запаха берет на себя нос и находящиеся в нем рецепторы, а вот распознаванием запахов занимается наш головной мозг, вернее отдельный участок его коры, именуемый висцеральным мозгом, где находятся обонятельные анализаторы, регулирующую пищевую, эмоциональную, оборонительную и любую другу врожденную активность человека.

К другим его функциям относится регуляция гемостаза, поддержка вегетации, а также обеспечение нормального развития эмоций, памяти и волевого поведения у детей.

Поскольку нос – это орган обоняния человека, значит к его функциям относится регуляция темпа мышления , поскольку все составляющие его анализатора запахов участвуют, и в поведенческой реакции на то или иное событие, и в процессе запоминания, и в возбуждении и в прочей активности, исходящей из коры головного мозга. Во время формирования в мозгу ощущения запаха у человека учащается дыхание и пульс, а также повышается артериальное давление.

Нормальная чувствительность носа различает пару тысяч оттенков разных запахов, в то время как нюх животного различает более ста их тысяч. Но в то же время острота обоняния напрямую зависит от того, в какой физиологической форме пребывает человек и в какое время суток проводится проверка его анализаторов. Научно доказано, что острота ощущения запахов у людей появляется после пробуждения и тогда, когда они испытывают голод.

Причины ухудшения обоняния

Что такое обоняние и осязание это мы уже выяснили, теперь перейдем к тому, как исключить возможное снижение остроты этих необходимых органов чувств на протяжении всей своей жизни.

Обоняние развито у человека с самого рождения. Более того, считается, что младенец до года, больше информации воспринимает с помощью именно этого органа чувств. Но уже после года нос малыша значительно теряет свою чувствительность , поскольку работу по переработке информации включаются другие органы – зрение, слух, речь и т.д.

Согласно данных медицинских исследований обоняние человека медленно, но неуклонно снижается на протяжении всей его жизни. И виной тому необратимая атрофия их рецепторов.

Пожилые люди слышат окружающие их запахи гораздо хуже своих внуков. Тем не менее, это снижение является физиологическим, то есть нормой.

Потеря обоняния

Но иногда это чувство резко снижается по независящим от возраста причинам, которыми чаще всего выступают заболевания, локализующиеся там, где расположен орган обоняния. А именно :

При наличии острых и хронических воспалительных процессов в носоглотке;
При сезонных аллергиях, которые сказываются на многих органах чувств;
При полипах и других новообразованиях на слизистой оболочке носовых ходов;
При стоматологических проблемах;
При приеме некоторых лекарственных препаратов;
При авитаминозе;
При интоксикации организма;
После острого течения вирусного гепатита.

Кроме того, снижают функциональность рецепторов и некоторые тяжелые заболевания, в том числе и связанные с нарушениями в работе мозга и ЦНС (болезнь Альцгеймера, ДЦП, эпилепсия и т.д.).

Способы улучшения обоняния

Нормальное кровоснабжение органа обоняния позволяет продлить жизнь его рецепторам, отвечающим за сохранность у человека этого чувства. Тем не менее, его атрофия наступает тогда, когда им мало пользуются или не пользуются вовсе. Тренировать это чувство нужно постоянно, особенно при первых «звоночках», указывающих на его снижение.

Тренировки;
Специальные упражнения;
Физиотерапевтические процедуры;
Прием витаминов;
Ведение правильного образа жизни;
Своевременное лечение аллергий и ЛОР заболеваний;
Создание для себя благоприятной среды обитания.

Неплохую тренировку дает посещение парфюмерного магазина или магазина специй и пряностей. Хорошо развивает нюх запах свежей выпечки, трав, эфирных масел.

Еще один способ того, как улучшить обоняние будет заключаться в его тренировке посредством включения в свой пищевой рацион щедро приправленных ароматных блюд. Хорошо развивает и стимулирует работу рецепторов запах свежесвареного кофе. Блюдце с кофейными зернами всегда должно стоять на вашей кухне – это не только будет стимулировать аппетит, но и спасет вас от плохого настроения с утра.

Важно тренировать обоняние постояно

Что касается физических упражнений, то к ним можно отнести ежедневную гимнастику лица, которая улучшит кровообращение в назальной области и прогревание ее синей лампой. Физиотерапевтические процедуры будут заключаться в промывании носа теплым раствором морской соли. В устранении возможных застойных явлений в носовых ходах и будет заключаться гигиена обоняния.

Считается, что снижение функций обонятельных рецепторов происходит при гипо- и авитаминозе , а также при недостатке цинка в организме . Именно поэтому свой пищевой рацион нужно обогатить красным мясом, чечевицей, шпинатом, орехами и другими продуктами, содержащими этот полезный минерал. Не стоит забывать и о регулярном приеме витаминных препаратов и пищевых добавок. К тому же рекомендуется вести здоровый образ жизни, постараться не находиться слишком долго в душны помещения с сухим воздухом, реже простужаться и своевременно устранять все воспалительные процессы в носу.

Чувствительность к химическим веществам, растворенным в воде, присутствует уже у простейших одноклеточных организмов. У высших млекопитающих система распознавания химических соединений значительно усложнилась, но неизменной осталась для работы хеморецептора необходимость водной среды.

Хеморецепторы человека находятся в органах обоняния в полости носа и вкуса в полости рта. Хеморецепторы распознают химические соединения, растворенные в воде. Нерастворимые в воде соединения обонятельные и вкусовые рецепторы не распознают.

Обонятельная клетка представляет собой нервную клетку — нейрон. От нейрона отходят:

аксон — длинный немиелированый отросток, по которому информация передается в центры мозга, где подвергается анализу;
дендриты – короткие отростки, реснички, принимающие хемосигналы.

Аксоны от множества обонятельных нейронов формируются в обонятельный нерв, проходящий через основание черепа в обонятельную луковицу, а затем в головной мозг.

В анатомии органа обоняния условно выделяют три части:

обонятельная область — периферия, верхняя и средняя раковины носа;
обонятельная луковица — промежуточная часть;
анализатор сигналов – кора головного мозга.

Как возникает орган обоняния

Орган обоняния образован из нервной трубки, обонятельных плакод, мезенхимы – соединительной ткани зародыша.

Плакоды расположены в передней части головы эмбриона. Из плакод передней части формируются также хрусталик, головные нервы.

Первоначально орган обоняния представлен обонятельным мешком, сообщающимся с окружающей средой посредством отверстий, которые впоследствии станут ноздрями носа.

Из клеток мешка формируется обонятельная Боуменова железа. На 4 месяце развития эмбриона в обонятельном мешке из стволовых клеток развиваются нейросенсорные чувствительные клетки, отвечающие за обоняние.

У основания перегородки носа формируется якобсонов (вомероназальный) орган, чувствительные клетки которого способны воспринимать феромоны.

Особенности строения обонятельной области

Обонятельная область в полости носа представляет собой:

обонятельный эпителий;
слизистый эпителий.

Обонятельный эпителий, содержащий обонятельные нейроны, покрыт слизистым веществом. Обволакивающая слизь защищает чувствительные реснички (цилии) нейрона от пересыхания, действия агрессивных факторов среды.

Снаружи слизь водянистая, ближе к ресничкам она становится вязкой, в ней содержатся специальные белки, удерживающие влагу, предохраняющие цилии от потери воды.

В поверхностном слизистом слое, покрывающем обонятельный эпителий, находятся белки, участвующие в распознавании запахов.

Как человек распознает запахи

Обонятельный орган человека непрерывно трудится над распознаванием запахов. В процессе участвуют одновременно до 10 млн. обонятельных рецепторов, расположенных на сравнительно небольшой площади 2-4 см 2 .

На каждом дендрите обонятельной клетки человека располагается до 12 ресничек, для сравнения – у собаки до 150 цилий на каждом дендрите нервной клетки, а площадь обонятельного эпителия достигает 200 см 2 .

Обонятельные нейроны человека способны распознавать до 10 000 видов запахов с помощью 350 типов рецепторов. У высших млекопитающих животных таких рецепторов еще больше – до 1000. Способность собаки-ищейки распознавать запахи еще не сумел заменить ни один самый точный и совершенный прибор.

Как обонятельный нейрон принимает и передает сигнал

Молекула летучего химического соединения (одорант) попадает в верхний слизистый слой, обволакивающий обонятельный эпителий.

В слизи молекула одоранта встречается со специальной молекулой белка, связывающей одорант и транспортирующей его к ресничкам обонятельного нейрона.

Одорант взаимодействует с рецептором реснички, генерируя электрический импульс. Ток распространяется из реснички в тело нейрона, а затем по длинному отростку (аксону) электрический сигнал передается в обонятельную луковицу.

Запах воспринимается именно на вдохе, когда вместе со струей воздуха молекулы одоранта попадают на слизистую, покрывающую обонятельный слой.

После передачи сигнала другие специализированные белки разрушают молекулы одоранта. Эти процессы происходят очень быстро, практически, к концу вдоха обонятельный орган успевает принять, обработать сигнал и разрушить молекулу пахучего соединения.

На каждом вдохе обонятельный орган получает и оценивает новую информацию.

Обработка сигнала в обонятельной луковице

По аксону первого нейрона сигнал по обонятельному нерву поступает в гломерулы луковиц. Здесь располагаются нейроны второго порядка. Электрический импульс с аксона нейрона первого порядка передается на нервные отростки (дендриты) нейрона второго порядка.

К нейронам второго порядка относятся крупные митральные клетки и сходные с ними, но меньших размеров, пучковые. В каждой гломеруле 24 митральных и 70 пучковых клеток. В каждой луковице до 2000 гломерул.

В зависимости от вида активации, интенсивности поступающего сигнала формируется «слепок» каждого запаха, в котором отражается весь спектр образующих его соединений.

Задачу обработки информации в гломеруле усложняет динамика восприятия, а обонятельная луковица, таким образом, — сложная сеть нейронов, обрабатывающая всю совокупность сигналов и передающая итог обработки в кору головного мозга, где происходит осознанное восприятие запаха.

Эмоциональный, двигательный, ассоциативный ответ на запах возникает на последней стадии обработки в головном мозге при передаче сигнала из коры мозга в лимбическую систему. Сложный путь передачи сигнала легче проследить на рисунке, где можно видеть всю цепочку – от приема сигнала в органе обоняния до обработки в высших отделах головного мозга.

Классификация запахов

Создание полной классификации всех запахов, воспринимаемым человеком, затруднительно из-за субъективности оценки. Кроме того, сложности возникают и при выборе критериев, лежащих в основе классификации.

К признанным способам систематизации запахов относится классификация Цвардемакера.

Запах эфира – пчелиный воск, смолы, фруктовые ароматы.
Ароматические запахи камфоры, горького миндаля, лимона.
Бальзамические – цветы, ванилин.
Амбромускусные.
Чесночные запахи – чеснок, ихтиол, бром, хлор.
Пригорелый запах – дым табака, жареный кофе, пиридин.
Каприловые – запах сыра, прогорклый жир.
Противные запахи – клопы, белена.
Тошнотворный – трупный запах.

Нарушения обоняния

Ухудшение обоняния, его отсутствие (аносмия) сопровождают некоторые заболевания. Нарушения обоняния (гипосмия) нередко проявляются на ранних стадиях внутричерепных болезней.

Для количественной оценки функциональности органа обоняния прибегают к субъективной оценке, а также оценивают степень поражения обоняния с помощью ряда методик.

Одориметрическая система Воячека

Набор Воячека или одометрический паспорт содержит 5 пахучих веществ и дистиллированную воду в качестве контроля: 0,5% водный раствор уксусной кислоты (1), спирт этиловый (2), спиртовая настойка валерианы (3), 10% раствор аммиака в воде (4), вода дистиллированная (5), бензин (6).

Больного просят прижать пальцем одну ноздрю, сделать вдох и задержать дыхание на 4 секунды. Сила восприятия запахов оценивается по следующей шкале:

Для количественной оценки обоняния используют приборы ольфактометры.

С возрастом обоняние у человека ухудшается. К пожилому возрасту способность различать запахи уменьшается в 10 раз. Считается, что женщины различают запахи лучше мужчин.

Индивидуальная способность различать запахи обусловлена наследственностью. В среднем, чтобы обонятельная система начала работать, необходимо всего 8 молекул пахучего вещества.

А чтобы оценить запах в целом, необходимо присутствие в полости носа около 300 молекул. Лучше всего человек различает запахи сразу после сна, в жаркую погоду.

Для человека обоняние уже не имеет решающего значения в поиске пищи, распознавании опасности, тем не менее, действие запахов на подсознательном уровне влияет на эмоциональную сферу и мироощущение в целом.

О том, как и почему нарушается обоняние, как его можно восстановить — читайте в нашей .

Среди всех органов чувств наиболее важную и значимую роль в жизни человека играют зрение и слух. Поэтому долгое время именно эти каналы, связывающие нас с окружающим миром, изучались наиболее активно. А вот обонятельный анализатор привлекал внимание физиологов в куда меньшей степени. Действительно, обоняние у человека, да и у приматов вообще, развито относительно слабо. И тем не менее роль его в нашей жизни не стоит недооценивать.

Даже новорожденный младенец с первых часов жизни реагирует на пахучие вещества, а на 7–8-м месяце жизни у него формируются условные рефлексы на «приятные» и «неприятные» запахи.

Человек способен воспринимать более 10 000 запахов. Некоторые из них могут возбудить или отбить аппетит, изменить настроение и желания, повысить или понизить работоспособность и даже заставить купить не очень нужную вещь. Во многих магазинах Европы и Америки ароматы вовсю используются для привлечения покупателей. По мнению американской маркетинговой службы, сама по себе ароматизация воздуха в магазине может поднять объем продаж на 15%. Даже установлены пять ароматов, которые, присутствуя в магазине, способны «спровоцировать» посетителя на покупку белья и верхней одежды. Это ваниль, лимон, мята, базилик и лаванда. В продуктовых супермаркетах должны царить свежие запахи: теплого хлеба, огурцов и арбузов. А еще есть запахи праздничные. Например, перед Новым годом в магазинах должно пахнуть мандаринами, корицей и еловой или сосновой хвоей. У большинства людей эти запахи устойчиво связаны с воспоминаниями о празднике и доставляют им удовольствие. Однако у некоторых людей (особенно у детей) распыляемые ароматические вещества способны вызвать аллергию. Так что, может быть, и хорошо, что в наших магазинах «рекламные» ароматы пока не распыляют.

Запахи легко могут «всколыхнуть» нашу память, вернуть давно забытые ощущения, например из детства. Дело в том, что центры обонятельного анализатора находятся у человека в древней и старой коре головного мозга. Рядом с обонятельным центром располагается центр, отвечающий за наши эмоции и память. Поэтому запахи для нас являются эмоционально окрашенными, пробуждая не логическую, а эмоциональную память.

Восприятие запаха нашей обонятельной системой начинается с носа, а точнее – с обонятельного эпителия, располагающегося у человека в верхних отделах средней носовой раковины, в верхней носовой раковине и верхней части перегородки носа. Периферические отростки рецепторных клеток обонятельного эпителия заканчиваются обонятельной булавой, украшенной пучком микроворсинок. Именно мембрана этих ворсинок (ресничек и микровилл) является местом взаимодействия обонятельной клетки с молекулами пахучих веществ. У человека число обонятельных клеток достигает 6 млн (по 3 млн в каждой ноздре). Это много, но у тех млекопитающих, в жизни которых обоняние играет существенную роль, этих клеток неизмеримо больше. Например, у кролика их насчитывается около 100 млн!

У эмбриона человека развитие обонятельных клеток происходит достаточно быстро. Уже у 11-недельного плода они хорошо дифференцированны и предположительно способны выполнять свою функцию.

Рецепторные клетки обонятельного эпителия постоянно обновляются. Жизнь одной клетки длится всего несколько месяцев или даже меньше. При повреждениях обонятельного эпителия регенерация клеток значительно ускоряется.

Но как же происходит возбуждение обонятельных клеток? В последнее десятилетие стало ясно, что основная роль в этом процессе принадлежит рецепторным белкам, молекулы которых, взаимодействуя с молекулами пахучих веществ, меняют свою конформацию. Это приводит к запуску целой цепи сложных реакций, в результате которых сенсорный сигнал преобразуется в универсальный сигнал нервных клеток. Далее из рецепторных клеток по их аксонам, образующим обонятельный нерв, сигнал передается в обонятельные луковицы. Здесь происходит его первичная обработка, и далее сигнал по обонятельному нерву поступает в головной мозг, где и происходит его окончательный анализ.

Способность воспринимать запахи меняется у человека с возрастом. Острота обоняния достигает максимума к 20 годам, в течение примерно 30–40 лет находится на одном и том же уровне, а затем начинает снижаться. Особенно заметное снижение остроты обоняния проявляется у людей старше 70 лет, а иногда и 60 лет. Это явление носит название старческой гипосмии, или пресбиосмии, и далеко не так безобидно, как может показаться. Пожилые люди постепенно перестают воспринимать запах пищи и поэтому теряют аппетит. Ведь именно аромат пищи является одним из необходимых условий для выработки пищеварительных соков в желудочно-кишечном тракте. Недаром говорится: «…такой чудесный запах, что даже слюнки потекли…». Кроме того вкусовая и обонятельная рецепции очень близки. Пахучие вещества, содержащиеся в пищевых продуктах, попадают через носоглотку в полость носа, и мы ощущаем их аромат. А вот при насморке, что бы мы ни ели – создается впечатление, что мы жуем безвкусный картон. Точно так же воспринимают пищу и пожилые люди с резко сниженным обонянием. Они теряют и способность определять по запаху качество пищевых продуктов, а следовательно, могут отравиться, съев некачественную пищу. А еще, как оказалось, пожилые люди перестают воспринимать запах меркаптанов, как неприятный. Меркаптаны – вещества, добавляемые к используемому в быту природному газу (который сам по себе ничем с точки зрения человека не пахнет) специально для того, чтобы можно было по запаху заметить его утечку. Старики же перестают замечать этот запах...

Но и у молодых людей чувствительность к запаху одних и тех же веществ очень варьирует. Изменяется она и в зависимости от факторов внешней среды (температуры, влажности), эмоционального состояния и гормонального фона. У беременных женщин, например, на фоне общего снижения остроты обоняния резко повышается чувствительность к каким-то определенным запахам. А вообще диапазон пороговых концентраций различных пахучих веществ, воспринимаемых человеком, очень велик – от 10-14 до 10-5 моль на 1 л воздуха.

До сих пор мы говорили в основном о запахах внешних, происходящих из окружающего нас мира. Но среди пахучих веществ есть и такие, которые выделяются самим нашим организмом и способны вызывать у других людей определенные поведенческие и физиологические реакции. Вещества с такими свойствами носят название феромонов. В животном мире феромоны играют огромную роль в регуляции поведения – об этом мы уже писали в нашей газете (№ 10/1996 и № 16/1998). У человека также обнаружены вещества, которые оказывают определенный феромональный эффект в процессе нашего общения. Такие вещества содержатся, например, в человеческом поте. В 70-е гг. ХХ в. исследовательница Марта Макклинток обнаружила, что у женщин, живущих длительное время в одном помещении (например в общежитии), синхронизируются менструальные циклы. А запах секрета мужских потовых желез вызывает у женщин нормализацию нестабильных менструальных циклов.

Гобелен «Дама с единорогом» – аллегорическое изображение обоняния

Запах секрета, выделяемого нашими подмышечными потовыми железами, зависит как от веществ, секретируемых самим организмом, так и от присутствующих в потовых железах бактерий. Ведь известно, что сам по себе свежий подмышечный пот (обильно выделяющийся, например, в жаркую погоду) сильного специфического запаха не имеет. А вот деятельность бактерий способствует высвобождению пахучих молекул, изначально связанных со специальными белками-переносчиками из группы липокаинов.

Химический состав мужского и женского пота сильно различается. У женщин он связан с фазами менструального цикла, и мужчина, долгое время находящийся в интимных отношениях с женщиной, способен по запаху определить время наступления у его партнерши овуляции. Правда, как правило, это происходит неосознанно – просто в этот период запах подруги становится для него наиболее привлекательным.

В выделениях потовых желез как мужчин, так и женщин, кроме других компонентов, присутствуют два пахучих стероида – андростенон (кетон) и андростенол (спирт). Впервые эти вещества были идентифицированы как компоненты полового феромона, содержащегося в слюне хряка. Андростенон обладает сильным специфическим запахом, для многих людей сходным с запахом мочи. Запах андростенола воспринимается как мускусный или сандаловый. Содержание андростенона и андростенола в мужском подмышечном поте гораздо выше, чем в женском. Исследования показали, что запах андростенона может воздействовать на физиологическое и эмоциональное состояние людей, в частности подавлять описанный выше эффект синхронизации половых циклов у женщин, проживающих в одном помещении. В некоторых ситуациях слабый запах андростенона создает у женщин комфортное состояние «защищенности», а у мужчин, наоборот, вызывает дискомфорт и ассоциируется с соперничеством и агрессией.

Представители разных культур могут по-разному воспринимать одни и те же запахи. Такие различия были выявлены в ходе совершенно уникального обследования, проведенного в 1986 г. журналом National Geographic. В очередной номер этого журнала были вложены образцы шести пахучих веществ: андростенона, изоамилацетата (имеет запах грушевой эссенции), галаксолида (имеет запах синтетического мускуса), эвгенола, смеси меркаптанов и розового масла. Вещества были заключены в микрокапсулы, нанесенные на бумагу. При трении бумаги пальцем капсулы легко разрушались и запах выделялся. Читателям было предложено понюхать предложенные вещества, а после этого ответить на вопросы анкеты. Нужно было оценить интенсивность предложенных запахов, определить их как приятные, неприятные или нейтральные, рассказать о вызываемых ими эмоциях и воспоминаниях. Респондентов просили также указать свой возраст, пол, род занятий, страну проживания, расовую принадлежность, наличие заболеваний и т.д. Для женщин необходимо было указать наличие беременности. Письма с заполненными анкетами пришли от более чем 1,5 млн человек, проживающих на разных континентах!

Пекарь дома Амуна, жертвующий благовония Осирису

Очень многие из ответивших вообще не почувствовали запаха андростенона, причем число людей, не чувствительных к этому запаху сильно различалось в разных регионах земного шара. Так, если в США около 30% женщин не ощущали этого запаха, то среди белых женщин, проживающих в Африке, таких было вдвое меньше – около 15%.

О потере остроты обоняния у пожилых людей, также наглядно выявившейся в ходе этого исследования, мы уже рассказали. Опрос также подтвердил, что курящие люди гораздо хуже чувствуют запахи, чем некурящие.

Прислали свои ответы в National Geographic и люди, по разным причинам вообще лишившиеся обоняния. Оказывается, таких людей очень много, в том числе и среди молодежи. По данным Национального института здоровья США в 1969 г. нарушения обоняния были отмечены у 2 млн человек, а к 1981 г. эта цифра возросла до 16 млн! Такая ситуация во многом обусловлена ухудшением экологической обстановки. Среди пациентов клиники запаха и вкуса в Вашингтоне 33% пациентов с дизосмией (нарушением обоняния) – люди в возрасте 17–20 лет. По данным исследователя Хендрикса в 1988 г. у 1% населения Нидерландов наблюдались проблемы с обонянием. Что касается нашей страны, то очень часто люди, задавленные другими проблемами, просто не обращают внимания на такую «мелочь», как нарушение или отсутствие обоняния. А если и обращают, то не знают, возможна ли в этом случае медицинская помощь и куда за ней обращаться. Лечение людей с нарушенным обонянием проводится в Москве, в ЛОР-клинике Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.

Чем же может быть вызвано нарушение обоняния? Чаще всего соответствующие расстройства связаны с поражением рецепторного аппарата обонятельного анализатора (около 90% случаев), с поражением обонятельного нерва – около 5% случаев и с поражением центральных отделов головного мозга – оставшиеся 5% случаев.

Причины обонятельного нарушения «рецепторного уровня» очень разнообразны и многочисленны. Это и травмы обонятельной зоны и ситовидной пластинки, и воспалительные процессы в полости носа, и черепно-мозговые травмы, и лекарственные интоксикации, и аллергические реакции, и мутации, и авитаминозы (по витаминам А и В12), и интоксикации солями тяжелых металлов (кадмий, ртуть, свинец), и вдыхание паров раздражающих веществ (формальдегида), и вирусные поражения (преимущественно вирусом гриппа), и ионизирующее излучение, и многое другое.

Причины поражения обонятельного нерва чаще всего обусловлены инфекционными заболеваниями, нарушениями обмена веществ, токсическим воздействием лекарственных препаратов, повреждением нерва при хирургических операциях и опухолями.

Поражения центров обонятельно анализатора могут быть вызваны черепно-мозговой травмой, нарушением мозгового кровообращения, опухолями головного мозга, генетическими и инфекционными заболеваниями, демиелинизирующими процессами, болезнью Паркинсона, болезнью Альцгеймера. При двух последних заболеваниях уменьшение остроты обоняния часто обнаруживается еще на ранних этапах, что позволяет раньше приступить к лечению.

В чем же выражается нарушение обоняния? Это может быть полное отсутствие способности воспринимать запахи (аносмия) или снижение остроты обоняния (гипосмия) разной степени выраженности. Нарушение обоняния может быть выражено и в виде искажения восприятия запахов (алиосмия), при котором все запахи воспринимаются «на один манер». Например, при какосмии все запахи кажутся гнилостными и фекальными; при торкосмии – химическими, горькими, запахами гари или металла; при паросмии «чеснок пахнет фиалками». Возможны и смешанные случаи, и фантосмия – обонятельные галлюцинации.

Многие из описанных нарушений обоняния успешно лечатся – особенно если не затягивать с посещением врача.

Категории

Популярное