Стимуляція здоров'я та інтелекту - Чепига М.П. - 2.4. Чому ми відчуваємо запах?

І. П. Павлов вважав, що проблема нюху і запаху є однією з найскладніших у фізіології та загальній біології. Людина сприймає запахи носом. Він здатний сприймати і розпізнавати 4000 різних запахів, а дуже чутливий ніс - до 10 000, до того ж, про кожен окремий запах у мозок передаються спеціальні сигнали. Нюхові нерви майже ніколи не помиляються. Вони не будуть передавати сигнал про лілію, коли в повітрі пахне трояндою. Тварини розрізняють запахи ще краще, ніж люди. У кішок, собак і коней нюх розвинений так сильно, що вони при попутному вітрі відрізняють запах знайомої їм людини за цілий квартал. У диких тварин нюх розвинені и ще сильніше. Числова величина чутливості носа на пахучі речовини просто неймовірна. Наприклад, звичайна людина відчуває ванілін при концентрації 1 грам у 10 мільйонах кубічних метрів повітря.

Аромати із повітря потрапляють у порожнину носа до нюхових клітин (близько 30 мільйонів нейронів). На поверхні цих війчастих клітин є рецептори. Імпульс у клітині виникає при попаданні на рецептори війок 8-10 молекул ароматичної речовини. Відчуття запаху виникає, якщо одночасно збуджується не менше 40 нейронів. Навіть для виконання такого на перший погляд простого завдання: як ми розрізняємо запах, залучено понад 6 мільйонів нейронів, кожен з яких отримує, можливо, по 10 000 контактів своїх товаришів. Сигнал запаху переміщується по спеціальних клітинах безпосередньо в гіпоталамус мозку. Це дуже важливо, бо цей мініатюрний орган регулює десятки функцій організму, такі як температура, спрага, голод, рівень цукру в крові, сон, сексуальне збудження і такі емоції, як гнів і радість. Одночасно сигнал запаху поступає у ділянку, яка називається гіппо-камп - частина мозку, яка відповідає за пам'ять та увагу. З цієї причини запахи викликають у нас найрізноманітніші спогади. Світ запахів оточує нас всюди і безперервно. До носової порожнини людини кожної хвилини проникають десятки подразників. Проте тільки деякі з них ми розрізняємо свідомо. Більшість же реакцій на навколишні запахи має підсвідомий характер.

Людина сприймає тільки п'ять основних запахів - м'ятний, камфорний, квітковий, ефірний, мускусний. Всі інші одержують шляхом змішування основних.

Свідомі реакції на запах - це коли мозок переробляє численний потік інформаційних сигналів (виділивши найбільш життєво важливі), посилає зворотній сигнал, на який людина реагує (запах їжі чи газу).

Таємниця запаху остаточно не розгадана, оскільки вчені приділяли цьому недостатньо уваги. Однією з найцікавіших властивостей запаху є здатність цього ненапрямленого відчуття викликати напрямлену відповідь. Тварини з парою вух можуть визначати напрямок звуку дуже точно. Навіть за допомогою одного вуха тварина може визначити, з якого боку звук голосніший. Слух є напрямленим, як і зір, а відчуття запаху, як і відчуття смаку, напрямку не має.

Існувало понад ЗО теорій запаху. Найбільшу дискусію викликало питання, чи повинна молекула ароматичної речовини вступати в контакт з рецептогенами, чи вона випромінює хвилі, які й подразнюють рецептори.

Теорія Еймура (ключ-замок) пояснює запах таким чином: "Якщо молекула круглої форми, то і відповідний рецептор нерва має вгнутість, в яку молекула наче заходить". Проте нейробіолог Бостонського університету Джон Кауер виявив недосконалість цієї теорії. Під час експерименту з використанням томографа Кауер виявив, що три близьких хімічних речовини - естери оцтової кислоти, пропілацетат і амілацетат, молекули яких мають подібну форму, викликають різну активність мозкових клітин.

Нещодавно молодий британський біофізик Лука Тьюрн висунув зовсім іншу концепцію механізму сприйняття запахів. Згідно з цією концепцією запах, так як і колір чи звук, визначається частотою коливань, а орган нюху є наче приладом, який здатний реєструвати ці частоти. Тьюрн довів, що різні речовини з різними частотами міжатомних коливань мають подібний запах. Для досліду було взято сірководень і бороводні з частотою коливань 2500 Гц. Виявилось, що бороводні також пахнуть сірководнем, не дивлячись на те, що їх молекули мають різну форму.

Нову сторінку в теорію запахів, можливо, впише американський мікробіолог Лінда Бак. їй вдалось ідентифікувати в хромосомному наборі людини гени, які відповідають за нюхові рецептори.