Наука о запахах, или Как устроено обоняние человека? Обоняние человека: как мы способны воспринимать запахи

Является периферической частью обонятельно­го анализатора. Различают основной орган обо­няния, представленный обонятельной областью слизистой оболочки носа, и вомероназальный (якобсонов) орган. Последний имеет вид пар­ных эпителиальных трубок, замкнутых с одного конца и открывающихся в полость носа другим, расположенных в толще перегородки носа, на границе между хрящом перегородки и сошником. Вомероназальный орган воспринимает ферамоны, связанные с функциями половых органов и эмоциональной сферой.

Орган обоняния образован обонятельным эпителием. В его состав входят три типа клеток обонятельные, поддерживающие и базальные, лежащие на базальной мембране. Обоня­тельные клетки являются хемосенсорными нейронами. На апикальном конце они имеют бу­лавовидное утолщение (булавы) с антеннами - ресничками, которые постоянно движутся. В них находятся хеморецепторы. Они взаи­модействуют с пахучими веществами. При этом меняется проницаемость мембраны клеток для ионов и возникает нервный импульс, который передаётся по аксонам нейронов в составе обо­нятельного нерва в обонятельные луковицы мозга. У человека насчитывают до 6 млн. обоня­тельных клеток, а у собаки, которая отличается хорошо развитым обонянием, число этих клеток в 50 раз больше. Поддерживающие клетки рас­полагаются в несколько рядов, они поддержи­вают обонятельные клетки в определённом по­ложении и создают условия для их нормальной деятельности. Базальные клетки, размножаясь, служат источником образования новых поддер­живающих и рецепторных клеток.

Под обонятельным эпителием в рыхлой со­единительной ткани лежат альвеолярно-трубчатые обонятельные железы, выделяющие слизистый секрет, омывающий поверхность обонятельного эпителия. В нём растворяются пахучие вещества для лучшего взаимодействия с хеморецепторами. В концевых отделах этих желез, снаружи от секреторных клеток, лежат миоэпителиальные клетки. При их сокращении секрет желез выделяется на поверхность слизи­стой оболочки.

Обонятельный анализатор состоит из трёх частей: периферической (орган обоняния), промежуточной и центральной (обонятельная кора мозга). В периферической части рас­положены обонятельные, хемосенсорные клетки (первые нейроны). Их базальные отро­стки образуют обонятельные нервы, заканчи­вающиеся синапсами в виде клубочков на денд­ритах митральных клеток (вторые нейроны), расположенных в обонятельных луковицах го­ловного мозга. Их аксоны идут в обонятельную кору мозга, где расположены третьи нейроны, которые относятся к центральной части обоня­тельного анализатора.

Орган зрения

Орган зрения - глаз, это важнейший из органов чувств, дающий около 90% информации об ок­ружающем мире. Глаз представляет собой пе­риферическую часть зрительного анализатора. Он состоит из глазного яблока и вспомога­тельного аппарата (глазодвигательные мыш­цы, веки и слёзный аппарат).

В глазу различают три функциональных ап­парата:

Рецепторный (сетчатка);

Диоптрический или светопреломляющий - образован системой прозрачных структур и сред, преломляющих попадающий в глаз свет (роговица, хрусталик, стекловидное тело, жид­кость камер глаза)

Аккомодационный - обеспечивает изменение формы и преломляющей силы хрусталика, что обеспечивает четкое изображение объекта на сетчатке, независимо от расстояния до объекта. Он образован реснитчатым телом, цинновой связкой и хрусталиком.

Глазное яблоко образовано тремя оболочками: наружной - фиброзной, средней - сосудистой и внутренней - сетчатой. Кроме того, внутри глазного яблока находится хрусталик, стекловидное тело, жидкость передней и зад­ней камер глаза.

Строение глазного яблока. Наружная (фиброзная) оболочка глаза. Со­стоит из склеры и роговицы. Склера покрывает заднебоковую поверхность глаза, состоит из плотной оформленной соединительной ткани толщиной 0,3-0,6 мм. Пучки её коллагеновых во­локон, истончаясь, продолжаются в собственное вещество роговицы. В углу между склерой и ра­дужкой расположен трабекулярный аппарат, в котором находятся многочисленные щелевидные отверстия, выстланные эндотелием - фонтановые пространства, через которые проис­ходит отток водянистой влаги из передней каме­ры глаза в венозный синус (шлеммов канал), а оттуда - в венозное сплетение склеры.

Роговица - прозрачная часть наружной обо­лочки толщиной около 1 мм. Она расположена в передней части глазного яблока, отделена от склеры утолщением - лимбом. Роговица состоит из 5 слоев.

1. Передний эпителий - многослойный пло­ский неороговевающий эпителий. В нём много свободных нервных окончаний, обеспечивающих высокую тактильную чувствительность рогови­цы.

2. Передняя пограничная мембрана. Это толстая базальная мембрана переднего эпите­лия.

3. Собственное вещество. По строению напоминает плотную оформленную соедини­тельную ткань. Состоит из параллельно распо­ложенных коллагеновых волокон, образующих соединительнотканные пластинки, лежащих ме­жду ними фиброцитов и прозрачного основного вещества.

4. Задняя пограничная мембрана. Образо­вана коллагеновыми волокнами, погружёнными в основное вещество. Является базальной мем­браной для заднего эпителия.

5.Задний эпителий. Это однослойный пло­ский эпителий.

Кровеносных сосудов в роговице нет. Питание происходит за счет диффузии веществ из пе­редней камеры глаза и кровеносных сосудов лимба. Если в роговицу прорастают кровенос­ные сосуды, то она теряет прозрачность, мутне­ет, становится белой, поскольку передний эпи­телий ороговевает.

Сосудистая оболочка - средняя оболочка глаза. Она обеспечивает питание сетчатой обо­лочки, регулирует внутриглазное давление, по­глощает избыток света, попадающего в глаз. Сосудистая оболочка состоит из трех частей:

1) собственно сосудистая оболочка; 2) цилиарное теле; 3) радужная оболочка. Состоит из 4-х слоев:

1. Надсосудистый слой - самый наружный слой, лежит на границе со склерой. Он образо­ван рыхлой волокнистой соединительной тка­нью, богатой пигментными клетками.

2. Сосудистый слой. Состоит из сплетений артерий и вен, лежащих в рыхлой соединитель­ной ткани.

3 Хориокапиллярный слой. В нём находится сплетение кровеносных капилляров, идущих от артерий сосудистого слоя.

4. Базальная пластинка. Через неё пита­тельные вещества и кислород из кровеносных капилляров поступают к сетчатке.

Если сетчатка в результате травмы отслаи­вается от сосудистой оболочки, то её питание нарушается и наступает слепота. Производными сосудистой оболочки являются реснитчатое тело и радужная оболочка.

Реснитчатое (цилиарное) тело . Его основу составляет цилиарная мышца. От поверхности цилиарного тела отходят цилиарные отростки, к которым прикрепляются нити цинновой связки. На последней подвешен хру­сталик. При расслаблении радиальной цилиарной мышцы нити натягиваются и растягивают хрусталик. Он уплощается, в результате чего преломляющая способность снижается, обеспе­чивая чёткое изображение удалённых предме­тов на сетчатке. При сокращении кольцевой цилиарной мышцы нити ослабляются, и хрусталик в силу своей упругости становится более выпук­лым, сильнее преломляя свет, обеспечивая фо­кусирование на сетчатке предметов, находя­щихся на близком расстоянии. Эта способность глаза получать чёткое изображение предметов на разном расстоянии называется аккомодаци­ей. Соответственно, цилиарное тело, циннова связка и хрусталик образуют аккомодационный аппарат глаза.

Снаружи цилиарное тело и его отростки по­крыты пигментным эпителием, под которым ле­жит однослойный призматический секретор­ный эпителий, образующий водянистую влагу, заполняющую обе камеры глаза.

Радужная оболочка (радужка). Является производной сосудистой оболочки, от­ходит от цилиарного тела и лежит перед хруста­ликом. В центре ной расположено отверстие -зрачок. Радужка состоит из 5 слоев:

1. Передний эпителий - однослойный пло­ский эпителий, который является продолжением заднего эпителия роговицы.

2.Наружный пограничный слой. Состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, бо­гатой пигментными клетками - меланоцитами и гладкомышечными клетками.

3.Сосудистый слой. Состоит из рыхлой во­локнистой соединительной ткани с большим ко­личеством кровеносных сосудов и меланоцитов.

4. Внутренний пограничный слой. Состоит из рыхлой соединительной ткани, богатой мела­ноцитами и гладкомышечными клетками.

5. Внутренний эпителий, или пигментный спой. Это слой пигментного эпителия, который является продолжением пигментного слоя сет­чатки.

В наружном и внутреннем пограничных слоях радужной оболочки находятся две мышцы: су­живающая и расширяющая зрачок. Первая расположена циркулярно вокруг зрачка. Вторая радиально, от зрачка к периферии. Путём из­менения размеров зрачка регулируется количе­ство света, поступающего в глаз. Поэтому ра­дужка выполняет роль диафрагмы глаза (как диафрагма в фотоаппарате).

Хрусталик. Он имеет вид двояковыпуклой линзы. Снаружи хрусталик покрыт прозрачной капсулой - утол­щённой базальной мембраной. Спереди под ней лежит, однослойный кубический эпителий. По направлению, к экватору эпителиоциты стано­вятся выше и образуют ростковую зону хрусталика. Эти клетки размножаются и дифференци­руются как в эпителий передней поверхности хрусталика, так и в хрусталиковые волокна.

Хрусталиковые волокна - это специализи­рованные клетки, которые представляют собой прозрачные шестигранные призмы, содержащие прозрачное вещество кристалин. Они заполня­ют весь хрусталик и склеены между собой прозрачным межклеточным веществом. В хру­сталике нет нервов и кровеносных сосудов.

Хрусталик подвешен в задней камере глаза на нитях цинновой связки. При изменении на­тяжения нитей меняется кривизна хрусталика и его преломляющая способность. Этим обеспе­чивается аккомодация способность чёткого видения предметов на разных расстояниях.

В настоящее время всё чаще встречается помутнение хрусталика (катаракта). При этом зрение резко снижается и необходимо удаление измененного хрусталика с заменой его на искусственный.

Стекловидное тело. Это прозрачная: желеобразная бесклеточная масса. Состоит из воды, гиалуроновой кислоты белка витреина. Её каркас образует сеть тонких прозрачных волокон. Сетчатая оболочка (сетчатка) Это внутренняя оболочка глазного яблока. Она состоит из задней - зрительной и передней - слепой частей. Граница между ними неровная и называется зубчатым краем. Слепая часть со­стоит из двух слоев кубического глиального эпителия. Зрительная часть сетчатки образует рецепторный аппарат глаза. Он состоит из 10 слоев:

1. П игментный слой . Состоит из одного слоя призматических клеток, содержащих меланосомы с пигментом меланином. Основания клеток лежат на базальной мембране, расположенной на границе с Сосудистой оболочной, а их апи­кальные части образуют отростки, окружающие палочки и колбочки, и предохраняющие их от чрезмерного освещения. Они также поглощают лишний, рассеянный свет и благодаря этому повышают разрешающую способность глаза. Кро­ме того, они обеспечивают нормальную работу фоторецепторных нейронов, обеспечивая их ретиналем, а также фагоцитируют стареющие, отработавшие фрагменты фоторецепторных нейронов;

2. Слой палочек и колбочек (фотосенсорный слой). Он образован апикальными частями (дендриты) фоторецепторных клеток, которые имеют форму палочек или колбочек. Они состо­ят из наружного, внутреннего и связующего сег­ментов. Наружный сегмент палочки содержит стопку дисков (до 1000), образованных глубоки­ми складками плазмолеммы. В них находится фоторецепторных белок родопсин: Палочки - рецепторы чёрно-белого, ночного зрения. В сет­чатке их около 130 млн. Колбочки отличаются тем, что их наружные сегменты - содержат полудиски, в которых находится фоторецепторный белок йодопсин, а во внутренней сегменте нахо­дится эллипсоид - липидная капля, окружённая митохондриями. Колбочки отвечают за цветное зрение. Их в сетчатке 6-7 млн. Способность колбочек воспринимать цвета обусловлена сущест­вованием трёх видов колбочек, чувствительных к длинноволновой (красной), средневолновой (желтой) и коротковолновой (синей) части спек­тра, содержащих, соответственно, три разновидности зрительного пигмента. Цветовая сле­пота (дальтонизм) обусловлена врождённым от­сутствием этих белков. Под действием света зрительный пигмент в палочках и колбочках распадается, закрываются Na-каналы, происходит гиперполяризация мем­браны, которая передаётся по аксонам фоторе­цепторных нейронов мембран фоторецепторных клеток, а затем возбуждение передаётся цепи нейронов зрительного анализатора в кору головного мозга. В результате анализа и синтеза миллионов импульсов, поступающих от фоторецепторных клеток, в коре мозга возникает зрительный образ.

3. Наружный пограничный слой . Образован отростками глиальных клеток Мюллера Расположен между 2-м и 3-м слоями сетчатки.

4. Наружный ядерный слой . Он образован телами и ядрами фоторецепторных нейронов

5. Наружный сетчатый слой . Образован как сомами фоторецепторных нейронов, дендритами биполярных нейронов и синапсами между ними.

6. Внутренний ядерный слой . Представлен телами биполярных, горизонтальных и амакриновых нейронов.

7. Внутренний сетчатый слой . Образован аксонами биполярных нейронов, дендритами ганглионарных нейронов и синапсами между ними.

8. Ганглионарный слой . Образован телами ганглионарных нейронов. По количеству их го­раздо меньше, чем биполярных нейронов и, особенно, фоторецепторных нейронов.

9. Слой нервных волокон . Образован аксо­нами ганглионарных нейронов, которые в сово­купности образуют зрительный нерв.

10. Внутренний пограничный слой . Высти­лает сетчатку изнутри. Она образована отрост­ками глиальных клеток-волокон.

Таким образом, в сетчатке расположены цепочки из трёх нейронов: 1 - фоторецепторного, 2 - биполярного и 3 - ганглирнарного. При этом ядерные и ганглионарный слои - образованы те­лами нейронов, а сетчатые слой - их отростками и синапсами. Сетчатка человека является ин­вертированной, т. е. фоторецепторные клетки являются самым глубоким её слоем, самым от­далённым от света.

Слепое пятно - место, куда от всей сетчатки сходятся аксоны ганглионарных клеток, в совокупности образуя зрительный нерв. Здесь отсут­ствуют все другие слои сетчатки, включая па­лочки и колбочки. Поэтому это место сетчатки свет не воспринимает.

Желтое пятно - это место наилучшего виде­ния. Оно расположено в сетчатке на световой оси глаза. Здесь все слои сетчатки раздвинуты, кроме колбочек, к которой облегчается доступ света.

Адаптивные изменяя сетчатки на свету и в темноте. При ярком освещении в пигмент­ных клетях сетчатки происходит перемещение меланина из тел в отростки, которые окружают наружные членики палочек и колбочек. Это за­щищает фоторецепторные клетки от излишнего света. При темновой адаптации происходит об­ратное перемещение меланина из отростков тела пигментных клеток, и фоторецепторы ста­новятся более доступными свету.

Регенерация сетчатки . Происходит постоян­ное обновление сетчатки. Ежедневно в каждой палочке и колбочке обновляется до 160 мем­бранных дисков. Продолжительность жизни па­лочки составляет 9-12 дней. После этого она фагоцитируется пигментными клетками и на ее месте образуется новая фоторецепторная клет­ка.

Глаз - периферическая часть зрительно­го анализатора. Промежуточная часть об­разована аксонами ганглионарных нейронов и нейронами, лежащими в зрительных буграх. Центральная часть представлена нейронами зрительной зоны коры больших полушарий.

Вспомогательный аппарат глаза - состоит из поперечнополосатых мышц, век и слезного аппарата глаза, подробно описанных в курсе анатомии человека.

Обоняние - процесс восприятия запахов веществ. Элементы, воспринимающие запахи веществ, расположены в слизистой оболочке верхней и отчасти средней носовых раковин. Эти элементы представлены обонятельными клетками, рецепторами.

Строение органов обоняния человека

Рецепторные клетки имеют короткие (15-20мкм) периферические отростки и длинные центральные. Тела этих клеток находятся в толще слизистой, поверхность которой составляет 240-500мм 2 . Обонятельные рецепторы составляют орган химического чувства. У человека их около 40млн., а у собак, например, во много раз больше (около 225млн.). Этим объясняются высокие способности собак улавливать запахи.

Периферические отростки обонятельных клеток заканчиваются булавовидными утолщениями. Эти утолщения на своей вершине содержат 10-12 заостренных волосков, состоящих из 9 пар нитей. Обонятельные волоски являются своеобразными антеннами, активно взаимодействующими с молекулами пахучих веществ.

Считается, что молекулы пахучих веществ оседают на поверхности слизистой носовых раковин и растворяются в секрете желез, которые тоже расположены в слизистой носа. Растворенные таким образом вещества раздражают обонятельные волоски и булавовидные утолщения. Отсюда импульсы поступают по обонятельным нервам в центры обоняния головного мозга, расположенные в промежуточном мозге и коре. Там формируется ощущение запаха вдыхаемых веществ.

Система обонятельных рецепторов, обонятельных нервов и центров обоняния составляет анализатор обоняния. Этот анализатор менее важен для жизни человека, чем зрение и слух. Утрата обоняния проявляется в невозможности ощущать запахи веществ в воздухе (а они могут оказаться небезразличными для здоровья), распознавать испортившуюся пищу. Для работников парфюмерной, пищевой промышленности, сферы питания утрата обоняния может стать причиной смены профессий.

Роль обоняния в жизни современного человека невозможно недооценивать. Удивительно, но обоняние дает нам возможность почувствовать более 10 000 различных запахов. Большинство пахнущих веществ могут повысить аппетит человека или же стимулировать хорошее настроение, а также способствовать активации мозговой деятельности.

Нос является настолько чувствительным, что некоторые маркетологи используют это в сфере бизнеса. К примеру, сколько раз вы совершали удачную или же не очень покупку под влиянием чарующего аромата в магазине?

Чувство запаха позволяет человеку избежать опасностей, которые царят вокруг, а также стимулируют удовольствие от предметов и людей, находящихся рядом. Но, почему-то мы недооцениваем роль обоняния в нашей жизни. В большинстве случаев, нос человека является тем органом, о существовании которого вспоминают только тогда, когда он поражен различными инфекционными или же воспалительными процессами.

Чувство обоняния крайне сильно развито у человека с самого его рождения. Например, новорожденный может не видеть и не слышать свою мать, но по запаху он способен узнать ее из сотен и даже тысяч других женщин. К сожалению, главный орган обоняния – нос, начинает терять свою чувствительность уже на втором году жизни маленького человека.

С течением каждого года жизни, обоняние снижается, а чувствительные рецепторы один за одним атрофируются. Это необратимый процесс, повлиять на который никто не поможет. Так, по достижении пожилого возраста человек может отметить, что уже не так отчетливо слышит окружающие его запахи. И это является абсолютно нормальным явлением, исправить которое может только сильная медикаментозная терапия.

Обоняние человека может снизиться не только в результате возрастных изменений. Нос может стать менее чувствительным в результате:

• Воспалительных процессов, протекающих в носоглотке;
• Образования носовых полипов;
• Аллергической реакции;
• Побочных эффектов после приема препаратов, устраняющих сердечно-сосудистую недостаточность;
• Несоблюдение гигиены ротовой полости;
• Воздействие токсических веществ на организм;
• Последствия острого вирусного гепатита;
• Дефицит витаминов и минералов;
• Вредные привычки.

Орган обоняния теряет свою функциональность в результате цирроза печени, поражения организма множественным склерозом, образования доброкачественных или же злокачественных опухолей.

Чувствительность рецепторов запаха снижается у людей с диагнозами: болезнь Альцгеймера, патологическое состояние Паркинсона, эпилепсия, а также у тех, кто перенес черепно-мозговые травмы или же страдает от дисфункции щитовидной железы. Определить и понять, какая именно из вышеуказанных причин повлияла на орган обоняния, может только специалист.

Способность слышать запахи и личные взаимоотношения

Обоняние человека является тем средством восприятия и получения информации, которое работает 24 часа в сутки. Немногие знают, что обоняние очень тесно связано с ощущением вкуса еды. Потерю обоняния для большинства именитых кулинаров можно приравнять к смерти.

Удивительно, но человек использует нос не только для того, чтобы дышать, но также и в качестве своеобразного рентгена окружающих людей. Многие думают, что любовь к друзьям и спутнику жизни зарождается в сердце, но это не так.

Первый инстинкт, который срабатывает у человека – это сканирование запаха приближающегося человека. И, если пахучие вещества, которые выделяет тело человека, нам нравятся, то это уже является первым шагом на пути к сближению. Это очень легко проверить на себе. Есть ли среди вашего окружения человек, запах которого вам не импонирует?

Как формируются представления о запахе

Обоняние и запах – это два компонента, которые работают для того, чтобы человек мог жить полноценной и яркой жизнью. Система обоняния состоит из следующих составляющих:

• Обонятельные раздражители;
• Обонятельные нити;
• Слизистая оболочка;
• Луковица;
• Обонятельный тракт;
• Кора головного мозга.

Чувство запаха поступает в головной мозг через обонятельный анализатор, то есть нос. В нем находится рецептор обонятельного эпителия и обонятельный нерв.

Способность воспринимать и анализировать окружающие запахи осуществляется посредством рецепторных клеток, которых у человека насчитывается около 10 миллионов. Как же человек может различать пахучие вещества, которые его окружают? Аромат поступает в нос, затрагивая чувствительные рецепторы, а те, в свою очередь, передают соответствующий сигнал в кору головного мозга.

Восприятие запахов вокруг нас

Роль обоняния проявляется не только в восприятии окружающих запахов, но также влияет на цветоощущение, возбудимость вестибулярного аппарата, слух и вкус. Если нос не функционирует в результате воспалительных процессов, то у человека резко замедляется мышление. Обоняние принимает активное участие и в формировании поведенческих реакций, эмоциональности и памяти. Все вещества, которые поступают через нос в организм, находят отклик в виде его реакции.

Так, нашатырный спирт, обладающий едким и резким запахом, провоцирует раздражение тройничного нерва, активирует мозговую деятельность и приводит человека в сознание. Благодаря действию пахучих веществ, можно успешно управлять эмоциями и чувствами человека, что и используют в своей практике успешные компании. В следующий раз, когда вы покупает фаст-фуд, подумайте: действительно ли вы хотите есть или же просто не можете устоять перед запахом этой еды?

Несмотря на то, что обоняние человека способствует восприятию окружающего мира и оценке окружающей обстановки, порог чувствительности у каждого человека отличается. Так, у кого-то нос может отреагировать на запах ванилина, который доносится с соседней улицы, а кто-то не услышит его даже на расстоянии пары сантиметров.

Интересно знать, что порог восприятия запахов может повышаться или же понижаться в зависимости от времени суток и поры года. Как правило, нос становится более чувствительным после продолжительного сна, а также в период обострения чувства голода.

Даже если у человека хорошее обоняние, то он все равно не способен ощутить и полностью прочувствовать собственный запах. Физиология так устроена, что мы способны воспринимать запахи окружающих нас людей, но пахучие вещества нашего тела блокируются при попадании на чувствительные рецепторы эпителия.

Поэтому так важно уделять внимание собственной гигиене и следить за количеством потоотделения. Удивительно, но мы можем привыкать к собственному дурному запаху, в результате чего наше обоняние резко снижается. К элементарным правилам и советам по соблюдению правил гигиены относится ежедневный душ, предпочтение одежды из натуральных материалов, а также использование дезодорирующих препаратов.

Если же человек дурно пахнет, то постепенно этот запах начинает распространяться и на помещение, в котором он живет. Так что создание приятного аромата в собственном жилище является профилактикой снижения обоняния.

Развитие обоняния

Специалисты советуют постоянно развивать свои чувствительные рецепторы. Для этого необходимо стараться окружать себя приятными запахами. Тренировку обоняния можно проводить посредством посещения парфюмерных магазинов, булочных и специализированных отделов, где продают травы и специи. Дом, где вы живете, можно украсить различными подушечками из сухих трав, которые источают приятный аромат.

Если у вас снижена обонятельная функция, то повысить восприятие вкусовых качеств блюд можно посредством добавления в них ароматических трав и приправ. Известно, что чувствительность к запахам прямо пропорциональна аппетиту.

Если человек не ощущает аромат еды, то и аппетит у него не просыпается. Для стимуляции вкусовых и обонятельных рецепторов, можно поставить на кухне блюдце с кофейными зернами. Такая ароматерапия будет способствовать повышению настроения, устранению депрессии и стимуляции рецепторов носа.

Пожалуй, все замечали, что женщины способны улавливать едва различимые запахи духов, приправ в блюдах, они порою без труда узнают по запаху цветы, еще не видя их. Есть женщины, которые обонянием определяют, что вскоре начнется ливень. А вот у мужчин такой способности нет. В чем же секрет?

Обоняние – древнейшее чувство человека. Раньше оно управляло жизнью человека на 90%, точно так же, как у животных. Сейчас через обоняние человек получает 2% информации, тогда как через зрение – 90%, через слух – 5%. Но эти два процента играют очень важную роль.

Обонятельная система человека имеет достаточно сложное строение. В верхнем отделе носовой полости находится область с обонятельными рецепторами, которые воспринимают запах и преобразуют его в нервный импульс, посылаемый в головной мозг. Центр обоняния в мозге связан с центрами других чувств и, благодаря их совместной работе, запах является существенным дополнением к основной информации , получаемой от других анализаторов: зрительного, слухового, вкусового, осязательного. Те 2% информации, получаемой через обоняние, могут сыграть решающую роль: перед вами может находиться приятный во всех отношениях человек, но если запах его вам не по душе, то все общение с ним сойдет на нет, и даже все его добродетели будут видеться вами как недостатки.

Человек способен различать около 10.000 различных запахов, а собачий нос – около полумиллиона. Чувствительность носа потрясающа. По остроте обоняния все живые существа разделяются на 3 группы:

1. аносматики (они вообще не чувствуют запаха; примером могут быть дельфины);
2. макросматики (они обладают превосходным нюхом; к ним относятся хищники и грызуны);
3. микросматики (их способность воспринимать запахи ниже среднего). Человек относится к третьей группе.

Способность улавливать запахи зависит от многих факторов. Во-первых, это количество обонятельного эпителия в носу (количество обонятельных рецепторов). У человека эта цифра составляет 10 млн, причем она одинакова как у мужчин, так и у женщин. Для сравнения, у собак количество обонятельных рецепторов свыше 200 млн! Поэтому не зря говорят, что все, что пахнет, можно найти с помощью собак. Во-вторых, немаловажное значение имеет количество нервных клеток в обонятельной луковице (луковице осязания) – первичном звене центра обоняния. В луковице происходит первичная обработка информации. И именно здесь кроются различия в обонятельной способности у разных полов. У женщин больше нейронов в обонятельном центре, чем у мужчин. Исследователи из Федерального университета Рио-де-Жанейро (Бразилия) определяли абсолютное число клеток в обонятельных луковицах, а затем число нейронов. В ходе исследования выяснилось, что у женщин на 43% больше клеток в обонятельных луковицах, чем у мужчин. При подсчете нейронов разница достигала 50 %. Ученые не утверждают, что результат их работы – четкое доказательство того, что число клеток определяет превосходство обонятельной способности у женщин. Однако, по мнению руководителя исследования Роберто Лента, видимо, логично предположить, что большее число нейронов в обонятельной луковице соответствует более высокой чувствительности к запахам. Кроме того, исследователи сделали еще одно наблюдение: поскольку количество клеток головного мозга в течение жизни увеличивается лишь незначительно, женщины, очевидно, уже рождаются с ними. Плюс у женщин в мозге больше ассоциативных связей, связывающих разные мозговые центры, поэтому они быстро узнают запахи, в отличие от мужчин, которым на это требуется больше времени.

Даже если через обоняние человек получает сравнительно мало информации, значение его трудно переоценить. С помощью обоняния мы неосознанно определяем приятных нам людей. Благодаря воздействию обоняния, мы быстрее поправляемся и лучше чувствуем себя (стоит только вспомнить ароматерапию). Мы учимся расшифровывать запахи и управлять ими (парфюмерия), забывая при этом, что это запах управляет нами. Недаром говорят, что потерять способность воспринимать запахи, значит утратить что-то очень необходимое, что-то столь же важное, как вкус жизни.

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.