Научная и околонаучная информация о запахах и обонянии

Альтернативная теория запахов, согласно которой обоняние связано с квантовыми эффектами, получила подтверждение, сообщает Nature. Исследования проводились группой ученых из Лондонского университетского колледжа. Результаты их расчетов показали, что механизм, с помощью которого мы различаем запахи, основан на молекулярных вибрациях. Большинство ученых склонно считать, что мы ощущаем запахи благодаря тому, что наши рецепторы определяют форму молекул и передают соответствующие сигналы в мозг. Точно такой же механизм лежит в основе распознавания иммунной системой инородных молекул, и так же работают рецепторы вкуса. Однако, как считает биофизик Лука Турин (Luca Turin), эта теория не может объяснить, почему молекулы, имеющие одинаковую структуру, пахнут по-разному, а вещества, обладающие похожими запахами, могут иметь различную структуру. Кроме того, молекулы, содержащие разные изотопы одного и того же химического элемента, могут иметь различные запахи. В середине 1990-х годов д-р Турин выдвинул свою теорию, основанную на том, что наши рецепторы реагируют не на форму молекул, а на их колебания, в результате которых электроны «перескакивают» из одной части рецептора в другую благодаря квантово-механическому процессу туннелирования. В рамках новой гипотезы можно объяснить, почему разные изотопы имеют разный запах – ведь частота колебаний зависит от массы атома. Ученые из Лондонского университетского колледжа оценили вероятность туннелирования электронов и пришли к выводу, что этот процесс теоретически возможен. Однако, считают исследователи, чтобы доказать справедливость теории д-ра Турина, необходимо провести ряд экспериментов

Аносмия  - потеря обоняния. Обычно подразумевается полная потеря обоняния, но чаще встречается частичная аносмия, на некоторые вещества. Аносмия может быть врождённой и приобретенной. Приобретенная аносмия может быть вызвана поражением нервных путей (после вирусных заболеваний), некоторыми поражениями головного мозга, а также нарушением проходимости воздуха при рините и других заболеваниях. (Википедия)

Вомероназальный орган (сошниково-носовой орган, орган Якобсона, иногда также вомер) — периферический отдел дополнительной обонятельной системы некоторых позвоночных животных. Его рецепторная поверхность находится на пути вдыхаемого воздуха непосредственно за областью обонятельного эпителия в проекции сошника. Функции и механизмы работы этого органа окончательно не установлены, определена только его важная роль в формировании полового поведения, особенно у животных. У человека также, по некоторым данным, обнаружена связь вомероназальной системы с функциями половых органов и эмоциональной сферой. Вомероназальный орган реагирует на летучие феромоны и другие летучие ароматные вещества (ЛАВ), в большинстве своём не ощущаемые как запах или слабо воспринимаемые обонянием. У некоторых млекопитающих присутствует характерное движение губ (флемен), связанное с захватом ЛАВ в зону якобсонова органа. У человека вомер формируется в период эмбрионального развития. У взрослых он развит в различной мере и представлен небольшим углублением (вомероназальной ямкой) в носовой полости. У некоторых людей он очень слабо выражен, а у 8—19 % взрослых людей не имеет выхода с одной из сторон носовой полости. В отличие от животных, у человека вомер не имеет выраженной трубчатой формы и не заключен в оболочку, отделяющую его от обонятельных рецепторов носовой полости. У человека трубка вомера имеет длину 2—10 мм и расположена в 15—20 мм от края носового отверстия. Диаметр трубки вомероназального органа значительно варьируется, и в месте выхода в носовую полость составляет 0,2—2 мм. (Википедия)

Вомероназальная система - включает в себя вомероназальный нерв, терминальный нерв и добавочную обонятельную луковицу в переднем мозге, которая является собственным представительством дополнительной обонятельной системы в центральной нервной системе. (Википедия

Можно выделить следующие основные факторы, участвующие в процессе восприятия запаха:

1. На рецепторном уровне это:  - качество носового дыхания;  - специфические аносмии;  - гормональный фон;  - возрастные особенности.

2. Проводимость нервных пучков.

3. Лимбическая система, которая, в частности, включает в себя: обонятельную луковицу, обонятельный тракт, обонятельный треугольник, гипокамп, требуемый для формирования долговременной памяти.

4. На психическом уровне это:  - уровень возбуждения нервной системы;   - индивидуальный опыт. (Википедия

Также следует отметить, что:

 1. В зависимости от концентрации одно и то же вещество, может эмоционально восприниматься как приятное, нейтральное или неприятное.

 2. Сильно различающееся по химическому составу вещество могут пахнуть почти одинаково и наоборот, близкие по химическому составу пахнуть совершенно по-разному.

 3. Как правило, у женщин обоняние тоньше чем у мужчин и позже чем у них начинает снижаться его острота.

 4. Запаховое действие некоторых веществ быстро вызывают адаптацию - полную потерю ощущения запаха этого вещества.
5. При одновременном действии нескольких запахов, общая оценка аромата может существенно измениться.

Гипосмия - (снижение обоняния) встречаются у человека при болезненных изменениях слизистой оболочки носа, насморке, иногда при мозговых заболеваниях. (БСЭ

Запах - ощущение, обусловленное действием летучих пахучих веществ на рецепторы слизистой оболочки носовой полости. Запахи могут быть расклассифицированы по пахучим веществам, вызывающим качественно разные субъективные впечатления. Получили большое распространение классификации запахов Цваардемакера и Хеннинга, также существует выделение из запахов сильно пахучих, колющих и вкусовых. Особое качество запаха обусловлено наличием в молекуле раздражителя особых атомных группировок (эфирной, фенольной, альдегидной). При смешивании веществ может возникать новый запах, качество которого зависит от концентрации и состава исходных веществ

Ка - Хендерсона включает только четыре основных запаха: ароматный, кислый, горелый и каприловый (или козлин

Кя - разделение запахов по качественности ощущения, автор — шведский ботаник К. Линней. Выделяется 7 основных запахов: ароматические (красная гвоздика), бальзамические (лилия), амброзиальные (мускус), луковые (чеснок), псиные (валериана), отталкивающие (некоторые насекомые), тошнотворные (падаль).

Лимбическая система — совокупность ряда структур головного мозга. Участвует в регуляции функций внутренних органов, обоняния, инстинктивного поведения, эмоций, памяти, сна, бодрствования и др. Лимбическая системе включает в себя, кроме прочего, Обонятельную луковица (Bulbus olfactorius) Обонятельный тракт (Tractus olfactorius), обонятельный треугольник, гиппокамп (Hippocampus), требуемый для формирования долговременной памяти, Поясную извилину (Gyrus Cinguli) (eng Cingulate gyrus) - автономные функции регуляции частоты сердцебиений, и кровяного давления, Миндалевидное тело (Corpus amygdaloideum) (eng Amygdala) - агрессия и осторожность, Гипоталамус (Hypothalamus), регулирует автономную нервную систему через гормоны, регулирует кровяное давление и сердцебиение, голод, жажду, половое влечение, цикл сна и пробуждения , Сосцевидное тело (Corpus Mamillare) (eng Mammilary body) - важен для формирования памяти (Википедия)

 

Обонятельный нерв - первая пара черепно-мозговых нервов у позвоночных, образованная отростками (аксонами) обонятельных рецепторных клеток. Эти отростки относятся к наиболее тонким и медленно проводящим безмякотным нервным волокнам. У млекопитающих (в отличие от остальных позвоночных) О. н. имеет вид не единого ствола, а группы отдельных пучков, т. н. обонятельных нитей. Волокна О. н. оканчиваются в обонятельной луковице переднего мозга, образуя специализированные синаптические структуры (обонятельные клубочки), где происходит контакт с отростками нервных клеток луковицы. (БСЭ)

Обонятельные нервы, развиваются из обонятельного мозга, возникшего в связи с рецептором обоняния. Они содержат висцерально-чувствительные волокна, идущие от органов восприятия химического раздражения. Поскольку нервы являются выростами переднего мозга, они не имеют узла, а представляют собой совокупность тонких нервных нитей, числом 15 — 20, которые являются центральными отростками обонятельных клеток, залегающих в слизистой оболочки носовой полости

Обонятельный эпителий- это особая эпителиальная ткань носовой полости, участвующая в восприятии запаха. У человека размер этой ткани порядка 2см в ширину и 5 см в длину. Обонятельный эпителий-это часть обонятельной системы, которая является первым этапом обработки обонятельной информации. Обонятельный эпителий включает три типа клеток: обонятельные нейроны, клетки "поддержки" и базальные клетки. Обонятельные нейроны - это биполярные нервные клетки, образующие обонятельный нерв(черепной нерв I). Апикальная часть обонятельного нейрона имеет реснички и покрыта серой слизью, вырабатываемой обонятельной железой, расположенной в lamina propria. Аксоны обонятельных нейронов имеют контакт с дендритами митральных клеток, находящихся в гломерулах (сферические структуры образованные контактами между обонятельными нейронами и митральными клетками ) обонятельной луковицы. Обонятельные нейроны не имеют прямых контактов друг с другом, поэтому информация о разных запахан не перемешивается. Каждый обонятельный нейрон реагирует на один тип химических веществ. Нейроны, реагирующие на одно и тоже вещество отправляют аксоны в одну гломерулу. Подобно глиальным клеткам, клетки "поддержки" питают обонятельные нейроны и являются их физической опорой. Базальные клетки обеспечивают дифференциацию и обновление поврежденных нейронов. Базальная клетка может образовать при делении либо обонятельный нейрон либо клетку "поддержки". Постоянное деление базальных клеток обеспечивает обновление обонятельного эпителия каждые 2-4 недели. Обонятельный эпителий может быть поврежден при вдыхании токсичных веществ, при механическом повреждении внутренней части носа, при использовании спрэев. Благодаря способности к обновлению повреждение обонятельного эпителия - временное явление, но при сильном повреждении может возникнут аносмия. (Википедия)

Ольфактометр - прибор для измерение остроты обоняния. Существуют разные конструкции ольфактометров. Ольфактометр Цваардемакерта представляет из себя полый цилиндр с порами, содержащий пахучее вещество, в который вставлена стеклянная трубка с делениями: по мере погружения в цилиндр она уменьшает распространение вещества через открытое отверстие трубки к носу испытуемого. Единица измерения остроты обоняния (ольфактия) выражается в сантиметрах погружения трубки в цилиндр. Иную конструкцию имеет ольфактометр Эльсберга и Леви, в котором подача воздуха в носовую полость ведется импульсно. С помощью шприца в герметический сосуд с пахучим веществом нагнетается некое количество воздуха, который вытесняет пары пахучего вещества через трубку, вставляемую в нос испытуемого. В этом случае единицей остроты обоняния служит количество поданного в нос воздуха в кубических сантиметрах . Ольфактометрия используется для оценки индивидуальных порогов восприятия человека различных одорантов