Строение и функции органов обоняния человека. Наука о запахах, или Как устроено обоняние человека? Орган обоняния строение и функции кратко

Известный ученый и исследователь И. П. Павлов считал, что проблема ощущения запахов и вкусов является одной из наиболее сложных как в физиологии, так и в биологии человека. Удивительно, но нос способен распознавать и полностью идентифицировать более 4000 различных запахов.

Если же у человека органы чувств крайне чувствительны, то эта цифра увеличивается до 10 000. Помимо этого, информация о каждом запахе передается в головной мозг отдельно.

Всегда ли мы правильно чувствуем и понимаем запахи? Физиология обоняния, исследуемая большим количеством ученых, показала, что обонятельные нервы здорового человека в 99% случаях передают информацию об окружающей действительности. Это означает, что органы чувств никогда не передадут сигнал в мозг о запахе розы, если в воздухе распространяется аромат жасмина.

Но, человек не настолько уникален и удивителен, как это может показаться. Мы не настолько чувствительны к окружающей нас среде. Если сравнить обоняние человека и кошек, то окажется, что у последних обоняние развито намного лучше. Кошки способны отличить запах приближающегося к ним человека за целый квартал.

Тем не менее чувствительность носа человека просто невероятная. К примеру, мы можем ощутить запах ванилина даже если его концентрация в воздухе будет составлять всего лишь 1 грамм в 10 миллионов кубических метров воздуха. Это удивительная цифра!

Все предметы, которые нас окружают, имеют свой запах. Как известно, запахи обладают свойством поглощаться. Поэтому наша одежда так сильно пропитывается огромным количеством ароматов начиная от шлейфа парфюма, заканчивая запахом пищи.

Органы чувств необходимы человеку для того, чтобы защититься от неблагоприятных факторов окружающей среды. Так, запах огня предупреждает нас об опасности, аромат еды провоцирует чувство голода, уши могут услышать шум приближающегося автомобиля, а глаза помогают закрепить эту картинку в сознании.

Если же какой-то из органов чувств прекращает свою работу, то мы вмиг начинаем чувствовать себя беззащитными и слабыми. Поэтому так важно следить за состоянием слуха, зрения, обоняния, вкуса и осязания.

Исследования обоняния показали, что человек чувствует запахи только во время вдоха. Вы можете это проверить так: поднесите к носу флакон духов и на несколько секунд задержите дыхание. Как ни странно, но запах вы не сможете ощутить.

Определенная категория запахов является любимой для человека. Это те ароматы, которые человек узнает, даже если слышал их всего лишь несколько раз. Например, запах парфюма любимого человека, мы узнаем со 100% вероятностью, если услышим его на ком-то другом. Каждая мать узнает аромат своего ребенка.

Но, у каждого из нас, есть те запахи, которые вызывают неприятные ассоциации. Не радует обоняние концентрированные эфирные масла, а также специфические ароматы, связанные с неприятными жизненными ситуациями. Это связано с тем, что мозг человека «запоминает» запах опасности, радости, печали, горя и т.д. К примеру, если мы хоть раз в жизни сталкивались с пожаром, то автоматически для нашего организма запах гари, огня и пепла становится сигналом опасности.

А вот запах кофе может придать человеку бодрость и энергию. Так что вовсе не обязательно пить этот напиток по утрам, можно всего лишь понюхать зерна кофе. Также ароматические вещества могут возбуждать человека, стимулировать его память или же давать сигнал о надвигающейся опасности.

Как устроено обоняние?

Мы чувствуем запахи за счет того, что органы чувств обладают повышенной чувствительностью. Что это означает? Исследование обоняния показало, что ароматы, находящиеся в воздухе, провоцируют разбухание слизистых оболочек носа. Они начинают раздражаться, рецепторы активируются, и молекулы запахов проникают в носовую оболочку.

Органы чувств представлены в виде слизистых оболочек. К примеру, когда мы чувствуем запах еды, то в этот момент около 5 000 кв. см. тканей носовых путей приходят в действие. Клетки обоняния человека физиологически представлены в виде своеобразного веретена, представленного двумя отростками – периферического и центрального.

Периферический отросток расположен на поверхности слизистой оболочки. Его особенностью является то, что он покрыт тонкими ресничками, которые одновременно являются скоплением рецепторных клеток. Удивительно, но мы воспринимаем ароматы более чем 20 миллионами клеток рецепторов. Именно они идентифицируют окружающий нас запах.

Механизм обаяния

Так называемая обонятельная булава, расположенная в носовой пазухе, способна вступать в контакт с ароматическим веществом. Если же запах является неким раздражителем органа чувств, то булава препятствует погружению запаха в эпителий слизистой. Органы обоняния напрямую связаны с мозгом посредством тонких нитей, которыми пронизаны центральные участки обонятельных клеток. Эти нити являются связующим звеном, позволяющим человеку уберечься от опасности или же получить удовольствие от окружающих объектов.

Органы чувств тесно связаны между собой. Если у человека диагностирован насморк или воспалительные процессы носоглотки, то вкус еды и уже тем более ее запах ощутить не получится.

Как можно услышать запах?

Органы чувств устроены не настолько сложно, как это кажется на первый взгляд. Запах поступает из окружающей среды, раздражает рецепторы, затем поступает сигнал в мозг и уже его обратная реакция определяет то, как мы чувствуем пахнущие вещества.

Исследование обоняния человека продолжается уже на протяжении нескольких веков. Около 2000 лет тому назад была предложена первая теория о том, как и почему человек ощущает ароматические вещества и какие органы за это отвечают. Если обратиться к теории этих исследований и попытаться вникнуть, то на данный момент выделяют 4 предположения того, как же мы понимаем и слышим пахнущий мир вокруг нас.

Классификация включает в себя следующие способы восприятия запахов:

• Контактный;
• Волновой;
• Физический;
• Химический.

Исходя из исследований ученых, волновая теория не может до конца распространяться на человека, но ее с успехом можно применить к млекопитающим. К примеру, альбатросы способны ощутить запах рыбы, находясь на высоте 3000 метров, а пчелы могут уловить запах меда даже в запаянном ящике.

Физическая теория, выдвинутая ученым Г. М. Дисоном, указывает на то, что молекулы пахнущего вещества способны вступать в химическую реакцию с молекулами обоняния человека и тем самым передавать сигнал в головной мозг посредством нервных окончаний.

Химическая теория говорит о том, что в природе существует всего лишь 7 первичных запахов, которые соединяясь друг с другом, ведут к образованию разнообразных ароматических комбинаций. Ученым Дж. Эймуром была выдвинута гипотеза, что молекулы всех этих комбинаций имеют свою форму. Например, молекула мускуса представлена в виде диска, мяты – в форме клинка, эфиры – в виде палочки. Как ни странно, именно эта теория утвердилась в биологии и 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.

В жизни наземных животных обоняние играет важную роль в общении с внешней средой. Оно служит для распознавания запахов, для определения газообразных пахнущих веществ, со­держащихся в воздухе. В процессе эволюции орган обоняния, имеющий эктодермальное происхождение, вначале сформировал­ся рядом с ротовым отверстием, а затем совместился с началь­ным отделом верхних дыхательных путей, отделившихся от по­лости рта. У одних млекопитающих животных обоняние очень хорошо развито (макросматики). В эту группу входят насекомо-

Рис. 218. Проводящий путь органа обоняния (схема).

1-concha nasalis superior; 2 - nn. olfactorii; 3-bulbus olfactorius; 4 - tr. olfactorius; 5 - area subcallosa; 6 - gyrus cinguli; 7 - corpus callosum; 8 - corpus mamillare; 9 - fornix; 10 - thalamus; 11 - gyrus dentatus; 12 - gyrus parahippocampalis ; 13 - uncus.

ядные, жвачные, копытные, хищные животные. У других живот­ных обоняние отсутствует вообще (анасматики). К ним относят­ся дельфины. Третью группу составляют животные, обоняние у которых развито слабо (микросматики). К ним принадлежат приматы.

У человека орган обоняния, orgdnum olfactorium, распола­гается в верхнем отделе носовой полости. Обонятельная область слизистой оболочки носа, regio olfactoria tunicae mucosae nasi, включает слизистую оболочку, покрывающую верхнюю носовую раковину и верхнюю часть перегородки носа. Рецепторный слой слизистой оболочки представлен обонятельными нейросенсорны-ми клетками [эпителиоцитами], cellulae neurosen-soriae olfactoriae, воспринимающими присутствие пахучих ве­ществ. Под обонятельными клетками лежат поддерживающие клетки, cellulae sustentaculdres . В сли­зистой оболочке находятся обонятельные (боуменовы) железы, gldndulae olfactoriae, секрет которых увлажняет поверхность рецепторного слоя. Периферические отростки обонятельных кле­ток несут на себе обонятельные волоски (реснички), а централь­ные формируют 15-20 обонятельных нервов, nn. olfactorii.

Обонятельные нервы через отверстия решетчатой пластинки одноименной кости проникают в полость черепа, затем в обоня­тельную луковицу, где аксоны обонятельных нейросенсорных клеток в обонятельных клубочках вступают в контакт с митраль­ными клетками. Отростки митральных клеток в толще обонятель­ного тракта направляются в обонятельный треугольник, а затем в составе обонятельных полосок (промежуточной и медиальной) вступают в переднее продырявленное вещество, в под мозолистое поле, area subcallosa, и диагональную полоску (полоска Брока), bandaletta (stria) diagondlis (Broca). В составе латеральной полоски отростки митральных клеток следуют в парагиппокам-пальную извилину и в крючок, в котором находится корковый центр обоняния (рис. 218).

ОРГАН ВКУСА

Орган вкуса, organum giistus, развивается из эктодермы. У рыб воспринимающие «чувство вкуса» вкусовые почки (луко­вицы) имеются не только в эпителиальном покрове полости рта, но и в кожном покрове (кожное химическое чувство). У назем­ных позвоночных вкусовые почки расположены только в началь­ном отделе пищеварительной трубки, достигая высокого разви­тия у высших млекопитающих. У человека вкусовые почки, calli-culi gustatorii, в количестве около 2000 находятся главным об­разом в слизистой оболочке языка, а также неба, зева, надгор­танника. Наибольшее количество вкусовых почек сосредоточено в желобоватых, papillae valldtae, и листовидных сосочках, papil­lae folidtae, меньше их в грибовидных сосочках, papillae fungi-formes, слизистой оболочки спинки языка. В нитевидных сосоч­ках их не бывает вообще., Каждая вкусовая почка состоит из вкусовых и поддерживающих клеток. На вершине почки имеется вкусовое отверстие (пора), porus gustatorius, открывающееся на поверхность слизистой оболочки.

На поверхности вкусовых клеток располагаются окончания нервных волокон, воспринимающих вкусовую чувствительность. В области передних 2 /з языка это чувство вкуса воспринимается волокнами барабанной струны лицевого нерва, в задней трети языка и в области желобоватых сосочков - окончаниями языко-глоточного нерва. Этот нерв осуществляет вкусовую иннервацию также слизистой оболочки мягкого неба и небных дужек. От редко расположенных вкусовых луковиц в слизистой оболочке надгортанника и внутренней поверхности черпаловидных хрящей вкусовые импульсы поступают через верхний гортанный нерв - ветвь блуждающего нерва. Центральные отростки нейронов, осу­ществляющих вкусовую иннервацию в полости рта, направляют­ся в составе соответствующих черепных нервов (VII, IX, X) к общему для них чувствительному ядру, nucleus solitdrius, ле­жащему в виде продольного клеточного тяжа в задней части продолговатого мозга. Аксоны клеток этого ядра направляются

Рис. 219. Проводящий путь органа вкуса (схема).

1 - таламус; 2 - волокна, соединяющие таламус и крючок; 3 - волокна, соединяющие ядро одиночного пути и таламус; 4 - ядро одиночного пути; 5 - вкусовые волокна в составе верхнего гортанного нерва; 6 - вкусовые во­локна в составе языкоглоточного нерва; 7-вкусовые волокна в составе бара­банной струны; 8- язык; 9- крючок.

в таламус, где импульс передается на следующие нейроны, центральные отростки которых оканчиваются в коре большого мозга, крючка парагиппокампальной извилины (рис. 219). В этой извилине находится корковый конец вкусового анализа­тора.

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.

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: ;
• 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.