Обоняние человека: как мы способны воспринимать запахи. Как устроен орган обоняния человека

Восстановление обоняния Читатель, ты уже знаешь, что обоняние для человека является одним из важных каналов познания окружающего мира и гармоничного развития личности. Малыш, у которого нарушено или полностью отсутствует восприятие запахов, не может правильно

Предупредите потерю обоняния Часто потери обоняния можно избежать. Чтобы предупредить развитие аносмии, необходимо:– своевременно и правильно лечить простудные заболевания, не оставлять без должного лечения заболевания носа и придаточных пазух носа;– регулярно

Сохранение обоняния и его тренировка Уже с 20-25-летнего возраста мы чуть слабее улавливаем аромат, чем в детстве, а заметное снижение обонятельной функции наблюдается уже после 40 лет. Еще хуже различают запахи пожилые люди. Вследствие многократных воспалений слизистой

Орган труда Неизвестно, что сделало обезьяну человеком, однако абсолютно понятно, что кисть человека - это совершенный инструмент, которым он способен творить как самые прекрасные вещи, так и совершать страшные преступления. Как активно работающий орган, кисть

Орган труда Неизвестно, что сделало обезьяну человеком, однако абсолютно понятно, что кисть человека – это совершенный инструмент, которым он способен творить как самые прекрасные вещи, так и совершать страшные преступления. Как активно работающий орган, кисть

Орган зрения Орган зрения состоит из глазного яблока, расположенного в глазнице, со зрительным нервом и вспомогательных органов

Орган обоняния Обонятельная область слизистой оболочки носа, которая у взрослого человека занимает 250–500 мм2 (верхняя носовая раковина и лежащая на этом же уровне зона носовой перегородки), покрыта обонятельным эпителием. Эпителий представлен тремя видами клеток:

Орган вкуса Орган вкуса образован множеством вкусовых почек, расположенных в толще многослойного эпителия боковых поверхностей желобовидных, листовидных и грибовидных сосочков языка, а также в слизистой оболочке неба, зева и надгортанника. У человека около 2000 вкусовых

Орган вкуса «…Не язык ли распознает вкус пищи?» – вопрошает-утверждает библейский Иов (Иов, 12:11). Вкушать означает принимать пищу с наслаждением, а метафизический смысл глагола «вкушать» очень емкий – он выражает не только ощущения наслаждения, но и страдания. Человек

Нос человека, а именно тот его участок, который отвечает за обоняние, является наименее изученным в человеческом организме. Ученые до сих пор пытаются установить все физиологические тонкости этой функции человеческого организма. Некоторые исследователи считают, что способность воспринимать запахи является рудиментом, то есть в процессе эволюции она утратила свою функциональную важность для человека. Тем не менее, именно обонятельная система помогает человеку ориентироваться в пространстве, стимулировать вкусовые рецепторы и даже определять, существует ли у нас физическое притяжение к человеку. Именно поэтому, тайна обоняния является очередной интересной и все еще не до конца разгаданной загадкой природы.

Строение обонятельной системы: рецепторы, воспринимающие запахи

Обонятельные клетки, являющиеся нюховыми рецепторами, располагаются в обонятельной области носа. Эта область является участком в верхней носовой раковине и верхней части носовой перегородки, занимающим 2,5 см². Все эти клетки по своей структуре являются биполярными нейронами, и на кончиках их дендритов находятся волоски, погруженные в слизь носовой полости. Когда в этой слизи растворяются химические вещества, обонятельные рецепторы воспринимают их в виде ощущения запаха. Обонятельные клетки являются первичными рецепторами, физиологические механизмы активации которых приводят к усилению воспринято сигнала. В отличие от системы восприятия вкусов, в системе обоняния невозможно выделить небольшое количество основных первичных запахов. Вероятно, таких запахов существует очень много и единой их классификации на сегодняшний день не существует.

Основные пути и центры обонятельной системы

Обонятельная система имеет принципиальные отличия от других сенсорных систем: у нее отсутствует спинально-стволовой отдел и большая часть обонятельных путей, которые идут к коре головного мозга, не проходят через таламус. Структура обонятельной системы следующая:

• аксоны обонятельных клеток проходят через решетчатую кость примерно двадцатью тонкими нитями, которые образуют обонятельный нерв и заканчиваются в обонятельных луковицах;
• от обонятельных луковиц обонятельные пути проходят обонятельными трактами;
• далее обонятельные пути расходятся в трех направлениях:

1. в медиальную обонятельную область, которая является самой древней и отвечает за примитивные реакции на запахи, например, выделение, облизывание слюны и так далее;
2. в латеральную обонятельную область, которая отвечает за сложные поведенческие акты;
3. в глазничные извилины лобной доли, предположительно отвечающие за осознанное восприятие запахов.

Интересные факты об обонянии: как люди воспринимают запахи

Так как обоняние является не до конца изученным органом чувств, ученые все еще продолжают открывать многие интересные факты, связанные с этой функцией человеческого организма. Вот некоторые установленные интересные факты об обонянии:

• именно с помощью нюховых рецепторов люди способны улавливать феромоны друг друга: индивидуальные химические вещества, вырабатываемые организмом каждого человека. Именно феромоны заставляют нас быть привлекательными друг для друга и вызывать сексуальное желание: запах человека, которого вы любили, не перепутаете уже никогда;
• обоняние намного лучше развито у женщин, чем у мужчин: женщины способны различать гораздо большее количество запахов, тем не менее, лучшими парфюмерами, так уж исторически сложилось, были именно мужчины;
• обоняние изменяется в течение менструального цикла женщины: до и после овуляции оно обостряется, и женщины в этот период остро реагируют на аромат мужских феромонов. Это и не удивительно, ведь именно в этот период менструального цикла вероятность зачать ребенка наиболее высока;
• обоняние младенцев развито очень сильно, но за первый год обонятельная система практически на половину теряет свою функцию. Отмечается также атрофия обонятельных волокон у людей пожилого возраста;
• правая ноздря человека воспринимает более остро запахи у правшей, в то время как левая – у левшей.

обоняние является лучшим способом определить, действительно ли вы хотите кушать. Если запах еды не кажется слишком привлекательным – это значит, что организм достаточно насыщен в данный момент.

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.

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

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

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

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

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

В анатомии органа обоняния условно выделяют три части:

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

Как возникает орган обоняния

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

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

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

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

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

Особенности строения обонятельной области

Обонятельная область в полости носа представляет собой:

1. обонятельный эпителий;
2. слизистый эпителий.

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

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

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

Как человек распознает запахи

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

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

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

Как обонятельный нейрон принимает и передает сигнал

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

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

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

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

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

На каждом вдохе обонятельный орган получает и оценивает новую информацию.

Обработка сигнала в обонятельной луковице

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

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

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

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

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

Классификация запахов

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

К признанным способам систематизации запахов относится классификация Цвардемакера.

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

Нарушения обоняния

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

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

Одориметрическая система Воячека

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

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

Для количественной оценки обоняния используют приборы ольфактометры.

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

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

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

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

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