Структура обонятельного анализатора

Резюме: обонятельные ощущения соотнесены с предметами, которые их вызывают.

Обонятельный анализатор (греч. analysis - разложение, расчленение) - вид анализатора, благодаря деятельности которого осуществляется анализ пахучих веществ, попадающих на слизистую оболочку носовой полости. Включает в себя:

- периферический отдел, представленный обонятельными рецепторами, расположенными в слизистой оболочке верхней части носовой перегородки,

- проводящими нервными путями в виде обонятельного нерва, ведущими к обонятельной луковице,

- центральный отдел, в который входят обонятельный путь, подкорковые нервные образования (в виде сосковидных тел) и корковый отдел больших полушарий, который локализован в извилине гиппокампа. В отличие от других модальностей, обонятельная информация идет не через таламус. Кроме того, обнаружены нервные волокна, идущие сверху вниз и образующие синапсы на обонятельной луковице, но роль этих нисходящих путей пока неясна. Хотя нервные пути и вкуса, и обоняния идут в височную кору, но представительство обонятельных ощущений расположено значительно ближе к лимбической системе, что указывает на их более тесную связь с эмоциями.

Обоняние обусловлено работой тонких чувствительных мембран (обонятельной слизистой) в задней части носовой полости. Они улавливают молекулы пахучих веществ, присутствующие во вдыхаемом воздухе. Эти молекулы, распространяемые в виде пара, газа, пыли и пр. попадают в полость носа, где взаимодействуют с соответствующими рецепторами. Обонятельная слизистая состоит из нервных и опорных клеток, покрытых слоем слизи. Окончания ее нервных клеток несут пучки обонятельных «ресничек» числом до 20, которые в совокупности образуют как бы ворсистый ковер и которые отмирают в среднем через 4 недели, заменяясь новыми. «Реснички» служат рецепторами запахов, причем густота «ковра» из них зависит от вида животного. Сами обонятельные клетки.

У человека, например, обонятельных рецепторов около 10 млн., они располагаются в верхней части каждой носовой полости, где ими занимается площадь 6,5 см².

Эволюция обонятельной системы. Орган обоняния у рыб образует пара небольших носовых ямок, которые выстланы обонятельным эпителием. Им воспринимаются химические вещества, растворенные в воде. При этом обоняние особенно развито у рыб, которые отыскивают пищу ночью, - у карпа, угря и леща.

У змей, для которых очень важны чувства вкуса и обоняния, движениями раздвоенного языка («змеиного жала»), в действительности, собираются быстро исчезающие в воздухе следы различных веществ и переносятся к чувствительным углублениям на внутренней поверхности рта.

У собаки более 200 млн. обонятельных рецепторов. Соответственно, у нее (также как и у акулы) самые большие по площади, по сравнению со зрительной и слуховой системой, участки обонятельной коры головного мозга. В итоге, собаки примерно в тысячу раз более чувствительны по отношению к запахам, чем человек. Некоторые эксперименты дают представление о разнице в обонянии между собакой и человеком. Так, человек не ощущает запаха растворенной соли, собаки же чуют его, даже если чайная ложка соли растворяется в 170 литрах воды. Собака чует чайную ложку уксусной кислоты, растворенную в 17 000 литров воды (т.е. в пропорции 1:10000000), а серной — при разведении в пропорции 1:10 млн.

Вероятно, предки человека потеряли остроту обонятельной чувствительности, когда поднялись с земли на деревья. Т.к. в этих условиях наиболее важна зрительная система, баланс соотношения рецепторов сместился – и величина носа значительно уменьшилась. Потеря обонятельной чувствительности (по сравнению со зрительной и слуховой) характерна не только для человекообразных, но также и для птиц.

У млекопитающих рецепторы погружены в водный раствор - слизь, одорант должен сконцентрироваться в слизи, прореагировать со специфическим белком нейрона и вызвать ответ. Пахучие молекулы растворяются в слизи и попадают в особые чувствительные ямки на ресничках, стимулируя нервные клетки, которые посылают в головной мозг импульсы для анализа и распознавания.

Как писал Ив. Тарханов в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона, одним из необходимых условий возникновения обонятельных ощущений считалось, что пахучие вещества должны находиться в раздробленном, летучем виде в воздушной среде и что, будучи вводимы в нос в растворенном в жидкостях виде, они неспособны вызывать обонятельных ощущений (Е. Weber). Такое мнение было опровергнуто Аронсоном, доказавшим, что при вливании в нос нагретых до температуры тела жидких растворов пахучих веществ, возникают обонятельные ощущения в момент прохождения жидкости по обонятельной области. При этом даже непахучие вещества, такие, как растворы едкого натра, фосфорнокислого, сернокислого и углекислого натрия, сернокислой магнезии и др. также вызывают обонятельные ощущения. Предельная чувствительность носа к растворам пахучих веществ в воздухе и в воде почти одинакова: так, для паров брома она определяется в обоих случаях приблизительно в 1/20000 объема. Для вызова обонятельных ощущений жидкими растворами пахучих веществ, следует последние поддерживать в движении. Установка этого факта делает более понятным механизм возникновения обонятельных ощущений у водных животных - рыб, получающих пахучие вещества в водных растворах или смесях (проведение в обонятельную область гальванического тока при помощи безразличных растворов вызывает особый характерный запах анода и катода).

Генетическая обусловленность обоняния. В исследованиях американского микробиолога Л.Бак показано, что существует генетически обусловленная программа развития рецепторов обоняния. Она идентифицировала в хромосомном наборе человека гены, отвечающие за рецепторы обоняния. Именно эти рецепторы являются первым звеном в цепочке, обеспечивающей распознавание и идентификацию молекул по запаху. Около 1000 генов, т.е. около 1% всего генофонда, производит рецепторные протеины, распознающие отдельные химические молекулы и играющие тем самым особую роль в хеморецепции. Также оказалось, что обнаруженные ею рецепторы обоняния принадлежат к гораздо более обширной группе рецепторов, ответственных за восприятие гормонов и нейромедиаторов. Если обоняние действительно базируется на распознавании молекул по их форме, это означает, что тот же механизм управляет и нервной деятельностью, и обменом веществ. Таким образом, можно предположить существование около 1000 специфических рецепторов для восприятия отдельным молекул.

Косвенное подтверждение родства гормональных и обонятельных процессов находится в характеристиках тех запахов, которые исходят от тела больного человека. В медицине древности, когда врач должен был полагаться, прежде всего, на свои органы чувств, были установлены следующие диагностические признаки:

Гнилостный запах	Нехватка витамина С
Запах мясной лавки	Желтая лихорадка
Запах свежеиспеченного черного хлеба	Брюшной тиф
Запах чеснока	Отравление мышьяком
Аммиачный запах	Печеночная недостаточность
Фруктовый запах	Диабетическая кома

Дата добавления: 2014-01-07