ВВЕДЕНИЕ

Обонятельные сигналы играют важную роль в поведении различных видов животных, от насекомых до человека. Но у человека обоняние развито относительно плохо по сравнению с другими видами млекопитающих. Человек живет в мире звуков и зрительных образов. Поэтому нам часто трудно сразу понять наших четвероногих питомцев, для которых первостепенное значение в жизни имеют именно запахи. Запах представляет собой визитную карточку животного: он несет информацию о принадлежности к тому или иному виду, полу и даже определяет его индивидуальные и семейные связи. Обнюхивая пахучую метку, оставленную другим сородичем, многие виды млекопитающих могут отличить знакомого от незнакомца, родственника от чужака; мать и детеныш тоже узнают друг друга по характерному запаху. Отдельные работы, посвященные изучению роли запахов в жизни человека, появлялись в печати начиная с конца 30-х гг. Однако лишь в течение последнего десятилетия изучение роли феромонов и вообще запахов в жизни людей начало развиваться бурными темпами.

Глава 1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕМЫ «ОРГАН ОБОНЯНИЯ»

Данная тема в школьном курсе биологии не рассматривается отдельно, ее изучают совместно органами равновесия, кожно-мышечной чувствительности, обоняния и вкуса.

Немалую роль в органе осязания играют не только тактильные ощущения, но и мышечное чувство, поскольку о форме шероховатости и других свойствах объекта можно узнать только при ощупывании. На уроке можно поставить опыты, выявляющие температурные и осязательные рецепторы на разных участках кожи. Так, простые опыты с проведением по коже острием карандаша дадут представление о холодовых и тактильных рецепторах, а прикосновение к коже одновременно двумя иголками циркуля-измерителя покажет частоту расположения тактильных рецепторов на разных участках тела. Удобно брать тыльную сторону кисти руки и подушечки пальцев. В областях, где действует один тактильный рецептор, два одновременно проведенных раздражения воспринимаются как одно. При касании в двух разных рецепторных областях воспринимаются два изолированных прикосновения.

Тактильные и мышечные сенсорные зоны коры находятся в постцентральной извилине теменной доли коры и очень тесно связаны друг с другом.

Связь органов обоняния и вкуса для учащихся очевидна, потому что при насморке, лишающем обонятельных ощущений, вкусовые восприятия существенно обедняются. Вкусов и обонятельные зоны также находятся рядом на нижней сто не головного мозга в области старой коры.

Обонятельные клетки имеют волоски, которые улавливают запахи веществ и в форме нервных импульсов посыла их в мозг.

Любопытно проверить навыки, полученные на уроках химии о способах исследования запаха незнакомых веществ. Одному из учащихся, вызванному к столу учителя, предлагают определить запах незнакомого вещества, находящегося в пробке (одеколон).

Учащийся должен открыть склянку и помахать рукой, направляя пары исследуемого вещества к носу, но не вдыхать содержимое пробирки: вещество может оказаться едким, ядов» и вдыхание его в больших количествах может быть опасен. Здесь уместно провести беседу о токсикомании и разъяснить ее последствия.

При изучении органа вкуса важно обратить внимание на строение и функции вкусовых сосочков на языке. При этом интересно отметить, что наряду с рецепторными клетками, реагирующими на вкусовые ощущения, имеются железы, выделяют сок, «отмывающий» рецепторы от вкусовых веществ. От того, как быстро это происходит, мы ощущаем так: мое «послевкусие», остаточные ощущения от продукта, кото мы съели.

Глава 2. Органы равновесия, кожно-мышечной чувствительности, обоняния и вкуса

Органы равновесия. Ориентация тела в пространстве осуществляется вестибулярным аппаратом (см. рис. 1). Он находится в глубине пирамиды височной кости, рядом с улиткой внутреннего уха. Вестибулярный аппарат состоит из двух мешочков и трех полукружных каналов. Каналы расположены в трех взаимоперпендикулярных направлениях. Это соответствует трем измерениям пространства (высоте, длине, ширине) и позволяет определять положение и перемещение тела в пространстве.

Рецепторы вестибулярного аппарата представляют собой волосковые клетки. Они находятся в стенках мешочков и полукружных каналов. Мешочки заполнены густой жидкостью, в которой находятся небольшие кристаллики солей кальция. Если голова находится в вертикальном положении, давление приходится на волоски клеток, находящихся на дне мешочка. Если положение головы меняется, давление смещается на боковые его стенки.

Рис.1. Строение и функции вестибулярного аппарата: 1 -- полукружный канал; 2 -- мешочек; 3 -- известковые кристаллики; 4 -- волосковые клетки; 5 -- нервные волокна; справа -- изменения в органах равновесия при разном положении головы

Полукружные каналы представляют собой, как и мешочки, замкнутые резервуары с жидкостью. При вращательных движениях тела жидкость в определенном канальце либо отстает в движении, либо продолжает двигаться по инерции, приводя к отклонению чувствительных волосков и возбуждению рецепторов.

От рецепторов вестибулярного аппарата нервные импульсы идут в центральную нервную систему. На уровне среднего мозга центры вестибулярного анализатора образуют тесные связи с центрами глазодвигательного нерва. Этим, в частности, и объясняется иллюзия движения предметов по кругу, после того как мы прекращаем вращение.

Вестибулярные центры тесно связаны с мозжечком и гипоталамусом, из-за чего при укачивании у человека теряется координация движения и возникает тошнота. Заканчивается вестибулярный анализатор в коре большого мозга. Его участие в осуществлении сознательных движений позволяет управлять телом в пространстве.

Мышечное чувство. В стенках мышц и сухожилий находятся рецепторы, регистрирующие растяжение и степень сокращения мышц. Они постоянно посылают в мозг нервные импульсы, соответствующие положению мышцы. Более того, человеку достаточно представить будущее движение, как рецепторы определяют, на какую величину мышца должна сократиться, чтобы это движение осуществилось.

Тактильный анализатор:

1 -- рецептор; 2 -- чувствительный нейрон спинномозгового узла; 3 -- спинной мозг;

-- восходящие нервные пути;

-- таламус; 6 -- кожно-мышечная чувствительная зона коры большого мозга.

Зона коры большого мозга, воспринимающая нервные импульсы от мышц, находится в одной из извилин его теменных долей. Управление произвольными движениями осуществляется нервными клетками, расположенными в лобных долях мозга.

Кожная чувствительность слагается из нескольких анализаторов. Тактильное чувство связано с анализаторами, воспринимающими прикосновение и давление. На основе тактильных ощущений может быть развито вибрационное чувство, то есть способность распознавать и оценивать вибрацию (колебания). Для здоровых людей оно имеет небольшое значение, но для слепоглухонемых ощущение вибрации становится одним из возможных способов замены слуха.

Осязание -- сложное чувство, связанное с ощупыванием предметов. В нем участвуют тактильные ощущения. Вместе с температурными и мышечными ощущениями они могут давать информацию о размерах, форме, шероховатости, плотности, а также о некоторых других свойствах предмета, важных для его определения.

Обоняние. Обонятельные рецепторы находятся на слизистой оболочке средней и верхней носовых раковин. Это клетки с ресничками. Каждая обонятельная клетка способна обнаруживать вещество определенного состава. При взаимодействии с ним она посылает нервные импульсы в мозг.

Не все вещества способны вызывать раздражение обонятельных клеток, а лишь летучие или растворимые в воде либо в жирах. Одни из запахов приятны, другие вызывают отвращение.

Орган обоняния.

А -- расположение органа обоняния в носовой полости: 1 -- носовая полость; 2 -- обонятельные рецепторы и отходящие от них в головной мозг чувствительные нервы; Б -- клеточное строение обонятельных рецепторов: 1 реснички; 2 -- обонятельные клетки; 3 -- эпителиальные клетки; 4 -- нервные волокна.

Орган вкуса. В слизистой оболочке языка находятся небольшие возвышения -- вкусовые сосочки, имеющие грибовидную, желобоватую или листовидную форму. Каждый сосочек сообщается с ротовой полостью небольшим отверстием -- порой. Она ведет в небольшую камеру, на дне которой располагаются вкусовые рецепторы. Они представляют собой волосковые клетки, волоски которых погружены в жидкость, заполняющую камеру.

Когда пища оказывается во рту, она растворяется в слюне, и этот раствор попадает в полость камеры, воздействуя на реснички. Если рецепторная клетка реагирует на данное вещество, она возбуждается, и информация в виде нервных импульсов поступает в мозг.

Различные рецепторы вкуса по-разному реагируют на те или иные воздействия. Так, кончик языка лучше воспринимает сладкое, боковые края языка -- кислое. Рецепторы, расположенные на передних и боковых краях языка, реагируют на соленое, рецепторы задней поверхности языка -- на горькое. Последних особенно много, и это не случайно. Несъедобные или ядовитые вещества часто обладают горьким, неприятным вкусом. Раздражение этими веществами рецепторов задней поверхности языка вызывает защитный рвотный рефлекс.

Глава 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ «ОРГАН ОБОНЯНИЯ»

Занимательный урок - лекция на тему «Запахи и их значение в жизни человека»

Чувствительность человека к запахам: индивидуальные различия.

Как и все млекопитающие, люди выделяют во внешнюю среду секреты сальных и потовых желез, мочу и фекалии, запахи которых могут содержать определенную информацию об индивидууме. Многочисленными исследованиями показано, что феромоны оказывают сильное воздействие на поведение и физиологические реакции млекопитающих. По обонятельным сигналам млекопитающие распознают видовую и половую принадлежность особей, их физиологическое состояние, возраст, социальный статус, состояние здоровья. По сравнению с другими высшими приматами человек, обладая достаточно хорошо развитыми кожными железами и выделяя большое количество секретов и экскретов, по мнению некоторых исследователей, является наиболее пахучей высшей обезьяной.

Однако в отличие от большинства млекопитающих, которые относятся к макросматикам и в передаче информации у которых обонятельные сигналы играют первостепенную роль, человек принадлежит к микросматикам, т.е. имеет слабо развитые отделы мозга, связанные с восприятием и переработкой этого рода информации (например, обонятельные луковицы). Кроме того, у человека нет вомероназального органа, который, как показано большим числом исследований, имеет важное значение в восприятии феромонов у млекопитающих. У человека вомероназальный орган редуцируется еще в период эмбрионального развития (на 16-32-й неделе жизни эмбриона). Все это свидетельствует в пользу того, что запахи играют относительно незначительную роль в жизни человека по сравнению с акустическими и визуальными сигналами и лишь в области эмоций могут играть весьма существенную роль.

Уже относительно давно было показано, что пороги восприятия различных веществ у человека сильно отличаются от таковых у других млекопитающих. Так, чувствительность человека к некоторым запахам в тысячи и даже миллионы раз меньше, чем у собаки. Более того, люди с нормально функционирующей обонятельной системой и нормальной остротой обоняния вообще не ощущают запахи некоторых соединений.

Такое отсутствие восприятия запаха определенного вещества или какого-то класса веществ получило название специфической аносмии. Так, например, показано, что специфическая аносмия к цианиду водорода у мужчин составляет 17-54%, а у женщин 0-53%. Предполагается, что аносмия к этому веществу сцеплена с полом.

Наиболее подробно исследована индивидуальная чувствительность к андростенону, который был обнаружен в слюне свиней. Оказалось, что это соединение является половым феромоном свиней и его запах вызывает реакцию лордоза (т.е. позу готовности к спариванию) у свиноматок. Оно нашло широкое применение при искусственном осеменениии свиней для выявления свиноматок, готовых к осеменению. Стоит такой свиноматке учуять запах андростенона, как она застывает на месте, проявляется так называемый рефлекс неподвижности. В бывшем ГДР препарат выпускался под фирменным названием «Суидор».

Секреты человеческих желез и экскреты содержат андростенон, причем у мужчин его содержание выше, чем у женщин. Интересно, что андростенон и близкие к нему соединения могут изменять поведение людей, действуя как половые аттрактанты или оказывая воздействие на эмоциональное состояние людей и их сексуальные реакции.

Специфическая аносмия к андростенону была выявлена в 40-50% случаев. Чувствительность тех, кто ощущал запах андростенона, сильно различалась, причем испытуемые с наиболее низкими порогами оценивали запах андростенона как неприятный, людям со среднем уровнем чувствительности казалось, что запах андростенона напоминает запах сандалового дерева, духов, мускуса или пота. Такие различия в чувствительности к андростенону могут имеют генетическую природу. Подтверждением этому служит тот факт, что в парах однояйцевых близнецов запах чувствовали либо оба из них, либо ни один.

Чувствительность к запахам может изменяться с возрастом. Показано, что дети чувствительны к тем же запахам, что и взрослые, но их «гедоническая» оценка запаха (приятный-неприятный) сильно изменяется с возрастом. Считалось, что у детей нет отвращения к запахам, которые у взрослых вызывают защитную реакцию, поэтому было высказано предположение, что у людей нет врожденной отрицательной реакции на запахи и что все гедонические оценки запаха связаны с приобретением личного опыта, обучением.

Однако более поздние исследования показали, что защитные реакции на запахи развиваются у детей в довольно раннем возрасте, а противоречие с более ранними результатами может быть связано с трудностями определения гедонических оценок запахов у детей. Установлено, что гедонические оценки трехлетних детей и взрослых в целом совпадали. Дети оценивали запах андростенона как неприятный, связанный со взрослыми.

Специфическая аносмия к этому веществу развивается у мужчин по мере взросления, и примерно треть мужчин приобретают ее в переходный период от детства к юношеству. У людей со специфической аносмией к андростенону долговременная экспозиция этого соединения приводит к появлению чувствительности к его запаху. Позже было показано, что ежедневная кратковременная экспозиция (всего 1-2 ч) в течение 1-3 недель также приводит к появлению чувствительности.

Предполагается, что одним из механизмов такой индуцированной чувствительности может быть появление в обонятельном эпителии рецепторов, чувствительных к андростенону. Известно, что обновление обонятельного эпителия происходит за 25-35 дней, т.е. в течение двух недель обновляется 40-56% эпителиальных клеток.

Чувствительность к обонятельным сигналам у женщин изменяется в зависимости от фазы менструального цикла. Большинство испытуемых показало и высокую чувствительность в середине цикла и низкую во время фолликулярной и лютениальной фаз. С помощью физиологических методик подтверждена высокая чувствительность к одорантам во время овуляции.

Роль обонятельных сигналов в стимуляции тех или иных эмоциональных состояний человека, значение гедонической оценки запахов и ее взаимосвязь с эмоциями - наиболее популярные и вызывающие особый интерес современные направления изучения роли запахов в жизни людей. Идея о том, что обоняние и эмоции тесно связаны и что обоняние - «наиболее эмоциональное» человеческое чувство, часто обсуждаются в научной литературе. Однако лишь небольшое число научных исследований посвящено этой проблеме. При сравнительном изучении связи различных сенсорных чувств (зрения, слуха, обоняния) с эмоциями и взаимосвязи роли запахов, звуковых и зрительных сигналов с эмоциональной памятью и эмоциональными состояниями человека получены противоречивые результаты.

Экспериментальные исследования показали, что восприятие запахов у людей всегда связано с гедонической их оценкой в отличие от восприятия сигналов других модальностей. Люди могут оценивать запахи как «приятные-неприятные» на основании лишь обонятельного опыта, не связывая их восприятие с какими-либо предметами, в то время как оценка зрительных и акустических стимулов зависит от оценки тех предметов, с которыми они связаны. Идентификация источника запаха может влиять только на эмоциональную реакцию на него, но не на гедоническую оценку запаха.

Запахи могут непосредственно влиять на настроение - простое ощущение того или иного запаха может приводить к изменению настроения человека. При этом определенные одоранты могут оказывать специфическое воздействие на настроение, вызывая расслабление, возбуждение (в том числе и половое) или усиление чувственности.

Так, например, некоторые соединения, содержащиеся в мускатном орехе (мускат, валериана и др.), оказывают вполне специфическое воздействие, снимая стресс. Эти вещества широко используются в ароматотерапии: они снижают систолическое давление, снимают ощущения страха, подавленности, усиливают ощущения счастья, спокойствия и оказывают расслабляющее действие. В ароматотерапии известно влияние целого ряда эфирных масел на эмоциональное состояние человека (лаванда, жасмин и др.).

Известно, что запахи андростенона и андростерола влияют на поведение человека. Запахи этих веществ снижают самооценку сексуальности у мужчин и оказывают влияние на оценку сексуальности других людей при просмотре фотографий. Мужчины избегали комнату для отдыха, обработанную андростенолом, тогда как на выборе женщин это не сказывалось. В другом исследовании было показано, что женщины чаще выбирали в кабинете зубного врача кресло, обработанное андростеноном в высоких концентрациях, чем стоящее рядом, но без этого запаха, а мужчины выбирали кресло с запахом реже.

Кроме специфических воздействий запахи могут оказывать неспецифическое влияние на настроение человека. Приятные запахи улучшают настроение, а неприятные могут его ухудшить. Поэтому люди активно изменяют запаховую среду, в которой они находятся: проветривают помещения, окуривают их благовониями, используют парфюмерию.

Запахи могут надолго сохраняться в эмоциональной памяти человека и активизировать эмоциональную память. Поэтому запахи часто используются как стимулы при изучении долговременной памяти человека. Запоминается взаимосвязь запаха с определенным контекстом. Запаховые стимулы обладают способностью возбуждать память и воображение, что часто сопровождается сильными эмоциями, сходными с теми, которые были испытаны в ситуации, связанной с определенным запахом.

Запахи, связанные с эмоциями, оказывают воздействие на поведение человека в зависимости от индивидульного опыта. Например, запах, присутствовавший во время решения сложной задачи, может вызвать стресс, если испытуемый встретится с ним позже. В одном из исследований испытуемым предлагали 254 запаха, связанных с пищей, домом, другими людьми и т.д. Оказалось, что предъявление запахов часто вызывало в памяти людей определенные эпизоды и образы, имеющие эмоциональную окраску. Запахи человека часто вызывали ассоциации с матерью, любимым человеком, родителями, друзьями.

Запахи обладают мощным мотивационным воздействием. Они могут оказывать сильный аттрактивный или репеллентный эффект, привлекая или отталкивая людей. У человека аттрактивность или репеллентность запаха в значительной степени определяется их гедонической оценкой. Эта проблема непосредственно связана с использованием парфюмерии, и практически ни одно из совещаний по химической коммуникации не обходится без выступления парфюмеров, так как искусственные запахи приобретают для человека вполне определенное сигнальное значение.

Запаховый опыт оказывает влияние на подсознание и поведение, сходное с тем, какое оказывают те или иные эмоции. Основываясь на идее, что приятные запахи вызывают положительную оценку других людей, было проведено исследование, в котором у мужчин выяснялось первое впечатление о женщинах. Оказалось, что надушенные женщины больше привлекали мужчин и навевали романтическое настроение, если были одеты «неформально». Надушенные обычно одетые женщины не вызывали таких оценок.

Установлено, что запах средне неприятный в большей степени усиливает агрессивность людей, чем очень сильно неприятный запах. В другом исследовании студентам предлагали по фотографиям дать оценку сфотографированных людей. Оказалось, что при наличии неприятного запаха (этилмеркаптан), положительные оценки давались реже, чем без этого запаха.

Запахи могут действовать как катализаторы, усиливая то или иное эмоциональное состояние. Например, нанесение на тело любимого (любимой) приятного запаха может сильно увеличить его (ее) привлекательность как полового партнера.

Один из наиболее хорошо исследованных феноменов, в реализации которого, вероятно, имеют значение обонятельные сигналы, - синхронизация менструальных циклов у совместно живущих женщин. Впервые этот эффект был описан в 1971 г. Этой проблеме посвящено большое число исследований, трактовка результатов которых зачастую весьма противоречива.

Изначально эффект был описан для женщин, которые жили вместе в общежитии колледжа. Затем был проведен ряд исследований, которые в целом подтвердили его наличие у женщин, живущих вместе, у совместно работающих женщин, у матерей и дочерей, в парах лесбиянок, живущих совместно.

Однако позже в литературе появились данные об отсутствии такой синхронизации. В ответ на эти критические замечания была выполнена целая серия работ, которая подтверждает наличие синхронизации циклов у совместно живущих и находящихся в тесном социальном контакте женщин. При этом на синхронизацию циклов могут оказывать влияние три фактора: дружба, совместная работа или другая деятельность и время, в течение которого женщины живут вместе.

В обычной жизни люди узнают других людей на основании зрительных и, в меньшей степени, акустических сигналов. Мало кому придет в голову идентифицировать друга по его запаху. Тем не менее человек обладает способностью распознавать по запаху отдельных индивидуумов. Показано, что младенцы могут распознавать запах своей матери и других женщин и отличать духи, которыми пользуется их мать, от контрольных запахов. Дети дошкольного возраста могут распознавать рубашки, которые носили их мать, братья и сестры, от рубашек незнакомых людей и различать запахи родственников и знакомых.

Примеры можно было бы продолжить, но мы завершим рассказ о роли запахов в жизни людей. Отметим только, что эта проблема исследована еще недостаточно хорошо и число посвященных ей публикаций непрерывно растет.

Особенности обоняния у человека

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.

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!

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.