Receptori na stražnjem dijelu jezika odgovaraju. Dijagnoza na jeziku: kako prepoznati probleme na vrijeme. Uzdužni presjek pupoljka okusa

Izum novog jela je važniji za sreću.
čovječanstvo, a ne otkriće nove planete.
Jean-Anthelme Brillat-Savarin

Najjednostavnija radost u našem životu je ukusna hrana. Ali kako je teško sa stanovišta nauke objasniti šta se u ovom slučaju događa! Međutim, fiziologija okusa još je na samom početku svog putovanja. Tako su, na primjer, receptori za slatko i gorko otkriveni tek prije deset godina. Ali samo oni nisu dovoljni da objasne sve radosti gurmana.

Od jezika do mozga

Koliko ukusa osjeća naš jezik? Svi znaju slatki ukus, kiselkast, slan, gorak. Sada je ovim četiri glavna, koja je u devetnaestom stoljeću opisao njemački fiziolog Adolf Fick, zvanično dodan i peti - okus umamija (od japanske riječi "umai" - ukusan, ugodan). Ovaj je ukus tipičan za proteinske proizvode: meso, ribu i čorbe na njihovoj osnovi. U pokušaju da otkrije hemijske osnove ovog ukusa, japanski kemičar, profesor na Tokijskom imperijalnom univerzitetu Kikunae Ikeda analizirao je hemijski sastav morskih algi Laminariajaponica, glavni sastojak japanskih juha s izraženim okusom umami. 1908. objavio je rad o glutaminskoj kiselini kao nosiocu okusa umami. Kasnije je Ikeda patentirala tehnologiju za proizvodnju mononatrijum glutamata, a kompanija Ajinomoto započela je svoju proizvodnju. Međutim, tek 1980-ih Umami je prepoznat kao peti osnovni ukus. Danas se raspravlja i o novim ukusima koji još nisu uključeni u klasifikaciju: na primjer, metalni ukus (cink, željezo), kalcij, sladić, mast, čista voda. Ranije se smatralo da je "masni ukus" jednostavno specifična tekstura i miris, ali studije na glodavcima koje su japanski naučnici proveli 1997. godine pokazale su da njihov gustativni sistem takođe prepoznaje lipide. (Više o tome kasnije.)

Ljudski jezik pokriven je s više od 5000 papila različitih oblika (slika 1). Gljive zauzimaju uglavnom dvije prednje trećine jezika i rasute su po cijeloj površini, žljebljene (čašaste) nalaze se straga, u korijenu jezika, velike su, lako se vide, u obliku lista su usko razmaknuti nabori u bočnom dijelu jezika. Svaka od papila sadrži okusne pupoljke. Malo je i okusnih pupoljaka u epiglotisu, stražnjem zidu ždrijela i na mekom nepcu, ali većina ih je, naravno, koncentrirana na papile jezika. Bubrezi imaju svoj specifični set ukusnih pupoljaka. Dakle, na vrhu jezika ima više receptora za slatko - osjeća se puno bolje, rubovi jezika se osjećaju bolje kiselo i slano, a osnova mu je gorka. Ukupno imamo oko 10.000 okusnih pupoljaka u ustima i zahvaljujući njima osjećamo okus.

Svaki okusni pupoljak (slika 2) sadrži nekoliko desetina ćelija okusa. Na njihovoj površini nalaze se trepavice na kojima je lokalizirana molekularna mašina koja omogućava prepoznavanje, pojačavanje i transformaciju signala ukusa. Zapravo, okusni pupoljak sam ne doseže površinu sluznice jezika - samo vrijeme okusa izlazi u usnu šupljinu. Supstance rastvorene u pljuvački difundiraju se kroz pore u prostor ispunjen tečnošću iznad pupoljka ukusa i tamo dolaze u kontakt s trepavicama - spoljnim dijelovima ćelija ukusa. Na površini trepavica postoje specifični receptori koji selektivno vežu molekule rastvorene u pljuvački, postaju aktivni i pokreću kaskadu biokemijskih reakcija u ćeliji gustata. Kao rezultat, ovaj posljednji oslobađa neurotransmiter, stimulira gustativni živac, a električni impulsi prolaze kroz nervna vlakna do mozga, noseći informacije o intenzitetu gustatornog signala. Ćelije receptora obnavljaju se otprilike svakih deset dana, pa ako opečete jezik, ukus se gubi samo na neko vrijeme.

Molekul supstance koji izaziva određeni osjet okusa može se vezati samo za svoj receptor. Ako takav receptor ne postoji ili on ili biokemijske kaskade reakcija povezane s njim ne djeluju, tvar neće izazvati osjet okusa. Značajan napredak u razumijevanju molekularnih mehanizama ukusa postignut je relativno nedavno. Dakle, prepoznajemo gorko, slatko i umovno zahvaljujući receptorima otkrivenim 1999-2001. Svi oni pripadaju širokoj porodici GPCR ( Receptori povezani sa G proteinima) konjugovani sa G-proteinima. Ovi G-proteini se nalaze unutar ćelije, pobuđuju se u interakciji s aktivnim receptorima i pokreću sve naredne reakcije. Inače, osim aromatičnih supstanci, receptori tipa GPCR mogu prepoznati hormone, neurotransmitere, mirisne supstance, feromone - ukratko, izgledaju poput antena koje primaju širok spektar signala.

Danas je poznato da je receptor za slatke supstance dimer dva receptora proteina T1R2 i T1R3, dimer T1R1-T1R3 odgovoran je za ukus umamija (glutamat ima i druge receptore, od kojih su neki smješteni u želucu, vagusni živac ih inervira i odgovorni su za osjećaj zadovoljstva. iz hrane), ali osjećaj gorčine dugujemo postojanju tridesetak receptora T2R grupe. Gorak okus je signal opasnosti, jer većina toksičnih supstanci ima takav ukus.

Iz tog razloga, očito je da postoji više "gorkih" receptora: sposobnost prepoznavanja opasnosti na vrijeme može biti pitanje života i smrti. Određene molekule, poput saharina, mogu aktivirati i slatki receptorski par T1R2-T1R3 i gorki T2R (posebno hTAS2R43 kod ljudi), pa se tako saharin čini slatkim i gorkim na jeziku. To nam omogućava da ga razlikujemo od saharoze, koja aktivira samo T1R2-T1R3.

U osnovi su različiti mehanizmi koji stvaraju osjećaje kiselog i slanog. Hemijske i fiziološke definicije "kiselog" se zapravo podudaraju: povećana koncentracija H + jona u analiziranoj otopini odgovorna je za to. Poznato je da je jestiva sol natrijum hlorid. Kada dođe do promjene koncentracije ovih iona - nosača kiselog i slanog okusa - odgovarajući jonski kanali odmah reagiraju, odnosno transmembranski proteini, selektivno prolazeći jone u ćeliju. Kiselinski receptori zapravo su jonski kanali propusni za katione koji se aktiviraju izvanstaničnim protonima. Receptori soli su natrijumovi kanali, protok jona kroz koje se povećava s porastom koncentracije natrijumovih soli u ukusnoj pora. Međutim, kalijumovi i litijumovi joni se također osjećaju kao „slani“, ali odgovarajući receptori još uvijek nisu jednoznačno pronađeni.

Zašto se ukus gubi prehladom? Teško je da zrak prolazi u gornji dio nosnih prolaza, gdje su smještene njušne ćelije. Osjetilo njuha privremeno nestaje, pa se i mi loše osjećamo i osjećamo okus, jer su ta dva osjetila usko povezana (a osjet mirisa je važniji, što je hrana bogatija aromama). Molekuli s mirisom oslobađaju se u ustima kada žvačemo hranu, putujemo nosnim kanalima i prepoznaju ih tamošnje njušne ćelije. Koliko je osjet mirisa važan u percepciji okusa, možete shvatiti štipanjem za nos. Kafa će, na primjer, postati jednostavno gorka. Inače, ljudi koji se žale na gubitak ukusa zapravo uglavnom imaju problema sa svojim njuhom. Postoji oko 350 vrsta mirisnih receptora kod ljudi, i to je dovoljno za prepoznavanje ogromne raznolikosti mirisa. Napokon, svaki se miris sastoji od velikog broja komponenata, tako da je odjednom uključeno mnogo receptora. Jednom kada se molekule mirisa vežu za njušne receptore, to pokreće lanac reakcija u živčanim završetcima i formira se signal koji se također šalje u mozak.

Sada o temperaturnim receptorima, koji su takođe vrlo važni. Zašto vam pepermint daje osjećaj svježine, dok vam papar peče jezik? Mentol, koji se nalazi u metvici, aktivira receptor TRPM8. Ovaj kationski kanal, otvoren 2002. godine, počinje raditi kada temperatura padne ispod 37 ° C - odnosno odgovoran je za stvaranje osjećaja hladnoće. Mentol snižava temperaturni prag za aktivaciju TRPM8, pa se ulaskom u usta javlja hladan osjećaj pri konstantnoj temperaturi okoline. Kapsaicin, jedna od komponenti ljute paprike, naprotiv, aktivira TRPV1 receptore toplote - jonske kanale slične po strukturi kao TRPM8. Ali za razliku od hladnih, TRPV1 se aktiviraju kada temperatura poraste iznad 37 ° C. Zbog toga kapsaicin izaziva peckanje. Slani okusi ostalih začina - cimeta, senfa, kima - prepoznaju se i prema temperaturnim receptorima. Inače, temperatura hrane je od velike važnosti - ukus je najizraženiji kada je jednaka ili malo viša od temperature usne šupljine.

Čudno, i zubi su uključeni u percepciju ukusa. Teksturu hrane javljaju senzori pritiska smješteni oko korijena zuba. U tome sudjeluju i žvačni mišići koji "procjenjuju" tvrdoću hrane. Dokazano je da kada se u ustima nalazi mnogo zuba s uklonjenim živcima, osjetilo okusa se mijenja.

Općenito, ukus je, kako liječnici kažu, multimodalna senzacija. Sljedeće informacije treba objediniti: o kemijskim selektivnim receptorima okusa, toplotnim receptorima, podacima mehaničkih senzora zuba i žvačnih mišića, kao i olfaktornim receptorima na koje djeluju hlapljive sastojke hrane.

Za otprilike 150 milisekundi, prve informacije o gustatornoj stimulaciji dopiru do centralne moždane kore. Dostava se vrši sa četiri živca. Facijalni živac prenosi signale iz pupoljaka ukusa, koji se nalaze na prednjoj strani jezika i na nepcu, trigeminalni živac prenosi informacije o teksturi i temperaturi na istom području, a glosofaringealni živac prenosi informacije o ukusu iz stražnje trećine jezika. Informacije iz grla i epiglotisa prenose vagusni živac. Tada signali prolaze kroz produženu moždinu i završavaju u talamusu. Tamo su signalni ukusi povezani sa mirisnim signalima i zajedno prelaze u zonu okusa moždane kore (slika 3).

Mozak istovremeno obrađuje sve informacije o proizvodu. Na primjer, kada je jagoda u ustima, to će biti slatkog okusa, mirisa jagode, sočne teksture sa sjemenkama. Signali čula, obrađeni u mnogim dijelovima moždane kore, miješaju se i daju složenu sliku. U sekundi već razumijemo što jedemo. Štoviše, ukupnu sliku stvara nelinearno dodavanje komponenata. Na primjer, kiselost limunovog soka može se prikriti šećerom i neće izgledati tako kiselo, iako se sadržaj protona u njemu neće smanjiti.

Mali i veliki

Mala djeca imaju više ukusa, zbog čega sve tako oštro percipiraju i toliko su izbirljiva u hrani. Ono što se u djetinjstvu činilo gorkim i odvratnim, s godinama se lako proguta. U starijih ljudi mnogi okusni pupoljci odumiru, pa im se hrana često čini bljutavom. Efekat ovisnosti utječe na ukus - s vremenom se oštrina smanjuje. Štoviše, ovisnost o slatkom i slanom razvija se brže nego o gorkom i kiselom. To jest, ljudi koji su navikli na jako sol ili zaslađivanje hrane ne osjećaju sol i šećer. Postoje i drugi zanimljivi efekti. Na primjer, ovisnost o gorkom povećava osjetljivost na kiselo i slano, a prilagođavanje slatkom izoštrava percepciju svih ostalih ukusa.

Beba uči razlikovati mirise i okuse već u maternici. Gutajući i udišući amnionsku tečnost, embrion asimilira čitavu paletu mirisa i ukusa koje majka opaža. Pa čak i tada stvara ovisnosti s kojima dolazi na ovaj svijet. Na primjer, trudnicama su deset dana prije porođaja nudili bombone s anisom, a zatim su promatrale kako se novorođenčad ponaša u prva četiri dana života. One čije su majke jele slatkiše od anisa jasno su razabrale miris i okrenule glave u njegovom smjeru. Druge studije pokazale su isti efekat sa bijelim lukom, mrkvom ili alkoholom.

Naravno, preferencije ukusa snažno zavise od porodične tradicije prehrane, od običaja zemlje u kojoj je osoba odrasla. U Africi i Aziji skakavci, mravi i drugi insekti ukusna su i hranjiva hrana, dok kod Europljana izaziva refleks gušenja. Na ovaj ili onaj način, priroda nam je ostavila malo prostora za izbor: kako ćete tačno osjetiti ovaj ili onaj ukus, u velikoj je mjeri genetski određeno.

Geni diktiraju meni

Ponekad nam se čini da sami biramo koju hranu voljeti, u ekstremnim slučajevima - da jedemo ono što su nas naučili roditelji. No, naučnici su sve skloniji vjerovati da gene odlučuju umjesto nas. Napokon, ljudi istu supstancu kušaju na različite načine, a pragovi osjetljivosti okusa kod različitih ljudi također su vrlo različiti - sve do „sljepoće okusa“ za pojedine supstance. Današnji istraživači ozbiljno postavljaju pitanje: Jesu li neki ljudi zaista programirani da jedu pomfrit i debljaju se, dok drugi uživaju u jedenju kuhanog krompira? To posebno zabrinjava Sjedinjene Države koje su suočene s pravom epidemijom gojaznosti.

Po prvi put se pitanje genetske predodređenosti mirisa i okusa postavilo 1931. godine, kada je kemičar kompanije DuPont Arthur Fox sintetizirao mirisnu molekulu feniltiokarbamida (FTC). Kolega je primijetio jedak miris iz supstance, na veliko iznenađenje Foxa, koji nije mogao ništa osjetiti. Također je zaključio da je supstanca neukusna, a isti kolega je smatrao da je vrlo gorka. Fox je provjerio FTC na svim članovima svoje porodice - niko nije mirisao ...

Ova publikacija 1931. godine pokrenula je niz studija osetljivosti - ne samo na PTK, već i na gorke supstance. Otprilike 50% Europljana nije bilo osjetljivo na gorčinu feniltiokarbamida, ali samo 30% Azijata i 1,4% Indijanaca u Amazoniji. Gen odgovoran za to otkriven je tek 2003. godine. Ispostavilo se da on kodira receptorski protein za ćelije ukusa. U različitih osoba ovaj gen postoji u različitim verzijama i svaki od njih kodira malo drugačiji receptorski protein - u skladu s tim, feniltiokarbamid može s njim dobro, loše ili uopće ne komunicirati. Stoga različiti ljudi razlikuju gorčinu u različitim stupnjevima. Od tada je otkriveno oko 30 gena koji kodiraju prepoznavanje gorkog ukusa.

Kako ovo utiče na naše preferencije ukusa? Mnogi pokušavaju odgovoriti na ovo pitanje. Čini se da je poznato da oni koji prepoznaju gorak ukus FTC-a imaju odbojnost prema brokuli i prokulici. Ovo povrće sadrži molekule slične strukturi kao PTC. Profesor Adam Drewnowski sa Univerziteta u Michiganu 1995. godine formirao je tri grupe ljudi prema njihovoj sposobnosti da u otopini prepoznaju spoj blizak FTC-u, ali manje toksičan. Iste grupe su testirane na preferencije ukusa. Oni koji su već osjećali vrlo niske koncentracije ispitivane supstance, smatrali su da su kafa i saharin pregorki. Obična saharoza (šećer koji se nalazi u trsci i cikli) činila im se slađa od ostalih. A ljuta papričica je mnogo jače gorjela.

Pitanje okusa masti ostaje kontroverzno. Dugo se vjerovalo da masnoću prepoznajemo putem njuha, jer lipidi luče mirisne molekule, a također i zbog određene teksture. Niko nije ni tražio posebne pupoljke za ukus za masnoću. Te je pojmove poljuljala 1997. istraživačka grupa Tohru Fushiki sa Univerziteta u Kjotu. Iz eksperimenta je poznato da mladunci preferiraju bocu hrane koja sadrži masti. Da bi provjerili je li to zbog konzistencije, japanski biolozi ponudili su glodarima dva rješenja bez mirisa - jedno s lipidima, a drugo slične konzistencije, simulirano zgušnjivačem. Mladunci su nepogrešivo odabrali otopinu lipida - očigledno, vođeni ukusom.

Zapravo se ispostavilo da glodavci mogu prepoznati ukus masti putem posebnog receptora - glikoproteina CD36 (prenosioca masnih kiselina). Francuski istraživači predvođeni Phillipom Benardom dokazali su da kada blokira gen koji kodira CD36, životinja prestaje davati prednost masnoj hrani, a u gastrointestinalnom traktu, kada masnoća ulazi u jezik, nema promjene u sekreciji. U isto vrijeme, životinje su i dalje preferirale slatkiše i izbjegavale gorku. To znači da je pronađen određeni receptor za masnoću.

Ali čovjek nije glodavac. Dokazano je prisustvo transportnog proteina CD36 u našem tijelu. Prevozi masne kiseline u mozak, srce i proizvodi se u gastrointestinalnom traktu. Ali je li to na jeziku? Dvije laboratorije, američka i njemačka, pokušale su razjasniti ovo pitanje, ali još nema publikacija. Studije na afroameričkim Amerikancima, koji su pronašli širok spektar gena koji kodira protein CD36, izgleda da pokazuju da je sposobnost prepoznavanja masti u hrani doista povezana s nekim modifikacijama određenog gena. Nada se da će, kada se pronađe odgovor na pitanje "može li naš jezik osjetiti mast", liječnici imati nove mogućnosti za liječenje gojaznosti.

Gurmanske životinje?

U 19. stoljeću poznati francuski delikates i autor knjige koja se često citira Fiziologija okusa, Jean-Anthelm Brija-Savarin, inzistirao je na tome da samo razumna osoba doživljava zadovoljstvo hranom koja je zapravo potrebna samo da bi se podržao život. Zaista, moderna istraživanja su pokazala da životinje ukus doživljavaju drugačije od nas. Ali jesu li osjećaji okusa ljudi i ostalih članova reda primata toliko različiti?

Eksperimenti su izvedeni na 30 vrsta majmuna kojima je omogućen okus čiste vode i otopina različitih ukusa i različitih koncentracija: slatke, slane, kisele, gorke. Ispostavilo se da njihova ukusna osetljivost snažno zavisi od toga ko šta pokušava. Primati su poput nas slatki, slani, kiseli i gorki. Majmun razlikuje fruktozu ploda od saharoze repe, kao i tanine kore drveta. Ali, na primjer, Uistiti - rasa majmuna koja se hrani lišćem i zelenilom, osjetljivija je na alkaloide i kinin u kori drveća od voćnih primata Južne Amerike.

Zajedno sa svojim američkim kolegama sa Univerziteta u Wisconsinu, francuski istraživači su to potvrdili elektrofiziološkim eksperimentima i objedinili sliku dobijenu na različitim vrstama majmuna. U elektrofiziološkim eksperimentima zabilježena je električna aktivnost vlakana jednog od okusnih živaca, ovisno o tome koji proizvod životinja jede. Kada je primijećena električna aktivnost, to je značilo da je životinja okusila datu hranu.

A šta je sa osobom? Da bi se odredili pragovi osjetljivosti, dobrovoljcima je slijepo dopušteno da pokušaju, prvo vrlo razrijeđene, a zatim sve više koncentrirane otopine, sve dok nisu jasno formulirali kakav je okus bio rastvor. Ljudsko "drvo okusa" generalno je slično onome koje se dobija kod majmuna. U ljudi su osjećaji okusa onoga što u tijelo unosi energiju (šećer) i onoga što može naštetiti (alkaloidi, tanin) također su daleko u suprotnim smjerovima. Takođe postoji korelacija između supstanci iste vrste. Neko ko je vrlo osjetljiv na saharozu ima priliku biti osjetljiv i na fruktozu. Ali ne postoji povezanost između osjetljivosti na kinin i tanin, a neko osjetljiv na fruktozu nije nužno osjetljiv na tanin.

Budući da je mehanizam ukusa toliko sličan između nas i majmuna, znači li to da stojimo vrlo blizu na evolucijskom drvetu? Prema najvjerovatnijoj verziji, do kraja paleozoika i pojave prvih zemaljskih stvorenja, evolucija biljaka i životinja odvijala se paralelno. Biljke su se morale nekako oduprijeti aktivnom ultraljubičastom zračenju mladog sunca, tako da su samo oni primjerci koji su imali dovoljno polifenola za zaštitu mogli preživjeti na kopnu. Isti ti spojevi štitili su biljke od biljojeda jer su otrovne i otežavaju probavu.

Kičmenjaci su tokom evolucije razvili sposobnost razlikovanja gorkog ili trpkog ukusa. Upravo su ovi ukusi okruživali primate kad su se pojavili u kenozojskoj eri (eocen), a zatim i prvi ljudi. Pojava biljaka sa cvetovima koji su se pretvorili u plodove sa slatkom pulpom igrala je veliku ulogu u evoluciji ukusa. Primat i voćne biljke su zajedno evoluirali: primati su jeli slatko voće i rasipali svoje sjeme, promovirajući rast drveća i vinove loze u prašumama. Ali sposobnost prepoznavanja okusa soli (posebno kuhinjske soli) teško je mogla nastati tokom koevolucije s biljkama. Možda je potekao od vodenih kičmenjaka, a primati su ga jednostavno naslijedili.

Zanimljivo je da se prilikom odabira hrane primati vode samo nutritivnom vrijednošću i ukusom? Ne, ispada da biljke mogu jesti u medicinske svrhe. Michael Huffman sa Univerziteta Kyoto 1987. u zapadnoj Tanzaniji promatrao je čimpanzu sa želučanim problemima. Majmun je jeo stabljike gorke biljke Vernonia amygdalina (vernonia), koju čimpanze obično ne jedu. Utvrđeno je da izdanci drveta sadrže supstance koje pomažu protiv malarije, dizenterije i šistosomijaze, kao i antibakterijska svojstva. Promatranje ponašanja divljih šimpanza dalo je znanstvenicima hranu za razmišljanje: stvoreni su novi biljni lijekovi.

Generalno, ukus se nije mnogo promijenio tokom evolucije. I primati i ljudi imaju slatki ukus - u njihovim se tijelima stvaraju endorfini. Stoga, možda veliki francuski kulinarski stručnjak nije bio potpuno u pravu - primati također mogu biti gurmani.

Na osnovu materijala iz časopisa
"La Recherche", br. 7-8, 2010

Kada jede, osobu zanima ne samo količina hrane, već i njen ukus. Okus je psihofiziološka funkcija koja pruža sposobnost osjećanja i razlikovanja hemijskih svojstava supstanci koje ulaze u usnu šupljinu. Iritanti okusa - slatki, slani, kiseli, gorki. Receptori za ukus (hemoreceptori) nalaze se na površini jezika (osim donjeg dijela), nepcu, krajnicima i stražnjem dijelu grla.

Relativna koncentracija receptora za ta mjesta nije ista. Dakle, vrh jezika uglavnom reagira na slatko, stražnji dio jezika osjetljiviji je na gorko, a lijevi i desni rub na kiselo.

Periferni okusni pupoljci jezika povezani su s neuronima u osjetnim ganglijima kranijalnih živaca. Centralni dijelovi u moždanom stablu predstavljeni su senzornim jezgrima ovih živaca, a koji ukusni signali ulaze u talamus, a zatim u neokorteks.

Gustatorni sistem senzacija nervnim putevima (povezan sa nervnim centrom njuha mozga. Zbog toga postoji veza: kod curenja nosa osjetilo mirisa se pogoršava, a osjetljivost okusa se smanjuje.

Miris je uključen u uspostavljanje kontakta sa različitim objektima okoline i sa drugim ljudima. Miris je psihofiziološka funkcija koja omogućava osjećanje i razlikovanje kemijskih spojeva u zraku po mirisu. Olfaktorni senzorni sistem uključuje periferne elemente i više dijelove mozga.

Nadražujuće mirise su mirisne supstance sadržane u zraku. Mirisni receptori smješteni u gornjem dijelu nosne šupljine opažaju mirise supstanci. Ovdje se formiraju električni signali koji kroz njušni živac ulaze u njušnu \u200b\u200bžarulju - dio mozga u frontalni režanj hemisfere.

Ne postoji stroga klasifikacija mirisa. Obično se emitiraju sljedeći mirisi: cvjetni (ruža, đurđevak itd.), Izgarani (duhan, pržena kafa itd.), Aromatični (kamfor, biber), mošusni (mošus, jantar), luk (luk, jod), jarac (valerijana, znoj), opojne (hašiš, opijum), mučno (izmet, proizvodi od trulog mesa). S tim u vezi, senzacije se također identificiraju sa mirisom gore navedenih mirisnih supstanci.

U pogledu mirisnih i gustirnih senzacija, ljudi se malo razlikuju, iako postoje ljudi sa povećanom osetljivošću na mirise i ukus proizvoda (kušači, na primer). Na osjetila mirisa i mirisa utječu druge vrste osjeta. Na primjer, osjećaj gladi povećava osjetljivost na slatko i kiselo, a od mirisa mentola osjećate se cool.

Utvrđeno je da svaka osoba ima svoj, samo za nju karakterističan, tjelesni miris. Ovu činjenicu, zajedno sa uzimanjem otisaka prstiju, agencije za provođenje zakona koriste za utvrđivanje identiteta. A psiholozi koji se bave porodičnim i bračnim problemima preporučuju paru koji se vjenča da provjeri kompatibilnost mirisa.

Osoba uči okolne predmete dodirujući ih. Istovremeno, prima informacije o njihovom obliku, površini, tvrdoći, temperaturi. U takvim slučajevima kažu da osoba dodirom upozna svijet. Dodir je psihofiziološka funkcija koja omogućava osjećanje i razlikovanje oblika, veličine, prirode površine i temperature predmeta okoline. Prirodno, ovi se parametri mogu odrediti samo na osnovu kombinacije pokreta i izravnog dodira.

Taktilne senzacije nastaju obrađivanjem informacija primljenih tokom stimulacije temperaturnih, taktilnih, bolnih, mišićnih i zglobnih receptora. Dakle, taktilne senzacije pružaju rad kože i noprioceptivni senzorni sistemi i, naravno, viši dijelovi mozga.

Sposobnost osobe da dodirne senzacije široko se koristi za obnavljanje vida, sluha i govora ljudima koji su ih izgubili.

Mnogi ljudi jako vole ukusnu hranu. Štoviše, neki preferiraju slanu hranu, drugi se smatraju začinjenim ljubiteljima, ali svi znaju o slatkim zubima bez iznimke. Ali kako ponekad može biti teško objasniti svoje prehrambene navike i šta nam se događa kada jedemo svoje omiljeno jelo. Fiziologija okusa vrlo je mlad smjer i nalazi se na samom početku svog putovanja. Ali ona je ta koja proučava okusne pupoljke.

Oni su na jeziku i uz njihovu pomoć razlikujemo ukus ove ili one hrane. Na primjer, okusni pupoljci na ljudskom jeziku za slatko i gorko otkriveni su sasvim nedavno - prije 10 godina. Ali oni sami uopće nisu dovoljni da detaljno objasne sve radosti gurmana. Ljudski mozak takođe utiče na ove senzacije. Pokušajmo danas razumjeti mehanizam prepoznavanja različitih ukusa.

Koliko od njih mislite da jezik neke osobe može osjetiti? Svima su nam poznati ukusi poput slatkog, gorkog, kiselog i slanog. Ali moderni stručnjaci u ovoj oblasti već raspravljaju o novim senzacijama koje još nisu uključene u službenu klasifikaciju. Tu spadaju, na primjer, metalni ukus, kao i ukusi masti, vode i kalcijuma.

U novije vrijeme opće je prihvaćeno da je okus masti jednostavno specifična tekstura i miris. Međutim, eksperimenti koje su japanski naučnici proveli na glodavcima pokazali su da sistem okusa ovih životinja prepoznaje i lipide. U posljednje vrijeme naučnici sve više počinju da govore o postojanju drugog okusa - natrijum glutamata. Ovaj hemijski pojačivač prisutan je u gotovo svim modernim proizvodima.

Čisti i mešani ukusi

Sve supstance koje receptori osjećaju mogu se podijeliti na čiste i miješane. U isto vrijeme, svi osjećaji čistog okusa kod ljudi su isti. Na primjer, naši receptori podjednako hvataju čisto gorko na isti način, bez obzira na njegovo porijeklo. Razlikuje se samo njegov snažni ili slabi efekat.

Stoga ne možemo govoriti o nekoliko vrsta gorkog, slatkog ili slanog. Može se navesti samo intenzitet osjeta: svjetliji ili izblijedjeli ukus. Treba napomenuti da se čisto slano može naći samo u kuhinjskoj soli. Svi ostali slani okusi razlikuju se samo po intenzitetu.

Mješovito - javlja se kada se kombinira nekoliko čistih. Istovremeno se javljaju razne senzacije koje naši receptori hvataju. Neke je od njih moguće odbiti, dok druge gurmani izuzetno cijene.

Šta su ukusni pupoljci?

Oni su definirane stanice na površini jezika i mekog nepca. Zahvaljujući njima osjećamo čitavu lepezu raznolikosti okusa. Ćelije se sakupljaju u takozvane lukovice, koje se nalaze na okusnim pupoljcima. Oni su pak obloženi cijelom površinom sluznice jezika. Nisu raspoređeni ravnomjerno, već u grupama. Zbog toga, ako sol ne padne na "svoje mjesto", nećete osjetiti slani okus.

Razlikovanje i određivanje osjeta od hrane ne ovisi samo o receptorima, već i o čovjekovom njuhu. Mnogi su vjerovatno primijetili da se kod jake prehlade ukus hrane radikalno mijenja. Na primjer, osjećaj svježeg luka postaje sličan osjećaju jabuke.

Takođe, rad receptora ovisi o temperaturi u ustima. Na primjer, ako se jezik ohladi ispod 20-38 stepeni, tada mnogi neće osjetiti okus slatkiša. Isto se događa i kada se zagreva.

Osjećaj se dramatično mijenja od određene kombinacije supstanci. Na primjer, okus sira može poboljšati okus vina. A ako pojedete nešto slatko prije nego što popijete gutljaj ovog napitka, mogu postati potpuno neugodni.

Također se mora reći da okus hrane receptori osjećaju kao rezultat lučenja pljuvačke. Ovo promovira aktivnu proizvodnju želučanog soka, što zauzvrat pomaže u probavi.

Možete zamisliti da su čak i zubi uključeni u percepciju ovog ili onog ukusa. Oko njihovih korijena nalaze se mrlje koje djeluju kao senzori pritiska. Daju signale mozgu o strukturi i čvrstoći hrane. Stoga, kako su dokazali znanstvenici, ako u ustima ima mnogo zuba s uklonjenim živcima, osjećaji iz hrane mogu se uvelike promijeniti.

Moram reći da je ukus senzacija u kojoj se skupljaju određene informacije. Obuhvata podatke o receptorima okusa, toplote i mirisa i podatke mehaničkih senzora u zubima. Otprilike za djelić sekunde, uz pomoć živčanih završetaka, prve informacije dopiru do središnjeg korteksa mozga.

Facijalni živac signali o informacijama o okusnim pupoljcima smještenim na prednjoj strani jezika i na nepcu.

Trigeminalni živac pruža informacije o teksturi i temperaturi u području usta.

Glosofaringealni živac prenosi informacije o ukusu iz zadnje trećine jezika.

I sve informacije iz grla i epiglotisa prenose nervus vagus.

Tada svi ovi signali, prolazeći kroz regiju produžene moždine, završavaju u talamusu. Tamo se kombiniraju s njušnim signalima i ulaze u mozak.

Završavajući naš razgovor, želio bih dodati da se razvojem prehrambene industrije pojavljuju novi ukusi i mirisi. Uskoro će možda i dobiti svoje ime i pojaviti se u službenoj klasifikaciji ukusa.

Ljudsko tijelo sadrži veliku raznolikost receptora koji prenose različite vrste signala na nervni sistem o podražajima kao što su temperatura, dodir, pritisak ili bol. Jedan od organa najbogatijih receptorima je jezik, čija svrha nije samo potiskivanje hrane niz grlo, njena početna prerada ili artikulacija, već i određivanje okusa hrane ili tečnosti.

Ispravno funkcioniranje receptora od vitalne je važnosti za osobu, jer vam omogućava da spriječite gutanje štetnih tvari i procijenite kvalitetu pojedene hrane.

Vrste receptora jezika

Receptori na jeziku mogu imati različite specifikacije: na primjer, sadrže mehanoreceptore i termoreceptore, od kojih prvi pomažu u procjeni konzistencije hrane, a drugi - njene temperature. Međutim, glavni alati za procjenu sadržani u jeziku su hemoreceptori koji su odgovorni za određivanje ukusa.

Ovaj mehanizam za ljude, kao i za ostale sisavce, od velike je važnosti, jer omogućava razlikovanje jestivih predmeta od nejestivih, a to određuje uspjeh preživljavanja. Okusni pupoljci na površini jezika nalaze se u okusnim pupoljcima (zvanim papile), dok su prisutni i na tvrdom nepcu i u grlu.

Hemoreceptori sadrže poseban kompleks proteina koji prilikom interakcije s jednim ili drugim hemijskim stimulusom mijenjaju svoja svojstva, pretvarajući primljeni signal u živčani impuls koji ide u mozak. Znanstvenici su vrlo dugo vjerovali da postoje samo četiri specifična ukusa koja se mogu razlikovati po receptorima jezika:

• slatko;
• gorka;
• kiselo;
• slano.

Postoji i peta vrsta okusa, na koju reagiraju određeni receptori u okusnim pupoljcima, a koja se naziva "umami": karakterizira supstance s visokim sadržajem proteina. Tu se prvenstveno ubrajaju kuhani plodovi mora i meso, kao i sirevi, orašasti plodovi, gljive i neko povrće.

Alternativna klasifikacija gornjim vrstama dodaje tart, minty, opor, alkalni i druge arome.

Bitan! U globalu se gustotivni signal s jezika u mozak šalje kroz dva nervna kanala - facijalni i glosofaringealni. Svaki od njih odgovoran je za svoje dijelove jezika: prvi za prednje dvije trećine, a drugi za posljednju trećinu.

Funkcija receptora

Bilo bi neispravno vjerovati da samo okusni pupoljci jezika određuju ukus proizvoda koji nastaje u mozgu. U konačnoj procjeni konzumirane supstance također su uključeni taktilni (taktilni) i mirisni osjećaji, čiji kompleks omogućava isticanje osjećaja žarenja, viskoznosti, "grebanja", trpkosti itd. Da bismo pojednostavili analizu, uobičajeno je uzimati u obzir samo četiri osnovna okusa dobivena hemoreceptorima.

Osjećaj slanosti u većini slučajeva stvara prisustvo natrijevog klorida u jestivoj supstanci, koja se u svakodnevnom životu naziva kuhinjska sol. Hvataju ga posebni jonski kanali u jeziku koji mijenjaju svoj akcijski potencijal - val pobude u živoj ćeliji. Slani ukusi imaju tendenciju da se "miješaju" s kiselim kad ih ocjenjuje mozak, pa je u većini slučajeva osoba koja istovremeno doživljava oba okusa teško reći koji je jači.

Kiseli okus izravno je povezan s kiselošću hrane, određenom pH parametrom. Neutralna vrijednost ovog parametra je broj sedam, koji odgovara kiselosti ljudske sline (s blagim varijacijama u različitim smjerovima). U skladu s tim, proizvod s nižom pH vrijednošću receptori doživljavaju kao kiselinski, a s višim pH izaziva osjećaj "sapunice".

Različiti šećeri, glicerin, neki proteini i aminokiseline tvore slatki ukus. Takozvani G-proteini smješteni unutar okusnih pupoljaka sudjeluju u njihovoj definiciji u jeziku.

Gorak ukus jezik također opaža zahvaljujući G-proteinima u receptorima, a njegova glavna svrha, razvijena tokom evolucijskog perioda, je upozoriti osobu na vjerovatnu opasnost od apsorpcije određene supstance. To je zbog činjenice da mnogi biljni alkaloidi, otrovni za ljude, imaju izražen gorak ukus.

Iz tog razloga danas se mnogim otrovnim supstancama dodaje umjetna gorčina tokom njihove proizvodnje kako bi se uplašili oni koji slučajno ili namjerno odluče isprobati ih.

Bilješka! Neki naučni izvori također emitiraju okus vode na koju receptori jezika reagiraju, prenoseći signal vlaknima facijalnog živca. Međutim, subjektivna percepcija ovog ukusa ovisi o tome koja je senzacija okusa prethodila.

Rano istraživanje njemačkih naučnika u 19. stoljeću utvrdilo je koje su zone jezika odgovorne za određeni ukus: slatkoća i slanost opažaju se vrhom jezika, kiselost - bočnim zonama, gorčina - srednjim dijelom leđa. Ovo razumijevanje "mape ukusa" jezika postalo je tradicionalno i ukorijenjeno u nauci, ali nedavno dobiveni podaci opovrgavaju ovu pogrešnu teoriju. Po njima su sve vrste okusnih pupoljaka prisutne u svim zonama jezika, a jedina razlika je samo u gustini njihove distribucije.

Poremećaj ukusa

Iz nekog razloga, osoba može doživjeti poremećaj ukusa koji se naziva disgeuzija, a koji se dijeli na sljedeće vrste:

• ageusia;
• parageusia;
• fantazija;
• hipogevzija.

Potonji tip je najčešći i predstavlja poremećaj ukusa povezan sa pogoršanjem receptora jezika. Hipogeusno stanje može biti kratkoročno ili dugoročno. Glavni uzrok ovog poremećaja je oštećenje okusnih pupoljaka, međutim, niz drugih stanja može utjecati na stvaranje patologije:

Možemo razgovarati i o posljedicama terapije zračenjem, nedostatku cijele liste vitaminskih komponenata, upotrebi lijekova i još mnogo toga. Liječenje hipogevzije direktno ovisi o tome zašto je nastalo opisano stanje. Ako razlog leži u upotrebi lijekova, tada se njihova doza smanjuje, ako je uzrok paraliza, potrebno je obratiti pažnju na obnavljanje stanja krvnih žila.

Pripravci sa umjetnom pljuvačkom, na primjer, Hyposalix, mogu ubrzati oporavak jezičnih receptora. Immunal se propisuje i druga sredstva za jačanje namijenjena jačanju imunološkog sistema i poboljšanju rada tijela.

Receptori se nazivaju formacijama dizajniranim da transformišu uticaj spoljnog okruženja - svetlosti, zvuka, temperature - u nervni impuls. Jedan od organa koji ih sadrži u velikom broju je jezik. Receptori za jezik omogućavaju ne samo razlikovanje ukusa, već i pomažu u procjeni kvalitete proizvoda.

Položaj receptora u ljudskom jeziku

Jezik sadrži nekoliko vrsta entiteta koji obavljaju različite funkcije. Neki od njih, na primjer, prepoznaju konzistenciju jela, drugi - temperaturu. Ali velika većina su hemoreceptori koji percipiraju ukus. U ustima se nalazi 50-10 000 (kod odraslih) papila, sadrže takozvane bubrege koji imaju određeni skup receptora. Bubrezi se nalaze ne samo na površini jezika, već i na mekom nepcu, na stražnjoj strani ždrijela.

Zanimljiva činjenica o papilama: žive ne više od 10 dana, zatim odumiru i pojavljuju se nove. Ova karakteristika objašnjava činjenicu da se jedan ukus vremenom može različito percipirati.

U 19. stoljeću pojavila se teorija prema kojoj se pupoljci jezika nalaze u različitim zonama. Vjerovalo se da vrh reagira na slano i slatko, kiselo stimulira bočna područja, a gorko leđa. Međutim, ne tako davno otkrivene su nove činjenice koje su omogućile pobijanje teorije. Dokazano je da su sve vrste raspoređene po cijeloj površini s različitom gustinom.

Princip rada

Hemoreceptori sadrže proteine \u200b\u200bkoji mijenjaju svojstva u kontaktu s hemijskim nadražujućim sredstvima. Primljeni signal pretvara se u živčani impuls koji se putem jezičnog ili facijalnog živca prenosi u mozak. Papile nisu jedina formacija koja određuje senzaciju. Anatomija ukusa složena je slika koju čine dodatni faktori. Oni uključuju:

• taktilne senzacije;
• njuh;
• nervni završeci koji reaguju na temperaturnu iritaciju.

Postoje četiri osnovna okusa:

1. Slano - reakcija na natrijum hlorid, čiji rastvor zahvataju jonski tubuli. Zanimljivo je da će se otopina soli ispod 0,04 mol / l smatrati slatkom.
2. Kiselo određuje se kiselošću hrane (pH). Kiselost sline je približno 7, što se smatra neutralnom. Hrana s manje kiselosti je kisela.
3. Slatko određuju G-proteini; nastaje zbog prisustva šećera, nekih proteinskih tvari, glicerina.
4. Tipično gorko supstance - kofein i kinin. To su alkaloidi koji su opasni u velikim dozama, pa je gorčina upozorenje na potencijalnu prijetnju koja nastaje u procesu evolucije.

Posebno žive senzacije nastaju ako se temperatura u usnoj šupljini održava na nivou od 25-38 stepeni. Kada se jezik ohladi, ukus se mijenja - slatko se, na primjer, praktički ne osjeća.

Danas sve više ljudi govori o petom ukusu - umamiju. Definicija se koristi u kineskim, japanskim prehrambenim kulturama i označava osjećaje izazvane određenim aminokiselinama, proteinima. Takođe je stvara stara hrana - soja sos, parmezan, roquefort. Drugi izvor umamija je mononatrijum glutamat, koji se široko koristi u modernoj prehrambenoj industriji.

Uz navedene osnovne okuse, postoje i dodatni:

• sagorevanje stimuliše receptore toplote;
• tart - reakcija na tanine;
• metalno se javlja kod krvarenja u ustima, kontakta sa određenim legurama, elektroforeze.

Razlike u spolu u preferencijama ukusa nisu mit. Znanstveno je dokazano da žene više vole slatkiše, povrće, voće, a muškarci meso, a ravnodušni prema čokoladi.

Poremećaj ukusa naziva se disgeuzija. Pojavljuje se zbog hormonalnih promjena, gastrointestinalnih bolesti, anemije, kao i patologija, ozljeda mozga, praćenih kršenjem primanja signala iz papila.