Reagiraju receptori na stražnjoj strani jezika. Dijagnoza na jeziku: kako na vrijeme prepoznati probleme. Uzdužni presjek okusnog pupoljka

Izmišljanje novog jela važnije je za sreću.
čovječanstva, a ne otkriće novog planeta.
Jean-Anthelme Brillat-Savarin

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

Od jezika do mozga

Koliko okusa osjeća naš jezik? Svima je poznat sladak okus, kiselkast, slan, gorak. Sada, na ova četiri glavna, koje je u devetnaestom stoljeću opisao njemački fiziolog Adolf Fick, službeno je dodan i peti - okus umamija (od japanske riječi "umai" - ukusan, ugodan). Ovaj je okus tipičan za proteinske proizvode: meso, ribu i juhe na njihovoj osnovi. U pokušaju da otkrije kemijsku osnovu ovog okusa, japanski kemičar, profesor na Tokijskom carskom sveučilištu Kikunae Ikeda analizirao je kemijski sastav alge Laminariajaponica, glavni sastojak japanskih juha s izrazitim umami okusom. Godine 1908. objavio je rad o glutaminskoj kiselini kao nosiocu okusa umami. Kasnije je Ikeda patentirao tehnologiju za proizvodnju mononatrijevog glutamata, a tvrtka Ajinomoto započela je proizvodnju. Međutim, tek 1980-ih Umami je prepoznat kao peti temeljni okus. Danas se raspravlja i o novim okusima koji još nisu uključeni u klasifikaciju: na primjer, metalni okus (cink, željezo), okus kalcija, sladić, okus masti, okus čiste vode. Prije se smatralo da je "masni okus" jednostavno specifična tekstura i miris, no istraživanja na glodavcima koje su proveli japanski znanstvenici 1997. godine pokazala su da njihov gustacijski sustav prepoznaje i lipide. (Više o tome kasnije.)

Ljudski jezik prekriven je s više od 5000 papila različitih oblika (slika 1.). Gljive zauzimaju uglavnom dvije prednje trećine jezika i raštrkane su po cijeloj površini, užlijebljene (kupljene) nalaze se na stražnjoj strani, u korijenu jezika - velike su, lako vidljive, u obliku lista su tijesno raspoređeni nabori u bočni dio jezika. Svaka od papila sadrži okusne pupoljke. Malo je okusnih pupoljaka i u epiglotisu, stražnjoj stijenci ždrijela i mekom nepcu, ali većina ih je, naravno, koncentrirana na papile jezika. Bubrezi imaju svoj poseban skup okusnih pupoljaka. Dakle, na vrhu jezika ima više receptora za slatko – on to puno bolje osjeća, rubovi jezika bolje osjećaju kiselost i slanost, a baza mu je gorka. Ukupno imamo oko 10.000 okusnih pupoljaka u ustima i zahvaljujući njima osjećamo okus.

Svaki okusni pupoljak (slika 2) sadrži nekoliko desetaka okusnih stanica. Na njihovoj površini nalaze se cilije na kojima je lokaliziran molekularni stroj koji omogućuje prepoznavanje, pojačavanje i transformaciju signala okusa. Zapravo, sam okusni pupoljak ne dopire do površine sluznice jezika - samo vrijeme okusa izlazi u usnu šupljinu. Tvari otopljene u slini difundiraju kroz pore u prostor ispunjen tekućinom iznad okusnog pupoljka i tamo dolaze u dodir s cilijama – vanjskim dijelovima stanica okusa. Na površini cilija postoje specifični receptori koji selektivno vežu molekule otopljene u slini, postaju aktivni i pokreću kaskadu biokemijskih reakcija u stanici okusa. Kao rezultat toga, potonji oslobađa neurotransmiter, stimulira gustacijski živac, a električni impulsi prolaze kroz živčana vlakna do mozga, noseći informacije o intenzitetu gustog signala. Receptorne stanice se obnavljaju otprilike svakih deset dana, pa ako opečete jezik, okus se gubi samo nakratko.

Molekula tvari koja uzrokuje određeni osjet okusa može se vezati samo za svoj receptor. Ako ne postoji takav receptor ili on ili biokemijske kaskade reakcija povezanih s njim ne djeluju, tada tvar neće izazvati osjet okusa. Značajan napredak u razumijevanju molekularnih mehanizama okusa postignut je relativno nedavno. Dakle, prepoznajemo gorko, slatko i umove zahvaljujući receptorima otkrivenim 1999.-2001. Svi oni pripadaju opsežnoj obitelji GPCR ( G protein vezani receptori) konjugiran s G-proteinima. Ovi G-proteini se nalaze unutar stanice, pobuđeni su u interakciji s aktivnim receptorima i pokreću sve naknadne reakcije. Inače, osim aromatičnih tvari, receptori tipa GPCR mogu prepoznati hormone, neurotransmitere, mirisne tvari, feromone – ukratko, izgledaju kao antene koje primaju najrazličitije signale.

Danas je poznato da je receptor za slatke tvari dimer dvaju receptorskih proteina T1R2 i T1R3, dimer T1R1-T1R3 je odgovoran za okus umamija (glutamat ima i druge receptore, od kojih se neki nalaze u želucu, inervirani su vagusnim živcem i odgovorni su za osjećaj ugode od hrane), ali osjećaj gorčine dugujemo postojanju tridesetak receptora T2R skupine. Gorak okus signal je opasnosti, jer većina otrovnih tvari ima takav okus.

Očigledno, iz tog razloga postoji više "gorkih" receptora: sposobnost da se na vrijeme uoči opasnost može biti pitanje života i smrti. Određene molekule, kao što je saharin, mogu aktivirati i par slatkih receptora T1R2-T1R3 i gorki T2R (posebno hTAS2R43 kod ljudi), pa se saharin čini i slatkim i gorkim na jeziku. To nam omogućuje da ga razlikujemo od saharoze, koja samo aktivira T1R2-T1R3.

Temeljno različiti mehanizmi su u osnovi formiranja osjeta kiselog i slanog. Kemijske i fiziološke definicije "kiseline", zapravo, podudaraju se: za to je odgovorna povećana koncentracija H + iona u analiziranoj otopini. Poznato je da je jestiva sol natrijev klorid. Kada dođe do promjene koncentracije tih iona – nositelja kiselog i slanog okusa – odmah reagiraju odgovarajući ionski kanali, odnosno transmembranski proteini koji selektivno prenose ione u stanicu. Receptori za kiselinu su zapravo ionski kanali propusni za katione koji se aktiviraju izvanstaničnim protonima. Receptori soli su natrijevi kanali, protok iona kroz koje se povećava s povećanjem koncentracije natrijevih soli u okusnim porama. Međutim, ioni kalija i litija također se osjećaju kao "slani", ali odgovarajući receptori još nisu jednoznačno pronađeni.

Zašto se kod prehlade gubi okus? Otežano je prolazak zraka u gornji dio nosnih prolaza, gdje se nalaze olfaktorne stanice. Osjetilo mirisa privremeno nestaje, pa se osjećamo loše i osjećamo okus, jer su ta dva osjeta usko povezana (a njuh je utoliko važniji što je hrana bogatija aromama). Molekule mirisa se oslobađaju u ustima kada žvačemo hranu, putuju uz nosne prolaze i tamo ih prepoznaju olfaktorne stanice. Koliko je njuh važan u percepciji okusa, možete shvatiti štipanjem za nos. Kava će, na primjer, postati jednostavno gorka. Inače, ljudi koji se žale na gubitak okusa zapravo uglavnom imaju problema s njuhom. U čovjeka postoji oko 350 vrsta njušnih receptora, a to je dovoljno za prepoznavanje ogromne raznolikosti mirisa. Uostalom, svaki se miris sastoji od veliki broj komponente, dakle, mnogi receptori su uključeni odjednom. Čim se molekule mirisa vežu na olfaktorne receptore, pokreće lanac reakcija u živčanim završecima, te nastaje signal koji se također šalje u mozak.

Sada o temperaturnim receptorima, koji su također vrlo važni. Zašto vam metvica daje osjećaj svježine, a 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 kada uđe u usta, javlja se osjećaj hladnoće pri konstantnoj temperaturi okoliš... Kapsaicin, jedna od komponenti ljute papričice, naprotiv, aktivira TRPV1 toplinske receptore - ionske kanale slične strukture TRPM8. Ali za razliku od hladnih, TRPV1 se aktiviraju kada temperatura poraste iznad 37 ° C. Zato kapsaicin izaziva peckanje. Slane okuse ostalih začina - cimeta, senfa, kima - prepoznaju i temperaturni receptori. Inače, od velike je važnosti temperatura hrane – okus je najizraženiji kada je jednak ili nešto veći od temperature usne šupljine.

Čudno je da su i zubi uključeni u percepciju okusa. Teksturu hrane izvještavaju senzori pritiska koji se nalaze oko korijena zuba. U tome sudjeluju i mišići za žvakanje, koji "ocjenjuju" tvrdoću hrane. Dokazano je da kada u ustima ima mnogo zuba s odstranjenim živcima, osjet okusa se mijenja.

Općenito, okus je, kako liječnici kažu, multimodalna senzacija. Treba prikupiti sljedeće podatke: od kemijskih selektivnih receptora okusa, toplinskih receptora, podatke od mehaničkih senzora zuba i žvakaćih mišića, kao i olfaktornih receptora na koje djeluju hlapljive komponente hrane.

Za oko 150 milisekundi prva informacija o gustatornoj stimulaciji stiže do središnjeg cerebralnog korteksa. Isporuku provode četiri živca. Facijalni živac prenosi signale iz okusnih pupoljaka, koji se nalaze na prednjoj strani jezika i na nepcu, trigeminalni živac prenosi informacije o teksturi i temperaturi u istoj zoni, a glosofaringealni živac prenosi informaciju o okusu iz stražnje trećine jezik. Informaciju iz grla i epiglotisa prenosi vagusni živac. Tada signali prolaze kroz duguljastu moždinu i završavaju u talamusu. Tamo su signali okusa povezani s olfaktornim signalima i zajedno ulaze u zonu okusa moždane kore (slika 3.).

Sve informacije o proizvodu mozak obrađuje u isto vrijeme. Na primjer, kada je jagoda u ustima, imat će slatki okus, miris jagode, sočnu teksturu sa sjemenkama. Signali iz osjetila, obrađeni u mnogim dijelovima moždane kore, miješaju se i daju složenu sliku. U sekundi već razumijemo što jedemo. Štoviše, ukupna slika se stvara nelinearnim zbrajanjem komponenti. Na primjer, kiselost limunovog soka može se prikriti šećerom, a on će izgledati manje kiselo, iako se sadržaj protona u njemu neće smanjiti.

Mala i velika

Mala djeca imaju više okusnih pupoljaka, zbog čega sve percipiraju tako oštro i tako su izbirljiva u hrani. Ono što se u djetinjstvu činilo gorkim i odvratnim, s godinama se lako proguta. Kod starijih ljudi mnogi okusni pupoljci odumiru, pa im se hrana često čini bljutava. Postoji učinak ovisnosti o okusu - s vremenom se oštrina osjeta smanjuje. Štoviše, ovisnost o slatkom i slanom razvija se brže nego o gorkom i kiselom. Odnosno, ljudi koji su navikli jako soliti ili zaslađivati ​​hranu ne osjećaju sol i šećer. Postoje i drugi zanimljivi efekti. Primjerice, ovisnost o gorkom povećava osjetljivost na kiselo i slano, dok prilagođavanje slatkom izoštrava percepciju svih ostalih okusa.

Dijete već u maternici uči razlikovati mirise i okuse. Gutajući i udišući amnionsku tekućinu, embrij asimilira cijelu paletu mirisa i okusa koje majka percipira. I već tada formira ovisnosti s kojima dolazi na ovaj svijet. Primjerice, trudnicama su deset dana prije poroda nudili slatkiše s anisom, a potom su gledali kako se novorođenčad ponaša u prva četiri dana života. Oni čije su majke jele bombone od anisa jasno su osjetile ovaj miris i okrenule glavu u njegovu smjeru. Druge studije su pokazale isti učinak s češnjakom, mrkvom ili alkoholom.

Naravno, preferencije okusa uvelike ovise o obiteljskim prehrambenim tradicijama, o običajima zemlje u kojoj je osoba odrasla. U Africi i Aziji skakavci, mravi i drugi kukci su ukusna i hranjiva hrana, dok u Europljana izaziva gag refleks. Na ovaj ili onaj način, priroda nam je ostavila malo prostora za izbor: kako ćete točno osjetiti ovaj ili onaj okus uvelike je genetski predodređen.

Geni diktiraju jelovnik

Ponekad nam se čini da sami biramo koju hranu ćemo voljeti, u ekstremnim slučajevima – da jedemo ono što su nas roditelji naučili. No znanstvenici su sve skloniji vjerovati da geni odlučuju umjesto nas. Uostalom, ljudi kušaju istu tvar na različite načine, a pragovi osjetljivosti okusa kod različitih ljudi također su vrlo različiti – do „sljepoće okusa“ na određene tvari. Današnji istraživači ozbiljno postavljaju pitanje: Jesu li neki ljudi stvarno programirani da jedu krumpiriće i debljaju se dok drugi uživaju jesti kuhani krumpirići? To je posebno zabrinjavajuće za Sjedinjene Države, koje su suočene s pravom epidemijom pretilosti.

Po prvi put, pitanje genetske predodređenosti mirisa i okusa postavljeno je 1931. godine, kada je kemičar tvrtke "DuPont" Arthur Fox sintetizirao mirisnu molekulu feniltiokarbamida (FTC). Kolega je primijetio oštar miris iz tvari, na veliko iznenađenje Foxa, koji ništa nije mogao osjetiti. Također je zaključio da je tvar bezukusna, a isti je kolega smatrao jako gorkom. Fox je provjerio FTC na svim članovima svoje obitelji - nitko nije osjetio miris...

Ova je publikacija 1931. godine potaknula niz studija osjetljivosti - ne samo na PTK, nego općenito na gorke tvari. Otprilike 50% Europljana bilo je neosjetljivo na gorčinu feniltiokarbamida, ali samo 30% Azijaca i 1,4% Indijaca u Amazoni. Gen odgovoran za to otkriven je tek 2003. godine. Pokazalo se da kodira receptorski protein za stanice okusa. Kod različitih pojedinaca, ovaj gen postoji u različitim verzijama, a svaki od njih kodira malo drugačiji receptorski protein – u skladu s tim, feniltiokarbamid može s njim komunicirati dobro, loše ili nikako. Stoga različiti ljudi razlikuju gorčinu u različitim stupnjevima. Od tada je otkriveno oko 30 gena koji kodiraju za prepoznavanje gorkog okusa.

Kako to utječe na naše preferencije okusa? Mnogi pokušavaju odgovoriti na ovo pitanje. Čini se da je poznato da oni koji razaznaju gorak okus FTC-a imaju averziju prema brokuli i prokulicu. Ovo povrće sadrži molekule slične strukture kao FTC. Profesor Adam Drewnowski sa Sveučilišta Michigan 1995. godine formirao je tri skupine ljudi prema njihovoj sposobnosti da u otopini prepoznaju spoj blizak FTC-u, ali manje otrovan. Iste grupe su testirane na preferencije okusa. Oni koji su već osjetili vrlo niske koncentracije ispitivane tvari smatrali su da su kava i saharin previše gorki. Obična saharoza (šećer koji se dobiva iz trske i cikle) činila im se slađom od ostalih. I feferon izgorio mnogo jače.

Pitanje okusa masti ostaje kontroverzno. Dugo se vjerovalo da masnoću prepoznajemo kroz osjetilo mirisa, budući da lipidi luče mirisne molekule, a također i zbog određene teksture. Nitko nije ni tražio posebne okusne pupoljke za masnoću. Ove ideje poljuljala je 1997. istraživačka grupa Tohru Fushiki na Sveučilištu Kyoto. Iz eksperimenta se znalo da štenad preferira bocu hrane koja sadrži masti. Kako bi provjerili je li to zbog konzistencije, japanski biolozi su predložili dva rješenja za glodavce bez mirisa - jedno s lipidima i drugo slične konzistencije, simulirano pomoću zgušnjivača. Štenci su nepogrešivo odabrali otopinu lipida - očito, vođeni okusom.

Zapravo, pokazalo se da jezik glodavaca može prepoznati okus masti preko posebnog receptora – glikoproteina CD36 (transporter masnih kiselina). Francuski istraživači pod vodstvom Phillipa Benarda dokazali su da kada se blokira gen koji kodira CD36, životinja prestaje davati prednost masnoj hrani, a u gastrointestinalnom traktu, kada mast uđe na jezik, nema promjene u izlučivanju. Istodobno, životinje su i dalje preferirale slatko, a izbjegavale su gorko. To znači da je pronađen specifičan receptor za masnoću.

Ali čovjek nije glodavac. Dokazano je prisustvo transportnog proteina CD36 u našem tijelu. Prenosi masne kiseline u mozak, srce, a proizvodi se u gastrointestinalnom traktu. Ali je li na jeziku? Dva laboratorija, američki i njemački, pokušali su razjasniti ovo pitanje, ali još nema publikacija. Studije na Afroamerikancima, koji su pronašli široku paletu gena koji kodiraju za protein CD36, čini se, pokazuju da je sposobnost prepoznavanja masti u hrani doista povezana s nekom modifikacijom određenog gena. Nadamo se da će liječnici, kada se pronađe odgovor na pitanje "može li naš jezik okusiti masnoću", imati nove mogućnosti za liječenje pretilosti.

Životinje gurmane?

U 19. stoljeću, poznati francuski delikates i autor naširoko citirane knjige Fiziologija okusa, Jean-Anthelme Brija-Savarin, inzistirao je da samo razuman čovjek doživljava užitak hrane, koji je zapravo potreban samo za život. Stvarno, moderna istraživanja pokazao da životinje doživljavaju okus drugačije od nas. Ali jesu li osjećaji okusa ljudi i drugih pripadnika reda primata toliko različiti?

Pokusi su provedeni na 30 vrsta majmuna, kojima je dopušteno kušati čista voda te otopine različitog okusa i različitih koncentracija: slatko, slano, kiselo, gorko. Pokazalo se da njihova okusna osjetljivost jako ovisi o tome tko što pokušava. Primati se osjećaju, kao i mi, slatko, slano, kiselo i gorko. Majmun razlikuje fruktozu ploda od saharoze repe, kao i tanine kore drveta. No, na primjer, Uistiti - pasmina majmuna koja se hrani lišćem i zelenilom, osjetljivija je na alkaloide i kinin u kori drveća od plodoždernih primata Južne Amerike.

Zajedno s američkim kolegama sa Sveučilišta Wisconsin, francuski istraživači su to potvrdili elektrofiziološkim eksperimentima i spojili sliku dobivenu na različiti tipovi majmuni. U elektrofiziološkim pokusima zabilježena je električna aktivnost vlakana jednog od okusnih živaca, ovisno o tome koji proizvod životinja jede. Kada je uočena električna aktivnost, to je značilo da je životinja okusila danu hranu.

A što je s osobom? Kako bi se odredili pragovi osjetljivosti, dobrovoljci su slijepo mogli isprobati najprije vrlo razrijeđene, a zatim sve više i više koncentrirane otopine, sve dok nisu jasno formulirali kakav je okus otopine. Ljudsko "drvo okusa" općenito je slično onima primljenim za majmune. Kod ljudi su osjeti okusa od onoga što tijelu donosi energiju (šećer) i onoga što može naštetiti (alkaloidi, tanin) jednako udaljeni u suprotnim smjerovima. Postoji i korelacija između tvari iste vrste. Netko tko je vrlo osjetljiv na saharozu ima priliku biti osjetljiv i na fruktozu. Ali ne postoji korelacija između osjetljivosti na kinin i tanin, a netko tko je osjetljiv na fruktozu nije nužno osjetljiv na tanin.

Budući da je mehanizam okusa toliko sličan između nas i majmuna, znači li to da stojimo vrlo blizu jedni drugima na evolucijskom stablu? Prema najvjerojatnijim verzijama, 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, pa su na kopnu mogli preživjeti samo oni primjerci koji su imali dovoljno polifenola za zaštitu. Ti isti spojevi štitili su biljke od biljojeda jer su otrovni i otežavaju probavu.

Kralježnjaci su tijekom evolucije razvili sposobnost razlikovanja gorkog ili trpkog okusa. Upravo su ti okusi okruživali primate kada su se pojavili u kenozojskoj eri (eocen), a potom i prve ljude. Pojava biljaka s cvjetovima koji su se pretvorili u plodove sa slatkim mesom odigrala je veliku ulogu u evoluciji okusa. Primati i voćke evoluirali su zajedno: primati su jeli slatko voće i raspršivali svoje sjemenke, pospješujući rast drveća i vinove loze u prašuma... Ali sposobnost prepoznavanja okusa soli (osobito kuhinjske soli) teško da je mogla nastati tijekom koevolucije s biljkama. Možda je došao od vodenih kralježnjaka, a primati su ga jednostavno naslijedili.

Zanimljivo, primati se vode samo pri odabiru hrane nutritivna vrijednost i okus? Ne, pokazalo se da mogu jesti biljke u ljekovite svrhe. Michael Huffman sa Sveučilišta Kyoto 1987. godine u zapadnoj Tanzaniji promatrao je čimpanzu koja je imala problema s želucem. Majmun je jeo stabljike gorke biljke Vernonia amygdalina(vernonia), koju čimpanze obično ne jedu. Utvrđeno je da izbojci stabla sadrže tvari koje pomažu protiv malarije, dizenterije i šistosomijaze, a imaju i antibakterijska svojstva. Promatranje ponašanja divljih čimpanza dalo je znanstvenicima povoda za razmišljanje: stvoreni su novi biljni lijekovi.

Općenito, okus se nije puno promijenio tijekom evolucije. I primati i ljudi uživaju u okusu slatkog – endorfini se proizvode u njihovim tijelima. Stoga, možda veliki francuski kulinarski stručnjak nije bio sasvim u pravu - primati mogu biti i gurmani.

Na temelju materijala časopisa
„La Recherche“, broj 7-8, 2010

Kada jede, osobu zanima ne samo količina hrane, već i njezin okus. Okus je psihofiziološka funkcija koja pruža sposobnost osjetila i razlikovanja Kemijska svojstva tvari koje ulaze u usnu šupljinu. Nadraživači okusa - slatko, slano, kiselo, gorko. Receptori okusa (kemoreceptori) nalaze se na površini jezika (osim njegovog donjeg dijela), nepcu, krajnicima i stražnjem dijelu grla.

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

Periferni okusni pupoljci jezika povezani su s neuronima osjetnih ganglija kranijalnih živaca. Središnje regije u moždanom deblu predstavljaju osjetne jezgre ovih živaca, a signali okusa ulaze u talamus, a zatim u neokorteks.

Gustacijski sustav osjeta živčanim putevima (povezan sa živčanim centrom osjetila njuha mozga. Zato postoji veza: kod curenja iz nosa pogoršava se njuh i smanjuje osjetljivost okusa.

Miris je uključen u uspostavljanje kontakta s raznim predmetima okoline i s drugim ljudima. Miris je psihofiziološka funkcija koja omogućuje osjetiti i razlikovati kemijske spojeve u zraku mirisom. Osjetni sustav mirisa uključuje periferne elemente i više dijelove mozga.

Nadražujuće tvari mirisa su mirisne tvari u zraku. Mirisni receptori koji se nalaze u gornjem dijelu nosne šupljine percipiraju mirise tvari. Ovdje nastaju električni signali, koji preko njušnog živca ulaze u njušnu ​​žarulju – dio mozga u prednjem režnju hemisfere.

Ne postoji stroga klasifikacija mirisa. Obično se ispuštaju sljedeći mirisi: cvjetni (ruža, đurđevak, itd.), spaljeni (duhan, pržena kava itd.), aromatični (kamfor, papar), mošusni (mošus, jantar), luk (luk, jod) ), koza (valerijana, znoj), narkotika (hašiš, opijum), mučnina (izmet, pokvareni mesni proizvodi). S tim u vezi, senzacije se također identificiraju s mirisom gore navedenih mirisnih tvari.

Što se tiče olfaktornih i okusnih osjeta, ljudi se malo razlikuju, iako postoje osobe s povećanom osjetljivošću na mirise i okus proizvoda (npr. kušači). Osjetila mirisa i okusa pod utjecajem su drugih vrsta osjeta. Na primjer, glad povećava osjetljivost na slatko i kiselo, a mentol miriše hladno.

Utvrđeno je da svaka osoba ima svoj, samo za njega karakterističan tjelesni miris. Ovu činjenicu, zajedno s otiskom prstiju, koriste agencije za provođenje zakona za utvrđivanje identiteta. A psiholozi koji se bave problemima obitelji i braka preporučuju da se par koji se vjenčava provjeri kompatibilnost mirisa.

Osoba uči okolne predmete dodirujući ih. Istodobno dobiva informacije o njihovom obliku, površini, tvrdoći, temperaturi. U takvim slučajevima kažu da čovjek dodirom uči svijet. Dodir je psihofiziološka funkcija koja vam omogućuje da osjetite i razlikujete oblik, veličinu, prirodu površine i temperaturu objekata iz okoliša. Naravno, ovi se parametri mogu odrediti samo na temelju kombinacije pokreta i izravnog dodira.

Taktilni osjećaji proizlaze iz obrade informacija primljenih tijekom stimulacije temperaturnih, taktilnih, bolnih, mišićnih i zglobnih receptora. Dakle, taktilne osjete osigurava rad kože i noprioceptivnih osjetnih sustava te, naravno, viših dijelova mozga.

Sposobnost osobe da dodirne osjete naširoko se koristi u obnovi vida, sluha i govora kod ljudi koji su ih izgubili.

Mnogi ljudi jako vole ukusnu hranu. Štoviše, neki preferiraju slanu hranu, drugi se smatraju ljubiteljima začinjenog, ali svi bez iznimke znaju za slatko. Ali koliko je ponekad teško objasniti naše prehrambene navike i što nam se događa kada jedemo svoje najdraze jelo... Fiziologija okusa još je vrlo mlad smjer i na samom je početku svog puta. Ali upravo se ona bavi proučavanjem okusnih pupoljaka.

Oni su na jeziku i uz njihovu pomoć razlikujemo okus ove ili one hrane. Primjerice, okusni pupoljci na ljudskom jeziku za slatko i gorko otkriveni su sasvim nedavno - prije 10 godina. Ali oni sami po sebi uopće nisu dovoljni da detaljno objasne sve gurmanske radosti. Ljudski mozak također utječe na te osjete. Pokušajmo danas razumjeti mehanizam za prepoznavanje različitih ukusa.

Što mislite koliko njih može osjetiti jezik osobe? Svi su nam poznati okusi poput slatkog, gorkog, kiselog i slanog. No, moderni stručnjaci u ovom području već raspravljaju o novim senzacijama koje još nisu uključene u službenu klasifikaciju. To uključuje, na primjer, metalni okus, kao i okus masti, vode, kalcija.

U novije vrijeme bilo je općeprihvaćeno da je okus masti jednostavno specifična tekstura i miris. Međutim, eksperimenti koje su japanski znanstvenici proveli na glodavcima pokazali su da gustacijski sustav ovih životinja također prepoznaje lipide. V novije vrijeme znanstvenici su sve više počeli govoriti o postojanju još jednog okusa – natrijevog glutamata. Ovaj kemijski pojačivač prisutan je u gotovo svim modernim proizvodima.

Čisti i miješani okusi

Sve tvari koje čuju receptori mogu se podijeliti na čiste i miješane osjete. Istodobno, svi čisti osjećaji okusa u čovjeku su isti. Na primjer, naši receptori jednako hvataju čisto gorko na isti način, bez obzira na njegovo podrijetlo. Razlikuje se samo njegov jak ili slab učinak.

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

Mješoviti - nastaju kada se spoji nekoliko čistih. Istodobno se javljaju različiti osjeti koje naši receptori hvataju. Neki od njih su odvratni, dok su drugi gurmani iznimno cijenjeni.

Što su okusni pupoljci?

Oni su definirane stanice na površini jezika i mekog nepca. Zahvaljujući njima osjećamo cijelu paletu raznolikosti okusa. Stanice se skupljaju u takozvane lukovice, koje se nalaze na okusnim pupoljcima. Oni su pak obloženi cijelom površinom sluznice jezika. Nisu ravnomjerno raspoređeni, već u skupinama. Zato, ako sol ne padne na "svoje mjesto", tada nećete osjetiti slan okus.

Razlikovanje i određivanje osjeta iz hrane ne ovisi samo o receptorima, već i o osjetu mirisa osobe. Mnogi su vjerojatno primijetili da se kod teške prehlade okus hrane radikalno mijenja. Na primjer, osjećaj svježeg luka postaje sličan onom kod jabuke.

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

Osjeti se dramatično mijenjaju i od određene kombinacije tvari. 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 osjećaju receptori kao rezultat lučenja sline. To potiče aktivnu proizvodnju želučanog soka, što zauzvrat potiče probavu.

Možete zamisliti da čak i zubi sudjeluju u percepciji određenog okusa. Oko njihovih korijena postoje mrlje koje djeluju kao senzori tlaka. Daju signale mozgu o strukturi i čvrstoći hrane. Stoga, kako su dokazali znanstvenici, ako u ustima ima mnogo zuba s odstranjenim živcima, senzacije od hrane mogu se uvelike promijeniti.

Mora se reći da je okus osjećaj u kojem se skupljaju određene informacije. Uključuje podatke s receptora okusa, topline i mirisa te podatke s mehaničkih senzora u zubima. U otprilike djeliću sekunde, uz pomoć živčanih završetaka, prva informacija dospijeva u središnji moždani korteks.

Facijalni živac signale o informacijama o okusnim pupoljcima koji se nalaze na prednjoj strani jezika i na nepcu.

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

Glosofaringealni živac prenosi informacije o okusu iz stražnje trećine jezika.

I sve informacije iz grla i epiglotisa se prenose nervus vagus.

Tada svi ti signali, prolazeći područje duguljaste moždine, završavaju u talamusu. Tamo se povezuju sa olfaktorni signali i ulaze u koru velikog mozga.

Zaključujući naš razgovor, dodao bih da se razvojem prehrambene industrije pojavljuju novi okusi i mirisi. Uskoro bi mogli dobiti i svoje ime i pojaviti se u službenoj klasifikaciji okusa.

Ljudsko tijelo sadrži ogroman broj receptora koji prenose živčani sustav signale različiti tipovi iritansi kao što su temperatura, dodir, pritisak ili bol. Jedan od organa najbogatijih receptorima je jezik, čija svrha nije samo guranje hrane u grlo, njezina početna obrada ili artikulacija, već i određivanje okusa hrane ili tekućine.

Ispravno funkcioniranje receptora od vitalnog je značaja za ljude, jer vam omogućuje da spriječite gutanje štetnih tvari i procijenite kvalitetu hrane.

Vrste jezičnih receptora

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

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

Kemoreceptori sadrže poseban kompleks proteina koji, u interakciji s jednim ili drugim kemijskim podražajem, mijenjaju svoja svojstva, pretvarajući primljeni signal u živčani impuls koji ide u mozak. Znanstvenici su dugo vremena vjerovali da postoje samo četiri specifična okusa koja se mogu razlikovati po receptorima jezika:

• slatko;
• gorak;
• kiselo;
• slana.

Postoji i peti tip okusa, na koji reagiraju određeni receptori u okusnim pupoljcima, a koji se naziva "umami": karakterizira tvari s visokim udjelom proteina. U prvom redu to su kuhani plodovi mora i meso, kao i sirevi, orašasti plodovi, gljive i nešto povrća.

Alternativna klasifikacija dodaje kiselkast, menta, opor, lužnati i druge okuse gornjim vrstama.

Važno! Globalno gledano, okusni signal se šalje s jezika u mozak kroz dva živčana kanala – facijalni i glosofaringealni. Svaki od njih je odgovoran za svoje dijelove jezika: prvi za prednje dvije trećine, a drugi za posljednju trećinu.

Funkcija receptora

Bilo bi pogrešno vjerovati da samo okusni pupoljci jezika određuju okus proizvoda koji nastaje u mozgu. U konačnoj ocjeni potrošene tvari također su uključeni taktilni (taktilni) i olfaktorni osjećaji, čiji kompleks omogućuje isticanje osjećaja peckanja, viskoznosti, "grebanja", trpkosti i tako dalje. Da bismo pojednostavili analizu, uobičajeno je uzeti u obzir samo četiri osnovna okusa dobivena kemoreceptorima.

Osjećaj slanosti u većini slučajeva stvara prisutnost natrijevog klorida u jestivoj tvari, koja se u svakodnevnom životu naziva kuhinjska sol. Zahvaćaju ga posebni ionski kanali u jeziku, koji mijenjaju svoj akcijski potencijal – val uzbuđenja u živoj stanici. Slani okusi imaju tendenciju da se "pomiješaju" s kiselim kad ih mozak prosuđuje, pa u većini slučajeva osoba koja kuša oba okusa u isto vrijeme teško može odgovoriti koji je jači.

Kiseli okus izravno je povezan s kiselošću namirnice, koja je određena pH parametrom. Neutralna vrijednost ovog parametra je broj sedam, koji odgovara kiselosti ljudske sline (s malim varijacijama u različitim smjerovima). Sukladno tome, proizvod s nižom pH vrijednošću receptori percipiraju kao kisel, a s višim pH izaziva osjećaj "sapunastosti".

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

Gorki okus percipira i jezik zahvaljujući G-proteinima u receptorima, a njegova glavna svrha, razvijena tijekom evolucije, je upozoriti osobu na vjerojatnu opasnost od apsorpcije određene tvari. To je zbog činjenice da mnogi biljni alkaloidi, otrovni za ljude, imaju izražen gorak okus.

Zbog toga se mnogim otrovnim tvarima danas tijekom njihove proizvodnje dodaje umjetna gorčina kako bi se uplašili oni koji ih slučajno ili namjerno odluče probati.

Bilješka! Neki znanstveni izvori emitiraju i okus vode, na koji reagiraju receptori jezika, prenoseći signal vlaknima facijalnog živca. Međutim, subjektivna percepcija ovog okusa ovisi o tome koji je osjet okusa prethodio.

Rano istraživanje njemačkih znanstvenika u 19. stoljeću utvrdilo je koje su zone jezika odgovorne za određeni okus: slatkoću i slanost percipira vrh jezika, kiselost - bočne zone, gorčinu - srednji dio leđa . Ovo shvaćanje "karte okusa" jezika postalo je tradicionalno i uvriježeno u znanosti, ali nedavno dobiveni podaci pobijaju ovu pogrešnu teoriju. Prema njima, sve vrste okusnih pupoljaka prisutne su u svim zonama jezika, a razlika je samo u gustoći njihove distribucije.

Poremećaj okusa

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

• ageuzija;
• parageuzija;
• fantazija;
• hipogeuzija.

Potonji tip je najčešći, i predstavlja poremećaj okusa povezan s pogoršanjem receptora na jeziku. Stanje hipogeusa može biti kratkoročno ili dugoročno. Glavni uzrok ovog poremećaja je oštećenje okusnih pupoljaka, no na nastanak patologije mogu utjecati i brojni drugi uvjeti:

Također možemo govoriti o posljedicama terapije zračenjem, nedostatku cijelog popisa vitaminskih komponenti, korištenju droge i mnogo više. Liječenje hipogeuzije izravno ovisi o tome zašto je nastalo opisano stanje. Ako je razlog u korištenju lijekova, tada se njihova doza smanjuje, ako se paraliza pokazala kao uzrok, potrebno je obratiti pozornost na obnovu stanja krvnih žila.

Pripravci umjetne sline, na primjer, Hyposalix, mogu ubrzati oporavak receptora jezika. Propisati Immunal i druga sredstva za obnavljanje namijenjena jačanju imunološkog sustava i poboljšanju funkcioniranja tijela.

Receptori se nazivaju formacije dizajnirane za transformaciju utjecaja vanjsko okruženje- svjetlost, zvuk, temperatura - u živčani impuls. Jedan od organa koji ih sadrži veliki broj- Jezik. Receptori jezika omogućuju ne samo razlikovanje okusa, već i pomažu u procjeni kvalitete proizvoda.

Položaj receptora u ljudskom jeziku

U jeziku postoji nekoliko vrsta formacija koje obavljaju različite funkcije. Neki od njih, na primjer, prepoznaju konzistenciju jela, drugi - temperaturu. Ali velika većina su kemoreceptori koji percipiraju okus. U ustima ima 50-10 tisuća (kod odrasle osobe) 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 okus tijekom vremena može drugačije percipirati.

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

Princip rada

Kemoreceptori sadrže proteine ​​koji mijenjaju svojstva nakon dodira s kemijskim nadražujućim tvarima. Primljeni signal se pretvara u živčani impuls, koji se putem jezičnog ili facijalnog živca prenosi u mozak. Papile nisu jedina formacija koja određuje osjet. Anatomija okusa je složena slika koju čine dodatni čimbenici. To uključuje:

• taktilne senzacije;
• osjećaj mirisa;
• živčani završeci koji reagiraju na temperaturnu iritaciju.

Postoje četiri osnovna okusa:

1. Slano- reakcija na natrijev klorid, čiju otopinu hvataju ionske tubule. Zanimljivo je da će se otopina soli ispod 0,04 mol / litra percipirati kao slatka.
2. Kiselo određuje kiselost hrane (pH). Kiselost sline je približno 7, što se smatra neutralnim. Hrana s manje kiselosti je kisela.
3. slatko određuju G-proteini; proizlazi iz prisutnosti šećera, nekih proteinskih tvari, glicerina.
4. Tipično gorak tvari - kofein i kinin. Riječ je o alkaloidima koji su opasni u visokim dozama, pa je gorčina upozorenje na potencijalnu prijetnju, nastalu u procesu evolucije.

Osobito živopisni osjećaji nastaju ako se temperatura u usnoj šupljini održava na razini od 25-38 stupnjeva. Kada se jezik ohladi, okus se mijenja - slatko se, na primjer, praktički ne osjeća.

Danas se sve više govori o petom okusu – umamiju. Definicija se koristi u kineskim, japanskim gastronomskim kulturama i označava osjećaje uzrokovane određenim aminokiselinama, proteinskim proizvodima. To stvara i odležala hrana - soja umak, parmezan, rokfor. Drugi izvor umamija je mononatrijev glutamat, koji se široko koristi u modernoj prehrambenoj industriji.

Uz navedene osnovne okuse, tu su i dodatni:

• spaljivanje stimulira receptore topline;
• tart - reakcija na tanine;
• metalik se javlja kod krvarenja u usnoj šupljini, kontakta s određenim legurama, elektroforeze.

Rodne razlike u preferencijama okusa nisu mit. Znanstveno je dokazano da žene preferiraju slatkiše, povrće, voće, a muškarci meso, ostajući ravnodušni prema čokoladi.

Poremećaj okusa naziva se disgeuzija. To proizlazi iz hormonalne promjene, gastrointestinalne bolesti, anemija, kao i patologije, ozljede mozga, popraćene kršenjem primanja signala iz papila.