Нюх собаки – наверное, самая удивительная и интересная ее способность. Обоняние собаки позволяет ей различать множество запахов, в том числе старых или на большом расстоянии. В этой статье мы поговорим о том, как именно работает этот орган чувств, сколько запахов различает собака и как можно проверить ее обоняние.
Обоняние собаки: общая характеристика
Известно, что собаки очень тонко чувствуют запахи. По запаху ваш питомец способен не только отыскать корм и обнаружить других животных на значительном расстоянии, но и определить знакомые это или чужаки, какого они пола, каково их физическое и эмоциональное состояние. С помощью обоняния собака различает огромное число предметов и свободно ориентируется на местности. Она постоянно ощущает запахи, и правильнее будет сказать – живет в мире запахов. Животные, которые в значительной мере полагаются на обоняние, называются макросматиками, и именно к этой группе принадлежат собаки. Люди же относятся к микросоматикам, то есть запахи мы в принципе ощущаем, но в целом больше ориентируемся на другие органы чувств.
В отличие от людей, собака чует запах с очень высокой точностью. Она способна ощутить наличие одной молекулы пахучего вещества в 1 литре воздуха или в 1 миллилитре воды. Установлено, что при благоприятных условиях собака чувствует запах на расстоянии до 1 км от их источников, а иногда даже больше. Если говорить о том, какое количество запахов могут уловить собаки, то цифра получается весьма значительной. Доказано, что они могут различать до 1 000 000 запахов.
Нюх у собак развит на столь высоком уровне за счет особенностей строения носоглотки и головного мозга. В частности, в голове животного все запахи четко дифференцируются по малейшим отличительным признакам. В смеси собака ощущает каждую «ноту» в отдельности, даже если какой-то запах сильнее, а другие слабее. Уже это показывает, во сколько раз нюх собаки сильнее человека, ведь мы чувствуем запах, например, духов или блюда в целом и не способны точно разбить их на ингредиенты, особенно если один из них перебивает остальные. Интересно, что собака не просто воспринимает запах сам по себе, но и способна определить его концентрацию, силу и свежесть. Исследования показали, что она различает запахи по давности с точностью в пределах 3-5 минут.
Для людей особенную важность представляет то, что у собак легко образуются условные рефлексы на запахи и отдельные их «параметры» (силу, давность, индивидуальность и др.). Это дает возможность успешно дрессировать четвероногих помощников и использовать их отличное чутье в самых различных целях.
Чувствительность к запахам
Собака ощущает запах не так уж быстро. Молекулы запаха должны не только проникнуть через слизистую оболочку носа, но и связаться с нужным рецептором. Часто требуется еще какое-то время, чтобы собака распознала запах. Чтобы пересечь обонятельный порог и вызвать реакцию, необходимы эквивалентные стимулы. Когда все специфические обонятельные рецепторы задействованы, острота обоняния собаки снижается (в основном через 30-45 минут)в связи с так называемой обонятельной усталостью. Как только она наступает, собаке нужно отдохнуть, чтобы дать рецепторам время высвободиться. Чувствительность собаки к запахам оптимальна спустя 2-4 минуты после начала работы, фаза отдыха длиться 3-4 минуты. Каждая собака в определенной степени обладает способностью «читать» запахи.
Обычай всех окрестных собак мочиться на один и тот же столб связан с выживанием и умением анализировать запах мочи, с помощью которого они, как и волки, узнают, кто из животных обитает поблизости.
И в заключение - немного полезной информации для проводников собак-ищеек.
- У сук обоняние острее, чем у кобелей, но оно зависит от эстрального цикла (эстрогены, как и мужской гормон тестостерон, оказывает на него положительное воздействие).
- Пигментация слизистой оболочки носа влияет на обонятельную способность. Собаки со светлой слизистой оболочкой работают менее эффективно.
- На остроте обоняния собаки могут сказаться биологические факторы (чувство голода улучшает ее, тогда как слабое общее здоровье или физическая усталость, наоборот, снижает).
Уход за носом: специального ухода за носом не требуется. Но нужно помнить, что нос в любое время суток должен быть влажным и прохладным, в норме он может быть сухим только во время сна собаки. Хроническая сухость носа при наличии покраснения в уголках глаз может сигнализировать о том, что слезные каналы заблокированы. Это значит, что вашему животному требуется визит к врачу, так же, как и при значительном раздражении или наличии слизисто-гнойных выделений из полости носа.
Узор на носу уникальный и индивидуальный для каждой собаки, подобно отпечаткам пальцев у человека, рисунок которых никогда не повторяется. По рисунку на мочке идентифицируют животных.
Цвет носа у собак напрямую зависит от окраса шерсти. Так, например, у особей с белыми пятнами на шерсти нос может быть пятнистым, у рыжих особей пигментация коричневого цвета. Но под влиянием внешних факторов или заболеваний возможны нарушения пигментации мочки носа.
Нос здоровой собаки
Принято считать, что по влажности носа можно судить о состоянии здоровья питомца. Влажный нос – признак хорошего здоровья, сухой же сигнализирует о возможных проблемах, что ошибочно. Влажность носа здоровой собаки может колебаться в течение дня. Погодные условия, изменчивая температура в помещении могут быть причинами сухости носа мочки. Кроме того, имеется ряд других причин, по которым мочка становится сухой, но не связанных с болезненным состоянием питомца. Так, например, сухим нос у собаки может стать после длительного пребывания животного на солнце, нахождения рядом с источником тепла (камин, радиатор), пребывания в плохо вентилируемом помещении, при недостаточном потреблении воды.
Конечно, сухой нос может служить одним из симптомов какого-либо заболевания, но зачастую болезни сопровождаются другими симптомами, например, шелушением, покраснением (солнечный ожог) мочки, выделениями.
Факторы, влияющие на обоняние
Не смотря на то, что собаки считаются одними из лучших нюхачей, существует множество факторов, способных повлиять на их обоняние, которые могут как улучшить, так и ухудшить его. Рассмотрим наиболее распространённые причины различий обонятельных способностей у собак и способы их корректировки.
Начнём с климатических условий, которые оказывают немалое воздействие на остроту нюха собаки. При повышенной влажности и осадках обоняние ухудшается, так как присутствуют дополнительные раздражители и посторонние запахи, исходящие от воды и земли. Именно из-за этого собакам так тяжело взять след в дождливую погоду или при плохих погодных условиях.
Следующий фактор – это температура воздуха. Казалось бы, как она может повлиять на нюх, но, на самом деле, именно от температуры зависит работоспособность животного и его обонятельные возможности. Температурный фактор влияет непосредственно на состояние организма собаки. При сильной жаре и высоких температурах животное быстро утомляется, становится вялым, а дыхание его учащается, из-за чего запахи перестают так остро различаться. Кроме того, повышенные температуры ускоряют процесс улетучивания запахов, что существенно ослабляет их силу. При низких температурах запахи наоборот гораздо дольше сохраняются, однако, во время сильных морозов собаки тоже испытывают трудности с взятием следа из-за замерзания частичек воды на слизистой.
Корм, которым питается собака, тоже непосредственно влияет на её обоняние. Пища, имеющая слишком сильный и резкий запах, способна отбить у животного обоняние, причём, чем дольше собака будет ею питаться, тем слабее станет её нюх. Такие запахи, как селёдка, лук и другие едкие ароматы, не должны присутствовать в рационе животного. От вида мяса тоже зависит острота нюха. Так, например, баранина, и даже баранья кость, способна надолго отнять у собаки чутьё. Поэтому следует весьма ответственно подходить к выбору корма для своего питомца.
Не стоит забывать и про различия между породами собак. Некоторые из них обладают более выраженным нюхом, а у некоторых он слегка притуплен. Именно порода, зачастую, определяет подойдёт ли собака для поисковых работ, или нет. Некоторые породы имеют врождённую, заложенную на генетическом уровне способность брать след и вести его, нужно лишь уметь правильно её развить.
Как сохранить нюх
Чтобы собака хорошо различала запахи, она не должна быть усталой. Измотанная и вялая собака гораздо хуже различает запахи и не способна остро реагировать на их изменения и прерывание. Но, помимо общей усталости, существует ещё и обонятельная утомляемость. При длительном хождении по следу и вдыхании запахов, нюх слегка притупляется, чтобы восстановить его, собаке необходимо дать немного времени на отдых, поместив её на свежий воздух и не давая никаких заданий по поиску предметов. Не стоит также забывать про надлежащий уход за носом собаки, от состояния которого напрямую зависит качество нюха. При обычных условиях поверхность носа должна быть влажной и холодной, сухим он может быть только, когда животное спит. Если ваш питомец заболел или переутомился, его нос станет сухим, это и будет сигналом к принятию соответствующих мер. Животное необходимо отвезти на приём к ветеринару, который выяснит причину заболевания и назначит соответствующее лечение. Влажный нос позволяет собаке абсорбировать запахи из воздуха, а при отсутствии влаги способность различать запахи существенно снижается и обоняние падает.
Я простудился и на две недели мой нос оказался заложен. Ни единого запаха не проникало в него.
И лишь вчера пришло долгожданное облегчение. Ах, как восхитительно пахнет ломтик лимона после рюмки армянского коньяка!
Я поинтересовался: а сколько запахов может различить человеческий нос?
И вот что я нашел в интернете....
Бытует мнение, что люди чувствуют около 10 тысяч различных запахов. Но на самом деле нос может выделить не менее 1 триллиона ароматов, и даже возможно намного больше.
«Мы развенчали эту старую выдуманную цифру 10000, – рассказала Лесли Восшалл (Leslie Vosshall), исследователь обоняния из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке. – Она навязывала людям комплекс неполноценности по поводу нашего обоняния».
Животные активно используют обоняние в поисках пищи, партнёров и для защиты от опасностей. Люди, как считалось, значительно уступают «братьям нашим меньшим» по «объективным» причинам. Никто из нас не ищет еду по запаху. Однако, по мнению Восшалл, мы совсем не хуже животных. «Мы гораздо лучше обоняем, чем думаем о себе», – считает она.
Число 10000 «гуляет» по научной и популярной литературе, однако лишь немногие учёные пытались изучать человеческое обоняние на практике. В исследовании Лесли Восшалл и её коллег обосновывается точка зрения, что человеческий нос способен чувствовать гораздо больше запахов, чем 10 тысяч, уже хотя бы потому, что обладает четырьмя сотнями обонятельных рецепторов. Например, в глазе человека всего три рецептора, но благодаря им люди могут различать до 10 миллионов цветов, отмечают исследователи.
Проверить практически, может ли человек чувствовать 10 тысяч ароматов или больше – в действительности невыполнимая задача. Поэтому команда Восшалл протестировала ограниченное подмножество этих запахов в различных комбинациях, а затем экстраполировала результаты для оценки общего числа ароматов, которые может уловить человеческий нос.
Учёные создали смеси из 128 различных молекул. Каждая из них обладала собственным запахом, например запахом травы или лимона, но в совокупности смеси пахли необычно. Добровольцам давали понюхать три пробы, две из которых пахли одинаково. Задача испытуемых состояла в определении уникального запаха, не похожего на два других.
Каждому добровольцу пришлось перенюхать более чем по 260 наборов. На основании полученных данных об успехах и неудачах «нюхачей» учёные высчитали, сколько ароматов мог бы выделить усреднённый нос, если бы ему пришлось различать все возможные смеси из 128 молекул.
Результаты показали, что люди могут чувствовать по меньшей мере 1 триллион различных запахов. Но в действительности эта цифра может быть значительно занижена, так как в природе существует куда больше, чем 128 ароматических молекул.
В данном исследовании учёные не разделяли испытуемых по полу, этнической принадлежности или другим факторам. Но по результатам предыдущих работ лучшими «нюхачами» зарекомендовали себя молодые некурящие кавказские женщины без избыточного веса.
Лесли Восшалл надеется, что их исследование вдохновит людей взглянуть на мир по-новому. «Не ограничивайте себя 10-ю тысячами ароматов, используйте весь триллион», – советует она.
Комментарии (0) | Распечатать | |
У мужчин и женщин излишняя потливость с резко выраженным запахом и рядом параллельных симптомов может свидетельствовать о следующих болезнях:
1.печени и почек – пот пахнет варенной капустой;
2.кетоацидоз, сахарный диабет – гниющими яблоками;
3.нарушение обмена веществ – рыбой;
4.почечная недостаточность, уремия – мочевиной;
5.туберкулез – кисловатый оттенок;
6.дифтерия – гнилостный или сладковатый;
7.надпочечники – овечьей шерстью;
8.желудочно-кишечного тракта, диспепсии, язвы – сероводородом;
9.онкологических заболеваний – запах протухшего мяса;
10.нарушение гормонального фона – пахнет старостью;
11.состояние перед гипогликемической комой – прелыми яблоками. Нужна немедленная госпитализация.
Усиливать наш естественный аромат способны вредные привычки и употребление острой пищи.
К какому врачу обращаться?
Невропатолог
Если нездоровая потливость сопровождается учащенным сердцебиением, тревогой, дрожью, болью в левой части грудной клетки – скорее всего, у вас началась паническая атака. Она относится к нервным расстройствам, способным повторяться в стрессовых ситуациях.
Вегетососудистая дистония может быть причиной усиленного потоотделения. Она сопровождается артериальной гипертензией, стеснением в груди, головной болью, отсутствием аппетита.
Кардиолог
Основные симптомы – повышенное потоотделение, боли в сердце, суставах, бледность слизистых оболочек. Возможно, у вас стенокардия, инфекционный эндокардит, перикардит или даже предвестники инфаркта.
Эндокринолог
Меняться может при нарушениях работы щитовидной железы, формировании диффузного зоба. Кроме потливости, наблюдается плаксивость, упадочное настроение, бессонница – тиреотоксикоз или, наоборот, вялость и бессилие – гипотериоз.
К постоянному взмоканию добавляются регулярные боли в поясничном отделе, внизу живота, субфебрильная температура, головная боль. Скорее всего, это заболевание почек и мочеполовой системы (пиелонефрит).
Ревматолог
Повышенное потоотделение, опухание суставов, боли, слабость, выпадение волос и проблемы с ногтями – прогрессирующий ревматизм. Он может возникнуть даже в результате перенесенной ангины. Существует такое хроническое заболевание соединительной ткани, как склеродермия, объединившее целый букет различных симптомов.
Инфекционист
Современная медицина насчитывает более трех десятков инфекционных заболеваний, сопровождающихся обильным потоотделением и неприятным запахом секрета (так организм выводит токсины). Признаки в таких случаях достаточно «обтекаемые», нужна консультация специалиста и грамотное лечение. Даже при воспалении легких человек может усиленно потеть.
Гастроэнтеролог
При нарушениях работы желудочно-кишечного тракта симптомы характеризуются выделением липкого пота, болью в животе – это панкреатит.
Как видим, перечень потенциальных причин изменения запаха пота, достаточно обширный, ввиду чего не рекомендуется затягивать с обследованием. Так вы сможете предохранить себя от развития хронической патологии или в несколько раз ускорить нейтрализацию присутствующей проблемы.
Чем пахнут различные болезни?
18 августа 2010 | Filed under: Новости and tagged with: белок в моче, запах от ног, запахи при различных заболеваниях, избыточная потливость, чеснок
Человека можно назвать сложной биохимической фабрикой. В процессе своей жизнедеятельности организм синтезирует или поглощает самые разнообразные пахучие вещества.
Поскольку болезнь меняет нормальный ход работы этой «фабрики», зачастую изменяется запах выдыхаемого воздуха больным человеком и запах его выделений.
Вопрос о запахах болезней имеет практический интерес, хотя в современной медицинской литературе он обычно не упоминается. Между тем, старые медицинские учебники (особенно конца 19-го века) полны заметок о том, какой запах имеет смерть, золотуха, как пахнет тифоидный больной и т.д. Старые доктора умели распознавать болезненные состояния по характерным для них запахам. Сегодня это знание почти утрачено.
Возможно, в будущем будут созданы приборы, позволяющие по анализу содержания в выдыхаемом воздухе тех или иных химических компонентов поставить диагноз. Пока же существуют только узконаправленные электронные прототипы «собачьего носа», которые применяет Министерство обороны США для поиска и разминирования тротиловых мин.
Интересно, что с 2002 года британские и шведские учёные-ветеринары пытаются обучать собак по запаху мочи распознавать рак мочевого пузыря или предстательной железы. Уже проведены успешные эксперименты с лабрадорами, немецкими овчарками и спаниелями. Способы дрессировки практически не отличаются от натаскивания собак на запах наркотиков или взрывчатки.
Запах, исходящий от больного и его выделений, действительно, иногда позволяет врачу сделать предположение о том или ином заболевании. Не следует придавать запаху слишком большое диагностическое значение (поскольку это всё-таки субъективное ощущение), но также будет неправильным игнорировать запах, когда он выступает в качестве подсказки.
Запах выделений Патологическое состояние
Мокрота - чаще не имеет запаха
Зловонный запах мокроты Распад ткани (гангрена, раковая опухоль) либо разложение белков самой мокроты при задержке её в полостях (абсцесс, бронхоэктазы)
Моча - в норме имеет нерезкий, неспецифический запах
Аммиачный запах мочи Разложение мочи бактериями на воздухе или внутри мочевого пузыря, например, в случае цистита
Гниющих яблок При наличии в моче кетоновых тел, например, при кетоацидозе
Запах кленового сиропа (напоминает запах карамели и солода) Болезнь кленового сиропа - редкая (1 на 200 тыс.) наследственная болезнь, обусловленная нарушением обмена валина, лейцина и изолейцина, проявляющаяся с 3-5-го дня жизни рвотой, судорогами, расстройством дыхания, цианоза и характерным запахом мочи. В дальнейшем наблюдаются задержка психического и физического развития, стойкие неврологические нарушения.
Кошачьей мочи Бета-метилкротонилглицинурия (заболевание обмена веществ)
Мышиный (или затхлый) запах мочи Фенилкетонурия (болезнь Феллинга, фенилпировиноградная олигофрения) - наследственная болезнь, обусловленная нарушением обмена фенилаланина, проявляющаяся отставанием физического и психического развития, расстройствами движения и мышечного тонуса
Плавательного бассейна Хокинсинурия (нарушение обмена веществ)
Рыбий запах мочи Триметиламинурия (синдром рыбьего запаха) - см. запах тела
Сыра Изовалериановая ацидемия - см. запах тела
Запах тухлого мяса Гниение мочи, содержащей белок, кровь или гной, например, при раке мочевого пузыря
Фиалок Отравление скипидаром
Хмеля Болезнь хмелесушилки (нарушение обмена веществ)
Бели - выделения из половых органов женщины
Рыбный запах выделений из влагалища (запах тухлой рыбы) Бактериальный вульвовагинит (гарднереллёз)
Лохии - послеродовые выделения из матки
Запах прелых листьев (нормальный запах) Изменение запаха может быть первым признаком начинающегося инфекционного осложнения
Фекалии - кал одного и того же человека не имеет постоянного запаха и зависит от съеденной пищи и процессов пищеварения
Кислый запах кала Усиление процессов брожения (кислый запах органических кислот)
Запах тухлых яиц Гнилостная диспепсия, отравление сероводородом, сероуглеродом, меркаптанами
Сладковатый, рыбный (но не фекальный) запах испражнений Холера (по мнению старых отечественных авторов, холера пахнет спермой).
Выдыхаемый запах и запах от тела Патологическое состояние Вещество, вызвавшее отравление
Алкогольный запах Алкоголь, метанол
Аммиачный запах Уремия, недержание мочи Водный раствор аммиака
Ацетона см. запах гниющих яблок
Варёной капусты Тирозиноз (тирозинемия) - наследственная болезнь, характеризующаяся отложением тирозина в печени, почках и других органах; проявляется гепатомегалией, рахитоподобными изменениями в костях, геморрагическим синдромом и нарушениями функции ЦНС. Смерть в раннем детстве.
Гнилой редьки Производные селена
Гниющих яблок Кетоацидоз, кетоацидотическая гипергликемическая кома при сахарном диабете Ацетон, растворители лаков и красок
Горького миндаля Синильная кислота и цианиды
Грушевый запах Хлоралгидрат
Дезинфекции Фенол и соединения карболовой кислоты
Запах свежести с озоновым оттенком Калия перманганат
Зловонный запах Озена (зловонный насморк), причина неизвестна
Квашенной капусты Норвежская (корковая) чесотка - редкая разновидность чесотки
Керосиново-хлорный запах Хлорорганические соединения
Конского пота Насыщение организма пенициллином и его производными
Медовый запах Синегнойная инфекция
Ментоловый запах Меновазин, ментоловый спирт
Овечьей шерсти Болезнь Иценко-Кушинга (аденома гипофиза, секретирующая АКТГ)
Печёночный (запах сырой печени) Печёночная недостаточность, печёночная кома
Потных ног Глютаровая ацидемия - редкое наследственное заболевания с манифестацией в раннем неонатальном периоде: ацидоз, гипогликемия, генерализованная мышечная гипотония, гепатомегалия, нефромегалия. Смерть в неонатальном периоде. См. также ниже - Изовалериановая ацидемия
Пригорелого мяса Пневмония, вызванная клебсиеллой
Резкий приторно-сладкий запах Токсическая форма дифтерии зева
Рыбий запах Триметиламинурия (синдром рыбьего запаха) - развивается при мутациях гена, кодирующего содержащую флавин монооксигеназу. Триметиламины имеют отвратительный (зловонный) запах. Триметиламины содержатся в морской рыбе, образуются у человека в результате кишечного бактериального брожения (субстратом служат холин яичного желтка, печени, требухи, сыров, овощей, соевых бобов и гороха). При триметиламинурии эти зловонные соединения выделяются с мочой, потом, выдыхаемым воздухом.
Сапожного крема (сапожной краски) Нитробензол
Скипидара («смолистый запах») Скпидарсодержащие политуры и растворители
Сладколикёрный запах Дихлорэтан
Спиртово-сивушный запах Антифриз
Спиртово-сладкий запах Этиленгликоль (тормозная жидкость)
Сыра (некоторые считают, что это запах «потных ног») Изовалериановая ацидемия (болезнь «потных ног») - редкое (1 на 200 тыс.) наследственное заболевание с манифестаций в неонатальном периоде: рвота, ацидоз, умеренная задержка умственного развития. Причиной болезни является недостаточность изовалерил-CoA-дегидрогеназы. Накапливающийся в результате изовалерил-CoA гидролизуется, образующийся изовалерат выделяется в составе мочи и пота.
Тухлых яиц Гнилостная диспепсия Сероводород, сероуглерод, меркаптаны
Уксусный запах Уксус, ацетальдегид
Устойчивый неприятный (дурной) запах изо рта Халитоз (синонимы: озостомия, стоматодисодия) - вызван преимущественно заболеваниями ротовой полости
Хлорный (острый, «колючий» запах) Соляная кислота
Чесночный запах Фосфор, мышьяк, теллур и их соединения
Эфирный запах Эфир, окись этилена, этиленхлоргидрин
Роза, свежая чашка кофе, дрова. Это лишь три аромата примерно из 1 трлн.. Именно сколько запахов различает человек что человеческий нос и мозг способны различать друг от друга, согласно новому исследованию. Исследователи ранее считали, что люди могут ощутить только около 10 тыс. пахучих веществ, но число никогда не было явным образом протестировано.
Как устроена способность человека чувствовать запахи
Люди обнаруживают ощущение пахучих веществ, вдыхая воздух, содержащий молекулы запахов, которые затем связываются с рецепторами внутри носа, ретранслируя сообщения в мозг. Большинство ароматов состоят из многих вариантов: запах шоколада, например, состоит из сотен молекул различных запахов. Понять, сколько запахов различает человек, как человек чувствует запахи и обрабатывает сложную информацию, содержащуюся в ароматах - или воспоминания ощущения пахучих веществ, является функцией человеческого мозга.
Ученые давно догадывались, что количество обнаруживаемых ароматов часто упоминается в литературе, основано на приблизительных подсчетах, сделанных в прошлом веке и диапазоны ощущений пахучих веществ - утверждая, что люди могут отличить только 10000 ароматов. Поэтому ученые в лаборатории решили проверить это раз и навсегда. Они взяли 128 пахучих веществ, которые представляли широкий спектр и начали их объединение в уникальные смеси, содержащие 10, 20 или 30 различных компонентов. Затем исследователи набрали добровольцев в возрасте от 20 до 48, которые начали нюхать смеси. Были приглашены не специалисты, как дегустаторы вина или парфюмеры. Каждый доброволец получил три флакона содержащие ощущение пахучих веществ- из которых два были идентичны и один, который был смесью несколько иной - и затем был вопрос, какое ощущение странное одно из трех. В среднем если компоненты различаются более чем на 50%, ученые обнаружили, люди могут различать ощущения пахучих веществ как разные.
Когда команда ученых отработала цифры, экстраполируя различными комбинациями, то определили, что ответом на вопрос, составляет цифра – в среднем более 10 000 сложных пахучих веществ.
Способность различать ароматы друг от друга, однако, не означает, что люди могут определить безошибочно более 10 000 различных ароматов. Даже если люди могут отличить многие запахи на основе этих прогнозируемых смесей, то не известно есть ли в природе действительно уникальные запахи в таком количестве.
Это исследование поднимает интересные вопросы относительно сложного ощущения пахучих веществ воспринимаемых носом и мозгом. В целом, подчеркивается растущий интерес к сочетаниям ощущений у других животных. Так, например, собака , а обоняние у неё развито в 1000 раз лучше чем у человека..
Наша жизнь представляет собой непрерывную реакцию организма на поступающую информацию. Львиную ее долю поставляет зрение. А обоняние называют пятым чувством - после зрения, слуха, вкуса и осязания. Однако запахи имеют для человека, пожалуй, даже большее значение, чем информация от остальных органов чувств.
Сезон отпусков подходил к концу, а в одном из парижских универмагов оставался непроданным большой запас летних товаров. И тогда директор обратился за помощью к специалистам по запахам - одорологам. Те порекомендовали использовать в торговых залах аромат свежескошенного сена. Гранулы с этим запахом срочно разместили во всех отделах, где продавались товары для отдыха. И они пошли нарасхват. Через неделю владелец универмага вместо убытков подсчитывал прибыль: запах не подвел.
Можно привести десятки подобных примеров, но сами по себе они не объясняют тайну власти запахов над нами. Чтобы понять ее, начнем, как говорится, танцевать от печки, в данном случае - от носа, издавна считавшегося самым загадочным из всех органов чувств. Лишь сравнительно недавно исследователям удалось проследить сложные связи между носом, воспринимающим запахи, и другими органами.
Дело обстоит так. Обонятельная область находится в верхнем отделе полости носа. Воздух попадает туда, пройдя фильтр из реснитчатых клеток эпителия, которые задерживают мельчайшие частицы пыли и микроорганизмы.
Слизистая оболочка обонятельной ямки отличается от слизистой остальной поверхности полости носа от остальных органов чувств и цветом, и строением. В ее толще находится более 10 миллионов рецепторных клеток. Каждая из них по форме напоминает веретено с двумя отростками. Один - короткий, периферический - направлен к поверхности слизистой оболочки, другой - длинный, так называемый центральный - в головной мозг.
На концах периферических отростков есть утолщения с 10-12 очень подвижными тонкими волосками. Они сгибаются, выпрямляются, поворачиваются в разные стороны, отыскивая и улавливая молекулы пахучих веществ. На этих обонятельных ресничках расположены ре-цепторные участки, отличающиеся друг от друга своим строением, благодаря чему каждый Из них вступает в контакт только с определенными пахучими молекулами.
В результате этого контакта в рецепторной клетке рождается нервный импульс, который и устремляется по центральному отростку в мозг - в его височную долю, где находится высший отдел обонятельного анализатора. После обработки принятой информации в нем формируется ощущение того или иного запаха.
От анализатора разбегаются нервные пучки (их так и называют центробежными), которые связывают его с вегетативными ядрами, гипоталамусом, зрительным бугром и неко- торыми другими образованиями лим-бического комплекса. « В этих богатейших нервных связях обонятельного анализатора со многими структурами мозга, - подчеркивает профессор Е.С. Вельховер, - и кроется разгадка влияния различных обонятельных ощущений на функции организма».
Кстати, наш « нюхательный аппарат» обладает уникальной особенностью. Известно, что нервные клетки головного мозга не восстанавливаются. Однако ученые из Центра медицинских исследований при университете штата Нью-Йорк обнаружили исключение из этого правила. Оказывается, природа позаботилась о повышенной надежности нашего органа « пятого чувства» - очевидно, в силу его чрезвычайной важности для всего организма. Обонятельный нерв функционирует лишь 30-90 дней, а затем отмирает. Но к этому времени уже сформировался новенький нерв! Причем сам процесс их замены нисколько не влияет на чувствительность к запахам.
Нейробиолог Джеймс Швоб комментирует это открытие так: « В обонятельной системе постоянно повторяются такие процессы, которые характерны для головного мозга лишь на эмбриональной стадии развития, а именно - процессы зарождения и дифференциации нейронов. Если мы поймем механизм их регенерации, то получим бесценную информацию о том, как развивается мозг».
Что такое запах? Если задаться вопросом, сколько существует запахов, ответ должен быть таким: столько, сколько различных веществ и их комбинаций. У каждого вещества 74 свои летучие составляющие. Пахнут даже камни, в чем каждый может убедиться, если с силой ударит один камень о другой. Это подтверждает и « электронный нос» - лазерный прибор, анализирующий испарения твердых тел, переведенных в газообразное состояние. На такой сложнейший анализ требуется три секунды. А вот муха практически мгновенно отличает сахар от сахарина, анализируя, как установили исследователи, пространственное строение молекул запаха.
Люди давно догадывались, что запах - не что иное, как мельчайшие частицы вещества, попадающие в нос. Но каким образом человек различает запахи? Как нос понимает, что, например, пахнет подгоревшим молоком, а не хвоей? Как он различает бесконечные оттенки запахов? Взять хотя бы растительное масло. По запаху можно не только отличить соевое масло от подсолнечного, но и определить его происхождение: импортное (оно почти без запаха), или с городского маслозавода, или деревенское (самое пахучее).
С такой задачей справится почти любой человек. Но есть люди, которые различают в несколько раз больше запахов, чем другие. Таких гениев обоняния единицы. « Носы» - именно так уважительно называют дегустаторов-одорологов экстракласса. Особенно ценятся « носы» в парфюмерной промышленности. В восприятии запахов есть и свои бездарности, которым « медведь на нос наступил».
Вообще человеческий нос способен воспринять более 10 тысяч запахов. Но подавляющее большинст- во сигналов обонятельного анализатора отсылается в подсознание, и лишь незначительная часть одорологической информации воспринимается мозгом как важная. Второстепенная информация органов обоняния усваивается на подсознательном уровне, причем ее роль часто оказывается очень существенной, хотя человек может об этом даже не подозревать. Биологически важными запахами для любого живого существа всегда остаются запахи пищи, опасности, полового партнера, ребенка.
В принципе, каждый может натренировать свой нюх, чтобы расширить спектр различаемых запахов. Для этого есть специальные методики. Самая простая - специально обращать внимание на запахи. Как только вы начинаете фиксировать внимание на запахах, у вас начинает развиваться и соответствующая зона мозга.
Итак, пахучие молекулы воздействуют на рецепторы обонятельных ресничек. Но как это происходит? Видные специалисты в области стереохимии Р. Монкрифф и Дж. Эймур доказали, что все дело в форме молекулы. Ее восприятие молекулой рецептора подобно вхождению ключа в замок. Если они подходят друг к другу, происходит реакция « узнавания» определенного первичного запаха.
На основании этой теории ученые построили трехмерные модели « первичных» запахов. Молекула камфары, например, округлая, мускуса - имеет форму диска. Приятный цветочный запах вызывают пахучие молекулы сходной дискообразной формы, но с гибким хвостом, как у воздушных змеев. Прохладным мятным запахом обладают молекулы клинообразной формы. А эфирный запах обязан своим происхождением палочковидным молекулам.
А теперь проследуем за информационным импульсом из обонятельного анализатора, в головной мозг.
Когда речь идет о механизме процессов регуляции в организме, обычно его объясняют так: тот или иной орган посылает свой импульс, по нервным каналам в мозг, который в ответ отдает соответствующую командусигнал этому органу. А по поводу характеристик таких импульсов и сигналов обычно произносят стандартную фразу: « электрические по своей природе». Но это все равно, что в ответ на вопрос о содержании телеграммы сказать: « Она послана с помощью электрического тока». Главное в биоэлектрических сигналах, циркулирующих в организме, - спектр их частот. Именно они являются содержанием нервных импульсов, обеспечивающих согласованное функционирование различных систем и органов. Эти частоты можно назвать « словами» непрерывного « диалога», а то и « выступлений» участников « общего собрания» организма.
Обонятельный анализатор тоже активно участвует в « обмене репликами». Когда « ключ» (молекула пахучего вещества) попадает в « замок» (соответствующую ей молекулу рецептора), по нервным каналам следует электромагнитный сигнал строго определенной частоты. То, что он является электрическим, а не хими- ческим, было доказано в целом ряде опытов.
В апреле 1991 года американцы Линда Бак и Ричард Акселем из Международного института имени Говарда Хьюза при Колумбийском университете сообщили о своем открытии, ставшим одной из самых громких научных сенсаций последних лет: устройство обонятельных рецепторов запрограммировано генетически! Оказывается, существует целое семейство генов, в которых закодированы « индивидуальные инструкции» по устройству разнотипных рецепторов. Другими словами, природа заранее позаботилась создать разнотипные рецепторы для каждого из более чем 10 тысяч запахов, которые воспринимает человек. Образно говоря, это она изготовила 10 тысяч « замков» для 10 тысяч « ключей».
В мозге запаховые сигналы из обонятельного анализатора, попав в гипоталамус, приводят в действие « спусковой механизм», стимулирующий выработку различных гормонов. Впрочем, не исключено, что эти сигналы могут поступать прямо в центры эмоций, расположенные в височной доле. Главное, что в любом случае под влиянием запахов рождаются гормоны, которые влияют на наше эмоциональное состояние. Еще в древних медицинских трактатах отмечено, что аромат одних растений может возбуждать, бодрить, придавать силу и смелость, а других, наоборот, успокаивать, усыплять, вызывать тоску и тревогу у совершенно здоровых людей.
А вот любопытное свидетельство на сей счет современного исследователя Сергея Москалева: « Для транспорта я использую особый одеколон. Он надежно защищает меня от грязных и негармоничных вибраций. В свою очередь, окружающие меня люди, попадая в поле этого одеколона, также ощущают его благотворное воздействие, например, они перестают быть агрессивными… Если я нахожусь в троллейбусе и рядом стоит или сидит раздраженный и издерганный человек, то он, воспринимая успокаивающий запах, меняется на глазах: его состояние начинает улучшаться - взгляд теплеет, напряженные мышцы лица разглаживаются, рука уже не так судорожно сжимает поручень, голос приобретает мягкие оттенки».
Больше того, запахи влияют не только на психику, но и на сому - наше тело. Через гормональные механизмы они способны изменять ритм дыхания и пульс, накладывать свой отпечаток на зрительные, слуховые, вкусовые ощущения. Что касается вкуса, то каждый знает, как возбуждает аппетит вкусно пахнущая еда. Но достаточно подхватить насморк, блокирующий обонятельный анализатор, и та же самая пища кажется безвкусной.
Сбои и поломки в « нюхательном аппарате» могут вызывать и более серьезные последствия. Так, во время опытов крысы с удаленными обонятельными луковицами набрасывались на любое живое существо, которое сажали в клетку: мышь, лягушку, черепаху, даже крысенка, хотя нормальные особи лишь обнюхивали гостей. Лишившись обоняния, они проявляли немотивированную агрессию ко всему, что двигалось.
По схожести воздействия на че- ловека запахи делятся на несколько групп. Приятные - снижают кровяное давление и частоту пульса, вызывают чувство удовлетворения и высокую самооценку. Неприятные - повышают кровяное давление и частоту пульса, делают дыхание более частым и глубоким, провоцируют раздражение и недовольство собой. Сладкие и горькие - увеличивают работоспособность, мускусные - газообмен. Мятные, лимонные, розовые, напротив, уменьшают газообмен. К тому же ванилин, розовое и бергамотные масла нормализуют ритм дыхания.
Эти общие закономерности давно нашли практическое отражение в народной медицине, в которой есть рекомендации для различных жизненных ситуаций. Например, если нужно успокоиться, можно просто понюхать ромашку или герань. Кстати, про ромашку Авиценна писал: « Если нюхать ее свежую, она усыпляет». Запах герани помогает избавиться от головной боли, гвоздики - от зубной, левзеи - снять синдром похмелья. Подскочило давление - помогут валериана, ваниль, мелисса. Работу сердца усилит запах тополя и боярышника.
Японские ученые провели исследование, чтобы определить, какие запахи мобилизуют внутренние резервы организма, а какие помогают расслабиться и отдохнуть. Оказалось, что запахи лимона и эвкалипта возбуждают и увеличивают производительность труда, а лаванды и розмарина действуют успокаивающе. Студенты лучше справлялись с тестами, если аудитория периодически наполнялась ароматами мяты или ландыша. Запах ванили снимает стрессовое состояние, способствует расслаблению после сильного нервного напряжения. У программистов г количество ошибок уменьшалось на 20%, когда они вдыхали запах лаванды, на 33% - от запаха жасмина и на 54% - от запаха лимона. Кроме того, было установлено, что запах моря - соли и йода - может уменьшить чувство тревоги. А запах яблока, по данным американских исследователей, ускоряет решение задач на сообразительность.
Исходя из результатов подобных исследований, корпорация « Кадзима» установила 33 мощные системы для насыщения ароматами воздуха в административных зданиях и 250 аналогичных устройств меньшей мощности для офисов различных компаний. Причем « ароматическое меню» на день составлено таким образом, чтобы запахи не только подстегивали человека, но и периодически давали ему возможность расслабиться и немного отдохнуть. Подобная гуманность обусловлена прежде всего тем, что, как показали исследования ученых из Медицинского центра Джона Гопкинса и Дьюкского университета, при длительном воздействии одного и того же запаха он просто перестает вызывать соответствующую гормональную реакцию. Причина проста: обонятельные рецепторы теряют к нему чувствительность, поскольку их блокирует специфический белок-фермент.
Сергей Демкин
Обоняние отличается от восприятия вкуса тем, что первичные запахи нам неизвестны. Не исключено, что единого «набора» первичных запахов вообще не существует. Известно немало классификаций запахов, основанных на интроспекции и субъективных ощущениях, но принципиальная проблема заключается в том, чтобы выделить несколько фундаментальных, первичных запахов, при смешении которых возникает 10 000 или более сложных ароматов, воспринимаемых обонятельной системой человека.
1) Самая старая классификация запахов принадлежит Карлу Линнею, предложившему в 1756 г. разбить все запахи на 7 классов.
С тех пор неоднократно предлагались новые классификации, в которых количество групп запахов колебалось от 4 до 18, но ни одна из них не отвечает современным требованиям.
2) Одной из наиболее разработанных и наиболее употребляемых систем классификации является система Х. Цваардемакера, опубликовавшего её в первом варианте в 1895г., а в окончательном виде – в 1914 г. Он делил все пахучие вещества на 9 классов .
Некоторые виды делил на подклассы. Так, среди ароматических запахов он выделял: а) камфорные, б) пряные, в) анисовые, г) лимонные и д) миндальные.
Среди бальзамических: а) цветочные, б) лилейные и в) ванильные.
Классификация подвергается критике, но за неимением лучшей иногда используется.
3) В 1926 г. предложена и дальнейших работах развита классификация запахов Крокера и Хендерсона, в ней выделяются 4 основных запаха: ароматный, кислый, жжёный и каприловый (в переводе с латинского – «козлиный») .
Все остальные встречающиеся в природе запахи, как считают авторы этой классификации, представляют собой смеси основных запахов в различных соотношениях.
Каждый запах по Крокеру и Гендерсону можно выразить четырехзначным числом, отдельные цифры которого характеризуют интенсивность каждого из основных запахов. Степень интенсивности основного запаха выражается от 1 до 8. В таблице 2.1 представлены запаховые числа некоторых веществ в соответствии с представлениями Крокера и Гендерсона.
Согласно классификации Крокера и Гендерсона в природе не существует ни одного вещества, которое обладало бы только одним основным запахом. К чистому цветочному наиболее близок запах ванилина, запах которого обозначен числом 6021, т.е. кроме цветочного запаха достаточно высокой интенсивности ванилин имеет еще два вида запахов, интенсивность которых довольно низка. Наиболее выраженный кислотный запах имеет уксусная кислота – запаховое число 3803.
Таблица 2.1 - Характеристика запаха некоторых природных веществ
Крокер и Гендерсон утверждают, что цветочный запах характерен в основном для цветов, но он свойственен и некоторым другим веществам и продуктам. Этого основного запаха совершенно лишена муравьиная кислота.
Кислотный запах и химическое понятие «кислота» не идентичны. Кислотный запах присущ уксусной, муравьиной кислотам, ацетону, камфаре. Вместе с тем соляная кислота имеет достаточно низкую интенсивность кислотного запаха.
Жареный кофе и фурфурол могут служить эталоном запаха гари.
Каприловый (козий) запах довольно высокой интенсивности встречается в сивушных маслах, керосине, бензине, прогорклых жирах.
В системе классификации запахов Крокера и Гендерсона используется термин градус интенсивности запаха. Под градусом интенсивности запаха подразумевают такую величину, которая вызывает явно ощутимое впечатление запаха даже у людей не натренированных к восприятию запаха. Лица, обладающие утонченным обонянием, обнаруживают данный запах и тогда, когда из-за низкой концентрации интенсивность его не достигает и одного градуса.
4) В 1965 году Дж.Дэвис предложил классификацию, в которой он выделил 10 основных запахов: мускусный, амбровый, кедровый, перечный, цветочный, миндальный, камфорный, эфирный фруктовый, фруктовый, спиртовой фруктовый. Все остальные запахи, встречающиеся в пищевых продуктах Дж. Дэвис рассматривает как сочетания названных десяти запахов. Вместе с тем, необходимо отметить, что в классификации Дж. Дэвиса не нашли отражения неприятные запахи, которые появляются в пищевых продуктах при их порче (кислотный, плесневелый, гнилостный) .
5) Одна из попыток классификации запахов основана на использовании геометрической фигуры - так называемой призме запахов или призме Хеннинга (Неппing), представленной на рисунке 2.2 .
Призма Хеннинга - это полая трехгранная призма, шесть углов которой соответствуют шести первичным запахам: цветочному, гнилостному, эфирному (фруктовому), пряному, а также запахам горелого и резины. По мнению автора, все запахи, которые «размещаются» на гранях, соединяющих два угла, похожи только на первичные запахи, «располагающиеся» на этих углах.
Промежуточные же ароматы, образовавшиеся в результате смешения нескольких первичных запахов, «лежат» на поверхности призмы.
Рисунок 2.2 – Призма запахов Хеннинга
6) Сравнительно недавно предложенная классификация, основанная на первичных запахах, - попытка установить прямую связь между некоторыми химическими свойствами соединений и восприятием их запахов . В таблице 2.2 представлены семь первичных запахов, названия которых выбраны из числа определений, наиболее часто используемых для описания запахов, присущих большинству органических соединений.
Таблица 2.2 - Первичные запахи, химические соединения, являющиеся их носителями, и примеры знакомых веществ или смесей
Как мы видим, классификации базируются на большем или меньшем количестве первичных запахов, однако ни одна из них не избежала критики и их ценность сомнительна. Основная трудность, которая возникает при попытке создать любую классификацию на основе нескольких первичных запахов, заключается в том, что многие запахи непросто соотнести с одним из них. С другой стороны, классификация на основе большого числа категорий запахов может оказаться слишком широкой и не приспособленной для того, чтобы дать определение первичным запахам, а потому и не справится с поставленной перед ней задачей - идентифицировать конкретные первичные запахи
Более того, использование заранее присвоенных запахам таких названий, или меток, как «цветочный», «гнилостный» или «пикантный», ограничивает возможности индивидуумов при оценке и определении их собственных обонятельных ощущений. Если человек должен сопоставить свою собственную оценку запаха со всеми известными категориями, его описание конкретного обонятельного ощущения ограничивается этими категориями.
Следует отметить, что классификация, в основе которой лежат семь первичных запахов, базируется на стереохимической теории обоняния.
