Рецепторы вкуса. Вкус
У всех людей разные вкусы. Один начинает морщиться от запаха чуть пригоревшего мяса, а другой с удовольствием ест стручок перца или пьет приторное вино. В процессе своего развития человек научился различать четыре типа вкуса: соленый, горький, сладкий и кислый. Чувствительные клетки (то есть вкусовые рецепторы) воспринимают вкус. Они находятся в особых луковицах, расположенных в сосочках языка.
Вкусовые рецепторы языка бывают 4 видов. Они отличаются друг от друга локализацией и формой:
Желобковые (расположены на передней части языка);
- грибовидные (на кончике);
- листовидные (расположены на боковой поверхности);
- нитевидные (воспринимают только механическое воздействие и температуру, а также дают ощущение едкого, терпкого, вяжущего вкуса).
Некоторые виды животных свиньи) наделены способностью чувствовать на вкус обычную воду. Люди, в отличие от них, могут воспринимать только вкус примесей и различных химических соединений, содержащихся в жидкости. Вкусовые рецепторы существуют непродолжительное время - около десяти дней. Потом они отмирают и формируются новые. Данный процесс незаметен для человека и непрерывен.
Разные участки поверхности языка имеют разную чувствительность к веществам. Корень чувствителен к горькому, кончик - к сладкому, края - к соленому. При большинства кислых и горьких веществ чувствуется человеком почти одинаково.
Как формируется ощущение вкуса? Сначала на язык поступает вещество. Затем возникает прикосновение, а потом человек начинает чувствовать вкус. Определенные вещества способны усиливать ощущения, которые перерабатывают вкусовые рецепторы. К примеру, вкус качественного вина усиливается после сыра, а после сладкого оно может показаться очень кислым. Ощущаемый вкус будет зависеть от химических процессов, которые были вызваны на языке, а также от восприятия того или иного вкуса в сознании. Например, вкус ментола можно объяснить термическими ощущениями (происходит местное охлаждение за счет испарения), а острый, терпкий, жгучий, вяжущий, мучнистый - осязательной реакцией. Если задержать дыхание и зажать нос, то вкусовые ощущения могут в значительной мере измениться: лук становится сладким как яблоко. Если льдом в течение одной минуты охлаждать язык, то вкусовые рецепторы не почувствуют сладкого. Такой опыт можно провести с сахаром.
К сожалению, иногда рецепторы языка, отвечающие за вкус, дают сбой. Может развиться чувствительность повышенная - гипергевзия (при этом есть какую-либо пищу становится невозможным), пониженная - гипогевзия и авгезия, что означает полное отсутствие вкуса. Все эти состояния могут развиться при воспалении Именно оно может привести к тому, что вкусовые рецепторы перестанут правильно функционировать. Также изменение восприятия наблюдается при некоторых заболеваниях пищеварительной системы (соленое кажется сладким). Это может быть сахарный диабет, гастрит, воспаление пузыря желчного.
Через вкусовые рецепторы можно оказывать на человека лечебное (терапевтическое) воздействие. способно уничтожать в организме микробы, снижает уровень холестерина и артериальное давление; можжевеловое масло выполняет антисептическую и мочегонную функцию, помогает нормализовать процессы обмена веществ, а также повышает эластичность стенок сосудов; лавандовое обладает сахаропонижающим, противовоспалительным и спазмолитическим действием, а розмариновое растворяет камни в почках и снижает холестерин. Вкусовые рецепторы играют огромную роль в жизни человека. Сигнал, поступающий от них, регулирует количественно и качественно секрецию желудка. Кроме того, вкус - одна из самых больших радостей повседневной жизни.
Многие люди очень любят вкусно поесть. Причем некоторые предпочитают соленые продукты, другие считают себя любителями остренького, ну а про сладкоежек знают все без исключения. Но как же иногда бывает трудно объяснить свои пристрастия в еде и что такое происходит с нами, когда мы едим наше любимое блюдо. Физиология вкуса – направление еще очень молодое и находится в самом начале своего пути. Но именно она занимается исследованием вкусовых рецепторов.
Они находятся на языке и с их помощью мы различаем вкус той, или иной пищи. Например, вкусовые рецепторы на языке человека для сладкого и горького были открыты совсем недавно – 10 лет назад. Но только их одних вовсе недостаточно, чтобы подробно объяснить все радости гурманства. Мозг человека также оказывает влияние на эти ощущения. Давайте постараемся сегодня разобраться в механизме распознавания различных вкусов
Как вы думаете, сколько их может ощущать язык человека? Всем нам знакомы такие вкусы, как сладкий, горький, кислый и соленый. Но современные специалисты в этой области уже обсуждают и новые ощущения, которые пока не входят в официальную классификацию. К ним относят, к примеру, металлический привкус, а также вкусы жира, воды, кальция.
Еще совсем недавно принято было считать, что вкус жира является просто специфической текстурой и запахом. Однако проведенные японскими учеными эксперименты на грызунах, показали, что вкусовая система этих животных распознает и липиды. В последнее время ученые все чаще стали говорить о существовании еще одного вкуса - глютамата натрия. Этот химический усилитель присутствует практически во всех современных продуктах.
Чистые и смешанные вкусы
Все ощущаемые рецепторами вещества можно разделить на чистые ощущения и смешанные. При этом все чистые вкусовые ощущения у человека одинаковы. Например, наши рецепторы одинаково улавливают чистый горький одинаково, не зависимо от его происхождения. Различается только его сильное или слабое воздействие.
Поэтому, нельзя говорить о нескольких видах горького, сладкого или соленого. Можно констатировать лишь интенсивность ощущений: более яркий или более блеклый вкус. При этом нужно отметить, что чистый соленый может быть только у поваренной соли. Все другие соленые вкусы различаются только по интенсивности.
Смешанные - происходят при соединении нескольких чистых. При этом и возникают разнообразные ощущения, которые улавливают наши рецепторы. Некоторые из них вызывают отторжение, а другие чрезвычайно ценятся гурманами.
Что такое вкусовые рецепторы?
Они представляют собой определенные клетки на поверхности языка и мягкого неба. Благодаря им мы и ощущаем всю гамму вкусового разнообразия. Клетки собраны в так называемые луковицы, которые располагаются на вкусовых сосочках. Ими, в свою очередь, выстлана вся поверхность слизистой оболочки языка. Они располагаются не равномерно, а группами. Именно поэтому, ели соль попадает не на «ее участок», то вы не почувствуете соленого вкуса.
Различение и определение ощущений от пищи зависит не только от рецепторов, но и от обоняния человека. Многие наверняка замечали, что при сильном насморке, вкус еды радикально меняется. Например, ощущение от свежего лука становится аналогичным вкусу яблока.
Также работа рецепторов зависит от температуры во рту. Например, если язык охладить ниже 20-38 градусов, то многие не почувствуют вкуса сладостей. Это же происходит и при нагреве.
Ощущения резко меняется и от определенного сочетания веществ. Например, вкус сыра может усиливать ощущения от вина. А если пред тем, как выпить глоток этого напитка съесть что-нибудь сладкое – они могут стать вовсе неприятными.
Нужно также сказать, что вкус пищи ощущается рецепторами в результате выделения слюны. Это способствует активной выработке желудочного сока, что, в свою очередь, способствует пищеварению.
Можете себе представить, что даже зубы участвуют в восприятии того или иного вкуса. Вокруг их корней располагаются участки, которые действуют как датчики давления. Они дают сигналы мозгу о структуре и твердости пищи. Поэтому, как доказано учеными, если во рте много зубов с удаленными нервами, ощущения от пищи бывает сильно изменены.
Нужно сказать, что вкус, является ощущением, в котором собрана воедино определенная информация. В нее входят данные от вкусовых, тепловых и обонятельных рецепторов и данные от механических датчиков зубов. Примерно за доли секунды, с помощью нервных окончаний, первая информация доходит до центральной коры головного мозга.
Лицевой нерв сигналит, об информации вкусовых луковиц, расположенных на передней части языка и на нёбе.
Тройничный нерв доставляет информацию о текстуре и температуре в ротовой области.
Языкоглоточный нерв передает вкусовую информацию с задней трети языка.
А всю информацию из горла и надгортанника передает блуждающий нерв .
Затем все этим сигналы, проходя область продолговатого отдела мозга, оказываются в таламусе. Там они соединяются с обонятельными сигналами и поступают в кору головного мозга.
Завершая наш разговор, хочется добавить, что с развитием пищевой промышленности, появляются все новые вкусы и запахи. В скором времени, они возможно тоже получат свое название и появятся в официальной классификации вкусов.
Самая простая радость в жизни человека – это вкусная еда. Казалось бы, идешь на кухню, открываешь холодильник, проводишь определенное время у плиты – и вуаля! – ароматное блюдо уже на столе, а эндорфины в голове. Однако с точки зрения науки весь прием пищи от и до складывается в сложный многогранный процесс. А как нам иногда бывает сложно объяснить свои пристрастия в еде!
Исследованием вкусовых рецепторов занимается молодая и еще только развивающаяся наука - физиология вкуса. Разберем некоторые основные постулаты учения, которые помогут лучше понимать наши вкусовые пристрастия и сиюминутные слабости.
Вкусовые рецепторы человека
Вкус является одним из пяти чувств восприятия, которые очень важны для жизнедеятельности человека. Основная роль вкуса – выбирать и оценивать пищу и напитки. В этом ему во многом помогают и другие чувства, особенно обоняние.
Механизм вкуса приводится в действие химическими веществами, содержащимися в пище и напитках. Химические частицы, собираясь во рту, превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервам в головной мозг, где они расшифровываются. Поверхность языка человека покрыта вкусовыми сосочками, которых у взрослого человека от 5 до 10 тысяч. С возрастом их количество уменьшается, что может вызывать определенные проблемы с различением вкусов. Сосочки, в свою очередь, содержат вкусовые почки, которые имеют определенный набор рецепторов, благодаря которым мы и ощущаем всю гамму вкусового разнообразия.
Они реагируют только на 4 основных вкуса - сладкий, горький, соленый и кислый. Однако сегодня часто выделяют еще и пятый – умами. Родиной новичка является Япония, и в переводе с местного языка это значит "аппетитный вкус". На деле же умами представляет собой вкус белковых веществ. Ощущение умами создают глутамат натрия и другие аминокислоты. Умами является важным компонентом вкуса сыров рокфор и пармезан, соевого соуса, а также других неферментированных продуктов – грецкого ореха, помидора, брокколи, грибов, термически обработанного мяса.
Вполне естественным объяснением выбора пищи считаются социально-экономические условия, в которых живет человек, а также работа его пищеварительной системы. Тем временем, ученые все больше склоняются к варианту, что вкусовые пристрастия определяются генами и наследственностью. Впервые этот вопрос был поднят в 1931 году во время исследований, в ходе которых происходил синтез пахучей молекулы фенилтиокарбомид (ФТК). Двое ученых по-разному восприняли вещество: для одного оно было горьким и очень пахучим, а другой нашел его абсолютно нейтральным и безвкусным. Позже руководитель исследовательской группы Артур Фокс проверил ФТК на членах своей семьи, которые его также не почувствовали.Таким образом, в последнее время ученые склонны думать, что некоторые люди по-разному воспринимают один и тот же вкус и что одни запрограммированы набирать вес от картофеля фри, а другие могут есть его без вреда для фигуры - это вопрос наследственности. В подтверждение данному утверждению ученые из Университета Дьюк в США совместно с коллегами из Норвегии доказали, что люди имеют разный состав генов, отвечающих за запахи. В центре исследования стояло отношение гена OR7D4 RT к стероиду под названием андростенон, который в большом количестве содержится в свинине. Так, люди с одинаковыми копиями этого гена с отвращением относятся к запаху данного стероида, а обладатели двух разных копий генов (OR7D4 RT и OR7D4 WM), напротив, не чувствуют никакой неприязни.
Интересные факты о вкусах
- Вкусовые сосочки на языке человека живут в среднем 7-10 дней, затем умирают и появляются новые. Так что не удивляйтесь, если один и тот же вкус время от времени кажется вам немного разным.
- Около 15-25% людей в мире смело можно называть "супердегустаторами", то есть у них крайне чувствительный вкус, так как больше сосочков на языке, а следовательно, больше вкусовых рецепторов.
- Вкусовые рецепторы на языке человека для сладкого и горького вкуса были открыты всего лишь 10 лет назад.
- Все чистые вкусы ощущаются человеком абсолютно одинаково. Это значит, что нельзя говорить о нескольких видах сладкого вкуса. По вкусу как раз существует один сладкий вкус, который, впрочем, может различаться по интенсивности: быть более ярким, насыщенным или блеклым. Аналогично дело обстоит и с другими вкусами.
- Вкусовые рецепторы наиболее чувствительны в пределах 20-38 градусов. Если же охладить язык, например, льдом, то вкус сладкой пищи можно уже не почувствовать либо он может существенно измениться.
- Хороший вкус формируется еще в утробе. Так, ученые установили, что вкус некоторых продуктов передается не только через материнское молоко, но и через амниотическую жидкость, пока ребенок находится в животе у мамы.
- Американские ученые провели исследование, которое установило зависимость вкусовых пристрастий от возраста и пола человека. Так, девочки в большинстве своем предпочитают сладости, фрукты, овощи. А мальчики же, наоборот, любят рыбу, мясо, птицу и в большинстве своем равнодушны к шоколаду.
- Во время авиаперелета из-за высокого уровня шума у человека снижается вкусовая чувствительность к соленому и сладкому.
- Вкус печенья в 11 раз лучше раскрывается, если его запивать молочными напитками. А вот кофе, напротив, "убивает" все остальные ощущения. Поэтому если вы хотите в полной мере насладиться своим десертом, лучше выбирать правильные напитки и употреблять кофе отдельно от другой еды.
Сладкое
Сладкий вкус, пожалуй, самый приятный для большинства населения планеты. Недаром появилось выражение "сладкая жизнь", а не какая-нибудь другая. При этом сладкими бывают не только мучные и кондитерские изделия, но и продукты натурального происхождения. Вкупе с этим они еще и полезные. В составе большинства сладких продуктов содержится большое количество глюкозы. А как известно, глюкоза – основное метаболическое топливо для человеческого организма. Именно поэтому вкусовые рецепторы с легкостью распознают сладкий вкус, да еще и попутно вырабатывают гормоны счастья – серотонин и эндорфин. Следует обратить внимание на то, что подобные гормоны вызывают зависимость. Вот оно объяснение тому, что депрессию и стрессы мы предпочитаем заедать чем-нибудь сладеньким.
Не секрет, что чрезмерное употребление сладкого неблагоприятно сказывается на фигуре и состоянии кожи. Однако не стоит совсем отказываться от десертов. Не ешьте лакомства на голодный желудок и по мере возможности старайтесь заменить их на сухофрукты, мед, орехи.
Кислое
В состав большинства кислых продуктов входит аскорбиновая кислота. И если вам вдруг остро захотелось чего-то кисленького, знайте, это может свидетельствовать о нехватке витамина С в вашем организме. Такие вкусовые перепады могут даже служить сигналом наступающей простуды. Главное не переусердствовать: не стоит активно снабжать свой организм этим полезным веществом, все хорошо в меру. Переизбыток кислоты негативно сказывается на работе пищеварительной системы и состоянии эмали зубов.
Если в обмене веществ участвует много кислоты, организм постарается сам избавиться от ее излишков. Это происходит разными способами. Например, через легкие посредством выдыхания углекислоты или через кожу за счет выделения пота. Но когда все возможности исчерпаны, кислоты накапливаются в соединительной ткани, что ухудшает работу пищеварительной системы и провоцирует накопление шлаков в организме.
Суточная норма витамина С для взрослых мужчин и женщин составляет 70-100 миллиграммов. Особо много его в кислых ягодах (крыжовник, смородина, клюква), в цитрусовых и киви, в свежих овощах (особенно в болгарском перце).
Язык – это важный орган в теле человека и всех позвоночных животных. Он является неотъемлемой частью пищеварительной системы, имеет уникальное строение и набор функций. У плода язык принимает форму уже на 4-5 неделе беременности. Давайте детально разберемся в особенностях строения и работы этого органа.
Структура языка
Язык представляет собой набор мышц, расположенных в нижней части ротовой полости и покрытых слизистой оболочкой. Анатомически эти мышцы делятся на корень языка и тело языка. Из корня языка к самому кончику проходит наружная мышца, в которой расположены кровеносные сосуды и нервы. Слизистая оболочка языка влажная, розовая, покрыта многочисленными сосочками. Сосочки языка – это отростки тканей, которые выходят за пределы поверхности слизистой оболочки, покрытой плоскоклеточным эпителием. В организме человека существует шесть видов сосочков, которые делятся на механические (используются для перетирания пищи) и вкусовые (содержащие вкусовые рецепторы).Разновидности механических сосочков:
- нитевидные (самые маленькие и самые многочисленные);
- конические;
- линзовидные.
- грибовидные;
- лиственные;
- вкусовые почки (луковицы).
Тело языка формируется из поперечно-полосатых мышц. Мы подразделяем их на две группы:
- мышцы, соединенные с окружающими органами ротовой полости (подбородочно-язычная, шило-язычная, подъязычно-язычная);
- собственные мышцы языка (две продольные мышцы: верхняя и нижняя, а также вертикальные).
Еще одна важная составляющая языка – это слюнные железы. Их подразделяют на слизистые, серозные и смешанные.
Функции языка
Данный орган выполняет сразу несколько функций:- помогает измельчать и передвигать пищу в ротовой полости;
- помогает заглатывать пищу в пищевод;
- распознает вкус продуктов (без языка мы не могли бы определить, съедобны ли они или нет);
- принимает участие в первичном переваривании пищи (за счет ферментов слюны, которые выделяются слюнными железами);
- является неотъемлемой частью речевого аппарата (то есть, с помощью языка мы можем общаться с другими людьми, издавать членораздельные звуки).
Как работают вкусовые рецепторы?
Вкусовые рецепторы - это специальные органы, ответственный за восприятие вкуса. Они расположены в основном вдоль стенок вкусовых луковиц (почек), в меньшем количестве - на верхней поверхности грибовидных сосочков, на боковых стенках лиственных сосочков, на поверхности слизистой оболочки мягкого неба и надгортанника. Во рту насчитывается около 9000 вкусовых рецепторов.Механизм действия этого органа состоит в том, что мелкие частицы вкусовых рецепторов при попадании тех или иных продуктов передают импульсы на соответствующие нервы, а дальше – в мозг. Интересен тот факт, что вкусовые рецепторы принимают и передают информацию только о вкусе жидкости, в то время как дополнительные ощущения от еды мы получаем благодаря обонянию, осязанию, ощущению тепла и холода (в этом деле принимают участие другие рецепторы и органы). Таким образом человек имеет полные вкусовые ощущения. Работа вкусовых рецепторов имеет индивидуальные различия – так, у женщин и детей впечатления от вкуса несколько ярче, чем у мужчин.
Вкусовые рецепторы человеческого языка распознают четыре типа вкусов: сладкий, соленый, горький и кислый. Некоторые ученые добавляют в эту классификацию терпкий, щелочной и металлический вкус, но их существование не было доказано. Кода речь идет о широком диапазоне вкусов (например, вкус вина, яблок, лука и т.д.), то этот вид сознательного опыта является результатом сложной работы разных рецепторов, особенно обонятельных.
В результате неправильной интерпретации результатов исследования, проведенного в конце девятнадцатого века, ученые многие годы подряд считали, что различные части языка отвечают за ощущение разных вкусов: например, кончик этого органа отвечает за восприятие сладкого вкуса, края – за кислый вкус, и т.д. Эта теория привела к созданию так называемой карты распределения вкусовых рецепторов. На самом деле, все виды вкусовых рецепторов распределены по всей поверхности языка, и каждая часть этого органа может чувствовать любые вкусы. В то же время, у некоторых людей некоторые языковые области отличаются больше или меньшей чувствительностью к различным вкусовым раздражителям.
Итак, мы узнали, из чего состоит и как функционирует язык в теле человека. Благодаря сложной структуре и взаимодействию в работе всех компонентов, этот орган выполняет множество важных задач. Без языка наша повседневная жизнь была бы менее комфортной и многогранной.
МЕДИЦИНСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАЗДЕ7
ФИЗИОЛОГИЯ
Механизм вкуса
Как только пища смешалась со слюной, вкусовые рецепторы получили сигнал к действию. Вкусовые клетки трансформируют химическую реакцию вкуса в нервный импульс. Когда импульс достигнет мозга, начнется анализ вкусовой информации.
Когда химические элементы еды вступают в реакцию со вкусовыми клетками, нервный импульс посылается в таламус, подкорковый центр всех видов общей чувствительности. Эта структура мозга обрабатывает разнообразные импульсы и объединяет сходные. Затем таламус отправляет их в ту структуру, которая отвечает за чувство вкуса, - вкусовой нерв коры головного мозга.
Сам таламус неспособен в полной мере оценить качество вкуса. Это - работа более чувствительного вкусового нерва коры головного мозга.
ВКУСОВОЙ НЕРВ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА Этот орган определяет качество вкуса. Пищевой субстанции необходимо перемешаться со слюной и войти в контакт с волосками, именуемыми вкусовыми. С этого момента нервные импульсы начинают передаваться в мозг.
По ветви лицевых нервов посылаются импульсы от вкусовых рецепторов, расположенных на первых двух третях языка.
Языковая ветвь языкоглоточ-ных нервов обслуживает заднюю треть языка. Похоже, что поток вкусовой информации в мозг двусторонний, чтобы удовлетворить потребности тела в определенной пище.
Вкусовые клетки в разных частях языка имеют разный порог чувствительности, который активизирует начало распознавания. Часть языка, распознающая горечь, может определить яды в самых малых концентрациях. Это
объясняет, почему кажущееся неудобство расположения на «спинке» языка работает как предохранительная мера перед заглатыванием пищи. Кислотные рецепторы менее чувствительны. Чувствительность рецепторов сладкого и соленого - еще меньше. Скорость реакции рецепторов на новое вкусовое ощущение -от 3 до 5 минут.
То, что часто называют вкусом, на самом деле является совокупностью его с ощущением запаха. Вкус на 80 процентов состоит из запаха, именно поэтому холодная пища без аромата не вызывает аппетита.
На языке также имеются другие рецепторы, которые помогают обострять вкусовые ощущения. Пища с острыми приправами увеличивает удовольствие от приема пищи, потому что активизирует на языке рецепторы боли.
Структура вкусового рецептора
Нервные окончания
передают импульсы в отдел мозга - таламус
Вкусовые волоски -
" чувствительные микроворсинки вкусовых клеток, омываемые слюной
" Вкусовая клетка,
также именуемая рецепторнои клеткой
Поддерживающие клетки
изолируют вкусовые клетки друг от друга, а также от клеток языкового эпителия
■ Эпителиальные клетки
внешнего покрова языка
Продольный разрез вкусового сосочка
Сосочки языка, которые не распознают вкус, зато размельчают пищу за счет своей абразивной поверхности
Вкусовой сосочек
в групповых скоплениях на основании папиллы
Выводные протоки
слюнных желез Эбнера
Железы Эбнера
выделяют секрецию
для промывания вкусового
Чувствительность языка к четырем вкусам
Центр языка
с несколькими
рецепторами
Сладкое
Вкусовые ощущения можно сгруппировать в 4 главные категории. Это сладкое, кислое, соленое и горькое. Разные части языка имеют разную чувствительность к каждому из вкусов, хотя четкого структурного разделения между вкусовыми сосочками не наблюдается.
Кончик языка наиболее чувствителен к сладкому и соленому. Боковые стороны языка распознают кислый вкус. Задняя часть языка наиболее сильно реагирует на горькое. Тем не менее, это разделение не абсолютно, так как большая часть вкусовых сосочков реагирует
на два, три, а иногда все четыре вкусовых ощущения.
Определенные пищевые субстанции имеют тенденцию менять вкус по мере продвижения во рту. Сахарин, например, вначале сладок на вкус, а потом переходит в горечь. Некоторые натуральные яды и испорченная пища имеют горький вкус. Скорее всего, поэтому рецепторы горечи находятся в задней части языка как предохранительный барьер перед проглатыванием. «Спинка» языка служит во рту охранником, отвергающим прием «нехорошей» пищи.
