Орган обоняния человека. Функции органа обоняния. Строение и функции органов обоняния человека Как устроено обоняние у человека

Обоняние - процесс восприятия запахов веществ. Элементы, воспринимающие запахи веществ, расположены в слизистой оболочке верхней и отчасти средней носовых раковин. Эти элементы представлены обонятельными клетками, рецепторами.

Строение органов обоняния человека

Рецепторные клетки имеют короткие (15-20мкм) периферические отростки и длинные центральные. Тела этих клеток находятся в толще слизистой, поверхность которой составляет 240-500мм 2 . Обонятельные рецепторы составляют орган химического чувства. У человека их около 40млн., а у собак, например, во много раз больше (около 225млн.). Этим объясняются высокие способности собак улавливать запахи.

Периферические отростки обонятельных клеток заканчиваются булавовидными утолщениями. Эти утолщения на своей вершине содержат 10-12 заостренных волосков, состоящих из 9 пар нитей. Обонятельные волоски являются своеобразными антеннами, активно взаимодействующими с молекулами пахучих веществ.

Считается, что молекулы пахучих веществ оседают на поверхности слизистой носовых раковин и растворяются в секрете желез, которые тоже расположены в слизистой носа. Растворенные таким образом вещества раздражают обонятельные волоски и булавовидные утолщения. Отсюда импульсы поступают по обонятельным нервам в центры обоняния головного мозга, расположенные в промежуточном мозге и коре. Там формируется ощущение запаха вдыхаемых веществ.

Система обонятельных рецепторов, обонятельных нервов и центров обоняния составляет анализатор обоняния. Этот анализатор менее важен для жизни человека, чем зрение и слух. Утрата обоняния проявляется в невозможности ощущать запахи веществ в воздухе (а они могут оказаться небезразличными для здоровья), распознавать испортившуюся пищу. Для работников парфюмерной, пищевой промышленности, сферы питания утрата обоняния может стать причиной смены профессий.

Рецепторы, которые входят в состав органов обоняния и вкуса, раздражаются химическими веществами и принадлежат к хеморецепторам. У человека эти рецепторы играют основную роль в определении качества пищи, в подготовке пищеварительной системы к перевариванию пищи (условно- и безусловнорефлекторное соковыделение).

Орган обоняния - представляет собой периферический аппарат обонятельного анализатора. Он располагается в слизистой оболочке полости носа, где занимает область верхнего носового хода и задневерхний отдел перегородки, получивший название обонятельной области слизистой оболочки носа (рис. 1).

Этот отдел слизистой оболочки полости носа отличается от остальных ее участков своей толщиной и желтовато-коричневой окраской, содержит обонятельные железы.

Эпителий слизистой оболочки обонятельной области носит название обонятельного. Он является непосредственно рецепторным аппаратом обонятельного анализатора и представлен тремя видами клеток: обонятельными, опорными и базальными.

Обонятельные клетки имеют вертенообразную форму и заканчиваются на поверхности слизистой оболочки обонятельными пузырьками, снабженными ресничками. Противоположный конец каждой обонятельной клетки продолжается в нервное волокно. Такие волокна, соединяясь в пучки, образуют обонятельные нервы (I пара), которые, вступив в полость черепа через отверстия решетчатой пластинки решетчатой кости, передают раздражения первичным центрам обоняния, а оттуда к корковому концу обонятельного анализатора.

Пахучие вещества, попадая вместе с воздухом в нос, достигают обнятельных рецепторов путем диффузии через слизь, покрывающую чувствительные клетки, химически взаимодействуют с ними и вызывают в них возбуждение. Это возбуждение по волокнам обонятельного нерва поступает в центр обоняния, где происходит различение запахов. Обонятельные клетки располагаются поодиночке, от них отходят волоски, выступающие в слой слизи.

Обонятельные рецепторы очень чувствительны к пахучим веществам. Для возбуждения рецептора достаточно, чтобы на него воздействовало несколько молекул пахучего вещества.

У животных различают пищевую, половую, охранительную, ориентировочную функции обоняния. У птиц, а из млекопитающих - у приматов обонятельный анализатор развит плохо. Особенно чувствительны к запахам хищные млекопитающие, насекомые и некоторые другие животные. У них обоняние служит не только для поисков пищи, но и для ориентации в окружающей среде и общения друг с другом.

Во время приема пищи обонятельные ощущения дополняют вкусовые. При насморке обоняние притупляется, и пища кажется безвкусной. С помощью обоняния улавливается запах нежелательных примесей в атмосфере, по запаху иногда удается отличить недоброкачественную пищу от пригодной для еды.

Многие восприятия осуществляются одновременно несколькими анализаторами (зрением, осязанием, кожно-мышечным чувством), поэтому при утрате одного из них обостряются другие.

Орган вкуса - объединяет периферические аппараты вкусового анализатора, располагающиеся в полости рта (рис. 2). Рецепторы, воспринимающие вкусовые раздражения, представлены вкусовыми почками.

Вкусовая почка имеет овальную форму и своим широким основанием доходит до соединительнотканной основы слизистой оболочки, а верхушкой достигает свободной поверхности эпителия, где открывается небольшим вкусовым отверстием.

Вкусовая почка состоит из двух родов эпителиальных клеток: вкусовых, занимающих центральный отдел почки, и поддерживающих, располагающихся на периферии. Вкусовые почки расположены в следующих местах:

• в слизистой оболочке языка: в составе желобовидных, листовидных и грибовидных сосочков
• в слизистой оболочке передней поверхности мягкого неба
• в слизистой оболочке надгортанника
• в слизистой оболочке задней стенки глотки

Рецепторы специфичны к восприятию вкусовых ощущений - кислого, горького, сладкого и соленого. На кончике языка воспринимается ощущение сладкого, на корне - горького, по бокам - кислого и соленого. Ощущение вкуса возникает лишь в том случае, когда вещество, входящее в контакт с вкусовой почкой, растворимо в воде. Вещества, не растворимые в воде, безвкусны.

Возбуждение в рецепторе возникает в результате взаимодействия вещества с нервной клеткой и по чувствительным нервам передается в центр вкуса (вкусовую зону), расположенную в височной доле коры головного мозга, где и возникают четыре разных ощущения: соленого, горького, кислого и сладкого. Вкус пищи - комбинация этих ощущений в разном соотношении, к которой добавляется также ощущение запаха пищи.

В процессе эволюции вкус формировался как механизм, определяющий выбор пищи. Например, положительная реакция на сахар характерна для животных, питающихся растительной и смешанной пищей, плотоядные к сахару безразличны.

Хорошая работа органа обоняния человека делает его восприятие окружающего мира ярче. Как устроено и на что влияет наше обоняние.

Важно ли обоняние человеку.

Наше обоняние служит нам и как средство наслаждения, позволяя чувствовать приятные ароматы, и как ценнейший инструмент, предупреждающий нас о возможной опасности. Хорошее обоняние играет важную роль в жизни, делает восприятие окружающего мира богаче и ярче, а при плохом – жизнь становится серой, тусклой.

Обоняние человека - не только один из каналов получения информации, но и способ познания мира. Ребёнок, у которого нарушено восприятие запахов, не может правильно развиваться и отстаёт в развитии от своих сверстников. Обоняние тесно связано со вкусом. Даже небольшая потеря способности тонко различать и чувствовать запахи сведёт на нет удовольствие от самой прекрасной еды. В какой-то мере мы и своё окружение подбираем по запаху. Вряд ли вы сможете много общаться с человеком, чей запах вам неприятен.

Запахи создают настроение. Рабочее, радостное, меланхоличное… Например, запахи мяты и корицы увеличивают внимание и снижают раздражительность, а лимона и кофе способствуют ясному мышлению. Человеческий нос способен различать до 10 тысяч ароматов. Это богатство каждого из нас, данное природой. И этим богатством надо дорожить. Чтобы не потерять возможность чувствовать запах цветов или аромат трав после дождя, запах леса или моря. Эту собственность нельзя купить, но можно сохранить и приумножить.

Орган обоняния человека. Как формируются наши представления о запахах.

Обоняние – это способность воспринимать и различать запахи веществ, находящихся в окружающей среде. Восприятие запахов всегда провоцирует возникновение тех или иных эмоций. И в этом качестве обоняние часто может быть важнее, чем хорошее зрение или прекрасный слух. Действие ароматических веществ на обонятельный анализатор возбуждает нервную систему, что приводит к изменению функций различных органов и систем организма.

Обоняние человека осуществляется его обонятельным анализатором, который мы, обычно, и называем органом обоняния. Система обоняния начинается с восприятия обонятельных раздражителей и состоит из следующих частей: обонятельная слизистая оболочка, обонятельные нити, обонятельная луковица, обонятельный тракт, кора головного мозга. Периферическая часть обонятельного анализатора, орган обоняния человека - это рецепторные клетки обонятельного эпителия, расположенные в слизистой оболочке верхнезадней части полости носа , в области верхнего носового хода и прилегающей к нему части носовой перегородки, а также обонятельный нерв. Обонятельный эпителий покрывает зону площадью около 2 см 2 .

Сигналы от обонятельных рецепторных клеток органа обоняния, которых насчитывается у человека до 10 миллионов, по нервным волокнам поступают в головной мозг, где происходит формирование представления о характере запаха или его узнавание.

Рецепторы запаха принадлежат к окончаниям двух пар черепно-мозговых нервов: обонятельного и тройничного. Аксоны обонятельных клеток образуют тонкие нервы, напоминающие нити. Эти нити проходят в полость черепа через отверстия в пластинке решетчатой кости носа и присоединяются к обонятельной луковице, которая переходит в обонятельный тракт. Корковые зоны обонятельного анализатора относят к лимбической системе или системе висцерального мозга, который участвует в регуляции врожденной автоматизированной активности - пищевой, поисковой, половой, оборонительной, эмоциональной. К функциям висцерального мозга относится поддержание гомеостаза, регуляция вегетативных функций, формирование эмоций и мотивационного поведения, значительна его роль в организации памяти - функции, тесно связанной с эмоциями.

Обонятельный анализатор оказывает влияние на пороги цветоощущения, слуха, вкуса, возбудимости вестибулярного аппарата. Резкое снижение обоняния человека замедляет темп его мышления. Строение обонятельного анализатора имеет ряд особенностей, выделяющих его среди других чувствительных систем. Структуры обонятельного анализатора принимают важнейшее участие в организации поведенческих реакций, эмоций, вегетативно-висцеральной регуляции, процессов памяти, регуляции активности других областей коры головного мозга. Многие вещества, обладающие резким запахом (например, нашатырь или уксусная эссенция), наряду с обонятельным оказывают действие, раздражающее чувствительные волокна тройничного нерва, что обусловливает специфику формирования ощущения запаха. Обонятельные раздражители рефлекторно могут изменять частоту дыхания, кровяное давление и пульс.

Орган обоняния человека является высокочувствительным, имеющим низкий порог возбуждения, отличающийся для различных веществ. Способность различать запахи индивидуальна и разная в отношении отдельных запахов у каждого человека. Для пахучих веществ порог восприятия, то есть минимальная концентрация вещества, способная вызвать реакцию органа обоняния, могут быть очень низкими. Например, человек ощущает запах ванилина при концентрации 5х10-13 г/мл. При этом порог восприятия органа обоняния претерпевает колебания в зависимости от времени суток (восприятие запахов после сна - ярче) и физиологического состояния. Наше обоняние более остро, когда мы голодны, а также во время весенних и летних месяцев.

Обоняние человека и эмоции.

Исследования развития мозга свидетельствуют, что из обонятельного мозга примитивных животных постепенно развивались полушария переднего мозга, отвечающие за высшую нервную деятельность. Особенности обоняния убедительно показывают, что запах является начальным источником и способом передачи информации в живой природе. Для животных, как и для первобытного человека, обоняние - способ нахождения пищи, сексуального партнера, предупреждение об опасности или маркировки зоны пребывания.

Для современного человека ведущим способом передачи информации стал вербальный, вытеснивший или формализовавший все другие, ранее возникшие. Однако, запах остается мощным средством воздействия на эмоциональную сферу и связанные с ней процессы. Это воздействие часто происходит на подсознательном уровне. И этот жизненный опыт не всегда несёт положительный заряд, фиксируя и болезненные проявления в виде психосоматических заболеваний. Эмоции, выступая как ранние формы реакций, охватывают весь организм, влияя на жизнедеятельность всех его органов.

Близкая связь эмоций, долговременной памяти и обоняния подсказывает, что запах является мощным средством воздействия на организм и мировосприятие человека.

Обоняние - это способность воспринимать и различать запахи веществ, находящихся в окружающей среде.

Oольфактометрия (от лат. alfaceo - обоняю и греч. metron - мера) - измерение остроты обоняния при помощи специальных приборов - ольфактометров . раздражитель вкусовой обоняние

Орган обоняния расположен в обонятельной области слизистой оболочки носа, которая у взрослого человека занимает 250-500 мм 2 (верхняя носовая раковина и лежащая на этом же уровне зона носовой перегородки). Эта область покрыта обонятельным эпителием, лежащим на базальной мембране. Эпителий представлен тремя видами клеток: обонятельными рецепторными, которые расположены среди поддерживающих эпителиоцитов, а также базальными клетками, которые делятся. Поддерживающие (опорные) клетки лежат между обонятельными, разделяя их.

Схема ультрамикроскопического строения обонятельного эпителия: 1 - микроворсинки; 2 - пузырьки; 3 - обонятельная булава; 4 - замыкательная пластинка (десмосома); 5 - тело обонятельной нейросенсорной клетки; 6 - поддерживающая клетка; 7 - эндоплазматическая сеть; 8 - базальная мем- брана; 9 - аксоны обонятельных нейросенсорных клеток, образующие обонятельные нити (по В.Г. Елисееву и др.)

Проводящий путь органа обоняния: 1 - верхняя носовая раковина; 2 - обонятельные нервы (I пара); 3 - обонятельная луковица; 4 - обонятельный тракт; 5 - подмозолистое поле; 6 - поясная извилина; 7 - мозолистое тело; 8 - сосцевидное тело; 9 - свод; 10 - задний таламус; 11 - зубчатая извилина; 12 - парагиппокампальная извилина (извилина гиппокампа); 13 - крючок.

Они имеют короткие реснички и обладают признаками секреции. Базальные клетки лежат глубже, на базальной мембране, окружают пучки аксонов обонятельных (рецепторных) клеток. Еще глубже под базальной мембраной располагаются трубчатоальвеолярные железы, протоки которых открываются на поверхности слизистой оболочки обонятельной области.

Обонятельные рецепторные клетки имеют длинные центральные и короткие периферические отростки. Число обонятельных клеток у человека около 40 млн. Периферический отросток - дендрит - заканчивается утолщением - дендрической луковицей (обонятельная булава), на вершине которой располагается по 10-12 подвижных обонятельных ресничек. Каждая ресничка содержит 9 пар периферических и 2 пары центральных микротрубочек, отходящих от базальных телец и вступающих в контакт с пахучими веществами. Центральные отростки (аксоны), содержащие нейрофибриллы и митохондрии, проходят между поддерживающими клетками, собираются в обонятельные нити (20-40), которые проникают в полость черепа через решетчатую пластинку одноименной кости.

Молекулы пахучих веществ, предварительно растворяясь в секрете обонятельных желез, взаимодействуют с рецепторными белками ресничек, что вызывает нервный импульс, который по обонятельным нервам передается к обонятельным луковицам, где залегают II нейроны. Аксоны этих клеток (II нейрона) образуют обонятельный тракт и направляются в обонятельный треугольник, затем проходят через переднее продырявленное вещество среднего мозга. Пройдя сложный путь, нервный импульс достигает коркового центра обонятельного анализатора, который располагается в крючке и парагиппокампальной извилине.

Орган обоняния в онтогенезе человека закладывается в эмбриональной нервной пластинке, на границе с эктодермой. Периферическая часть будущего органа отделяется от зачатка центральной нервной системы в виде парных обонятельных ямок и затем вторично связывается с центральными частями анализатора при помощи обонятельного нерва (нитей). Клетки обонятельной ямки дифференцируются на нейроглиальные, опорные и обонятельные.

Обоняние играет существенную роль в жизни человека и предназначено для распознавания запахов, определения газообразных пахучих веществ, которые содержатся в воздухе. Вместе со вкусом обоняние участвует в рефлекторном возбуждении пищеварительных желез. Обоняние предупреждает человека о наличии в воздухе ядовитых или вредных веществ.

Обонятельная чувствительность является дистантным видом рецепции. С этим видом рецепции связано различие более 400 разных запахов. Чувствительность к запаху зависит от вида пахучего вещества, его концентрации, местонахождения (в воде, воздухе и др.), температуры, увлажнения, движения воздуха, продолжительности воздействия и других факторов.

Известный ученый и исследователь И. П. Павлов считал, что проблема ощущения запахов и вкусов является одной из наиболее сложных как в физиологии, так и в биологии человека. Удивительно, но нос способен распознавать и полностью идентифицировать более 4000 различных запахов.

Если же у человека органы чувств крайне чувствительны, то эта цифра увеличивается до 10 000. Помимо этого, информация о каждом запахе передается в головной мозг отдельно.

Всегда ли мы правильно чувствуем и понимаем запахи? Физиология обоняния, исследуемая большим количеством ученых, показала, что обонятельные нервы здорового человека в 99% случаях передают информацию об окружающей действительности. Это означает, что органы чувств никогда не передадут сигнал в мозг о запахе розы, если в воздухе распространяется аромат жасмина.

Но, человек не настолько уникален и удивителен, как это может показаться. Мы не настолько чувствительны к окружающей нас среде. Если сравнить обоняние человека и кошек, то окажется, что у последних обоняние развито намного лучше. Кошки способны отличить запах приближающегося к ним человека за целый квартал.

Тем не менее чувствительность носа человека просто невероятная. К примеру, мы можем ощутить запах ванилина даже если его концентрация в воздухе будет составлять всего лишь 1 грамм в 10 миллионов кубических метров воздуха. Это удивительная цифра!

Все предметы, которые нас окружают, имеют свой запах. Как известно, запахи обладают свойством поглощаться. Поэтому наша одежда так сильно пропитывается огромным количеством ароматов начиная от шлейфа парфюма, заканчивая запахом пищи.

Органы чувств необходимы человеку для того, чтобы защититься от неблагоприятных факторов окружающей среды. Так, запах огня предупреждает нас об опасности, аромат еды провоцирует чувство голода, уши могут услышать шум приближающегося автомобиля, а глаза помогают закрепить эту картинку в сознании.

Если же какой-то из органов чувств прекращает свою работу, то мы вмиг начинаем чувствовать себя беззащитными и слабыми. Поэтому так важно следить за состоянием слуха, зрения, обоняния, вкуса и осязания.

Исследования обоняния показали, что человек чувствует запахи только во время вдоха. Вы можете это проверить так: поднесите к носу флакон духов и на несколько секунд задержите дыхание. Как ни странно, но запах вы не сможете ощутить.

Определенная категория запахов является любимой для человека. Это те ароматы, которые человек узнает, даже если слышал их всего лишь несколько раз. Например, запах парфюма любимого человека, мы узнаем со 100% вероятностью, если услышим его на ком-то другом. Каждая мать узнает аромат своего ребенка.

Но, у каждого из нас, есть те запахи, которые вызывают неприятные ассоциации. Не радует обоняние концентрированные эфирные масла, а также специфические ароматы, связанные с неприятными жизненными ситуациями. Это связано с тем, что мозг человека «запоминает» запах опасности, радости, печали, горя и т.д. К примеру, если мы хоть раз в жизни сталкивались с пожаром, то автоматически для нашего организма запах гари, огня и пепла становится сигналом опасности.

А вот запах кофе может придать человеку бодрость и энергию. Так что вовсе не обязательно пить этот напиток по утрам, можно всего лишь понюхать зерна кофе. Также ароматические вещества могут возбуждать человека, стимулировать его память или же давать сигнал о надвигающейся опасности.

Как устроено обоняние?

Мы чувствуем запахи за счет того, что органы чувств обладают повышенной чувствительностью. Что это означает? Исследование обоняния показало, что ароматы, находящиеся в воздухе, провоцируют разбухание слизистых оболочек носа. Они начинают раздражаться, рецепторы активируются, и молекулы запахов проникают в носовую оболочку.

Органы чувств представлены в виде слизистых оболочек. К примеру, когда мы чувствуем запах еды, то в этот момент около 5 000 кв. см. тканей носовых путей приходят в действие. Клетки обоняния человека физиологически представлены в виде своеобразного веретена, представленного двумя отростками – периферического и центрального.

Периферический отросток расположен на поверхности слизистой оболочки. Его особенностью является то, что он покрыт тонкими ресничками, которые одновременно являются скоплением рецепторных клеток. Удивительно, но мы воспринимаем ароматы более чем 20 миллионами клеток рецепторов. Именно они идентифицируют окружающий нас запах.

Механизм обаяния

Так называемая обонятельная булава, расположенная в носовой пазухе, способна вступать в контакт с ароматическим веществом. Если же запах является неким раздражителем органа чувств, то булава препятствует погружению запаха в эпителий слизистой. Органы обоняния напрямую связаны с мозгом посредством тонких нитей, которыми пронизаны центральные участки обонятельных клеток. Эти нити являются связующим звеном, позволяющим человеку уберечься от опасности или же получить удовольствие от окружающих объектов.

Органы чувств тесно связаны между собой. Если у человека диагностирован насморк или воспалительные процессы носоглотки, то вкус еды и уже тем более ее запах ощутить не получится.

Как можно услышать запах?

Органы чувств устроены не настолько сложно, как это кажется на первый взгляд. Запах поступает из окружающей среды, раздражает рецепторы, затем поступает сигнал в мозг и уже его обратная реакция определяет то, как мы чувствуем пахнущие вещества.

Исследование обоняния человека продолжается уже на протяжении нескольких веков. Около 2000 лет тому назад была предложена первая теория о том, как и почему человек ощущает ароматические вещества и какие органы за это отвечают. Если обратиться к теории этих исследований и попытаться вникнуть, то на данный момент выделяют 4 предположения того, как же мы понимаем и слышим пахнущий мир вокруг нас.

Классификация включает в себя следующие способы восприятия запахов:

• Контактный;
• Волновой;
• Физический;
• Химический.

Исходя из исследований ученых, волновая теория не может до конца распространяться на человека, но ее с успехом можно применить к млекопитающим. К примеру, альбатросы способны ощутить запах рыбы, находясь на высоте 3000 метров, а пчелы могут уловить запах меда даже в запаянном ящике.

Физическая теория, выдвинутая ученым Г. М. Дисоном, указывает на то, что молекулы пахнущего вещества способны вступать в химическую реакцию с молекулами обоняния человека и тем самым передавать сигнал в головной мозг посредством нервных окончаний.

Химическая теория говорит о том, что в природе существует всего лишь 7 первичных запахов, которые соединяясь друг с другом, ведут к образованию разнообразных ароматических комбинаций. Ученым Дж. Эймуром была выдвинута гипотеза, что молекулы всех этих комбинаций имеют свою форму. Например, молекула мускуса представлена в виде диска, мяты – в форме клинка, эфиры – в виде палочки. Как ни странно, именно эта теория утвердилась в биологии и анатомии человека.