Рецепция запаха и вкуса. Связь с подсознанием

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования  
«Дальневосточный Федеральный Университет»

Школа Биомедицины 
 
 
 
 

Реферат по теме:

«Рецепция запаха и вкуса. Связь с подсознанием».

По курсу  «Биофизика».  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

Студенты  группы

Проверил: 
 
 

Содержание:

1.Рецепция вкуса.

2.Рецепция запаха.

3.Связь с подсознанием.

4.Список литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Рецепция  вкуса 

 Человек и животное непрерывно получают информацию о бесконечном многообразии изменений, которые происходят во внешней и внутренней среде. Это осуществляется благодаря наличию у организма специализированных структур, которые получили название анализаторы (сенсорные системы). 

 Под анализаторами  понимают совокупность образований,  обеспечивающих восприятие энергии  раздражителя, трансформацию ее  в специфические процессы возбуждения,  проведение этого возбуждения  в структуры ЦНС и к клеткам  коры, анализ и синтез специфическими  зонами коры этого возбуждения с последующим формированием ощущения. 

 Понятие об  анализаторах введено в физиологию  И. П. Павловым в связи с  учением о высшей нервной деятельности. Каждый анализатор состоит из  трех отделов: 

 Периферический  или рецепторный отдел, который осуществляет восприятие энергии раздражителя и трансформацию ее в специфический процесс возбуждения. 

 Проводниковый  отдел, представленный афферентными  нервами и подкорковыми центрами, он осуществляет передачу возникшего  возбуждения в кору головного мозга. 

 Центральный  или корковый отдел анализатора,  представленный соответствующими  зонами коры головного мозга,  где осуществляется высший анализ  и синтез возбуждений и формирование  соответствующего ощущения. 

 Роль анализаторов  при формировании приспособительных реакций чрезвычайно велика и многообразна. Согласно концепции функциональной системы П. К. Анохина формирование любой приспособительной реакции осуществляется в несколько этапов. Анализаторы принимают непосредственное участие в формировании всех этапов функциональной системы. Они являются поставщиками афферентных посылок определенной модальности и различного функционального назначения, причем, одна и та же афферентация может быть обстановочной, пусковой, обратной и ориентировочной в зависимости от этапа формирования приспособительной деятельности. 

 Язык у  человека покрыт слизистой оболочкой,  складки которой во многих  местах образуют маленькие выпуклости  в форме колышков, называемые  сосочками.  

 Эти три  типа распределены по-разному.  Только грибовидные сосочки рассеяны по всей поверхности. Желобоватые сосочки, которых у человека всего 7-12, сверху имеют вид круглых образований 1-3 мм в диаметре; они находятся в ограниченной зоне поперек спинки языка у его корня. Третий тип, листовидные сосочки, образуют тесно расположенные складки вдоль задних краев языка. Они хорошо развиты у детей, но гораздо менее выражены и менее многочисленны у взрослых.  

Название "почка" говорит о форме этих органов. Положение их на сосочках варьирует; в случае желобоватых и листовидных сосочков много вкусовых почек заложено в боковых стенках, а на верхушке их нет. В грибовидных сосочках вкусовые почки ограничены поверхностью "шляпки гриба", которая может достигать 1 мм в диаметре.  

 Отдельная  вкусовая почка имеет около  70 мкм в высоту и около 40 мкм в диаметре. Всего у человека около 2000 вкусовых почек, из них около половины-на желобоватых сосочках. Каждая вкусовая почка содержит 40-60 отдельных клеток.  

 В соединительную  ткань под желобоватыми и листовидными  сосочками погружены серозные железы, протоки которых открываются в углубления у основания сосочка, их секрет служит для смывания частиц пищи и микроорганизмов. Кроме того, он понижает концентрацию стимулирующего вещества вблизи вкусовых почек.  

 Внутри вкусовых  почек различают три типа клеток: сенсорные, опорные и базальные. Растворимые в воде вещества, попадающие на поверхность языка, диффундируют через пору в наполненное жидкостью пространство над вкусовой почкой; здесь они соприкасаются с мембранами микровиллей, которые образуют наружные концы сенсорных клеток. Вкусовые рецепторы представляют собой вторичные сенсорные клетки без аксонов, которые проводят импульсы в центральном направлении. Их ответы передаются афферентными волокнами, которые образуют синапсы близ оснований сенсорных клеток.

Продолжительность жизни сенсорных клеток во вкусовых почках невелика; происходит их непрерывная  смена. В среднем одна сенсорная  клетка замещается новой уже через 10 дней. За сменой клеток можно проследить, помечая их ядра 3Н-тимидином и определяя число меченых ядер, сохранившихся через некоторое время. Утраченные сенсорные клетки замещаются новыми, которые образуются из базальных клеток. При этой смене должны прерваться синапсы между афферентными волокнами и старыми клетками и возникнуть новые синапсы. В связи с такой перестройкой возникает много интересных вопросов, особенно если учесть тот факт, что сенсорные клетки различаются по своей чувствительности к разным стимулам. Так, смена сенсорных клеток может привести к изменению "вкусового профиля"-характерной формы ответов в афферентных волокнах, о чем пойдет речь в следующем разделе.  

 Афферентные  волокна, проводящие ответы от  скоплений вкусовых луковиц, распределяются  по двум черепномоз-говым нервам -лицевому (VII) и языкоглоточному (IX). Такое деление обычно соответствует областям языка, которые снабжаются этими волокнами. Так, волокна от желобоватых и листовидных сосочков идут преимущественно в составе языкоглоточного нерва, а волокна от грибовидных сосочков в передней части языка входят в барабанную струну (chorda tympani), ветвь лицевого нерва. У детей имеются добавочные вкусовые органы в эпителии мягкого нёба и задней стенки глотки до гортани; они иннервируются главным образом блуждающим нервом (X).  

 В головном  мозгу вкусовые волокна на каждой стороне объединяются в солитарный тракт. Он оканчивается в продолговатом мозгу, в ядре солитарного тракта, где афферентные волокна образуют синапсы с нейронами второго порядка. Аксоны этих нейронов идут к вентральному таламусу в составе медиального лемниска. Третья совокупность нейронов связывает эту область с корой больших полушарий. Вкусовые зоны коры расположены в латеральной части постиентральной извилины.  

 В обычных  условиях, например при еде, слизистая  ротовой полости подвергается действию сложных стимулов, включающих несколько модальностей. Благодаря тому, что ротовая полость сообщается с носовой, пахучие вещества могут достичь обонятельных рецепторов в носу и вызвать другие ощущения. Кроме того, в слизистой оболочке рта и языка имеются терморецепторы, механорецепторы и болевые волокна, которые тоже подвергаются стимуляции. То, что обычно называют "вкусом", в действительности является мультимодальным ощущением, в котором на собственно вкусовые ощущения накладываются ощущения запаха, тепла или холода, давления и, возможно, даже боли.  

 Существуют  четыре четко различимых основных  вкусовых ощущения: сладкое, кислое, соленое и горькое.  

 Кроме этих  основных качеств различаются  два дополнительных -щелочной и  металлический. Щелочной (или мыльный) возникает при стимуляции поташем (углекислым калием). А некоторые металлы и металлические соли обладают специфическим "металлическим" вкусом.  

Пороги обнаружения  для разных качеств приходятся на разные концентрации. Пороговая концентрация сернокислого хинина (8 мкмоль/л, или 0,006 г/л) служит хорошим примером того, что вещества с горьким вкусом обнаруживаются при очень низких концентрациях. Порог обнаружения для сахарина составляет 23 мкмоль/л (0,0055 г/л), для виноградного сахара-0,08 моль/л, а для тростникового сахара-0,01 моль/л (соответственно 14,41 и 3,42 г/л). Эти данные характерны, и они показывают, что пороги для моно- и дисахаридов значительно выше, чем для синтетических сладостей. Пороги для уксусной кислоты (0,18 моль/л, или 0,108 г/л) и столовой соли (0,01 моль/л, или 0,585 г/л) служат иллюстрацией того общего правила, что пороги для кислого и соленого приблизительно того же порядка, что и для указанных выше сахаридов. Пороги для кислот приблизительно отражают степень их диссоциации. Сравнение порогов для виноградного и тростникового Сахаров говорит о том, что раствор виноградного сахара должен быть более концентрированным, чем раствор тростникового сахара, для того чтобы они были одинаково сладкими. Экспериментальная проверка растворов разных надпороговых концентраций соответствует этому различию.  

 Но польза  от таких точных пороговых  данных ограничена, потому что  для большинства веществ пороги  подвержены значительной индивидуальной  вариабельности. Разумнее было бы  говорить о диапазоне пороговых значений  

 Простое сравнение  разных растворов показывает, что  интенсивность вкусового ощущения  зависит от концентрации вещества. При определении порогов обнаружено, что эффект от разбавления  раствора стимулирующего вещества  может быть компенсирован стимуляцией большей поверхности языка, т.е. большего числа рецепторов Вероятно, это происходит благодаря пространственной суммации. В пороговой области существует входное соотношение между концентрацией и продолжительностью действия стимула. Кроме того, следует помнить, что чувство вкуса подвержено определенной адаптации -при длительном действии стимула интенсивность ощущения снижается. Еще одним фактором является секреция серозных желез, которая разжижает действующее у вкусовых луковиц вещество и тем самым влияет на интенсивность ощущения.  

 Испытание  ряда разведений солевых растворов  в околопороговой области во  многих случаях показывает, что  ощущение может менять свое  качество в зависимости от  концентрации. Растворы столовой  соли 0,02-0,03 моль/л имеют сладкий вкус, а в концентрации 0,04 моль/л или больше - соленый. Этот сдвиг качества, вероятно, можно понять, исходя из того, что вкусовые волокна обладают широким спектром чувствительности в пределах каждого качества.  

Разные области  языка у человека варьируют по чувствительности к четырем основным качествам. Кончик языка особенно чувствителен к сладким веществам, средние части краев отвечают лучше всего на кислые стимулы. Соленые стимулы всего эффективнее в области края языка, которая частично перекрывает первые две. Горькие вещества сильнее всего действуют на рецепторы близ корня языка, в области желобоватых сосочков. Поэтому повреждение языкоглоточного нерва понижает способность к обнаружению горечей, а после блокады проведения в лицевом нерве обнаруживаются только они одни.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Рецепция запаха 

Каково же взаимодействие между пахучим  веществом и  клетками, отвечающими за обоняние? В процессе обоняния значительную роль играет механизм дыхания: здесь, конечно, имеет значение расположение входа в нос и носовых раковин. При спокойном дыхании воздух, ударяясь в передние массивные концы нижних носовых раковин, разбивается на две струи, одна из которых идет под нижнюю раковину, а другая делает кривую и идет сначала вверх, а потом вниз, в носоглотку. При выдыхании происходит обратный процесс. Кроме того, как показала Л. А. Аткарская, придаточные полости носа действуют присасывающим образом, вследствие чего часть воздушной струи, ответвляясь от главной, идет к обонятельной   области. При вдыхании ноздри   расширяются   и   мускулы, поднимающие крылья носа, растягивают их. Все авторы сходятся в том, что вдыхаемый воздух не проникает в обонятельную щель и что пахучее вещество проникает в нее путем диффузии. Возможно, что пахучее вещество растворяется в жидкости, содержащейся в слизистой обонятельной области, и этот раствор раздражает окончание обонятельного нерва. Обонятельная щель имеет ширину 1-2 мм. Она может закрываться и открываться под влиянием воздействия на васкуляризацию слизистой симпатического нерва, подобно радужной оболочке глаза.