Обоняние

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Не следует путать с Обаяние.
Система обоняния человека. 1: Обонятельная луковица 2: Миндалины 3: Кость 4: Носовой эпителий 5: Клубочки 6: Обонятельные рецепторы

Обоня́ние (лат. olfactus) — ощущение запаха, способность определять запах веществ, разновидность хеморецепции[1][2][3].

У позвоночных органом обоняния является обонятельный эпителий, расположенный в носовой полости на верхней носовой раковине. Вещества, перешедшие из паровой фазы в секрет на поверхности специализированных рецепторов — клеток обонятельного эпителия, вызывают их возбуждение. Нервные импульсы по обонятельным нервам поступают в обонятельные луковицы, а затем в подкорковые центры (миндалину и др.) и, наконец, в корковый центр обоняния мозга (височный отдел) и там обрабатываются. Обонятельный эпителий, нервы и центры обоняния мозга объединяют в обонятельный анализатор.

Исследование обоняния

Количественные характеристики обоняния человека исследует наука ольфактометрия (количественная оценка запаха) и одорометрия (качественная оценка запаха). Восприятие запахов нельзя измерить непосредственно. Вместо этого используют непрямые методы, такие как оценка интенсивности (как сильно ощущается запах?), определение порога восприятия (то есть при какой силе запах начинает ощущаться) и сравнение с другими запахами (на что похож данный запах?). Обычно наблюдается прямая зависимость между порогом восприятия и чувствительностью.

Американские учёные Ричард Аксель и Линда Бак получили в 2004 году Нобелевскую премию за исследование обоняния человека[4].

Эволюция обоняния

С эволюционной точки зрения обоняние — одно из самых древних и важнейших чувств, при помощи которого животные ориентируются в окружающей их среде. Этот анализатор является одним из главных у многих животных. «Он предшествовал всем другим чувствам, с помощью которых животное могло на расстоянии ощущать присутствие пищи, особей противоположного пола или приближение опасности».

Ставка на обоняние была стратегической в эволюции млекопитающих (см. Обоняние млекопитающих).

У приматов обоняние всегда было третьестепенным чувством, после зрения, слуха и даже осязания. Но у лемурообразных (мокроносые приматы) и широконосых обезьян оно используется для коммуникации между особями.

Ещё более слабое обоняние у человекообразных обезьян. Тем не менее человек выделяется даже на их фоне. Массовое превращение генов обонятельных рецепторов в псевдогены произошло около шести миллионов лет назад[5], когда разошлись линии предков людей (гомининов) и шимпанзе, и в линии человека проявилась тенденция к двуногому передвижению.

Запаховая сигнализация

См. также: Вомероназальный орган

Запаховыми апеллянтами, аттрактантами, пахучими приманками именуются вещества, привлекающие животных своим запахом. Телергонами и феромонами — химические вещества, выделяемые животным в окружающую среду для воздействия на другие организмы. Мускусами условно называли секреты специфических кожных желёз, обычно имеющие сильный запах. Последние для краткости иногда именовали пахучими железами. К продуктам экскреции могут быть отнесены слюна, мускусы и т. д.; а также урина (моча) и экскременты. Под маркировочной активностью понимается поведение зверей, связанное с оставлением пахучих отметок продуктами экскреции, мускусами и т. д.

Связь обоняния у человека с полом

Обоняние зависит от пола, и женщины обычно превосходят мужчин по чувствительности, узнаванию и различению запахов[6][7][8][9][10]. В очень небольшом количестве работ отмечено превосходство мужского пола[11][12][13]. В исследовании Тулуза и Вахида было обнаружено, что женщины могли лучше мужчин определять запахи камфоры, цитрала, розовой и вишнёвой воды, мяты и анетола[14]. Аналогичные результаты были получены в ряде последующих работ[7][15][16]. ЛеМагнен обнаружил, что женщины были более чувствительны к запаху тестостерона, но не обнаружил различий к запахам сафлора, гуаякола, амилсалицилата и эвкалипта[17]. Более поздние исследования обнаружили различия к запахам многих веществ включая цитрал, амилацетат, производные андростенона, экзалтолид, фенилэтиловый спирт, m-ксилен и пиридин[18][19][20]. Колега и Костер провели эксперименты с несколькими сотнями веществ. У девяти веществ порог обоняния был ниже у женщин. Они также обнаружили, что девочки превосходили мальчиков по ряду тестов различения запахов[19]. Если судить по последнему метаанализу, то влияние пола незначительно. Последний метаанализ подтвердил то, что обоняние у женщины в среднем чуть лучше, но размер эффекта и величина этих различий оказалась крайне мала[21].

Известно, что обоняние и запах женщин, не принимающих гормональных противозачаточных средств, меняется в течение менструального цикла[22]. Наиболее острым обоняние делается в период незадолго до и после овуляции, например чувствительность к некоторым запахам возрастает в тысячи раз[23]. У женщин же, принимающих противозачаточные таблетки, обоняние остаётся постоянным на протяжении всего цикла. В исследовании приняли участие женщины от 18 до 40 лет, которым было предложено различить запахи аниса, мускуса, гвоздики, нашатыря и цитруса.

Связь обоняния у человека с этносом

В социологии известен феномен ощущения людьми «чужого» запаха представителей чужой этнической группы[24]. Патриарх Московский и всея Руси Сергий (Старгородский) полагал, что специфический запах представителей негроидной расы отпугивает акул[25]. Осип Мандельштам отмечал, что в еврейских домах пахнет иначе, чем в «арийских»[26].

Связь обоняния у человека с возрастом

У новорождённых младенцев обоняние развито сильно, но за один год жизни оно теряется на 40-50 %. Исследование, проведённое на основе опроса 10,7 млн человек, показало уменьшение чувствительности обоняния с возрастом по всем 6 исследованным запахам[27]. Способность к различению запахов также уменьшалась. По последним метаанализам, где были обнаружены крайне слабые различия, потеря обоняния происходит примерно равными темпами. У женщин вероятнее более резкое падение обоняния приходится на период менопаузы[21].

Было показано, что с возрастом происходит атрофия обонятельных волокон и их количество в обонятельном нерве неуклонно уменьшается (таблица)[28][29].

Возрастная динамика атрофии волокон обонятельного нерва у человека
Возраст (годы)Количество атрофированных волокон
0-158
16-3020
31-4533
46-6057
61-7568
76-9173

Латерализация обоняния

Первичная обработка сигналов из стимулированной ноздри происходит на той же стороне тела (ипсилатерально), при этом связанные с обонянием области в коре являются прямой проекцией участков обонятельного эпителия.

Абсолютная чувствительность

Изучение абсолютной чувствительности во многих случаях обнаруживало конфликтные результаты. При определении порога восприятия левая ноздря была более чувствительна у леворуких испытуемых, тогда как правая ноздря — у праворуких[30]. Кэйн и Гент обнаружили большую чувствительность правой ноздри независимо от рукости[31], однако в работах других авторов не было найдено никаких различий[32][33][34]. В двух последних работах авторы использовали фенилэтиловый спирт, для которого характерна слабая активность в отношении тройничного нерва[35].

Различение запахов

Результаты по различению запахов, так же как и по абсолютной чувствительности, неоднозначны, но говорят о некотором превосходстве правой ноздри. Ряд авторов обнаружил преимущество правой ноздри независимо от рукости[36][37]. Однако другие авторы обнаружили преимущество левой ноздри у леворуких испытуемых[38]. В работе Савика и Берглунда преимущество правой ноздри было установлено только для знакомых запахов[39], тогда как Броман показал её преимущество также и для незнакомых запахов[40]. Преимущество правой ноздри было показано при изучении категоризации запахов по интенсивности, хотя эти результаты были достоверны только для женщин[41].

Память на запахи

Различия между полушариями в распознавании запахов были более последовательны. Так, пациенты с поражениями правого полушария распознавали запахи хуже пациентов с поражениями левого полушария, что может говорить о превосходстве правого полушария[42][43][44]. В тестах по словесному и визуальному распознаванию запахов на здоровых испытуемых, когда первый стимул (запах) предлагался обеим сторонам, время реакции было меньше когда второй стимул (слово или картинка) предлагался правому полушарию по сравнению с левым[45]. Олсон и Кэйн обнаружили только более короткий ответ правой ноздри на предлагаемые запахи и не обнаружили разницы в совершенстве памяти[46]. Другие авторы не обнаружили никаких различий в распознавании запахов[47][48].

Идентификация запахов

Пациенты с разобщёнными полушариями могли словесно распознавать запахи, предлагаемые только левой ноздре, и могли распознавать запахи, предлагаемые правой ноздре невербально. При этом левое полушарие имело преимущество как в вербальном, так и в невербальном распознавании запахов[49].

Расстройства обоняния

Расстройства обоняния могут быть в виде (названия от соответствующих греч. приставок и osmē — обоняние[50])[1]:

Существует также индивидуальная сниженная чувствительность к запахам, иногда доходящая до аносмии[].

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 Минор А. B., Калиновская И. Я. Обоняние // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1981. — Т. 17 : Ниландера — Проба. — 512 с. : ил.
  2. ↑ Обоняние Архивная копия от 21 октября 2020 на Wayback Machine // Ветеринарный энциклопедический словарь — М.: Советская энциклопедия, 1981. — 640 с.
  3. ↑ Обоняние Архивная копия от 31 июля 2021 на Wayback Machine // Сельскохозяйственный энциклопедический словарь — М.: Советская энциклопедия, 1989. — 640 с.
  4. ↑ Тайна запаха. Дата обращения: 18 августа 2008. Архивировано из оригинала 17 октября 2008 года.
  5. ↑ A comparison of the human and chimpanzee olfactory receptor gene repertoires. Дата обращения: 10 декабря 2009. Архивировано 17 сентября 2017 года.
  6. ↑ Brand G., Millot J-L. (2001) Sex differences in human olfaction: Between evidence and enigma. The Quarterly Journal of Experimental Psychology B, 54 N. 3, 1 August 2001, pp. 259—270.
  7. ↑ 1 2 Cain, W.S. (1982). Odor identification by males and females: predictions vs. performance. Chemical Senses, 7 p. 129—142.
  8. ↑ Doty, R.L., Applebaum, S., Zusho, H. & Settle, R.G. (1985). Sex differences in odor identification ability: a cross-cultural analysis. Neuropsychologia, 23 p. 667—672.
  9. ↑ Engen, T. (1987). Remembering odors and their names. American Scientist, 75 p. 497—502.
  10. ↑ Larsson, M., Lövdén, M. & Nilsson, L.G. (2003). Sex differences in recollective experience for olfactory and verbal information. Acta Psychologica, 112 p. 89-103.
  11. ↑ Bailey E. H. S., Powell L. M. (1885) Some special tests in regard to the delicacy of the sense of smell. Trans Kans Acad. Sci. 9 p. 100—101.
  12. ↑ Amoore J. E., Venstrom D. (1966) Sensory analysis of odor qualities in terms of the stereochemical theory. J. Food Sci. 31 p. 118—128.
  13. ↑ Venstrom D. Amoore J. E. (1968) Olfactory threshold in relation to age, sex or smoking. J. Food Sci. 33 p. 264—265.
  14. ↑ Toulouse, E. and Vaschide, N. (1899) Mesure de l’odorat chex l’homme et chez la femme. Comptes Rendue des Sceances de la Societe de Biologie et de Ses Filiales, 51 p. 381—383.
  15. ↑ Kloek J. (1961). The smell of some steroid sex-hormones and their metabolites: reflections and experiments concerning the significance of smell for the mutual relation of the sexes. Psychiat. Neurol. Neurochir. 64 p. 309—344.
  16. ↑ Doty R. L. et al. (1984) Science 226 p. 1441—1443.
  17. ↑ Le Magnen J. (1952) Les phenomenes olfacto-sexuels chex l’homme. Archives des Sciences Physiologiques, 6 p. 125—160.
  18. ↑ Deems D. A., Doty R. L. (1987) Age-related changes in the phenyl ethyl alcohol odor detection threshold. Trans Penn Acad. Opthamol. Otolaryngol. 39 p. 646—650.
  19. ↑ 1 2 Koelega H. S., Koster E. P. (1974) Some experiments on sex differences in odor perception, Ann. NY Acad. Sci. 237 p. 234—246.
  20. ↑ Schneider R. A. and Wolf S. (1955) Olfactory perception thresholds for citral utilizing a new type olfactorium. Journal of Applied Physiology. 8 p. 337—342.
  21. ↑ 1 2 Piotr Sorokowski, Maciej Karwowski, Michał Misiak, Michalina Konstancja Marczak, Martyna Dziekan. Sex Differences in Human Olfaction: A Meta-Analysis (англ.) // Frontiers in Psychology. — 2019. — Т. 10. — ISSN 1664-1078. — doi:10.3389/fpsyg.2019.00242. Архивировано 19 апреля 2021 года.
  22. ↑ Запах женщины. Гормоны делают женщин привлекательными на запах Архивная копия от 28 октября 2020 на Wayback Machine // Статья в № 9 от 2018 г. журнала «Наука и Жизнь».
  23. ↑ Navarrete-Palacios E., Hudson R., Reyes-Guerrero G., Guevara-Guzman R. (2003) Lower olfactory threshold during the ovulatory phase of the menstrual cycle. Biol. Psychol. Jul 63 N 3 p. 269-79. PMID 12853171
  24. ↑ Classen, Howes D., Synnott A. Aroma. The cultural history of smell. L.; N.Y.: Routledge, 1994. Из «Ароматы и запахи в культуре». Изд. 2-е, испр. Книга 2/Сост. О. Б. Вайнштейн. М.: Новое литературное обозрение 2010. — С. 389—412
  25. ↑ Сергий (Старгородский). На Дальнем Востоке (письма японского миссионера). Письмо III. 7-го Сентября. Индийский Океан. 9° сев. шир., 71° вост. долг.
  26. ↑ Мандельштам О. Э. Шум времени. Глава «Книжный шкап».
  27. ↑ Gilbert A. N., Wysocki C. J. (1987) The Smell Survey Results. National Geographic 122 p. 514—525.
  28. ↑ Блинков С. М., Глезер И. И. (1964) Мозг человека в цифрах и таблицах. Л. 180 с.
  29. ↑ Smith C. G. (1942) Age incidence of atrophy of olfactory nerves in man. J. Comp. Neurol. 77 N 3, p. 589—596.
  30. ↑ Youngentob S. L., Kurtz D. B., Leopold D. A., et.al. (1982) Olfactory sensitivity: Is there laterality? Chemical Senses. 7 p. 11-21.
  31. ↑ Cain W. S., Gent J. F. (1991) Olfactory sensitivity: reliability, generality, and association with age. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 17 p. 382—391.
  32. ↑ Koelega H. S. (1979). Olfaction and sensory asymmetry. Chemical Senses. 4 p. 89-95.
  33. ↑ Zatorre R. J., Jones-Gotman M. (1990) Right-nostril advantage for discrimination of odor. Perception & Psychophysics. 47 p. 526—531.
  34. ↑ Betchen S. A., Doty R. L. (1998) Bilateral detection thresholds in dextrals and sinistrals reflect the more sensitive side of the nose, which is not lateralized. Chemical Senses. 23 p. 453—457.
  35. ↑ Doty R. L., Brugger W. E., Jurs P. C., et. al. (1978) Intranasal trigeminal stimulation from odorous volatiles: psychometric responses from anosmic and normal humans. Physiology and Behavior. 20 p. 175—185.
  36. ↑ Zatorre, R.J., Jones-Gotman, M. (1990). Right-nostril advantage for discrimination of odor. Perception & Psychophysics. 47 p. 526—531.
  37. ↑ Martinez B.A., Cain W.S., de Wijk R.A., et.al. (1993). Olfactory functioning before and after temporal lobe resection for intractable seizures. Neuropsychology. 7 p. 351—363.
  38. ↑ Hummel T., Mohammadian P. and Kobal G. (1998). Handedness is a determining factor in lateralized olfactory discrimination. Chemical Senses, 23 p. 541—544.
  39. ↑ Savic I., Berglund H. (2000). Right-nostril dominance in discrimination of unfamiliar, but not familiar, odours. Chemical Senses, 25 p. 517—523.
  40. ↑ Broman D. A. (2006). Lateralization of human olfaction: cognitive functions and electrophysiology. Doctorial dissertation from the Department of Psychology, Umeå University, SE-90187, Umeå, Sweden: ISBN 91-7264-166-5.
  41. ↑ Pendense S. G. (1987). Hemispheric asymmetry in olfaction on a category judgment task. Perceptual and Motor Skills, 64 p. 495—498.
  42. ↑ Abraham A., Mathai K. V. (1983) The effect of right temporal lobe lesions on matching smells. Neuropsychologia, 21 p. 277—281.
  43. ↑ Jones-Gotman M., Zatorre R. J. (1993) Odor recognition memory in humans: role of right temporal and orbitofrontal regions. Brain and Cognition, 22 p. 182—198.
  44. ↑ Rausch R., Serafetinides E. A. and Crandall P. H. (1977) Olfactory memory in patients with anterior temporal lobectomy. Cortex, 13 p. 445—452.
  45. ↑ Zucco G. M., Tressoldi P. E. (1989) Hemispheric differences in odour recognition. Cortex, 25 p. 607—615.
  46. ↑ Olsson M. J., Cain W. S. (2003) Implicit and explicit memory for odors: Hemispheric differences. Memory and Cognition, 31 p. 44-50.
  47. ↑ Bromley S. M., Doty R. L. (1995) Odor recognition memory is better under bilateral than unilateral test conditions. Cortex, 31 p. 25-40.
  48. ↑ Annett J. M., Ford L. and Gifford M. (1996). Human memory for odour following monorhinal presentation with and without verbal elaboration. Perceptual and Motor Skills, 82 p. 378.
  49. ↑ Gordon H. W., Sperry R. W. (1969) Lateralization of olfactory perception in the surgically separated hemispheres of man. Neuropsychologia. 7 p. 111—120.
  50. ↑ Дайняк Л. Б. Аносмия // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — Т. 1 : А — Антибиоз. — 576 с. : ил.

Литература

  • Buck, Linda and Richard Axel. (1991). A Novel Multigene Family May Encode Odorant Receptors: A Molecular Basis for Odor Recognition. Cell 65:175-183.
  • Keller, A and Vosshall, LB. (2004). A psychophysical test of the vibration theory of olfaction. Nature Neuroscience 7:337-338. See also the editorial on p. 315.
  • Turin, Luca. (1996). A spectroscopic mechanism for primary olfactory reception. Chemical Senses, 21, 773—791.
  • Turin, Luca. (2002). A method for the calculation of odor character from molecular structure. Journal of Theoretical Biology, 216, 367—385.
  • Stopfer, M, Jayaraman, V, Laurent, G (2003) Intensity versus Identity Coding in an Olfactory System, Neuron 39, 991—1004.
  • Stopfer, M. and Laurent, G. (1999). Short-term memory in olfactory network dynamics, Nature 402, 664—668.
  • Chandler Burr. (2003). The Emperor of Scent : A Story of Perfume, Obsession, and the Last Mystery of the Senses. ISBN 0-375-50797-3
  • Hirsch, Alan R. (2003) Life’s a Smelling Success
  • В. Майоров. Восприятие запахов // Наука и жизнь. — 2007. — № 2. — С. 64—69.

Ссылки