Cтраница 3
По аналогии была выдвинута идея о колебательной природе запаха. Дайсон считает, что обонятельный орган воспринимает колебания атомов в молекулах, те самые колебания, которые проявляются в инфракрасных спектрах и в спектрах комбинационного рассеяния света. Колебательная теория запаха исходит из представления о резонансе колебаний молекул пахучих веществ и колебаний молекул в рецепторных обонятельных клетках. [31]
Носовая полость практически замкнута, это своего рода черное тело, и если в него попадают молекулы, то их излучение должно находиться в равновесии со стенками полости. Колебания в такой системе не могут восприниматься. Монкрифф ( 1951) предположил, что рецепция запаха основана на стерическом соответствии между структурой молекулы пахучего вещества и структурой некоторой полости в рецептор-ной клетке. [32]
Эймур приложил много труда, чтобы раскрыть взаимосвязь между формой молекулы соединения и его запахом. По его теории, рецепторы в обонятельных органах человека дают сигнал, когда форма и размеры молекул пахучего вещества соответствуют форме и размерам рецепторов. Округлые молекулы ( как, например, у камфоры) вызывают ощущение свежего камфорного запаха, цветочный запах должны иметь вещества с палочкообразными молекулами. Камфорный запах ощущается только тогда, когда молекула вмещается в такую лунку. [33]
Авторы многих гипотез рассматривают взаимодействие пахучего вещества с обонятельным рецептором как процесс адсорбции. Экспериментально пока не решено, является ли этот процесс физической адсорбцией или он связан с химическим превращением молекул пахучего вещества. Наиболее перспективным, по-видимому, в настоящее время является представление о специализированных белковых молекулах, находящихся в мембранах обонятельных клеток и взаимодействующих с молекулами пахучих веществ. [34]
Одно из распространенных явлений природы, которое объясняют хаотическим движением молекул, представляет собой явление диффузии ( от латинского диффузио. Примером диффузии служит распространение запаха цветов или приготовляемой пищи. Вследствие испарения концентрация молекул пахучих веществ в непосредственной близости от букета цветов большая, а хаотическое тепловое движение молекул перемешивает молекулы воздуха и пахучих веществ, что и вызывает распространение запаха по всей комнате. Такое перемешивание ведет к выравниванию концентрации молекул пахучих веществ во всем объеме комнаты. [35]
Рецепторы обонятельной сенсорной системы расположены в области верхних носовых ходов. Общее число обонятельных рецепторов у человека - около 10 млн. На поверхности каждой обонятельной клетки имеется сферическое утолщение - обонятельная булава, из которой выступает по 6 - 12 тончайших ( 0 3 мкм) волосков длиной до 10 мкм. Обонятельные волоски погружены в жидкую среду, вырабатываемую боуменовыми железами. Считается, что наличие волосков в десятки раз увеличивает площадь контакта рецептора с молекулами пахучих веществ. Не исключена и активная, двигательная функция волосков, увеличивающая надежность захвата молекул пахучего вещества и контакта с ними. Булава является важным цитохимическим центром обонятельной клетки; есть основание полагать, что в ней генерируется рецепторный потенциал. [36]
Эймур [6] развил это представление и попытался найти корреляцию между размерами и формой молекул, с одной стороны, и их запахом, с другой, на основе данных для - 600 химических соединений. Он предположил, что существуют первичные типы запаха, которые были определены им как эфирный, камфарный, мускусный, цветочный, мятный, острый и гнилостный, причем теория Эймура делает попытку связать эти запахи с формой и размерами молекул. Так, камфарный запах считается характерным для сферических молекул диаметром 0 7 нм, мускусный - для дискообразных молекул диаметром - 1 0 нм, цветочный - для молекул, имеющих форму бумажного змея с гибким хвостом. Все реальные запахи рассматриваются как комбинации перечисленных семи основных запахов, получающиеся в результате воздействия молекул пахучего вещества Одновременно на два или несколько различных участков обонятельных рецепторов. [37]
Рецепторы обонятельной сенсорной системы расположены в области верхних носовых ходов. Общее число обонятельных рецепторов у человека - около 10 млн. На поверхности каждой обонятельной клетки имеется сферическое утолщение - обонятельная булава, из которой выступает по 6 - 12 тончайших ( 0 3 мкм) волосков длиной до 10 мкм. Обонятельные волоски погружены в жидкую среду, вырабатываемую боуменовыми железами. Считается, что наличие волосков в десятки раз увеличивает площадь контакта рецептора с молекулами пахучих веществ. Не исключена и активная, двигательная функция волосков, увеличивающая надежность захвата молекул пахучего вещества и контакта с ними. Булава является важным цитохимическим центром обонятельной клетки; есть основание полагать, что в ней генерируется рецепторный потенциал. [38]
Обонятельная область расположена в верхних отделах носа. В этой области слизистую оболочку покрывает обонятельный эпителий. В отличие от других систем органов чувств, обонятельная нервная клетка одновременно является рецептором и проводником. Верхушки этих клеток имеют выпячивания в полость носа - обонятельные волоски, а центральные волокна этих клеток формируют обонятельные нервы, которые напрямую связаны с одной из двух обонятельных луковиц мозга. Отсюда информация распространяется на другие области мозга. Пахучие вещества являются летучими химическими веществами, которые входят в контакт с обонятельным рецептором для возбуждения процесса восприятия запаха. Молекулы пахучего вещества улавливаются, а затем рассеиваются в слизи и фиксируются на ресничках обонятельных клеток. [39]