Типы рецепторов на языке, их назначение и принципы функционирования

У языка нет отдельных зон для восприятия вкуса: стоит ли верить школьным учебникам

Кофе горький, чипсы соленые, лимоны кислые, конфеты сладкие, а соевый соус – вкуса умами. Это пять основных вкусов, с которыми знаком каждый. Но как распознать каждый вкус и как отличить один от другого?

Помните картинки из учебников, где разные области на языке отвечают за восприятие конкретных вкусов? Так вот, самое время об этом забыть

Возможно, вашей первой реакцией было бы обратиться к карте языка, знакомой еще со школы. Эта простая диаграмма, показывающая соответствие определенных областей нашего языка конкретным вкусам. Есть только одна проблема – она совершенно неправильная.

«У языка нет областей, специализирующихся на конкретных вкусах», — пояснил Брайан Левандовски, нейробиолог и эксперт по вкусу из Центра химических чувств Monell в Филадельфии. «Каждая область языка, способная определить вкус пищи, реагирует на все пять вкусовых качеств. Да, существуют некоторые умеренные региональные различия в чувствительности, но они слишком незначительны и не играют явной роли в восприятии вкуса».

Так откуда взялась карта языка? Все началось с статьи немецкого ученого Давида Хенига от 1901 года. Хениг измерил ответы на вкусовые стимулы в разных частях языка и обнаружил, что сила этих ответов варьируется в зависимости от местоположения — наблюдение, которое до сих пор считается в целом правильным. Хениг нарисовал линейный график, показывающий изменение чувствительности к вкусовым стимулам от одной области языка к другой. Для большей наглядности график был визуализирован художественно, и могло создаться впечатление, что разные области языка отвечают за определенные вкусы.

В 1940-х годах Эдвин Боринг изменил рисунок для своей книги о чувствах и восприятии. Он был упрощен, неверно истолковывая и непреднамеренно искажая первоначальные выводы Хенига. Вместо того, чтобы показывать относительную чувствительность к каждому из основных вкусов в каждой области языка, на рисунке указан только вкус, к которому каждая область была наиболее чувствительна. В результате получилась картинка, ставшая стандартом для учебников на добрых полвека – вплоть до наших дней

Простота языковой карты делает ее привлекательной. Но чтобы понять, как на самом деле работает вкус, нужно внимательнее изучить специализированные клетки языка. Все начинается со вкусовых рецепторов — частей языка, которые определяют вкус. У каждого человека есть от 5000 до 10000 вкусовых рецепторов, большинство из которых расположены в сосочках — небольших округлых шишках на верхней поверхности языка. Вкусовые рецепторы также разбросаны по нёбу и задней части глотки. Каждая вкусовая «почка» содержит от 50 до 100 специализированных сенсорных клеток, которые обнаруживают вкусовые стимулы.

Наши мысли и воспоминания также играют роль в восприятии вкуса. «Вкус — это больше, чем простая идентификация», — пишут исследователи. «Наши предпочтения, опыт, ожидания и мотивация могут повлиять на то, как мы воспринимаем вкус конкретного блюда».

Источник

Почему острое приносит кайф

В целом сейчас признано пять вкусов: сладкий, горький, соленый, кислый и умами, «мясной». Некоторые исследователи прибавляют к ним другие, например, вкус воды, который вот-вот войдет в список базовых. Но индийского карри в этом списке нет: острый — это вообще не вкус. Острый — это боль. Алкалоид капсаицин (содержится в перце чили, в халапеньо) и пиперин (черный перец) или аллилизотиоцианат (ответственный за прелесть горчицы, хрена, васаби) действуют на ноцицепторы, которые связаны с болевыми раздражителями, в частности с ощущением высокой температуры. Отсюда это потрясающее чувство, что острый перец поджег твой рот. Белок, который вызывает этот эффект, есть на поверхности и других нервных клеток, поэтому мы так невыносимо страдаем, если, кинув в суп халапеньо, сдуру чешем той же рукой глаз.

7.2.9. Органы чувств window.top.document.title = «7.2.9. Органы чувств»;

Взаимодействие человека с окружающим его миром происходит с помощью органов чувств. Всего их у человека пять: глаза (орган зрения), уши (орган слуха), нос (орган обоняния), кожа (орган осязания), язык (орган вкуса). Каждый из органов чувств реагирует на определённые раздражители окружающей среды.

Рисунок 7.2.9.1.Вкусовые зоны языка

С помощью органа обоняния, расположенного в эпителии верхней части полости носа, человек может различать предметы по запаху, определять качество пищи и вдыхаемого воздуха. Орган вкуса дает возможность определить вкус пищи, который человек воспринимает при помощи специальных нервных окончаний, находящихся в особых образованиях ротовой полости – вкусовых сосочках, расположенных на поверхности языка. Разные участки языка воспринимают разные вкусы: кончик языка – сладкое, корень – горькое, бока – кислое, края и кончик – солёное.

С помощью зрения человек различает цвета, формы, размеры наблюдаемых объектов. Глаза располагаются в глазницах черепа. Движение глазных яблок обеспечивают мышцы, прикрепляющиеся к их наружной поверхности. С помощью век, ресниц и слёзной железы обеспечивается защита глаз от инородных мелких частиц. Брови, расположенные над глазами, предохраняют их от попадания пота.

Глаз имеет белковую оболочку – склеру, которая определяет форму глазного яблока. Склера переходит спереди в прозрачную роговицу. Через роговицу хорошо видна радужная оболочка, которая регулирует размер зрачка и определяет цвет глаза. Внутренний слой глаза называется сетчаткой. Он состоит из фоторецепторных клеток, имеющих вид колбочек и палочек. За зрачком расположен хрусталик, прилегающий к радужке. Он имеет форму двояковыпуклой линзы. Пространство между роговицей и хрусталиком заполнено жидкостью. Само же глазное яблоко наполнено стекловидным телом – прозрачной массой желеобразной консистенции. К глазу подходят кровеносные сосуды и нервы. Свет, попадая на сетчатку, вызывает возбуждение в нервных окончаниях глаза – рецепторах, через которые в головной мозг – кору больших полушарий – передаётся возбуждение.

Модель 7.7. Близорукость и дальнозоркость

С помощью органа слуха человек получает возможность воспринимать различные звуки окружающего мира, благодаря чему он может ориентироваться в окружающей среде. Орган слуха образуют наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо состоит из ушной раковины, слухового прохода и барабанной перепонки. Евстахиева труба и три мелкие косточки – молоточек, наковальня и стремечко – относятся к среднему уху. И, наконец, внутреннее ухо состоит из сложной системы сообщающихся между собой каналов и полостей, напоминающих улитку. В улитке имеются жидкость и нервные окончания. Непосредственно с головным мозгом внутреннее ухо соединяет слуховой нерв.

Чувство осязания возникает у человека благодаря коже. В коже, особенно в пальцах рук, ладонях, подошвах, губах и т. д., находится большое количество нервных окончаний, что и обеспечивает их повышенную чувствительность. Чувствительность кожи подразделяют на четыре вида: болевую, тактильную (осязание и давление), холодовую и тепловую. Нарушение чувствительности кожи может быть связано с заболеванием внутренних органов. При помощи кожи человек защищается и от механических воздействий (удары, давление и т. д.), а также от ультрафиолетового облучения.

Что значит, если хочется еды определенного вкуса

Бывает, что иногда организм требует чего-то кислого, соленого или сладкого. Почему так происходит? Игнорировать такие сигналы – не самая лучшая идея. Например, если хочется сладенького, то, возможно, имеется нехватка энергии. Сладкое в понимании мозга – это глюкоза, то есть «топливо» для него. К тому же тело может требовать сахара, когда резко снижается уровень серотонина и эндорфина – гормонов, отвечающих за хорошее самочувствие. Вот почему многие неосознанно заедают стрессы шоколадом. Вкусовые рецепторы передают сигнал головному мозгу, а тот начинает продуцировать вещества, необходимые для улучшения настроения. Но не всегда стоит идти на поводу своего организма. Частое заедание стрессов и плохого настроения сладким может привести к ожирению.

Лучшие материалы месяца

• Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
• Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
• Самые распространенные «офисные» болезни
• Убивает ли водка коронавирус
• Как остаться живым на наших дорогах?

Если организм требует кислого, то вполне возможно, ему не хватает витамина С (аскорбиновой кислоты). Это вещество отлично укрепляет иммунитет и помогает бороться с простудами, но переусердствовать с ним также не стоит. Чрезмерное увлечение кислой едой может плохо повлиять на эмаль зубов. Кстати, если хочется кисленького, иногда его можно и перехитрить. Не обязательно всегда «кормить» свои рецепторы цитрусами или киви, иногда усмирить тягу помогает сладкий перец. Он хоть и не кислый, но богат витамином С.

По наблюдениям американских исследователей, если организм требует соленого, не обязательно сразу кушать соль. Таким способом тело посылает сигналы о нехватке минералов, и это не всегда натрий или хлор. Восстановить запасы полезных веществ можно с помощью более полезных фруктовых и овощных салатов, злаков и орехов. А вот злоупотребление солью может привести к различным заболеваниям. Едва ли не единственный случай, когда на требования организма следует дать соль, это в жаркую погоду. Летом такой сигнал может указывать на обезвоживание, а соль помогает удерживать в тканях влагу, предотвращая дегидратацию и тепловой удар.

Горькую пищу организм обычно не просит, так как природой заложено, что это вкус яда. Но если тело вдруг требует «чего-то такого» – ни сладкого, ни кислого, ни соленого, возможно, оно желает горького шоколада. Такое может случаться, когда организм ощущает упадок сил и снижение умственной работоспособности. Шоколад помогает улучшить работу головного мозга.

Частое желание съесть определенные продукты должно насторожить, поскольку может быть признаком болезни. Нужно обратиться к врачу для обследования.

Тема эволюции вкуса интересует многих ученых по всему миру. За последние годы было сделано немало интересных открытий и мы узнали много о том, почему человек распознает разные типы вкусов. Тем не менее изучения в этой области продолжаются, а Homo Sapiens продолжает эволюционировать, подстраиваясь под реалии современного мира. Вполне возможно, что со временем вкусовые предпочтения человека также изменятся

А пока мы, как и тысячи лет тому назад наши предки, осторожно пробуем новые продукты, пытаясь по вкусу предугадать, что скрывается за пищей: польза или опасность

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Дружикина Виктория Юрьевна

Специальность: терапевт, невролог.

Общий стаж: 5 лет.

Место работы: БУЗ ОО «Корсаковская ЦРБ».

Образование: Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева.

Другие статьи автора

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Диагностика нарушения вкуса

Прежде, чем начать диагностику нарушения вкуса, нужно убедиться, что больной не страдает патологией обоняния, то есть способен различать запахи. Если с обонянием у больного проблемы, то, скорее всего, именно это провоцирует нарушения вкуса.

В первую очередь, специалисту необходимо протестировать вкусовую чувствительность по всей полости рта, чтобы определить порог ее проявления. Для этого пациенту предлагается определить вкус соли, лимонной кислоты, сахара и хинина гидрохлорида (горький). По результатам исследования составляет клиническая картина того, насколько масштабно поражение.

Чтобы определить порог ощущений на разных зонах языка, на них наносятся капли различных растворов. После проглатывания больной делится своими ощущениями, и это позволяет дать характеристику каждому участку в отдельности.

Эти методы кажутся не слишком надежными, так как они основываются на индивидуальных показаниях пациента. Сегодня, конечно, существуют и электрометрические методики, однако они все же не дают достаточно точных результатов, так что чаще всего диагностика нарушений вкуса проводится именно таким методом, при помощи вкусовых тестов.

При диагностике нарушений вкуса также очень важно определить наличие сопутствующих заболеваний и различных патологий, которые могли так или иначе повлиять на восприятие вкуса:

Очень важно получить полный список лекарств, которые принимает пациент, чтобы понять, не способны ли они вызвать нарушение вкуса. Если это действительно так, то либо изменяется дозировка препарата, либо пациенту вообще прописывается другое аналогичное лекарство В диагностике также применяется компьютерная томография, позволяющая получить картину состояния мозгового вещества и пазух

При этом исследовании исключается или подтверждается наличие у больного системных заболеваний этих областей Проводится диагностика полости рта, чтобы выявить отит, неправильную работу слюнных желез, некачественное протезирование верхних зубов и ряд других причин, способных спровоцировать нарушения вкуса Важно узнать, были ли у больного черепно-мозговые травмы, воспаления центральной нервной системы или черепных нервов, а также лазерное облучение в области шеи и головы Нужно исключить вероятность контакта с токсическими химикатами или травм и оперативного вмешательства Для женщин важным фактором является недавняя беременность, либо наступающая менопауза Для диагностики активно применяются лабораторные исследования анализов. Они позволяют узнать, есть ли у больного в организме очаги инфекционного поражения, каков у него уровень сахара, не наблюдается ли анемия или какие-либо проявления аллергии При необходимости лечащий врач может направить пациента на различные анализы и к узким специалистам

Если не удалось выявить точную причину нарушения вкуса, то через четыре недели необходима повторная диагностика.

Типы ароматов и рецепторов

Предполагается, что чувство вкуса у позвоночных животных возникло 500 миллионов лет назад, когда существа приобрели способность воспринимать свою добычу в океане, находя ее вокруг себя, пожирая ее и ценив ее аромат..

В настоящее время идентифицированы пять основных вкусовых рецепторов: сладкий, горький, соленый, кислый и умами..

Каждый сосочек способен распознавать аромат другого типа с большей интенсивностью, чем другие, благодаря содержащимся в нем белкам, называемым вкусовыми клетками..

Эти клетки идентифицируют молекулы, из которых состоят напитки и продукты питания, которые вводятся как стимулы в полость рта. Получив вкус, клетки отвечают за излучение сигналов в мозг, которые впоследствии вызывают ощущение симпатии или неприязни..

сладкий

Это самый элементарный аромат, приносящий удовольствие. Сладкий вкус указывает на наличие сахара в пище. В настоящее время наибольший процент потребляемых продуктов богат сахаром, поэтому грибовидные вкусовые клетки, как правило, наиболее стимулированы.

горький

Это сигнал тревоги. Горький вкус связан с неприязнью к еде и обычно сопровождается спастической реакцией тела и отвращением.

Есть сотни горьких веществ, в основном из растений. Некоторые из этих веществ в небольших концентрациях приятны в определенных продуктах или напитках.

Некоторые из антиоксидантных веществ, которые помогают функционированию обмена веществ и предотвращают образование опухолей, обычно содержатся в продуктах или напитках с горьким вкусом, таких как кофе.

соленый

Человеческий мозг запрограммирован на наслаждение соленым вкусом в минимальной концентрации. Однако высокая концентрация соли может вызвать неприязнь. Эта связь с соленым вкусом обеспечивает потребление солей, которые дают организму некоторые питательные вещества и вещества, необходимые ему для нормального функционирования..

Вкус соли может вызвать привыкание, а вкусовые рецепторы могут адаптироваться к высоким и низким концентрациям соли в пище.

кислота

Считается, что кислотный вкус ранее был связан с состоянием разложения пищи, что указывает на то, что продукт с кислотным вкусом не подходит для употребления, так как он может быть вредным для организма. Существует не так много научной информации о биологических принципах этого аромата.

умы

Он определяется как интенсивный и приятный вкус, производимый определенными аминокислотами, присутствующими в консервированном мясе, зрелых сырах, зеленом чае, соевом соусе и вареных помидорах, среди других продуктов.

Слово Umami происходит от японского термина, используемого для описания этих восхитительных ароматов. (Mcquaid, 2015)

Другие ароматы

В настоящее время проводятся различные исследования, которые пытаются найти другие типы специализированных вкусовых клеток для получения вкусовых стимулов, отличных от пяти уже классифицированных. Эти ароматы являются жирными, металлическими, щелочными и водными.

Oleogutus

Исследование, проведенное в Индиане Университетом Пердью, показывает, что вкус жира следует классифицировать как шестой вкус, который можно обнаружить по вкусовым рецепторам. Этот новый аромат был назван oleogustus. (Паттерсон Нойберт, 2015).

Университет Пердью утверждает, что язык обладает шестым типом вкусовых рецепторов, способных обнаруживать пищевые продукты с более высокой концентрацией линолевых жирных кислот, и что привлекательность, которую люди чувствуют употреблять продукты с высоким содержанием жирных кислот, обусловлена ​​не только его текстура или запах, а также его вкус.

Продукты, богатые жирными кислотами, обычно состоят из триглицеридов, которые представляют собой молекулы, образованные тремя типами жирных кислот. Однако триглицериды не являются стимуляторами клеток вкусовых рецепторов, поэтому считается, что, когда пищевые продукты, богатые жирными кислотами, вводятся в полость рта и смешиваются со слюной, жирные кислоты, присутствующие в триглицеридах, разделяются, что делает возможным к сосочкам восприятие их.

пикантный

В случае пряного, нет никаких признаков какого-либо ответа от вкусовых рецепторов во время потребления. Этот стимул активирует группу рецепторов, известных как ноцицепторы, или болевые пути, которые активируются только в присутствии некоторого элемента, который может быть вредным для ткани..

Считается, что пряный является ароматом, потому что контакт с этим стимулятором происходит внутри полости рта..

Особенности регулярного ухода

Чтобы состояние здоровья было хорошим на протяжении долгого времени, необходимо уделять гигиене значительное внимание, в том числе процессу чистки языка. Для этого можно использовать следующие инструменты:

• Классическая зубная щетка.
• Скребки из пластика с наконечником лопаточного типа.
• Ложки в виде насадок на ирригатор.
• Устройства, сочетающие функции щетки и скребка.

Современная медицина рекомендует проводить чистку после приема пищи, с утра и вечером для удаления налета и остатков еды. Очистка выполняется равномерно и плавно, после ухода инструмент нужно прополоскать. Желательно менять приспособление каждые 2 – 4 месяца для гигиенической чистоты.

Как мозг чувствует вкус

Те же специалисты, которые определили конкретные вкусовые рецепторы — Чарльз Цукер и Николас Риба — далее занялись поиском того, как ощущение превращается в конкретный факт. Оказалось, что каждому вкусу (ну, кроме кислого, с ним пока непонятно) соответствует определенный участок в части мозга, ответственной за понимание вкуса.

При некоторых повреждениях мозга человек не воспринимает вкус, хотя вкусовые луковицы в порядке. Это называют центральной агевзией. Еще более интересно обратное: если вкусовых луковиц на языке нет или нет самого языка — будет ли человек чувствовать вкус? Можно почитать соответствующий AmA-тред на Reddit или обратиться к опыту ученых университета штата Калифорния в Лонг-Бич.

Интересные факты

Считается, что обоняние возникло первым среди всех чувств и занимало на ранних этапах филогенеза главенствующее положение. Именно нюх позволяет животным находить пищу и обнаруживать опасность, а для восприятия феромонов и поиска партнера природой создана даже отдельная система — вомероназальный орган. Самая важная функция обоняния — обращение внимания на опасность (дым, ядовитые испарения) или потенциально полезные запахи (запах пищи).

Доказано, что обоняние играет важную роль в социальном общении, например: контакт между матерью и новорожденным, выбор будущего супруга. Ностальгические воспоминания очень часто связаны именно с ощущением запахов.

При потере обоняния больше всего не хватает наслаждения, которое люди испытывали от еды и напитков. Такие пациенты чаще страдают депрессией.

Еще несколько фактов

Американские ученые Ричард Аксель и Линда Бак в 2004 году получили Нобелевскую премию за открытие семейства генов, кодирующих обонятельные рецепторы.

Интересно, что семейство генов, кодирующих обонятельные рецепторы, превосходит по количеству, например, семейство генов зрительных рецепторов.

Диагностика по языку

Налет на языке может говорить о разных заболеваниях еще и в зависимости от локализации. Соответствие между зонами языка и органами установил еще в 1835 году Михаил Нечаев. Ученые располагают очень широким списком признаков и соответствий, но мы поговорим только о налете и его появлении в разных участках:

• По всему языку – отложение вредных веществ в толстой и тонкой кишке или желудке;
• Только основание – нарушена работа почек и кишечника;
• Задняя часть – токсины в толстой кишке;
• Середина – токсины в тонкой кишке и желудке;
• В районе задний коренных зубов – проблемы с печенью;
• Средняя треть с трещинками по краям – язва или гастрит;
• У корня – энтероколит;
• В передней трети и по краям – болезни легких. Если налет пенообразный, есть вероятность хронического бронхита;
• Линия отложений в центре языка – проблемы с позвоночником, особенно если линия искривленная.

Очень подробно вопрос диагностики проблем в организме по цвету и локализации налета освещает в своей программе «Здоровье» Елена Малышева:

https://youtube.com/watch?v=MQPdS7IZ-xQ

На приеме у лор-врача будет проведена диагностика:

• Эндоскопический осмотр носоглотки (с прицелом на обонятельную зону).
• Ультразвуковое исследование придаточных пазух носа.
• Ольфактометрия (исследование обоняния с помощью пахучих веществ) при необходимости.
• Лабораторная диагностика при необходимости.

После выявления наличия и степени воспаления, с учетом клинических проявлений и результатов исследований, будет назначено медикаментозное лечение, манипуляционное и физиотерапия.

Какие возможности реабилитационных мероприятий по восстановлению обоняния (с целью снятия воспалительных явлений в обонятельной зоне) предлагаем в условиях ЛОР клиники номер 1:

УЗОЛ терапия – для максимального снятия отека в обонятельной зоне и на всей поверхности слизистой носа, в результате чего улучшается аэродинамика воздушного потока вдыхаемого воздуха с увеличением доступа в обонятельную зону

В результате снятия отека значительно сокращается инфильтрация обонятельной зоны цитокинами и воспалительными клетками и ликвидируется сдавление обонятельных нейронов.
Лазеротерапия – с целью регенерации эпителия слизистой оболочки носа, в том числе в обонятельной зоне, что особенно важно при воспалительно-дегенеративных и атрофических изменениях, произошедших в результате вирусного воспаления.. Магнитотерапия транскраниальная (с помощью оголовья) – значимо улучшает кровоснабжение в зоне воспаления, в связи с чем ускоряет процессы заживления и купирования воспалительных явлений

К магнитотерапии наиболее чувствительна центральная нервная система, что способствует нормализации передачи нервного импульса по проводящим нервным путям, в том числе сигналов от обонятельных нейронов в подкорковые структуры и кору головного мозга в зону расположения центральной части обонятельного анализатора

Магнитотерапия транскраниальная (с помощью оголовья) – значимо улучшает кровоснабжение в зоне воспаления, в связи с чем ускоряет процессы заживления и купирования воспалительных явлений. К магнитотерапии наиболее чувствительна центральная нервная система, что способствует нормализации передачи нервного импульса по проводящим нервным путям, в том числе сигналов от обонятельных нейронов в подкорковые структуры и кору головного мозга в зону расположения центральной части обонятельного анализатора.

Вкусовой анализатор и орган вкуса

Как вы помните, анализатор какого-либо чувства и орган этого чувства — это не одно и то же. Орган чувства является периферическим отделом, анализатора, а ещё есть центральный отдел — участок головного мозга, в котором происходит обработка информации, полученной от периферии. Центр и периферия соединяются при помощи проводящего путь. В нашем случае, корковый анализ чувства вкуса выполняется в височной извилине — это 43-е поле по карте Бродмана.

Итак, анализатор любого чувства — это орган чувства,  проводящий путь и участок головного мозга, в котором происходит обработка информации от органа чувства.