100 великих тайн человека - Анатолий Бернацкий

Впрочем, на Востоке издавна выделяют еще и жгучий вкус, характерный, например, для редьки, горчицы, горького перца.

А в ноябре 2005 года французские исследователи установили, что крысы различают еще и «жирный» вкус. Более того, эти удивительные грызуны преподнесли ученым еще один «вкусовой» сюрприз: оказывается, их вкусовые рецепторы по-разному воспринимают различные горькие вещества.

Американские биологи А. Каиседо и С. Ропер, исследуя это явление, сначала во вкусовые рецепторы крысиного языка поместили светящуюся метку, реагирующую на повышение уровня кальция, а затем стали воздействовать на эти рецепторы различными горькими веществами. Результат удивил ученых. Оказалось, что среди вкусовых рецепторов, отвечающих за реакции на горький вкус, имеются определенные различия. Так, 66 % этих «датчиков» реагировали только на одно соединение, 27 % – на два и 7 % – более чем на два соединения…

Те или иные вкусовые рецепторы реагируют на строго определенные вкусы, то есть обладают узкой специализацией. Например, вкус всех без исключения горьких веществ – хинина, стрихнина или морфия – человек воспринимает совершенно одинаково, хотя интенсивность вызванного ими ощущения может быть разной. Однако если перечисленные соединения растворить в разной концентрации, чтобы уравнять силу ощущений, то отличить их друг от друга практически невозможно.

То же относится и к кислым вкусам. Применима эта закономерность и для сладких веществ. Что же касается соленого вкуса, то в чисто выраженном виде им обладает только одно-единственное вещество – поваренная соль. Все остальные солоноватые вещества имеют горький или кислый привкус.

Но человек, как известно, ощущает самые разные вкусы. А связано это с тем, что происходит смешение вкусов. Так, когда на язык попадают одновременно кислые и сладкие вещества, появляется ощущение кисло-сладкого. Такой вкус имеют, например, многочисленные сорта яблок, особенно, произрастающих в условиях дикой природы. А вот огуречный рассол дает кисло-соленый вкус.

Ученые установили также, что некоторые вкусы смешиваются легко, другие – с трудом: например, горькое и сладкое. А вот слияния горького вкуса с соленым и, особенно, горького с кислым не происходит вовсе.

А теперь поговорим о строении вкусового анализатора. Начнем с того, что рецепторы, воспринимающие вкусовые раздражения, не разбросаны поодиночке, а собраны в компактные микроскопические структуры, называемые вкусовыми луковицами, или почками. В каждой такой луковице, диаметр которой около 70 микрометров, находится от 30 до 80 рецепторных клеток.

Все вкусовые почки находятся на вкусовых сосочках, которые у человека занимают место на языке. При этом среди этих сосочков выделяются и крупные, и мелкие. Крупные сосочки расположены у основания языка, и каждый из них содержит до 500 вкусовых луковиц; мелкие, которые обосновались на передней и боковых поверхностях языка, обзавелись всего несколькими луковицами. Всего же на языке у человека насчитывается около ста тысяч вкусовых луковиц.

А вообще известно всего четыре типа сосочков, которые отличаются внешним видом и месторасположением: грибовидные сосочки находятся на кончике языка, листовидные занимают его боковую поверхность, спереди располагаются же лобковые, а также нитевидные рецепторы, которые реагируют не на вкус, а лишь на температуру и механическое воздействие. Между сосочками расположены особые железки, секретирующие жидкость, которая очищает вкусовые луковицы. Внутри же самой луковицы находятся вкусовые клетки. Они вытянуты в длину, но в том месте, где расположено ядро, они расширены.

Основание вкусовых клеток пронизано нервными волокнами. Причем какая-то их часть проникают в луковицу, разветвляются на тонкие ниточки, которые, словно паутиной, окружают вкусовые клетки, слегка высовываясь своими концами из вкусовой поры. Через нее молекулы определенного вещества попадают внутрь луковицы и включают в работу соответствующие вкусовые клетки.

Каждому понятно, что коль на языке обосновались определенные группы рецепторов, то этот орган играет основную роль в анализе состава поступающих в организм веществ. Но, чтобы этот процесс шел быстрее и эффективнее, разные области языка обладают различной степенью вкусовой чувствительности.

Сладость, например, «громче» всего заявляет о себе на кончике, кислота – по бокам, а горечь – ближе к корню языка. А вот соленость язык чувствует практически всей своей поверхностью: то есть и кончиком, и боковыми сторонами.

Обработка вкусового сигнала осуществляется по заранее заданной схеме. То есть сначала одиночное нервное волокно принимает импульсы от рецепторных клеток различных вкусовых луковиц. Одни волокна, например, реагируют на горькие вещества, другие – на сладкие или кислые.

Дальнейшими же операциями по обработке сигналов занимается мозг, куда они поступают по нервным волокнам. Правда, пока нейробиологи так и не разобрались, на каком уровне происходит различение трех тысяч вкусов, образованных всего шестью сигналами, которые в состоянии определить тренированный человек. Ученые, в частности, считают, что эта идентификация может осуществляться в трех разных местах: прямо в клетках, в нервных волокнах, по которым сигнал попадает в мозг, и, наконец, в самом мозге.

Несмотря на многочисленные исследования, тем не менее, ученые до сих пор не выяснили, какая из структур – вкусовая луковица или вкусовая клетка – выполняют функции специфического рецептора.

Если это луковица, то можно предположить, что среди сосочков существует некая специализация: одни из них содержат луковицы только одного вида, другие – двух или трех и, наконец, есть сосочки со всеми видами луковиц. При этом в разных областях поверхности языка расположены сосочки с луковицами, реагирующими на тот или иной конкретный вкусовой раздражитель. По этой причине эти участки языка неодинаково эффективно воспринимают разные воздействия, хотя в определенной степени чувствительны к каждому из них.

Согласно другой версии, на различные вкусовые сигналы реагируют определенные рецепторные области вкусовых клеток, причем их в каждой такой клетке может находиться несколько видов.

Не получено до сих пор ответа еще на один вопрос: как именно клетка воспринимает сигнал от вещества? Например, предполагается, что рецепторы для соленого и кислого – это ионные каналы, причем кислый вкус создают водородные ионы. Другие же ощущения появляются в результате того, что вкусовые вещества сначала вступают в химическую реакцию с каким-то белком, а затем уже образовавшееся в результате реакции соединение воздействует на рецепторные клетки.

Действительно, макромолекулы белков, вступающие в реакции со сладкими и горькими соединениями, во вкусовых сосочках имеются. А это значит, что если человек не ощущает сладости или горечи, то это, скорее всего, связано с нарушениями на генетическом уровне. И впрямь между людьми, которые ощущают сладкое и не ощущают, определенные генетические различия существуют.

В продолжение разговора о молекулах, следует отметить, что связь между строением вещества и его вкусом практически отсутствует, хотя и известно, что некоторые химически подобные соединения все же имеют сходный вкус.