Физиология вкуса

Физиология вкуса. Почему мы любим то, что любим – Сердце и здоровье

Физиология вкуса

Вкусовые ощущения – это генетически заложенная особенность или же их можно изменить и тренировать на протяжении всей жизни? Почему одни любят соленое, а другие не могут пройти мимо сладкого? Предлагаю вашему вниманию небольшой обзор мира вкусовых ощущений, который поможет понять наши пристрастия в еде и, возможно, поможет задуматься о ежедневном меню, выбирая более полезные продукты.

Генетика и прошлый опыт

У всего, что мы едим, есть свой вкус и аромат.

Но задумывались ли вы когда-нибудь, почему нам так нравится сладкое или почему мы не переносим горечь? Почему неспелые яблоки нам кажутся невыносимо кислыми и поэтому мы точно знаем, что еще не пришло время их есть, а дети инстинктивно выплевывают их? Эти процессы тесно связаны с генетикой и прошлым опытом, говоря о продуктах, которые нам не нравятся. Из своего детства я помню, как любила арбузы до того момента, когда их переела. То, что из-за этого фрукта я чувствовала себя плохо целый день, до сих пор на уровне подсознания заставляет меня избегать его в еде. Это показывает удивительный защитный механизм организма.

Вкусовые ощущения как защитный механизм

За множество поколений человек научился выращивать, обрабатывать и готовить разные продукты. Однако у наших давних предков, конечно же, не было этих знаний и умений. Как они могли выжить, не съев нечаянно кусок испорченного мяса или ядовитые грибы?

Как у всех развитых существ, у нас также есть разные защитные механизмы, которые помогают избежать опасностей. Например, при помощи осязания человек может избежать близкого контакта с острыми или горячими предметами.

Так же работают и сенсоры в носу и во рту – мы можем понять, свежее ли то, что мы собираемся положить в рот, и съедобно ли вообще то, что мы собираемся проглотить.

Это важный механизм, чтобы человек неосознанно мог получить все необходимые питательные вещества и избежать ядовитых.

Обманчивые современные вкусы и продукты

Нужно отметить, что на протяжении многих лет меню человека сильно изменилось, однако физиология вкусовых ощущений не успевает за этим развитием, которое достаточно ускорилось за последние 150 лет благодаря началу эры индустриального производства.

Если сравнить с тем, что было пару веков назад, то сейчас в любое время года нам доступно всё что душе угодно. При этом бо́льшая часть продуктов, употребляемых в пищу, скорее всего, содержит рафинированные вещества, например сахар, кукурузный сироп и т. д.

, которые не встречаются в природе и которые в больших количествах совершенно не подходят для нашей системы пищеварения.

Пять вкусов, которые влияют на наше меню

Наши вкусовые рецепторы могут различить пять вкусов.

По крайней мере, до сих пор ученые открыли пять видов рецепторов, хотя не исключено, что существуют и другие, потому что в последнее время упоминается и шестой вид, связанный с восприятием жира.

Четыре вкуса всем хорошо известны – это сладкий, кислый, соленый и горький, – а вот пятый вкус, открытый в Азии, называется «умами», или по-английски savory (мясной).

Для того чтобы понять назначение каждого вкуса, рассмотрим их по отдельности.

Сладкий

Главный источник энергии – это глюкоза, которая является главной составляющей углеводов. При жевании выделяется слюна, которая уже во рту расщепляет молекулы углеводов на более простые компоненты, что позволяет почувствовать сладкий вкус. Генетически мы запрограммированы искать продукты с таким вкусом – для того чтобы выжить, нам нужна энергия.

К сожалению, в современных продуктах, особенно в газированных напитках и белом хлебе, сахар в виде простых углеводов содержится в очень больших количествах, поэтому в процессе пищеварения доступны простые молекулы глюкозы, которые быстро всасываются в тонком кишечнике и попадают в кровь. Этот лишний сахар, который невозможно использовать для получения энергии сразу, откладывается в виде липидов (жирных кислот). Чрезмерное употребление сахара может привести к инсулиновой резистентности, ожирению и сахарному диабету.

Природные, необработанные продукты содержат больше сложных углеводов, в том числе и растворимую и нерастворимую клетчатку, которая замедляет процесс пищеварения и позволяет глюкозе всасываться более равномерно, поэтому рекомендуется употреблять в пищу менее рафинированные продукты, богатые клетчаткой овощи и фрукты (брокколи, капуста, бобовые, яблоки и др.), а также цельнозерновые продукты.

Горький

Это один из самых неприятных вкусов, который мы учимся ценить только с возрастом. В природе очень многие ядовитые вещества обладают этим вкусом, поэтому это свойство, которое защищает нас от несъедобного.

Полезные вещества, например антиоксиданты, тоже могут иметь горьковатый вкус. Например, токоферол, который содержится в высококачественном оливковом масле холодного отжима (extra virgin), или ресвератрол – в насыщенном красном вине. Эти вещества обычно вырабатываются растениями для защиты от насекомых, но в малых количествах они весьма полезны для человека.

Принимая во внимание эту информацию, можно сказать, что горьковатые овощи и фрукты, так же как и напитки, например чай и кофе, богаты антиоксидантами (полифенолами).

Особенно здесь можно выделить высококачественное оливковое масло, придающее блюдам пикантный и горьковатый привкус, который не всегда нравится людям, но это также указывает на высокое содержание полифенолов.

Слышали ли вы английское слово supertaster? Так называют людей, более чувствительных к вкусу. Это подразумевает не лучшее восприятие вкуса вообще, а бо́льшую чувствительность в горькому.

Многим людям не нравятся горьковатые овощи, например брюссельская капуста, потому что, возможно, они сильнее чувствуют горечь, чем т. н. non-tasters.

Ученые открыли способ, как определить, присуща ли человеку эта особенность, используя вещество PROP (6-n-propylthiouracil), которое кажется горьким только самым чувствительным.

Для маскировки горечи при приготовлении можно, безусловно, добавить немного сахара, но лучше горечь маскируется солью, поскольку соль снижает чувствительность рецепторов горького вкуса. Людям, которые избегают горьких продуктов, я бы советовала вначале добавлять сахар или соль, со временем уменьшая их количество, потому что вкусовые рецепторы постепенно привыкают к этому вкусу и вскоре он перестает казаться таким уж неприятным.

Соленый

Натрий является важным элементом, который регулирует количество воды в клетках организма, а также способствует правильной передаче мышечных и нервных импульсов. Многие ученые считают, что наша физиологическая потребность в соли осталась в процессе эволюции благодаря тому, что все живые существа произошли из океана.

Несмотря на то, что соль является незаменимым элементом питания, она необходима нам в малых количествах, а ее переизбыток вызывает повышенное кровяное давление и задержку воды в организме.

Во многих обработанных продуктах скрывается очень много соли – ее добавляют, чтобы усилить и улучшить вкусовые качества продукта, – и иногда мы даже не знаем, что ежедневно съедаем больше соли, чем нужно. Поэтому необходимо читать информацию на этикетке, употреблять по возможности меньше полуфабрикатов.

При приготовлении пищи лучший способ улучшить и усилить вкус блюда – это использование разных приправ, например укропа, душицы (орегано), розмарина, перца чили и др.

Кислый

Так же как и горечь, кислота может указывать на что-то несъедобное или опасное, например неспелый фрукт или испорченную еду.

Приятный кисло-сладкий вкус спелого яблока указывает на то, что именно сейчас фрукт питательнее всего. Слишком зеленое, кислое яблоко еще не будет содержать все элементы, а в перезревшем кислом яблоке вещества уже начали разлагаться.

Думаю, что это один из тех вкусов, который лучше всего показывает гениальность людей, которые научились использовать природные качества продуктов питания и при помощи правильных методов готовить уксус, кисло-сладкий хлеб, квашеную капусту или вино.

Умами – мясной вкус

Многие любят теплый мясной бульон. Но как бы вы описали его вкус, а не запах? Да, он соленый, но это еще не всё. Вкус умами был открыт в Азии, потому что он характерен для многих блюд и соусов азиатской кухни, например для соевого соуса.

На самом деле у нас есть рецепторы, которые могут чувствовать глутамат натрия (на этикетках его чаще всего обозначают как MSG – monosodium glutammate), который придает блюду мясной вкус. Он часто встречается в мясных и ферментированных продуктах, например в азиатском рыбном соусе, помидорах, выдержанном сыре пармезане.

Ученые считают, что эти рецепторы указывают на продукты, содержащие белки, которые необходимы для строения новых клеток.

Умами – одно из тех вкусовых ощущений, которое лучше всего показывает наше отличие от пещерного человека: современный человек научился готовить, а этот вкус имеет, в основном, жареная, тушеная или обработанная другим способом пища. Термическая обработка изменяет структуру белка, и это зачастую влияет на вкус и аромат приготовленного блюда.

На самом деле мир вкусовых ощущений человека еще очень мало изучен. Нейробиологи, которые занимаются этим вопросом, считают, что им предстоит еще очень долгий путь, чтобы полностью понять, как устроена сложная система человеческого обоняния и вкуса.

Вкусное и полезное питание ­возможно!

Источник: //sirdsunveseliba.lv/ru/%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F-%D0%B2%D0%BA%D1%83%D1%81%D0%B0-%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BC%D1%83-%D0%BC%D1%8B-%D0%BB%D1%8E%D0%B1%D0%B8%D0%BC-%D1%82%D0%BE-%D1%87%D1%82/

Физиология вкуса — контрольная работа

Физиология вкуса

Кодирование качества. Различение действующих на организм внешних раздражителей по их физической и химической природе происходит уже при первой встрече с ними соответствующих рецепторов. Это различение достигается избирательной чувствительностью рецепторов к определенному виду энергии и очень низкими порогами возбуждения.

Кодирование интенсивности.

Так как частота афферентной импульсации зависит от амплитуды рецепторного потенциала, которая в свою очередь пропорциональна интенсивности раздражения, то кодирование интенсивности стимула осуществляется посредством изменения частоты следования нервных импульсов от рецепторов в нервные центры. Увеличение интенсивности раздражителя кодируется увеличением частоты импульсной активности.

Между интенсивностью стимула и частотой потенциалов действия существует логарифмическая зависимость – ощущение увеличивается пропорционально логарифму интенсивности раздражения. Эта зависимость получила название закона Вебера-Фехнера, описавших ее.

Пространственное кодирование. В некоторых сенсорных системах естественная стимуляция рецепторов характеризуется тем или иным распределением локальных стимулов.

Способность определять место или конфигурацию стимулов называется пространственным различением.

В зрительной и слуховой системах выделены афферентные каналы, пространственно разнесенные в центральных структурах и связанные с обработкой информации о локализации источника раздражения, его перемещении, хроматических и частотных качествах сигнала.

Временное кодирование. Способность оценки времени неотделима от других аспектов кодирования. Частота нервных разрядов – это универсальная переменная величина, которая изменяется во времени. Кодирование информации осуществляется группой равномерно следующих импульсов.

В качестве сигнальных признаков используются такие временные параметры выходных сигналов, как частота импульсации или продолжительность межимпульсных интервалов.

Для временного различия двух раздражителей необходимо, чтобы нервные процессы, вызванные этими раздражителями, не сливались во времени.

     Таким образом, уже на уровне рецепторов осуществляется первичное кодирование качества стимулов и их количественных характеристик – переход из присущей им формы физической и химической энергии в форму нервных импульсов.

Преобразованная информация поступает на следующий уровень сенсорной системы, где подвергается дальнейшим преобразованиям, приводящим к изменению кода. Ни на одном уровне сенсорной системы не происходит восстановления стимула в его первоначальной форме, т. е. декодирование.

Это основное отличие физиологического кодирования от большинства технических систем связи, где сообщение, как правило, восстанавливается в первоначальном, декодированном виде.

1.2 Проводниковый отдел анализаторов

     Этот отдел анализаторов представлен афферентными путями и подкорковыми центрами. Основными функциями проводникового отдела являются: анализ и передача информации, осуществление рефлексов и межанализаторного взаимодействия. Эти функции обеспечиваются свойствами проводникового отдела анализаторов, которые выражаются в следующем.

1. От каждого специализированного образования (рецептора), идет строго локализованный специфический сенсорный путь. Эти пути как правило, передают сигналы от рецепторов одного типа.

2. От каждого специфического сенсорного пути отходят коллатерали к ретикулярной формации, в результате чего она является структурой конвергенции различных специфических путей и формирования мультимодальных или неспецифических путей, кроме того, ретикулярная формация является местом межанализаторного взаимодействия.

3. Имеет место многоканальность проведения возбуждения от рецепторов к коре (специфические и неспецифичекие пути), что обеспечивает надежность передачи информации.

4. При передаче возбуждения происходит многократное переключение возбуждения на различных уровнях ЦНС. Выделяют три основных переключающих уровня:

 спинальный или стволовой (продолговатый мозг);

 зрительный бугор;

 соответствующая проекционная зона коры головного мозга.

Вместе с тем, в пределах сенсорных путей существуют афферентные каналы срочной передачи информации (без переключении) в высшие мозговые центры. Полагают, что по этим каналам осуществляется преднадстройка высших мозговых центров к восприятию последующей информации. Наличие таких путей является признаком совершенствования конструкции мозга и повышения надежности сенсорных систем.

5. Кроме специфических и неспецифических путей существуют так называемые ассоциативные таламо-кортикальные пути, связанные с ассоциативными областями коры больших полушарий.

Показано, что с деятельностью таламо-кортикальных ассоциативных систем связана межсенсорная оценка биологической значимости стимула и др.

Таким образом, сенсорная функция осуществляется на основе взаимосвязанной деятельности специфических, неспецифических и ассоциативных образований мозга, которые и обеспечивают формирование адекватного адаптивного поведения организма.

1.3 Корковый отдел анализаторов

1. Каждая сенсорная система (каждый анализатор) имеет проекцию в кору больших полушарий. Корковый отдел анализаторов имеет центральную часть и окружающую ее ассоциативную зону (по представлению И. П. Павлова – “ядро” и рассеянные элементы).

Центральная часть коркового отдела анализатора состоит из высокодифференцированных в функциональном отношении нейронов, которые осуществляют высший анализ и синтез информации, поступающей к ним. Ассоциативные корковые зоны представлены менее дифференцированными нейронами, способных к выполнению простейших функций.

Синтез и анализ афферентных импульсов этими клетками осуществляется в элементарной, примитивной форме.

2. Одной из общих черт организации сенсорных систем является принцип двойственной проекции их в кору больших полушарий.

Этот принцип тесно связан с многоканальностью проводящих путей и выражается в осуществлении двух различных типов корковых проекций, которые можно разделить на первичные и вторичные проекции. Первичные и вторичные проекционные зоны окружены ассоциативными корковыми зонами той же сенсорной системы.

Примером двойственной проекции в коре головного мозга может служить представительство вкусового анализатора.

Его первичная корковая проекция представлена, по-видимому, орбитальной областью коры, так как именно здесь при раздражении рецепторов языка вызванные ответы возникают с самым коротким латентным периодом и имеют самую высокую амплитуду. Вторичной проекционной областью коры вкусового анализатора является соматосенсорная область. Здесь вызванные ответы возникают значительно позже, чем в орбитальной области, и амплитуда их меньше.

3. Взаимодействие анализаторов на корковом уровне осуществляется за счет ассоциативных корковых зон и за счет наличия полимодальных нейронов. Деятельность одних анализаторов находится в зависимости от деятельности других, причем, может наблюдаться как усиление деятельности анализатора, так и ее ослабление.   

2.  ФИЗИОЛОГИЯ ВКУСА

     Язык у человека покрыт слизистой оболочкой, складки которой во многих местах образуют маленькие выпуклости в форме колышков, называемые сосочками. На рис.1 показано распределение трех типов сосочков-желобоватых, листовидных и грибовидных-по поверхности языка.

Рис. 1. Схема распределения вкусовых сосочков, их иннервации и зон максимальной чувствительности к разным вкусовым качествам на языке человека. [2]

     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.

Нитевидные сосочки, занимающие остальную поверхность языка, не показаны на рис. 1, потому что в них нет вкусовых почек. Название “почка” говорит о форме этих органов (рис. 2).

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 (рис. 2). 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. На рис.

2 показаны только два волокна, но в действительности в каждую вкусовую почку входят и разветвляются в ней около 50 волокон.

Рис. 2. Строение и иннервация вкусовой почки.

     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.

2.2 Центральные связи.

     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.

2.3 Основные вкусовые ощущения.

     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.

Источник: //student.zoomru.ru/psih/fiziologiya-vkusa/2475.27427.s2.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.