Что такое вкусовые рецепторы
Анатомия вкуса: как работают наши вкусовые рецепторы
Это перевод статьи из блога «Decoding delicious» о том, как формируется вкусовое впечатление в том числе от кофе
5 мин. на чтение
118930 просмотров
Делимся переводом статьи про анатомию вкуса. Она поможет понять, как формируется вкусовое впечатление и почему в оценке кофе важен не только вкус, но и тело, запах и температура.
Вкусовые сосочки: из чего состоит поверхность языка
Если внимательно посмотреть на язык, мы увидим, что он как будто покрыт маленькими «пупырышками». Кажется, что это и есть наши вкусовые рецепторы. Но на самом деле это вкусовые сосочки. Рецепторы намного меньше: в одном вкусовом сосочке — от 3 до 100 рецепторов.

Вкусовые сосочки языка
Обратите внимание, что некоторые сосочки выглядят иначе, чем другие. Это потому что у нас на языке четыре типа сосочков. В центре языка — множество маленьких, тонких сосочков. Они называются нитевидными и не содержат вкусовых рецепторов. Спереди и по бокам языка — маленькие круглые сосочки, похожие на крапинки. Это грибовидные сосочки — они обычно содержат по 3–5 вкусовых рецепторов.
Увидеть другие два типа гораздо сложнее. Посмотрите на самую заднюю часть языка — туда, где расположены миндалины. Возможно, вам удастся разглядеть несколько выступов по бокам. Это листовидные сосочки. А ближе к небному язычку расположены большие, круглые вкусовые сосочки. Они называются желобовидными. Каждый из этих двух типов содержит более 100 вкусовых рецепторов.
Сладкий, горький, солёный. Правда ли, что разные части языка отвечают за разные вкусы?
Глядя на расположение сосочков на языке, мы вспоминаем уроки биологии, на которых изучали карту языка. Она показывает области, которые отвечают за распознавание разных вкусов — соленого, сладкого, кислого, горького и острого. Но не все так просто: карта языка — это миф! Каждый вкусовой рецептор, независимо от расположения, может распознавать все пять вкусов.

Карта языка — это миф: каждый вкусовой рецептор распознает все пять вкусов
Структура вкусовых рецепторов: как мозг получает сигнал о вкусе
Давайте поближе рассмотрим вкусовой рецептор. Он состоит из двух типов клеток — вкусовых, которые выполняют основную работу по распознаванию вкуса, и вспомогательных. Над каждым вкусовым рецептором расположена вкусовая пора — отверстие, в которое проникают молекулы еды для взаимодействия со вкусовыми клетками.
Каждая вкусовая клетка имеет вкусовой волосок. Когда он соприкасается с молекулой пищи, клетка посылает мозгу импульс: обнаружен вкус! Импульс проходит через черепной нерв, который соединяет вкусовые рецепторы с мозгом.
Каждый вкусовой рецептор содержит 30–50 вкусовых клеток. Это означает, что ваш мозг одновременно обрабатывает тысячи сигналов от вкусовых рецепторов. Он берет информацию, которую посылают рецепторы, и сравнивает с воспоминаниями о вкусах, которые вы когда-либо ощущали. Именно так мозг распознает, что именно вы едите.
Существует всего пять вкусов — сладкий, соленый, кислый, горький и умами. Все остальное ваши вкусовые рецепторы попросту игнорируют. Но мы знаем, что вкусовые впечатления нельзя уместить в пять определений. И в этом случае пора вспомнить про запах и ощущения во рту.
Хрустящий, сочный, тягучий: как ощущение пищи во рту влияет на восприятие вкуса
Когда мы говорим «вкусно», наш мозг на самом деле оценивает не только вкус, но и множество других факторов. Текстура, влажность, температура, жирность — это лишь часть того тактильного опыта, который мы получаем во время жевания или глотания. Вы не станете есть отсыревшую гранолу, пить теплую газировку или угощать друзей засохшим печеньем. Даже если вкус блюд остался тем же, общее впечатление будет негативным.
Как запах влияет на восприятие вкуса
Во время жевания и глотания вы ощущаете запахи даже той пищи, которая уже у вас во рту. Все они поступают в носовую полость, где расположены обонятельные клетки. Эти клетки работают так же, как и вкусовые рецепторы — но отвечают за восприятие запаха, а не вкуса. У них тоже есть крошечные волоски, которые при контакте с запахом посылают мозгу сигнал через обонятельный нерв.

Взаимодействие обонятельных клеток с запахами
В отличие от вкусовых, обонятельные клетки могут различать тысячи разных ароматов — от мясного до фруктового. Получается, что практически каждый компонент нашего вкусового впечатления, кроме пяти известных вкусов, — это на самом деле запах. Поэтому он так важен в восприятии вкуса. Это также объясняет, почему при заложенном носе пища кажется безвкусной.
Действительно ли мы едим «на автомате»?
Нам кажется, что во время приема пищи активна только наша пищеварительная система, но это не так. Наш мозг проделывает огромную работу. А работает он в тандеме с вкусовыми и обонятельными рецепторами — именно они помогают нам распознавать вкусы. Благодаря сложной анатомии мы помним любимые лакомства из детства и можем наслаждаться блюдами в кафе.
Вам может быть интересно:
Specialty Coffee Association (SCA): организация, которая развивает индустрию
27 мая 2019 · 7 мин. на чтение
118930 просмотров
Вкусовые рецепторы: съедобное – несъедобное
Человеческий организм познает окружающую среду органами чувств. С рождения мы чувствуем запах, слышим различные звуки, видим разноцветные предметы, ощущаем тепло или холод, выбираем, что вкусно, а что – нет. За это в нашем организме отвечают обоняние, осязание, зрение, слух, чувство равновесия и положения в пространстве (вестибулярный аппарат).
Согласно научному определению, органы чувств – это специализированная периферическая анатомо-физиологическая система, обеспечивающая, благодаря своим рецепторам, получение и первичный анализ информации из окружающего мира и от других органов самого организма, то есть из внешней среды и внутренней среды организма. Познавая окружающий мир через органы чувств, мы не просто получаем информацию, но и программируем её на дальнейшее восприятие, которое откладывается в подсознании человека. Поговорим сегодня об органе вкуса (нашем языке).
Физиологией заложено, что благодаря вкусовым рецепторам (нервные окончаниям) на языке мы можем различать, где сладкое, горькое, соленое, кислое, горячее и холодное. Эта информация передается в центральную нервную систему, где вырабатывается ответный сигнал о вкусовой характеристике пищи. В человеческом организме зафиксировано около 8000 вкусовых рецепторов. Каждый из них имеет комплекс рецепторных клеток, которые могут выделить любой из пяти основных вкусов. Эти сигналы движутся к мозгу двумя черепно-мозговыми нервами, один из которых расположен на задней части языка, а другой – на кончике. Таким путем человек может различать любой вкус.
Строение вкуса
Наши вкусовые рецепторы расположены на поверхности языка внутри слизистых листообразных оболочек (вкусовых сосочков). При попадании пищи на язык эти оболочки получают раздражение, в ходе которого и появляется сам вкус еды, и его мы можем различать.
Строение вкусовых рецепторов на языке
На окончаниях вкусовых клеток расположены 40-50 тоненьких микроворсинок. Пищевые продукты раздражают ворсинки рецепторов. Появившиеся сигналы передаются по нервным волокнам в определенные отделы головного мозга. Сладкий и солёный вкусы определяются кончиком языка, кислый – по бокам, горький – на средней части спинки языка. Тем не менее все вкусовые рецепторы распределены по всей поверхности языка и отличаются лишь плотностью распределения.
В одной вкусовой оболочке расположено от 3 до 100 рецепторов. Не все оболочки выглядят одинаково. Они могут иметь различные размеры. Это потому, что у человека на языке расположены четыре типа вкусовых оболочек. Центр языка занимает самое большое количество маленьких и тонких оболочек. Они называются нитевидными и не содержат вкусовых рецепторов. Спереди и по бокам языка — маленькие круглые, похожие на крапинки. Это грибовидные вкусовые оболочки, в которых находятся в основном по 3-5 вкусовых рецепторов. Чтобы рассмотреть остальные два типа оболочек, придется постараться. На самой задней части языка, в районе миндалин, можно заметить несколько выступов по бокам. Это листовидные сосочки. А вот ближе к нёбному язычку расположены большие, круглые вкусовые оболочки. Они называются желобовидными. Каждый из этих двух типов содержит более 100 вкусовых рецепторов.
Что такое вкусовая сенсорная система?
Определение вкусовая сенсорная система понимается как вкусовой раздражитель. Как люди узнали о имеющихся в организме вкусовых раздражителях? Собственно, вкусовые рецепторы, как и обонятельные, – это хеморецепторы, и необходимы они для того, чтобы отслеживать химический состав окружающей среды. Мы привыкли определять вкус как контактное чувство: действующие на вкусовые рецепторы языка молекулы находятся в каком-либо растворе или пище. Обонятельные рецепторы работают дистанционно, и молекулы химических веществ определяются потоком воздуха.
Согласно исследованию вкуса у насекомых Минниха и Детье были проведены опыты вытягивания хоботка у бабочек и мясных мух. Опыт показал следующее: в процессе стимуляции верхняя губа выдвигается вперёд, когда волоски соприкасаются с жидкостью.
Бабочка в ходе опыта
Строение приёма пищи у насекомых
Рецептор сахара может по-разному реагировать, а частота стимуляции возрастает с увеличением концентрации сахара. Получается, что растительноядные насекомые и гусеницы имеют рецепторы, чувствительные к химическим веществам, содержащимся в растительной пище.
Куда пропадает вкус?
При полной или частичной потере вкуса человеку сложно принимать в рацион продукты питания и различать их по вкусовым рецепторам. Медики разделяют нарушение вкуса на три основных типа. Первый тип – обострение вкусового чувства (гипергевзия), для которого характерно возникновение вкусового ощущения высокой интенсивности, несоразмерной с обычным уровнем. Второй тип – снижение остроты вкусового ощущения (гипогевзия). Это состояние характеризуется возникновением вкусового ощущения малой интенсивности. Здесь может произойти и агевзия – полное отсутствия вкуса. И третий тип – извращение вкусового ощущения, или дисгевзия. При этом, например, раздражение рецепторов, в норме отвечающих за развитие чувства сладкого, приводит к возникновению другого чувства – острого, горького, соленого. Типы нарушения вкуса могут сопровождаться как вместе, так и по отдельности.
Осмотр врача-оториноларинголога
Основная причина нарушения вкуса, как считают специалисты, кроется в изменениях слизистой оболочки рта и языка. Это может сильно повлиять на работу вкусовых сосочков или сигнала доставки химического вещества к ним. Инфекционные процессы или признаки дефицита питательных веществ – оба влияют на изменение слизистой в организме. Для нормальной работы вкусовых рецепторов должно происходить полное растворение химических раздражителей в слюне. Так как вкусовое ощущение напрямую связано с обонянием, то следует быть крайне осторожными тем людям, у которых острый и хронический ринит (воспаление слизистой оболочки носовой полости).
Сегодня всем известно, что одним из основных симптомов заболевания COVID-19 становится частичное или полное отсутствие вкуса и запаха. Это может происходить не сразу, а спустя некоторое время, когда вирус начинает поражать организм. Но к людям, у которых ранее не возникала проблема со вкусовыми рецепторами, достаточно скоро возвращаются все запахи вкусы. А при длительных нарушениях следует обратиться к специалисту, советуют врачи.
Ещё один немаловажный факт, который следует запомнить – вкусовые ощущения могут меняться или полностью исчезать при повреждении нервов и центров головного мозга, относящихся к вкусовому анализу. Некоторые изменение вкусового восприятия могут наблюдаться и при психических расстройствах.
Материал подготовлен на основе открытых источников.
Источник изображения в тексте на главной странице.
Характеристика вкусовой сенсорной системы: функции анализатора, особенности анализатора вкуса, механизм вкусовой рецепции
Вкусовая сенсорная система и ее особенности
Функции анализатора вкуса и вкусовые ощущения
Вкус нередко называют контактным видом чувствительности. Вот какое существует определение вкуса.
Вкус — мультимодальное ощущение, которое основывается на химических, механических, термических и обонятельных раздражителях в совокупности.
Вкусовой анализатор отличается рядом важных функций. Среди них:
Важно отметить первичные вкусовые ощущения. Каждая часть языка воспринимает определенный вкус:
Порог вкусовой чувствительности и вкусовые расстройства
Концентрация веществ, воздействующих на вкусовые рецепторы, определяет порог вкусовой чувствительности. Рецепторы, отвечающие за горький вкус, имеют наименьший порог вкусовой чувствительности.
Если какое-либо вещество регулярно и длительно воздействует на вкусовые рецепторы, то в последствии они к нему адаптируются. Например, если постоянно есть острое, соленое или кислое, то порог чувствительности к такой еде повысится. Важно обозначить, что к соленому и сладкому рецепторы адаптируются быстрее, чем к кислому и горькому.
Вкусовая чувствительность может меняться. Такое происходит при определенных состояниях организма: во время беременности, голодания и других.
Повышение порогов вкусовой чувствительности происходит при курении и употреблении алкоголя.
Есть и определенные вкусовые расстройства:
Морфологические характеристики анализатора вкуса
Рецепторы вкуса — это клетки, которые располагаются во вкусовых почках (их еще называют луковицами). Последние, в свою очередь, находятся на:
Всего существует около 9 тысяч вкусовых почек. Каждая вкусовая почка насчитывает 40-60 рецепторных клеток, а также опорных и базальных клеток. Вещества, участвующие в формировании вкуса — гистамин и серотонин — вырабатывают определенные клетки из этого же числа.
Орган вкуса — совокупность вкусовых почек.
Есть несколько типов вкусовых почек:
Среди вкусовых почек есть почки, представляющие собой полимодальные образования: они воспринимают разные варианты вкусовых раздражителей.
Вот как выглядит строение вкусового анализатора
Механизм вкусовой рецепции
После того как вкусовое вещество попадает в полость рта, с ним происходит следующее:
На микроворсинке есть стереоспецифические участки, воспринимающие определенные молекулы вещества. В результате клеточная мембрана деполяризуется, а рецепторный потенциал вырабатывается.
Вкусовые почки содержат внутри себя нервные волокна, которые образуют рецепторно-афферетнные синапсы.
Передача нервного импульса происходит по проводящим путям — они представлены волокнами барабанной струны (лицевой нерв), черепно-мозговыми нервами в продолговатый мозг (языкоглоточным и верхнегортанным).
Нервные волокна из продолговатого мозга следуют к вентральным ядрам зрительного бугра. После этого они направляются в кору больших полушарий — гиппокамп и латеральную часть постцентральной извилины.
Вкусовые почки содержат афферентные и эфферентные нервные волокна. Они подходят к вкусовым клеткам из центральной нервной системы.
Это позволяет вкусовому анализатору быть включенным в целостную деятельность организма.
Зачем нам уметь различать вкусы

Роль рецепторов
Способность различать вкус еды помогла древнему человеку выжить. Из-за этого умения наши предки могли определять полезную пищу и отвергать опасную. Благодаря вкусовым рецепторам у каждого из нас существуют любимые блюда и те, к которым не хочется даже приближаться. Рецепторы помогают человеку идентифицировать вкусную и безопасную еду.
На языке взрослого человека может располагаться до 10 тысяч вкусовых рецепторов-сосочков, которые регулярно обновляются (примерно каждые 2-3 недели). Именно они воспринимают вкус потребляемой пищи и передают сигналы мозгу. А тот уже решает, какую «установку» дать: можно кушать или отказаться.
По мере старения человека, некоторые из рецепторов также отмирают и не возобновляются. На языке человека пожилого возраста может быть только 5 тысяч вкусовых рецепторов. Кстати, заядлые курильщики также плохо различают вкусы, поскольку никотин парализует эту способность организма. А вот у беременных женщин чувствительность рецепторов, наоборот, обостряется.
Способность различать вкусы зависит не только от сосочков на языке, но и от работоспособности обоняния. В верхней части носа есть специфические клетки, которые воспринимают запах пищи. И если он подозрительный, мозг подталкивает нас не дегустировать продукт. Кроме того, именно нос отвечает за распознавание некоторых вкусов. Наверное, все знают, что пища может быть вяжущей, острой, терпкой. И эти вкусовые разновидности распознают вовсе не рецепторы на поверхности языка, а именно нос.
Сколько вкусов мы распознаем
До конца ХХ века специалисты выделяли 4 основных вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Но несколько лет назад эту классификацию пересмотрели. К традиционным вкусам добавили еще один – вкус умами. Этот термин пришел к нам с японского языка и обозначает специфический привкус, свойственный высокобелковой пище.
Говорят, впервые о существовании вкуса умами (правда, тогда его называли иначе) говорил еще в XVI веке французский придворный врач и астроном Жан Франсуа Фернел. Но его теория в те времена не была воспринята адекватно. Во второй раз о существовании белкового вкуса заговорили в начале ХХ века. Это был японский химик Кикуна Икеда. Ему удалось экстрагировать из морских водорослей вещество «умами» (аминокислота глутамат). Но начало войны приостановило изучение в этой области. И только спустя 100 лет, в 2000 году, исследователи приняли теорию существования пятого вкуса – умами («аппетитный»). Его можно распробовать в соевом соусе, пармезане и рокфоре. Некоторые утверждают, что умами – это сочетание сразу всех вкусов. Кроме того, в последнее время ученые заговорили о еще одном специфическом вкусе – жира. Правда, его в классификатор еще не включили.

Кроме того, исследователи все чаще говорят о том, что человек воспринимает намного больше вкусов, чем принято считать, так как чистых оттенков в природе почти не существует. И даже те, что принято называть чистыми, могут существенно отличаться по интенсивности. Взять хотя бы горькие вещества. Все они могут восприниматься нашими рецепторами по-разному. Например, растворы морфия, опия и хинина горькие, но у каждого из них горечь разная. Кстати, «эталонной» горечью принято считать хинин – натуральное вещество, добавляемое в джин и некоторые безалкогольные напитки.
Кислый вкус также бывает разным. Щавелевая, винная, лимонная, яблочная, серная, соляная или азотная кислоты – все они разные, но если приготовить из них растворы разной концентрации, то вкус всех веществ может уравновешиваться.
А вот что касается сладкого, то в чистом виде оно всегда одинаковое на вкус. То есть даже самый опытный дегустатор не сможет найти вкусовых различий между глюкозой, фруктозой, сахарозой и лактозой, поскольку это и есть сладкое в чистом виде. Если говорить о соленом, то чистым вкусом обладает только один продукт – поваренная соль. Остальное – это солоноватое с кислым или горьким привкусом.
Сложные (смешанные) вкусы наши рецепторы воспринимают по-разному, выделяя для себя только самые выраженные «нотки». К примеру, вкус яблок – это всегда смесь кислого и сладкого, различие только в том, какой привкус преобладает. Огуречный рассол – это не чисто соленое, а солено-кислое. Реже, но встречается смесь сладкого и горького. Лучший пример – шоколад, в котором объединилась горечь какао и сладость сахара. А вот смесь чисто горького и чисто кислого либо соленого вызывает у большинства отвращение. В природе такой привкус имеют потенциально опасные для человека растения.
Когда вкусовые рецепторы обманывают
Интересно, что в некоторых условиях рецепторы могут неправильно воспринимать реальный вкус еды. Например, после дегустации сыра вино покажется более вкусным, а если продукты употребить в обратном порядке, то нарушится восприятие сладкого. Вполне обычный кофе и молоко могут получить выраженный кислый привкус, если перед употреблением напитка пожевать корень касатика.
Иногда механизм восприятия вкуса нарушается не частично или временно, а полностью. В таких случаях говорят об агевзии – состоянии тотальной неспособности ощущать вкус.
Если вкусовое восприятие сильно притуплено, говорят о гипогевзии, а постоянно неправильное распознавание привкуса еды – это парагевзия. Любое из этих нарушений может случаться после повреждения слизистой оболочки языка (например, вследствие ожога или воспаления). Рецепторы могут выходить из строя и по причине нарушений в головном мозге, на фоне болезней внутренних органов или неправильного метаболизма. Например, при заболеваниях желчного пузыря на языке постоянно может ощущаться горечь. Если болен желудок, во рту сохраняется кислый привкус, а при некоторых формах сахарного диабета – сладкий.
Для чего человеку распознавать вкусы?

В процессе своего развития человек на подсознательном уровне определил: если он нуждается в энергии – надо искать сладкую еду. Когда организм ощущает недостаток минералов и солей, он требует соленого. Если возникает потребность пополнить запасы белков и аминокислот, тело просит пищу вкуса умами. Зачем надо было распознавать горькое и кислое? Рецепторы, реагирующие на кислое, как и остальные, достались нам от наших предков. Кислый вкус указывал древнему человеку, что перед человеком либо незрелый плод, либо испорченный (в нем начались процессы брожения). Горький вкус издревле воспринимался как предупреждение о ядах. Проще говоря, умение распознавать кислое и горькое защищало первобытного человека от отравления.
С точки зрения физиологии, во многом мы все еще напоминаем наших предков. Но также в ходе эволюции произошли изменения. В том числе и в восприятии разных вкусов. Для современного человека кислый – это уже не только неспелое или скисшее, но и источник витамина С. Наши тела не производят аскорбиновую кислоту, но тем не менее она чрезвычайно важна для выживания, поэтому организм ее ищет в еде.
Умение различать разные вкусы зависит и от влияния химических веществ на рецепторы, имеющиеся на языке.
Сладкий привкус во рту появляется при контакте языка с углеводами и спиртами. Соленый вызывают калиевые и натриевые соли. Горький обычно формируется под воздействием алкалоидов, которые часто являются ядовитыми. А вкус кислого – это результат контакта вкусовых рецепторов и ионов водорода.
Но от умения организма распознавать вкусы и реагировать на сигналы рецепторов зависит не только способность избегать опасных продуктов, но и еще две важные функции. Во-первых, это активизирует выработку желудочного сока. А значит, от способности различать вкусы зависит и скорость переваривания пищи. Во-вторых, именно от рецепторов на языке зависит, принесет ли удовольствие трапеза. Если человек кушает то, что ему нравится, в организме усиливается секреция гормонов счастья и улучшается настроение.
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.
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.
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






