Вкусовые рецепторы человека

На языке человека находится около десяти тысяч вкусовых рецепторов, ещё две тысячи располагаются под языком, на губах, нёбе, гортани, внутренней поверхности щёк. Каждый отдельно взятый рецептор живёт недолго – от десяти до четырнадцати дней, после чего отмирает, а на смену ему приходит новый. Это является одной из причин того, что на протяжении своей жизни человек вкус одного и того же продукта ощущает по-разному, и с возрастом замечает изменение своих предпочтений.

Характеристика

Вкусовыми рецепторами называют расположенные в ротовой полости (в основном на слизистой оболочке языка и нёбе) чувствительные клетки, которые после воздействия на них различных химических веществ дают ощущение под названием «вкус».

Каждая отдельно взятая клетка реагирует лишь на один определённый вкус и к другому остаётся безразлична. Поэтому располагаются вкусовые рецепторы неравномерным слоем, а группами, клетки которых реагируют лишь на один и тот же вкус. Группы эти собраны в пучки и прикреплены к сосочкам вкусовых луковиц, которые полностью покрывают поверхность языка и спрятаны под небольшими бугорками.

Вкусовые рецепторы

В крупных сосочках содержится около пятисот луковиц, на мелких – лишь несколько. К ним прикреплены тончайшие волоски (микроворсины), которые через микроскопические отверстия выходят на поверхность бугорков и являются ответственными за определение вкуса. С противоположной стороны рецепторов находится сложно устроенная сеть нервных волокон, которые и доносят головному мозгу полученную от рецепторов информацию.

Как и большинство клеток, вкусовые рецепторы живут недолго, не более двух недель, после чего отмирают и на смену им приходят новые. Насколько быстро произойдёт замена, во многом зависит от связанных с ним нервных окончаний: если случится так, что рецептор отомрёт, а связь между ним и нервом по каким-то причинам прервётся, клетка регенерировать не будет, пока нерв не подаст сигнал.

С возрастом число вкусовых рецепторов снижается, в результате чего у человека понижается способность ощущать вкус.

Базовые вкусы

Большинство учёных считает, что вкусовые клетки способны определить лишь четыре вкуса: горький, сладкий, солёный и кислый. Если они расположены плотно друг к другу, человек предпочитает мягкие по вкусу продукты, если их плотность низкая – более острую пищу.

На сегодняшний день точно неизвестно, где именно находятся рецепторы, реагирующие на тот или иной вкус. Одни исследователи утверждают, что чувствительные к сладкому и солёному клетки расположены на кончике языка, отвечающие за горечь – под его основанием, за кислый – сбоку. Другие эту теорию опровергают, утверждая, что вкусовые сосочки с клетками, отвечающими за определённый вкус, расположены по всей поверхности языка, в одних местах больше, в других – меньше.

Рецепторов, которые ответственны за сладкий, кислый и солёный вкус в ротовой полости значительно меньше, чем вкусовых клеток, отвечающих за горькость. Это вызвано необходимостью организма защитить себя от ядов, токсические соединения которых содержатся в растениях.

На вкусовые клетки продукты, несущие с собой тот или иной вкус, воздействуют по-разному. Тогда как сладкие и горькие вещества просто передают ощущение вкуса в кору головного мозга, кислые и солёные компоненты, особенно в сильной концентрации, способны повредить вкусовые клетки, слизистую оболочку ротовой полости, вызвать болевые ощущения (жжение, царапанье и т.п.).

Происходит это из-за того, что к основным ощущениям присоединяются тактильные, вызывая у нервных окончаний болевую реакцию, а те передают в мозг соответствующую реакцию.

Как определяется вкус

Чтобы рецепторы смогли определить химический состав продуктов, еда должна к ним поступить в жидкой форме (сухая пища в ротовой полости обязательно смачивается слюной). В последнее время большинство учёных склоняется к мысли, что химические вещества при прикосновении к рецептору меняют электрический заряд вкусовой клетки, после чего образовавшийся в нервных волокнах импульс передаёт сигнал дальше.

Вкусовые ощущения в мозг передают лицевой, языкоглоточный и блуждающий черепные нервы. Сначала импульсы попадают в ствол головного мозга, где данные обрабатываются и по нервным волокнам уходят к таламусу (к промежуточному мозгу, являющимся подкорковым центром всех видов чувствительности).

В таламусе происходит дополнительная обработка вкусовых импульсов, после чего сведения о них идут дальше и оказываются в той части коры головного мозга, которая после обработки сигнала выдаёт информацию в форме осознания базового вкуса (солёный, сладкий, горький, кислый).

При этом в таламусе происходит смешивание информации об основном вкусе с другими поступившими из ротовой полости ощущениями (прежде всего о составе пищи, её температуре), а также смешиваются с чувствами, полученными во время раздражения чувствительных к боли нервных волокон (перченых продуктов) и от органа обоняния.

Эти ощущения перемешиваются с полученным восприятием основного вкуса, в результате чего появляются его оттенки, которые и распознаются человеком во время принятия пищи.

В некоторых случаях при сочетании нескольких разных вкусов, ощущения от вещества, которое поступило к вкусовым рецепторам, изменяется на противоположное (после сыра вкус вина усиливается, после сладкого может показаться противным). Это же происходит при разной температуре: вкусовые клетки наиболее чувствительны от 20 до 38 °C, если язык охладить, вкус сладких блюд ощущаться не будет.

Способностью воздействовать на вкус обладает африканское растение, известное под названием Магический фрукт (Synsepalum dulcificum). Его небольшой красного цвета плод с крупным белым зерном влияет на вкусовые рецепторы таким образом, что клетки, ответственные за распознавание кислого, на несколько часов отключаются (происходит это благодаря белку миракулину).

Другие вкусы

Хотя большинство учёных сходятся на том, что вкусовые клетки способны определить лишь четыре базовых вкуса, существуют клетки, отвечающие за другие вкусовые ощущения и сколько их, пока не определено, поэтому велика вероятность, что в скором времени список расширится. Прежде всего, это касается щелочного, терпкого, мятного, жгучего, металлического вкусов. Также существуют предположения, что есть рецепторы, определяющие жирные кислоты.

Китайцы и другие народы Юго-Восточной Азии к базовым ощущениям относят также вкус умами (японские учёные утверждают, что вкусовые клетки, фиксирующие умами, находятся не только на языке, но и по всему пищеварительному тракту).

На восприятие умами влияет глутамат натрия и некоторые аминокислоты (ощущение, получаемое от соевого соуса, пармезана, брокколи, грибов, помидоров). Вкуса как такового умами не имеет, но делает пищу вкуснее, усиливая аромат, а также вызывает повышенное слюноотделение и мягкое ощущение на языке.