Tus kws tshuaj muaj qhov ntswg

Nyob rau hauv tsab xov xwm hauv qab no, peb yuav saib qhov teeb meem ntawm tsis hnov ​​tsw los ntawm lub qhov muag ntawm ib tug kws tshuaj - tom qab tag nrho, nws lub qhov ntswg yuav tuaj nyob rau hauv ke nyob rau hauv nws lub chaw soj nstuam txhua hnub.

1. Innervation ntawm tib neeg lub qhov ntswg - ib tug thickening saum lub qhov ntswg kab noj hniav yog lub olfactory noob (tus sau: Wikimedia/Opt1cs).

Peb tuaj yeem sib qhia kev xav lub cev (pom, hnov, kov) thiab lawv thawj tshuaji.e. saj thiab tsw. Rau yav dhau los, cov khoom siv dag zog tau raug tsim tawm (cov ntsiab lus pom lub teeb, microphones, kov sensors), tab sis tom kawg tseem tsis tau tso tseg rau "iav thiab qhov muag" ntawm cov kws tshawb fawb. Lawv tau tsim ntau txhiab xyoo dhau los thaum thawj lub hlwb pib tau txais cov cim qhia tshuaj los ntawm ib puag ncig.

Ntshai nws thiaj li sib cais los ntawm saj, txawm hais tias qhov no tsis tshwm sim nyob rau hauv tag nrho cov kab mob. Tsiaj txhu thiab cov nroj tsuag tas li hnia lawv ib puag ncig, thiab cov ntaub ntawv tau txais los ntawm txoj kev no yog qhov tseem ceeb tshaj qhov nws zoo li thaum xub thawj siab ib muag. Tsis tas li ntawd rau cov neeg kawm pom thiab hnov, suav nrog tib neeg.

Olfactory Secrets

Thaum koj nqus tau pa, huab cua ntws mus rau hauv lub qhov ntswg thiab, ua ntej txav mus, nkag mus rau hauv cov ntaub so ntswg tshwj xeeb - olfactory epithelium ob peb centimeters loj.². Ntawm no yog qhov kawg ntawm paj hlwb uas ntes tsw stimuli. Lub teeb liab tau txais los ntawm cov receptors mus rau olfactory noob hauv lub hlwb, thiab los ntawm qhov ntawd mus rau lwm qhov ntawm lub hlwb (1). Cov ntiv tes muaj cov qauv ntxhiab tshwj xeeb rau txhua hom. Ib tug neeg tuaj yeem paub txog 10 ntawm lawv, thiab cov kws tshaj lij hauv kev lag luam naj hoom tuaj yeem paub ntau ntxiv.

Cov ntxhiab tsw ua rau muaj kev cuam tshuam hauv lub cev, ob qho tib si nco qab (piv txwv li, koj npau taws ntawm qhov tsis hnov ​​​​tsw) thiab subconscious. Cov neeg lag luam siv cov npe ntawm cov koom haum naj hoom. Lawv lub tswv yim yog kom tsw huab cua hauv khw muag khoom nrog cov ntxhiab tsw ntawm Christmas ntoo thiab gingerbread thaum lub sijhawm ua ntej Xyoo Tshiab, uas ua rau muaj kev xav zoo hauv txhua tus thiab ua rau muaj kev xav yuav khoom plig. Ib yam li ntawd, qhov tsis hnov ​​tsw ntawm qhob cij tshiab hauv cov khoom noj yuav ua rau koj cov qaub ncaug poob rau hauv koj lub qhov ncauj, thiab koj yuav muab tso rau hauv lub pob tawb ntau dua.

2. Camphor feem ntau yog siv los ua kom sov cov tshuaj pleev. Peb lub tebchaw nrog cov qauv sib txawv muaj lawv tus kheej tsis hnov ​​tsw.

Tab sis dab tsi ua rau ib qho khoom ua rau qhov no, thiab tsis yog lwm qhov, olfactory hnov?

Rau qhov olfactory saj, tsib lub ntsiab saj tau tsim: qab ntsev, qab zib, iab, qaub, oun (nqaij) thiab tib tus naj npawb ntawm receptor hom ntawm tus nplaig. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm tsis hnov ​​tsw, nws tseem tsis tau paub tias muaj pes tsawg tus aromas muaj nyob, los yog seb lawv muaj nyob rau hauv tag nrho cov. Cov qauv ntawm cov molecules yeej txiav txim siab tsis hnov ​​​​tsw, tab sis yog vim li cas nws yog qhov sib xyaw nrog cov qauv zoo sib xws (2), thiab sib txawv kiag li - tib yam (3)?

3. Qhov sib xyaw ntawm sab laug tsw zoo li musk (cov khoom siv tshuaj tsw qab), thiab sab xis - yuav luag zoo tib yam hauv cov qauv - tsis muaj ntxhiab tsw.

Vim li cas feem ntau cov esters tsw qab ntxiag, tab sis cov tshuaj sulfur tsis kaj siab (qhov tseeb no tuaj yeem piav qhia)? Qee qhov tsis hnov ​​​​tsw rau qee yam tsis hnov ​​​​tsw, thiab suav nrog cov poj niam muaj lub qhov ntswg rhiab dua li cov txiv neej. Qhov no qhia txog kev mob caj ces, i.e. muaj cov proteins tshwj xeeb hauv cov receptors.

Txawm li cas los xij, muaj cov lus nug ntau dua li cov lus teb, thiab ntau qhov kev xav tau tsim los piav qhia qhov tsis meej ntawm cov tshuaj tsw qab.

Qhov tseem ceeb thiab xauv

Thawj yog raws li kev ua pov thawj enzymatic mechanism, thaum lub reagent molecule nkag mus rau hauv kab noj hniav ntawm enzyme molecule (active center), zoo li tus yuam sij rau lub xauv. Yog li, lawv hnov ​​​​qab vim tias cov duab ntawm lawv cov molecules sib haum rau cov kab noj hniav ntawm cov receptors, thiab qee pawg ntawm cov atoms khi rau nws qhov chaw (zoo ib yam li enzymes khi reagents).

Nyob rau hauv luv luv, qhov no yog ib txoj kev xav ntawm tsis hnov ​​tsw tsim los ntawm ib tug British biochemist. John E. Amurea. Nws sau tawm xya lub ntsiab aromas: camphor-musky, floral, mint, ethereal, ntsim thiab putrid (tus so yog kev sib txuas ntawm lawv). Molecules ntawm cov tebchaw nrog cov ntxhiab tsw zoo sib xws kuj muaj cov qauv zoo sib xws, piv txwv li, cov neeg uas muaj lub ntsej muag zoo li tsis hnov ​​​​tsw zoo li camphor, thiab cov tebchaw nrog cov ntxhiab tsw ntxhiab xws li sulfur.

Cov qauv kev xav tau ua tiav - piv txwv li, nws piav qhia vim li cas peb thiaj li tsis hnov ​​​​tsw tom qab ib ntus. Qhov no yog vim qhov thaiv ntawm tag nrho cov receptors los ntawm molecules nqa cov ntxhiab tsw (xws li nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm enzymes nyob los ntawm ntau tshaj ntawm substrates). Txawm li cas los xij, qhov kev xav no tsis yog ib txwm muaj peev xwm tsim kom muaj kev sib txuas ntawm cov qauv tshuaj ntawm cov khoom sib xyaw thiab nws cov ntxhiab tsw. Nws tsis tuaj yeem kwv yees qhov tsis hnov ​​​​tsw ntawm cov khoom uas muaj peev xwm txaus ua ntej tau txais nws. Nws kuj tsis tau piav qhia txog qhov tsis hnov ​​tsw ntawm cov khoom me me xws li ammonia thiab hydrogen sulfide. Cov kev hloov kho los ntawm Amur thiab nws cov neeg ua tiav (nrog rau qhov nce ntawm cov txiaj ntsig ntawm lub hauv paus) tsis tshem tawm tag nrho cov kev tsis txaus ntseeg ntawm cov qauv kev xav.

vibrating molecules

Cov atoms nyob rau hauv molecules tas li vibrate, ncab thiab khoov cov bonds ntawm lawv tus kheej, thiab lub zog tsis nres txawm nyob rau hauv kiag li xoom kub. Molecules nqus lub zog vibrational, uas feem ntau yog nyob rau hauv infrared ntau ntawm hluav taws xob. Qhov tseeb no tau siv nyob rau hauv IR spectroscopy, uas yog ib tug ntawm cov tseem ceeb txoj kev rau kev txiav txim cov qauv ntawm molecules - tsis muaj ob lub tebchaw sib txawv nrog tib IR spectrum (tshwj tsis yog lub thiaj li hu ua optical isomers).

Cov tsim vibrational theory of tsw (J. M. Dyson, R. H. Wright) pom kev sib txuas ntawm qhov zaus ntawm kev vibrations thiab pom qhov hnov ​​tsw. Vibrations los ntawm resonance ua rau kev co ntawm receptor molecules nyob rau hauv lub olfactory epithelium, uas hloov lawv cov qauv thiab xa cov hlab ntsha impulse mus rau lub hlwb. Nws tau xav tias muaj txog nees nkaum hom receptors thiab, yog li ntawd, tib tus naj npawb ntawm cov aromas.

Hauv xyoo 70s, cov neeg txhawb nqa ntawm ob txoj kev xav (kev vibrational thiab cov qauv) tau sib tw hnyav nrog ib leeg.

Vibrionists tau piav qhia txog qhov teeb meem ntawm qhov tsis hnov ​​tsw ntawm cov me me molecules los ntawm qhov tseeb tias lawv cov spectra zoo ib yam li cov seem ntawm cov spectra ntawm cov molecules loj uas muaj cov ntxhiab tsw zoo sib xws. Txawm li cas los xij, lawv tsis tuaj yeem piav qhia yog vim li cas qee qhov kho qhov muag isomers nrog tib lub spectra muaj cov ntxhiab tsw txawv kiag li (4).

4. Optical isomers ntawm carvone: qib S tsw zoo li cumin, qib R tsw zoo li mint.

Structuralists tau yooj yim piav qhia qhov tseeb - receptors, ua zoo li enzymes, paub txog qhov sib txawv me me ntawm cov molecules. Lub vibrational txoj kev xav kuj tsis tuaj yeem kwv yees lub zog ntawm cov ntxhiab tsw, uas cov thwjtim ntawm Cupid txoj kev xav tau piav qhia los ntawm lub zog ntawm kev sib khi ntawm cov khoom muaj ntxhiab rau receptors.

Nws sim cawm qhov xwm txheej L. Turinqhia tias olfactory epithelium ua zoo li lub tshuab ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas (!). Raws li Turin, electrons ntws ntawm qhov chaw ntawm lub receptor thaum muaj ib feem ntawm ib qho aroma molecule ntawm lawv nrog ib tug tej zaus ntawm kev co vibrations. Cov kev hloov pauv hauv cov qauv ntawm cov receptor ua rau kev sib kis ntawm cov hlab ntsha impulse. Txawm li cas los xij, kev hloov kho ntawm Turin zoo li ntau tus kws tshawb fawb dhau los.

Cuab

Molecular biology kuj tau sim daws qhov tsis meej ntawm cov ntxhiab tsw, thiab qhov kev tshawb pom no tau txais txiaj ntsig Nobel ntau zaus. Tib neeg cov ntxhiab tsw receptors yog tsev neeg ntawm ntau txhiab tus protein sib txawv, thiab cov noob lub luag haujlwm rau lawv cov synthesis tsuas yog ua haujlwm hauv olfactory epithelium (piv txwv li, qhov twg nws xav tau). Receptor proteins muaj ib tug helically twisted saw ntawm amino acids. Nyob rau hauv daim duab plooj plooj, ib txoj hlua ntawm cov protein pierces lub cell membrane xya zaug, yog li lub npe: xya-helix transmembrane cell receptors ( ).

Fragments protruding sab nraum lub xovtooj ntawm tes tsim ib tug ntxiab mus rau hauv uas molecules nrog rau cov qauv yuav poob (5). Ib qho tshwj xeeb G-hom protein yog txuas mus rau qhov chaw ntawm cov receptor, raus hauv lub cell, thaum cov ntxhiab tsw molecule raug ntes rau hauv lub ntxiab, G-protein tau qhib thiab tso tawm, thiab lwm G-protein txuas rau hauv nws qhov chaw, uas yog tshuab txais thiab tso tawm dua, thiab lwm yam. Lub voj voog rov ua dua kom txog rau thaum cov khoom sib txuas uas muaj ntxhiab molecule raug tso tawm los yog rhuav tshem los ntawm cov enzymes uas tas li ntxuav lub ntsej muag ntawm olfactory epithelium. Lub receptor tuaj yeem qhib tau ntau pua G-protein molecules, thiab qhov zoo li lub teeb liab amplification zoo tso cai rau nws los teb rau cov kab ntau npaum li cas ntawm flavors (6). Lub activated G-protein pib ib lub voj voog ntawm cov tshuaj tiv thaiv uas ua rau xa cov hlab ntsha impulse.

5. Qhov no yog qhov tsw receptor zoo li - protein 7TM.

Cov lus piav qhia saum toj no ntawm kev ua haujlwm ntawm olfactory receptors zoo ib yam li uas tau nthuav tawm hauv cov qauv kev xav. Txij li thaum kev sib txuas ntawm cov molecules tshwm sim, nws tuaj yeem sib cav tias qhov kev xav ntawm kev vibrational kuj yog ib feem ntawm. Qhov no tsis yog thawj zaug hauv keeb kwm ntawm kev tshawb fawb uas yav dhau los theories tsis yog lawm, tab sis tsuas yog mus txog qhov tseeb.

6. Tib neeg lub qhov ntswg raws li ib tug detector ntawm cov tebchaw nyob rau hauv tsom xam ntawm lawv chromatographically sib cais mixs.

Vim li cas ib yam dab tsi tsw?

Muaj ntau cov ntxhiab tsw ntau dua li muaj ntau hom olfactory receptors, uas txhais tau hais tias tsw ntxhiab molecules qhib ntau cov proteins sib txawv tib lub sijhawm. raws li tag nrho cov kab ke ntawm cov teeb liab los ntawm qee qhov chaw hauv lub teeb olfactory. Txij li thaum ntuj fragrances muaj ntau tshaj li ib puas tebchaw, ib tug muaj peev xwm xav txog tej yam complexity ntawm tus txheej txheem ntawm tsim ib tug olfactory rhiab heev.

Okay, tab sis vim li cas qee yam tsis hnov ​​​​tsw zoo, ib yam dab tsi qias neeg, thiab ib yam dab tsi tsis yog?

Lo lus nug yog ib nrab philosophical, tab sis ib nrab teb. Lub hlwb muaj lub luag haujlwm rau kev nkag siab ntawm cov ntxhiab tsw, uas tswj cov cwj pwm ntawm tib neeg thiab tsiaj txhu, coj lawv txoj kev txaus siab rau cov ntxhiab tsw qab ntxiag thiab ceeb toom tawm tsam cov khoom tsw phem. Enticing odors pom, ntawm lwm yam, cov esters hais nyob rau hauv thaum pib ntawm tsab xov xwm yog tso tawm los ntawm cov txiv hmab txiv ntoo siav (yog li ntawd lawv tsim nyog noj), thiab sulfur compounds raug tso tawm los ntawm decaying residues (zoo tshaj plaws nyob deb ntawm lawv).

Cov huab cua tsis hnov ​​​​tsw vim nws yog keeb kwm yav dhau los tawm tsam cov ntxhiab tsw kis: txawm li cas los xij, cov kab mob NH3 lossis H₂S, thiab peb lub siab hnov ​​tsw yuav suab lub tswb. Yog li, qhov kev xaav ntawm tsis hnov ​​tsw yog lub teeb liab ntawm qhov cuam tshuam ntawm qee yam. cuam ​​tshuam rau hom.

Hnub so tom ntej no tsw zoo li cas? Cov lus teb muaj nyob hauv daim duab (7).

7. Cov ntxhiab tsw ntawm Christmas: nyob rau sab laug, gingerbread flavors (zingerone thiab gingerol), nyob rau sab xis, Christmas ntoo (bornyl acetate thiab ob ntau yam ntawm pinene).