嗅觉和味觉

人的嗅觉器官是鼻,嗅觉感受器是嗅细胞,位于鼻腔上端的嗅上皮中。此处是一个隐窝,且位置较高,平静呼吸时气流不易到达。因此在嗅一些不太明显的气味时,需用力吸气,使气流上冲。嗅细胞呈杆状,细胞的游离端(朝向鼻腔的一端)有5~6根嗅纤毛,其底端的突起形成嗅丝,属于无髓纤维,穿过筛孔到达嗅球,进而传到更高级的嗅觉中枢(大脑边缘叶的前底部区域),引起嗅觉(olfaction)。嗅觉的适宜刺激是有气味的可挥发性化学物质。嗅觉的敏感程度常以嗅阈来评定,也就是能引起嗅觉的某种物质在空气中的最小浓度。不同动物的嗅觉敏感程度差异很大,同一动物对不同物质的敏感程度也不同。嗅觉有明显的适应现象,但这并不等于嗅觉的疲劳。因为嗅觉对某种气味适应之后,它对其他气味仍很敏感。

自然界能引起嗅觉的气味物质可达2万余种,而人类能分辨和记忆1万种不同的气味。人类约有1 000种基因(约占人体基因总数的3%)用来编码嗅觉感受器细胞膜上的不同受体。每个受体蛋白与嗅质结合的能力也都有所不同。每个嗅感受器细胞通常只表达这1 000种嗅受体基因中的一种,这样,人类大约有1 000种嗅感受器细胞。每个嗅感受器细胞与不同嗅质的结合程度不同,一个嗅感受器细胞可对多种嗅质起反应,而一个嗅质又可激活多种嗅感受器细胞。因此,尽管嗅感受器细胞只有1 000种,但它们可以产生大量的组合,形成大量的气味模式,使人们能够辨别和记忆1万种不同气味。

味觉(gustation)的感受器是味蕾,主要分布在舌背部和舌周边部位的黏膜内。儿童味蕾较成年人多,老年时因萎缩而减少。味蕾中的味觉细胞顶端有纤毛,称为味毛,由味蕾表面的孔伸出,是味觉感受的关键部位。味蕾是一种化学感受器,适宜刺激是一些溶于水的物质。人舌表面的不同部位对不同味刺激的敏感程度不一样。一般是舌尖部对甜味比较敏感,舌两侧对酸味比较敏感,舌两侧前部对咸味比较敏感,舌根部对苦味较敏感。味觉的敏感度可受刺激物温度的影响,在20~30℃,味觉的敏感度最高。另外,味觉的辨别能力也受血液中某些化学成分的影响,与营养物的摄取和内环境恒定的调节也有关系。

人类的味觉可分为酸、甜、苦、咸4种,其他复杂的味觉被认为是这4种味觉不同比例的组合。4种基本味觉的换能或跨膜信号的转换机制并不一样,中枢可能通过来自传导4种基本味觉的专用神经通路上的神经信号和不同组合,来“认知”这些基本味觉以外的多种味觉。味觉感受器也是一种快适应感受器,某种味质长时间刺激,味觉的敏感度会迅速降低。