Анализатор вкусовой: строение и функции. Вкусовые рецепторы

Ощущение вкуса, как и любое другое ощущение, получаемое посредством органов чувств, является сложным и многогранным. Как правило, оно появляется при одновременном процессе приема пищи и восприятии запаха. Абсолютно все вещества, которые можно растворить в воде, имеют вкусовую окраску.

Механизмы формирования ощущений вкуса

Подавляющее большинство веществ, которые мы можем использовать в качестве пищи, имеют вкус. Физиологи выделяют четыре основных типа вкуса: горький, соленый, кислый и сладкий. Именно вкусовой анализатор отвечает за распознавание и разделение этих типов вкуса. Само ощущение вкуса можно описать как процесс восприятия вкусовыми рецепторами, расположенными в ротовой полости, молекул разнообразных веществ.

Для того чтобы разобраться, какую именно функциональную нагрузку несет данный анализатор, необходимо изучить его строение. Рассмотрим, как выглядит строение анализатора вкуса в нашем организме.

Основные отделы анализатора вкуса

В нашем организме есть особые системы восприятия информации из внешнего мира. Они отвечают за то, что мы можем слышать, чувствовать запах, получать тактильную информацию. Анализатор вкуса, функционирование и строение которого мы рассматриваем в данной статье, позволяет нам ощущать вкус. Он состоит из трех отделов. Периферический отдел – первый из них. Также его именуют вкусовым рецептором, или рецепторным отделом. Он восприимчив к раздражителям окружающей среды, которые способны вызвать в нервных окончаниях токи, затем трансформирующиеся в импульсы биоэлектрического характера.

Данные импульсы переходят во второй, проводниковый отдел анализатора вкуса. Он состоит из нерва, имеющего название афферентный нерв, и является центром вкусового анализатора. Вызванное возбуждение посредством него поступает в следующий отдел анализатора вкуса – корковый, который, по сути, является определенной зоной нашего головного мозга. В ней и происходит непосредственное формирование вкусовых ощущений.

Основные характеристики периферического отдела анализатора вкуса

Как мы выяснили ранее, по строению вкусовой анализатор разделен на три отдела. Подробнее изучим первый из них – периферический, или, по-другому, рецепторный. Он состоит из хеморецепторов, которые чувствительны к раздражителям. В данном случае раздражителями выступают разного рода химические реакции, которые периферический отдел способен распознавать по степени их силы и интенсивности, а также по качеству. Хеморецепторы являются частью почек вкуса (луковичек), которые расположены повсеместно по всей ротовой полости. Окончания нервов, наиболее восприимчивых к горькому вкусу, расположены на корне нашего языка; к сладкому – на его кончике; к соленому – на кончике и по бокам языка; к кислому – по его краям.

Что примечательно, на поверхность слизистой языка почка вкуса не имеет выхода, а связана с ней посредством поры вкуса. Каждый из хеморецепторов имеет в среднем 50 микроворсинок. Химические вещества, которые образуют нашу пищу, при контакте с микроворсинками оказывают на них раздражающее воздействие. Вследствие этого возникает реакция раздражения в периферическом отделе, которая трансформируется в возбуждение. Кстати, с течением жизни порог чувствительности рецепторов у человека повышается, что приводит к угасанию способности распознавать всю палитру оттенков вкуса.

У представителей животного царства чувствительность вкусовых рецепторов не затухает с возрастом. Кроме того, у них наиболее ярко выражена связь между системами обоняния и вкуса. К примеру, вкусовые рецепторы у кошачьих (так называемые трубочки Якобсона) являются одновременно с этим еще и обонятельными окончаниями нервов. Именно это позволяет тоньше различать качество пищи.

Основные характеристики проводникового отдела анализатора вкуса

В продолжение изучения отделов вкусового анализатора рассмотрим теперь, каким именно способом нервные токи, поступающие из хеморецепторов, достигают нужного отдела мозга. Непосредственную роль в этом процессе играет проводниковый отдел анализатора вкуса. Волокна одиночного пути анализатора вкуса включают в себя следующие нервы: блуждающий, язычный и языкоглоточный. Посредством этих нервов все импульсы, возникающие в результате раздражения анализатора вкуса, передаются в головной мозг, а именно – в его стволовую часть, носящую название продолговатый мозг. Из продолговатого мозга импульс проходит путь по мосту, достигает отдела таламуса (зрительные бугры), из которого поступает уже в кору головного мозга, а именно - в его височную долю.

Именно поэтому нарушение работы проводникового отдела может привести к потере вкусовых ощущений, хоть и частичной. Так может произойти, например, в результате пареза лицевого нерва. Примерно то же самое может произойти и в результате проведения операции на лицевом нерве. Она может вызвать снижение функции проводимости по нервному пути. В результате также может произойти снижение восприимчивости к вкусовым ощущениям.

Основные характеристики коркового отдела анализатора вкуса

Корковой части любого анализатора, в том числе и вкуса, соответствует определенная зона ЦНС (центральной нервной системы), которая расположена в коре головного мозга. Восприятие и дифференциация всех вкусовых ощущений, которая является основной функцией вкусового анализатора, происходит именно в коре головного мозга. Таким образом, раздражение от хеморецепторов передается в височную долю мозга посредством центростремительных нервов, и именно там происходит окончательное различие вкуса и его расчленение на отдельные составляющие: горькое, соленое, сладкое и кислое.

Взаимосвязь между строением и функциями анализатора вкуса

Необходимо понимать, что все отделы вкусового анализатора тесно связаны между собой. Любое повреждение проводникового, рецепторного или коркового отдела может привести к потере способности различать вкусовые ощущения. Специфика вкусовых ощущений, возникающих в результате воздействия химических веществ на хеморецепторы, обусловлена физиологическим строением отделов анализатора вкуса.

Механизм возникновения аппетита

Аппетитом физиологи называют потребность в еде, которая имеет эмоционально-физиологический характер, а также то ощущение радости и удовлетворения, которое мы получаем при виде еды, а затем в процессе ее употребления. Формирование аппетита происходит при участии совокупности нескольких анализаторов человеческого организма, а именно – зрительного, вкусового и обонятельного.

Что общего у вкусового и обонятельного анализаторов? Совокупность запаха, вида и вкуса еды представляет собой условный раздражитель. Именно он служит катализатором процесса возбуждения в нервных окончаниях. После этого по известному уже нам пути возбуждение поступает в пищеварительный центр, который расположен в таких зонах головного мозга, как таламус, продолговатый мозг. Непосредственное участие в формировании аппетита также принимает и лимбическая система организма.

Принцип дифференциации вкусовых ощущений

Полагаясь на исследования ученых-физиологов, мы выяснили, что хеморецепторы вкусового анализатора человека приходят в возбуждение под воздействием таких раздражителей, как внешний вид, запах и вкус пищи. Дифференциация основных четырех ранее рассмотренных видов вкуса, а также всей гаммы их оттенков, происходит в результате осуществления аналитико-синтетической деятельности такого отдела головного мозга, как кора больших полушарий. Вкусовой центр находится именно в ней, а если точнее – в ее височной доле.

Как говорилось ранее, разного рода травмы и патологии отделов вкусового анализатора, и височной доли головного мозга в том числе, могут привести к полной или частичной потере возможности распознавать вкус. Данное явление называется агевзией. Агевзия может возникнуть и не в результате травм, а, например, при возникновении вирусных инфекций из верхнего отдела дыхательных путей. При возникновении ринитов или синуситов наблюдает воспаление и отек слизистой оболочки ротовой полости и носоглотки, а также гипертермия (повышение температуры тела на фоне воспалительного процесса). Именно отечность и гипертермия могут значительно снизить чувствительность хеморецепторов к раздражителям. Такова физиология вкусового анализатора.

Сенсорный анализ пищи

Несмотря на то что у всех нас строение анализатора вкуса идентично, порог чувствительности все же у всех различается. У некоторых, как правило, благодаря генетическим особенностям порог чувствительности значительно снижен, в результате чего они могут различать на порядок больше вкусовых и обонятельных оттенков. Такие люди часто работают дегустаторами. Интересно, что вкусовой анализатор у некоторых настолько чувствителен, что они могут различать до 450 видов чая, опираясь на свои вкусовые ощущения. Однако подавляющая часть людей не имеет такой способности, так как их порог чувствительности более высокий. В основной своей массе мы используем вкусовой анализатор в первую очередь для анализа непосредственно вкусового качества употребляемой пищи. Это позволяет удовлетворить нашу потребность в качественной и свежей еде.

Повышенная чувствительность хеморецепторов может наблюдаться также и в период беременности и лактации у женщин, в состоянии стресса.

Но и в обычных условиях можно усилить вкусовые качества пищи путем ее нагревания до температуры +30-40 градусов. Как известно, данный прием используют при определении вкусовых качеств вина и пива в процессе дегустации.