​В мире существует огромное количество запахов и все их мы умеем распознавать. Как же происходит этот процесс?

Рассмотрим небольшую область в верхней части носовой глотки, покрытую обонятельным эпителием. Здесь находится около шести миллионов нейросенсорных клеток, на поверхности каждой из которых расположен один из четырех сотен обонятельных рецепторов. Эти клетки уникальны тем, что сигналы от их рецепторов идут напрямую в головной мозг.

Обонятельный рецептор способен распознать пахучее вещество или одорант. Ученые сходятся во мнении, что идентификация запахов происходит путем распознавания структуры молекул. Согласно такому взгляду, каждая пахучая молекула соответствует по форме определенному «карману» рецептора.

Каждый из обонятельных рецепторов способен распознать не один, а несколько разных одорантов. А каждый одорант, в свою очередь, активирует несколько рецепторов, формируя комбинацию, специфичную для каждого запаха. Различные запахи содержит сотни одорантов, которые мы способны уловить.

Изучение обонятельных рецепторов показало, что они представляет собой молекулу белка, встроенную в мембрану клетки обонятельного эпителия. Ученые описали гены, кодирующие эти белки.

Когда спустя несколько лет был расшифрован геном человека, выяснилось, что генов обонятельных рецепторов в нем почти 1000. Это очень много, учитывая, что всего в геноме человека, кодирующем все процессы в организме от превращения оплодотворенной клетки в высокоорганизованный организм и обеспечивающем его функционирование, порядка 20 тысяч генов. Получается, что каждый двадцатый ген кодирует рецептор запаха.

Более пристальное наблюдение показало, что больше половины таких генов утратили свою функциональность. Однако установить точное количество функционирующих генов, ответственных за распознавание запахов, пока не удалось.

Дальнейшее исследование позволило выдвинуть гипотезу о том, что ряд рецепторов может быть задействован в так называемых внутренних нуждах организма, то есть эти молекулы могут выделять молекулы гормонов или другие сигнальные вещества, помогающие запускать определенные процессы в организме.

Обонятельные рецепторы расположены не только в носовой полости. Они разбросаны буквально по всему организму: молочных железах, плаценте, мышцах, почках, кишечнике, головном мозге и во многих других местах.

Восприятие запахов очень сложно исследовать. Ведь здесь нужно учитывать сразу несколько составляющих: разнообразие одорантов, разнообразие рецепторов и разнообразие «гармонических комбинаций».

Каждый запах представляет собой синтез определенного количества ингредиентов. Причем восприятие каждого из компонентов по отдельности может отличаться от общего синтетического образа. В нейробиологии такие комплексные образы носят название обонятельных объектов. Проведенные исследования показали, что человек в состоянии различить не менее одного триллиона таких обонятельных объектов.

Подробнее о различных процессах, протекающих в нашем организме, мы говорим на курсе повышения квалификации по лечебному делу.