«Эврика» 1991

Обоняние. Классификация запахов

Классификация запахов Цваардемакера

"обонятельная призма" Хенинга

В мире запахов

Итак, нам предстоит выяснить, как мы. И тут бодрое изложение придется прервать и задуматься. Как же нам обозначить действие, посредством которого мы чувствуем запахи? Нюхаем? Нет, пожалуй, не совсем так. Обоняем? Тоже как-то не по-русски. "Мы слышим запахи" — иногда можно встретить и такой термин, механически переносящий чувство слуха на чувство обоняния. Так что же получается? Выходит, у нас даже не существует глагола, который мог бы обозначить обонятельное восприятие.

Действительно, обоняние. — весьма и весьма загадочное чувство, на первый взгляд, казалось бы, такое простое и понятное. Но это только на первый взгляд. Прошу приготовиться: какие бы вопросы ни возникали в этой главке, все они получат весьма неожиданные объяснения, а многие и вовсе останутся без ответа. Что поделаешь — такое загадочное чувство.

И тем не менее — это первый дистантный рецептор живых организмов, то есть древнейшее чувство. Задолго до того как развивались и совершенствовались зрение и слух, обоняние обеспечивало живым существам две их главнейшие функции — питание и размножение. Поэтому корковые центры этого анализатора находятся у человека в древнейшей части головного мозга — в обонятельном мозге, в так называемой извилине морского коня и аммониевом роге.

Рядом с обонятельным мозгом находится лимбическая система, отвечающая за наши эмоции. Поэтому все запахи эмоционально окрашены, все вызывают у нас те или иные переживания, приятные или же неприятные, "безразличных" запахов не существует. Именно запахи быстрее всего пробуждают память, и не логическую, а именно эмоциональную. Вот среди страниц книги нам попался засушенный цветок с едва заметным ароматом. Мы еще не успели осознать, что это за запах, а память услужливо рисует нам картины лета, цветущего луга, жужжащих шмелей, жаркого солнца, застывших стрекоз над ручьем.

Вы спешите на работу в переполненном вагоне метрополитена, как вдруг.

И непонятно мне, откуда Донес сквозняк подземных шахт Твоих духов неуловимых Едва заметный аромат.

И сразу же у вас пробуждается целая цепь ассоциаций, и никакие силы не могут помешать ходу ваших мыслей, а все из-за чего? Из-за мимолетного знакомого запаха.

Японские ученые провели интереснейший эксперимент. Вновь синтезированное химическое вещество, обладавшее доселе неизвестным запахом, впервые предъявили двум группам испытуемых в разных ситуациях. Первой группе в момент радостного события (выплата премий), а второй — при решении арифметической задачи с заранее запрограммированной ошибкой. Человек всячески пытался ее решить, переживал, нервничал, но у него ровным счетом ничего не получалось. Когда через какое-то время испытуемым вновь предъявляли этот запах, то первая группа оценивала его как приятный, а вторая — как неприятный.

Приятный — неприятный, скажете вы, это все очень расплывчато. Что они, не могли охарактеризовать его более конкретно? Нет, не могли. Дело в том, что у людей отсутствует абстрактное представление о запахах. В то время, как существует представление о соленом, горьком, кислом, сладком вкусе, когда можно выделить основные цвета спектра, представление о запахах является чисто предметным. Мы не можем охарактеризовать запаха, не называя вещества или предмета, которому он свойствен. Мы говорим о запахе роз или запахе лука, в некоторых случаях мы пытаемся обобщить запахи группы родственных веществ или предметов, говоря о цветочном или фруктовом запахе, запахах кухонных, парфюмерных, лакокрасочных. Точно так же невозможно вызвать в воображении какой-либо запах, не связывая его с определенным предметом.

И все-таки запахи неоднократно пытались классифицировать, систематизировать, объединять в группы, используя элементы сходства запахов.

Самая старая из всех известных классификаций запахов принадлежит хорошо знакомому нам по школьному курсу зоологии Карлу Линнею, который предложил свою классификацию в 1756 году и при этом разбил все запахи на 7 классов.

С тех пор неоднократно предлагались все новые и новые классификации, количество групп запахов в этих классификациях колебалось от 4 до 18, и все-таки ни одна из них не отвечает современным требованиям. Разберем несколько подробнее самые удачные из этих классификаций.

Классификация запахов Цваардемакера

Одной из наиболее разработанных и наиболее употребляемых систем классификации является система X. Цваардемакера, опубликовавшего ее в первом варианте в 1895-м, а в окончательном виде — в 1914 году. Цваардемакер делил все пахучие вещества на 9 классов.

Некоторые классы Цваардемакер делил на подклассы. Так, среди ароматических запахов он выделял: а) камфарные запахи, б) пряные, в) анисовые, г) лимонные и д) миндальные запахи. Среди бальзамических запахов: а) цветочные, б) лилейные и в) ванильные запахи.

Классификация Цваардемакера подвергалась и подвергается справедливой критике (но, несмотря на это, ею, за неимением лучшей, иногда продолжают пользоваться до сих пор). Классификация эта очень субъективна. Например, к классу противных запахов Цваардемакер отнес лишь 2 подкласса: а) наркотические запахи и б) запах клопов. Несмотря на явно неполную трактовку запахов этой группы, в ней есть и принципиальная неточность: наркотики обладают весьма различными запахами. Разница между каприловыми, противными, и тошнотворными запахами также весьма субъективна и вряд ли заслуживает выделения в разные группы.

К сожалению, один из важнейших недостатков системы Цваардемакера — произвольность в распределении веществ по различным классам — существует и в некоторых других системах классификации запахов.

Заслуживает внимания предложенная в последнее время и на первый взгляд свободная от этих субъективных просчетов классификация запахов Крокера и Хендерсона. Она основана на выделении 4 основных запахов: ароматного, кислого, жженого и каприлового (в переводе с латинского — "козлиного") и 4 типов отвечающих им обонятельных рецепторов.

Согласно их теории любой запах рассматривается как смесь четырех основных запахов в различных соотношениях. Для сложного запаха интенсивность каждого из основных запахов дается цифрами от 0 до 8, так что все запахи могут быть представлены четырехзначными числами от 0001 до 8888. Следовательно, по этой системе можно обозначить лишь 8888 запахов, хотя сам Крокер констатировал, что "существуют сотни тысяч различных запахов". Практическая ценность классификации Крокера-Хендерсона в том, что по ней хоть каким-то образом можно систематизировать описание запахов.

"обонятельная призма" Хенинга

Упомянем еще одну довольно интересную классификацию, так называемую "обонятельную призму" Хенинга, предложенную им в 1924 году. По системе X. Хенинга все обонятельные ощущения графически изображены в виде призмы, на углах которой обозначены шесть основных обонятельных ощущений: цветочный, фруктовый, пряный, смолистый и пригорелый. Хенинг считал, что все запахи, которые не могут быть прямо отнесены к одному из перечисленных шести классов, должны были занять в этой призме положение на ребрах, на плоскости или внутри ее, в зависимости от того, со сколькими и с какими классами обнаруживалось у них сходство.

Основной недостаток системы Хенинга заключался в том, что он построил свою схему обонятельных ощущений по аналогии со схемами цветовых или вкусовых ощущений, в то

время как выделить основные обонятельные ощущения пока никому не удавалось.

Приходится признать, что мы пока еще не обладаем научно обоснованной системой классификации запахов. Несмотря на огромные достижения химии и физиологии, этот вопрос остается открытым. По-видимому, создать четкую и стройную систему классификации запахов будет возможно только тогда, когда будет создана единая, научно обоснованная теория обоняния.

Рассмотрим и этот вопрос, но для начала познакомимся с анатомией обонятельного анализатора.

Обонятельные функции несет только участок слизистой, находящийся в области верхних носовых ходов и занимающий площадь примерно в 5 квадратных сантиметров (по 2,5 квадратного сантиметра в каждом носовом ходе). Обонятельные клетки имеют форму веретена или бокала с двумя отростками — периферическим и центральным. Периферические доходят до поверхности слизистой оболочки и заканчиваются булавовидными утолщениями, на которых сидят несколько ресничек. У человека, как и других высших животных, обонятельный эпителий покрыт тончайшей жировой пленкой, так называемой "ольфактивной (обонятельной) мембраной". Булавовидные утолщения наружных отростков. обонятельных клеток лежат либо на этой мембране, либо под ней.

Благодаря подвижности шеек, на которых сидят обонятельные булавы, они способны подниматься на поверхность ольфактивной мембраны и вступать в контакт с пахучим веществом или же, погружаясь в глубь эпителия, от этого контакта освобождаться.

Центральные отростки обонятельных клеток образуют тонкие нити, которые, проникая через "ситовидную пластинку" крыши полости носа, вступают в полость черепа. Эти волокна в отличие от прочих нервов не образуют единого ствола, а проходят в виде нескольких (до 20) тонких нитей через отверстия ситовидной пластинки. На нижней поверхности лобной доли головного мозга они сходятся, образуя утолщения — обонятельные луковицы, которые переходят сзади в обонятельный нерв, волокна которого вступают в вещество мозга. О корковых центрах обонятельного анализатора мы уже говорили в начале главки.

Итак, мы познакомились с анатомией обонятельной системы, но это не продвинуло нас в решении вопроса, почему мы чувствуем запахи.