Вкус воспринимается рецепторами, находящимися в составе вкусовых почек. Вкусовая почка имеет в длину 60…80 микрон, а диаметр ее наиболее широкой части равен 40 микронам. Расположены вкусовые почки преимущественно на спинке языка в составе желобовидных, грибовидных и листовидных сосочков.
Вкусовые сосочки языка отличаются друг от друга по форме и расположению. Грибовидные занимают почти всю поверхность передних 2/3 языка, за ними располагаются желобовидные, а еще дальше, на боковых кромках языка, у самого его корня, помещаются листовидные (сосочки можно рассмотреть при помощи лупы). Особенно заметны грибовидные сосочки языка, выделяющиеся на фоне окружающей ткани своим интенсивно красным цветом. Несмотря на индивидуальные различия, твердо установлено, что у взрослых людей большая часть сосочков сосредоточена на кончике языка, его боковых поверхностях и в задней половине.
Общее количество вкусовых почек у человека равно примерно 2000. Наилучшая температура для их работы составляет +24 градуса (лакомкам это стоит учесть!).
Вкусовые почки состоят из продолговатых клеток, расположенных в них наподобие долек апельсина и сравнительно плоских базальных клеток, лежащих у основания почек. Продолговатые клетки делятся на опорные и собственно вкусовые. Количество вкусовых клеток в каждой отдельной почке колеблется от 2 до 6. От опорных клеток они отличаются более плотным содержимым и наличием на свободных концах штифтиков, выдающихся в полость вкусовой поры. На эти штифтики (их еще называют вкусовыми микроворсинками) длиной от 0,5 до 2 и шириной 0,1…0,2 микрона, по всей вероятности, непосредственно действуют растворы веществ, вызывающих вкусовые ощущения.
В каждую вкусовую почку проходит несколько нервных волокон, которые обычно ветвятся и образуют контакты с одной или несколькими клетками. К языку подходит несколько чувствительных нервов. В отличие от органа зрения или слуха перерезка нервов не выключает полностью функционирование органов вкуса. Физиологи наблюдали восстановление условных рефлексов на вкусовые раздражения у собаки, у которой были перерезаны язычные и языкоглоточные нервы. У людей вкусовая чувствительность обычно исчезает только в той области языка, которая снабжается поврежденным нервом. В некоторых случаях может наблюдаться не исчезновение, а искажение вкуса. Так, описан больной, который вследствие повреждения нервов воспринимал все вкусовые раздражения, падающие на левую половину языка (соответствующую стороне повреждения), как болевые.
Во вкусовой почке происходит процесс непрерывного обновления клеток. В среднем за каждые 10…30 часов в почке замещается по одной клетке. Обновление почки представляет своеобразный защитный механизм, поскольку вкусовые клетки постоянно подвергаются разрушению пищей.
Вкусовые клетки начинают функционировать с первых дней жизни ребенка: появляются положительные реакции на сладкие и слабокислые растворы и отрицательные — на горькие и соленые. Развитие почек идет до 45 лет, затем число их начинает уменьшаться, особенно заметно атрофируются вкусовые почки желобовидных сосочков языка. Уменьшение количества вкусовых почек приводит к снижению вкусовой чувствительности в пожилом и старческом возрасте. Помните басню Козьмы Пруткова "Разница вкусов"?
…в какой-то праздник,
Случилось так, что с дедом за столом,
В собрании гостей большом,
О вкусах начал спор его же внук, проказник.
Старик, разгорячась, сказал среди обеда:
"Щенок! Тебе ль порочить деда?
Ты молод: все тебе и редька, и свинина,
Глотаешь в день десяток дынь;
Тебе и горький хрен — малина,
А мне и бланманже — полынь!"
В словах деда есть изрядная доля правды. Вряд ли А.К. Толстой и братья А.М. и В.М. Жемчужниковы, плодом коллективного творчества которых стал Козьма Прутков, знали о физиологических законах возрастного снижения вкуса, но тонкие наблюдения за жизнью позволили им создать эту басню, являющуюся великолепной иллюстрацией нашего рассказа о вкусе.
Разные области языка обладают неодинаковой чувствительностью к различным вкусовым веществам. В настоящее время твердо установлено, что у подавляющего большинства людей наибольшей чувствительностью к сладкому обладает кончик языка, к горькому — область его корня. Зоны, чувствительные к каждому из четырех раздражений, перекрывают друг друга. Поэтому можно вызвать практически любое из четырех основных ощущений, воздействуя на любую из названных областей, но, чтобы получить, например, ощущение сладкого с корня языка, приходится применять растворы большей концентрации, чем если воздействовать на его кончик.
Интересно, являются ли наблюдения над разной чувствительностью различных участков языка указанием на то, что существует четыре различных типа сосочков, способных воспринимать только горький, кислый, сладкий или соленый вкус? Исследования показали, что сосочки по своему качеству не однородны, чувствительность их может быть, но редко бывает специфичной. Специальным приспособлением для восприятия каждого из четырех видов основных раздражителей служат не сосочки, а отдельные вкусовые почки или даже вкусовые клетки, содержащиеся в этих почках. Поэтому есть сосочки, содержащие только один вид почек, два или три вида и, наконец, все четыре вида. При этом преобладающее количество почек, возбуждаемых каждым из четырех видов раздражителей, находится в сосочках, расположенных в разных участках поверхности языка, благодаря чему разные участки неодинаково чувствительны к разным воздействиям, но все же до некоторой степени обладают чувствительностью к каждому из них.
Мы рассказали об анатомии органа вкуса, но остается неясным вопрос, как же мы ощущаем вкус, благодаря каким механизмам? Может быть, первоочередную роль играет растворимость вкусовых веществ в воде? Действительно, вкусовые вещества вызывают соответствующее ощущение, только если растворены в воде. В обычных условиях имеет значение лишь степень растворимости этих веществ, так как во рту всегда есть некоторое количество слюны, способной растворять сухие вещества. Но давайте проделаем такой опыт: осушите поверхность языка с помощью фильтровальной бумажки и положите на него твердый кусочек сахара, В первый момент вы не почувствуете никакого вкуса.
Вещества, совершенно не растворяющиеся в воде — золото, платина, — не имеют вкуса. Другие металлы, например, медь и железо, которые при воздействии слюны образуют растворимые соединения, обладают им. Так значит, чем выше растворимость вещества, тем сильнее ощущается вкус? Не будем спешить с выводами. Сахарин, например, значительно слаще сахара, хотя растворяется в воде хуже. Многие растворимые в воде аминокислоты являются безвкусными. Вероятно, существуют какие-то другие закономерности механизма действия вкусовых раздражителей. Какие же?
Всеобъемлющей и общепризнанной теории вкуса пока еще не существует. Попытки раскрыть физико-химические механизмы вкуса были сделаны немецким физиологом Д.Ж. Ренквистом в 1919 году и советским академиком П.П. Лазаревым в 1922 году. Теории П.П. Лазарева и Д.Ж. Ренквиста не объясняют полностью всех особенностей вкусовых ощущений. Главное их достоинство заключается в том, что они пытаются выявить физико-химические процессы, которые лежат в основе развития возбуждения вкусовых рецепторов, коренным же недостатком — то, что они ограничиваются изучением только этих процессов. Задачей же теории вкуса является не только трактовка процессов, протекающих в рецепторах, но и истолкование разнообразных вкусовых ощущений.
В 1954 году Байдлер предложил уравнение, связывающее уровень возбуждения вкусовых рецепторов с концентрацией вкусовых веществ. По существу, оно явилось одним из вариантов развития теории Лазарева и Ренквиста, но на более высоком методическом уровне.
В настоящее время предполагают, что рецепторные участки вкусовых клеток достаточно специфичны к различным типам вкусовых стимулов, причем каждая вкусовая клетка может иметь несколько типов рецепторных участков. Взаимодействие молекул вкусовой клетки приводит к ее деполяризации, что связано, очевидно, с изменением проницаемости участков мембраны, на которой расположены рецепторные места. Вот как в общих чертах на сегодняшний день выглядит теория вкуса.
Мы видим, что наши читатели немного заскучали: обещали поспорить о вкусах, а рассказывают о сложных и малопонятных непосвященным биохимических теориях. Ну что же, может быть, вы и правы, давайте спорить о вкусах.
Прежде всего, то, что в обиходе называют вкусом, с точки зрения физиолога не является вкусом в полном смысле слова. Парадокс? Но попытаемся его истолковать, чтобы вы с нами согласились. Истинными вкусовыми ощущениями можно считать только те, которые возникают при раздражении вкусовых почек. Согласны? Но ведь наряду со вкусовыми почками в полости рта имеется большое количество других чувствительных образований, возбуждение которых вызывает ощущение прикосновения и давления (так называемые тактильные рецепторы), боли и температурных ощущений. Вещества, находящиеся во рту, могут явиться также источником обонятельных ощущений. Всякий кусок пищи воздействует на многие, а иногда на все эти образования, и всю гамму этих чувств также принято называть вкусом.
