Наша жизнь представляет собой непрерывную реакцию организма на поступающую информацию. Львиную ее долю поставляет зрение. А обоняние называют пятым чувством — после зрения, слуха, вкуса и осязания. Однако запахи имеют для человека, пожалуй, даже большее значение, чем информация от остальных органов чувств.
Сезон отпусков подходил к концу, а в одном из парижских универмагов оставался непроданным большой запас летних товаров. И тогда директор обратился за помощью к специалистам по запахам — одорологам. Те порекомендовали использовать в торговых залах аромат свежескошенного сена. Гранулы с этим запахом срочно разместили во всех отделах, где продавались товары для отдыха. И они пошли нарасхват. Через неделю владелец универмага вместо убытков подсчитывал прибыль: запах не подвел.
Можно привести десятки подобных примеров, но сами по себе они не объясняют тайну власти запахов над нами. Чтобы понять ее, начнем, как говорится, танцевать от печки, в данном случае — от носа, издавна считавшегося самым загадочным из всех органов чувств. Лишь сравнительно недавно исследователям удалось проследить сложные связи между носом, воспринимающим запахи, и другими органами.
Дело обстоит так. Обонятельная область находится в верхнем отделе полости носа. Воздух попадает туда, пройдя фильтр из реснитчатых клеток эпителия, которые задерживают мельчайшие частицы пыли и микроорганизмы.
Слизистая оболочка обонятельной ямки отличается от слизистой остальной поверхности полости носа от остальных органов чувств и цветом, и строением. В ее толще находится более 10 миллионов рецепторных клеток. Каждая из них по форме напоминает веретено с двумя отростками. Один — короткий, периферический — направлен к поверхности слизистой оболочки, другой — длинный, так называемый центральный — в головной мозг.
На концах периферических отростков есть утолщения с 10-12 очень подвижными тонкими волосками. Они сгибаются, выпрямляются, поворачиваются в разные стороны, отыскивая и улавливая молекулы пахучих веществ. На этих обонятельных ресничках расположены ре-цепторные участки, отличающиеся друг от друга своим строением, благодаря чему каждый Из них вступает в контакт только с определенными пахучими молекулами.
В результате этого контакта в рецепторной клетке рождается нервный импульс, который и устремляется по центральному отростку в мозг — в его височную долю, где находится высший отдел обонятельного анализатора. После обработки принятой информации в нем формируется ощущение того или иного запаха.
От анализатора разбегаются нервные пучки (их так и называют центробежными), которые связывают его с вегетативными ядрами, гипоталамусом, зрительным бугром и неко- торыми другими образованиями лим-бического комплекса. «В этих богатейших нервных связях обонятельного анализатора со многими структурами мозга, — подчеркивает профессор Е.С. Вельховер, — и кроется разгадка влияния различных обонятельных ощущений на функции организма».
Кстати, наш «нюхательный аппарат» обладает уникальной особенностью. Известно, что нервные клетки головного мозга не восстанавливаются. Однако ученые из Центра медицинских исследований при университете штата Нью-Йорк обнаружили исключение из этого правила. Оказывается, природа позаботилась о повышенной надежности нашего органа «пятого чувства» — очевидно, в силу его чрезвычайной важности для всего организма. Обонятельный нерв функционирует лишь 30-90 дней, а затем отмирает. Но к этому времени уже сформировался новенький нерв! Причем сам процесс их замены нисколько не влияет на чувствительность к запахам.
Нейробиолог Джеймс Швоб комментирует это открытие так: «В обонятельной системе постоянно повторяются такие процессы, которые характерны для головного мозга лишь на эмбриональной стадии развития, а именно — процессы зарождения и дифференциации нейронов. Если мы поймем механизм их регенерации, то получим бесценную информацию о том, как развивается мозг».
Что такое запах? Если задаться вопросом, сколько существует запахов, ответ должен быть таким: столько, сколько различных веществ и их комбинаций. У каждого вещества 74 свои летучие составляющие. Пахнут даже камни, в чем каждый может убедиться, если с силой ударит один камень о другой. Это подтверждает и «электронный нос» — лазерный прибор, анализирующий испарения твердых тел, переведенных в газообразное состояние. На такой сложнейший анализ требуется три секунды. А вот муха практически мгновенно отличает сахар от сахарина, анализируя, как установили исследователи, пространственное строение молекул запаха.
Люди давно догадывались, что запах — не что иное, как мельчайшие частицы вещества, попадающие в нос. Но каким образом человек различает запахи? Как нос понимает, что, например, пахнет подгоревшим молоком, а не хвоей? Как он различает бесконечные оттенки запахов? Взять хотя бы растительное масло. По запаху можно не только отличить соевое масло от подсолнечного, но и определить его происхождение: импортное (оно почти без запаха), или с городского маслозавода, или деревенское (самое пахучее).
С такой задачей справится почти любой человек. Но есть люди, которые различают в несколько раз больше запахов, чем другие. Таких гениев обоняния единицы. «Носы» — именно так уважительно называют дегустаторов-одорологов экстракласса. Особенно ценятся «носы» в парфюмерной промышленности. В восприятии запахов есть и свои бездарности, которым «медведь на нос наступил».
Вообще человеческий нос способен воспринять более 10 тысяч запахов. Но подавляющее большинст- во сигналов обонятельного анализатора отсылается в подсознание, и лишь незначительная часть одорологической информации воспринимается мозгом как важная. Второстепенная информация органов обоняния усваивается на подсознательном уровне, причем ее роль часто оказывается очень существенной, хотя человек может об этом даже не подозревать. Биологически важными запахами для любого живого существа всегда остаются запахи пищи, опасности, полового партнера, ребенка.
В принципе, каждый может натренировать свой нюх, чтобы расширить спектр различаемых запахов. Для этого есть специальные методики. Самая простая — специально обращать внимание на запахи. Как только вы начинаете фиксировать внимание на запахах, у вас начинает развиваться и соответствующая зона мозга.
Итак, пахучие молекулы воздействуют на рецепторы обонятельных ресничек. Но как это происходит? Видные специалисты в области стереохимии Р. Монкрифф и Дж. Эймур доказали, что все дело в форме молекулы. Ее восприятие молекулой рецептора подобно вхождению ключа в замок. Если они подходят друг к другу, происходит реакция «узнавания» определенного первичного запаха.
На основании этой теории ученые построили трехмерные модели «первичных» запахов. Молекула камфары, например, округлая, мускуса — имеет форму диска. Приятный цветочный запах вызывают пахучие молекулы сходной дискообразной формы, но с гибким хвостом, как у воздушных змеев. Прохладным мятным запахом обладают молекулы клинообразной формы. А эфирный запах обязан своим происхождением палочковидным молекулам.
А теперь проследуем за информационным импульсом из обонятельного анализатора, в головной мозг.
Когда речь идет о механизме процессов регуляции в организме, обычно его объясняют так: тот или иной орган посылает свой импульс, по нервным каналам в мозг, который в ответ отдает соответствующую командусигнал этому органу. А по поводу характеристик таких импульсов и сигналов обычно произносят стандартную фразу: «электрические по своей природе». Но это все равно, что в ответ на вопрос о содержании телеграммы сказать: «Она послана с помощью электрического тока». Главное в биоэлектрических сигналах, циркулирующих в организме, — спектр их частот. Именно они являются содержанием нервных импульсов, обеспечивающих согласованное функционирование различных систем и органов. Эти частоты можно назвать «словами» непрерывного «диалога», а то и «выступлений» участников «общего собрания» организма.
Обонятельный анализатор тоже активно участвует в «обмене репликами». Когда «ключ» (молекула пахучего вещества) попадает в «замок» (соответствующую ей молекулу рецептора), по нервным каналам следует электромагнитный сигнал строго определенной частоты. То, что он является электрическим, а не хими- ческим, было доказано в целом ряде опытов.
В апреле 1991 года американцы Линда Бак и Ричард Акселем из Международного института имени Говарда Хьюза при Колумбийском университете сообщили о своем открытии, ставшим одной из самых громких научных сенсаций последних лет: устройство обонятельных рецепторов запрограммировано генетически! Оказывается, существует целое семейство генов, в которых закодированы «индивидуальные инструкции» по устройству разнотипных рецепторов. Другими словами, природа заранее позаботилась создать разнотипные рецепторы для каждого из более чем 10 тысяч запахов, которые воспринимает человек. Образно говоря, это она изготовила 10 тысяч «замков» для 10 тысяч «ключей».
В мозге запаховые сигналы из обонятельного анализатора, попав в гипоталамус, приводят в действие «спусковой механизм», стимулирующий выработку различных гормонов. Впрочем, не исключено, что эти сигналы могут поступать прямо в центры эмоций, расположенные в височной доле. Главное, что в любом случае под влиянием запахов рождаются гормоны, которые влияют на наше эмоциональное состояние. Еще в древних медицинских трактатах отмечено, что аромат одних растений может возбуждать, бодрить, придавать силу и смелость, а других, наоборот, успокаивать, усыплять, вызывать тоску и тревогу у совершенно здоровых людей.
А вот любопытное свидетельство на сей счет современного исследователя Сергея Москалева: «Для транспорта я использую особый одеколон. Он надежно защищает меня от грязных и негармоничных вибраций. В свою очередь, окружающие меня люди, попадая в поле этого одеколона, также ощущают его благотворное воздействие, например, они перестают быть агрессивными… Если я нахожусь в троллейбусе и рядом стоит или сидит раздраженный и издерганный человек, то он, воспринимая успокаивающий запах, меняется на глазах: его состояние начинает улучшаться — взгляд теплеет, напряженные мышцы лица разглаживаются, рука уже не так судорожно сжимает поручень, голос приобретает мягкие оттенки».
Больше того, запахи влияют не только на психику, но и на сому — наше тело. Через гормональные механизмы они способны изменять ритм дыхания и пульс, накладывать свой отпечаток на зрительные, слуховые, вкусовые ощущения. Что касается вкуса, то каждый знает, как возбуждает аппетит вкусно пахнущая еда. Но достаточно подхватить насморк, блокирующий обонятельный анализатор, и та же самая пища кажется безвкусной.
Сбои и поломки в «нюхательном аппарате» могут вызывать и более серьезные последствия. Так, во время опытов крысы с удаленными обонятельными луковицами набрасывались на любое живое существо, которое сажали в клетку: мышь, лягушку, черепаху, даже крысенка, хотя нормальные особи лишь обнюхивали гостей. Лишившись обоняния, они проявляли немотивированную агрессию ко всему, что двигалось.
По схожести воздействия на че- ловека запахи делятся на несколько групп. Приятные — снижают кровяное давление и частоту пульса, вызывают чувство удовлетворения и высокую самооценку. Неприятные — повышают кровяное давление и частоту пульса, делают дыхание более частым и глубоким, провоцируют раздражение и недовольство собой. Сладкие и горькие — увеличивают работоспособность, мускусные — газообмен. Мятные, лимонные, розовые, напротив, уменьшают газообмен. К тому же ванилин, розовое и бергамотные масла нормализуют ритм дыхания.
Эти общие закономерности давно нашли практическое отражение в народной медицине, в которой есть рекомендации для различных жизненных ситуаций. Например, если нужно успокоиться, можно просто понюхать ромашку или герань. Кстати, про ромашку Авиценна писал: «Если нюхать ее свежую, она усыпляет». Запах герани помогает избавиться от головной боли, гвоздики — от зубной, левзеи — снять синдром похмелья. Подскочило давление — помогут валериана, ваниль, мелисса. Работу сердца усилит запах тополя и боярышника.
Японские ученые провели исследование, чтобы определить, какие запахи мобилизуют внутренние резервы организма, а какие помогают расслабиться и отдохнуть. Оказалось, что запахи лимона и эвкалипта возбуждают и увеличивают производительность труда, а лаванды и розмарина действуют успокаивающе. Студенты лучше справлялись с тестами, если аудитория периодически наполнялась ароматами мяты или ландыша. Запах ванили снимает стрессовое состояние, способствует расслаблению после сильного нервного напряжения. У программистов г количество ошибок уменьшалось на 20%, когда они вдыхали запах лаванды, на 33% — от запаха жасмина и на 54% — от запаха лимона. Кроме того, было установлено, что запах моря — соли и йода — может уменьшить чувство тревоги. А запах яблока, по данным американских исследователей, ускоряет решение задач на сообразительность.
Исходя из результатов подобных исследований, корпорация «Кадзима» установила 33 мощные системы для насыщения ароматами воздуха в административных зданиях и 250 аналогичных устройств меньшей мощности для офисов различных компаний. Причем «ароматическое меню» на день составлено таким образом, чтобы запахи не только подстегивали человека, но и периодически давали ему возможность расслабиться и немного отдохнуть. Подобная гуманность обусловлена прежде всего тем, что, как показали исследования ученых из Медицинского центра Джона Гопкинса и Дьюкского университета, при длительном воздействии одного и того же запаха он просто перестает вызывать соответствующую гормональную реакцию. Причина проста: обонятельные рецепторы теряют к нему чувствительность, поскольку их блокирует специфический белок-фермент.
Сергей Демкин