Обоняние, теория

Этот обзор посвящен обонянию и реакциям на запахи. Автор хотел бы, чтобы его понимали как специалисты в различных областях науки, так и просто любители. В книге затронуты вопросы миграций рыб, инфракрасной спектроскопии, физиологии нервной деятельности, органической химии, психофизики, теории информации, поведения животных и квантовой механики. [c.9]

В результате была создана теория обонятельного возбуждения, которую можно считать правильной или неправильной, но она согласуется с большей частью данных из химии, физики, физиологии и анатомии, а также с известным фактическим материалом, касающимся обоняния. [c.201]

Вскоре после этого другой ученый, используя другой, возможно менее специфичный метод анализа, исследовал обонятельные ткани одной коровы, 61 крысы и трех свиней. Доказательства присутствия витамина А он обнаружил только в ткани коровы и поэтому сделал вывод, что обонятельный пигмент не имеет ничего общего с витамином А. Но он умудрился сделать и дальнейшие выводы будто его результаты показывают, что обонятельный пигмент никакого отношения к обонянию не имеет и, стало быть, всю вибрационную теорию следует признать неверной [c.208]

Описанные два случая еще раз показывают, чем полезна хорошая теория она стимулирует постановку экспериментов, которые иначе могли бы и не состояться. Эти случаи свидетельствуют также, что в целом проблема запахов и обоняния находится в очень здоровом состоянии, поскольку вопросов в ней гораздо больше, чем ответов, причем путей для поисков ответов в настоящее время больше, чем когда-либо. Дальнейшие годы принесут новые успехи и интересные открытия, которые, несомненно, покажут, что некоторые факты и многие идеи, высказанные в этой книге, были неверными. [c.208]

До сих пор механизм воздействия душистых веществ на орган обоняния окончательно не выяснен. Существуют различные теории, как физические, так и химические, в которых стремятся объяснить этот механизм, однако ввиду отсутствия достаточной экспериментальной проверки ни одна из них не может быть полностью достоверной, а может рассматриваться лишь как гипотеза. [c.8]

Розенмунд приписывает различие активности соединений различию их полярности. Развивая теорию Розенмунда о влиянии дипольного эффекта, Мюллер дает объяснение обонятельным ощущениям [21]. Несбалансированные молекулы, реагируя с осморецепторами органа обоняния, приводят в движение силы, которые воспринимаются как запахи. [c.682]

Из процессов, показанных на рис. 4.1, фотосинтез является важнейшим для существования жизни, так как именно в результате фотосинтеза образуется топливо для организмов. Продукты фотосинтеза осуществляют в мышцах непосредственное преобразование химической энергии в механическую. Из других особенностей живых организмов отметим сложную и быстродействующую систему преобразований различных видов энергии в электрические сигналы. Система таких датчиков-преобразователей обеспечивает работу органов чувств зрение (свет), слух (звуковое давление-> механическое действие), вкус (химия), обоняние (химия), осязание (механическое действие, температура). Очень высокая эффективность при почти непрерывном режиме преобразования энергии в биообъектах до сих пор во многом остается загадкой, и в биологии нет полной молекулярной теории процессов восприятия. [c.115]

Коснемся одной задачи, которая решается бионикой. Это моделирование обонятельного анализатора животных с целью анализа следов пахучих веществ. Природа запахов еще достоверно неизвестна — существует довольно много теорий обоняния, и ни одна экспериментально не доказана. Тем не менее, уже достигнуты первые конструктивные решения задачи. Они зовут к дальнейшим свершениям в анализе на пути подражания живой природе. [c.217]

Внешняя форма молекул имеет, по-видимому, большое значение для запаха веществ. Согласно стереохимической теории обоняния, существуют семь основных запахов — камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный. Первые пять из них связаны с определенными формами и размерами молекул летучих веществ, а последние два обусловлены характерностью для этих молекул электрофильной или нуклеофильной функции. Обонятельный аппарат человека содержит участки (рецепторы) пяти определенных размеров и форм, частично [c.144]

Такая вибрационная трактовка запахов (вместе с разбором и критикой других представлений) отражена в специальной монографии . Следует отметить, что из всех предлагавшихся теорий обоняния ни одна не может считаться вполне удовлетворительной. Однако правильный путь к решению вопроса открывает, по-видимому, только стереохимический подход. [c.144]

Фиг. 17, Стереохнмнческая теория обоняния а— вид эфирного гнезда, по представлениям Эймура б — молекула диэтилового эфира в эфирном гнезде в — две молекулы метилацетата в эфирном гнезде.

Фиг. 18. Стереохимическая теория обоняния а— вид камфарного гнезда, по представлениям Эймура б — молекула циклооктана в камфарном гнезде в— молекула хлорэтана в камфарном гнезде.

Фиг. 19. Стереохимическая теория обоняния а— вид гнезда, соответствующего, по представлениям Эймура, цветочному запаху б — молекула гераниола в гиезде цветочного запаха в — молекула розетона в гнезде цветочного запаха.

Что касается информационной емкости обонятельной системы (обсуждавшейся в главе XI), то вибрационная теория является первой и единственной теорией обоняния, которая удовлетворяет всем требованиям, вытекающим из представлений об информационной емкости. Диапазон частот со значениями волновых чисел от 50 до 500 включает несколько более трех октав . У фортепьяно это соответствует 35—40 полным тонам, и если шиг рина полос отдельных осмических частот составляет прил мерно ту же величину, что и у фортепьяно, то можн [c.198]

Несмотря на большие трудности, современная биофизика достигла крупных успехов в объяснении ряда биологических явлений. Мы узнали многое о строении и свойствах биологически функциональных молекул, о свойствах и механизмах действия клеточных структур, таких, как мембраны, биоэнергетические органоиды, механохимические системы. Успешно разрабатываются физико-математические модели биологических процессов, вплоть до онтогенеза и филогенеза. Реализованы общетеоретические подходы к явлениям жизни, основанные на термодинамике, теории информации, теории автоматического регулирования. Все эти вопросы будут с той или иной степенью детализации рассмотрены в книге. При этом, в соответствии с пониманием биофизики как физики явлении жизни, мы будем исходить из физических закономерностей, а не из физиологической классификации. Так, например, рецепция внешних воздействий органами чувств рассматривается в различных разделах книги — зрение в главе, посвященной фотобиологическим явлениям, слух и осязание в связи с механохпмическими процессами, обоняние — в связи с физикой молекулярного узнавания. [c.10]

В 1756 году М. В. Ломоносов в своей работе Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее выдвинул 1тсль о том, что окончания нервных клеток возбуждают колебания частиц материи. В этом произведении он прямо писал о коловратных (колебательных) движениях частиц эфира как о возбудителях органов чувств, в том числе зрения, вкуса и обоняния. [c.13]

Таким образом, выше мы рассмотрели примеры, когда очень незначительные изменения структуры могут менять характер и (или) интенсивность запаха соединений. В настоящее время не существует теории, оюсобной объяснить влияние столь тонких факторов на процесс восприятия запаха. Если к тому же учесть сложности, связанные с физиологическими факторами процесса обоняния, не удивительно, что многие работающие в этой области ученые ощущают свою полную беспомощность. Прежде чем удастся сделать какие-либо обобщения в области восприятия запаха, исследователям придется еще немало поработать. [c.212]

Человеческое обоняние может ощущать присутствие в воздухе веществ концентрацией гфимерио о по массе. Обоняние не обнаруживает многих веществ, присутствующих в количествах нескольких тысячных процента они должны бы быть выявлены с помощью метода хроматографии. Однако эти вещества могут потеряться в процессе пробоотбора, хранения, обогащения. Поэто.му необходилго разработать теорию систематических аналитических ошибок, а также положений относительно теоретических ограничений для следового анализа. Кроме того, требуется метод для проверки всех стадий анализа. [c.163]

Следует отм етить, что предположение античных атомистов о необходимости заполнения пор органа обоняния частицами пахучих веществ для возникновения запаха было возрождено в середине XX в. Эймур [35, 36] писал, что идея так называемой сте-рео химической теории запаха о проникновении молекул пахучих веществ в определенные углубления рецепторных участков исходит от Лукреция, гипотеза которого ...была в своей основе верной . Исторический анализ, однако, дает основание полагать, что мысль об истечениях и порах была высказана почти на четыреста лет ранее Лукреция Эмпедоклом. [c.104]

Действительно, в 1756 г. в работе Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющем [47] Ломоносов касается всех чувств действия , в том числе и обоняния. Обоняние и вкус, по Ломоносову,— это механические действия , происходящие в результате сцепления частиц, все тела составляющих , с нервами, причем Ломоносов это сцепление уподобляет сцеплению колес, имеющих зубцы равной величины и одного расположения [47, стр. 329]. Ломоносов писал Жизненные соки в нервах таковым движением возвещают в голову бывающие на концах их перемены, сценясь с прикасающимися им внешними тел частицами... Таковым образом кислая материя, в нервах языка содержащаяся, с положенными на язык кислыми частицами сцепляется, перемену движения производит и в мозге оную представляет. Таким образом рождается обоняние [47, стр. 329-330]. [c.109]

Идею об аналогии aatlaxa и звука, независимо от Вальтера и Рудольфи, высказывал также английский физиолог Лесли (см. [18]). Резкая критика взглядов Вальтера, Рудольфи и Лесли исследователями, убежденными в том, что занах возникает лишь при непосредственном воздействии частиц вещества на орган обоняния [64—68], определила тот факт, что предположение о волновой природе запаха получило развитие только в конце XIX в. В 1870 г. английский физиолог Огль со всей определенностью писал о волновой природе запаха Подобно зрению или слуху, которые, как известно, являются не результатом прямого контакта с частицами, исходящими из объекта, а волнами, или колебаниями в эфире, несомненно..., что волновая теория запаха станет единственно правильной [69, стр. 289]. [c.110]

Еще в 1944 г. Монкриф [285] пытался объяснить качественное многообразие запахов существованием небольшого количества первичных запахов (подобно вкусу) и соответствующих им рецепторов в органе обоняния. Пять лет спустя Монкрифом [287] была предложена новая теория запаха . Согласно основному положению теории Монкрифа, соединения, обладающие запахом, должны быть летучими и иметь такую конфигурацию (точнее форму молекул), которая соответствовала бы определенным участкам обонятельных рецепторов. Монкриф полагал, что его теория позволяет объяснить экспериментальный материал, накопленный при изучении зависимости запаха соединений от их химического строения различие запаха стереоизомеров изменение запаха с изменени м конфигурации молекул сходство запа- [c.150]

Рассматривая теорию Монкрифа, Эймур [289] указывал, что, хорошо объясняя явления обоняния, эта теория имела ограниченное применение, поскольку не давала ответ на два вопроса каковы первичные запахи и каковы стереохимические свойства соответствующих им углублений рецепторов (размеры, форма, электронное строение). [c.151]

Информация и теории, касающиеся процесса обоняния насекомых, приведены в работах Флюгге [79], Кистяковского [134], Кетлуэлла [133] и Фриша [244]. Некоторые теории запахов и обоняния, а также связь между запахом и химическим строением рассмотрена Эймуром [13] и Монкриффом [165]. Ходжсон [17] сделал обзор литературы по хеморецепции у членистоногих. [c.65]

Внешняя форма молекул имеет, по-видимому, определяющее значение для запаха веществ. Согласно стереохимической теории обоняния, существуют семь основных запахов — камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный. Первые пять из них связаны с определенными формами и размерами молекул летучих веществ, а последние два обусловлены характерностью для этих молекул электрофильной или нуклеофильной функции. Обонятельный аппарат человека содержит участки (рецепторы) пяти определенных размеров и форм, частично укладываясь в которые молекулы летучих веществ вызьшают соответствующее нервное раздражение. Например, рецепторный участок для камфарного запаха предположительно представляет собой полусферу с диаметром около 7 А. Комбинация раздражений, одновременно получаемых от различных рецепторных участков, и создает ощущение того или иного запаха. Интересно, что подобная трактовка обоняния давалась уже в поэме О природе вещей , написанной древнеримским философом и поэтом Лукрецием Каром (99—55 гг. до н. э.). [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология