نحوه عملکرد حس بویایی و چشایی

نکات کلیدی

مزه:

مزه ی یک ماده به ترکیب شیمیایی آن ارتباط دارد؛ ولی جزئیات این ارتباط، هنوز مبهم است. جوانه های چشایی در حفره ی دهان - و به ویژه بر روی زبان - به همه مزه های چهارگانه ی اصلی واکنش نشان می دهند؛ اما تفاوت های موضعی در مقدار حساسیت وجود دارد.

بو:

بوی یک ماده، به ترکیب شیمیایی آن وابسته است؛ ولی حس بویایی، پیچیده تر از حس چشایی است. این پرسش که آیا بوهای اصلی وجود دارند و اگر چنین است، آن ها چه بوهایی هستند،‌ هنوز بی پاسخ و لاینحلّ مانده است. برای تشخیص بوها، صرفاً مقدار کمی از موارد بودار لازم است، و زن ها نسبت به بعضی بوها، بسیار حساس تر از مردها هستند. ترکیب بو و مزه، احساس طعم را پدید می آورد.

مزه

ما مواد مزه داری را می توانیم بچشیم که در آب قابل حل باشند. چهار مزه ی اصلی (1)، یعنی ترشی، شیرینی، شوری و تلخی، مشخص شده است. گرچه مزه های دیگری بیان شده، به ویژه یومامیِ (2) (که با مسامحه به صورت خوش مزه بودن ترجمه می شود) که یکی از مزه های اصلی در ژاپن به شمار می رود.
ترکیب شیمیایی یک ماده، عامل تعیین کننده مهمی در مزه آن است؛ هر چند موارد استثنای بسیار زیادی برای تبیین تمام مزه ها بر اساس ترکیب شیمیایی آن ها برای ما وجود دارد. موادی که ترش مزه اند، معمولاً ترکیباتی اسیدی دارند؛ ولی بعضی از اسیدها (مثلاً اسیدهای آمینه) مزه ی شیرین دارند. مزه های شیرین (که معمولاً با مواد مغذی ارتباط دارند) با هیدرات کربن ها مرتبط هستند؛ هر چند که ترکیبات غیر مغذّی نظیر ساکارین نیز، خیلی شیرین اند. نمک های معدنی معمولاً مزه ی شور دارند؛ در حالی که مزه های تلخ، از مواد قلیایی نظیر گنه گنه و نیکوتین حاصل می شوند.
گیرنده های اصلی مزه، جوانه های چشایی (3) نامیده می شوند. آن ها در شیارها و حفره های ریز سرتاسر حفره ی دهان - به ویژه به صورت خوشه هایی روی برجستگی های قابل رؤیت روی زبان که «پُرز» (4) نامیده می شوند - قرار گرفته اند. تمام نواحی زبان تقریباً به همه ی مزه های اصلی واکنش نشان می دهند؛ اما تفاوت های موضعی در میزان حساسیت وجود دارد.

بو

ما موادی را می توانیم ببوییم (که مواد بودار نامیده می شود) که فرّار باشند، و برای رسیدن به گیرنده های بویایی، باید در آب و چربی قابل حلّ باشند. مواد بودار معمولاً از مواد آلی - نه غیر آلی - تشکیل می شوند و غالباً مخلوطی از ترکیبات فوق العاده پیچیده هستند.
سلول های حساس به بو که سلول های بویایی (5) نامیده می شوند، روی مخاط های بویائی (6) در بالای غشای مخاطی واقع در حفره ی بینی قرار گرفته اند. این سلول ها به وسیله ی عصب بویایی (7) به پیازهای بویایی در قاعده ی مغز مرتبط می شوند. هنگام استنشاق هوا، بو به مخاطی که مواد بوزا را حلّ می کند، منتقل می شود و به وسیله پروتئین های پیوند دهنده ی بویائی (یعنی مولکول هایی که مولکول های بوزا در محل های گیرنده را متمرکز می کند) به دام می افتند. همچنین تحریک بویایی می تواند موقع بازدم، خصوصاً موقعِ خوردن، اتفاق اُفتد.
شدت احساس بو به تراکم مولکول های بوزا که به گیرنده ها می رسند، بستگی دارد. مسأله ی کیفیت بو بسیار پیچیده است و تلاش های زیادی برای تعیین بوهای اصلی انجام شده است. برای مثال، طرح منشور بویایی بر مبنای شش ویژگی مفروض که در یک شکل هندسی تنظیم شده اند، قرار دارد (شکل 1). بر اساس این منشور بوهای خاص بوسیله ی نقاطی درون منشور مثلثی که نمایانگر سهم نسبی هر یک از بوهای اصلی می باشد، نشان داده شده اند.
طرح دیگر برای تبیین کیفیت بو، از واژگانی استفاده می کند که اغلب برای وصف بوی ترکیبات آلی به کار می روند. این طرح درصدد است که این واژگان را به ویژگی های شیمیایی مولد وی که چنین بوهای خاص را دارند، مرتبط کند.
طرح دیگر، از اصطلاحاتی استفاده می کند که غالباً برای وصف بوی عناصر طبیعی و اصلی به کار می برد. این طرح می کوشد این عناصر اصلی را به ویژگی های شیمیایی موادی که این بوهای خاص را دارند، مرتبط کند.
جدول 1. نمونه هایی از مواد شیمیایی که بوهای خاصی را منتشر می کنند.

بو	نمونه شیمیایی	نمونه ی رایج
عطر کافور	هگزا کلرواتان	نفتالین
عطر مشک	بوتیل بنزن	مشک
رایحه گل	اتیل کاربینول	گل سرخ، استدوقدوس
بوی نعنا	منتل	سوسنبر
لطیف و اثیری	دی اتیل اتر	مایع خوشکشویی
تند و تیز	اسید فورمیک	سرکه
گند و عفن	اتیل مرکاپتن	کلم فاسد

فرضیه قفل و کلید یا فرضیه شیمیایی سه بُعدی بو، بر این اساس مبتنی است که بسیاری از مولکول هایی که در بوهای اصلی مشترکند، دارای ویژگی های هندسی مشابه اند. در این فرضیه اعتقاد بر این است که شکل خاص مولکول های بوزا، همانند کلیدهایی عمل می کند که به آن ها اجازه می دهد به گیرنده خاصی روی سطح غشای بویایی بچسبند و بدین ترتیب، سبب ایجاد بوهای خاصی شوند. متأسفانه پژوهش های بعدی نشان داده اند که مولکول ها با شکل های مشابه در واقع می توانند بوهای بسیار متفاوتی ایجاد کنند، و به نظر می رسد که احتمالاً طیفی از ویژگی های شیمیایی در تعیین بو، مؤثرند.
آستانه های مطلق برای طیف گسترده ای از مواد بوزا، محاسبه شده است و معلوم شده که غلظت بسیار کمی از مواد بودار برای تشخیص بو لازم است. برخی نمونه ها در جدول 2 ارائه شده است. در هر حال، انجام این اندازه گیری ها، کار پیچیده ای است و برآوردها بسته به روش های معینی که مورد استفاده قرار می گیرد، متغیرند.
جدول 2. نمونه هایی از غلظت آستانه برای برخی مواد بوزا

ماده	بو	غلظت آستانه (mg/l of Air )
آمیل استات	روغن موز	0/039
اسید بوتریک	عرق	0/009
هیدروژن سولفاید	تخم مرغ فاسد	0/00018
سیترال	لیمو	0/000003
اتیل مرکاپتن	کلم فاسد	0/00000066

به طور کلی زن ها نسبت به بوها بیشتر از مردها حساس هستند. یک نمونه ی معتبر در این زمینه، موردِ اِکزالتولید (8) می باشد. اِکزالتولید، بوزای مصنوعی است که در تهیه و تولید عطر کاربرد دارد. آستانه ی (بویایی) این ماده در زن هایی که به بلوغ جنسی رسیده اند، هزار مرتبه پایین تر از مردان است، و 50 درصد از مردها اصلاً متوجه بوی آن نمی شوند. شواهدی وجود دارد که حساسیت نسبت به این ماده ی بوزا و بسیاری از مواد بوزای دیگر، با تغییرات هورمونی در دوره ی قاعدگی تعامل دارد. همچنین زن ها در تشخیص بوها، از مردها بهتر هستند، و از آن جا که این برتری پیش از بلوغ (جنسی) آشکار است، تفاوت های جنسی نمی توانند کاملاً به علت تفاوت های هورمونی باشند.
انسان ها حافظه های بسیار خوبی نسبت به منابع بوها دارند. پژوهش های آزمایشگاهی نشان می دهد بوهایی که با تجارب واقعی زندگی (که بوهای دوره ای (9) نامیده می شوند) ارتباط دارند، به مدت طولانی باقی می مانند. همچنین بوها می توانند برانگیختگی هیجانی و عاطفی ایجاد کنند که بر اثر ارتباط مستقیم بین پیازهای بویایی و سیستم لیمبیک پدید می آید. حتی بوهای خنثا که با رویدادهای ناراحت کننده و تنش زا همراه می شوند، بعدها ممکن است سبب تغییرات خُلقی و نگرشی شوند، و این ارتباط ها می توانند به طور ناخودآگاه رُخ دهند. «بیزاری چشاییِ شرطی» (10) موقعی اتفاق می افتد که مزه ها با شرایط بسیار ناخوشایند همراه می شوند.
به طور کلی، مطبوع بودن و دلپذیری غذا و نوشیدنی، به ترکیبی از تأثیرات حسی بستگی دارد که طعم (11) نامیده می شود. ویژگی های مؤثر و تعیین کننده نه تنها مزه و بو، بلکه شامل دما، ساختار آزردگی حفره های دهانی و بینی نیز می باشد که ممکن است مثلاً به وسیله نوشابه های گازدار و ادویه ها ایجاد شوند.

پی نوشت ها :

1. Primary tastes.
2. Umami.
3. Taste Buds.
4. Papillae.
5. Olfactory Cells.
6. alfactory mucosa.
7. olfactory bulbs.
8. Exaltolide.
9. Episodic Odors.
10. Conditioned Taste aversion.
11. flavor.

منبع مقاله :
کریستنسن، یان و هاگ واگنر و سباستین هالیدی؛ (1385)، روان شناسی عمومی، گروه مترجمان، قم، مرکز انتشارات مؤسسه آموزشی و پژوهشی امام خمینی (رحمه الله)، چاپ اول