Обоняние человека

Проф. Ю. П. Фролов

XVIII в. был веком увлечения механикой. Человек представлялся тогдашним физикам чем-то вроде сочетания сложных замысловатых механизмов. Во Франции, Швейцарии и Германии появились многочисленные остроумно устроенные куклы, очень тонко подражавшие движениям человека. Сложные машины, состоявшие из пружин, зубчаток и колес и спрятанные внутри этих кукол, заставляли их плясать, рисовать, даже играть на клавесине.

Толпы народа ходили смотреть на эти механические чудеса: на музыканта, играющего на флейте, девушку, которая нюхает розу, двух обезьян, резвящихся на дереве, художника, рисующего портреты, утку, ныряющую в бассейне, и др.

Немудрено, что и живой человек представлялся многим такой же куклой, только гораздо более сложно устроенной. В теле человека не было, правда, найдено ни колес, ни шестерен, ни пружин, но люди того века все-таки считали, что внутренние органы человека являются какими-то сложными, своеобразными механизмами. И тут неизбежно вставали такие вопросы, на которые они ответить не могли. Всякая механическая кукла заводится ключом, причина ее движений ясна и понятна. Но как понять, почему человек двигается, работает, разговаривает? Как объяснить личные особенности движений отдельных людей, как объяснить такие явления, как инстинкты животных, а в особенности всю сложную психику человека?

Французский философ Кондильяк, особенно подробно занимавшийся ощущениями, которые мы получаем при помощи внешних чувств, пытался привлечь к объяснению происхождения чувств мраморную статую, которую он ради наглядности доказательств «одарял» по очереди способностью обонять, осязать, слышать и, наконец, видеть. Он начинает свой «трактат» с описания впечатлений этой статуи, которая не движется, не слышит, но которая одарена только одной единственной способностью — чувствовать запах цветов. Понятно, что все ее представления о внешнем мире вследствие этого являются весьма ограниченными. Никакого понятия о пространственной форме предметов такая статуя не имеет и иметь не может: ведь обоняние не дает впечатления о величине и форме пахнущих цветов.

Единственно, что является доступным такой наполовину оживленной статуе, — это испытание последовательности смены запахов, да еще, пожалуй, ощущение мгновенного удовольствия или неудовольствия. Обоняющая статуя неспособна хорошенько отличать даже внешнее от внутреннего, настолько субъективными Кондильяк считает обонятельные ощущения. Закройте «статуе» ее ноздри, и весь мир прекратит для нее свое существование.

Разумеется, все эти разговоры о статуе — сплошная фикция. В природе не существует организмов, одаренных только обонянием. Кондильяк хотел этим лишь подчеркнуть, что представление и мышление зависят от работы органов высших чувств. Это важно и верно; но абсолютно неверно то, что органы «низших» чувств, к которым принадлежит, якобы, и обоняние, неспособны определять положение предметов в пространстве, неспособны давать понятие об объективной реальности, существующей вне и помимо нашего сознания.

***

Среди тех органов чувств, с помощью которых человек познает внешний мир, обонянию физиологи и сейчас еще отводят очень скромное место. Человек может потерять обоняние от насморка и не заметить этого сразу. Ослепший или оглохший должен чувствовать себя гораздо более беспомощным, в особенности в первое время. Но затем ему приходят на помощь его осязание и обоняние. Обоняние имеет огромное значение в жизни человека и животных, в их борьбе за существование.

У первобытного человека обоняние наряду со слухом и зрением также имело первостепенное значение как руководящий орган чувства. Охота, выслеживание зверя, спасение от врага, — все это в значительной степени зависело от остроты обоняния. Оно позволяло устанавливать такие тонкие признаки опасности, которые были неощутимы даже для глаза и уха. У некоторых млекопитающих — волков, лисиц, собак — и травоядных, например лошадей, обоняние развито исключительно хорошо и заменяет им многие другие чувства. Недаром говорят, что их обоняние является «осязанием на расстоянии».

Но умение ощущать и различать запахи необходимо и современному культурному человеку, хотя у него и нет нужды определять дичь на охоте по ее запаху. Обоняние охраняет человека от вредных, а иногда и смертельно действующих веществ, могущих иногда попасть в его организм (вместе с вдыхаемым воздухом и с пищей. Недаром природа расположила орган обоняния в носоглотке, т. е. на перекрестке двух самых важных путей, ведущих внутрь нашего организма: пути для протока воздуха и пути для приема пищи.

Итак, от правильной работы органа обоняния — этого своеобразного сигнального приспособления — зависит недопущение в легкие вредного воздуха, например, содержащего светильный газ. Обоняние не допускает в желудок вредной, недоброкачественной пищи, например, испорченных консервов.

Человек, принимающийся за еду, всегда невольно нюхает пищу. Легкий запах разложения предостерегает его от поглощения несвежего мяса, рыбы, запах плесени — от испорченного хлеба. Эта способность помогает в работе поварам, кожевникам, химикам, врачам, пекарям и ряду людей других профессий.

Запах гари предупреждает человека о возникновении пожара, когда еще нет других признаков несчастья. Почти всякое современное производство, начиная от текстильного и кончая металлургическим, связано с появлением ряда химических веществ, могущих в случае накопления в воздухе принести вред человеку. Обоняние дает возможность узнавать наличие в воздухе ряда этих вредных примесей и своевременно их удалять.

***

Обычно считают, что органом обоняния является у человека выдающаяся часть носа, иначе говоря, ноздри. Действительно, обонятельный аппарат, воспринимающий запахи, находится в полости носа, но главная обонятельная поверхность находится в самой верхней части носовой полости. Она глубоко спрятана от случайных влияний. Сама эта обонятельная поверхность очень невелика, — она занимает всего лишь около 250 мм².

Орган обоняния, как и орган слуха, состоит из особых клеток с чувствительными волосками. Эти клетки соединены с обонятельными нервами, идущими к наиболее древней и глубоко лежащей части головного мозга — так называемому «обонятельному мозгу». Так же как и элементы сетчатки глаза или струны кортиева органа в полости внутреннего уха, клетки обонятельной поверхности способны воспринимать определенные группы раздражений, перерабатывать и передавать их в мозг.

Мы знаем, что элементы сетчатки глаза раздражаются светом, струны кортиева органа уха раздражаются звуками. Что же возбуждает клетки обонятельной поверхности?

Большинство ученых считает, что эти клетки раздражаются мельчайшими частицами того вещества, которое издает запах. Следовательно, человек чувствует запах тогда, когда эти частицы попадают на обонятельную поверхность его носа.

Хотя обоняние не причисляется к органам высших, т. е. наиболее совершенных, чувств человека, тем не менее чувствительность нашего органа обоняния замечательна. Человек может почувствовать запах одной 25-миллионной части грамма розового масла, в то время как самые чувствительные химические средства не обнаружат нахождения в воздухе и следов этого вещества.

Можно взять 1 г особого вещества — фенилизоцианата — н растворить в 10 000 л воды. Достаточно зачерпнуть чайную ложечку такого раствора и поднести к носу, чтобы почувствовать явственно запах фенилизоцианата!

Некоторые химики, работающие в лаборатории над открытием каких-либо веществ, иногда больше доверяют своему обонянию, чем специальным приборам и реактивам. Последние, тем не менее, имеют некоторое преимущество перед обонянием: при всей своей чуткости орган обоняния не может определять количество вещества, растворенного в воздухе или жидкости. Он дает возможность лишь качественного анализа. Таким образом, обоняние не может дать человеку исчерпывающих сведений о мире: здесь отсутствует измерение.

Но так же как охотник или снайпер тренирует свой глаз, а музыкант — ухо, химик, работающий в лаборатории, постепенно тренирует свой орган обоняния и достигает в этом отличных результатов. Каждый сумеет различить запах камфары, валерьянки, нафталина, ванилина, розового, бергамотового и гераниевого масел, мускуса, скипидара, горчицы, иода, бензина, хлора, сандалового масла, канадского бальзама, ромашки, скатола, серы, эфира, ацетона, никотина, аммиака и многих других веществ, если он немного тренирован в этом.

Фармацевты, работающие в аптеках и делающие лекарства, умеют по запаху определять громадное количество веществ, из которых составляются лекарства.

И все же запахи, которые знают специалисты, являются лишь незначительной частью существующих запахов. Подсчитано, что из огромного количества известных в настоящее время химических соединений около ¹/5 являются пахучими, и число их из года в год продолжает увеличиваться, поскольку синтез химических веществ делает каждый день новые успехи.

Для того чтобы хорошо и точно определять запахи, недостаточно иметь здоровое обоняние. Мозг принимает в этом акте большое участие. Оказывается, наш обонятельный аппарат чувствителен к запаху тогда, когда этот запах появляется на сравнительно короткое время. Если же человек находится постоянно в атмосфере данного запаха, то чувствительность к этому запаху резко уменьшается. В таком случае говорят, что человек "принюхался" к запаху, обонятельный орган - привык к нему и не чувствует его больше.

Но утомляется не только воспринимающий орган обоняния. Утомляется центр обонятельных ощущений в мозгу. Рабочие кожевенных предприятии постепенно перестают замечать запах внутри цехов, хотя па свежего человека он действует весьма резко. Непривычный человек с трудом может войти на территорию салотопенного завода работающие же там рабочие отлично переносят неприятный запах, как бы перестают его чувствовать. Люди па сенокосе почти совершенно не ощущают запаха скошенной травы, но зато моряки, приближаясь к берегу после долгого плавания в открытом море, чувствуют этот запах за 3—4 км от берега и радуются близости земли.

***

Редко кто задавался вопросом, — для чего у человека и у животных две ноздри? Быть может для такого «субъективного» чувства было бы достаточно и одной? Мы так привыкли к существующему устройству наших органов, что не всегда отчетливо представляем себе, почему к органу обоняния должны вести два канала, а не один или три?

Для чего существуют два глаза и два уха — мы знаем: благодаря этому осуществляется пространственная ориентировка. Две ноздри тоже существуют для того, чтобы человек или животное умели определять направление запаха.

Животное, старающееся установить, откуда исходит запах, обычно поднимает голову вверх, чтобы поставить свой нос под прямым углом  к горизонту. Волна запаха при этом действует на обе ноздри неравномерно. Правда, разница во времени между ощущением начала запаха в одной и другой ноздре незначительна; она измеряется сотыми долями секунды. Но все же этого вполне достаточно, чтобы создать расхождение во времени ощущения запаха в левой ноздре по сравнению с правой и, следовательно, помочь животному определить то направление, откуда запах идет. Животное, ведь, не замирает при этом неподвижно, оно вращает головой туда и сюда. Стоит лишь ему установить нос так, чтобы линия, соединяющая обе ноздри, оказалась перпендикулярной к источнику запаха, как обе ноздри станут раздражаться этим запахом совершенно одновременно. Пространственную ориентировку зверей по запаху особенно хорошо знают охотники, часто убеждающиеся в том, что подойти к зверю можно только по ветру, а не против ветра.

***

К сожалению, наука уделяет еще недостаточно внимания изучению этого важного органа химических восприятий. Врачи, занимающиеся болезнями носа и горла, констатировали постепенное ухудшение этого чувства у человека в связи с частыми насморками, катарами носоглотки и т. п., в силу чего «идеальное обоняние» остается по их мнению лишь у немногих. Обоняние человека быстро утомляется, гораздо быстрее, чем его глаз и ухо. Но подобная констатация факта, быть может отчасти и справедливая, еще не дает в руки средств борьбы с этими явлениями отставания органа обоняния от других органов чувств.

Наше народное хозяйство не может не интересоваться проблемой обоняния во всем ее объеме, как и другими важнейшими биологическими проблемами. Наша химико-парфюмерная промышленность делает сейчас огромные успехи и обеспечивает рынок многими продуктами высокого качества. Но эти успехи могли бы быть несоизмеримо большими, если бы наряду с химиками-синтетиками и мастерами «дегустации» запахов в деле исследования приняли бы участие и физиологи —  специалисты в области нервной системы. Хороший, тонкий и в то же время стойкий запах духов — это своего рода картина кисти большого художника. Ее можно сравнить с музыкальным произведением выдающегося пианиста. Но это вовсе не значит, что эту «картину» нельзя разложить на составные части и исследовать по частям.

Искусство составления новых комбинаций запахов в парфюмерной промышленности оставалось до сих пор уделом лишь немногих избранных, в особенности за границей, где хороший «дегустатор» запаха, т. е. человек с исключительным обонянием, является монополистом и основой благополучия целой фирмы.

Обоняние тесно связано с чувством вкуса? Производя пробы пищи, вкус иногда приходится искусственно изолировать от обоняния, так как оба они произошли из одного источника — химического чувства наших отдаленных предков. Но вкус является несравненно более простым объектом исследования, чем обоняние. На поверхности языка физиологами обнаружено всего лишь четыре группы основных воспринимающих элемента, сигнализирующих в кору нашего мозга четыре вкусовых раздражения, дающих ощущение сладкого, кислого, горького и соленого. Из комбинаций этих основных качественно различных ощущений можно получить сотни и даже тысячи вкусовых ощущений, исходящих от всевозможных блюд и продуктов. Как видим, осуществить анализ в области родственного химического чувства — вкуса — сравнительно легко.

Относительно же обоняния до сих пор неизвестно, имеются ли в слизистой оболочке верхних частей носовой (обонятельной) полости человека только несколько элементарных приемников, подобных вкусовым приемникам, при раздражении которых можно получить любые запахи, или же для каждого запаха существует свой особый приемник, особая нервная клетка на периферии и в центре (в мозгу). Никакой научной группировки запахов, подобной хотя бы группировке вкусовых раздражителей, у нас пока нет. Вот почему запахи называются большей частью по именам пахнущих предметов.

Если бы наука устранила этот основной недостаток в области изучения обоняния, если бы мы получили в результате ряда новых научных опытов рациональную классификацию запахов, то и вопрос о составлении новых парфюмерных продуктов (так называемая композиция их) получил бы гораздо более простое и продуктивное решение, чем это имеет место сейчас.

("Наука и жизнь", 1939, №2)