5.5 Inne zmysły

Smak

Powszechne jest przekonanie o istnieniu czterech podstawowych smaków: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego. Jednak badania pokazują, że rozróżniamy co najmniej sześć rodzajów smaku. Piątym smakiem jest umami. Słowem umami (ang. umami), które po japońsku oznacza „pyszny, bardzo smaczny”, opisujemy smak glutaminianu monosodowego (Kinnamon i Vandenbeuch, 2009). Istnieje też coraz więcej dowodów naukowych świadczących o tym, że mamy komórki receptorowe odpowiedzialne za wyczuwanie tłuszczu w pożywieniu (Mizushige et al., 2007).

Cząsteczki spożywanych przez nas pokarmów i napojów rozpuszczają się w ślinie i oddziałują z receptorami smaku na języku i w jamie ustnej oraz w gardle. Kubki smakowe (ang. taste buds) to zgrupowania receptorowych komórek smakowych z podobnymi do włosków wypustkami, które wystają z centralnego pora kubka smakowego (Ilustracja 5.21). Kubki smakowe żyją od dziesięciu dni do dwóch tygodni, więc nawet jeśli zniszczysz część z nich, parząc sobie język, to efekt nie będzie długotrwały, bo kubki smakowe odrosną. Cząsteczki poszczególnych smaków wiążą się z receptorami w wypustkach i powodują zmiany chemiczne w komórkach czuciowych, co prowadzi do powstania impulsów nerwowych przesyłanych do mózgu za pośrednictwem różnych nerwów, w zależności od lokalizacji danego receptora. Informacje smakowe są przekazywane do rdzenia przedłużonego, wzgórza i układu limbicznego, a także do kory smakowej znajdującej się pod obszarem, w którym nakładają się płaty czołowy i skroniowy (Maffei et al., 2012; Roper, 2013).

Ilustracja 5.21 (a) Kubki smakowe składają się z wielu pojedynczych smakowych komórek receptorowych, które przesyłają informacje do nerwów. (b) Mikrografia przedstawiająca powierzchnię języka. (Źródło a: modyfikacja pracy Jonasa Töle; źródło b: dane na pasku skali od Matta Russella).

Zapach

Komórki receptorów węchowych (ang. olfactory receptor) znajdują się w błonie śluzowej w górnej części nosa. Małe włosowate wypustki tych receptorów służą jako miejsca, gdzie cząsteczki zapachowe rozpuszczone w śluzie oddziałują z receptorami chemicznymi znajdującymi się na tych wypustkach (Ilustracja 5.22). Gdy cząsteczka zapachowa zwiąże się z konkretnym receptorem, zmiany chemiczne w komórce powodują wysłanie sygnałów do opuszki węchowej (ang. olfactory bulb): jest to podobna kształtem do bulwy struktura w przedniej części płata czołowego, gdzie zaczynają się nerwy węchowe. Z opuszki węchowej informacje są wysyłane do określonych obszarów w układzie limbicznym i do pierwotnej kory węchowej, która znajduje się bardzo blisko kory smakowej (Lodovichi i Belluscio, 2012; Spors et al., 2013).

Ilustracja 5.22 Receptory węchowe to podobne do włosków elementy, które wyrastają z opuszki węchowej do błony śluzowej jamy nosowej.

Zakres wrażliwości węchu jest różny dla różnych gatunków zwierząt. Badania sugerują, że psy potrafią u człowieka wywęszyć gwałtowny spadek stężenia glukozy we krwi, a nawet rozwijający się nowotwór (Wells, 2010). Niezwykłe zdolności węchowe psów mogą wynikać z większej liczby genów odpowiedzialnych za receptory zapachów (od 800 do 1200 genów), w porównaniu z niespełna 400, jakie występują u ludzi i innych ssaków naczelnych (Niimura i Nei, 2007). Zwierzęta o bardzo dobrze rozwiniętym węchu określamy jako makrosmatyczne, natomiast te, dla których węch jest mniej istotny – jako mikrosmatyczne. Występują także zwierzęta pozbawione zmysłu węchu, czyli anosmatyczne, jak walenie.

Wiele zwierząt reaguje na komunikaty przekazywane przez inne osobniki tego samego gatunku za pomocą feromonów (ang. pheromone) (Wysocki i Preti, 2004). Do tego rodzaju komunikacji dochodzi również pomiędzy gatunkami, np. w przypadku feromonów markujących. Komunikacja za pośrednictwem feromonów w obrębie gatunku często wiąże się z przekazaniem informacji o rozrodczym potencjale ewentualnego partnera/partnerki. Na przykład gdy samica szczura jest gotowa do krycia, wydziela feromony mające przyciągnąć uwagę samców znajdujących się w pobliżu. Aktywacja feromonowa stanowi zatem jeden z istotnych elementów wzbudzania zachowań seksualnych u samców szczurów (Furlow, 1996, 2012; Purvis i Haynes, 1972; Sachs, 1997). Istnieje też wiele badań (i kontrowersji) dotyczących ludzkich feromonów (Comfort, 1971; Russell, 1976; Wolfgang-Kimball, 1992; Weller, 1998).

Postrzeganie bólu

Ból to nieprzyjemne doznanie zawierające składowe zarówno fizyczne, jak i psychiczne. Odczuwanie bólu jest mechanizmem adaptacyjnym, ponieważ dzięki niemu dowiadujemy się o urazie i motywuje nas do odsunięcia się od przyczyny urazu. Ponadto odczuwanie bólu sprawia, że prawdopodobieństwo dodatkowego urazu jest mniejsze, gdyż bolące części ciała bardziej oszczędzamy.

Ból sygnalizujący uszkodzenie tkanki to tak zwany ból zapalny (ang. inflammatory pain). Natomiast ból wynikający z uszkodzenia neuronów w obwodowym lub ośrodkowym układzie nerwowym jest nazywany bólem neuropatycznym (ang. neuropathic pain). Nie w każdym przypadku można usunąć źródło bólu. Należy w takiej sytuacji ulżyć cierpieniu chorego. Liczne opcje leczenia bólu tworzą pełne spektrum: od terapii relaksacyjnej, przez stosowanie leków przeciwbólowych, po głęboką stymulację mózgu. Najskuteczniejsza opcja terapeutyczna dla danej osoby będzie zależeć od wielu czynników, w tym od nasilenia i uporczywości bólu, a także od wszelkich występujących u niej schorzeń medycznych i psychologicznych.

Niektóre osoby rodzą się bez zdolności odczuwania bólu. To bardzo rzadkie zaburzenie genetyczne zwane wrodzoną niewrażliwością na ból (ang. congenital insensitivity to pain) [inaczej analgezja wrodzona (ang. congenital analgesia)]. Choć osoby z analgezją wrodzoną mogą wykrywać różnice temperatury i nacisku, to nie czują bólu. W efekcie często dochodzi u nich do poważnych urazów. Dzieci często poważnie kaleczą jamę ustną i język, ponieważ wciąż się mocno gryzą. Co nie jest zaskakujące, prognozowany czas przeżycia osób z tym zaburzeniem jest o wiele krótszy niż osób bez tej dysfunkcji w związku z częstymi urazami i wtórnymi zakażeniami miejsc dotkniętych urazem (U.S. National Library of Medicine, 2013).