為什么人的鼻子可以聞到氣味
鼻子有兩大功能,一是用來呼吸,二是嗅覺器官。在日常生活中,嗅覺的作用是不可缺少的,比如可能在我們的眼睛和耳朵還沒有發現問題之前,鼻子就能先聞到焦糊味,從而引起人對火災的警覺。有些東西我們拿起來,用鼻子一聞就知道了。而我們的鼻子能聞到各種各樣的味道并進行分辨,這是為什么呢?下面我們來看看為什么人的鼻子可以聞到氣味,歡迎閱讀借鑒。
鼻子要聞到氣味,首先要有氣味來源,通常是空氣中的揮發性化學分子。當化學分子被吸入鼻腔,便與嗅覺受體結合。嗅覺受體是由“G蛋白耦合受體”蛋白質家族所組成,分布在嗅覺細胞表面,嗅覺細胞位于鼻腔上端的嗅上皮層,由鼻孔往上算約七公分的位置,面積約一平方公分,像一片指甲大小。
而嗅覺細胞是一種特殊的雙極神經元,靠近鼻腔的細胞頂端特化為纖毛,以增加與氣味分子接觸的表面積。嗅覺細胞頂端被鼻腔黏液包覆,黏液內含氣味結合蛋白(英文縮寫為OBP)。OBP會先抓住空氣中的氣味分子,再與嗅覺細胞上的嗅覺受體結合,改變嗅覺受體的蛋白質構形,產生一連串訊息傳遞反應,進而活化嗅覺細胞,激發細胞膜上的電位改變,然后把電信號傳到大腦。
人類能識別并記憶的氣味共1000余種,而貓和狗則能識別和記憶4至5萬種。科學家認為,基因決定著嗅覺。美國的兩位科學家發現了一個大型的基因家族。這一基因家族由1000種不同的基因組成(占我們基因總數的3%),它們構成了大量的嗅覺受體種類。這些受體位于鼻上皮上端的嗅覺受體細胞之內,可以探測到吸入的氣味分子。每一個嗅覺受體只對一種或幾種氣味特別敏感,而1000個嗅覺受體可以偵測到1000多種氣味。
美國圣路易華盛頓大學教授解釋稱,空氣中的“有味”分子由鼻孔進入與嗅覺受體結合,活化嗅覺細胞并傳送電波到微型嗅球,進入禮冠狀的細胞,最后傳到腦神經部位,腦皮層把每一種接收到的氣味整理歸檔,而把該氣味的記憶留存在腦海里。這就是為什么我們一聞到某種氣味就能勾起你的回憶或使你聯想到某種東西的原因。
人類會將氣味分為“香”和“臭”,并有意識地加以區分。這是因為嗅覺有分辨力。遠古時代,靠狩獵為生的祖先們可能擁有與野獸一樣靈敏的鼻子,但進化演變過程會使每種動物的嗅覺不一樣。同時,隨著人類大腦的進化,鼻子的功能會逐漸退化,人類能識別和記憶的氣味會越來越少。就像大腦中的神經細胞,長期不用的腦細胞,接受不到任何刺激,就會慢慢萎縮甚至死亡。嗅覺也是如此,增加嗅覺的刺激,可能是保持嗅覺靈敏最好的方法。
一、氣味分子的 “捕捉與進入”
我們身邊的氣味(如花香、飯菜香)本質是物質揮發產生的揮發性化學分子(氣味分子)。當這些分子擴散到空氣中,會隨著呼吸進入鼻腔。鼻腔頂部有一塊特殊的區域 ——嗅區黏膜,這里布滿了微小的嗅腺和黏液,氣味分子會先溶解在黏液中,為后續識別做準備(這也是感冒時鼻腔黏液增多或干燥會影響嗅覺的原因)。
二、嗅覺受體的 “識別與反應”
嗅區黏膜下隱藏著數百萬個嗅覺感受器細胞(一種特殊的神經細胞),每個細胞的頂端都有纖毛,纖毛上布滿了獨特的嗅覺受體蛋白。不同的氣味分子具有不同的化學結構,就像不同的 “鑰匙”,而嗅覺受體蛋白則是對應的 “鎖”—— 當特定氣味分子與匹配的受體結合時,會觸發感受器細胞內部的化學反應,產生微弱的生物電信號。
三、神經信號的 “傳導與解讀”
嗅覺感受器細胞產生的電信號,會通過其底部的神經纖維(嗅神經)傳遞到大腦底部的嗅球(嗅覺信號的 “中轉站”)。在這里,信號會被進一步整理、分類,再通過神經通路傳遞到大腦的嗅覺中樞(主要位于顳葉)。大腦會根據信號的組合模式,解讀出對應的氣味(比如 “玫瑰香”“焦糊味”),整個過程僅需幾十毫秒。
補充知識點:
人類約有 400 種嗅覺受體,能識別上萬種不同氣味,而狗的嗅覺受體數量是人類的 10-100 倍,因此嗅覺更靈敏;
嗅覺具有 “適應性”—— 長時間接觸同一種氣味,受體蛋白會暫時 “脫敏”,導致我們感覺氣味變淡(比如剛進廚房覺得飯菜很香,待久了就不明顯了);
嗅覺與記憶、情緒密切相關(比如聞到某種氣味會想起童年往事),因為嗅覺中樞與大腦的海馬體(記憶中樞)、杏仁核(情緒中樞)直接相連。
【為什么人的鼻子可以聞到氣味】相關文章:
小班科學《我聞到的氣味》教案附反思04-03
幼兒園中班教案《你的鼻子聞到了什么》12-04
長鼻子,短鼻子的幼兒故事03-21
康乃馨適合送給什么人05-25
大象的鼻子教案09-04
幼兒園小班教案《氣味真正多》01-26
為什么人人都喜歡旅游06-21
大班主題活動方案分辨聲音和氣味03-16
《狗鼻子》閱讀答案01-23
畫鼻子游戲教案11-19