De când erai țânc (țâncă?) știi o chestie și știi una bună: omul are cinci simțuri care îl ajută să culeagă informații din mediul înconjurător, adică mirosul, văzul, auzul, gustul și simțul tactil. Chestia asta este ușor eronată, însă, pentru că oamenii au mult mai multe simțuri de care se folosește în viața de zi cu zi; astfel, în ziua de azi astea cinci de mai sus sunt cunoscute ca fiind cele cinci simțuri tradiționale. Deși văzul este clar cel mai important simț pentru noi oamenii, nu-s de lepădat nici celelalte. Uite, cum ar fi mirosul.

 Moleculele din aer

Până să vorbim de simțul mirosului, trebuie să vorbim despre miros în sine. De parfum, aromă, mireasmă, duhoare. În general nu prea ne gândim la el ca fiind ceva fizic (nu ajută faptul că nu îl vedem), dar uite că este la fel de fizic ca oricare dintre noi. După cum am mai spus și într-o grămadă de alte postări, orice din Universul ăsta poate fi explicat făcând apel la atomi și la felurile în care aceștia interacționează unul cu celălalt.

furaneol
O moleculă de furaneol. Cu gri ai atomi de carbon (C), cu alb ai atomi de hidrogen (H), iar cu roșu ai atomi de oxigen (O). ©ACS

Chestia asta din imaginea alăturată este o moleculă de furaneol și deși nu o recunoști, ai mai întâlnit-o. Sunt sigur 200%. Compusă din cinci patru niște atomi de carbon, hidrogen și oxigen, molecula asta este responsabilă pentru aroma căpșunilor dar și a fructelor de ananas precum și a altor fructe. Dar este reprezentativă pentru căpșuni și ananas. Această moleculă este reprodusă și sintetizată cu succes și în laboratoare, la scară industrială, fiind folosită în uleiurile parfumate sau deodorante de cameră (de exemplu). Nu te speria, însă, furaneolul sintetizat are fix aceeași structură chimică față de cel pe care îl găsești în fructe, deci nu este nici o diferență între ele.

În general furaneolul (de fapt orice moleculă care dă orice tip de parfum sau duhoare) este eliminat din fruct în urma unor procese chimice (de exemplu, oxidare) și începe să plutească în jurul lui. Și, uite, aici voiam să ajung. Mirosul (parfumul, duhoarea, spune-i cum vrei) oricât de plăcut sau urât ar fi este fix același lucru: o moleculă, o înlănțuire de atomi care stă suspendată în aer și este produsă de diverse reacții chimice.

De exemplu, la pepenele roșu (harbuz, lubeniță) aroma specifică este dată de o varietate de compuși chimici (CHIMICALE) generați de oxidarea enzimatică a acizilor grași când pepenele este tăiat. Ce vreau să spun: combinarea acizilor grași din pepene cu oxigenul (asta-i oxidarea) se produce în ritm accelerat, cu ajutorul unor enzime. Adică, practic, datorită unor enzime din interiorul pepenelui, acizii ăia grași se combină cu oxigenul, eliberând diverși compuși în aer.

 Un moment de inspirație

Bun! Ai luat fructul ăla în mâini și ai început să îl adulmeci, indiferent că vorbim de pepene sau căpșună. Brusc, te năpădește un miros intens de pepeni sau căpșuni. Ce se întâmplă mai exact? De unde până unde știm să identificăm fructul respectiv doar după moleculele emanate de el? În momentul în care inspirăm, aspirăm în cavitatea nazală o cantitate destul de mare de molecule care formează aroma fructului respectiv (iarăși, furaneol în cazul căpșunii). Și în cavitatea nazală se găsește cheia:

Nervii olfactivi (acele "rămurele" galbene) care se ocupă cu receptarea și "traducerea" mirosului.
Nervii olfactivi (acele “rămurele” galbene) care se ocupă cu receptarea și “traducerea” mirosului.

După cum vezi în imaginea relativ simplificată a sistemului olfactiv principal al omului, moleculele intră prin nări în cavitatea nazală unde sunt receptate de niște fibre de nervi olfactivi (în imagine arată ca niște rămurele galbene).

Ăștia iau moleculele și le transformă în impulsuri electrice pe care le trimit mai departe la bulbul olfactiv (în imagine tot cu galben, conectat direct la nervii olfactivi), care printre altele are rolul de a:

  • diferenția diversele mirosuri;
  • înlesnirea sensibilității detecției de mirosuri;
  • filtrarea și eliminarea mirosurilor “de fundal” pentru a putea fi transmise la creier anumite mirosuri.

 

Referitor la nervii olfactivi și moleculele care dau mirosul diverselor substanțe cel mai ușor e să ți imaginezi în felul următor:

Aici poți vedea mai bine ce am vrut să spun. Cercurile și triunghiurile alea sunt diverse molecule din aer care sunt captate de receptori olfactivi (odorant receptors). ©Bio1152
Aici poți vedea mai bine ce am vrut să spun. Cercurile și triunghiurile alea sunt diverse molecule din aer (odorants) care sunt captate de receptori olfactivi (odorant receptors). După cum vezi, doar anumite tipuri de molecule pot intra în anumite tipuri de receptori olfactivi. Nu-i problemă, însă, că avem un număr destul de mare de astfel de receptori.
©Bio1152
  • fiecare nerv olfactiv are niște receptori olfactivi;
  • din câte îmi spune Wolfram Alpha, un om normal are vreo 25-30 de milioane de receptori olfactivi, dar numărul ăsta pălește pe lângă cel al altor animale precum câinii (care au vreo 220 de milioane de receptori olfactivi);
  • fiecare din moleculele ce dau mirosul unei substanțe e ca o cheie, cu o anumită formă;
  • fiecare din receptorii ăștia olfactivi e ca un lacăt, care se “deschide” (adică trimite semnale electrice la creier) doar dacă intră un anumit tip de cheie (adică un anumit tip de moleculă).
După ce miroși o căpșună sau o floare, informația se plimbă prin creier.
După ce miroși o căpșună sau o floare, informația se plimbă prin creier, având mai multe destinații. ©Wilson. Nature Neuroscience, 2012.

Apoi bulbul olfactiv trimite impulsurile nervoase către creier, mai exact către thalamus, care e un fel de centru de comandă: el se ocupă cu reglarea somnului, conștiinței și stării de alertă dar și cu transmiterea semnalelor senzoriale și motorii către alte zone ale creierului.

În cazul mirosului, thalamusul primește semnalele electrice și ne spune “mda, nu numai că arată a căpșună, dar și are miros de căpșună, deci asta e o căpșună”. De asemenea, preia o parte din informația primită și o trimite înapoi în față la cortexul orbitofrontal (OFC) pentru a se amesteca informația olfactivă cu cea a gustului (primită de la limbă). E foarte important, iar dacă nu mă crezi, ține-te de nas data viitoare când mai mănânci ceva și vezi dacă are același gust.

Acuma, nu de puține ori s-a întâmplat să îți treacă prin fața nasului un parfum care să îți aducă aminte instant de o întâmplare din trecut sau de o persoană dragă. Care-i legătura dintre amintiri și miros? Ei bine, în momentul în care thalamusul primește impulsurile electrice de la bulbul olfactiv, acesta trimite informațiile primite și către alte două zone: hippocampus și corpul amigdalian (a NU se confunda cu amigdalele), două zone cheie care se ocupă cu învățarea și memoria.

 Flori de mucigai

O singură chestie mai avem de lămurit: de ce unele mirosuri ne plac, iar altele ne dezgustă peste măsură? Dacă ai învățat ceva din blogul ăsta e că răspunsul nu este niciodată “pentru că d-aia”. Fiecare lucru pe care îl facem are o motivație, și de fapt de multe ori o motivație adânc înrădăcinată în evoluția noastră.

Ce bine că ne dezgustă anumite mirosuri!
Ce bine că ne dezgustă anumite mirosuri!

De exemplu, după cum am discutat și în postarea Dezgustător, oamenii sunt dezgustați de felul în care miros materiile fecale pentru că e foarte important pentru supraviețuirea noastră să nu ne placă de nici o culoare. Practic, de-a lungul vremii creierul a învățat că materiile fecale conțin niște bacterii care ne fac rău, deci ar fi ideal să stăm cât mai departe de ele.

Și cum să detectezi din timp faptul că îți fac rău dacă nu prin simțul văzului și mirosului? Astfel, creierul s-a educat astfel încât să detecteze moleculele eliberate în aer de bacteriile din materiile fecale și să se ferească de ele. Înțelegi? Pe același sistem ne ferim și de o grămadă de alte lucruri, precum ouăle stricate. Ne ferim de mirosul sulfuros al ouălor stricate (da, chiar are în compoziție compuși formați din sulf) pentru că știm (deși nu conștientizăm) că ne face rău.

Am evoluat astfel încât să ne dăm din start seama dacă suntem în preajma unor lucruri ce ne pot pune în pericol supraviețuirea. Dacă mănânci carne sau ouă stricate, există șanse destul de mari să te simți nasol sau să mori. În ziua de azi, dezgustul față de diverse mirosuri este un avertisment al creierului nostru care ne spune din start “stai cuminte! ieși acasă!”.

Hai, ia un câmp cu flori. Imaginează-ți că le miroși p-astea. Oi merita și tu după atâta discuția despre mirosuri neplăcute.
Hai, ia un câmp cu flori. Imaginează-ți că le miroși p-astea. Oi merita și tu după atâta discuția despre mirosuri neplăcute.

Bineînțeles, relația asta miros-afecte poate fi condiționată în funcție de diverși factori culturali sau personali: dacă în momentul în care faci o chestie foarte stresantă miroase a trandafiri în cameră, există posibilitatea să începi să asociezi mirosul de trandafiri cu acea situație și să începi să te stresezi de fiecare dată când dai de el.

Pe lângă cele discutate mai sus, oamenii pot să detecteze olfactiv rude de sânge de-ale lor (mame, tați, frați/surori, copii, dar nu și soți/soții), în timp ce copiii preadolescenți își pot detecta prin miros frații sau surorile (nu și pe cei vitregi, însă). Așa că vezi, mirosul, deși mult mai puțin dezvoltat ca la alte animale, este un simț foarte foarte complex cu un rol important în supraviețuire. Ce am vorbit aici e doar cireașa de pe tort.