Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Что такое запах с точки зрения физики?

МедицинаФизика+4
Юра Викторович
  · 36,9 K
Образование - химфак МГУ; фармакокинетика, биофизика; интересы - Восток, биология...  · 29 мая 2021

С точки зрения физики запах - это явление, объясняющееся процессами, которые происходят с рецепторами животных суть которых - физико-химический переход вещества в газообразное состояние и химическое взаимодействие молекул, которые достигают рецептора, описываемые законами химической кинетики. Далее происходят конформационные изменения, передающиеся по цепочки через мембрану обонятельных клеток, и в конце концов через инициирование биохимических реакций происходит деполяризация мембран на отростках нервных клеток (возникает электрический импульс) и сигнал поступает в соответствующий отдел головного мозга, где обрабатывается и вызывается соответствующая реакция организма.

Это объяснение для физика.

Хотя были высказаны гипотезы колебаткльного взаимодействия молекул анализируемого вещества с рецепторами (ИК-диапазон), но сегодня они не получили подтверждения и общепризнанной является стереохимическая теория обоняния Монкрифа-Эймура (за запах отвечает геометрия молекулы). Сам Монкриф сформулировал 62 общих положений относительно связи между химической структурой и запахом.

А теперь попроще:

Молекула вещества испаряется. При вдыхании воздуха попадает на поверхность клетки органа обоняния и связывается с соответствующим рецептором. На каждый тип (форму) молекул имеется свой рецептор. Связывание происходит по типу "ключ в замок". Потом клетка возбуждается, генерируется сигнал (электрический) и по соответствующим нервам (их около 20 и они сливаются в единый нерв только около лобных долей) проецируются в обонятельную луковицу. И животное принимает меры в соответсвие с природой запаха (тикает, если враг; бежит к источнику, если это еда; мчится размножаться, если это феромон и т.д.).

В воде происходит то же самое, только вещество вместо испарения растворяется.

Для низших организмов такие органы называются органами химического чувства. Они имеются уже у одноклеточных. И поведение в ответ на запах называется хемотаксис.

Что касается классификации запахов, то, в отличие от зрения и вкуса, обоснованной классификации запахов не существует, хотя, начиная с системы Цваардемакера (1895 г., окончательно - 1914 г.), их предложено немало. Трудность заключается в том, что невозможно вычленить основные типы запахов и их рецепторы. К тому же у нас есть реакция и на такие вещества, запах которых мы ощущаем на подкорке (телергоны, например, т.е. те вещества, которые привлекают противоположенный пол, но сам запах мы сознанием не идентифицируем).

Обонятельные рецепторы находятся только в полости носа, в областиверхних носовых ходов и занимают поверхность примерно в 5 см2.

Интересно, что сигнал от конкретной рецепторной клетки на изучаемое вещество зависит от того, какие запахи предшествовали.

В дополнение к основному обонятельному эпителию, млекопитающие обладают вомероназальным органом, который участвует в различении феромонов, стимулирующих спаривание и другие виды поведения. Для него имеется дополнительная обонятельная луковица. У крыс между самками и самцами доказаны различия в паттерне экспрессии, и как следствие - в восприяии феромонов и вызываемом поведении.

2 эксперта согласны
Nikolay Semenov
подтверждает
28 июня 2021

Тут даже и добавить нечего

самовед 🦜 способствую развитию 🦜 учу решать   · 31 мая 2021
Вообще-то, никакой "точки зрения физики" не существует. Это словосочетание может иметь некоторый смысл в ответе -- но смысл вопроса оно "размывает". Попытаюсь однако Вам ответить. Обонятельные рецепторы очень чувствительны -- достаточно одной молекулы вещества. (UPD: на самом деле одной молекулы для получения сигнала мозгом недостаточно, прошу обратить внимание на... Читать далее
Внимание 💫 Ввиду обилия чатов рабочая ссылка изменена 🦜 Просматриваю в средуПерейти на t.me/svamibodhi
1 эксперт согласен
> Обонятельные рецепторы очень чувствительны -- достаточно одной молекулы вещества. Сомневаюсь. Система нейронов... Читать дальше
Научный работник, занимаюсь новыми технологиями и генетикой.  · 11 сент 2021  · san8project.com
С точки зрения физики запах не рассматривается, запах - это сплошная биохимия. Молекула одоранта попадает в жидкость обонятельного органа, там она может быть трансформирована, присутствующими там энзимами, в ряд других молекул, в конце концов образующиеся молекулы "опознаются" специальными рецепторами - они дают сигнал и запах "пошёл" . Этот "букет" сигналов и даёт... Читать далее
Отвечает
Чащин Сергей
Запах с точки зрения физики не имеет никого смысла. Это как в математике точка. Чисто абстрактное понятие. Есть ли запах при -273? Нет. Колебательного движения молекул нет и запаха нет. Дальше к химикам -пусть определяют результаты взаимодействия колебаний молекул веществ. Трутся. К примеру, Сера в воздухе горит- выделяет ангидрид. Это окислительная реакция серы и... Читать далее
Медицинский химик  · 12 июл 2017
Запах — это ощущение определенных молекул, через хеморецепторы в носу (и иногда во рту, хотя это ближе ко вкусу). Теперь по порядку, как что пахнет и от чего это зависит. 1. Амины — это запахи похожие, на нашатырь, рыбу, трупов, мочу. Чем длиннее и тяжелее молекула, тем больше отдают рыбой, а чем меньше, тем аммиачнее запах. Легко нейтрализуются кислотой и перестают... Читать далее
Спасибо за подробную классификацию! Весьма любопытно. Но для меня осталась не совсем ясна физика (или химия)... Читать дальше
читатель книг  · 12 июл 2017

Что такое запах с точки зрения физики? Это наличие молекул вещества в воздухе? Т.е. если скажем в комнате пахнет апельсинами, это значит что кроме молекул азота, кислорода и т.д. в воздухе данной комнаты "летают" сложные молекулы апельсина?

Неумность ставящих минусы обескураживает. Этот "комментарий" я загрузил одновременно с публикацией вопроса, т.к... Читать дальше