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    14 May

    分子结构与味道

    前两天怎么的就得出这么个结论了,今上网正式一下,果然如此,味道与物质的分子结构有关。
    下面就贴些小学术性内容:
     
    味觉是能溶解于水或唾液中的化学物质作用于舌面和口腔枯膜上的味蕾所引起的感觉。 
       味觉的感受器分布在舌表面、咽的后部及胯的味蕾。其中在舌上分布得特别多,每个味蕾都含有2--6个味觉细胞。 
       味分析器的皮层部位在额叶区。 
       味蕾主要分布于舌的背面,特别是舌尖部和舌的侧面。此外,也分布在会厌、咽后壁及前腥帆、软腊等处。儿童的味蕾较成年人分布的更广。老年人的味蕾由于萎缩,其数量在减少。每一味蕾是由味觉细胞和支持细胞组成的。味觉细胞的末端有纤毛,叫味毛,从味蕾的中孔伸出。支配味蕾的感觉神经末梢包围在味觉细胞的周围,将味觉细胞的兴奋传入中枢。味觉细胞兴奋的传导路线不完全一样,其中舌面的前2/3味觉的传导是经面神经到达脑干的。舌面的后1/3味觉是经舌咽神经进入脑干的。 
       科学实验证明,味觉的敏感度往往受刺激物的温度的影响。一般说来,在20-30℃之间味觉的敏感度最高。所以;在我们日常生活中,食品味道的品尝既不能温度太高,也不能温度太低,太高和太低都影响对食物味道的敏感度。除食物的温度外,味觉还受血液中化学成份变化的影响。如肾上腺皮质功能低下的病人,由于氯化钠的排除量的增加,致使血液中钠离子含量减少,病人则主动选择含盐量较大的食物。可见,味觉的生理意义不仅仅在于营养方面,而且也与维持机体内环境的动态平衡有关。 
       一般认为,有四种基本味觉:酸、甜、成、苦。实验证明,用食盐、白糖、草酸和奎宁四种东西,按不同比例配合可得到不同的味道。人的舌的不同部位,对各种味的敏感性是不同的。舌尖对酸、甜、苦都敏感,尤其对甜味最敏感,舌面侧缘部对酸味最敏感。成人舌面的中间部位不感受任何味觉刺激。 
       味觉和嗅觉的关系是很密切的,通常我们感到多种多样的味道的感觉,是由于味觉和嗅觉协同作用的结果。假如没有嗅觉的作用,茶、咖啡、奎宁等溶液的味道便没有什么区别了。又如感冒时,鼻子不通气,便降低了对食物的味觉感受性。 
        
       味觉感受器和味觉的特点 
       味觉的感受器是味蕾,主要分布在舌背部表面和知缘,口腔和咽部粘膜的表面也有散在的味蕾存在。儿童味蕾较成人为多,老年时因萎缩而逐渐减少。每一味蕾由味觉细胞和支持细胞组成(图9-24)。味觉细胞顶端有纤毛,称为味毛,由味蕾表面的 孔伸出,是味觉感受的关键部位。 
       舌表面不同部分对不同味刺激的敏感程度不一样。在人,一般是舌尖部对甜味道比较敏感,舌两侧对酸味比较敏感。舌两侧前部对咸味比较敏感,而软腭和舌根部对苦味比较敏感。味觉的敏感度往往受食物或刺激物本身温度的影响。在20-30 ℃之间,味觉的敏感度最高。另外,味觉的辨别能力也受血液化学成分的影响,例如,动物实验中正常大鼠能辩出1:2000的氯化钠深夜,而切除上腺皮质的大鼠,可能是由于血液中低Na+,可辨别出1:33000的氯化钠深夜,主动选饮这种含盐多的深夜。因此,味觉的功能不仅在于辨别不同的味道,而且与营养物的摄取和内环境恒定的调节也有关系。 
       人和动物 味觉系统可以感受和区分出多种味道;但很早以前就知道,众多的味道是由四种基本的味觉组合而成的,这就是甜、咸、酸和苦。不同物质的味道与它们的分子结构的形式有关,便也有例外。通常NaCI能引起典型的咸味;甜味的引起与葡萄糖的主体结构有关;而奎宁和一些有毒植物的生物碱的结构能引起典型的苦味。有趣的是,这4种基本味觉的换能或跨膜信号的转换机制并不一样,如咸和酸的刺激要通过特殊化学门控通道,甜味的引起要通过受体、G-蛋白和第二信使系统,而苦味则由于物质结构不同而通过上述两种形式换能。和前面讲过的嗅觉刺激的编码过程类似,中枢可能通过来自传导四种基本味觉的专用神经通路上的神经信号和不同组合来“认知”这些基本味觉的以外的多种味觉。 
        
       面神经的味觉通路是怎样走行的? 
       传导舌前2/3味觉的纤维:第一级感觉神经元的细胞体位于面神经管中的膝状神经节内,其周围突先在面神经中行走,然后,进入面神经,出茎乳孔以前分出鼓索支;鼓索支在颅底下方与舌神经(三叉神经下颌支的分支)结合,传导舌前2/3的味觉。其中枢突经中间神经进入脑桥后,终止于孤束核上部。孤束核下部则接受舌咽神经传导的舌后1/3味觉。从孤束核发出的第二级感觉神经元的纤维至上、下涎腺核,从上、下涎腺核发出副交感神经纤维至涎腺,这是味觉引起涎腺分泌的反射通路。意识性的味觉通路,则自孤束核发出的纤维交叉至对侧内侧丘系,上行至丘脑,然后交换一个神经元,终止于顶叶的中央后,回下部的岛盖及其邻近区域。 
         
       强于百万之师 
       战国时有个叫毛遂的人,以自荐而名留后世。他曾经去楚国,说服楚王合盟救赵。对此,人们夸奖他:"三寸之舍,强于百万之师。"《史记·留侯列传》记载,张良也为他的三寸舌而自豪。只要想想舌战二字,就可以知道它在论战中占有何等重要的地位。 
       其实,毛遂也好,张良也好,他们的舌头都与常人无异,不过是借此形容他们能言善辩,娴于辞令,会出谋划策罢了。 
       人的胚胎大约在1个月的时候,咽底正中处就隆起一块好似三角形的东西。这表明:舌头已经开始出现了。 
       舌头主要由横纹肌和百粘膜组成,分为舌体和舌根两部分。舌体占舌前的2/3,舌根占舌后的1/3。有趣的是,一根舌头竟是由不同的部位发育而成的。所以舌根和舌体这两者的神经来路也不一样。舌体主要由三叉神经支配,舌根主要由舌咽神经支配。 
       人类学家说,古猿的舌头是平摆在嘴里的,有约14厘米长。由于直立,头抬了起来,舌根下降到咽腔,舌头变短到不足10厘米。整条舌头只有1/3被固定,2/3能自由活动,所以人舌就非常灵活自如。大体说来,舌有举、降、伸、缩、纵、展、卷。曲等多种功能。 
       舌的上面和两侧有许多突起,这叫乳头。乳头四周有味蕾,它是分辨甜咸酸苦的能手。 
       舌的表面还有丰富的触觉神经,要不,我们就无法在吃鱼时把小刺剔出来了。 
       舌对冷暖和痛的感觉也很灵敏。这些感觉都能影响味觉。 
       正常人的舌头是红色的,其上还有一层薄薄的白苔,如有特殊变化,可能是疾病的信号。 
        
       科学家发现人能感受鲜味的原因 
       新华网伦敦3月17日电(记者王艳红) 除了酸、甜、苦、咸这四种味道,我们还能感受到鲜味,科学家的一项最新研究成果揭示了人类能够享受鲜美味道的原因。 
       在亚洲,味精是很流行的调味品,它能增加食物的鲜味。味精的主要成分是谷氨酸钠,它是由日本科学家1908年在海带中找到的。谷氨酸钠是一种氨基酸--谷氨酸的钠盐,氨基酸能够组成蛋白质,而蛋白质在生命活动中起着非常重要的作用。因此氨基酸也被称为蛋 白质的“砖块”,它们是人体必需的物质。 
       在最新出版的英国《自然》杂志上,一个美国研究小组发表了他们对于人类感受氨基酸味道的研究成果。他们发现,在人的味觉细胞表面存在着T1R1和T1R3两种蛋白质。作为氨基酸的受体,这两种蛋白质共同作用可以使人感受到20 种L氨基酸的味道,特别是谷氨酸的味道。 
       这两种氨基酸受体不能使人敏锐地品尝出D氨基酸的味道。L氨基酸与D氨基酸互为对映体,它们的空间结构如同人的左手和右手。而人体内的蛋白质都是由L氨基酸构成的,D氨基酸对人体没有用处。 
       科学家认为,正是由于长期进化才使人类拥有了品尝鲜味的能力,L氨基酸对人类不仅仅是一种享受,更是生存的必要,而D氨基酸不被人类的味觉“青睐”也是理所当然。
     
     
    为什么糖是甜的?



    当人的舌头尝到不同物质时,味觉感官马上就合作出反应。科学家们认为,是那些物质分子的几何形状,使人们感觉到被尝物质是“好吃”、“难吃”、“甜的”、“苦的”等等。吃进嘴里的东西,有各种不同的化学分子结构,经过味觉感官传达给神经细胞,再传达给大脑,对味道作出反应。

    碳水化合物中的一个小家族——糖,味道是甜的。最甜的碳水化合物分子之一是蔗糖。所有的糖类,都有相似的分子结构。但也有些其他物质,虽分子结构与糖类不同,味道也是甜的,突出的例子就是糖精。

    人们在本世纪六十年代发现,味道发甜的化学物质,分子结构都有着共同特点:带两个氢原子。两个氢原子之间,有一个小据离,正好与舌头味觉接受器官形成化学吻合。两个氢原子之间的距离,大约为2.4~4埃。因此,味觉器官的分子也合有两个尖角系统,以使与甜分子相结合,形成两者的化学连接,也称氢链。假如物质的味道是甜的,它必须具有两个有效的氢原子,其距离要正好与嘴里的味觉分子相吻合。

    后来,人们又对苦昧物质作了研究,发现苦味物质象甜味物质一样,也有两个夹角系统。苦味物质最合适的夹角系统的距离是1.5埃,远远小于甜分子的距离。这一研究结果,使大多数化学家相信,物质分子结构的几何排列形式,是与味觉接受器官的触发紧密相连的。

    生理学家认为,人有四种基本味觉:甜、苦、咸、酸。然而人的嗅觉,就不只四种了。而所有嗅觉,看来还是跟物质分子的基本几何结构有关。

    关于嗅觉,一种理论认为,每一种主要的气味,都与嗅觉接受器官的分子结构相对应。而混合气味,具有能与多种接受器官反应的分子结构。实验证明,各种不同的物质分子结构能适应于相同的接受感官时,就有相同的气味;反之,如果两个分子适应于不同的接受感官,就产生不同的嗅觉。

    另一种理论认为,大多数气味接受感官可能不仅仅能适应一种气味,不同的接受感官对不同的气味有不同的适应性。因此,嗅觉是接受感官对多种气味式样适应的结果。味道和气味,跟那些与我们感官接触的物质分子结构,有很密勿的关系。
     
     
    懒得整理了,可能有些乱和重复。

    Comments (3)

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    雨 林wrote:
    不是啊,而且我当时有这个想法的时候是从分子结构出发的。
    19 May
    William Caiwrote:
    恩...你是那个组的么?
    18 May
    du duwrote:
    不愧是医学生呀~
    貌似有一个组的细胞是做这个什么味觉的,你们可以探讨一下……
    15 May

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