Чувство вкуса. Вкусовые ощущения

В мудрой сказке французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери, «Маленький принц», один из героев восклицает: «Нет в мире совершенства!» Пессимизм этого героя кое в чем можно разделить — несовершенство как феномен особенно ярко проявляется в наших вкусах.

Что такое вкус?

Владимир Даль так объясняет его значение: «…смак, одно из пяти внешних чувств… для распознания некоторых свойств пищи, как: сладости, кислоты, солоности, пресноты и пр. В другом значении: самое свойство разнообразия пищи и отведываемых на языке предметов».

Более точное определение дается в «Толковом словаре русского языка» под ред. профессора Д. Н. Ушакова: «Ощущение, возникающее при раздражении слизистой оболочки языка растворимыми веществами, качество пищи, оцениваемое по производимым ею ощущениям».

Впервые сделал попытку научного обоснования психологии вкуса Антелем Брилья-Саварен в своей широко известной книге «Психология вкуса» (Париж, 1825 г.). В ней он дает определение вкуса, пишет о тонкостях гастрономии, рассказывает о знаменитых гурманах прошлого, анализирует эмоции, которые человек получает от акта еды.

Значительный вклад в понимание химической природы вкуса внес М. В. Ломоносов. Ему принадлежит право установления научной классификации вкусов. По этому поводу он писал: «Главные из более отчетливых вкусовых ощущений такие: вкус кислый, как в уксусе; едкий, как в винном спирте; сладкий, как в меде; горький, как в смоле; соленый, как в соли; острый, как в дикой редьке; кисловатый, как в незрелых плодах».

Палитра вкуса

Подлинное научное объяснение вкусовым ощущениям было дано в прошлом веке, в период бурного развития биохимии. Установлено, что вкусы человек различает языком, при этом физиология вкусовых анализаторов, устройство органов вкуса, процесс возникновения вкусовых ощущений основаны на химических процессах.

Интенсивность кислого ощущения обусловлена наличием кислот и зависит от концентрации как водородных ионов, так и анионов. Соленым в чистом виде является только хлорид натрия, никакие другие хлориды и никакие другие натриевые соли не дают такого ощущения. Сладкими являются сахара, спирты, альдегиды, кетоны, амиды, эфиры, аминокислоты, а также некоторые соли бериллия и свинца.

Горький вкус представлен самыми разнообразными веществами — это соли калия, магния, аммония, а также органические соединения — хинин, кофеин, стрихнин, никотин.

Химический анализатор

Орган вкуса (язык) является химическим анализатором. Механизм его функционирования состоит в том, что вещество, растворенное в воде или в слюне, проникает через вкусовые поры к луковицам, в которых химические раздражения превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервным волокнам в центральную нервную систему.

Основным вкусовым органом человека являются вкусовые рецепторы (луковицы), расположенные на сосочках языка и отчасти на мягком небе и задней стенки глотки. Есть несколько типов сосочков. Первый тип — желобовидные сосочки, они располагаются двумя симметричными рядами, сходящимися к корню языка. Они отвечают за горький вкус. В каждом желобковом сосочке (их у человека от 6 до 16) расположено от 300 до 5000 вкусовых луковиц.

Второй тип — грибовидные сосочки (около 350-400) на кончике в спинке языка, причем в каждом находится 2-3 вкусовые луковицы. Считается, что рецепторы вкуса, расположенные на кончике языка, отвечают за сладкий вкус, на боковых краях передней части языка — за соленый вкус, на боковых краях задней части языка — за кислый вкус.

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология» со скидкой 10%!

Третий тип — листовидные сосочки. Они находятся на боковых поверхностях языка, хорошо развиты у детей, с возрастом редуцируются. Их высота достигает 2-5 мм.

Вкусовые луковицы состоят из рецепторных, воспринимающих вкусовое раздражение, а также опорных клеток. От рецепторных клеток, расположенных на дне колбочки, отходят разветвленные вкусовые кисточки. Всё пространство между вкусовыми кисточками заполнено особым веществом, состоящим из аминокислот, мукополисахаридов и др. В веществе обнаружен белок, способный реагировать с сахарами, и ферменты, меняющие свою активность под влиянием вкусовых веществ. Ферменты вступают в реакцию с вкусовыми веществами, в результате чего возникает электрический импульс, который воспринимается нервными окончаниями и передается в головной мозг, где этот импульс (сигнал) преобразуется во вкусовое восприятие.

Нервные импульсы, возникшие в рецепторных клетках и переданные в головной мозг, превращаются там в ощущения, причем эти ощущения и их эмоциональная окраска могут носить сугубо индивидуальный характер.

Кстати, вкусовые рецепторы подвержены быстрому отмиранию и новообразованию. С возрастом количество вкусовых луковиц может уменьшаться в 2-3 раза, что приводит к сильному снижению вкусовых ощущений.

Длительная история исследований вкусового анализатора, сколь ни странно, до сих пор содержит множество заблуждений — во многих книгах по физиологии повторяется «вкусовая карта» языка, которая, тем не менее, не имеет научного подтверждения.

Почему лук жгучий?

Сложнее обстоит дело с эмоциональной оценкой вкусовых ощущений. Не зря говорят: «О вкусах не спорят», — то, что одним нравится, у других вызывает отвращение. Зависит восприятие от многих причин, и прежде всего от пищевых привычек.

Принято считать, что в природе существует четыре основных вкуса: сладкий, горький, соленый и кислый. Что касается вяжущего вкуса, то, строго говоря, ощущение его воспринимается не органами вкуса, а белками слизистой оболочки и эпителия, которые под действием дубильных веществ уплотняются и сдавливают осязательные (текстильные) рецепторы. Так что вяжущий вкус чая, например, — это, собственно, не вкус, а осязательное ощущение. Жгучий вкус редьки, перца, лука, хрена — это возникающие при раздражении рецепторов болевые ощущения.

Спектр вкусовых ощущений не ограничивается четырьмя основными вкусами. Благодаря их комбинации возникают сложные вкусовые ощущения. Комбинаций вкусов в природе существует так много, что практически невозможно разграничить вкусовые ощущения от обонятельных. Их комбинация воспринимается часто именно как вкус того или иного продукта: петрушки, сельдерея, моркови, яблок и т. д. Поэтому когда нужно оценить чисто вкусовое восприятие, то следует зажать нос и попробовать блюдо или продукт на вкус. Так, если пожевать ломтик сырого лука, сразу же можно ощутить очень резкий, жгучий вкус, а если предварительно зажать плотно нос, воздерживаясь от дыхательных движений, то лук на вкус покажется сладким.

Комбинируются вкусы по своим законам. Легко комбинируются, скажем, кислый и соленый вкусы (квашеные продукты, кисло-соленые соусы), сладкий и соленый вкусы (соль и сахар), кислые и сладкие (кисло-сладкие соусы, борщи); труднее комбинируются горький и сладкий вкусы; почти не комбинируются горький и соленый, горький и кислый вкусы.

Роль слюны

Для того чтобы рецепторы вкусового анализатора пришли в состояние возбуждения под влиянием вкусовых веществ и возник эффект вкусового ощущения, нужно, чтобы вкусовое вещество находилось на поверхности языка в растворенном состоянии. Если, например, поверхность языка осушить фильтрованной бумагой и затем на него положить кусочек сахара, то никакого вкуса мы не почувствуем.

Вкус продукта, находящегося во рту, трудно определить, если рот не смочен слюною. Чем тщательнее пища разжевана и смочена при этом слюной, тем точнее может быть определена полнота вкусовых ощущений. Роль слюны в возникновении вкусовых ощущений значительна: она способствует возбуждению вкусовых рецепторов и как растворитель смывает с поверхности языка остатки вкусовых веществ. Благодаря этому человек может в течение 30-60 секунд последовательно испытать несколько вкусовых ощущений.

Ощущение от пищи

Длительность вкусовых ощущений зависит от природы вещества. Самым коротким по продолжительности ощущением является ощущение солености, затем последовательно с нарастанием продолжительности идут ощущения сладости, кислоты и горечи. Ощущение горечи особенно продолжительно, и возникает оно медленнее других.

Вкусовая чувствительность рецепторных клеток просто поразительна. Вкусовые ощущения возникают уже при концентрациях сахара — 0,01 моль/м3, хлорида натрия — 0,05 моль/м³, соляной кислоты — 0,0007 моль/м³, солянокислого хинина — 0,0000001 моль/м³. Скорость реагирования вкусового аппарата различна. Так, быстрее всего человек реагирует на соленое, затем на сладкое, далее на кислое и, наконец, на горькое.

Послевкусие

Существуют закономерности восприятия вкуса. Например, многим приходилось сталкиваться с тем, что после еды характер вкусовых ощущений какое-то время сохранятся во рту, а затем вдруг сам собой изменяется, возникает новое, вторичное вкусовое ощущение (его иногда называют «послевкусие», или «остаточный вкус»).

Следует отметить, что все пищевые продукты обладают вторичным вкусом. Если вторичный вкус одинаковый и быстро исчезает после проглатывания кусочка продукта, это свидетельствует о его высоком качестве. Если после проглатывания продукта с хорошим химическим составом во рту долго сохраняется вторичный вкус, то такой продукт обладает невысокими потребительскими свойствами.

Зачем есть суп?

Еще одно любопытное явление — вкусовая адаптация, которая может быть как длительной, так и кратковременной. Известно, что после очень сладкого блюда другие сладкие блюда будут казаться менее сладкими; после соленой закуски умеренно соленый суп всегда покажется несоленым. Это обстоятельство следует учитывать при составлении рационов питания.

Согласно учению И. П. Павлова, порядок приема пищи должен быть следующим: сначала идет закуска, рассчитанная на возбуждение аппетита. Так называемая капитальная еда начинается с горячего, которое бывает обычно представлено наваром из мяса или рыбы (бульоном, щами, борщем, супом картофельным); и только за ним идет собственно питательный отдел еды — мясо или рыба в разных видах, каши и т. д.

Навар мяса или рыбы является сильным химическим возбудителем процесса выделения желудочного сока, поэтому физиологически оправдано перед основной едой употребление этих наваров. Вместо навара мяса или рыбы можно употреблять другой химический возбудитель, менее сильный, — квас.

Пятый вкус

Умами — пятый вкус, традиционно используемый в китайской культуре и в других странах Востока. Это название вкусового ощущения, производимого свободными аминокислотами, в частности глутаминовой, которые можно найти в ферментированной и выдержанной пище, например сырах пармезан и рокфор, в соевом и рыбном соусах. Также они содержатся в большом количестве неферментированных продуктов, например грецких орехах, винограде, брокколи, помидорах, грибах, и в меньшем количестве в мясе.

Расстройства вкуса

Дисгевзия (расстройство вкуса) возникает по разным причинам — беременность, сахарный диабет, заболевания желудочно-кишечного тракта или ротовой полости, анемия, гипотиреоз и др.

Выделяют агевзию — потерю одного из основных вкусовых ощущений; гипогевзию — ослабление одного из ощущений; парагевзию, когда вместо сладкого ощущается соленое; и фантагевзию, когда ощущение того или иного вкуса наблюдается без явных физических причин, например при неврозах.

Расстройство восприятия вкуса у поваров называется бридостью.

Многие лекарства способны изменить ощущения вкуса, особенно часто наблюдается «металлический вкус». К медикаментам, изменяющим вкусовые ощущения, можно отнести следующие группы препаратов: антибактериальные, гиполипидемические, седативные и противосудорожные препараты, антихолинергические, нестероидные противовоспалительные и сердечно-сосудистые (ингибиторы АПФ, антагонисты кальция).

Ощущение вкуса может изменяться и под действием радиоактивного облучения, в ряде случаев при уровнях около 1 Р/ч.

В статье использованы материалы книг: «Рассказы о тайнах домашней кухни» (Н. И. Ковалев, В. В. Усов, М., 1991), «Учебно- методический комплекс по дисциплине „сенсорный анализ продовольственных товаров“» (Н. А. Феоктистова, Д. А. Васильев, Ульяновск, 2009).

В организме человека содержится огромное множество рецепторов, передающих нервной системы сигналы разного типа о раздражителях вроде температуры, прикосновения, давления или боли. Одним из самых богатых рецепторами органов является язык, назначение которого – не только проталкивание пищи в горло, ее начальная переработка или артикуляция, но также определение вкуса еды или жидкости.

Правильное функционирование рецепторной жизненно важно для человека, так как она позволяет предупредить проглатывание вредных веществ и оценить качество съедаемых продуктов.

Типы рецепторов языка

У рецепторов на языке может быть разная спецификация: например, там содержатся механорецепторы и терморецепторы, первые из которых помогают оценить консистенцию пищи, а вторые – ее температуру. Тем не менее, основными инструментами оценки, содержащимися в языке, являются хеморецепторы, которые отвечают за определение вкуса.

Данный механизм для человека, как и для других млекопитающих, имеет огромное значение, так как позволяет отличать съедобные объекты от несъедобных, а это определяет успешность выживания. Вкусовые рецепторы на поверхности языка располагаются во вкусовых почках (иначе – сосочках), при этом они присутствуют также на твердом небе и в глотке.

Хеморецепторы содержат в себе специальный комплекс белков, которые при взаимодействии с тем или иным химическим раздражителем изменяют свои свойства, преобразуя получаемый сигнал в нервный импульс, идущий в мозг. Очень долгое время ученые считали, что существует только четыре специфических вкуса, которые могут быть различимы рецепторами языка:

• сладкий;
• горький;
• кислый;
• соленый.

Есть и пятый тип вкуса, на который реагируют определенные рецепторы во вкусовых сосочках, и который называется «умами»: он характеризует вещества с высоким содержанием белков. В первую очередь, к ним относятся приготовленные морепродукты и мясо, а также сыры, орехи, грибы и некоторые овощи.

Альтернативная классификация добавляет к названным выше типам терпкий, мятный, жгучий, щелочной и другие вкусы.

Важно! Глобально, вкусовой сигнал направляется от языка в мозг по двум нервным каналам – лицевому и языкоглоточному. Каждый из них отвечает за свои части языка: первый – за передние две трети, а второй – за последнюю треть.

Функционирование рецепторов

Было бы неверно полагать, что только вкусовые рецепторы языка определяют вкус продукта, формируемый в мозгу. В финальной оценке потребляемого вещества принимают участие также осязательные (тактильные) и обонятельные ощущения, комплекс которых и позволяет выделять ощущения жжения, вязкости, «царапанья», терпкости и так далее. Для упрощения анализа принято рассматривать только четыре базовых вкуса, получаемых хеморецепторами.

Ощущение солености в большинстве случаев создает присутствие в съедобном веществе хлорида натрия, в быту называемого поваренной солью. Его улавливают специальные ионные каналы на языке, которые изменяют свой потенциал действия – волну возбуждения в живой клетке. Соленый вкус имеет свойство «смешиваться» с кислым во время оценки их мозгом, поэтому в большинстве случаев человек, испытывающий оба вкуса одновременно, затрудняется ответить, какой из них сильнее.

Кислый вкус напрямую зависит от кислотности пищи, определяемой параметром рН. Нейтральным значением этого параметра считается число семь, соответствующее кислотности человеческой слюны (с небольшими вариациями в разные стороны). Соответственно, продукт с меньшим значением рН воспринимается рецепторами как кислый, а с большим вызывает ощущение «мыльности».

Сладкий вкус образуют различные сахара, глицерин, некоторые белки и аминокислоты. Их определением на языке занимаются так называемые G-белки, расположенные внутри вкусовых сосочков.

Горький вкус языком воспринимается также благодаря G-белкам в рецепторах, и главное его назначение, выработанное в период эволюции – предупреждение человека о вероятной опасности поглощения того или иного вещества. Связано это с тем, что многие растительные алкалоиды, ядовитые для людей, обладают выраженным горьким вкусом.

По этой причине сегодня во многие токсичные вещества при их производстве добавляют искусственную горечь, чтобы отпугнуть тех, кто случайно или намеренно решит их попробовать.

Обратите внимание! Некоторые научные источники выделяют также вкус воды, на который реагируют рецепторы языка, передавая сигнал в волокна лицевого нерва. Тем не менее, субъективное восприятие этого вкуса зависит от того, какое вкусовое ощущение ему предшествовало.

Ранние исследования немецких ученых в 19-м веке определили, какие зоны языка отвечают за тот или иной конкретный вкус: сладость и соленость воспринимаются кончиком языка, кислотность – боковыми зонами, горечь – средней частью спинки. Данное понимание «вкусовой карты» языка стало традиционным и укрепилось в науке, однако недавно полученные данные опровергают эту ошибочную теорию. Согласно им, все типы вкусовых рецепторов присутствуют во всех зонах языка, а единственное различие заключается лишь в плотности их распределения.

Расстройство вкуса

По некоторым причинам у человека может возникнуть расстройство вкуса – дисгевзия, которая делится на следующие типы:

• агевзия;
• парагевзия;
• фантагевзия;
• гипогевзия.

Последняя разновидность является самой распространенной, и представляет собой расстройство вкуса, связанное с усугублением работы рецепторов языка. Состояние гипогевзии может быть кратковременным или продолжительным. Основной причиной этого расстройства является повреждение вкусовых сосочков, однако оказывать влияние на формирование патологии может ряд других состояний:

Также речь может идти о , последствиях лучевой терапии, недостатке целого перечня витаминных компонентов, применении лекарственных препаратов и о многом другом. Лечение гипогевзии напрямую зависит от того, почему возникло описываемое состояние. Если причина заключается в применении препаратов, тогда снижают их дозировку, если причиной оказался паралич – необходимо озаботиться восстановлением состояния сосудов.

Ускорить восстановление рецепторов языка могут препараты искусственной слюны, например, Гипосаликс. Назначают Иммунал и другие общеукрепляющие средства, предназначенные для укрепления иммунитета и улучшения работы организма.

Вкусовые ощущения, как и обонятельные, обусловлены химическими свойствами вещей. Как и для запахов, для вкусовых ощущений не имеется полной, объективной классификации.

Из комплекса ощущений, вызываемых вкусовыми веществами, можно выделить четыре основных качества - соленое, кислое, сладкое и горькое.

К вкусовым ощущениям обычно присоединяются ощущения обонятельные, а иногда также ощущения давления, тепла, холода и боли. Едкий, вяжущий, терпкий вкус обусловлен целым комплексом разнообразных ощущений. Именно таким более или менее сложным комплексом обусловлен обычно вкус пищи, которую мы едим.

Вкусовые ощущения возникают при воздействии на вкусовые области растворимых и способных к диффузии веществ, т. е. веществ, обладающих относительно низким молекулярным весом. Главной вкусовой областью является слизистая оболочка языка, особенно его кончик, края и основание; середина языка и его нижняя поверхность лишены вкусовой чувствительности.

Разные вкусовые области обладают различной чувствительностью к ощущениям соленого, кислого, сладкого и горького. На языке наиболее чувствительны: к сладкому - кончик, к кислому - края, а к горькому - основание. Поэтому предполагают, что для каждого из четырех основных вкусовых ощущений имеются особые органы.

На вкус распространяются те же общие законы, что и на другие органы чувств, в частности закон адаптации.

Большую роль во вкусовых ощущениях играет процесс компенсации, т. е. заглушение одних вкусовых ощущений (соленое) другими (кислое). Например, установившаяся при определенных условиях рубежная величина для горького при 0,004% растворах хинина в присутствии поваренной соли поднимается до 0,01% раствора хинина, а в присутствии соляной кислоты - до 0,026%. <...>

Наряду с компенсацией в области вкусовых ощущений наблюдаются также явления контраста. Например, ощущение сладкого вкуса сахарного раствора усиливается от примесей небольшого количества поваренной соли. Дистиллированная вода после полоскания полости рта хлористым калием или разведенной серной кислотой кажется отчетливо сладкой. Все эти факты свидетельствуют о наличии в области вкуса процессов взаимодействия в пределах даже одного органа чувств. Вообще явления взаимодействия, адаптации, временного последействия химического раздражителя, не только адекватного, но и неадекватного, выступают в области вкуса очень отчетливо.

Вкусовые ощущения играют заметную роль в настройке эмоционального состояния, через вегетативную нервную систему вкус, наряду с обонянием, влияет на пороги других рецепторных систем, например на остроту зрения и слуха, на состояние кожной чувствительности и проприоцепторов.

Вкусовые ощущения, порождаемые химическими веществами, поступающими из внешней среды, влияя на вегетативные функции, могут обусловить приятный или неприятный эмоциональный фон самочувствия. Обычай сочетать празднество с пиршествами свидетельствует о том, что практика учитывает способность вкусовой чувствительности, связанной с воздействием на вегетативную нервную систему, влиять на чувственный тон общего самочувствия.

Роль вкусовых ощущений в процессе еды обусловлена состоянием потребности в пище. По мере усиления этой потребности требовательность уменьшается: голодный человек съест и менее вкусную пищу; сытого прельстит лишь то, что покажется ему соблазнительным во вкусовом отношении.

Как и обонятельные ощущения, связанные с воздействиями на вегетативную нервную систему, вкусовая чувствительность может тоже давать разнообразные более или менее острые и приятные ощущения. <...> Хотя нормальный человек со значительно развитыми общественными, культурными интересами, живет не для того, чтобы есть, а ест для того, чтобы жить и работать. Поэтому тонкие оттенки вкусовых ощущений в системе человеческого поведения играют очень подчиненную роль.

СЛУХОВЫЕ ОЩУЩЕНИЯ

Особое значение слуха у человека связано с восприятием речи и музыки.

Слуховые ощущения являются отражением воздействующих на слуховой рецептор звуковых волн, которые порождаются звучащим телом и представляют собой переменное сгущение и разрежение воздуха.

Звуковые волны обладают, во-первых, различной амплитудой колебания. Под амплитудой колебания разумеют наибольшее отклонение звучащего тела от состояния равновесия или покоя. Чем больше амплитуда колебания, тем сильнее звук, и, наоборот, чем меньше амплитуда, тем звук слабее. Сила звука прямо пропорциональна квадрату амплитуды. Эта сила зависит также от расстояния уха от источника звука и от той среды, в которой распространяется звук. Для измерения силы звука существуют специальные приборы, дающие возможность измерять ее в единицах энергии.

Звуковые волны различаются, во-вторых, по частоте или продолжительности колебаний. Длина волны обратно пропорциональна числу колебаний и прямо пропорциональна периоду колебаний источника звука. Волны различного числа колебаний в 1 с или в период колебания дают звуки, различные по высоте: волны с колебаниями большой частоты (и малого периода колебаний) отражаются в виде высоких звуков, волны с колебаниями малой частоты (и большого периода колебаний) отражаются в виде низких звуков.

Звуковые волны, вызываемые звучащим телом, источником звука, различаются, в-третьих, формой колебаний, т. е. формой той периодической кривой, в которой абсциссы пропорциональны времени, а ординаты - удалениям колеблющейся точки от своего положения равновесия. Форма колебаний звуковой волны отражается в тембре звука - том специфическом качестве, которым звуки той же высоты и силы на различных инструментах (рояль, скрипка, флейта и т. д.) отличаются друг от друга.

Зависимость между формой колебания звуковой волны и тембром не однозначна. Если два тона имеют различный тембр, то можно определенно сказать, что они вызываются колебаниями различной формы, но не наоборот. Тоны могут иметь совершенно одинаковый тембр, и, однако, форма колебаний их при этом может быть различна. Другими словами, формы колебаний разнообразнее и многочисленнее, чем различаемые ухом тоны.

Слуховые ощущения могут вызываться как периодическими колебательными процессами, так и непериодическими с нерегулярно изменяющейся неустойчивой частотой и амплитудой колебаний. Первые отражаются в музыкальных звуках, вторые - в шумах.

Кривая музыкального звука может быть разложена чисто математическим путем по методу Фурье на отдельные, наложенные друг на друга синусоиды. Любая звуковая кривая, будучи сложным колебанием, может быть представлена как результат большего или меньшего числа синусоидальных колебаний, имеющих число колебаний в секунду, возрастающее, как ряд целых чисел 1,2,3, 4. Наиболее низкий тон, соответствующий 1, называется основным. Он имеет тот же период, как и сложный звук. Остальные простые тоны, имеющие вдвое, втрое, вчетверо и т. д. более частые колебания, называются верхними гармоническими, или частичными (парциальными), или обертонами.

Все слышимые звуки разделяются на шумы и музыкальные звуки. Первые отражают непериодические колебания неустойчивой частоты и амплитуды, вторые - периодические колебания. Между музыкальными звуками и шумами нет, однако, резкой грани. Акустическая составная часть шума часто носит ярко выраженный музыкальный характер и содержит разнообразные тоны, которые легко улавливаются опытным ухом. Свист ветра, визг пилы, различные шипящие шумы с включенными в них высокими тонами резко отличаются от шумов гула и журчания, характеризующихся низкими тонами. Отсутствием резкой границы между тонами и шумами объясняется то, что многие композиторы прекрасно умеют изображать музыкальными звуками различные шумы (журчание ручья, жужжание прялки в романсах Ф. Шуберта, шум моря, лязг оружия у Н. А. Римского-Корсакова и т. д.).

В звуках человеческой речи также представлены как шумы, так и музыкальные звуки.

Основными свойствами всякого звука являются: 1) его громкость, 2) высота и 3) тембр.

1. Громкость. Громкость зависит от силы, или амплитуды, колебаний звуковой волны. Сила звука и громкость - понятия неравнозначные. Сила звука

объективно характеризует физический процесс независимо от того, воспринимается он слушателем или нет; громкость - качество воспринимаемого звука. Если расположить громкости одного и того же звука в виде ряда, возрастающего в том же направлении, что и сила звука, и руководствоваться воспринимаемыми ухом ступенями прироста громкости (при непрерывном увеличении силы звука), то окажется, что громкость вырастает значительно медленнее силы звука.

Согласно закону Вебера-Фехнера, громкость некоторого звука будет пропорциональна логарифму отношения его силы J к силе того же самого звука на пороге слышимости J 0:

В этом равенстве К - коэффициент пропорциональности, a L выражает величину, характеризующую громкость звука, сила которого равна J; ее обычно называют уровнем звука.

Если коэффициент пропорциональности, являющийся величиной произвольной, принять равным единице, то уровень звука выразится в единицах, получивших название белов:

L = log J /J о Б

Практически оказалось более удобным пользоваться единицами, в 10 раз меньшими; эти единицы получили название децибелов. Коэффициент К при этом, очевидно, равняется 10. Таким образом:

L = 10 . log J / Jo Б

Минимальный прирост громкости, воспринимаемый человеческим ухом, равен примерно 1дБ. <...>

Известно, что закон Вебера-Фехнера теряет силу при слабых раздражениях; поэтому уровень громкости очень слабых звуков не дает количественного представления об их субъективной громкости.

Согласно новейшим работам, при определении разностного порога следует учитывать изменение высоты звуков. Для низких тонов громкость растет значительно быстрее, чем для высоких.

Количественное измерение громкости, непосредственно ощущаемой нашим слухом, не столь точно, как оценка на слух высоты тонов. Однако в музыке давно применяются динамические обозначения, служащие для практического определения величины громкости. Таковы обозначения: ррр (пиано-пианиссимо), рр (пианиссимо), р (пиано), тр (меццо-пиано), mf (меццо-форте) , ff (фортиссимо), fff (форте-фортиссимо). Последовательные обозначения этой шкалы означают примерно удвоение громкости.

Человек может без всякой предварительной тренировки оценивать изменения громкости в некоторое (небольшое) число раз (в 2, 3, 4 раза). При этом удвоение громкости получается примерно как раз при прибавке около 20 дБ. Дальнейшая оценка увеличения громкости (более чем в 4 раза) уже не удается. Исследования, посвященные этому вопросу, дали результаты, резко расходящиеся с законом Вебера-Фехнера. Они показали также наличие значительных индивидуальных отличий при оценке удвоения громкостей.

1 При воздействии звука в слуховом аппарате происходят процессы адаптации, изменяющие его чувствительность. Однако в области слуховых ощущений адаптация очень невелика и обнаруживает значительные индивидуальные отклонения. Особенно сильно сказывается действие адаптации при внезапном изменении силы звука. Это так называемый эффект контраста.

Измерение громкости обычно производится в децибелах. С. Н. Ржевкин указывает, однако, что шкала децибелов не является удовлетворительной для количественной оценки натуральной громкости. Например, шум в поезде метро на полном ходу оценивается в 95 дБ, а тикание часов на расстоянии 0,5 м - в 30 дБ. Таким образом, по шкале децибелов отношение равно всего 3, в то время как для непосредственного ощущения первый шум почти неизмеримо больше второго. <... >

2. Высота. Высота звука отражает частоту колебаний звуковой волны. Далеко не все звуки воспринимаются нашим ухом. Как ультразвуки (звуки с большой частотой), так и инфразвуки (звуки с очень медленными колебаниями) остаются вне пределов нашей слышимости. Нижняя граница слуха у человека составляет примерно 15 - 19 колебаний; верхняя - приблизительно 20000, причем у отдельных людей чувствительность уха может давать различные индивидуальные отклонения. Обе границы изменчивы, верхняя в особенности в зависимости от возраста; у пожилых людей чувствительность к высоким тонам постепенно падает. У животных верхняя граница слуха значительно выше, чем у человека; у собаки она доходит до 38 000 Гц (колебаний в секунду).

При воздействии частот выше 15 000 Гц ухо становится гораздо менее чувствительным; теряется способность различать высоту тона. При 19 000 Гц предельно слышимыми оказываются лишь звуки, в миллион раз более интенсивные, чем при 14 000 Гц. При повышении интенсивности высоких звуков возникает ощущение неприятного щекотания в ухе (осязание звука), а затем чувство боли. Область слухового восприятия охватывает свыше 10 октав и ограничена сверху порогом осязания, снизу порогом слышимости. Внутри этой области лежат все воспринимаемое ухом звуки различной силы и высоты. Наименьшая сила требуется для восприятия звуков от 1000 до 3000 Гц. В этой области ухо является наиболее чувствительным. На повышенную чувствительность уха в области 2000 - 3000 Гц указывал еще Г. Л. Ф. Гельмгольц; он объяснял это обстоятельство собственным тоном барабанной перепонки.

Величина порога различения, или разностного порога, высоты (по данным Т. Пэра, В. Штрауба, Б. М. Теплова) в средних октавах у большинства людей находится в пределах от 6 до 40 центов (цент - сотая доля темперированного полутона). У высокоодаренных в музыкальном отношении детей, обследованных Л. В. Благонадежиной, пороги оказались равны 6 - 21 центам.

Существует собственно два порога различения высоты: 1) порог простого различения и 2) порог направления (В. Прейер и др.). Иногда при малых различениях высоты испытуемый замечает различие в высоте, не будучи, однако, в состоянии сказать, какой из двух звуков выше.

Высота звука, как она обычно воспринимается в шумах и звуках речи, включает два различных компонента - собственно высоту и тембровую характеристику.

В звуках сложного состава изменение высоты связано с изменением некоторых тембровых свойств. Объясняется это тем, что при увеличении частоты колебаний неизбежно уменьшается число частотных тонов, доступных нашему слуховому аппарату. В шумовом и речевом слышании эти два компонента высоты не дифференцируются. Вычленение высоты в собственном смысле слова из ее тембровых компонентов является характерным признаком музыкального слышания (Б. М. Теплов). Оно совершается в процессе исторического развития музыки как определенного вида человеческой деятельности.

Один вариант двухкомпонентной теории высоты развил Ф. Брентано, и вслед за ним, исходя из принципа октавного сходства звуков, Г. Ревеш различает качество и светлость звука. Под качеством звука он понимает такую особенность высоты звука, благодаря которой мы различаем звуки в пределах октавы. Под светлостью - такую особенность его высоты, которая отличает звуки одной октавы от звуков другой. Так, все «до» качественно тожественны, но по светлости отличны. Еще К. Штумпф подверг эту концепцию резкой критике. Конечно, октавное сходство существует (так же как и сходство квинтовое), но оно не определяет никакого компонента высоты.

М. Мак-Майер, К. Штумпф и особенно В. Келер дали другую трактовку двухкомпонентной теории высоты, различив в ней собственно высоту и тембровую характеристику высоты (светлость). Однако эти исследователи (так же как и Е. А. Мальцева) проводили различение двух компонентов высоты в чисто феноменальном плане: с одной и той же объективной характеристикой звуковой волны они соотносили два различных и отчасти даже разнородных свойства ощущения. Б. М. Теплов указал на объективную основу этого явления, заключающуюся в том, что с увеличением высоты изменяется число доступных уху частичных тонов. Поэтому различие тембровой окраски звуков различной высоты имеется в действительности лишь в сложных звуках; в простых тонах она представляет собой результат переноса.

В силу этой взаимосвязи собственно высоты и тембровой окраски не только различные инструменты отличаются по своему тембру друг от друга, но и различные по высоте звуки на том же самом инструменте отличаются друг от друга не только высотой, но и тембровой окраской. В этом сказывается взаимосвязь различных сторон звука - его звуковысотных и тембровых свойств.

3. Тембр. Под тембром понимают особый характер или окраску звука, зависящую от взаимоотношения его частичных тонов. Тембр отражает акустический состав сложного звука, т. е. число, порядок и относительную силу входящих в его состав частичных тонов (гармонических и негармонических).

По Гельмгольцу, тембр зависит от того, какие верхние гармонические тоны примешаны к основному, и от относительной силы каждого из них.

В наших слуховых ощущениях тембр сложного звука играет очень значительную роль. Частичные тоны (обертоны), или, по терминологии Н. А. Гарбузова, верхние натуральные призвуки, имеют большое значение также и в восприятии гармонии.

Тембр, как и гармония, отражает звук, который в акустическом своем составе является созвучием. Поскольку это созвучие воспринимается как единый звук без выделения в нем слухом акустически в него входящих частичных тонов, звуковой состав отражается в виде тембра звука. Поскольку же слух выделяет частичные тоны сложного звука, возникает восприятие гармонии. Реально в восприятии музыки имеет обычно место и одно и другое. Борьба и единство этих двух взаимопротиворечивых тенденций - анализировать звук как созвучие и воспринимать созвучие как единый звук специфической тембровой окраски - составляет существенную сторону всякого реального восприятия музыки.

Тембровая окраска приобретает особенное богатство благодаря так называемому вибрато (К. Сишор), придающему звуку человеческого голоса, скрипки и т. д. большую эмоциональную выразительность. Вибрато отражает периодические изменения (пульсации) высоты и интенсивности звука.

Вибрато играет значительную роль в музыке и пении; оно представлено и в речи, особенно эмоциональной. Поскольку вибрато имеется у всех народов и у детей, особенно музыкальных, встречаясь у них независимо от обучения и упражнения, оно, очевидно, является физиологически обусловленным проявлением эмоционального напряжения, способом выражения чувства.

Вибрато в человеческом голосе как выражение эмоциональности существует, вероятно, с тех пор, как существует звуковая речь и люди пользуются звуками для выражения своих чувств. Вокальное вибрато возникает в результате периодичности сокращения парных мышц, наблюдающейся при нервной разрядке в деятельности различных мышц, не только вокальных. Напряжение и разрядка, выражающиеся в форме пульсирования, однородны с дрожанием, вызываемым эмоциональным напряжением.

Существует хорошее и дурное вибрато. Дурное вибрато такое, в котором имеется излишек напряжения или нарушение периодичности. Хорошее вибрато является периодической пульсацией, включающей определенную высоту, интенсивность и тембр и порождающей впечатление приятной гибкости, полноты, мягкости и богатства тона.

То обстоятельство, что вибрато, будучи обусловлено изменениями высоты и интенсивности звука, воспринимается как тембровая окраска, снова обнаруживает внутреннюю взаимосвязь различных сторон звука. При анализе высоты звука уже обнаружилось, что высота в ее традиционном понимании, т. е. та сторона звукового ощущения, которая определяется частотой колебаний, включает не только высоту, в собственном смысле слова, и тембровый компонент светлоты. Теперь обнаруживается, что в свою очередь в тембровой окраске - в вибрато - отражается высота, а также интенсивность звука. Различные музыкальные инструменты отличаются друг от друга тембровой характеристикой. <...>

Выдыхайте. Ваши вкусовые сосочки распознают лишь шесть вкусов: сладкий, соленый, горький, кислый, умами («приятный вкус») и, что удивительно, вкус кальция. . Остальное воспринимается с помощью носа. Если вы можете не вдыхать запах пищи, вы не ощутите существенную часть ее вкуса. Если вас не особо заботит мнение окружающих, можете закрыть нос прищепкой с тем же результатом.

Выпейте холодной воды. Наверняка вы замечали, что вкус любой жидкости в горячем виде отличается от ее вкуса в холодном виде. Почему? Ведь жидкость одна и та же. Фактически, холод притупляет чувствительность неба, снижает насыщенность вкуса. Если можете - выпейте стакан ледяной воды непосредственно перед тем, как пить или есть что-то неприятное. Еще лучше, если невкусный напиток или пищу можно охладить перед употреблением.

Выпейте крепкого алкоголя. Напитки с высоким содержанием алкоголя (например, водка или неразбавленный виски) анестезируют нос и прижигают язык.

Используйте мятный ополаскиватель для рта. Наберите в рот мятного экстракта, чтобы он покрыл поверхность языка. Немного подержите во рту, выплюньте и прополощите рот. В течение следующего часа от ваших вкусовых сосочков никакой пользы не будет.

Определите вкусовые зоны вашего языка. Определенные зоны языка более чувствительны к определенным вкусам, но вкусовые ощущения у каждого человека сугубо индивидуальны. Вы можете разобраться, как устроен ваш язык, смочив ватную палочку в жидкости, представляющей определенный вкус (например, лимонный сок для кислого или сахарный сироп для сладкого), дотрагиваясь до различных точек на языке и замечая, какие вкусы "фиксирует" та или иная зона. Зная к каким вкусам чувствителен ваш язык, вы можете избежать некоторых вкусов, не давая пище контактировать с определенными зонами языка.

Воспользуйтесь коктейльной трубочкой. Если вкус, которого вы пытаетесь избежать находится в жидкости, воспользуйтесь соломинкой, чтобы жидкость не попала на язык. Да, фактически этот прием не притупляет вкусовые ощущения - он просто исключает вкусовые сосочки из процесса приема жидкости. Постарайтесь, чтобы жидкость попадала сразу в горло, не разливаясь по полости рта.

Попробуйте "магический фрукт". Эта африканская ягода вступает в химическую реакцию с вкусовыми сосочками и вам все кажется сладким на вкус.

Высушите рот. Все вкусовые ощущения основаны на химии. Вкус пищи зависит от того, как она реагирует со слюной во рту. Соответственно, если вы высушите рот с помощью бумажного полотенца, вы можете свести вкусовые ощущения почти к нулю. Но, не забывайте, что слюна во рту выделяется постоянно, поэтому ешьте сразу же после высушивания рта!

Вкусовые ощущения – это именно то, чему не получается дать чёткое определение. Даже учёные не могут пока объяснить все сложности этого явления. А маркетологи в свою очередь успешно манипулируют людьми с помощью их реакций, основанных на вкусе. В этом обзоре «десятка» малоизвестных фактов о вкусе, которые разрушат ряд стереотипов.

1. Дорогое вино

Определенная информация может исказить способность человека чувствовать вкус еды и напитков. В 2015 году в ходе одного эксперимента добровольцам было сказано, что им дадут на пробу 5 разных марок вина, цены на которое варьировались от £ 3 до 55 за бутылку. В действительности, им дали три бренда с двумя разными ценниками.
Не подозревая, что им подали дешевое вино, испытуемые наслаждались вином, будто оно было действительно вкусным и изысканным. Убеждения, что в бокал был налит качественный напиток, было достаточно, чтобы изменить неврологическую химию людей. Невероятно, но мозг формировал вкус человека в соответствии с его ожиданием стоимости продукта.
Цена была не единственным фактором, способным так перестроить работу мозга. Исследователи также обнаружили, что потребители тратят больше денег на тяжелые по весу бутылки и что алкогольные напитки лучше всего продавать в более тяжелом стекле – все потому, что мозг ассоциирует вес с качеством.

2. «Кровавая Мэри»

В 2013 году немецкая авиакомпания Lufthansa заметила что-то странное на своих самолетах, что обычно не наблюдалось на земле. Во время полета пассажиры очень часто заказывали томатный сок, ежегодно выпивая около 1,8 миллиона литров. По сути Кровавая Мэри была у немцев ничуть не менее популярной, чем пиво.
Это необычное явление даже затронуло тех, кто обычно никогда не употреблял томатный сок. В ходе эксперимента Кровавую Мэри подали пассажирам в самолете, который стоял на земле. Пассажиры заявили, что у напитка «затхлый привкус». Однако во время имитируемых условий полета популярность Кровавой Мэри снова сильно выросла.
Теперь же пассажиры утверждали, что у нее «приятный фруктовый привкус». Виновником подобного является ум человека и его ощущение вкуса. Звук самолета, низкая влажность и давление в кабине приводят к тому, что ум «подбирает» более вкусный аромат для напитка.

3. Лечение депрессии

Вкус тесно переплетен с эмоциями. К примеру, тревога и депрессия приводят к тому, что ароматы притупляются. Имеются данные о том, что блюз препятствует определению того, насколько жирной является пища или даже молоко. Но вкус сам по себе может помочь людям, страдающим от депрессии и тревоги, получить более эффективное лечение.
Когда здоровым добровольцам дали антидепрессанты, которые содержат определенные нейротрансмиттеры, у них увеличилась способность обнаруживать горечь, сладость и кислоту. Это указывает на химический дисбаланс у людей, у которых притупляется вкус из-за плохих эмоций. Поскольку их беспокойство или депрессия не связаны с дисбалансом, разговорная терапия может быть более успешной, чем таблетки.
Таким образом, простой тест на вкус может привести к тому, что людям не будут выписывать лекарства, которые им не нужны. Невероятно, но исследователи обнаружили, что антидепрессанты работали с химическими передатчиками во вкусовых рецепторах задолго до того, как добирались до мозга.

4. Шестой вкус

Однажды ученые утверждали, что человеческое небо может обнаружить только четыре вкуса. Появление умами доказало неправильность этой концепции. Некоторые ученые считают, что может быть даже шестой вкус. На самом деле, сегодня на признание претендуют семь вкусов. К примеру, у мышей есть два рецептора, которые ощущают «меловый» вкус или «вкус кальция». Один из них существует на человеческом языке, но его связь с меловым вкусом остается недоказанной.
Японские исследователи считают, что рецептор кальция отвечает за другой пока непризнанный вкус, называемый кокуми («сердечность»). Они утверждают, что соединения в дрожжах и молоках рыб улучшают пищевые продукты. Западным ученым еще предстоит протестировать это. Также выделяют жгучий (пикантный) и холодящий вкусы, которые убеждают мозг в ложных температурах. Некоторые считают, что это физические чувства, а не вкусы.
Еще две противоречивых теории утверждают, что существуют вкус жира и металлический вкус. Самым необычным, но, пожалуй, самым обоснованным кандидатом на новый вкус является углекислый газ, который придает шипение газированным напиткам. Альпинисты принимают ацетазоламид, препарат против высотной болезни, который ингибирует ферменты. Это может быть причиной того, что альпинисты сообщают об отсутствии покалывания языка при употреблении газированных напитков.

5. «Термальные дегустаторы»

У каждого человека сугубо индивидуальные вкусовые рецепторы, которые не повторяются у других людей, подобно отпечаткам пальцев. Однако большая часть населения относится к группе, которая испытывает одни и те же основные вкусы с примерно одинаковой интенсивностью. Но для небольшого процента людей все гораздо более странно. Есть «термальные дегустаторы», которые определяют холодные блюда как кислые, а горячие как сладкие.
Некоторые люди генетически чувствительны к кориандру. Для них он похож по вкуcу на мыло. Также есть две крайние противоположности: «безвкусные», у которых мало вкусовых рецепторов, а большинство пищи для них пресная, и «супертейстеры», у которых в два раза больше вкусовых рецепторов, чем у большинства населения.

Для них настоящим проклятие является горький вкус, но они наслаждаются более сладким сахаром и более соленым натрием. Около 25 процентов людей являются «супертейстерами», но большинство соглашается с тем, что это может быть неприятно. Их выраженная способность обнаруживать мельчайшие вкусы делает их менее склонными к употреблению алкоголя, насыщенных десертов и овощей (в частности, брокколи для супертейстеров невыносимо горькая).

6. Вода

Почти каждый согласится, что вода не имеет вкуса. Если это так, то подобное обычно происходит из-за химических веществ в водопроводной воде или послевкусия бутылки. Ученые же не согласны с подобным утверждением. Если вода действительно лишена вкуса, то не должно было бы наблюдаться определенных привычек питья у животных.
Поскольку вода имеет решающее значение для выживания, живые организмы должны идентифицировать ее по запаху и вкусу. Действительно, определяющие воду клетки существуют у амфибий и насекомых. Есть признаки того, что такие клетки могут быть также у млекопитающих. Когда животное испытывает жажду, это ощущение вызывается гипоталамусом мозга. Тот же орган также сигнализирует о том, когда нужно прекратить пить.
Но большинство животных останавливаются задолго до того, как кишечник сигнализирует мозгу, что он чувствует себя переполненным. Единственное объяснение заключается в том, что рот и язык посылают сообщения в мозг. Чтобы сделать это, вкусовые рецепторы должны как-то быть в состоянии определять воду на вкус. Очевидно, что мозг человека так же реагирует на воду.

7. Кишечник

Это может показаться невероятным, но в кишечнике человека есть вкусовые рецепторы. Тем не менее, они отличаются от тех, которые расположены на языке. Последние рассказывают мозгу о вкусе того, что находится во рту. Если это вкусно, человек глотает. Пища достигает кишечника, где рецепторы определяют не вкус пищи, а голод или насыщение.
Как только мозг определяет «на вкус», что есть что-то в кишечнике, он вызывает выброс гормонов для переработки пищи в энергию в тракте. Это поддерживает уровень сахара в крови. В этом смысле вкусовые рецепторы в кишечнике играют важную роль для здоровья.
Если они ошибаются, то это может вызвать увеличение массы тела или, что еще хуже, беспорядок с абсорбцией глюкозы, потенциально приводящей к диабету второго типа. В будущем лучшее понимание рецепторов кишечника может быть отправной точкой для контроля уровня глюкозы в крови и ожирения.

8. «Sunsepalum Dulcificum»

Маленькая красная ягода из Западной Африки делает вкус уксуса похожим на жидкий сахар. По иронии судьбы, так называемая «чудо-ягода» имеет пресный и невыразительный вкус. Но после того, как съесть эту ягоду, любая кислая пища будет восприниматься как очень сладкая. Ягоды содержат миракулин, белок, который покрывает рецепторы сладкого вкуса на языке.
Когда во рту нейтральная среда (ни щелочная, ни кислая), миракулин блокирует другие подсластители от прикрепления к рецепторам. Именно поэтому собственный вкус ягоды настолько пресный. Но когда во рту появляется кислая среда, белок «крадет» несколько протонов, меняет форму и искажает сладкие рецепторы. Они становятся сверхчувствительными и «выдают» безумные результаты.
Это явление не уникально для чудо-ягод. Малайзийское растение лумба проделывает тот же трюк, благодаря белку, называемому неокулином. Интересно, что неокулин и миракулин не имеют ничего общего и полностью отличаются на молекулярном уровне. Кроме того, каждый прикрепляется к различным частям рецепторов, но делают одно и то же.

9. Аромат

Недавно ученые работали с пожилыми людьми и пациентами, проходившими химиотерапию или лучевую терапию. Как лечение рака, так и старение могут вызвать серьезную потерю способности распознавать вкус. Подход исследователей был передовым и креативным. Они использовали столовые приборы, которые практически усиливают вкус еды.
Они изобрели чашку, которая может усиливать интенсивность напитков и умную ложку, способную создавать или дополнять вкусы еды. На ручках чашки и ложки есть кнопка, которая может уменьшать или усиливать кислотность, горечь и соленость.
Используя крошечные серебряные электроды, ароматы вырабатываются путем стимулирования вкусовых рецепторов электрическими импульсами во время еды или питья. Помимо улучшения обеда или восстановления вкуса, технология также демонстрирует перспективы в другой области. Разработчики считают, что люди могут когда-нибудь ощутить всю полноту вкуса в виртуальной среде.

10. Синестеты

Это может звучать как выдумка, но есть люди, которые могут попробовать слова на вкус. У них даже есть название – синестеты. У людей с синестезией путаются и перемешиваются чувства, такие как зрение и слух, прикосновение и вкус. Самые редкие из этих необычных людей – дегустаторы речи. При тестировании они даже испытывали вкус даже от названий неизвестных им объектов.
Годы спустя испытуемые вспоминали аромат каждого предмета. Эта 100-процентная точность – это то, что отличает синестетов друг от друга. Многие синестеты также описывают одно и то же слово аналогичным образом. Это побудило исследователей предположить, что определенные звуки в слове, а не само слово, вызывали вкус.