2.2. Cơ sở sinh lý học của sự cảm nhận mùi và vị
2.2.3. Mùi và khứu giác
Cảm giác về mùi là kết quả của sự tương tác giữa các phân tử hòa tan trong dung dịch lỏng của niêm dịch mũi với những màng tiếp nhận trên lông khứu giác.
Mùi là một cảm giác hóa học và chức năng của khứu giác chủ yếu là để phân tích các hợp chất mang mùi. Đối tượng của quá trình phân tích này ngoài các hợp chất bay hơi từ thực phẩm còn tất cả các hợp chất bay hơi có mặt trong không khí.
Kích thích khứu giác
Hầu hết các hợp chất vô cơ hay hữu cơ có trọng lượng từ 30-300 đều là những chất mang mùi và khả năng gây mùi có thể bị thay đổi bởi những chất mang vật lý (dung môi) khác nhau.
Nồng độ của một chất kích thích có trong không khí đi vào mũi là thong số quyết định của kích thích khứu giác. Giá trị áp suất hơi bão hòa của một chất tương quan với nồng độ lớn nhất của chất đó có mặt trong pha khí, giá trị này trước tiên phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu khối lượng phân tử của một chất càng cao thì áp suất hơi bão hòa của nó càng thấp, đều này giải thích tại sao hiếm có những phân tử mang mùi có khối lượng vượt quá 300 đvC. Ngoài ra ngoài khả năng mang mùi của một chất còn phụ thuộc vào tính chất của chất mang vật lý: dung môi hòa tan, tính chất của khí mang…
Sự truyền dẫn tại màng nhầy khứu giác
Nếu con người hít thở bình thường thì lưu lượng dòng khí vào khoảng 100ml/s với vận tốc dòng là 1m/s. Các thông số này ảnh hưởng đáng kể tới số lượng các phân tử bay hơi tiếp xúc với màng nhày khứu giác trên một đơn vị thời gian, đồng
nghĩa với việc ảnh hưởng trực tiếp tới việc cảm nhận khứu giác. Chính vì vậy khi hít thở sâu (lưu lượng dòng khí đạt tới 1 l/s, vận tốc dòng: 10 m/s) làm cho cảm giác khứu giác tăng mạnh. Không chỉ làm tăng vận tốc dòng khí, việc hít thở sâu còn đóng vai trò định hướng dòng khí trong lỗ mũi hướng tới vách trần của khoang mũi, tăng lưu lượng dòng khí lên hơn 100 lần. Nếu hít thở thường giúp ta có khả năng phát hiện mùi thì hít thở sâu giúp ta phân biệt được bản chất của mùi.
Màng nhầy khứu giác
Màng nhầy khứu giác là một vùng biệt hóa của màng nhầy hố mũi. Ở người màng nhầy khứu giác có diện tích từ 2 tới 3 cm2. Nó được phân biệt với màng nhầy hô hấp trước tiên bởi màu vàng - nâu đặc trưng, sau đó là đến sự có mặt của các tiên mao chuyển động hỗn độn và các hạch tiết nước nhầy đặc biệt (hạch Bowman).
Màng nhầy khứu giác là một biểu mô thần kinh gải phân tầng có mặt của 3 loại tế bào: tế bào thụ cảm, tế bào đỡ và tế bào thể đáy. Tổ chức màng nhầy thứ cấp là tập hợp các sợi axon của các cơ quan thụ cảm thần kinh, từ đó hình thành nên chùm dây thần kinh khứu giác.
Tế bào đỡ thực chất là tế bào biểu mô, chúng trải dài trên bề mặt của biểu mô cho tới tận tế bào đáy. Các tế bào đỡ được phân bố trên một mạng lưới đa cạnh xung quanh các cơ quan thụ cảm thần kinh và phân lập các cơ quan này với nhau.
Các tế bào đáy thì phân bố giữa các đầu mút thể đáy của các tế bào đỡ, chúng là điểm khởi đầu của quá trình tái tạo các cơ quan thụ cảm thần kinh và các tế bào đỡ.
Cơ quan thụ cảm khứu giác
Các cơ quan thụ cảm thần kinh khứu giác bao gồm chủ yếu 3 loại tế bào với mật độ lên đến 30000 trên 1mm2.
Cơ chế tác động của các phân tử mang mùi
Các lông mao khứu giác tạo thành một mạng lưới hoàn chỉnh cho việc đón nhận các phân tử mang mùi khi chúng hòa tan trong dung dịch nhầy. Với số lượng đông đảo, các lông mao khứu giác làm tăng đáng kể bề mặt tiếp nhận của màng nhầy khứu giác. Ngoài ra, chúng còn dao động theo một chu trình không đồng bộ
nên càng tăng mạnh được khả năng tiếp cận được với các phân tử mang mùi. Các phân tử mang mùi sẽ được hấp thụ lên bề mặt lông mao, sau đó tiếp xúc với dịch nhầy trên màng khứu giác. Ở đây diễn ra sự tách các phân tử mùi ở pha khí vào pha lỏng của niêm dịch mũi. Các tế bào thụ cảm trong màng nhầy tiếp nhận và truyền dẫn tín hiệu đến các dây thần kinh khứu giác, rồi truyền thông tin lên não tạo nên cảm giác về mùi.
Hình 2.3: Cơ quan khứu giác Như vậy, chức năng của khứu giác chủ yếu là để phân tích các hợp chất mang mùi. Đối tượng của quá trình phân tích này ngoài các hợp chất bay hơi từ thực phẩm còn là tất cả các phân tử bay hơi có mặt trong không khí. Hầu hết các hợp chất vô cơ hay hữu cơ có trọng lượng từ 30 – 300 đvc đều là những chất mang mùi.
Trong quá trình nếm ngửi, khứu giác có thể nhận biết được các hợp chất mang mùi bằng đường ngửi trực tiếp từ mũi, nhưng cũng có thể cảm nhận các hợp chất này sau khi sản phẩm được đưa vào miệng qua đường sau mũi, còn gọi là “ngửi sau mũi”. Vì vậy, trên thực tế nhiều khi người ta thường nhầm lẫn mùi trong miệng là vị mà thực chất khứu giác mới là cơ quan chịu trách nhiệm cảm nhận nó. Ví dụ người ta thường núi ô vị chanh ằ nhưng thực tế đõy là mựi của cỏc hợp chất terpen bốc lờn từ trong miệng và xông lên khoang mũi theo hướng từ phía sau. Có thể nói khứu giác vừa là hệ thống cảm giác ngoài, vừa là hệ thống cảm giác trong. Trong đánh giá cảm quan, hai cảm giác mùi và vị đôi khi được dùng chung để chỉ cảm giác mùi – vị.