Книга: Стой, кто ведет? Биология поведения человека и других зверей

Физиология феромонов

Физиология феромонов

Феромоны вырабатываются главным образом кожными железами и попадают во все жидкости, которые выделяются организмом в окружающую среду, – мочу, фекалии, слюну, пот и другие. Феромоны образуются достаточно сложным образом (рис. 7.27).

^{Рис. 7.27. Кожные железы, участвующие в производстве феромонов: 1 – апокриновая железа, 2 – сальная железа, 3 – потовая железа, 4 – эпидермис, 5 – волосяной фолликул, 6 – стержень волоса}

^{Предшественники феромонов выделяются апокриновыми железами. Эти вещества превращаются в феромоны под воздействием бактерий. Жизнедеятельность микрофлоры кожи регулируется секретом сальных желез. Потовые железы обеспечивают влажность, необходимую бактериям. Волосы необходимы для удержания образовавшихся молекул и аккумуляции феромонального сигнала}

Предшественники феромонов выделяются апокринными железами. Под влиянием бактерий, постоянно присутствующих на коже человека, они превращаются (метаболизируются) в компоненты феромонов. Основными компонентами феромонов являются метаболиты половых стероидов.

Для жизни бактерий необходима вода, выделяемая в виде пота. Апокринным железам всегда сопутствуют сальные железы, секрет которых подавляет рост одних бактерий и благоприятствует другим. Для аккумуляции химических веществ служат волосы, поэтому количество апокринных желез особенно велико на покрытых ими участках кожи: на скальпе, в районе гениталий и подмышек. Кроме того, апокринные и сальные железы сосредоточены вокруг отверстий тела – век, ноздрей, ушей, губ, там, где кожа переходит в слизистые оболочки, в области гениталий, а также вокруг пупка и на ареолах сосков. Это объясняется, с одной стороны, защитной (антимикробной) функцией секрета сальных желез, а с другой – выделением из этих отверстий жидкостей, с помощью которых феромоны распространяются во внешней среде.

Волосы хорошо задерживают химические вещества, в частности и те, которые создают ощущение запаха. Биологический смысл растительности на теле человека состоит в аккумуляции запахов. На это указывает и особая структура волос на феромональных органах. Запах человеческого тела несет информацию о генотипе, возрасте, поле, стадии менструального цикла, болезненном состоянии.

Основной орган человека, производящий феромоны, расположен в подмышечной впадине. Подмышка по латыни – axilla, поэтому этот орган называется аксиллярным, а собранный в подмышках пот – аксиллярным экстрактом.

Аксиллярный орган состоит, как уже было сказано, из апокринных желез, сальных желез, потовых желез, постоянно присутствующей на коже человека микрофлоры и волосяного покрова.

Основной регулятор аксиллярного органа – продукция половых гормонов в организме[281]. У женщин он меняется в размерах на протяжении месячного цикла, максимальный размер имеет во время менструации. В климактерический период аксиллярный орган претерпевает обратное развитие. Феромональные железы, формируясь у эмбриона, начинают функционировать одновременно с половым созреванием. Это не значит, что основное функциональное значение химической коммуникации у человека (и у других животных) связано с репродуктивной функцией. Запах особи, помимо половой принадлежности и готовности к спариванию, указывает на социальный статус. Детеныш, т. е. неполовозрелый организм, не имеет социального ранга. Соответственно, специфический детский запах стимулирует проявление определенных форм поведения, типичных для отношения взрослого к ребенку.

На состав феромонов влияет генетическая индивидуальность человека.

Третий механизм, регулирующий состав феромонов, – состояние общего метаболизма. Хорошо известно, что болезнь изменяет запах пота. Влияние функционального состояния на феромональные реакции человека практически не изучено, но известно, что животные реагируют на воздух, откаченный из клетки инфицированных особей. Крысы одинаково реагируют на мочу котов и кошек, кастрированных и интактных. Но реакция мышей отсутствует при предъявлении им мочи котов, которых содержали на диете без мяса. А присутствие мочи котов и кошек, которые питались нормально, приводило к рассасыванию эмбрионов у беременных крыс.

Мы не будем подробно останавливаться на строении обонятельной системы. Отметим лишь то, что обоняние и вкус являются органами химического чувства, т. е. воспринимают не физические характеристики объекта, а его химические свойства. Основное различие между ними в том, что с помощью обоняния человек ощущает свойства летучих соединений, а с помощью вкуса – нелетучих. Строгой границы между вкусом и обонянием нет, поскольку натуральные вещества, например кусок пищи, который попадает человеку в рот, состоят из сложных смесей различных веществ, часть которых легко переходит в газообразное состояние, а часть – значительно хуже. Хорошо известно, что при насморке, когда обоняние значительно ослабевает, изменяется и вкус привычных для человека продуктов. Недаром такое понятие в английском языке, как flavour, к которому ближе всего русское «аромат», обозначает образ объекта, создаваемый как его вкусом, так и запахом.

Обонятельная система состоит из основной и дополнительной. Феромональная активность, вероятно, связана с обеими. Основная обонятельная система начинается с обонятельного эпителия, а дополнительная – с вомероназального органа (ВНО). Работа ВНО у животных хорошо видна по реакции, которая называется флемен (рис. 7.28). Нервный сигнал от ВНО поступает в миндалину, структуру ЦНС, участвующую в формировании аффективных состояний и реакций, а из нее – в гипоталамус, в частности к ядрам, синтезирующим гонадолиберин – гормон, стимулирующий половую систему.

^{Рис. 7.28. Флемен – реакция на феромональный сигнал, связанная с работой вомероназального органа}

Обычный для сенсорных систем принцип передачи информации за счет генерации возбуждения в рецепторном аппарате, с последующим изменением нейронной активности – только один из механизмов влияния химических веществ на состояние ЦНС. Вещества, попадающие на слизистую оболочку носовых проходов, через подслизистые пространства быстро проникают в спинномозговую жидкость и мозговой кровоток[282]. В результате вводимые интраназально (в нос) вещества могут изменять активность всех структур ЦНС, в первую очередь лежащих непосредственно вблизи желудочков мозга, в частности гипоталамуса.

Реакции гипоталамуса – структуры, регулирующей половую систему, – возникают не на всякий химический сигнал, а только на феромональный, причем противоположного пола. С помощью позитронно-эмисионной томографии определяли участки головного мозга, активируемые предъявлением испытуемым мужских и женских феромонов. В качестве контроля использовали растительные запахи – они активировали обонятельные отделы ЦНС. Гипоталамические ядра активировались только феромонами. Женские феромоны вызывали активность гипоталамуса только у мужчин и лесбиянок, а мужские – у женщин и у мужчин-гомосексуалистов[283].

Половой диморфизм обнаружен не только для гипоталамических ядер, но и для целого ряда структур, имеющих тесные связи с ВНО, т. е. непосредственно участвующих в обработке химических сигналов[284]. К этим структурам относятся: ядро ложа конечной полоски, добавочная обонятельная луковица и ядро ложа добавочной обонятельной луковицы.