Bạn đang ngồi trong phòng và chợt ngửi thấy mùi bánh nướng từ nhà bếp, hay mùi hoa nhài thoang thoảng từ ngoài vườn. Hãy cùng khám phá vì sao chúng ta có thể ngửi từ xa và cơ chế tinh vi của khứu giác, một trong những giác quan nguyên thủy và mạnh mẽ nhất của con người.
Phân tử mùi di chuyển trong không khí như thế nào?
Để chúng ta có thể ngửi thấy một thứ gì đó, mùi hương của nó phải thực hiện một cuộc hành trình từ nguồn phát đến mũi của chúng ta.
- Sự bay hơi của phân tử: Mọi vật có mùi (như hoa, thức ăn, nước hoa) đều liên tục giải phóng các phân tử hóa học nhỏ, nhẹ vào không khí. Quá trình này được gọi là sự bay hơi. Các phân tử này chính là "sứ giả" mang thông tin về mùi hương.
- Khuếch tán trong không khí: Giống như một giọt mực loang ra trong nước, các phân tử mùi này sẽ khuếch tán ra môi trường xung quanh. Chúng di chuyển, va chạm và hòa lẫn vào không khí.
- Vai trò của gió và nhiệt độ: Gió và các luồng không khí sẽ giúp các phân tử mùi di chuyển nhanh hơn và xa hơn. Nhiệt độ cao cũng làm tăng tốc độ bay hơi, đó là lý do vì sao chúng ta có thể ngửi từ xa mùi thức ăn nóng dễ dàng hơn thức ăn nguội.
>>> Cùng tìm hiểu: Mũi đã làm ấm và lọc sạch không khí trước khi vào phổi như thế nào?
Cách hệ khứu giác trong mũi phát hiện mùi
Khi bạn hít vào, hàng triệu "sứ giả" mùi hương này sẽ được đưa vào bên trong mũi, nơi có một "trạm tiếp nhận" cực kỳ tinh vi.
- Biểu mô khứu giác: Nằm sâu bên trong khoang mũi là một lớp mô đặc biệt gọi là biểu mô khứu giác. Nơi đây chứa hàng triệu tế bào thần kinh gọi là thụ thể khứu giác.
- Cơ chế "ổ khóa và chìa khóa": Mỗi thụ thể khứu giác có hình dạng nhất định, được thiết kế để chỉ liên kết với một vài loại phân tử mùi có hình dạng tương ứng. Nó hoạt động giống như một chiếc ổ khóa chỉ có thể mở bằng đúng loại chìa khóa.
- Gửi tín hiệu lên não: Khi một phân tử mùi ("chìa khóa") khớp với thụ thể ("ổ khóa"), nó sẽ kích hoạt một tín hiệu điện. Tín hiệu này được gửi trực tiếp lên hành khứu trong não bộ qua dây thần kinh. Não sẽ phân tích tổ hợp các tín hiệu này để nhận dạng "À, đây là mùi cà phê!".
.>>> Nắm rõ thêm: Ngoài việc nếm vị, lưỡi còn có những vai trò quan trọng nào khác?
Vì sao một số mùi lại có thể ngửi thấy từ rất xa?
Không phải mùi hương nào cũng có khả năng "du hành" như nhau. Việc vì sao chúng ta có thể ngửi từ xa một số mùi nhất định phụ thuộc vào các yếu tố sau:
| Yếu tố | Giải thích |
| Tính dễ bay hơi | Các chất có phân tử nhẹ và dễ bay hơi (như cồn trong nước hoa) sẽ phát tán vào không khí nhanh hơn và nhiều hơn, do đó đi được xa hơn. |
| Nồng độ | Nguồn phát có nồng độ phân tử mùi càng cao (như một lò bánh mì đang nướng) thì càng có nhiều "sứ giả" được gửi đi, tăng khả năng chúng đến được mũi của bạn. |
| Độ nhạy của mũi | Hệ khứu giác của con người cực kỳ nhạy cảm với một số chất hóa học nhất định (như mùi khói, mùi khí gas), giúp chúng ta phát hiện nguy hiểm từ xa. |
Như vậy, khả năng ngửi từ xa là một quá trình sinh học cơ thể phức tạp, từ sự khuếch tán của phân tử đến phản ứng của hệ thần kinh. Lần tới khi bạn ngửi thấy một mùi hương quen thuộc từ xa, hãy dành một giây để cảm nhận và thầm cảm ơn cỗ máy phân tích hóa học tinh vi ngay trong chiếc mũi của mình.
>>> Cùng tìm hiểu: Não bộ đã điều khiển mọi hoạt động của cơ thể chúng ta như thế nào?