후각과 냄새 그리고 향기(1)

후각과 냄새는 무엇일까?

우리는 매일 숨을 쉴때마다 후각을 통해 냄새를 맡지만, 

사실 인류에게 후각은 완전히 정복하지 못한 분야입니다. 

인류가 화성에가고 뇌파를 분석하는 21세기에 무슨 소리냐고 하실 수도 있지만 

후각이 자극으로 어떤 식을 전달 되는지 정확히 알지 못한다고 합니다. 

그래서 왠지 향기가 더 매력적으로 느껴지는 것 같습니다. 

후각에 관련된 각종 자료와 TMI들을 정리해봤습니다. 

후각은? 

사람은 크게 5종류의 센서를 가지고 있습니다. 다른 말로 오감이죠. 

이 센서들이 자극을 받아들이고 뇌가 해석을 하여 우리가 느낀다고 생각하게 됩니다. 

이런 오감에는 시각, 청각, 촉각, 미각, 후각이 있습니다.

이때, 시각 척각 촉각이 물리적인 감각이라면 후각과 미각은 화학적인 감각입니다.

후각은 동물에게 특정 적으로 부터 자기를 보호하는 수단과 음식물을 찾기 위한 감각으로 발달되어 왔습니다.

그래서 보이거나 닿지 않더라도 공기 중의 특정 물질이 근처에 접근했을 때 감지 할 수 있습니다.

후각을 감지하는 곳은 코 속의 후상피 라는 곳이며 여기서 전기 신호로 변환되어 뇌로 전달된다고 합니다. 

이 후상피의 수용체가 사람은 보통 500만개가 있다고 합니다. 그리고 보통 여성이 남성보다 더 많다고 합니다. 

참고로 개는 2억 2000만개라고 합니다. 그래서 후각 능력이 인간의 1만배로 추정된다고 하죠. 

하지만 이런 개의 능력도 도망가는 먹이의 발자국을 쫓기 위해서 발달 되었기 때문에

모든 향에서 발휘되는 것이 아니라 지방산 분비물에 대해 최대한 감응하도록 되어 있다고 합니다. 

그래서 꽃 향기의 경우는 감도가 1/1000정도 감소 한다고 합니다. 

개의 후각이 이렇게 발달한 이유가 

보통 냄새의 비중이 공기보다 무거워서 지면에서 머리(후상피가 있는 곳)의 위치가 높을 수록 

코보다 눈에 의한 정보 획득에 비중을 두게 발달 한다고 합니다. 

그래서 개보다 인간이, 그리고 아예 높이 있는 조류들은 넓은 시각만으로 충분하여 후각이 더 퇴화 되었습니다. 

(유럽에서 황새를 가지고 후각을 사용한다는 실험이 발표 되었지만 알려진 정설은 새들은 후각을 많이 사용하지 않는다고 합니다.) 

사람들도 훈련을 통해 더 많은 후각을 느낄 수 있다고 알려져 있는데요. 

보통 사람들은 2000종의 향을 구별 할 수 있다고 하면 전문가는 그 5배인 1만종 정도를 구분 하기도 한다고 합니다. 

다시 돌아와서, 

아까 말씀드렸다 싶이 그 중 후각은 유독 과학적인 측정방법이 완전히 개발되지 않았습니다.

후각이 후상피에서 전기신호로 뇌로 보내기 까지는 다양한 학설이 있기 때문입니다.

1. 화학설. 

 향기 물질이 후각 점막에 도달해 흡착되고 거기에 있는 세포에게 자극을 준다는 설입니다. 화학 결합과 부착시 일어나는 표면장력의 변화가 에너지원이 되어 변환된다는 설이 있습니다. 

2. 진동설.

 향기를 가진 물질의 분자에서 나오는 진동이 후각세포와 후각신경에 진동을 일으켜 그 진동의 자극으로 냄새를 인지한다는 설입니다. 

3. 물리설. 

 후각의 점막에 분자가 붙을 때 점막에서 이온 농도가 변화되고 이를 균질화 시키기 위해 자극이 생기고 이를 통해 인지한다는 설입니다. 

4. 복사설.

 촉각에서 적외선이 나와 향기 입자에 반사시켜 그것을 감지한다는 설입니다. 

이런 설들은 아직 완전하지 않기 때문에 후각의 인지는 아직 미지의 세계입니다. 

후각이 어떻게 전달되는지를 알지 못한다고 해서 후각의 특징까지 규정하지 못한 것은 아닙니다. 

후각에는 다양한 특징이 있습니다. 

1.

우선, 후각은 사람마다 다르게 느끼는 특징을 가지고 있습니다. 

유전적인 특징만 있는 것이 아닌게 일란성 쌍둥이를 동일한 조건하에 냄새를 맡게 한 실험에서도 

냄새인식이나 판단에서 강한 개인차가 있다고 합니다. 

예를들어 합성 머스크류나 산달우드 냄새를 내는 화합물 중에 어떤 사람은 냄새를 맡을 수 있으나 

특정 사람들은 냄새를 맡지 못하는 경우가 있습니다. 

이보다 심할 경우에는 후맹이라고 부르며 주로 남성에게 있는 현상이라고 합니다. 

하지만 아예 향을 못 맡는 완전 후맹은 거의 없다고 합니다. 

또한 아침과 저녁이 4-10배 정도의 감도차가 있고, 공기중의 습도에도 영향을 미치고 

35도 이상에서는 향기의 미세한 구별이 어렵다고 하니 

후각은 절대적인 기준점을 가진다는게 진짜 어려운 것 같습니다. 

2.

또 후각은 물질에 특유의 냄새에 따라 다른 역치값을 가지고 있습니다. 

같은 양이여도 특정 냄새에는 반응하지만 다른 냄새에는 반응하지않는 다는 얘기인데요.

예를 들어 장뇌는 1m^3당 0.005g이 최소 역치 값이라면, 

알파-터피네올은  1m^3당 24의 역치값을 가지고 있습니다. 

3.

또 후각이 가진 재밌는 특징은 베버 헤브너의 법칙 입니다. 

'I = K log C' ( I : 냄새의 강도, C:물질의 농도, K: 상수) 라는 공식을 가지고 있습니다. 

간단히 설명하면 냄새의 강도를 2배 늘리기 위해서는 농도를 10배 늘려야 한다는 것입니다. 

역치 이상의 향을 맡을 때 

향의 양을 두 배 놓는다고 향이 2배 쌔지는 것이 아니라는 뜻이지요. 

4.

마지막으로 순응현상, 즉 피로 현상이 있다는 점입니다. 

냄새는 0.2에서 0.5초만에 반응하지만 순응 시간은 15-30초라고 합니다. 

예를들어 안좋은 냄새를 맡아도 한 30초 있으면 순응하여 그 냄새를 못맡는다는 얘기입니다. 

하지만 그때 다른 향이 나면 또 그 향기는 맡아지는데요, 이런 현상을 선택적 피로라고 얘기합니다. 

후각에 대해 적다보니 벌써 글이 이렇게 길어졌네요. 

아직 미지의 영역이지만 그래도 우리가 숨 쉴때마다 느낄 수 있는 감각이니 (피로현상 때문에 그렇진 않지만) 

미지라는 말 처럼 그렇게 멀게 느껴지는 감각은 아닙니다. 

이어서 다음에는 냄새에 대해 말씀 드리도록 하겠습니다! 

감사합니다.