においと濃度の不思議な関係「順応」

「あぷりのお茶会 赤坂・麻布・六本木」へようこそ!

 

 

 

においに慣れてしまう「順応」

部屋に入った瞬間は何かにおうと思って
も、しばらくすると慣れてしまう経験は
どなたにもおありでしょう。

 

いわゆる「鼻がバカになった」といわ
れる現象ですが、これをにおいへの
「順応」といいます。

 

たとえそのように慣れてしまっても
しばらくそのにおいから遠ざかると
再び、においを感じるようになる
のも経験済みのことですね。

 

どの位で、においに慣れるのかを表した次
のグラフを見ますと、におい(硫化水素)
に5分ほどで慣れているのがわかります。

 

 

 

 

慣れてはいてもゼロになるわけではなく
最初よりは気にならなくなった程度の
感覚が持続しています。

 

そして、そのにおいから遠ざかった
時には、順応したのと同じように
においがまた回復していくのです。

 

回復の速さは、一般的には慣れる時
よりも早い時間で回復します。

回復の速さ > 順応する時間

 

そして濃度が高まるほど、順応と回復
がともに速くなるということです。

濃度が高い > 順応・回復が早い

 

 

 

 

 

「慣れ(自己順応)」

海辺など特有のにおいがある場所に住み
他の場所へ通勤しているような人はその
においに慣れていることが多いものです。

 

海辺のにおいを1日中嗅ぎ続けているわけ
ではありませんが、同じにおいを繰り返し
嗅いでいることにより「慣れ」るのです。

 

それは、住んでいる土地のにおい
だけではなく、それぞれの家にある
固有のにおいの場合でも同様です。

 

住んでいる人は、自宅に帰っても
他の人ならば感じるはずのにおい
を意識しないことは多いもの。

 

ただし、長期間家を留守にした場合
などには、においがわかることも
あるといいます。

 

 

 

 

 

呼吸ができないほどのガス臭に気づかず

悪臭に慣れてあまり不快感を感じないで
過ごせるようになるのはよいのですが
慣れてしまっては困ることもあります。

 

都市ガスは、洩れた時に気づきやすいよう
にあえて嫌なにおいを混入しています。

 

ところが、漏れた量があまりの少量だった
場合にはにおいに気づかずに、ガス中毒に
なり命を落とすことさえあるといいます。

 

他の人が入室したら呼吸もできないほどの
強いにおいであっても、長くいる人は全く
感じないといいますから恐ろしいです。

 

 

 

 

 

慣れは学習による嗅覚中枢の指示

におい刺激が繰り返されることにより
嗅覚感覚が低下する「慣れ」がおこるのは
受容器が作動しないからではありません。

 

受容器レベルでは、においに応答している
のですが、意識として知覚されにくかったり
においの知覚が「少ない/ない」状態です。

 

それは、高次の嗅覚中枢からの
ネガティブフィードバックを
第一次中枢である嗅球が受けて、


     ↓

後からくるインパルスを抑制する
というメカニズムによるもの
と考えられています。

 

 

 

 

 

「順応」「慣れ」「嗅覚疲労」

同じにおいを嗅ぎ続けているとにおいを
感じなくなる「自己順応」は、他のにおい
に関しては普通にわかります。

 

それに対して、一時的に強いにおいを嗅ぎ
鼻がバカになってしまう「嗅覚疲労」は
全てのにおいの感度が下がってしまうもの。

 

また、あるにおいを嗅いだ後に
別のにおいに対して感覚が鈍るもの
を「交差順応」といいます。

 

と一応書きましたが、鼻が利かなくなる
現象を表現する言葉の使い方は、厳密
には定まっていないのが現状のようです。

 

 

心理学の分野では、

持続的ににおいを提示した時の慣れを
         ーーーー「順応

 

先ほど慣れとして説明したにおいの
反復に対する感覚の低下現象を
         ーー「嗅覚疲労

 

と解釈しているということです。

 

*   (参照/堀内哲嗣郎
* 『香りを創りデザインする』)

 

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「悪臭」 人にとって危険なものは基本的に悪臭で低閾値

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コーヒーの香りも人によっては悪臭?

嗅覚によって感知されたにおいを
大脳が識別することで、私たちは良い
においか悪臭かを判断しています。

 

よいにおいが心理的、あるいは
生理的に人体に良い影響を与える
ことはいうまでもありません。

 

とはいえ、1つのにおいを全ての人が
同じように感じるとは限らないようで
私の知り合いには、コーヒーの香り
が苦手な人もいました。

 

コーヒーの香りがする場所を、通勤
で毎朝通るのが苦痛だと言っている
のを聞いて、驚いたことがあります。

 

 

 

 

 

「香害」も公害

香ばしく食欲をそそられるパンの焼ける
においも、毎日、何時間も嗅がされている
と悪臭のように感じられるともいいます。

 

ほうじ茶を煎るえもいわれぬ香りや
コーヒーの焙煎も同様で、悪臭の
苦情対象になっているということ。

 

たしかに、短時間ではよいにおいで
あっても、それが長時間延々と続くと
なれば、話は別なのかもしれません。

 

また「香害」ともいわれるように、嫌いな
香りは香水であっても疎ましいですし
たとえ好きな香水でも過剰では不快です。

 

数年前に初めての入院をした時に
シーツ等が(多分洗剤につけられている
香り)すごいにおいで辟易しました。

 

 

 

 

 

人に危険なものは基本的に悪臭

一方、悪臭といわれるものは例外を
除いては多くの人が悪臭という認識
で一致するようにも思えます。

 

人の生命を脅かす危険のあるものから
発生するにおいは、基本的に悪臭で
あり、低閾値の物質が多いです。

 

(「閾値(いきち)」とは、においと
して感知できる限度の濃度をいいます。
「『閾値(いきち)』においがわかる地点」)

 

低閾値ということは、ほんのわずかな
においであっても感じるということ。

 

 

 

 

 

このにおいがしたら「逃げる!」

それは、太古から人間が生きていくため
に嗅ぎ分ける必要があったにおいである
ことを意味します。

 

例えば、嗅覚閾値が「0.0015 ppm」と
いう「アセトアルデヒド」は、「焦げた
におい」の代表といわれるにおいです。

 

山火事が発生したことが、このにおい
でわかると、大昔の人々はすぐに逃げ
身を守ることができました。

 

 

 

 

 

「食べちゃダメ」の腐敗サイン

「腐った卵のにおい」である「硫化水素」
は閾値が「0.00041 ppm」ですし、

 

「腐った玉ねぎのにおい」の「メチル
メルカプタン」は「0.00007 ppm」、

 

「腐った魚のにおい」である「トリメチル
アミン」も「0.000032 ppm」と低閾値です。

 

というように腐った食物を食べてしまわ
ないように、低閾値で腐敗に気づくこと
ができたのです。

 

 

 

 

 

におい物質  想起するにおい  嗅覚閾値
____________________
アセトアルデヒド(焦げ臭) 0.0015 ppm

硫化水素(腐った卵)       0.00041 ppm

メチルメルカプタン
  (腐った玉ねぎ)         0.00007 ppm

トリメチルアミン
   (腐った魚)         0.000032 ppm

スカトール(糞)           0.0000056 ppm

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

 ベンゼン         2.7 ppm

 アセトン       42 ppm

 ジクロロメタン     160 ppm

________________________________________________

(日本環境衛生センター 永田好男氏のデータ)

 

 

 

 

 

「カビかな」、「獲物がいそう」

「カビのにおい」といわれる「ジオスミン
(ジェオスミン)」の閾値は「 0.0000065
ppm」ですが、こちらも同様です。

 

「糞のにおい」といわれる「スカトール」
も「0.0000056 ppm」と低閾値。

 

その理由は、狩猟をする際に、人間はこの
においを察知して獲物を得ていたからと
いうことです。

 

 

 

 

 

比較的高閾値の理由

一方、芳香族炭化水素で石油化学製品
の基礎原料、溶剤等に使用される
「ベンゼン」の閾値は「 2.7 ppm」、

 

水にもほとんどの油脂にも溶ける有機
溶媒であり、マニキュアの除光液にも
なる「アセトン」は「42 ppm」、

 

アルコールやエーテルに溶け、水に
溶けない金属機械の油脂を洗浄する
用途で多用されている、うすめ液の
「ジクロロメタン」は「160 ppm」。

 

これらの化学物質は、閾値が比較的
高いものですので、濃度が高くなけ
れば、人間はあまり感じません。

 

それは、大昔の人がこれら石油系の
においを嗅いだことはなかったからと
いう、言われてみれば納得の理由です。

 

そんな大昔の記憶はないのですが
人間は体(脳?)に記憶している
のですね。

 

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10倍のにおいでも、2倍ほどにしか感じない嗅覚

「あぷりのお茶会 赤坂・麻布・六本木」へようこそ!

 

 

 

A点「検知閾値」 B点「認知閾値」

何のにおいも感じられない状態から
においを意識する点を「検知閾値」といい、
さらにそれが何のにおいかわかる地点を
「認知閾値」といいます。

 

次のグラフの、0〜Aまでの間は、におい
は存在していますが、感知することは
できずに「無臭」と感じる場所です。

 

 


「ウエバー・フェヒナーの法則」
(グラフ/「Sunatec」)

 

次の「A」地点が、においの
存在を感知できる最小濃度の
「検知閾値」の場所。

 

そして「B」点にくると
そのにおいが、何のにおいなのか
がわかる最小濃度「認知閾値」です。

 

これらの閾値が小さい化合物ほど
(閾値が小さいほど)、においが
強いということになります。

 

 

 

E点以降はにおいの強さが変わらなく感じる

そして「C」点、「D」点となるにつれ
強いにおいと感じるようになりますが
おもしろいのは、「E」点です。

 

 

横軸の刺激量が、ABCDと増えていくごと
に縦軸の感覚強度が増えていったものが
E点にくると、グラフが横に寝てきます。

 

グラフが横になるということは
感覚的に、においの強さは変わらない
と感じられることを意味します。

 

(「においの感覚強度は、刺激量の
対数に比例する」ということです)

 

 

 

 

 

においが10倍に増えても、感覚は2倍ほど

この放物線の解放程度は
におい物質によって異なります。

 

においの強い化合物の場合は、比較的
高濃度領域まで放物線を描き、におい物質
の量が増すほど、においが強くなります。

 

一方、においの弱い化合物の場合ですと
低濃度領域で解放が終了して、におい物質
の量が増えても、においが強くなりません。

 

「においの感覚強度は、刺激量の対数に
比例する」というのは少々難しいですが、
「刺激量が10倍に増えても、感覚としては
2倍にしか感じられない」ということです。

 

 

 

 

これは、刺激量が10倍に増えた時に
もし比例の関係であったなら、その感覚量
はとても大きな値となってしまいます。

 

そうなれば鼻が壊れたり、あるいは人間が
倒れかねませんので、これは強いにおい刺激
から身を守るための防衛機構といえます。

 

人間の感覚は、幅広い濃度幅を嗅げる
ように、濃度の変化を多少弱めて感じるよう
にして、感じる濃度幅を広げているのです。

 

この特徴のおかげで、人間の
嗅覚は極低濃度から高濃度まで、
バランスよく嗅ぐことができます。

 

 

 

 

 

消臭効果に関しては問題が

感じる濃度幅を広げ、バランスよく嗅げる
のはいいのですが、消臭効果となると
少々問題が生じます。

 

消臭の対象とするにおい物質が 100 ppm
だったとして、このにおい物質を97%
除去し、3 ppmまでに減少したとします。

 

100 ppm  が 3 ppm になったのですから
「100 → 3」という数字だけ見ますと
ほぼなくなったようにも思えます。

 

しかしにおいの感覚としては
「最初のにおいの半分ほど減少した」
ようにしか感じられません。

 

これが 97% ではなく、たとえ99%
の除去であったとしても、やっと
「3分の1減った」程度。

 

このような感覚をもっている
ことは、消臭対策を一層
難しくしているといえます。

 

 

 

 

 

音や振動に対しても同様

この刺激量と感覚量との関係という
特徴は、においに対してだけではなく
音や振動に関しても成り立ちます。

 

つまり、人間が感じる音の程度(dB)は
音の圧力(音圧)の対数に比例するのです。

 

私にはちょっと理解不能ですが
そのグラフをつけておきましょう。

 

 

「ウエバー・フェヒナーの法則」
(グラフ/「Sunatec」)

 

先ほどの「ウエバー・フェヒナーの法則」
を、方眼紙ではなく対数方眼紙に描いた
ものです。

 

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