Das olfaktorische System und Ihr Geruchssinn

Das olfaktorische System ist für unseren Geruchssinn verantwortlich. Dieser Sinn, auch als Geruchssinn bekannt, ist einer unserer fünf Hauptsinne und beinhaltet die Erkennung und Identifizierung von Molekülen in der Luft.

Sobald sie von den Sinnesorganen erkannt wurden, werden Nervensignale an das Gehirn gesendet, wo die Signale verarbeitet werden. Unser Geruchssinn ist eng mit unserem Geschmackssinn verbunden, da beide auf der Wahrnehmung von Molekülen beruhen. Es ist unser Geruchssinn, der es uns ermöglicht, die Aromen in den Lebensmitteln zu erkennen, die wir essen. Olfaction ist einer unserer mächtigsten Sinne. Unser Geruchssinn kann Erinnerungen entzünden sowie unsere Stimmung und unser Verhalten beeinflussen.

Strukturen des olfaktorischen Systems

 Patrick J. Lynch, medizinischer Illustrator / Creative Commons / Wikimedia Commons

Unser Geruchssinn ist ein komplexer Prozess, der von Sinnesorganen, Nerven und dem Gehirn abhängt. Strukturen des olfaktorischen Systems umfassen:

• Nase: Öffnung mit Nasenwegen, durch die Außenluft in die Nasenhöhle strömen kann. Es ist auch Bestandteil des Atmungssystems und befeuchtet, filtert und erwärmt die Luft in der Nase.
• Nasenhöhle: Höhle durch das Nasenseptum in linke und rechte Passagen unterteilt. Es ist mit Schleimhaut ausgekleidet.
• Riechepithel: Spezieller Typ von Epithelgewebe in Nasenhöhlen, das Riechnervenzellen und Rezeptornervenzellen enthält. Diese Zellen senden Impulse an den Riechkolben.
• Cribriform Platte: eine poröse Erweiterung des Siebbeinknochens, die die Nasenhöhle vom Gehirn trennt. Riechnervenfasern erstrecken sich durch die Löcher in der Cribriform, um die Riechkolben zu erreichen.
• Geruchsnerv: Nerv (erster Hirnnerv), der an der Geruchsbildung beteiligt ist. Riechnervenfasern erstrecken sich von der Schleimhaut über die cribriforme Platte bis zu den Riechkolben.
• Riechkolben: Zwiebelförmige Strukturen im Vorderhirn, wo die Riechnerven enden und der Riechkanal beginnt.
• Geruchstrakt: Band von Nervenfasern, die sich von jedem Riechkolben zum Riechkortex des Gehirns erstrecken.
• Riechrinde: Bereich der Großhirnrinde, der Informationen über Gerüche verarbeitet und Nervensignale von den Riechkolben empfängt.

Unser Geruchssinn

Unser Geruchssinn erkennt Gerüche. In der Nase befindliches Riechepithel enthält Millionen chemischer Rezeptoren, die Gerüche erkennen. Wenn wir schnüffeln, werden Chemikalien in der Luft in Schleim aufgelöst. Geruchsrezeptorneuronen im Riechepithel erkennen diese Gerüche und leiten die Signale an die Riechkolben weiter. Diese Signale werden dann über Riechwege durch sensorische Transduktion an die Riechrinde des Gehirns gesendet.

Der olfaktorische Kortexist entscheidend für die Verarbeitung und Wahrnehmung von Gerüchen. Es befindet sich im Temporallappen des Gehirns, der an der Organisation der sensorischen Eingaben beteiligt ist. Die Riechrinde ist auch Bestandteil des limbischen Systems. Dieses System ist an der Verarbeitung unserer Emotionen, Überlebensinstinkte und Gedächtnisbildung beteiligt.

Die Riechrinde hat Verbindungen zu anderen limbischen Systemstrukturen wie Amygdala, Hippocampus und Hypothalamus. Die Amygdala ist an der Bildung von emotionalen Reaktionen (insbesondere Angstreaktionen) und Erinnerungen beteiligt, der Hippocampus indiziert und speichert Erinnerungen, und der Hypothalamus reguliert emotionale Reaktionen. Es ist das limbische System, das Sinne wie Gerüche mit unseren Erinnerungen und Emotionen verbindet.

Geruchssinn und Emotionen

Die Verbindung zwischen unserem Geruchssinn und unseren Gefühlen ist anders als bei den anderen Sinnen, da die Nerven des Riechsystems direkt mit den Gehirnstrukturen des limbischen Systems verbunden sind. Gerüche können sowohl positive als auch negative Emotionen auslösen, da Aromen mit bestimmten Erinnerungen verbunden sind.

Studien haben außerdem gezeigt, dass der emotionale Ausdruck anderer unseren Geruchssinn beeinflussen kann. Dies ist auf die Aktivität eines Bereichs des Gehirns zurückzuführen, der als piriformer Kortex bekannt ist und vor der Geruchsempfindung aktiviert wird.

Der piriforme Kortex verarbeitet visuelle Informationen und erzeugt die Erwartung, dass ein bestimmter Duft angenehm oder unangenehm riecht. Wenn wir also eine Person mit angewidertem Gesichtsausdruck sehen, bevor wir einen Geruch wahrnehmen, besteht die Erwartung, dass der Geruch unangenehm ist. Diese Erwartung beeinflusst, wie wir den Geruch wahrnehmen.

Geruchswege

Gerüche werden auf zwei Wegen nachgewiesen. Der erste ist der orthonasale Weg, bei dem Gerüche durch die Nase eingeatmet werden. Der zweite ist der retronasale Weg, der den oberen Teil des Rachens mit der Nasenhöhle verbindet. Auf dem orthonasalen Weg treten Gerüche in die Nasenwege ein, die von chemischen Rezeptoren in der Nase wahrgenommen werden.

Der retronasale Weg beinhaltet Aromen, die in den Lebensmitteln enthalten sind, die wir essen. Beim Kauen von Nahrungsmitteln werden Gerüche freigesetzt, die sich über den retronasalen Pfad ausbreiten, der den Hals mit der Nasenhöhle verbindet. In der Nasenhöhle werden diese Chemikalien von Geruchsrezeptorzellen in der Nase nachgewiesen.

Sollte der retronasale Signalweg blockiert sein, können die Aromen in Lebensmitteln, die wir essen, keine geruchsbestimmenden Zellen in der Nase erreichen. Daher können die Aromen in den Lebensmitteln nicht nachgewiesen werden. Dies passiert oft, wenn eine Person eine Erkältung oder eine Nasennebenhöhlenentzündung hat.

Geruchsstörungen

Personen mit Geruchsstörungen haben Schwierigkeiten, Gerüche zu erkennen oder wahrzunehmen. Diese Schwierigkeiten können durch Faktoren wie Rauchen, Altern, Infektionen der oberen Atemwege, Kopfverletzungen und Einwirkung von Chemikalien oder Strahlung verursacht werden.

Anosmie ist ein Zustand, der durch die Unfähigkeit definiert ist, Gerüche zu erkennen. Andere Arten von Geruchsdefekten sind Parosmia (eine verzerrte Wahrnehmung von Gerüchen) und Phantosmia (Gerüche sind halluziniert). Hyposmia, der verminderte Geruchssinn, ist auch mit der Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer verbunden.

Quellen

• Neuroscience News. "Wie die Gefühle anderer unseren Geruchssinn beeinflussen." Neuroscience News, 24. August 2017.
• Sarafoleanu, C, et al. "Die Bedeutung des Geruchsinns für das menschliche Verhalten und die Evolution." Zeitschrift für Medizin und Leben, Carol Davila University Press, 2009.
• "Geruchsstörungen." Nationales Institut für Taubheit und andere Kommunikationsstörungen, US-Gesundheitsministerium, 16. Januar 2018.