Physiologie Mensch

Chemische Sinne, Geruch Geschmack

Als die chemische Sinne des Menschen werden der Geschmackssinn und der Geruchssinn zusammengefasst, da sie durch chemische Substanzen (Duftstoffe und Geschmacksstoffe) aktiviert werden. Die olfaktorische Wahrnehmung (Riechwahrnehmung, Geruchssinn)  ist die Wahrnehmung von Gerüchen. Die gustatorische Wahrnehmung wird als Schmecken bezeichnet, durch Reizung spezifischer Sinnesorgane wie den Geschmacksknospen.

Riechen Riechschleimhaut und Riechepithel Epithelium olfactorium mit Riechzellen
Riechschleimhaut (Epithelium olfactorium) mit Riechzellen: 1 = Riechzellen, 2 = Stützzellen, 3 = Basalzellen, 4 = Riechschleimdrüsen (Olfaktorische Drüsen, Bowman-Drüsen), 5 = Riechköpfchen (Riechbläschen, Vesikel) mit Zilien, 6a = Odorant-Bindungsproteine (OBP), 6b = Geruchsstoff, 7 = Knochen, 8 = Riechnervenfasern, 9 = Glomerulum, 10 = Periglomeruläre Zellen, 11 = Mitralzellen, 12 = Körnerzellen. Als Geruch (Olfactus, olfaktorische Wahrnehmung) bezeichnet man Sinnes-Wahrnehmungen, die von Chemorezeptoren in der Nase oder anderen Geruchsorganen an das Gehirn geleitet werden.
Zunge mit Bereiche der Geschmacksqualität mit Reizleitung der Geschmacksnerven zum ZNS. Als Geschmacksreize wirken feste oder flüssige Stoffe, die im Speichel aufgelöst in die Poren der Geschmacksknospen der Zunge (Lingua, Glossa) gelangen. Die Schmeckzellen versetzen die anliegende Nervenfasern in Erregung, welche über den Hirnstamm zur sensorischen Hirnrinde gelangt. Geschmacksknospen der Zunge, beerenförmige Gewebestrukturen in der Schleimhaut enthalten die Sinneszellen für die Geschmackswahrnehmung und bilden in ihrer Gesamtheit das Geschmacksorgan.

Geruch und Geschmack sind chemische Sinne, welche Reizstoffe aufnehmen. Die Riechwahrnehmung (Geruchssinn, olfaktorischer Sinn olfaktorische Wahrnehmung) bezeichnet die Wahrnehmung von Gerüchen. Daran sind zwei sensorische Systeme beteiligt: das olfaktorische und das nasal-trigeminale System. Geruch und Geschmack interagieren und beeinflussen sich gegenseitig. Der Geruchssinn ist der komplexeste chemische Sinn.

Sinnesorgane für Geruchssinn und Geschmackssinn

Als Sinnesorgane wirken das Riechepithel im oberen Nasengang und die Geschmacksknospen auf Zungenrand und Zungengrund. Von ihnen ziehen der Riechnerv im Bulbus olfactorius sowie Geschmacksfasern der Nn. facialis (VII), glossopharyngeus (IX) und vagus (X) zum Zentralnervensystem.
Als Geruchsreize transportiert die Atemluft gasförmige Stoffe zum Riechepithel, was durch “Schnüffeln” vertärkt wird. Sie verändern sich im Nasenschleim in Lösung und besetzen die Membran von Kolben und Zilien der Riechzellen. Das erzeugt Generatorpotenziale und Aktionspotenziale. Die Erregung läuft in das Riechhirn, zum Limbischen System und in Reflexzentren. Der Olfaktorische Cortex (Rhinencephalon, Riechhirn), beinhaltet die Strukturen des Großhirns, die zur Wahrnehmung und zentralen Verarbeitung von Gerüchen dienen. Er ist völlig anders aufgebaut als die übrigen rezeptiven Felder. Die Großhirnrinde ist hier strangartig nach vorn ausgezogen und bildet den Riechkolben (Bulbus olfactorius) und den Pedunculus olfactorius. Diese beiden haben beim Menschen durch erhebliche Reduktion der Zellzahl ihren corticalen Charakter weitgehend verloren. Aufgrund der langgezogenen Form wurde der Olfaktorische Cortex von den alten Anatomen als Nerv fehlinterpretiert.

Qualitäten von Geruch und Geschmack

Die Geruchsqualitäten von 6 Stoffgruppen sind einzelnen Zellen zugeordnet. Die Geruchsstärke ist abstufbar und lässt bei gleichem Reiz motivationale Wertung zwischen Duft und Gestank zu. Neben der Wahrnehmung setzen die Reize lebenswichtige Nahrungsreflexe in Gang.
Als Geschmacksreize wirken feste oder flüssige Stoffe. Diese gelangen im Speichel gelöst in die Poren der Geschmacksknospen. An der Membran der Mikrozotten der Schmeckzellen erzeugen sie Generatorpotenziale, die anliegende Nervenfasern in Erregung umsetzen. Die Erregung gelangt über den Hirnstamm zur sensorischen Hirnrinde.
Als Geschmacksqualitäten werden süß, sauer, salzig und bitter aufgenommen. Sie gehören zu 4 Stoffgruppen und sind einzelnen Zellen zugeordnet. Diese verteilen sich von der Zungenspitze zu ihrem Grund und leiten nacheinander auf die Nerven VII, IX und X.
Die Geschmackstärke ist abgestuft und erlaubt Erkennen der Reizqualität erst bei stärkerem Reiz als das Wahrnehmen einer Reizung. Die Reize bewirken Schmecken mit affektiver Wertung für schlechten und guten Geschmack und steuern lebenswichtige Verdauungsreflexe.
Geruch und Geschmack zeigen starke Adaptation, das heißt, Reize werden wenige Sekunden nach Beginn schon unwirksam.

Störungen von Geruchssinn und Geschmackssinn

Bei der Riechstörung (Geruchsstörung, Dysosmie) handelt es sich um einen zusammenfassenden Oberbegriff für verschiedene Arten von Störungen des Geruchssinns:
Anosmie, der vollständige Verlust der Geruchswahrnehmung;
Hyposmie, eine verringerte Geruchswahrnehmung;
Hyperosmie, eine Überempfindlichkeit gegenüber Geruchsreizen;
Parosmie, eine veränderte Wahrnehmung von Gerüchen;
Phantosmie, eine Wahrnehmung nicht vorhandener Gerüche.

Die Geschmacksstörung ist der Oberbegriff für verschiedene Störungen der gustatorischen Wahrnehmung:
Ageusie, der völlige Verlust der Geschmacksempfindung;
Dysgeusie, Störung der Geschmacksempfindung;
Hypogeusie, eine eingeschränkte Geschmacksempfindung;
Hypergeusie, eine Überempfindlichkeit gegenüber Geschmacksreizen;
Parageusie, die veränderte Wahrnehmung von Geschmacksreizen;
Phantogeusie, die Wahrnehmung von gar nicht vorhandenen Geschmacksreizen.

Nasenschleimhaut mit Riechzellen (Geruchsrezeptorzellen, olfaktorische Zellen). Als Geruch (Olfactus, olfaktorische Wahrnehmung) bezeichnet man Sinnes-Wahrnehmungen, die von Chemorezeptoren in der Nase oder anderen Geruchsorganen an das Gehirn geleitet werden.
Sinneszellen Schmecken Geschmack Geschmacksknospe mit Geschmackszellen für Geschmackssinn
Geschmacksknospen der Zunge, beerenförmige Gewebestrukturen in der Schleimhaut mit Sinneszellen für die Geschmackswahrnehmung, sie bilden in ihrer Gesamtheit das Geschmacksorgan.
Riechorgan für Geruchssinn Riechen, Riechkolben Gehirn mit Limbisches System
Gehirn im Medianschnitt, Darstellung der im Innern des Gehirns liegende Struktur des Limbischen Systems und Riechkolben (Bulbus olfactorius), zwei vorgestülpte Teile des Gehirns, der direkt unterhalb des Frontalhirns liegt und der Geruchswahrnehmung dient.

Bilder: © MediDesign Frank Geisler

Die Bilder können direkt über das Bildarchiv www.medical-pictures.de erworben werden.

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