Woher kommt der Geruch? (der Thread ist ernst)
14.01.2008 um 21:28
Der Geruchssinn
Selbst die Wissenschaftler haben noch nicht alle Geheimnisse des Riechens gelüftet, kein Wunder, daß in medizinischen Büchern die Nase und der Vorgang des Riechens einen ganz nebensächlichen Platz einnehmen. Man kennt jedoch schon länger die grundlegenden Vorgänge beim Riechen von wahrnehmbaren Duftstoffen. Vor wenigen Jahren ist noch ein zweites "Riechen" beim Menschen entdeckt worden. Es handelt sich hierbei um das Vomeronasalorgan, das für das Erkennen von Pheromonen zuständig ist. Zunächst aber schauen wir uns das ganz "normale" Riechen an:
Mit jedem unserer etwa 23.000 Atemzüge pro Tag kann ein Strom von Duft-Molekülen in die Nasenhöhle gelangen, wo er verwirbelt und über die Riechschleimhaut (Mucosa oder respiratorisches Epithel) verteilt wird. Beim normalen Atmen gelangen etwa zwei Prozent der (bedufteten) Luft in diese Region, beim Schnüffeln steigert sich diese Menge auf etwa zwanzig Prozent.
Die Riechschleimhaut befindet sich in der Regio olfactoria der obersten Nasenmuschel (Concha nasalis). Sie besteht aus zwei briefmarkengroßen, bräunlichen Gewebebezirken. Die Aufgabe der bräunlichen Pigmente ist noch nicht geklärt, man weiß nur, daß Albinos keinen oder einen abgeschwächten Geruchsinn besitzen; ihnen fehlen auch sonst am Körper jegliche Pigmente. In die Riechschleimhaut eingebettet befinden sich Riechzellen. Sie werden von Stütz- und Drüsenzellen (Bowman-Drüsen) an Ort und Stelle gehalten. Die Riechzellen sind bipolare Neurone, deren Zellkörper in der Mucosa liegen und deren Dendriten sich zur Oberfläche der Nasenschleimhaut erstrecken. Hier spalten sie sich in mehrere nicht bewegliche Riech-Sinneshaare (Cilien) auf. Diese "Härchen" sind in eine Sekretschicht eingebettet.
Ein gasförmiges Duftmolekül muss sich also erst in der Sekretschicht lösen, dann kann es eine der 30 Millionen Riechzellen ansteuern und an ein Riechsinneshaar, dessen Membran mit den passenden Rezeptor-Proteinen bestückt ist, andocken. Es gibt etwa 1000 dieser verschiedenen Proteine, die jeweils nur für eine bestimmte Duftgruppe empfindlich sind (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Jede Riechzellenart ist also auf einen bestimmten Duft spezialisiert, pro Duft existieren jeweils etwa 30.000 Riechzellen. Sie sind an bestimmten Arealen an beiden Seiten der Nasenscheidewand verteilt. Die Riechzellen haben nur eine kurze Lebensdauer von einem bis maximal zwei Monaten, daran kann man erahnen, wie wichtig dem Körper vor Urzeiten ein intaktes Riechorgan war. Nun wird das Duftmolekül in eine elektrische Information umgewandelt: die Bindung des Duftmoleküls an den Rezeptor erhöht die Konzentration von cAMP-Molekülen (Adenosin-Monophosphat) in der Riechzelle. Dies führt zu einer Depolarisation der Zellmembran aufgrund einer nun entstehenden Durchlässigkeit (Permeabilität) für Kationen (elektrisch positiv geladenen Teilchen) und damit zu einer Signalverstärkung. Die nun entstandene positive Ladung des Rezeptors löst im Axon Aktionspotenziale (digitale Impulse) aus, die weitergeleitet werden. Die Zahl der aktivierten Rezeptoren zeigt an, wie stark der Duftreiz ist, und ihre Lage innerhalb der Nase enthält Informationen über die Art des Geruchs.
An diesem Prozess ist Calcium maßgeblich beteiligt: Je niedriger die Calcium-Konzentration in der Nasenschleimhaut ist, desto besser kann man riechen. Viel Calcium blockiert den Riechkanal. Der Zustand der Nasenschleimhaut wird vermutlich von Hormonen beeinflusst. Die digitalisierten Duftinformationen werden nun in Bruchteilen von Sekunden über den langen Nervenfortsatz aller auf diesen Duft spezialisierten Riechzellen durch viele kleine Öffnungen einer Knochenplatte, die Siebbein (Os ethmoidale) genannt wird, direkt in einen Teil des Endhirnes geleitet: den zwei Riechkolben (Bulbus olfactorius, jeweils streichholzkopfgroß). Die Dendriten (Nervenfortsätze) aller auf einen Duft spezialisierten Riechzellen bilden auf dieser Seite des Siebbeins im Riechkolben jeweils kleine Knäuel (Glomeruli). Hier an den Glomeruli docken nun sogenannte Mitralzellen an. Über den Tractus olfactorius, das sind die Axone der Mitralzellen, werden die Duftinformationen nun weitergeleitet an
>>>• das Limbische System (Rhinenzephalon), speziell an den Nucleus amygdalae und das Septum — hier werden Erinnerungen und Gefühle ausgelöst, das wiederum bewirkt eine Ausschüttung von Botenstoffen (Neurotransmitter), die Einfluß auf unsere Stimmungen haben; den Hypothalamus — hier werden Nahrungsaufnahme, vegetative Reaktionen und hormo nelle Prozesse (insbesondere durch Sexualhormone) gesteuert; den Hippocampus — hier werden Erinnerungen "verwaltet"
>>>• die Riechrinde (Olfaktorischer Kortex) — hier wird der Duft identifiziert
Angelehnt an die Tatsache, dass der Mensch zehn Geschmacksrichtungen schmecken kann (u.a. salzig, süß, bitter, sauer) gibt es eine Hypothese, dass der Mensch nur eine begrenzte Anzahl von Primärdüften erkennen und unterscheiden kann: blumig, ätherisch, moschusartig, kampferartig, schweißig, faulig, stechend. Die Vermutung kommt aus der Studie von spezifischen Anosmien (Unfähigkeit, eine ganz spezielle Klasse von Duftstoffen wahrnehmen zu können). Diese Unfähigkeit ist genetisch festgelegt, deshalb folgert man, dass eine bestimmte Art der Rezeptorproteine fehlt oder blockiert ist.
Das Vomeronasalorgan
Das bereits eingangs erwähnte Vomeronasalorgan, auch Jacobson-Organ genannt, ist für das Erkennen von Pheromonen zuständig.
Pheromone sind zum Beispiel Sexual-Lockstoffe oder auch Abwehrstoffe, Alarmsubstanzen und Markierungsstoffe. Beim Menschen werden diese Stoffe in seiner Haut und in den Schweißdrüsen vermutlich aus Sexualhormonen gebildet. Sie wirken in der unbeschreiblich kleinen Menge von wenigen Femtogramm (1 Femtogramm = ein Milliardstel von einem Millionstel Gramm). Der Mensch kann diesen winzigen Mengen keinen Duft zuordnen, das heißt er kann sie nicht mit der Riechschleimhaut wahrnehmen. Bei Messungen kann man jedoch feststellen, dass beim Einströmen von Pheromenen das Vomeronasalorgan gereizt wird. Das winzige Organ befindet sich oberhalb des Pflugscharbeins (Vomer) in einer kleinen Vertiefung (0,2 bis 2 Millimeter) auf beiden Seiten der Nasenscheidewand. Die Reizleitung geht über den Nervus terminalis in den Hypothalamus, wo die sexuelle Reifung gesteuert und unsere Stimmungen reguliert werden: Euphorie, Freude und Entspannung haben hier ihren Ursprung.
Es gibt weibliche und männliche Pheromone, die jeweils das Gegengeschlecht ansprechen. Jeder Mensch verströmt zudem einen individuellen Mix aus Pheromonen und Duftstoffen, seine ganz persönliche "Duftmarke", die genetisch festgelegt ist und die er mit niemandem teilen muss (nur eineiige Zwillinge sind nicht am Duft zu unterscheiden). Unser Immunsystem ist an der "Komposition" unseres individuellen Duftes maßgeblich beteiligt, damit sorgt es, soweit man bisher weiß, für eine genetisch geglückte Partnerwahl, mit der für gesunde Nachkommen gesorgt wird. Menschen mit ähnlichem Genmuster (MHC, Haupthistokompatibilitätskomplex) und mit ähnlichem Immunsystem können sich in Experimenten "nicht riechen", also nicht leiden. Durch die Anwesenheit der Pheromone scheint letztendlich ein Partner-Auswahlverfahren stattzufinden, das die Evolution voranbringt, da aus diesen Beziehungen Nachkommen hervorgehen, die mit einer großen Auswahl unterschiedlichster Gene ausgestattet sind.
Es gibt bereits hochinteressante Experimente mit Pheromonen, auch ihre Entdeckung vor etwa dreißig Jahren war spektakulär: Ein junger Arzt, Dr. David Berliner, der an der Universität von Utah (USA) die menschliche Haut studierte, stellte an seinen Kollegen eine stets besser werdende Laune fest, wenn sie mit abgeschilferten und mit Schweiß versetzten Hautzellen hantierten. Natürlich brauchte er Monate, um sicher zu sein, daß auch die wiederkehrende schlechte Laune der Mitarbeiter durch das Verschließen der Gefäße mit den Hautproben ausgelöst wurde. Die unscheinbaren, nach nichts riechenden Proben, stellten sich als wahre Stimmungsmacher heraus. Erst in den vergangenen Jahren konnte Dr. Berliner die menschlichen Pheromone darin identifizieren, lange nachdem man sie bei Insekten entdeckt hatte und mittlerweile bereits zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt hatte. Er hat sich die Pheromone patentieren lassen und seit dieser Zeit machte man sich — erfolgreich — wieder auf die Suche nach einem VNO beim Menschen. Elf natürliche Pheromone hat Dr. David Berliner in der Zwischenzeit identifizieren können, zudem kann er 200 weitere im Chemielabor herstellen.
Die Möglichkeit zur Manipulation des Menschen über Pheromone ist wesentlich stärker als nur mit "normalen" Duftstoffen. Zum Beispiel wurden in einem mittlerweile sehr bekannten Experiment einige Stühle im Wartezimmer eines Arztes mit dem männlichen Pheromon Androstenon präpariert. Die Frauen setzten sich bevorzugt auf diese Stühle, selbst wenn sie ungünstiger standen oder gar unbequemer waren. Die Pheromone konnten sie nicht bewußt wahrnehmen. Auf Befragen kamen "fadenscheinige" Begündungen: der (präparierte) Stuhl sei bequemer, schöner, weicher und so weiter. Geschlechtsreife Frauen, die auf engem Raum zusammenleben, etwa im Internat, passen ihren Menstruationszyklus einander an — durch die Wirkung der Pheromone. Das konnte nachgewiesen werden, indem man irgendwelchen Frauen den verdünnten Achselschweiß einer bestimmten Frau X regelmäßig und über einen längeren Zeitraum unter die Nase rieb. Plötzlich synchronisierte sich die Menstruation der Probandinnen mit der Blutung der Frau X.
Ätherische Öle enthalten neben den "normalen" Düften auch pheromonartige Substanzen. Inwieweit diese eine durchschlagende Wirkung auf die Stimmung des Anwenders haben, ist noch nicht bekannt, jedoch spricht vieles dafür. Die Aromatherapie besteht nur zum Teil aus dem Riechen von ätherischen Ölen. Ihre biochemische Zusammensetzung ermöglicht über die nachstehend genannten Anwendungsmöglichkeiten einen gezielten Einfluss auf die Körpersysteme und auf Mikroorganismen zu nehmen. Dieser Ansatz macht naturreine ätherische Öle, die allerdings bestimmten Qualitätskriterien zu entsprechen haben, zu natürlichen Medikamenten, deren Wirkungen und eventuelle Nebenwirkungen dem Behandler vertraut sein müssen.
Über die Anwendung von ätherischen Ölen durch die Nasem wie z.B. Inhalationen, lesen Sie hier.
In unserer Nase befinden sich hochsensible Neuronen, die flüchtige Duftstoffe aufnehmen und blitzartig Reaktionen einleiten.
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