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Name: Christina Kind, 2018-09

Die Nase und der Geruchssinn

Gliederung

  1. Allgemeines
  2. Aufbau der Nase 
  3. Transduktion bei Chemorezeptoren

 

Allgemeines

Beim Geruchssinn sind die auslösenden Reize Geruchsstoffmoleküle, die vom Rezeptor aufgenommen und dann zum Gehirn weitergeleitet werden. Da die Reize also chemische Stoffe sind, nennt man die Rezeptoren der Reize auch Chemorezeptoren.

 

Aufbau der Nase

Die Sinnesorgane des Geruchssinnes befinden sich in der Nase. Wie auch bei anderen Sinnen befinden sich hier sehr viele Sinneszellen, die Reize aufnehmen. In den Sinneszellen sitzen Rezeptoren, die diesen Reiz in elektrische Impulse umwandeln. Diese Impulse werden dann vom Nervensystem weitergeleitet. Die Sinnesorgane des Geruchssinnes heißen Jacobson-Organ und Riechepithel/Riechkolben. 

Das Jacobson-Organ befindet sich auf dem Gaumendach. Es dient der Geruchswahrnehmung im Bereich sozialer und sexueller Kommunikation. Während diese besondere Geruchswahrnehmung beim Menschen eher zurückgebildet vorliegt, ist er bei Tieren noch sehr ausgeprägt. Die Tiere nehmen Gerüche über dieses Sinnesorgan auf, indem sie ihre Oberlippe hochziehen, wobei ihre Nasenlöcher leicht geschlossen werden. Außerdem heben sie ihren Kopf leicht an. So kann der Geruch der Artgenossen über den Mund in die Nase gelangen (über den Nasenrachen). 

Das zweite Riechorgan (Riechepithel) nimmt alle anderen Gerüche auf. Es befindet sich am Dach der Nasenhöhle. Seine Sinneszellen werden alle zwei Wochen erneuert. Sinneszellen enthalten immer je einen Rezeptortyp, der nur auf ein Geruchsmolekül spezialisiert ist. Um komplexe Gerüche und "Geruchsmischungen" riechen zu können, müssen mehrere Sinneszellen zusammen wirken.

 Die Lage der Riech- und Geschmacksorgane

Die Lage der Riech- und Geschmacksorgane (Klicken zum Vergrößern)

 

Transduktion bei Chemorezeptoren

Um die Informationen über die Reize zum Gehirn weiterzuleiten können, müssen diese Reize von den Sinneszellen und Rezeptoren in elektrische Impulse umgewandelt werden. Dies geschieht bei der Transduktion. 

Bei dem Vorgang der Geruchsaufnahme und Transduktion dockt zuerst ein Geruchsstoffmolekül an das Rezeptormolekül an. Dadurch wird das Enzym Adenylatcyclase an der Membran der Sinneszelle aktiviert. Diese katalysiert die Reaktion hunderter ATPs (Adenosintriphosphatmoleküle), die in cAMP (cyclisches Adenosinmonophospat) umgewandelt werden. Diese cAMP-Moleküle werden an Ionenkanäle angelagert, welche sich durch das Anlagern öffnen.  

Infolge dieser molekularen Kaskade entsteht auf dem Weg zum Gehirn eine gewisse Verstärkung des Reizes. Aufgrund eines Ioneneinstroms durch diese Ionenkanäle entsteht ein Rezeptorpotenzial im Rezeptor, welches mit dem postsynaptischen Potenzial zu vergleichen ist. Die Reizintensität ist immer proportional zur Reizintensität, wobei die Proportionalität z.B. linear oder exponentiell sein kann.

2nd Messenger

Second Messenger bei der Geruchstransduktion (Klicken zum Vergrößern)

 

Dieses Rezeptorpotenzial wird entweder am Axonhügel oder in der nachgeschalteten Nervenzelle zu Aktionspotenzialen umgewandelt. Dabei entspricht die Frequenz der Aktionspotenziale der Stärke des Reizpotenziales.

Der beschriebene Transduktionsvorgang kann mit dem Transduktionsvorgang des Geschmackssinnes verglichen werden.  

 

 

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