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Wie funktioniert unser Geruchssinn?

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Team Realfilm
Wie funktioniert unser Geruchssinn?
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Grundlagen zum Thema Wie funktioniert unser Geruchssinn?

Inhalt

Der menschliche Geruchssinn – Biologie

Der Geruchssinn wird auch als olfaktorischer Sinn oder olfaktorische Wahrnehmung bezeichnet. Mit dem zugehörigen Sinnesorgan nehmen wir Gerüche aus unserer Umgebung wahr. Durch das Erkennen von bis zu 10 000 verschiedenen Gerüchen können wir so angenehme von unangenehmen Gerüchen unterscheiden. Diese Fähigkeit hilft uns unter anderem dabei, Gefahren durch zum Beispiel Rauchbildung zu erkennen oder verdorbene Lebensmittel zu identifizieren. Doch wie genau funktioniert die Wahrnehmung von Gerüchen und welche Rolle spielt dabei unsere Nase? Diesen Fragen wollen wir uns im Folgenden widmen.

Der menschliche Geruchssinn – Funktion

Gerüche nehmen wir durch unsere Nase auf. Das Zentrum unseres Geruchssinns bildet jedoch das olfaktorische System, das im oberen Nasenbereich liegt. Es besteht im Wesentlichen aus der Riechschleimhaut, dem Riechkolben und dem olfaktorischen Cortex. Diese Bestandteile und ihre Funktionen wollen wir uns nun genauer anschauen.

Geruchssinn Darstellung des olfaktorischen Systems mit Beschriftung

Die Riechschleimhaut

Die Sinneszellen, mit denen wir Duftstoffe wahrnehmen (Riechzellen), befinden sich im Inneren unserer Nase – daher bezeichnen wir die Nase auch als das Sinnesorgan, das für das Riechen zuständig ist. Genauer befinden sich die Riechzellen am oberen Ende unserer Nasenhöhlen in der sogenannten Riechschleimhaut, die auch als Riechepithel bezeichnet wird. Die Riechzellen bilden Fortsätze aus, die Rezeptoren enthalten. An diese können Duftstoffe binden und so ein elektrisches Signal in den Riechzellen auslösen. Zur Unterscheidung der zahlreichen Duftstoffe gibt es viele unterschiedliche Rezeptortypen. Die Zellfortsätze der Riechzellen reichen, gebündelt als Nervenfasern, bis in die Schädelhöhle. Dort erreichen sie den sogenannten Riechkolben.

Der Riechkolben

Im Riechkolben, der Bestandteil des Gehirns ist, werden die Signale verschiedener Rezeptoren miteinander verknüpft. Hier findet also eine erste Vorverarbeitung der Nervensignale statt. Die verknüpften Signale werden an Nervenzellen des Riechkolbens weitergegeben, an die sogenannten Mitralzellen und Büschelzellen. Die Aktivierungsmuster der unterschiedlichen Rezeptoren der Riechschleimhaut werden von den Nervenzellen registriert und codieren für eine bestimmte Duftnote. Nur so ist es möglich, dass wir bis zu 10 000 Gerüche voneinander unterscheiden können. Die Zellfortsätze der Mitral- und Büschelzellen reichen in den olfaktorischen Cortex.

Der olfaktorische Cortex

Der olfaktorische Cortex ist der Teil der Hirnrinde, der für die Verarbeitung der Geruchsinformationen zuständig ist. Hier wird der Geruch nicht nur interpretiert, sondern auch mit bekannten Gerüchen abgeglichen.
Der olfaktorische Cortex ist mit anderen Regionen des Gehirns verknüpft. So können die Informationen des Geruchssinns beispielsweise mit Informationen anderer Sinne verglichen und kombiniert werden. Der Geruchssinn steht zum Beispiel in enger Verbindung zum Geschmackssinn oder auch zum trigeminal-nasalen System. Letzteres betrifft die Sinneswahrnehmung durch den Gesichtsnerv Nervus trigeminus, dessen Nervenenden im Auge und in den Schleimhäuten von Nase und Mund zu finden sind. Das trigeminal-nasale System ruft zum Beispiel Reaktionen wie Tränensekretion oder den Niesreflex hervor. Es kann aber auch grobe Geruchsreize mit einer hohen Konzentration an Duftstoffen wahrnehmen, beispielsweise Rauch, Menthol oder Ammoniak. Das trigeminal-nasale System schützt uns vor giftigen Stoffen.
Außerdem ist der olfaktorische Cortex mit dem limbischen System verbunden, das unter anderem für die Verarbeitung von Emotionen verantwortlich ist. Daher ist es kein Wunder, dass Gerüche Gefühle in uns hervorrufen können oder Erinnerungen an Erlebtes auslösen.

Dieses Video

In diesem Video wird dir der Geruchssinn einfach erklärt. Du weißt nun, wo die Geruchsrezeptoren liegen und wie sie bei einer Geruchsaufnahme funktionieren. Außerdem erfährst du, wie die Informationen im Gehirn weiterverarbeitet werden. Auch zum Thema Geruchssinn findest du interaktive Übungen und ein Arbeitsblatt, sodass du dein neu gewonnenes Wissen direkt testen kannst!

Transkript Wie funktioniert unser Geruchssinn?

Unser Geruchssinn ist großartig. Er kann intensive Erinnerungen hervorrufen und kann uns körperlich krank machen. „Igitt – ekelhaft.“ Er hilft uns, verschiedene Aromen zu erkennen. „Ja, riecht nach Käse.“ „Abgestandener Käse.“ „Oh, Parmesan.“ Und er kann auch beeinflussen, wen wir attraktiv finden. „Ich werde sie anrufen und nach einem Date fragen.“ Wie funktioniert also unser Geruchsinn? Alle Gerüche sind einfach nur Moleküle, die in der Luft um uns herumschweben. Beim Einatmen wirbeln Luftströme, die diese Moleküle enthalten, durch die Nasenlöcher. Die spezialisierten Rezeptorzellen, die diese Moleküle erkennen können, liegen direkt am Ende der Nasenhöhle. Dort befinden sich Millionen Riechsinneszellen. Sie sind mit Schleim bedeckt und nicht alle gleich. Es gibt Hunderte verschiedene Formen, die bestimmte Arten von Molekülen binden. Das ermöglicht uns, über 10.000 verschiedene Gerüche zu erkennen. Unsere Nase reagiert besonders empfindlich auf schlechte Gerüche, da schlechte Gerüche normalerweise Schwefelverbindungen enthalten. Sie sind leichter und bewegen sich schneller durch die Luft. Das bedeutet, sie erreichen die Geruchsrezeptoren als erste. „Ach du meine Güte, das ist absolut grauenvoll!“ „Oooooh.“ Bindet sich ein Geruchsmolekül an einen Rezeptor, wird ein elektrisches Signal ausgelöst. Am Geruchsnerv entlang wandert es zu zwei verschiedenen Teilen des Gehirns. Der Frontallappen findet heraus, welcher Geruch es ist. „Das ist kein sehr angenehmer Geruch.“ „Erbrochenes.“ „Erbrochenes.“ Die Signale werden zudem zum limbischen System geleitet. Dieser Teil des Gehirns speichert Erinnerungen und Emotionen. Ein Geruch kann also ein starkes Gefühl auslösen, das auf Erfahrungen beruht. Aus diesem Grund können spezifische Gerüche lebhafte Erinnerungen auslösen und beeinflussen, wie wir uns dabei fühlen.

2 Kommentare

2 Kommentare
  1. Hallo sofatutor! Wow, Ihr habt es so gut erklärt! Jetzt weiß ich auch schon wie es so mit dem Geruchssinn ist! Vielen Dank! :D

    Von Angela1martina, vor etwa 2 Jahren
  2. OOOOOHHHHHHHH! TOLL! SUPER!AWESOME! AMAZING! PERFECT!

    Von Johanna B., vor etwa 2 Jahren

Wie funktioniert unser Geruchssinn? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Wie funktioniert unser Geruchssinn? kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib an, was Geruchsstoffe sind.

    Tipps

    Nur eine Aussage ist korrekt.

    Lösung

    Geruchsstoffe sind in der Luft frei schwebende Moleküle, die in den Riechsinneszellen ein Signal auslösen können.
    Geruchsstoffe verbreiten sich von der Geruchsquelle (z. B. einer Parfümflasche) aus im Raum.

  • Stelle dar, wie Nase und Nervensystem zusammenarbeiten, damit wir Gerüche wahrnehmen können.

    Tipps

    Die Riechsinneszellen befinden sich im oberen Bereich der Nasenhöhle.

    Der Frontallappen befindet sich im vorderen Bereich des Gehirns.

    Lösung

    Mit Hilfe dieser Abbildung kannst du die Geruchwahrnehmung, von der Aufnahme der Geruchsstoffe durch die Nase über die Auslösung eines elektrischen Signals durch die Riechsinneszellen bis hin zur Verarbeitung des Signals in den verschiedenen Bereichen im Gehirn, nachvollziehen.

  • Erkläre die Funktionsweise des Geruchssinns.

    Tipps

    Achtung! Ein Begriff ist falsch.

    Der Geruchsnerv stellt eine Verbindung zwischen Rezeptoren und Gehirn dar.

    Lösung

    In der Nasenhöhle binden sich die Geruchsmoleküle an spezifische Geruchsrezeptoren, die sich an den Riechsinneszellen in der Nasenschleimhaut befinden. Die Nasenhöhle kannst du auch in der ersten Abbildung erkennen. An den Rezeptoren lösen die Geruchsmoleküle elektrische Signale aus. Diese wandern entlang des Geruchsnervs zum Gehirn.
    Im Gehirn sind zwei Bereiche für die Verarbeitung von Gerüchen verantwortlich. Dies sind der Frontallappen und das limbische System. Der Frontallappen identifiziert die Art des Geruchs und das limbische System speichert Erinnerungen und Emotionen.

  • Nenne Fähigkeiten des Geruchssinns.

    Tipps

    Vier der Aussagen sind korrekt.

    Manche Gerüche erinnern uns an frühere Begebenheiten.

    Lösung

    Der Geruchssinn hat verschiedene Fähigkeiten:

    • Er kann körperlich krank machen.
    • Er beeinflusst, wen wir attraktiv finden.
    • Er hilft uns, Aromen, wie beispielsweise die verschiedenen Aromen von Käse, zu erkennen.
    • Durch ihn können intensive Erinnerungen hervorgerufen werden.
  • Benenne die Rezeptorzellen des Geruchssinns.

    Tipps

    Der Geruchssinn wird auch Riechwahrnehmung genannt.

    Lösung

    Millionen von Riechsinneszellen liegen am Ende der Nasenhöhle und erfassen die verschiedenen Geruchsmoleküle.
    Die Abbildung zeigt dir zwei in der Nasenschleimhaut liegende Riechsinneszellen.

  • Beschreibe die Wahrnehmung von schlechten Gerüchen.

    Tipps

    Viele Auswahlmöglichkeiten hängen zusammen. Überlege genau, wie ein Faktor auf den anderen wirkt.

    Lösung

    Die Nase reagiert empfindlich auf Geruchsstoffe, die wir als schlechte Gerüche wahrnehmen. Sehr häufig nehmen wir Schwefelverbindungen als schlechte Gerüche wahr.
    Sie erreichen mit als erstes die Geruchsrezeptoren. Denn sie sind meist recht leicht und bewegen sich schnell durch die Luft.
    Stinktiersekret, faule Eier und saure Milch enthalten beispielsweise viele Schwefelverbindungen.

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