Wie funktioniert unser Geruchssinn?

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.

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!