Unterabschnitte
Olfaktorisches System
Vertebraten
Bei den Vertebraten bildet ein Riechepithel von 10 cm2 die
olfaktorische Region.
Das Riechepithel wird aus drei unterschiedlichen Zelltypen gebildet:
- Riechzellen sind bipolare Zellen, deren Axone den Nevus
olfaktorius bilden.
- Basalzellen sind undifferenzierte Riechzellen.
- Stützzellen stützen die Riechzellen ab.
Die erste Verarbeitungsebene bilden die Glommeruli, in denen ca. 1.000
Axone auf eine Mitralzelle projizieren. Im Bulbus olfactorius werden
die Mitralzellen mit den Körnerzellen in Form einer lateralen
Inhibition verrechnet.
Die Mitralzellen (etwa 30.000 Axone) zeihen dann in Form des Tractus
olfaktorius weiter ins Riechhirn, von wo aus sie in den Neocortex, in
das Limbische System und die Formatio reticularis weitergeleitet
werden.
Die biologische Bedeutung des Geruchs liegt vor allem in der
Kommunikation (z.B. über Pheromone) und dem Erkennen eines gentisch
determinierten Eigengeruchs.
Einige Tetrapoden (vor allem Schlangen und Eidechsen) nehmen über das
Jacobson Organ Riechstoffe mit der Zungenspitze auf.
Invertebraten
Bei den Invertebraten befinden sich die Riechzellen in den Sensillen
der Antennen. Durch die perforierte Wand dieser Duftstoffe ins Innere
der der Sensille und werden durch Rezeptoren in der Wand der
Dendritenmembran erkannt.
Diese projizieren auf die Ausgansneurone der Glomeruli und von dort in
verschiedne Gehirnareale.
Molekulare Grundlage
Bei hohen Konzentrationen eine Duftstoffs, kann sich dessen Qualität
ändern. So riecht der Duftstoff Ionon in niedrigen Konzentrationen
z.B. nach Veilchen in hohen hingegen nach Holz.
Amoore hat erstmals versucht, den Duft in die Klassen
blumig,ätherisch, moschusartig, campherartig, schweissig, faulig und
stechend einzuteilen.
Ein alternatives System bildet die Kreuzadaptation. Nach Adaptation an
einen bestimmten Stoff kann man diesen auf Grund der Adaptation schlechter
Wahrnehmen. Präsentiert man nun einen anderen Duft, so nimmt man an,
dass dieser, wenn sich die Adaptation auf ihn ausdehnt und er
ebenfalls schlechter wahrnehmbar ist, zur gleichen Gruppe gehört.
Teilweise kann man auch durch die Untersuchung von Anosmien, einer
selektiven Geruchsblindheit, Gruppen von Gerüchen bilden.
Die nach diesen Methoden gefundenen Kalssen decken sich nicht mit
denen von Amoore.
Die Wahrnehmungsschwelle für einen Reiz liegt prinzipiell um das
zehnfache under der Erkennungschwelle. Die Unteschiedsschwelle
beträcht ca. 25 %.
Bei den Vertebraten wird der Reiz von sich sehr ähnlichen Rezeptoren
einer Genfamilie aufgenommen. Diese Rezeptoren sind
G-Protein-gekoppelt und lösen teilweise zu einem Anstieg des cAMP- und
teilweise einen Anstieg de IP§-Levels. Bei cAMP werden die
Kationenkanäle direkt durch cAMP angesteuert.
Die primäre Transduktion findet an den Rezeptoren der Dendriten
statt. Diese Rezeptoren treten in bestimmten Regionen gehäuft auf.
Teilweise findet sich auch hier ein paralleler cAMP- und IP3-Weg;
in den meisten Fällen jedoch wird über IP3 ein Anstieg der
intrazellulären Calciumkonzentration erreicht, die zu einem Anstieg
des cAMP-Levels führt, was dann die PKC aktiviert.
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