Olfaktorische Wahrnehmung

An der Riechwahrnehmung sind zwei sensorische Systeme beteiligt: das olfaktorische und das nasal-trigeminale System, das unter Trigeminale Wahrnehmung behandelt wird. Die Rezeptionszone des olfaktorischen Systems befindet sich in der inneren Nase. Durch die zwei Nasenlöcher gelangt Luft in die zwei, durch eine Scheidewand getrennten, schlitzartigen und trapezförmigen Nasenhöhlen. Die Nasenhöhlen münden in den Nasenrachen und dieser in den Rachen, der seinerseits an die Mundhöhle anschließt. Nur während des Schluckaktes ist die Verbindung zwischen Nasenhöhlen und Mundhöhle durch das Gaumensegel verschlossen. In jeder Nasenhöhle befinden sich 3 von den Nasenaußenwänden nach innen ragende, wulstartige Gebilde, die Nasenmuscheln (Conchae nasi), die den Luftstrom lenken. Während der Nervus trigeminus die ganze Schleimhaut des Naseninneren innerviert, ist das olfaktorische Zentrum auf die Riech-schleimhaut (Regio olfactoria) oberhalb der obersten Nasenmuschel beschränkt. Dieser Bereich, der sich durch eine gelbe bis braune Farbe auszeichnet und beim Menschen nur ca. 2 x 5 cm² groß ist (beim Hund 2 x 25 cm²!), enthält die auf die Wahrnehmung von Duftmolekülen spezialisierten Sinneszellen. Die einzelnen Sinneszellen sprechen nicht auf einen einzigen Duftstoff an, sondern auf einen Teil des gesamten Geruchsspektrums (weder Spezialisten noch Generalisten).

Da normalerweise nur geringe Mengen Teilluft zur Regio olfactoria gelangen, wird der Luftstrom bei der sensorischen Analyse mittels Schnüffeln (die Luft wird in kurzen Stößen durch die Nase gesogen) intensiviert. Über Rezeptorproteine der Zilien und darauffolgende Aktivierung der Adenylatzyklase wird ein Rezeptorpotential aufgebaut und durch das Siebbein hindurch über Axome an die oberhalb der Riech-schleimhaut im Gehirn liegenden Bulbi olfactori geleitet, wo die zentralnervöse Verarbeitung der Duft-information beginnt. In den beiden Bulbi werden die Reiz7muster verarbeitet und analysiert. Der Bulbus olfactorius ist nervös mit dem Hypothalamus verknüpft, der u.a. wesentlich an der Steuerung der Nahrungsaufnahme un des Sexualverhaltens beteiligt ist. Die eigentliche Riechempfindung, die mit Emotionen, Erinnerungen und hedonischen Urteilen stark verbunden sein kann, entsteht dann in eher unspezifischen, evolutionsgeschichtlich alten kortikalen Hirnzentren (Sprachferne der Riechempfindungen?). In diesem Bereich wird sowohl die chemosensorische Analyse der Atemluft als auch die retronasale Analyse von Speisearomen durchgeführt. Daneben gibt es noch ein hämatogenes Riechen, worunter man das Wahrnehmen von Riechstoffen versteht, welche ins Blut injiziert worden sind. Geruchsaktive Substanzen müssen flüchtig sein. Die Zusammenhänge zwischen den chemisch-physikalischen Eigenschaften der Riechstoffe und den resultierenden Riechempfindungen sind noch schlecht erforscht. Die meisten riechenden Stoffe sind Kohlenstoffverbindungen, von den chemischen Elementen lösen nur Fluor, Brom, Chlor und Jod Riechempfindungen aus. Die Duftwahrnehmung ist stark beeinflußt vom Hormonstatus und der Motivation. Beispielsweise führt Hypogonadismus häufig zu weitgehender Anosmie, ein hoher Östrogenspiegel zu erhöhter Geruchssensibilität oder Sättigung mit Nahrung zu einer Änderung der hedonischen Bewertung von Gerüchen. Die hedonische Bewertung von Riechstoffen im Gegensatz zu den Geschmackstoffen wird beim Menschen weitgehend in den ersten 5-10 Lebensjahren erlernt. Während Neugeborene durch mimische Reaktion deutliche Lust- bzw. Unlustreaktionen auf Reize durch Saccharose (süß) bzw. Koffein (bitter) zeigen, sind die Reaktionen bei Gerüchen häufig indifferent. Fäkalien- Frucht- oder Schweißgeruch werden hedonisch wenig differenziert. Bei der olfaktorischen Wahrnehmung erfolgt wie bei der gustatorischen eine Vektorcodierung der Eindrücke. Diese Codierung erklärt die außerordentliche Vielfalt an olfaktorischen Eindrücken und auch, wie stark sich die Wahrnehmungswelt eines Lebewesens sofort drastisch vergrößert, wenn nur eine Rezeptorart mehr (7 statt 6) und eine höhere Auflösung (30 statt 10 differenzierbare Stufen) angenommen werden. Während der Wahrnehmungsraum des Menschen einem Schukarton gleichkommt, ist derjenige des Hundes so groß wie eine Scheune. Auch zwischen Menschen wirken sich kleine Unterschiede in der Auflösung der Rezeptoren dermaßen stark aus.