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Der Geruchsinn und die Analyse der „Düfte“

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Präsentation zum Thema: "Der Geruchsinn und die Analyse der „Düfte“"—  Präsentation transkript:

1 Der Geruchsinn und die Analyse der „Düfte“
Klemm, Zach 2009

2 Das Riechepithel beim Menschen
Klemm, Zach 2009 Quelle: Spektrum der Wissenschaft, Dezember 1995

3 Von der Nase zum Gehirn Klemm, Zach 2009
Quelle: Atlas der Anatomie, Weltbild Verlag Klemm, Zach 2009 Quelle: Spektrum der Wissenschaft, Dezember 1995

4 Konvergenz 4000 Glomeruli 10 - 100 Millionen Riechzellen
Klemm, Zach 2009 Quelle: Spektrum der Wissenschaft, Dezember 1995

5 Eine komplexe Mischung
Olfaktorische Hüllzellen leiten die Axone zum Riechkolben Riechzellen Stützzellen Was ist ein Duftstoff ? Alles was riecht …und ein Duft ? Eine komplexe Mischung von Duftstoffen Basalzellen Klemm, Zach 2009

6 Wie viele Duftstoffe gibt es?
"mehrere tausend" "zehntausend" "zigtausend" 1018 Das Riechsystem ist für eine unendlich große Zahl von Liganden (Duftstoffen) konzipiert.

7 Riechzellen exprimieren (bauen bzw
Riechzellen exprimieren (bauen bzw. haben) nur eine Sorte von Duftstoffrezeptoren: Klemm, Zach 2009

8 Ordnung: der Rezeptortyp bestimmt
Klemm, Zach 2009 Quelle: Biologie in unserer Zeit 35: (2005)

9 Vom Riechepithel zum Bulbus olfactorius (Riechkolben)
Nasenhöhle Gehirn Dr. Thomas Bozza, Northwestern University Gefärbte Nervenzellen Klemm, Zach 2009

10 Jeder Glomerulus ist für einen Rezeptortyp zuständig
Mitral- zellen Bulbus olfactorius Riechepithel Nasenhöhle Gehirn Sieb- bein Riech- zellen Klemm, Zach 2009

11 Aktivitätsmuster im Riechkolben
Klemm, Zach 2009

12 Aktivitätsmuster im Riechkolben
Klemm, Zach 2009

13 Aktivitätsmuster im Riechkolben
Klemm, Zach 2009

14 Aktivitätsmuster im Riechkolben
Klemm, Zach 2009

15 Musteranalyse des sensorischen Signals
Klemm, Zach 2009

16 Kombinatorische Codierung der Geruchsinformation
Hexanon Benzaldehyd Quelle: Friedrich, RW (2002) Trends in Neurosciences 25:487 Klemm, Zach 2009

17 Die vielfältigen Aufgaben des Riechsystems
Analyse Aroma Entscheidung Erinnerung Sozialverhalten Klemm, Zach 2009

18 Zusammenfassung Das Riechepithel von Säugern enthält 10 – 100 Millionen Riechzellen. Riechzellen sind primäre Neuronen mit chemosensorischen Zilien. Riechzellen haben eine Lebensdauer von wenigen Wochen. Danach werden sie durch neue Zellen ersetzt. Etwa 1000 unterschiedliche Duftstoffrezeptoren binden Duftstoffe in den Zilien. Jede Riechzelle exprimiert nur ein Rezeptorgen. ? Riechzellen zeigen nur geringe Empfindlichkeit und Selektivität. Die Aktivität der Riechzelle wird nach wenigen Sekunden beendet.

19 Zusammenfassung Die Axone von Riechzellen gleicher Selektivität
konvergieren auf die gleichen Glomeruli im Riechkolben. In den Glomeruli wird das olfaktorische Signal auf Mitralzellen (Infoüberbringer zum Gehirn) übergeben. Die Geruchsinformation wird in räumlichen und zeitlichen Aktivitätsmustern der Glomeruli kodiert. Durch den piriformen Cortex gelangt das Riechsignal zum Thalamus und von dort zum orbifrontalen Cortex. Durch Verschaltungen mit dem limbischen System greift das Riechsignal in endokrine Prozesse ein und beeinflusst zudem Emotionen und Erinnerungen. Klemm, Zach 2009


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