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Empfangsbereit auf vielen Kanälen

Wie sehr uns unsere Sinne im täglichen Leben unterstützen, merken wir häufig erst, wenn einer davon ausfällt. (Bild: FAU/David Harfiel)

Der Mensch hat genau die Sinnesorgane, die er für sein Leben braucht – das galt zumindest in der Steinzeit. Mit dieser fantastischen Ausrüstung aber meistert er normalerweise auch den Dschungel der Stadt.

von Roland Knauer

Die Sinnesleistungen eines Menschen sind eher Mittelklasse, Spitzenwerte finden sich meist bei anderen Arten. Solche Behauptungen halten sich hartnäckig in weiten Kreisen der Bevölkerung. Beeindruckende Zahlen scheinen diese verbreitete Annahme zu bestätigen. Rund zwölf Millionen Sinneszellen hat unsere Nase, ein Schäferhund steckt uns mit seiner runden Milliarde Geruchszellen locker in die Tasche.

Solche Zahlen allein aber sagen noch gar nichts

„Solche Zahlen allein aber sagen noch gar nichts“, schüttelt Prof. Dr. Hermann Handwerker vom FAU-Institut für Physiologie und Pathophysiologie den Kopf. Schließlich kann unser im Vergleich mit Hunden eher kümmerlicher Riecher immer noch eine Billion Gerüche voneinander unterscheiden. Wenn unsere Nase aber zwischen tausend Milliarden Duftnoten vom betörenden Geruch bis zum bestialischen Gestank differenziert, kann sie so schlecht gar nicht sein.

Anders, aber nicht schlechter

Die Nase des Menschen ist nicht schlechter als die eines Hundes – zumindest gilt das für die Bereiche, in denen die Zweibeiner normalerweise ihr Riechorgan einsetzen. Die aber können sich in einzelnen Lebensphasen durchaus unterscheiden. „Für Säuglinge ist die Nase zum Beispiel viel wichtiger als für einen Erwachsenen, deshalb ist das Riechen auch deutlich besser entwickelt“, erklärt Hermann Handwerker. Später werden dann andere Sinnesorgane wichtiger, vor allem das Sehen beansprucht mehr Ressourcen im Gehirn.

Für Säuglinge ist die Nase viel wichtiger

Trotz allem aber bleibt die Nase wichtig. „Das zeigen allein schon die 25 Milliarden Dollar, die in den USA jedes Jahr mit parfümierten Pflegemitteln umgesetzt werden“, nennt Hermann Handwerker einen wirtschaftlichen Aspekt, der die Bedeutung des Riechens für uns Menschen unterstreicht.

Duftmoleküle schweben durch die Luft

Wie bei so vielen Vorgängen in unserem Organismus, die auf den ersten Blick recht einfach aussehen, stecken hinter den Leistungen der Sinnesorgane ziemlich komplizierte Prozesse. Beim Riechen beginnt dieser Reigen der Reaktionen mit winzigen Duftmolekülen, die in der Luft schweben. Beim Einatmen wird ein kleiner Teil davon zur Riechschleimhaut in der Nase geleitet, die mit zehn Quadratzentimetern ungefähr die Größe von drei Daumennägeln hat.

In dieser Fläche liegen beim Menschen zwölf Millionen Riechzellen, die fünfmal größere Riechschleimhaut eines Hundes enthält dagegen eine Milliarde dieser Sinneszellen. Diese Zellen wiederum haben kleine Bereiche, an die sich Duftmoleküle mit bestimmten chemischen Eigenschaften anhängen können. In der Riechschleimhaut des Menschen gibt es rund 400 verschiedene Typen solcher Riech-Rezeptoren, in der Hundenase stecken mit vielleicht tausend deutlich mehr als doppelt so viele unterschiedliche Typen.

Eine Kette biochemischer Reaktionen

Bei diesem Andocken wird eine Kette biochemischer Reaktionen angestoßen, an deren Ende schließlich ein elektrischer Impuls in einer Nervenzelle ausgelöst wird, die damit in das Riechzentrum des Gehirns die Information leitet, gerade einen bestimmten Geruch erschnuppert zu haben. Da allerdings nur ein kleiner Teil der Atemluft über die Riechschleimhaut strömt, erreicht das Gehirn meist nur eine Art Hintergrundinformation eher schwacher Reize.

Registriert das Gehirn dabei Gerüche, die interessant sein könnten, beginnen wir genau wie viele Tiere zu schnüffeln. So leiten wir erheblich mehr Luft über die Riechschleimhaut, und die Sinneszellen dort registrieren viel mehr Geruchsmoleküle, die nun auch genauer analysiert werden können.

Am Anfang steht der Reiz

Nicht viel anders funktionieren die anderen Sinnesorgane von Menschen und Tieren: Eine Kette biochemischer Reaktionen übersetzt einen Reiz, der unmittelbar vorher das Sinnesorgan erreicht hat, in einen elektrischen Nervenimpuls, der anschließend in spezialisierten Bereichen des Gehirns analysiert wird. Grundlegende Unterschiede gibt es nur ganz am Anfang dieser Reaktionen. So sind die Rezeptoren verschiedener Sinnesorgane für völlig unterschiedliche Reize zuständig. Genau wie in der Nase reagieren auch viele Sinneszellen auf der Zunge auf bestimmte Moleküle, die wir als „Geschmack“ wahrnehmen.

Lesen Sie im nächsten Teil von „Empfangsbereit auf vielen Kanälen“, welche Informationen uns der Geschmackssinn liefert und warum wir dreidimensional sehen können.

Inhaltsvernzeichnis des friedrich Nr. 115

Inhaltsvernzeichnis des friedrich Nr. 115

Dieser Text erschien zuerst in unserem Forschungsmagazin friedrich zum Thema Sinne. Lesen Sie außerdem im friedrich Nr. 115, warum man sich vielleicht gar nicht so sehr auf seine Sinne verlassen sollte, wie Düfte helfen, psychische Krankheiten zu heilen und wie Maschinen hören lernen.

Weitere Beiträge aus dem Magazin finden Sie unter dem Stichwort „friedrich“.

 

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