Skip to main content
Erschienen in: Der Nervenarzt 8/2006

01.08.2006

Das olfaktorische System des Menschen

Anatomie und Physiologie

verfasst von: J. Albrecht, Dr. M. Wiesmann

Erschienen in: Der Nervenarzt | Ausgabe 8/2006

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Der Geruchssinn gehört zu den phylogenetisch ältesten Sinnen des Menschen. Es gibt, vor allem im Vergleich zu den übrigen Sinnessystemen, aber nur wenige Untersuchungen zu seiner Anatomie und Funktion. In den letzten Jahren gelangen jedoch enorme Fortschritte im Verständnis der Teilvorgänge des Riechvorganges: vom ersten Kontakt der Duftstoffe mit den Rezeptorzellen der Nasenschleimhaut über die olfaktorische Signalkaskade bis hin zur zentralnervösen Verarbeitung von olfaktorischen Reizen. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über diese Prozesse. Er beschäftigt sich mit der Anatomie und Physiologie des Geruchssystems des Menschen, das hauptsächlich Wahrnehmungen aus zwei neuronalen Systemen – dem olfaktorischen und dem trigeminalen System – integriert. Es werden sowohl aktuelle molekularbiologische Untersuchungen als auch funktionelle bildgebende Studien am Menschen berücksichtigt.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ache BW, Young JM (2005) Olfaction: diverse species, conserved principles. Neuron 48:417–430CrossRefPubMed Ache BW, Young JM (2005) Olfaction: diverse species, conserved principles. Neuron 48:417–430CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Amoore JE (1991) Specific anosmias. In: Getchell TV, Doty RL, Bartoshuk LM et al. (eds) Smell and taste in health and disease. Raven Press, New York, S 655–664 Amoore JE (1991) Specific anosmias. In: Getchell TV, Doty RL, Bartoshuk LM et al. (eds) Smell and taste in health and disease. Raven Press, New York, S 655–664
3.
Zurück zum Zitat Asan E (2004) Geruchssystem. In: Benninghoff A, Drenckhahn D (Hrsg) Anatomie Band 2. Elsevier, München, S 746–760 Asan E (2004) Geruchssystem. In: Benninghoff A, Drenckhahn D (Hrsg) Anatomie Band 2. Elsevier, München, S 746–760
4.
Zurück zum Zitat Beites CL, Kawauchi S, Crocker CE et al. (2005) Identification and molecular regulation of neural stem cells in the olfactory epithelium. Exp Cell Res 306:309–316CrossRefPubMed Beites CL, Kawauchi S, Crocker CE et al. (2005) Identification and molecular regulation of neural stem cells in the olfactory epithelium. Exp Cell Res 306:309–316CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002) Biochemistry. W.H. Freeman, New York, S 989 Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002) Biochemistry. W.H. Freeman, New York, S 989
6.
Zurück zum Zitat Buck L, Axel R (1991) A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition. Cell 65:175–187CrossRefPubMed Buck L, Axel R (1991) A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition. Cell 65:175–187CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Cleland TA, Linster C (2003) Central olfactory structures. In: Doty RL (ed) Handbook of olfaction and gustation. Marcel Dekker, New York, S 165–180 Cleland TA, Linster C (2003) Central olfactory structures. In: Doty RL (ed) Handbook of olfaction and gustation. Marcel Dekker, New York, S 165–180
8.
Zurück zum Zitat Deibler KD, Acree TE, Lavin EH (1998) Aroma analysis of coffee brew by gas chromatography-olfactometry. In: Contis ET, Ho CT, Mussinan CJ et al. (eds) Food flavors: formation, analysis and packaging influences. Elsevier Science, Amsterdam, S 69–78 Deibler KD, Acree TE, Lavin EH (1998) Aroma analysis of coffee brew by gas chromatography-olfactometry. In: Contis ET, Ho CT, Mussinan CJ et al. (eds) Food flavors: formation, analysis and packaging influences. Elsevier Science, Amsterdam, S 69–78
9.
10.
Zurück zum Zitat Gilad Y, Man O, Paabo S et al. (2003) Human specific loss of olfactory receptor genes. Proc Natl Acad Sci USA 100:3324–3327CrossRefPubMed Gilad Y, Man O, Paabo S et al. (2003) Human specific loss of olfactory receptor genes. Proc Natl Acad Sci USA 100:3324–3327CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Gilad Y, Wiebe V, Przeworski M et al. (2004) Loss of olfactory receptor genes coincides with the acquisition of full trichromatic vision in primates. PLoS Biol 2:E5CrossRefPubMed Gilad Y, Wiebe V, Przeworski M et al. (2004) Loss of olfactory receptor genes coincides with the acquisition of full trichromatic vision in primates. PLoS Biol 2:E5CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Godfrey PA, Malnic B, Buck LB (2004) The mouse olfactory receptor gene family. Proc Natl Acad Sci USA 101:2156–2161CrossRefPubMed Godfrey PA, Malnic B, Buck LB (2004) The mouse olfactory receptor gene family. Proc Natl Acad Sci USA 101:2156–2161CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Hahn I, Scherer PW, Mozell MM (1993) Velocity profiles measured for airflow through a large-scale model of the human nasal cavity. J Appl Physiol 75:2273–2287PubMed Hahn I, Scherer PW, Mozell MM (1993) Velocity profiles measured for airflow through a large-scale model of the human nasal cavity. J Appl Physiol 75:2273–2287PubMed
14.
Zurück zum Zitat Hatt H (1991) Geruch und Geschmack. In: Hierholzer K, Schmidt RF (Hrsg) Pathophysiologie des Menschen. Medizin, VCH, Weinheim, S 33.1–33.9 Hatt H (1991) Geruch und Geschmack. In: Hierholzer K, Schmidt RF (Hrsg) Pathophysiologie des Menschen. Medizin, VCH, Weinheim, S 33.1–33.9
16.
Zurück zum Zitat Kobal G, Hummel C (1988) Cerebral chemosensory evoked potentials elicited by chemical stimulation of the human olfactory and respiratory nasal mucosa. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 71:241–250CrossRefPubMed Kobal G, Hummel C (1988) Cerebral chemosensory evoked potentials elicited by chemical stimulation of the human olfactory and respiratory nasal mucosa. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 71:241–250CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Lin W, Arellano J, Slotnick B et al. (2004) Odors detected by mice deficient in cyclic nucleotide-gated channel subunit A2 stimulate the main olfactory system. J Neurosci 24:3703–3710CrossRefPubMed Lin W, Arellano J, Slotnick B et al. (2004) Odors detected by mice deficient in cyclic nucleotide-gated channel subunit A2 stimulate the main olfactory system. J Neurosci 24:3703–3710CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Malnic B, Godfrey PA, Buck LB (2004) The human olfactory receptor gene family. Proc Natl Acad Sci USA 101:2584–2589CrossRefPubMed Malnic B, Godfrey PA, Buck LB (2004) The human olfactory receptor gene family. Proc Natl Acad Sci USA 101:2584–2589CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Malnic B, Hirono J, Sato T et al. (1999) Combinatorial receptor codes for odors. Cell 96:713–723CrossRefPubMed Malnic B, Hirono J, Sato T et al. (1999) Combinatorial receptor codes for odors. Cell 96:713–723CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Menashe I, Man O, Lancet D et al. (2003) Different noses for different people. Nat Genet 34:143–144CrossRefPubMed Menashe I, Man O, Lancet D et al. (2003) Different noses for different people. Nat Genet 34:143–144CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Mombaerts P (2004) Odorant receptor gene choice in olfactory sensory neurons: the one receptor-one neuron hypothesis revisited. Curr Opin Neurobiol 14:31–36CrossRefPubMed Mombaerts P (2004) Odorant receptor gene choice in olfactory sensory neurons: the one receptor-one neuron hypothesis revisited. Curr Opin Neurobiol 14:31–36CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Mombaerts P, Wang F, Dulac C et al. (1996) Visualizing an olfactory sensory map. Cell 87:675–686CrossRefPubMed Mombaerts P, Wang F, Dulac C et al. (1996) Visualizing an olfactory sensory map. Cell 87:675–686CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Mori K (2003) Grouping of odorant receptors: odour maps in the mammalian olfactory bulb. Biochem Soc Trans 31(Pt 1):134–136 Mori K (2003) Grouping of odorant receptors: odour maps in the mammalian olfactory bulb. Biochem Soc Trans 31(Pt 1):134–136
24.
Zurück zum Zitat Ngai J, Chess A, Dowling MM et al. (1993) Coding of olfactory information: topography of odorant receptor expression in the catfish olfactory epithelium. Cell 72:667–680CrossRefPubMed Ngai J, Chess A, Dowling MM et al. (1993) Coding of olfactory information: topography of odorant receptor expression in the catfish olfactory epithelium. Cell 72:667–680CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat Nieuwenhuys R, Voogd J, van Huijzen CH (1988) The Human Central Nervous System: A Synopsis and Atlas. Springer, Berlin Heidelberg New York, S 301 Nieuwenhuys R, Voogd J, van Huijzen CH (1988) The Human Central Nervous System: A Synopsis and Atlas. Springer, Berlin Heidelberg New York, S 301
26.
Zurück zum Zitat Niimura Y, Nei M (2005) Evolutionary changes of the number of olfactory receptor genes in the human and mouse lineages. Gene 346:23–28CrossRefPubMed Niimura Y, Nei M (2005) Evolutionary changes of the number of olfactory receptor genes in the human and mouse lineages. Gene 346:23–28CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Price JL (1990) Olfactory system. In: Paxinos G (ed) The human nervous system. Academic Press, New York, S 979–998 Price JL (1990) Olfactory system. In: Paxinos G (ed) The human nervous system. Academic Press, New York, S 979–998
28.
Zurück zum Zitat Reiter ER, DiNardo LJ, Costanzo RM (2004) Effects of head injury on olfaction and taste. Otolaryngol Clin North Am 37:1167–1184CrossRefPubMed Reiter ER, DiNardo LJ, Costanzo RM (2004) Effects of head injury on olfaction and taste. Otolaryngol Clin North Am 37:1167–1184CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Ressler KJ, Sullivan SL, Buck LB (1993) A zonal organization of odorant receptor gene expression in the olfactory epithelium. Cell 73:597–609CrossRefPubMed Ressler KJ, Sullivan SL, Buck LB (1993) A zonal organization of odorant receptor gene expression in the olfactory epithelium. Cell 73:597–609CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Royet JP, Souchier C, Jourdan F et al. (1988) Morphometric study of the glomerular population in the mouse olfactory bulb: numerical density and size distribution along the rostrocaudal axis. J Comp Neurol 270:559–568CrossRefPubMed Royet JP, Souchier C, Jourdan F et al. (1988) Morphometric study of the glomerular population in the mouse olfactory bulb: numerical density and size distribution along the rostrocaudal axis. J Comp Neurol 270:559–568CrossRefPubMed
31.
Zurück zum Zitat Sbarbati A, Osculati F (2005) The taste cell-related diffuse chemosensory system. Prog Neurobiol 75:295–307CrossRefPubMed Sbarbati A, Osculati F (2005) The taste cell-related diffuse chemosensory system. Prog Neurobiol 75:295–307CrossRefPubMed
32.
Zurück zum Zitat Sobel N, Prabhakaran V, Hartley CA et al. (1998) Odorant-induced and sniff-induced activation in the cerebellum of the human. J Neurosci 18:8990–9001PubMed Sobel N, Prabhakaran V, Hartley CA et al. (1998) Odorant-induced and sniff-induced activation in the cerebellum of the human. J Neurosci 18:8990–9001PubMed
33.
Zurück zum Zitat Spehr M, Gisselmann G, Poplawski A et al. (2003) Identification of a testicular odorant receptor mediating human sperm chemotaxis. Science 299:2054–2058CrossRefPubMed Spehr M, Gisselmann G, Poplawski A et al. (2003) Identification of a testicular odorant receptor mediating human sperm chemotaxis. Science 299:2054–2058CrossRefPubMed
34.
Zurück zum Zitat Stern K, McClintock MK (1998) Regulation of ovulation by human pheromones. Nature 392:177–179CrossRefPubMed Stern K, McClintock MK (1998) Regulation of ovulation by human pheromones. Nature 392:177–179CrossRefPubMed
35.
Zurück zum Zitat Takagi SF (1984) The olfactory nervous system of the old world monkey. Jpn J Physiol 34:561–573PubMed Takagi SF (1984) The olfactory nervous system of the old world monkey. Jpn J Physiol 34:561–573PubMed
36.
Zurück zum Zitat Tegoni M, Pelosi P, Vincent F et al. (2000) Mammalian odorant binding proteins. Biochim Biophys Acta 1482:229–240PubMed Tegoni M, Pelosi P, Vincent F et al. (2000) Mammalian odorant binding proteins. Biochim Biophys Acta 1482:229–240PubMed
37.
Zurück zum Zitat Thürauf N, Gjuric M, Kobal G et al. (1996) Cyclic nucleotide-gated channels in identified human olfactory receptor neurons. Eur J Neurosci 8:2080–2089CrossRefPubMed Thürauf N, Gjuric M, Kobal G et al. (1996) Cyclic nucleotide-gated channels in identified human olfactory receptor neurons. Eur J Neurosci 8:2080–2089CrossRefPubMed
38.
Zurück zum Zitat Vassar R, Ngai J, Axel R (1993) Spatial segregation of odorant receptor expression in the mammalian olfactory epithelium. Cell 74:309–318CrossRefPubMed Vassar R, Ngai J, Axel R (1993) Spatial segregation of odorant receptor expression in the mammalian olfactory epithelium. Cell 74:309–318CrossRefPubMed
39.
Zurück zum Zitat Volz A, Ehlers A, Younger R et al. (2003) Complex transcription and splicing of odorant receptor genes. J Biol Chem 278:19691–19701CrossRefPubMed Volz A, Ehlers A, Younger R et al. (2003) Complex transcription and splicing of odorant receptor genes. J Biol Chem 278:19691–19701CrossRefPubMed
40.
Zurück zum Zitat Weismann M, Yousry I, Heuberger E et al. (2001) Functional magnetic resonance imaging of human olfaction. Neuroimaging Clin N Am 11:237–250PubMed Weismann M, Yousry I, Heuberger E et al. (2001) Functional magnetic resonance imaging of human olfaction. Neuroimaging Clin N Am 11:237–250PubMed
41.
Zurück zum Zitat Wiesmann M, Kettenmann B, Kobal G (2004) Functional magnetic resonance imaging of human olfaction. In: Taylor AJ, Roberts DD (eds) Flavor perception. Blackwell, Oxford, S 203–227 Wiesmann M, Kettenmann B, Kobal G (2004) Functional magnetic resonance imaging of human olfaction. In: Taylor AJ, Roberts DD (eds) Flavor perception. Blackwell, Oxford, S  203–227
42.
Zurück zum Zitat Zou Z, Horowitz LF, Montmayeur JP et al. (2001) Genetic tracing reveals a stereotyped sensory map in the olfactory cortex. Nature 414:173–179CrossRefPubMed Zou Z, Horowitz LF, Montmayeur JP et al. (2001) Genetic tracing reveals a stereotyped sensory map in the olfactory cortex. Nature 414:173–179CrossRefPubMed
43.
Zurück zum Zitat Zou Z, Li F, Buck LB (2005) Odor maps in the olfactory cortex. Proc Natl Acad Sci USA 102:7724–7729CrossRefPubMed Zou Z, Li F, Buck LB (2005) Odor maps in the olfactory cortex. Proc Natl Acad Sci USA 102:7724–7729CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Das olfaktorische System des Menschen
Anatomie und Physiologie
verfasst von
J. Albrecht
Dr. M. Wiesmann
Publikationsdatum
01.08.2006
Erschienen in
Der Nervenarzt / Ausgabe 8/2006
Print ISSN: 0028-2804
Elektronische ISSN: 1433-0407
DOI
https://doi.org/10.1007/s00115-006-2121-z

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2006

Der Nervenarzt 8/2006 Zur Ausgabe

CME Weiterbildung • Zertifizierte Fortbildung

Plexus-brachialis-Läsionen

Mitteilungen der DGPPN

Mitteilungen der DGPPN 8/06

Neu in den Fachgebieten Neurologie und Psychiatrie

Akuter Schwindel: Wann lohnt sich eine MRT?

28.04.2024 Schwindel Nachrichten

Akuter Schwindel stellt oft eine diagnostische Herausforderung dar. Wie nützlich dabei eine MRT ist, hat eine Studie aus Finnland untersucht. Immerhin einer von sechs Patienten wurde mit akutem ischämischem Schlaganfall diagnostiziert.

Niedriger diastolischer Blutdruck erhöht Risiko für schwere kardiovaskuläre Komplikationen

25.04.2024 Hypotonie Nachrichten

Wenn unter einer medikamentösen Hochdrucktherapie der diastolische Blutdruck in den Keller geht, steigt das Risiko für schwere kardiovaskuläre Ereignisse: Darauf deutet eine Sekundäranalyse der SPRINT-Studie hin.

Frühe Alzheimertherapie lohnt sich

25.04.2024 AAN-Jahrestagung 2024 Nachrichten

Ist die Tau-Last noch gering, scheint der Vorteil von Lecanemab besonders groß zu sein. Und beginnen Erkrankte verzögert mit der Behandlung, erreichen sie nicht mehr die kognitive Leistung wie bei einem früheren Start. Darauf deuten neue Analysen der Phase-3-Studie Clarity AD.

Viel Bewegung in der Parkinsonforschung

25.04.2024 Parkinson-Krankheit Nachrichten

Neue arznei- und zellbasierte Ansätze, Frühdiagnose mit Bewegungssensoren, Rückenmarkstimulation gegen Gehblockaden – in der Parkinsonforschung tut sich einiges. Auf dem Deutschen Parkinsonkongress ging es auch viel um technische Innovationen.