VL 4: Schmecken und Riechen

Question 1

Geschmacksqualitäten

Answer 1

• salzig, sauer, süß, bitter, umami (Glutamat; AS)
• unterschiedliche Akzentuierung auf der Zunge; keine strenge Lokalisation
• komplexe Geschmackseindrücke durch Kombination der verschiedenen Grundqualitäten
• Zusammenwirken von Geschmacks- und Geruchssinn
  + andere Modalitäten: Textur-, Temperatur- und Schmerzempfindung
• Konzentrationsabhängigkeit des Geschmacks
  => Detektionsschwelle vs. Erkennungsschwelle
• scharf => über C-Fasern des N. trigeminus (V) und N. glossopharyngeus (IX)

Question 2

Geschmackspapillen

Answer 2

=> Papillenarten:
* Wallpapillen (7-15x): am Zungengrund; je 100-150 Geschmacksknospen
* Blätterpapillen (15-30x): am hinteren Seitenrand; je 50-100 Geschmacksknospen
* Pilzpapillen (150-400x): auf Zungenoberfläche; je 2-4 Geschmacksknospen

=> Geschmacksknospen:
* insg. ca. 3000-5000
* enthalten 50-150 Geschmacksrezeptorzellen, Basalzellen, afferente Axone (Aδ-/C-Typ)

=> Geschmacks(sinnes)zellen = Geschmacksrezeptorzelle
* spezialisierte Epithelzellen
* tragen Mikrovilli (Fkt.: Oberflächenvergrößerung)
* Rausragen in Pore => Kontakt mit Geschmacksstoffen
* Lebensdauer ca. 1 Woche => exponierte Lage
* sekundäre Sinneszellen

Question 3

Spezifität der Geschmackszellen

Answer 3

• einzelne Sinneszellen weitgehend auf je 1 Qualität spezialisiert
• nicht immer sehr selektiv
  => viele der Zellen antworten auf mehrere Grundqualitäten
• Verarbeitung von bitter (T2R) und süß (T1R) über unterschiedliche Zellen

Question 4

gustatorische Transduktion

Answer 4

Question 5

zentrale gustatorische Verschaltung

Answer 5

• 1. Neuron: afferente Nervenfasern (Aδ-/C-Typ)
     => N. facialis: vordere 2/3 Zunge
     => N. glossopharyngeus: hintere 1/3 Zunge
     => N. vagus: Epiglottis, Zungengrund
• 2. Neuron: Ncl. tractus solitarii (Medulla oblongata)
     => ipsi- und kontralaterale Projektion zum Thalamus
• 3. Neuron: Ncl. ventralis posteromedialis (VPM-Kern) im Thalamus (Zwischenhirn)
• primärer gustatorischer Cortex: Area 43 (Operculum) + Inselrinde
  => Lage: unterer Teil des Gyrus postcentralis
  => Bewusstwerdung und Kategorisierung der Geschmacksinformationen
• sekundärer gustatorischer Cortex: orbitofrontaler Cortex
  => Integration gustatorischer, olfaktorischer und visueller Informationen
  => differenzierte und verfeinerte Verarbeitung
  => Verknüpfung mit Emotionen
• weitere Projektionen zu limbischen Kerngebieten: Hypothalamus (vegetative Kontrolle), Amygdala (Emotionen)

kontralaterale Projektion??

Question 6

Störungen des Schmeckens

Answer 6

• Ageusie: Verlust der bewussten Geschmackswahrnehmung (z.B. durch Läsion im Cortex)
• Hypo-/Hypergeusie: verminderte/vermehrte Geschmackswahrnehmung
• Dysgeusie: abweichende Geschmackswahrnehmung
  => durch z.B. metallischer bzw. bitterer Beigeschmack

Question 7

Riechepithel

Riechschleimhaut

Answer 7

• Lage: Dach der Nasenhöhle
• Lebensdauer: 4-8 Wochen
• Anzahl: ca. 10-30 Mio
• Größe: ca. 10 cm2
• enthält: Riech(sinnes)zelle, Basalzelle, Stützzelle
• Axone der Riechzellen = N. olfactorius
  => in Bündeln durchs Siebbein zum Bulbus olfactorius

Question 8

olfaktorische Transduktion

Answer 8

Question 9

Antworteigenschaften Rezeptorzellen

Answer 9

• jede Riechzelle enthält nur 1 Rezeptormolekül-Typ (von ca. 350)
• Zellen mit verschiedenen Spezifitäen zufällig im Riechepithel verteilt
• Rezeptormoleküle sprechen auf mehrere Duftstoffe an; haben eine typische Präferenz
• insg. ca. 10.000 Düfte für Menschen unterscheidbar
• Intensität Geruch ↑↑ => AP-Frequenz ↑↑

Question 10

Bulbus olfaktorius

Answer 10

• Axone der Riechzellen ziehen in Bulbus olfaktorius
• Aufteilung in ca. 2000 Glomeruli (diskrete Zonen aus wenigen Nervenfasern)
• Synapsenbildung: Axon-Enden der Sinneszellen (ca. 25.000) mit Dendriten von Mitralzellen (ca. 100)

Question 11

Verschaltung der Glomeruli

Answer 11

• Glomerulus => dieselben Spezifitäten wie primäre Riechzellen
• jeder Glomerulus=> konvergent Afferenzen von Sinneszellen mit gleichem Rezeptortyp
• Entstehen einer räumlichen olfaktorischen Karte im Bulbus (–> Calcium imaging)

Question 12

zentrale olfaktorische Verbindungen

Answer 12

• 1. Neuron: Riechsinneszellen
• 2. Neuron: Mitral- und Büschelzellen
     => Ausgänge des Bulbus als Tractus olfactorius (Axone)
• primäre Riechrinde: olfaktorischer Cortex
  => Area präpiriformis (Area 51); Übergang Frontal- zum Temporallappen an Hirnbasis
  => Projektion zu Amygdala und Hippokampus
• sekundäre Riechrinde: orbitofrontaler Cortex + Thalamus
  => vorher: Umschaltung im Tuberculum olfaktorium

Question 13

Störungen des Riechens

Answer 13

• Anosmie/Hyposomie: Verlust/Verminderung der Geruchswahrnehmung
  => Ursachen:
  -entzündliche Erkrankungen der Nasenschleimhaut
  -Traumata (Abriss der Fila olfactoria)
  -Hirntumor
  -neurodegenerative Erkrankungen wie M. Alzheimer, M. Parkinson
• Presbyosmie: Hyposomie; Atrophie der Riechzellen im Alter
• Hyperosmie: gesteigerte Geruchsempfindung