Geruch

Der Geruch (lat. Olfactus, daher olfaktorische Wahrnehmung) ist die Interpretation der Sinnes-Erregungen, die von den Chemorezeptoren der Nase oder anderer Geruchsorgane an das Gehirn eines Lebewesens geliefert werden. In einigen Gebieten der Schweiz wird für den Geruch auch das Wort 'Gout' verwendet, was zugleich Geschmack bedeutet und mit dem Wörtern "Gusto" und goutieren verwandt ist.

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Bedeutung und Vielfalt von Gerüchen

Der Geruchssinn wird gemeinhin für weniger wichtig gehalten als Sehen, Hören oder Tasten. Doch bedeutet sein Fehlen eine wesentliche Einbuße an Lebensqualität und würde im Tierreich den Bestand vieler Arten gefährden.

Die wahrgenommenen Riech- oder Duftstoffe dienen Lebewesen zur Identifizierung von Nahrung, von Artgenossen („Stallgeruch“) und von Feinden, spielen aber auch beim Sozialverhalten eine große Rolle. Die Geschlechtsreife oder das Paarungsverhalten von weiblichen Tieren wird den männlichen Tieren hauptsächlich durch Sexualriechstoffe signalisiert, und diese sind auch zur Kommunikation und räumlichen Orientierung ein essentielles Hilfsmittel. Die Schädlingsbekämpfung im Obstbau macht sich die Wirkung solcher Pheromone nutzbar, beispielsweise um die Paarung von Pflaumenwicklern einzuschränken. Viele Tiere setzen Duftmarken, um ihr Revier abzustecken, oder folgen wie die Ameisen der Duftspur ihrer Vorgänger zur Nahrungsquelle. Die meisten Blüten emittieren Duftstoffe, um Insekten zur Bestäubung anzulocken.

Ein Mensch kann Tausende von Gerüchen erkennen und im Gedächtnis behalten. Gerüche können wissbegierig machen und werden häufig mit Gefühlen in Verbindung gebracht, es können aber auch Emotionen die Assoziation an spezielle Gerüche bewirken. Auch die soziale Verständigung und insbesondere die Sympathie hat viel mit dem "Sich riechen können" zu tun.

Trotz der kulturellen Überdeckung bringt für den Menschen der Geruchssinn Hinweise auf Sympathien oder Signale zur Warnung vor stofflichen Gefahren. Die hochgiftige Substanz Schwefelwasserstoff (H₂S) hat eine sehr niedrige Geruchsschwelle#Geruchsschwelle beim Menschen. Eine andere Warnsubstanz ist Methylisoborneol, die durch den Geruch auf ihre Anwesenheit in fauligem, ungeniesbaren Wasser hinweist und so vor dem Genuss der Inhaltsstoffe solcher Wässer schützt.

Das Riechen - der Sinn zur Duftwahrnehmung - hängt von genetischen- und Wahrnehmungsprozessen, vom Zustand der Luft und von der Lernfähigkeit des Gehirns ab.  

Geruchsklassifizierung

Eine der am häufigsten verwendeten Klassifizierungssysteme für Gerüche unterscheidet sieben Grundgerüche (Zitiert nach: [1]

Riechvorgang beim Menschen

Hauptartikel: Olfaktorische Wahrnehmung

Die Duftstoffe in der Luft gelangen beim Atmen und verstärkt beim "Wittern" (bewußtes Spüren) in die obere Nasenhöhle und an die Riechschleimhaut. Hier werden die Geruchsmoleküle gelöst, wodurch sie für die Zellen chemisch registrierbar werden. Dafür gibt es rund 350 verschiedene Rezeptortypen, die jeweils nur auf eine bestimmte Duftmolekülgruppe ansprechen. Aus der Kombination der angesprochenen Rezeptoren in den Zellen ergibt sich die Geruchsmischung. Wir können zwar mehrere tausend Gerüche unterscheiden, sie aber meist nicht benennen. Daher teilt man sie in 7 verschiedene Duftkategorien von blumig, ätherisch und moschusartig bis schweißig und faulig ein.

Die Riechschleimhaut hat beim Menschen auf jeder Seite etwa die Fläche einer Centmünze, beim Hund ist sie rund 40mal größer. Aus ihren Zellen ragen kleine Fortsätze (Stereozilien) mit den Geruchsrezeptoren. Sobald ein solcher Rezeptor ein zu ihm passendes Duftmolekül "einfängt" (Schlüssel-Schloß-Prinzip), löst dies ein Aktionspotential aus, das die Zelle über ihr Axon als Nervenreiz zum Riechkolben weiterleitet.

Er schützt die Atemorgane und den ganzen Körper vor schädlichen Gasen oder löst Brechreiz aus, während angenehme Gerüche (gute Nahrungsmittel) den Speichelfluss anregen. Der Geruch ist also eng mit dem vegetativen (unbewußten) Nervensystem gekoppelt, das alle inneren Funktionen im Organismus steuert und auch das “Fühlen“ beeinflusst.

Die chemisch dauernd beanspruchten Riechzellen erneuern sich alle 60 Tage aus Basalzellen.

Stärke des Geruchs

Die Stärke des von verschiedenen Stoffen hervorgerufenen Geruchsempfindens ist sehr verschieden. Je höher die Konzentration eines Riechstoff in der eingeatmeten Luft, desto stärker ist das Empfinden. Schon eine außerordentliche geringe Menge bewirken ein Geruchsempfinden. So ist Brom noch in einer Konzentration von 33 mg Brom in 1 m³ Luft riechbar. Moschus wird noch wahrgenommen, wenn der Nase weniger als 1/2.000.000 mg eines weingeistigen Moschusextrakts dargeboten wird; von Schwefelwasserstoff wird weniger als ein Millionstel in der Luft deutlich wahrgenommen. Der Geruchssinn vieler Tiere ist noch deutlich feiner entwickelt.

Mit der Dauer eines Geruchseindrucks ermüdet nach und nach die Riechschleimhaut. Halten wir uns längere Zeit in einer riechenden Luft auf, so verschwindet schließlich die Geruchswahrnehmung für den beständigen Geruch (sog. phasische Rezeption), ohne dass dadurch die Fähigkeit für die Wahrnehmung anderer Gerüche abnimmt. Dies ist in der stofflichen Verknüpfung begründet, jeder Geruchsreiz (Geruchsstoff = Schlüssel) wird in einem (oder mehreren) speziellen Geruchsrezeptor (=Schloss) erkannt, der eine Reaktivierungsphase braucht, die nicht gereizten Rezeptoren mit ihren Nerven stehen weiterhin zur Verfügung. Die Bezeichnung der Gerüche als angenehm oder unangenehm, die rein individuell und willkürlich ist, beruht zum Teil auf Vorstellungen, die sich auf das Geruchsempfinden beziehen. Diese Vorstellungen wechseln schon mit den physiologischen Körperzuständen. Dem Hungrigen z. B. duftet eine Speise äußerst angenehm in die Nase, während bei dem Gesättigten dadurch Widerwille erregt wird.

Zur sozialen Bedeutung des Geruchs

Einige Gerüche stehen in hohem kulturellen Ansehen (Weihrauch). Die Produktion von Parfüms ist ein eigener Wirtschaftszweig.

Redensartlich sind Geruchs-Metaphern häufig, wenn unbestimmte Ablehnung ausgedrückt wird: Ich kann ihn nicht riechen oder Er steht in einem schlechten Ruch (altertümlich). Siehe dazu auch Gestank.

Physiologische Messung

Als Einheit des Geruchs wurde das Olf vorgeschlagen. Mit einem Olf wird die Verunreinigung angegeben, die eine erwachsene Person mit 1,8 m² Hautoberfläche in sitzender Tätigkeit mit einem Hygienezustand von 0,7 Bädern pro Tag (das entspricht einer Dusche/einem Bad alle 36 Stunden) erzeugt.

Siehe auch

• Riechschleimhaut
• Geschmack (Sinneseindruck), Trigeminale Wahrnehmung
• sensorische Integration
• Anosmie, Kakosmie, Hyposmie, Sick-Building-Syndrom
• Olfaktometrie

Historische Literatur

• Cloquet, Osphresiologie oder Lehre von den Gerüchen, von dem Geruchssinn etc. (Weimar 1824)
• Julius Bernstein, Die fünf Sinne (Leipzig 1875)
• v. Vintschgau, Physiologie des Geruchssinns (in Hermanns "Handbuch der Physiologie", das. 1880)
• Hack, Riechen und Geruchsorgan (Wiesbaden 1885).

Neuere Literatur

• Alain Corbin, Pesthauch und Blütenduft. Eine Geschichte des Geruchs, Berlin 1984.
• Bayerisches Landesamt für Umwelt: Gerüche und Geruchsbelästigungen. August 2005. [2]
• Catherine Rouby, Benoist Schaal, Andri Holley, Danihle Dubois, Remi Gervais: Olfaction, Taste, and Cognition Cambridge University Press, 2002, ISBN 0521790581
• Tim C. Pearce, Susan S. Schiffman, H. Troy et al. Nagle (Herausgeber): Handbook of Machine Olfaction. Electronic Nose Technology, Wiley-VCH, 2002, ISBN 3527303588
• Jürgen Raab: Soziologie des Geruchs, Uvk, 2001, ISBN 3896699806
• Renate Cervinka, Ernst Neudorfer: Psychometrische Erfassung der Geruchsbelästigung. Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 65(6), S. 271 - 274 (2005), ISSN 0949-8036
• Hannah Monyer: Im Dschungel der Düfte In: Ruperto Carola 3/2005 (ein Magazin der Universität Heidelberg)
• D. Weismann, M. Lohse: Sulfid-Praxishandbuch der Abwassertechnik; Geruch, Gefahr, Korrosion verhindern und Kosten beherrschen! 1.Auflage, VULKAN-Verlag, Deutschland 2007, ISBN 978-3-8027-2845-7