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Riechen, Schmecken, Fühlen, Schmerz

Riechen - Der olfaktorische Sinn

Zunächst lassen sich alle Lebewesen, welche einen Geruchssinn haben in zwei Gruppen einteilen. Makrosmaten haben einen gut entwickelten Geruchssinn und nutzen diesen sehr intensiv. Mikrosmaten besitzen hingegen einen weniger gut entwickelten Geruchssinn und dieser hat keine primäre Bedeutung.

Funktionen

  • Warnfunktion
  • Steigerung der Lebensqualität
  • Soziale Interaktion / Kommunikation

Aspekte

  • Fast alle Gerüche sind Mischgerüche
  • Unterscheidungsvermögen: 10.000 Gerüche
  • Dufstoffmischungen können schlecht analysiert werden (bzw. deren Bestandteile)
  • Gute Wiedererkennung von komplexen Gerüchen

Klassifikation

Erste Klassifikationen gab es von Aristoteles (stechend/scharf, fleischig, zusammenziehend, sauer) und Hans Henning (Geruchsprisma → 6 Ecken mit faulig, fruchtig, harzig, würzig, blumig und brenzlich).

Eine multidimensionale Skalierung wurden dann von S. Schiffmann 1974 entwickelt. In dieser Skalierung wurden verschiedene Gerüche nach Ähnlichkeit sortiert und anschließend im Raum abgebildet.

Wahrnehmung

Unterschiedsschwelle

Die Unterschiedsschwelle wurde bis 1965 mit 25% - 33% angegeben (zum Vergleich: Helligkeit 1,6%, Lautstärke 10%). Kritik gab es an den bisherigen Methoden vor allem deshalb, weil nur ca. 2% der in der Luft enthaltenen Geruchsstoffe den die Sinneszellen erreichen. Mit Hilfe eines Olfaktometers konnte 1977 eine Unterschiedsschwelle um die 11% gemessen werden.

Geruchsintensität

Die Geruchsintensität ändert sich mit der Konzentration es Stoffes in der Luft. Bei einer geringen Konzentration ist die Geruchsempfindung sehr unspezifisch. Wichtig ist hier deutlich zwischen der Erkennung und der Unterscheidung eines Geruchs zu trennen.

Die Konzentration kann in Masse pro Volumen, also tex:{mg \over m^3} angegeben werden.

Alternativ ist die Angabe in Geruchseinheiten pro Volumen möglich (relativ), also tex:{ GE \over m^3 }. Dabei ist tex:1GE die Menge an Geruchsteilchen in tex:1m^3, die nötig ist, damit 50% der Probanden den Geruch erkennen. Die Einheit wird logarithmisch abgebildet.

Modulierende Faktoren

Die Sensibilität der Geruchswahrnehmung ist abhängig von einigen Faktoren:

  • Alter: Mit zunehmendem Alter sinkt die Sensibilität
  • Übung: Steigerung der Sensibilität möglich
  • Raucher: Schwächere Sensibilität
  • Geschlecht: Frauen tendenziell höhere Sensibilität als Männer
  • Krankheit: Diabetes, Bluthochdruck, Mangel- bzw. Fehlernährung, etc.

Umkehrschluss ⇒ Um Krankheiten zu erkennen können „Sniffin-Sticks“, also Geruchstests durchgeführt werden.

Pheromone

Pheromone sind biochemische Stoffe, welche an die Umwelt abgegeben werden und mit Lebewesen der gleichen Art „kommunizieren“. Sie haben Einfluss auf die Physiologie und das Verhalten der anderen Lebewesen.

Beispiel: Menstruationszyklus

Studie: Stern, K. & McClintock, M. (1998). Nature 392, 177-179

Untersucht wurde die Tatsache, dass Frauen die zusammen wohnen oder arbeiten ihren Menstruationszyklus etwa gleichzeitig haben.

McClintock und Stern machten einen Versuch mit Sekreten aus den Achselhöhlen von 9 Spenderinnen an unterschiedlichen Zeitpunkten ihres Menstruationszyklus (am Beginn und am Ende + eine Kontrollgruppe mit nur Alkohol). Die Sekrete wurden in etwas Alkohol getränkt und auf die Oberlippe der Frauen der Experimentalgruppe getupft.

Es stellte sich heraus, dass die Achselsekrete die Länge der Monatszyklen der Experimentalgruppe verkürzte, sofern die Spenderinnen am Beginn des Monatszyklusses standen. Im Gegensatz dazu verlängerte sich der Mentsruationszyklus, wenn die Empfängerinnen die Achselsekrete von Spenderinnen in der Eisprungsphase bekamen. In der Kontrollgruppe, in der nur Alkohol aufgetupft wurde, zeigte sich kein Effekt. Zwei Pheromone waren beteiligt: Eines, das den Menstruationszyklus verkürzt und eines, das ihn verlängert.

Beispiel: Androstadienone

Studie: Wyart, C. (2007) J Neuroscience 27(6), 1261-5

Androstadienone sind Abbauprodukte von Testosteron und bewirken bei Frauen:

  • erhöhten Cortisolspiegel
  • verbesserte Stimmungslage
  • verstärkte sexuelle Erregung
  • Steigerung physiologischer Parameter (Herzrate, Blutdruck)

Weitere Beispiele

Pheromone können als Ovulationsdetektoren fungieren. (Studie: Singh, D. & Bronstad PM. (2001). Proc Biol Sci., 268, 797-801.)

Pheromone können die Partnerwahl beeinflussen. (Studie: Wedekind, C. et al. (1995). Proc Biol Sci. , 260, 245-249.)

Schmecken - Der gustatorische Sinn

Der Geschmack ergibt sich aus denen im Speichel gelösten Substanzen, welche die Rezeptoren stimulieren.

Das Aroma wiederum ergibt sich aus Geschmack, Geruch, Temperatur, Oberfläche und Konsistenz.

Grundlegende Geschmacksqualitäten

  • Sauer
  • Salzig
  • Bitter
  • Süß
  • Umami

Wahrnehmung

Absolutschwelle

Die Schwellen werden in mmol/l angegeben. Sie können zwischen einzelnen Stoffen stark schwanken. So benötigt man zur Erkennung von Saccharin (süß) nur 0,02 mmol/l, während man für Glukose (süß) schon 80 mmol/l benötigt.

Bittere Stoffe werden generell jedoch leichter erkannt (hohe Empfindlichkeit). Je höher die Anzahl der Papillen (pro Fläche) auf der Zunge, desto eher kann bitterer Geschmack erkannt werden.

Modulierende Faktoren

Rauchen hat keinen nachgewiesenen Einfluss auf den Geschmack. Viele andere Faktoren spielen jedoch eine Rolle:

  • Geschlecht: Frauen besitzen tendenziell eine höhere Dichte
  • Alter: Kinder sind sensitiver für Bitterstoffe
  • Stoffwechsellage: Bei Hunger sinkt die Absolutschwelle für süß und salzig
  • Erwartung: Absolutschwelle sinkt bei Erwartung eines Geschmacks
  • Adaption: Wenn ein stärker und schwächerer Geschmack derselben Geschmacksqualität hintereinander präsentiert werden, kann es zu einer Anpassung des Geschmacks kommen
  • Modifikation: „After-Effect“ tritt auf, wenn eine Geschmacksqualität mit Wasser neutralisiert wurde
    „negative Nachbilder“ bedeutet, dass der anschließende Effekt den gegensätzlichen Geschmack bewirkt (salzig → sauer)
  • Temperatur: Siehe Bild

Geschmack und Geruch

Proust-Phänomen

Bestimmte Geschmäcker und Gerüche können spontan persönliche Lebenserinnerungen sehr lebhaft und intensiv hervorrufen. Eine Erklärung ist die enge Verbindung zwischen Riechhirn und Amygdala und vor allem eine enge Verbindung mit dem Hippocampus, welcher auch stärkere emotionale Erinnerungen wecken kann.

Hedonik

Die subjektive Bewertung von Gerüchen geschieht nicht bei allen Menschen gleich und kann Lernprozess beeinflussen. Sie entstehen abhängig von:

  • Kulturell Unterschiedlich
  • Genetisch bedingt, meist aber gelernt (z.T. pränatal)

Angstgeruch (?)

  • Übermittelt Angstgefühl
  • Löst empathische Reaktion aus
  • Aktiviert Emotionszentren

Tastsinn

Die taktile Empfindung wirkt sich aus als Kitzel, Berührung, Vibration, Druck oder Spannung.

Wahrnehmung

Zweipunktschwelle

Zur Bestimmung der Zweipunktschwelle werden zwei Punkte auf der Haut berührt. Wenn die beiden Punkt zu nah aneinander sind, so werden sie als ein Punkt wahrgenommen. Die Berührungspunkte werden immer weiter entfernt, bis sie als zwei Punkte wahrgenommen werden. Für unterschiedliche Bereich am Körper ergeben sich unterschiedliche Schwellen. Während an der Wade fast 5cm Abstand nötig sind, reicht am Finger schon weniger als ein halber Zentimeter.

Linienauflösung

Zur Bestimmung der Linienauflösung können die Abstände zwischen mehreren Elementen variiert werden. Sobald die einzelnen Linien (Elemente) auch als einzeln wahrgenommen werden (und nicht etwa als eine glatte Fläche), ist die Linienauflösung bestimmbar. Sie unterscheidet sich ebenso wie die der Zweipunktschwelle an verschiedenen Körperstellen. So ist die Fingerkuppe z.B. am sensibelsten mit ca. 1mm, während die Handfläche bereits ca. 8mm Abstand zwischen den Linien benötigt.

Bei der Wahrnehmung der Linien wirken verschiedene Mechanismen zusammen. Hauptsächlich die Mechanorezeption und die Tiefensensibilität. Im Zusammenhang mit der Linienauflösung steht vor allem die Dichte der Merkel-Zellen.

Durch Übung kann die Sensibilität von bestimmten Körperbereichen erhöht werden. Der Übungseffekt wird auf die andere Körperseite automatisch übertragen (rechts üben bringt links ebenfalls eine Steigerung der Sensibilität).

Wahrnehmungsstörungen

Patienten mit Anorexia nervosa (Magersucht) haben einen beeinträchtigen Tastsinn. Sie nehmen ertastete Gegenstände schmaler und kleiner wahr, als sie es eigentlich sind.

Somatosensorik

Körperwahrnehmungsstörung

Zu den Körperwahrnehmungsstörungen gehört u.a.:

  • Body Integrity Identity Disorder (BIID), bei der die Patienten sich eine Änderung (meist Reduktion) eines Körperteils oder Sinnes wünschen.
  • Asomatognosie, bei der die Patienten Körperteile nicht mehr wahrnehmen. Die Ursache liegt meist im rechten Parietallappen und äußert sich somit meist auf der linken Körperhälfte.
 
uni-leipzig/psychologie/module/kognitiv1/3.txt · Zuletzt geändert: 2011/08/01 19:03 von carlo
 
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