| Themen: |
 Riechzellen sind für kurze Reaktionen konstruiert. Selbst bei lang andauernder Duftstoffstimulation reagieren sie nur für wenige Sekunden. Rechts sind extrazelluläre Ableitungen von einer Riechzelle gezeigt, bei der Aktionspotentiale an den senkrechten Strichen auf der Stromregistrierung zu erkennen sind. Selbst bei hohen Konzentrationen des Duftstoffs Cineol reagiert die Zelle nur kurz. Diese schnelle Adaptation wird durch negative Rückkopplungsmechanismen verursacht: Calcium, das bei Stimulation in die Zilien fließt, aktiviert über Calmodulin das Enzym Phosphodiesterase und beschleunigt damit den Abbau des Botenstoffs cAMP. Gleichzeitig hemmt Ca/Calmodulin die cAMP-gesteuerten Kationenkanäle und unterbricht damit den Rezeptorstrom. (Transdutkionsschema) Der Sinn dieser kurzen (phasischen) Reaktion hängt wohl damit zusammen, wie Riechsignale in der Luft transportiert werden. Bei der Ausbreitung durch die Luft werden Duftwolken verwirbelt und zerrissen. In der Nase kommen die Duftsignale deshalb nicht als kontinuierlicher Stimulus an sondern zerlegt in kurze, pulsartige Reize - eine intermittierende Stimulation. Die Riechzellen können solche Signale am besten auswerten, indem sie mit maximaler Empfindlichkeit jede Duftportion registrieren, dabei kurz adaptieren, und in der duftfreien Phase bis zum Eintreffen der nächsten Portion wieder in den hochempfindlichen Ausgangszustand zurückversetzt werden. Diese Theorie erklärt, warum Tiere (Hunde, Motten) nicht in der Lage sind, einem kontinuielichen Duftgradienten zu folgen, während sie entlang einer diskontinuierleichen (gestückelten) Spur die Duftquelle aufspüren können, Quelle: Reisert & Matthews (2001) Journal of Physiology 534:179 |