Warum kann ich nicht niesen, wenn ich will, aber wenn ich in die Sonne schaue, schon?

Viele Jahre lang dachte ich, ich besäße eine fast magische „Spezialfähigkeit“ – jedes Mal, wenn ich für ein paar Sekunden in die sengende und blendende Sonne oder in helle Lichter blickte, musste ich niesen, was in mir eine unbändige Neugier weckte.

Als Kind musste ich niesen, wenn ich in die Sonne schaute. Bildquelle: Vom Autor mit DALL-E3 erstellt

Doch erst mehr als dreißig Jahre später entdeckte ich eines Tages zufällig eine überraschende Tatsache. Als mein Kollege sagte, er müsse niesen, drehte er den Kopf, um in die Sonne vor dem Fenster zu schauen, und dann nieste er. In diesem Moment wurde mir klar, dass es sich hierbei nicht um meine persönliche „besondere Fähigkeit“ handelte, sondern um ein allgemeineres physiologisches Phänomen.

Die Frage ist also: Was ist das Prinzip hinter dem Niesen bei Lichteinwirkung? Beginnen wir mit dem Niesen.

Wie entsteht ein Niesen?

Wenn unsere Nase, unser Rachen oder andere Atemwege durch Staub, Pollen, Viren, Bakterien oder andere Fremdkörper gereizt werden, werden sensorische Nervenzellen im Körper aktiviert . Diese Zellen senden über den Trigeminusnerv Signale an das Gehirn, insbesondere an die Medulla oblongata. Die Medulla oblongata ist eine sehr wichtige Nervenstruktur, die für die Steuerung vieler grundlegender Funktionen des autonomen Nervensystems verantwortlich ist, darunter Atmung, Herzschlag und Verdauung.

Nervenzellen werden aktiviert. Bildquelle: Vom Autor mit DALL-E3 erstellt

Nachdem diese Signale von der Medulla oblongata analysiert und verarbeitet wurden, werden sie über den Vagusnerv und den Phrenikusnerv ausgesendet, um die entsprechenden Muskelgruppen zu aktivieren. Um Reizstoffe effektiver auszuscheiden, atmet der Körper zunächst tief ein, was vor allem durch das Zwerchfell und die Brustmuskulatur gesteuert wird. Atmen Sie dann sofort die Luft mit aller Kraft durch Nase und Mund aus Ihren Lungen aus.

Diese Abfolge komplexer, aber hoch koordinierter Bewegungen stellt das uns bekannte Niesen dar.

Warum hilft der Blick in die Sonne gegen Niesen?

Ein Blick in den sonnigen Himmel und Sie müssen laut niesen? Wenn ja, sind Sie nicht allein. Dieses Phänomen wird als „autosomal-dominanter zwingender helio-ophthalmischer Ausbruch“ (ACHOO) bezeichnet und hat auch einen professionelleren Namen: zwanghaftes autosomal-dominantes zwingendes helio-ophthalmisches Ausbruchssyndrom. Laut Statistik lösen 18 bis 35 % der Weltbevölkerung bei starker Lichteinwirkung eine Niesreaktion aus.

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Der genaue Mechanismus des photosensiblen Niesreflexes ist derzeit noch umstritten, die folgenden Theorien sind jedoch weitgehend anerkannt:

1 Kreuzstimulationstheorie

Diese Theorie geht davon aus, dass die Reaktion des Auges auf Licht sich mit den Nervenbahnen kreuzt, die ein Niesen auslösen. Die Signalübertragungswege des menschlichen Sehnervs und des Nasennervs können im Gehirn nahe beieinander liegen oder sich kreuzen. Wenn helles Licht die Augen stimuliert, kann das Signal teilweise in die Bahnen der Nasennerven „durchsickern“ und den Niesreflex auslösen.

2. Parasympathische Nervengeneralisierung

Diese Theorie geht davon aus, dass, wenn ein Reiz (z. B. etwas im Auge) mehrere Fasern des parasympathischen Nervs aktiviert, diese Fasern möglicherweise gemeinsam feuern. Das Ergebnis dieser Verallgemeinerung kann eine Reaktion sein, die nicht spezifisch für die ursprüngliche Reizart ist, wie beispielsweise ein Niesen. Mit anderen Worten: Auch wenn der ursprüngliche Reiz eine Substanz oder Licht im Auge ist, kann die resultierende neuronale Aktivität andere Körperteile (beispielsweise die Nase) beeinflussen und eine Reaktion wie beispielsweise ein Niesen hervorrufen.

3. Erhöhte Lichtempfindlichkeit

Manchmal führt Licht nicht zum Niesen, doch das Zupfen einer Augenbraue oder eines Haars und die direkte Stimulation des Trigeminusnervs kann die Lichtempfindlichkeit des Augennervs erhöhen, was dann ein Niesen auslösen kann. Bei vielen Menschen, die als Reaktion auf Licht niesen, kann diese direkte Stimulation den Beginn des lichtempfindlichen Niesens beschleunigen.

Ist Niesen im Licht erblich?

Das photosensible Niesreflexsyndrom ist ein dominant vererbtes Merkmal. Lange Zeit ging man jedoch davon aus, dass der Krankheit eine genetische Ursache zugrunde liegt, deren Ursache jedoch unklar ist. Eine Studie aus dem Jahr 1985, die auf einer Familienstudie basierte, legte nahe, dass dieses Syndrom wahrscheinlich autosomal-dominant vererbt wird. Das bedeutet: Wenn ein Elternteil dieses Merkmal besitzt, besteht bei der betreffenden Person eine 50-prozentige Chance, dass sie den optischen Niesreflex erbt. Allerdings war die Stichprobengröße dieser Stammbaumstudie begrenzt (nur eine Familie), sodass das zugrunde liegende Vererbungsmuster dieses Syndroms möglicherweise nicht eindeutig ist.

In einer 2019 in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlichten Studie führten Forscher der Sichuan-Universität eine Assoziationsanalyse zwischen 419.093 genetischen Varianten und dem Phänotyp des photosensiblen Niesreflexsyndroms in 3.417 chinesischen Proben durch und entdeckten relevante potenzielle genetische Marker (Einzelnukleotid-Polymorphismen, SNPs), die beweisen, dass der Phänotyp des photosensiblen Niesreflexes multigen und nicht rassenspezifisch ist.

Die neuesten Forschungsergebnisse zum ACHOO-Syndrom wurden in Scientific Reports veröffentlicht. Bildquelle: Referenz [2]

Obwohl dieser Phänotyp nicht schädlich genug ist, um eine Krankheit darzustellen, kann er ein Risiko darstellen, wenn anfällige Personen sich aus der Dunkelheit oder schwachem Licht in eine ziemlich helle Umgebung begeben. Beispielsweise ein Fahrer, der aus einem Tunnel kommt, ein Pilot im Flug, ein Patient, der operiert wird, ein Bergmann usw.

Warum niese ich zwei- oder dreimal hintereinander?

Wenn Menschen Reizstoffen in den Atemwegen ausgesetzt sind, ist das Niesen zwei- oder dreimal hintereinander der natürliche Beseitigungsmechanismus des Körpers. Dieser Vorgang dient in erster Linie dazu, sicherzustellen, dass der Reizstoff vollständig ausgeschieden wird.

Erstens kann das erste Niesen den Reizstoff aufbrechen oder lösen und ihn so für nachfolgende Nieser vorbereiten, die ihn beseitigen. Ein zweites Niesen bringt den Reizstoff dann normalerweise in den vorderen Teil der Nase, näher an den Ausgang. Schließlich hilft ein drittes Niesen, den Reizstoff vollständig aus dem Körper zu entfernen.

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Wenn das erste Niesen jedoch stark genug ist, kann es den Reizstoff erfolgreich beseitigen, sodass kein weiteres Niesen erforderlich ist. Wenn es jedoch nicht gelingt, den Reizstoff durch das erste Niesen vollständig zu entfernen, versucht der Körper, ihn durch weiteres Niesen aus den Atemwegen zu entfernen. Dieser natürliche Reaktionsmechanismus sorgt dafür, dass unsere Atemwege bei Einwirkung äußerer Reize sauber bleiben und so die normale Funktion des Atmungssystems aufrechterhalten wird.

Wie schnell/weit fliegen Tröpfchen beim Niesen?

Der Niesreflex gilt als natürlicher Schutzmechanismus des menschlichen Körpers . Es handelt sich um eine natürliche Reaktion auf Veränderungen in der äußeren Umgebung, wie beispielsweise starkes Licht, Rauch, reizende Gase oder Chemikalien. Es hilft dem Körper, Faktoren zu erkennen und darauf zu reagieren, die Reizungen oder Schäden der Atemwege verursachen können.

Durch Niesen können Fremdstoffe wie Staub, Pollen, Bakterien und Viren, die in die Nasenhöhle oder die oberen Atemwege gelangen, schnell und effektiv beseitigt werden . Durch die Kraft eines Niesens können diese Reizstoffe schnell ausgestoßen werden, wodurch die Reizung der Atemwegsschleimhaut und das daraus resultierende Infektionsrisiko verringert werden. Wie stark ist also ein Niesen?

Geschwindigkeit: Studien zeigen, dass die maximale Geschwindigkeit eines Niesens 160 Kilometer pro Stunde erreichen kann;

Die Kraft des Niesens: eine Ganzkörperübung, die Hals, Brust, Zwerchfell und Bauch beansprucht;

Anzahl der Partikel: Beim Niesen können bis zu 40.000 Tröpfchen entstehen;

Sprühradius: Der Sprühradius eines Niesers kann bis zu 1,5 Meter betragen.

Aus diesem Grund kann das Tragen einer Maske viele Infektionskrankheiten verhindern.

Abschluss

Die Niesreaktion ist ein komplexes physiologisches Phänomen, das von vielen Faktoren beeinflusst wird . In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von Niesreaktionen, ihre Ursachen und die damit verbundene Forschung genauer untersucht.

Es gibt jedoch noch viele ungeklärte Rätsel und Richtungen, die weiterer Forschung auf diesem Gebiet bedürfen. Zukünftige Forschungen könnten mehr Einblick in die Mechanismen der Niesreaktion liefern oder wirksamere Behandlungsmethoden erforschen.

Verweise

[1] Breitenbach, Ray A., et al. „Der photische Niesreflex als Risikofaktor für Kampfpiloten.“ Militärmedizin 158.12 (1993): 806-809.

[2] Wang, Mengqiao, et al. „Eine genomweite Assoziationsstudie zum photischen Niesreflex in der chinesischen Bevölkerung.“ Wissenschaftliche Berichte 9.1 (2019): 4993.

[3] Forrester, JM „Niesen bei Einwirkung von hellem Licht als vererbte Reaktion.“ Menschliche Heredität 35.2 (1985): 113-114.

[4] Ahn, Eric S., et al. „Niesreflex im Zusammenhang mit intravenöser Sedierung und periokularer Anästhesie-Injektion.“ American Journal of Ophthalmology 146.1 (2008): 31-35.

[5] Abramson, David C. „Plötzliches unerwartetes Niesen während der Einführung einer Peribulbärblockade unter Propofol-Sedierung.“ Kanadisches Journal für Anästhesie 42 (1995): 740-743.

Planung und Produktion

Autor: Denovo Science Team

Rezension von Shi Jindong, Chefarzt der Abteilung für Atemwegserkrankungen, Shanghai Fifth People's Hospital

Planung – Ding Zong

Herausgeber: Bai Li