Biometrische Untersuchungen zum Einfluss klimatischer Faktoren auf die Morphologie der Cavitas nasi beim Menschen

Wie kaum eine andere Spezies weist der moderne Mensch eine außerordentlich große geographische Verbreitung auf. Die damit verbundene notwendige Anpassung an unterschiedlichste geographische Bedingungen führte unter anderem auch zu morphologischen Veränderungen am Schädel. Die Bedeutung geographischer Faktoren für bestimmte Schädelkomponenten wird jedoch sehr unterschiedlich diskutiert. Das trifft insbesondere auch auf die Größe und Form der Nasenhöhle zu. Da die Klärung solcher Zusammenhänge von Bedeutung für verschiedene Fachgebiete wie Anatomie, Physiologie, Forensische Medizin und Anthropologie ist, wurde in dieser Studie die Beziehung zwischen der Morphologie der Nasenhöhle zum Mittelgesicht unter Berücksichtigung klimatischer Faktoren untersucht. Die Untersuchungen der Nasenhöhlen erfolgte an 62 mazerierten adulten Schädeln von vier definierten menschlichen Populationen, die sich in ihrer geographischen Herkunft unterscheiden. Von allen Schädeln wurden zunächst koronare computertomographische Schichtaufnahmen angefertigt. Anschließend wurden an den CT-Schichtaufnahmen lineare Streckenmaße der Nasenhöhle erhoben. Des Weiteren erfolgte die Volumenbestimmung der Nasenhaupthöhle mit Hilfe der WinSurf-Software. Weiterhin erfolgte auch die Vermessung des äußeren Schädels mit linearen Maßen, um Beziehungen zwischen der Nasenhöhle und dem Gesichtsschädel zu untersuchen. Die externen Schädelmaße dienten außerdem der Berechnung des Gesichtsschädelvolumens. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten auf Populationsunterschiede bezüglich der absoluten und relativen Größe des Nasenhöhlenvolumens hin, während das Gesichtsschädelvolumen zwischen den Populationen keine signifikanten Unterschiede aufweist. Die hier beobachteten Populationsunterschiede deuten darauf hin, dass ein Einfluss klimatischer Faktoren auf die Größe der Nasenhöhle nicht ausgeschlossen werden kann. Der von uns verwendete Nasenhöhlen-Gesichtsschädel-Index, der das Verhältnis zwischen dem Volumen der Nasenhöhle und dem Gesichtsschädelvolumen beschreibt, weist zwischen der Population Kyoto und den drei anderen Populationen statistisch signifikante Unterschiede auf. Der Nasenhöhlen-Gesichtsschädel-Index für die Kyoto-Population ist signifikant kleiner als bei den anderen drei Populationen. Unsere Untersuchungen ergaben einen Zusammenhang zwischen dem Nasenhöhlen-Gesichtsschädel-Index und der geographischen Herkunft der Schädel. Im Populationenvergleich konnten wir Größenunterschiede der Nasenhöhle feststellen, während Formunterschiede in Bezug auf die Cavitas nasi zwischen den Populationen nicht zu beobachten sind. Bei der asiatischen Population war ein signifikant höherer unterer Nasengang nachweisbar. Hinsichtlich der Asymmetrie des unteren Nasenganges ließen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Populationen erkennen. Es handelt sich bei den von uns betrachteten Populationen um eine fluktuierende Asymmetrie des unteren Nasenganges. Die durchgeführten Korrelations- und Regressionsanalysen erfolgten separat für jede Population. Als besonders aussagekräftiger Parameter der Cavitas nasi ist die Höhe der Nasenhöhle im Bereich des zweiten Molaren im Oberkiefer zu nennen, da dieser Parameter bei allen Populationen viele Korrelationen zu externen Schädelmaßen und dem Gesichtsschädelvolumen aufweist. Das Nasenhöhlenvolumen lässt sich am ehesten aus der Breite der Nasenhöhle ableiten, da für drei der vier Populationen für dieses Merkmalspaar signifikante Korrelationen nachweisbar sind. Obgleich die vorliegende Studie Hinweise auf einen Einfluss des Klimas auf die Variabilität der Morphologie der Nasenhöhle zeigen, ist das Design dieser Studie nicht geeignet, einen direkten Einfluss klimatischer Faktoren zu belegen. Hierfür sind weiterführende Studien notwendig, die auch den komplexen Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Strukturelementen der Nasenhöhle Rechnung tragen.Modern man is native all over the world as barely any other species. Hence, the human being had to adapt to various geographical conditions. Morphological changes related to the skull were the consequence. However, there are several varying points of view about the relevance of geographical aspects for certain skull components, especially related to the size and shape of the nasal cavity. Since the clarification of those relations is meaningful for various subjects such as anatomy, physiology, forensic medicine and anthropology, the study analyses the relation between the morphology of the nasal cavity and the midface considering climatic aspects. The analyses of the nasal cavities were accomplished with the aid of 62 macerated adult skulls of four different human populations varying in regard to their geographic origin. At first, each skull was CT-scanned. Afterwards, the linear lengths of the nasal cavities were investigated through the CT-scan. Moreover, the volume of the nasal cavity was identified with the aid of the WinSurf software program. Additionally, the measurements of the outer skull with linear measures took place in order to analyze the relations between the nasal cavity and the visceral cranium. The external metrics of the skull were required for the calculation of the craniofacial volume. The findings of the thesis show that there are population-specific differences concerning the absolute and relative size of the nasal cavity volume, while the craniofacial volume of the varying populations does not indicate significant differences. The population-specific differences monitored point to the fact that the influence of climatic aspects on the size of the nasal cavity cannot be ruled out. The nasal cavity-viscerocranium- index applied which describes the relation between the volume of the nasal cavity and the craniofacial volume indicates statistical significant differences between the population Kyoto and the other three populations. The nasal cavity-viscerocranium- index of the Kyoto population is significantly lower compared to the other three populations. The analyses conducted show that there is a relation between the nasal cavity-viscerocranium- index and the geographical origin of the skulls. By comparing the populations, differences concerning the size of the nasal cavity were identified whereas differences in regard to the shape of the nasal cavity could not be observed. The lower nasal meatus of the Asian population was significantly higher. However, significant differences regarding the asymmetry of the lower nasal meatus between the populations could not be found. The populations monitored rather show a fluctuating asymmetry of the lower nasal meatus. The correlation and regression analyses conducted took place separately for each population. The height of the nasal cavity in the area of the second molar in the maxilla is a very meaningful parameter because it indicates many correlations to external metrics of the skull and the craniofacial volume. The nasal cavity volume deduces most likely from the width of the nasal cavity since significant correlations could be proved for three out of four populations. Although this thesis points to an influence of the climate on the variability of the morphology of the nasal cavity, the study is not appropriate to prove a direct influence of climatic aspects. Further studies that consider the complex interrelation of different structural elements are necessary