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Nervensystem Auge
4.12.2022
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NEUROBIOLOGIE Augenaufbau Linse Iris →Regulation Pupillengröße Netzhautaufbau →Lichtbrechung vordere Augenkammer →gegen Brechung Licht Hornhaut → Schutz Glaskörper →Stabilität Sehnerv 2 Ganglienzellen (Axone = Sehnerv) 5 Nervenzellen 12 Ciliarmuskulatur → Einstellung des Auges auf unterschiedliche Entfernung o 21 O W to ЗО Amakrinzellen Bipolarzellen Horizontal- Fotorezeptoren sell en to 40 6 o 7 O 3-0 +0 7 W Netzhaut →Signalweiterleitung P Pigmentschicht Lichtsinnestellen 11 →verhindert Reflektion Aderhaut →Blutversorgung Stabilität; 9 Lederhaut→→ Augenmuskeln setzen an ihr an 10) Sehnerv→→Signal weiterleitung Augenmuskel →→Bewegung Pigmentschicht mit Pigmentzellen Aufgaben der einzelnen Schichten Pigmentschicht: Lichtabsorption, verhindert Reflektion, schützt vor starkem Licht Lichtsinnestellen: Reitaufnahme, Umwandlung in eine Erregung (Weitergabe) Nervenzellen: Sammeln Erregung, geben sie weiter, leiten sie über Nervenfasern weiter ans Hirn Weg des Lichts in das Auge: 6 Stationen vorgewölbte, durchsichtige Hornhaut, die als Sammellinse wirkt (2 mit Kammerwasser gefüllte vordere Augenkammer 3 Pupille (durch farbige Iris gebildet) →wirkt wie eine Kamerablende: bei Licht verkleinert, bei Dunkelheit vergrößert →→Adaptation 4 Linse (5 durchsichtiger Glaskörper, lichtbrechender Apparat des Auges 6 Retina (Netzhaut): lichtempfindlicher Teil des Auges Stäbchenaufbau Axon transmitter gefüllte Vesikel Zellkern Mitochondrium -synaptische Endigung Innensegment ER Einfaltung Disk mit Fotopigmenten Außensegment Signalkaskade der Transduktion Licht 4444 trifft auf Rhodopsin 11-cis-Retinal all-trans-Retinal Cytoplasma Jaktiviert G-Protein je 1 G-Protein aktiviert Phosphodiesterase (PDE) katalysiert Umwandlung von CGMP zu GMP (Umbau von 1000-2000 cGMP-Molekülen Konzentration cGMP Sinh Rhodopsin: Das Außensegment eines Stäbchens enthält im Cytoplasma etwa 1000 flache Membranscheibchen, die Disks. In der Membran der Disks liegen die Moleküle des Sehfarbstoffes, des Rhodopsins. Alle bekannten Sehfarbstoffe bestehen aus einem Proteinanteil (dem Opsin) und einer Farbstoffkomponen- te. Beim Rhodopsin ist die Farbstoffkomponente das Retinal, ein abgewandel- tes Vitamin A1-Molekül. Retinal kommt in zwei Formen vor, der 11-cis- und der All-trans-Form. weniger Na-Kanäle offen Phototransduktion Für ein Stäbchen im Dunkeln gilt: Das Retinal liegt in der 11-cis-Form vor und ist fest an das Opsin...
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gebunden. Dieser Komplex ist der Sehfarbstoff, das Rhodopsin (Rh). e In der Außenmembran werden Na-Ca²+-Kanäle durch jeweils vier bis fünf CGMP-cyclisches kooperativ an den lonenkanal gebundene CGMP-Moleküle offen gehalten; Guanosinmono- durch die offenen Kanäle strömen Na* und Ca2+ ins Stäbchen. phosphat Dadurch liegt ein Ruhepotenzial von ca.-30 mV an. An der synaptischen Endigung (Endköpfchen) wird fortlaufend Transmitter cyclisches Guaninmonophosphat (Glutamat) ausgeschüttet. An der nachfolgenden bipolaren Schaltzelle (Abb. 7.30) bewirkt Glutamat eine Hyperpolarisation (Hemmung). Folge: keine Erregungsweiterleitung. Hyperpolarisation der Zellmembran /Membranpotential Merkmale. Große+ Aufbau Funktion Rezeptortypen Empfindlichkeit Opsin Vorkommen Anzahl Vergleich von Zapfen und Stäbchen Zapfen. kleiner,zapfenförmig viele Einfaltungen max. Licht empfindl. Sehschärfe Farbsehen Rot (R-/Long) Grün- (G-/Medium) Blaurezeptor (B-/Small) geringer lodopsine/Photopsine v.a. in der Fovea Centralis (Sehgrube) (keine S-Typen) ca 5-6 Mio rot 570 nm grün 535 nm blau 430 nm hoch Stäbchen langer, schmaler Membranstapel mit Disks Hell/Dunkelsehen nur 1 Typ hoch (über 100x fach höher) Rhodopsin v.a. in der Peripherie (max. um ca 3mm um die Fovea) ca 120-130 Mio ca. 500 nm gering Verrechnung auf der Netzhaut laterale Hemmung: -neuronales Verschallungsprinzip in der Retina -dient zur Kontrastverstärkung -Erregung der Lichtsinnestellen werden auf Horizontal zellen übertragen -hemmen Erregung, der um sie herumliegenden Fotorezeptoren ↳ Stärke hängt von Belichtungsstärke ab peripheres Reizmuster (z.B. dunkel/hell) Rezeptorzellen (Sehzellen) hemmende Interneurone Ganglienschicht Verrechnung der lateralen Inhibition: Erregungsgröße 25% Hemmung von links" 25% Hemmung von rechts" resultierende Erregung der Ganglienzellen zentrales Erregungsmuster mit lateraler Inhibition -ohne laterale Inhibition rezeptive Telder: -mehrere Lichtsinneszellen, die ihre Erregung auf eine einzige Ganglienzelle übertragen =re zeptives Feld -es gibt ein Zentrum & Randbereich -Licht trifft auf Sinnestellen im Zentrum erregen nachgeschaltele Ganglienzelle -Licht trifft auf Sinnestellen im Randbereichhemmen nachgeschaltele Ganglienzelle 4 1 1 2 dunkel zum ZNS abgeführter Erregungsbetrag 4 4 1 1 1 1 2 2 1 2 1 8 1 2 5 hell 8 2 2 4 8 2 2 4 8 2 2 4