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das auge
Synapse à Die Kontaktstelle zwischen zwei
Nervenzellen bzw. ziwschen Nervenzellen und
einem Erfolgsorgan(Drüsenzelle, Muskelfaser).
Die Synapse vesteht aus Präsynapse und
Postsynapse. Dazwischen bzw. zwischen
päsynaptischer und postsynaptischer Membran
befindet sich der synaptische Spalt. Die Erregung
wird bei der elektrischen Synapse über
diesen mittels Strom leitender Strukturen durch
fortgeleitete Aktionspotentiale übertragen.
Bei der häufigeren chemischen Synapse
(Bsp.:motorische Endplatte)erfolgt die
Erregungsübertragung mithilfe von Transmittern:
Die Präsynapse wird durch ein ankommendes
Aktionspotenial depolarisiert, was - nach Einströmen
extrazellulärer Ca 2+ -Ionen - eine Freisetzung der
Transmittermoleküle diffundieren zur subsynaptischen
Membran(dem Teil der postsynaptischen
Membran der der präsynaptischen Membran
gegenüberliegt) und binden dort an spezifische
Rezeptoren, die wiederum Ionenkanäle aktivieren; der
dabei entstehende postsynaptische Strom bewirkt
ein postsynaptisches Potential, das bei
Überschreiten eines Schwellenpotentials ein
Aktionspotential auslöst(auch Erregungsleitung genannt).
-Die Erregungsübertragung kann durch an-
verschiedenen Stellen angreifende Synapsengifte
unterbrochen werden, z.B. durch Muscarin, das
Bakteriengift Botulin(Es verhindert die Freisetzung
von Acetylcholin an den motorischen Endplatten,
was zur Lähmung(insbesondere der Atemmuskulatur)
führt.Botulin wirkt in äußerst geringer Konzentration:
schon 0,001mg wirken beim Menschen tötlich), das
Insektizid E605 oder das Pfeilgift Curare.
Das Auge àDie Sehzellen der Netzhaut wandeln das
einfallende Licht in elektrische Impulse um, die
noch in der Netzhaut von Nervenzellen aufbereitet
und dann vom Sehnerv zum Gehirn (sehzemtrum)
weiterlegeitet werden. Sehzellen sind lang
gestreckte Zellen mit großem Kern. Der
lichtabsorbierende Farbstoff(z.B. Sehpurpur(rhodopsin))
liegt in Membransäckchen im äußeren Zellausläufer
("Außenglieder").
In der Netzhaut liegen die farbempfindlichen Zapfen und
die helldunkelempfindlichen Stäbchen. Die Stäbchen sind
etwa 10000-mal lichtempfindlicher als die Zapfen und
überwiegen am äußeren Rand der Netzhaut. Sie sind für
Dämmerungssehen verantwortlich. Im Zentrum der Netzhaut
überwiegen die Zapfen, deren drei Typen für die
Frabeindrücke Rot Grün oder Blauviolett ihre höchste
Empfindlichkeit besitzen. Die übrigen Farben kommen
durch Mischung zustande; Gelb reizt rot- und
grünempfindliche Zapfen. Exakt in Richtung der optischen
Achse liegt in der Netzhaut die leicht vertiefte
Stelle des schärfsten sehens, der gelbe Fleck(fovea centralis).
Rhodopsin(Sehpurpur)à Licht absorbierender Farbstoff
in den Stäbchen der Netzhaut der Augen. Sehpurpur
besteht aus dem Protein Opsin und aus 11-cis-Retinal,
einem Stereoisomeren des Vitamin A. Lichtquanten
geeigneter Wellenlänge bewirken nun die Umlagerung
der Retinalmoleküle zu den lang gestreckten Molekülen
des sogenannten all-trans-Retinals und schließlich dessen
Ablösung vom Opsin. Dabei verliert der Sehpurpur seine
Farbe(Bleichung des Sehfarbstoffs), und an der
Membran der Sehzelle wird durch Potenialumkehr eine Erregung
ausgelöst.Die Regeneration des Sehpurpurs erfolgt auf 2 Wegen:
Bei Helligkeit wird durch weitere Lichtquanten das
all-trans-Retinal wieder zu 11-cis-Retinal umgelagert und
dieses von einem Enzym erneut mit dem Opsin verknüpft.
Bei Dunkelheit wird Vitamin A1 zu 11-cis-1Vitamin A1 und in
weiteren Reaktionen zu 11-cis-Retinal umgelagert; Letzteres
wird dann von einem Enzym mit Opsin verbunden.
Das räumliche Sehen à Bei beidäugigem sehen wertet das
Gehirn die beiden leich verschiedenen Bilder so aus, dass
eine einheitliche, räumliche Vorstellung des
betrachteten Gegenstandes entsteht. Diese räumliche
Vorstellung gestattet es unter anderem auch-
besonders im Nahbereich- Entfernungen exakt abzuschätzen.
Räumliches Sehen ist also nur in dem Bereich möglich,
in dem sich die Gesichtsfelder beider Augen überschneiden.
Bei der Auswertung berücksichtigt das Gehirn nicht
nur, dass die Abbildung in den beiden Augen auf
verschiedene Netzhautpositionen fallen, was auch von
der Entfernung abhägt.(Dazu müssen allerdings
gespeichertem, also erlernte Erfahrungen vorliegen).
Sondern es wertet auch die Akkomodationsstellung der
Linsen aus sowie den Winkel, in dem die Augen
zueinander stehen; der ist um so spitzer, je weiter entfernt
ein fixierter Gegenstand ist.
Bildverarbeitung à Farben, Formen und Bewegungen
Ohne Farben Kontrastarm, ohne Formen Kontrastarmß
subjektives Sehen
Das Farbensehen à Im menschlichen Auge gibt es drei
Zapfentypen. Unser Gehirn interpretiert eine Meldung von
der Retina dann als den Farbeindruck "Weiß", wenn das
einfallende Licht alle drei Zapfensorten mit gleicher
Stärke reizt. Kommt jedoch nur kurzwelliges Licht ins
Auge(Wellenlänge ca. 400nm), wird davon nur einer der
drei Zapfentypen gereizt, nämlich die Blau-Rezeptoren.
Nur die Erregung dieser Zellen wird an das optische
Zentrum im Gehirn weitergeleitet, das daraus die
Empfindung Blau/violett ermittelt.
Rot à 600-700nanometer(langwelliges Licht)
Grünà 500- 530nm
Blau à 430- 480nm(kurzwellig)
Zeitliche Summation à ein neuron hintereinander
Räumliche Summation à 2neuronen zur gleichen zeit
Aderhaut à (Chorioidea) Die Aderhaut liegt im Auge
zwischen Lederhaut und Netzhaut. Sie ernährt
in erster Linie die Netzhaut. Durch Pigmentzellen
ist sie dunkel gefärbt und verhindert dadurch
Lichtreflexe innerhalb des Auges sowie Lichteinstreuung
durch die weiße Lederhaut.
Netzhaut à (Retina) diejenige Schicht in den augen, die
die Sehzellen enthält. Im menschlichen Auge ist sie
höchstens 0,5mm dickes Häutchen, durchsichtig wie
Cellophan. Zur Lederhaut hin ist sie durch eine
dunkelbraune Pigmentschicht lichtdicht abgeschirmt.
Die Netzhaut enthält Zapfen und Stäbchen.
Dunkeladaptation àAnpassung des Auges an geringe
Lichtstärke durch erhöhung der Empfindlichkeit
Konvergenz à weiß weiß weiß
Divergenzà schwarz weiß schwarz
Wie erregen Lichtreize die Sinneszellen der Netzhaut?
Die Biochemie des Sehvorganges läuft bei allen
untersuchten Organismen ähnlich ab.
Zur Auslösung eines Nervenimpulses, der dann ans
Gehirn weitergemeldet werden kann, muss zuerst
Licht durch einen Sehfarbstoff absorbiert werden.
Der Sehfarbstoff besteht immer aus dem Eiweißanteil
Opsin, von dem es einige Varianten gibt, und dem
Carotinanteil Retinal, einem Abkömmling des Vitamins A.
Die verschiedenen Arten des Sehfarbstoffs
absorbieren Licht eines jeweils begrenzten
Wellenlängenbereichs.
EPSPàImmer wenn an einer Synapse Transmitter
abgegeben und so in die postsynaptische Membran
depolarisiert wird, nennt man das postsynaptische Potential
erregend oder exzitatorisch. Bei den meisten Synapsen
zwischen Neuronen ist ein einzelnes exzitatorisches
postsynaptisches Potential(EPSP) sehr klein. Erst wenn
viele erregende Synapsen zugleich oder kurz
nacheinander aktiviert werden, wird ein Aktionspotential
ausgelöst.
IPSP à Zwischen Neuronen gibt es sowohl erregende
als auch hemmende Synapsen. Sind Letztere aktiv,
so wird die postsynaptische Membran noch stärker
polarisiert. Es entsteht ein sogenanntes inhibitorisches
postsynaptisches Potenial(IPSP). Dabei werden vom
Transmitter z.B. Chloridionenkanäle geöffnet. Cl- -ionen
diffundieren in das Neuron und vergrößern die Spannung.
Die Membran wird hyperpolarisiert. |
