bei Dunkelheit Membranpotenzial: - 40 mV
Bei Licht: (je nach Lichtstärke) bis zu -70 mV
Im Dunkeln sind spezifische Kationenkanäle geöffnet, Über diese können Natriumionen entsprechend dem Konzentrations Gefälle in das Außen Glied der Stäbchen ein diffundieren
dadurch. de polarisiert die Zelle, wobei das elektrische Potenzial geringer wird.
Kaliumion diffundieren, daher verstärkt über Kanäle in der Membran des Innenglieds Aus dem Stäbchen in den Extra zellulären Raum
Natrium-Kaliumionpumpe verhindert ein Konzentrations Ausgleich. Entgegen dem Konzentrations Gefälle werden unter Verbrauch von ATP drei Natrium aus dem Zitoplasma und zwei Kalium in das Zitoplasma des Stäbchen transportiert.
Er stellt sich somit ein konstanter Ionstrom ein, der Dunkel Strom
Wird nun ein Lichtquandt von einem lichtempfindlichen FotoPigment absorbiert Beginnt die Fototransduktion
Die Fotopigmente sind in Membranscheibchen eingelagert den Disks.
Das Foto Pigment des Stäbchen ist Rhodopsin
Es setzt sich aus dem Lichtabsorbierenen Pigment Retinal und dem
Protein Opsin zusammen
Bei Absorption von Licht:
Vorher Purpurne Rhodopsin erscheint nun gelblich.
11-cis-Retinal wird zu stabilerer gestreckter form Form all-Trans-Retinal
Dadurch wird Rhodopsin angeregt und wandelt sich in seine aktive Form um.
Diese aktive Form von Rhodopsin Kann Das G. Protein Transducin binden.
Transducin wird durch die Bindung angeregt, GDP gegen GTP auszutauschen
Daraufhin spaltet sich seine Untereinheit
Diese Unterheit wiederum Aktiviert das Effektor-Enzym PDE (phosphodiesterase) , welche den second messenger cGMP zu GMP abbaut
Nur cGMP kann an die Rezeptoren der ligandengesteuerten Natriumkanäle im Außen Glied binden.
Natriumkanäle mit drei gebundenen cGMP-Liganden Sind Offen.
Durch den Abbau von cGMP Schließen die Kanäle
Natriumionen können nicht mehr in das Außenglied einströmen.
Die Diffusion von Kalium Ionen in den extra zellulären Raum ist jedoch ungestört . Infolge dessen nimmt das Membranpotenzial ab, es Hyper polarisiert.
Pro Sekunde aktiviert ein angeregtes Rhodopsin etwa 400 G Proteine Die je ein Enzym PDE aktivieren. Dieses wiederum kann bis zu 4000 cGMP pro Sekunde abbauen.
Der Vorteil der Signalkaskade liegt in der Signalverstärkung
Die Potenzial Verringerung breitet sich vom außen zum InnenGlied aus.
Sie führt dort zur Schließung spannunggesteuerter Kanäle für Calcium Ionen
Die sinkende Calcium Konzentration führt an der synaptischen Endigung des Stäbchenszu einer verringerten Ausschüttung des Transmitter GlutaminSäure
Die veränderte Transmitter Ausschüttung erregt schließlich die postsynaptischen bipolarzellen
Aktives R Wird enzymatisch in aktiviert und zerfällt in seine beiden Bestandteile
Das All– Trans – retinal Wird von Proteinen gebunden und ins Pigmenteptjel Transportiert
Dort wird es mithilfe von Enzym unter ATP Verbrauch wieder zu 11 – cis– Retinal umgewandelt
Welches dann erneut an opsin gebunden werden kann
Transducin wird wie alle G Proteine durch eine integrierte GTPase inaktiviert. Dieses Enzym spaltet GTP zu GDP.
Daraufhin löst sich das Transduktion von PDE und lagert sich mit den abgetrennten Untereinheiten zusammen. PDE kann cGMP nicht mehr abbauen.
Die Konzentration in der Zelle steigt. Durch Bindung von cGMP öffnen dir Natriumionen Kanäle wieder und Natriumionen strömen ein. Das Membranpotenzial von -40 mV wird wieder erreicht.
Was bestimmt den Lichteinfall ins Auge
Die Öffnungsweite der Pupille bestimmt den Lichteinfall ins Auge . Sie wird durch Muskelkontraktion der Iris reguliert.
Zilarkörper
Zwischen Iris und Lederhaut liegt der ringförmige ZiliarKörper.
Er enthält den Ziliarmuskel.
Durch Muskelkontraktion passt er die brechkraft der elastischen Linse der Entfernung des betrachteten Objekts an .
dieser Vorgang wird akkomodation genannt
Wo befinden sich hauptsächlich die Zapfen?
Die Zapfen sind hauptsächlich im gelben Fleck konzentriert, dem Zentrum der Netzhaut. Von der Mitte ausgehend nimmt die Zapfendichte zum Rand des gelben Flex rapide ab. Umgekehrt verhält es sich mit den Stäbchen.
Wo befinden sich die Stäbchen?
Im Zentrumdes gelben fleckes fehlen sie, ihre größte Dichte, haben Sie im Randbereich des gelben Fleckes. Dieser Bereich ermöglicht das sehen bei Nacht
Bipolarzellen
Sammeln die Informationen der Fotorezeptoren und leiten Sie an die GanglienZellen weiter
Erst in ihren Aktionen, welche zusammen den Sehnerv bilden, können, Aktionspotenzial ausgebildet werden.
Blinder Fleck
Die Stelle, an der der Sehnervt das Auge verlässt, ist frei von Fotorezeptoren und wird Blinderfleck genannt
Gelber Fleck
Im Zentrum des gelben Fleckes sind die Fotorezeptoren eins zu eins auf eine GanglienZelle verschaltet. Es ist deshalb der Netzhautbereich des schärfsten Sehens bei Tageslicht
Nachts jedoch ist diese Stelle aufgrund fehlender Stäbchen blind
Mit zunehmender Entfernung vom Zentrum des gelben Flecks werden immer mehr Fotorezeptoren zusammen auf eine GanglienZellen verschaltet
Nachts ist der Randbereich Des gelben Fleckes, die Stelle der größten Sehschärfe und Empfindlichkeit
Horizontalzellen
Der Signalfluss von Fotorezeptoren über die Bipolarzellen zu den GanglienZellen kann über Quer Vernetzung durch weitere Neuronentypen in der Netzhaut beeinflusst werden. Horizontalzellen können hemmend im Bereich der Synapsen zwischen Fotorezeptoren und Bipolarzellen eingreifen.
Amakrinzellen
Wirken genauso wie die horizontalzellen hemmend. Sie beeinflussen den Signalfluss auf nächst höherer Ebene im Bereich der Synapsen zwischen bipolarzelle und ganglienzelle
Pigmentepithel
Begrenzen die Netzhaut nach außen.
Sie vermitteln den Stofftransport zwischen AderHaut und den lichtempfindlichen Fotorezeptoren welche mit ihren entglitt in das Pigmentephitel eintauchen
Durch den hohen Pigmentanteil verhindert, dass epithel Lichtstreuung im Auge, in dem es bis hierher vorgedrungenes , restlicht absorbiert.
Damit erhöht ist die Bildauflösung und Sehschärfe
Fotorezeptoren
Verbrauchen mehr Sauerstoff als jede andere Zelle unseres Körpers für ihre Funktionstüchtigkeit und damit optimale Sehschärfe ist eine effiziente Sauerstoff und Nährstoffversorgung notwendig. Diese wird durch die unmittelbare Nachbarschaft zu Blutgefäßen und pigmentepithel Gewährleistet
Zuletzt geändertvor 6 Monaten