Fragen Hennig 3 Flashcards
Aus welchen Komponenten besteht Rhodopsin und welche Komponente muss geändert werden, um das Absorptionsspektrum zu verändern ?
- Retinal (Farbstoff mit λ=385nm)
- Opsin (Protein) - je nach AS-Sequenz, anderes λ
- > muss verändernt werden
Durch welche Prozesse wird Rhodopsin nach dem Zerfall bei Wirbeltieren und Insekten wieder hergestellt?
- Vertebraten: Isomerase wandelt Retinal wieder in „11-cis“-Form um (Energieaufwand) -> Kann wieder mit dem Opsin zu Rhodopsin reagieren
- Insekten: Metarhodopsin wird bei Belichtung sofort wieder in Rhodopsin umgewandelt
Benennen Sie (a) die beteiligten Elemente und die wesentlichen Schritte bei der Transduktion eines Photorezeptors bei Wirbeltieren (b) Wie verändert sich das Membranpotential bei Beleuchtung?
- Rhodopsin-Photoisomerisierung
→ Enzymkaskade → beendet Dunkelstrom
→ Hyperpolarisation → Ende Rezeptorausschüttung an präsynaptischer Membran → weniger AP in bipolaren Ganglien
• Hyperpolarisation
Besitzen Rezeptoren ein rezeptives Feld?
Ja, Rezeptoren besitzen ein rezeptives Feld = räumlicher Bereich eines Rezeptors, in dem Reize eine Antwort auslösen können
- Rezeptive Felder verschiedener Rezeptoren können sich überlappen
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Schallausbreitungsgeschwindigkeit (c), Wellenlänge (λ) und Schallfrequenz (f)?
c = λ * f
In welchem Medium breitet sich Schall schneller aus, in Luft oder in Wasser?
Geschwindigkeit (m/s): Luft = 340; Wasser = 1500
Was versteht man unter Frequenz-Orts-Transformation in der Cochlea? Warum ist diese vor allem für Schallfrequenzen über 1000 Hz wichtig?
- die maximale Frequenz von Aktionspotentialen beträgt etwa 1000 Hz
- > Schallfrequenzen von mehr als 1000Hz werden in der Cochlea durch eine Frequenz-Orts-Transformation abgebildet
- bestimmte Frequenzen bewegen bestimmte Bereiche der Basilarmembran (Wanderwelle)
- die mechanischen Eigenschaften der Basilarmembran erzeugen eine Frequenz-Orts-Transformation im Innenohr:
- > an der Basis (ovales Fenster): Steif und schmal, daher hohe Frequenzen
- > am Helicotrema: Elastisch und breit, daher niedrige Frequenzen
Was ist das Salvenprinzip in den Rezeptorneuronen des Hörsystems ? Warum ist das Salvenprinzip wichtig ?
- Phasenkopplung auditorischer Rezeptorneurone
- fürht zu einer hohen zeitlichen Präzision Aktionspotentialen
- wichtig zum Richtungshören
Welche beiden physikalischen Kenngrößen setzt der Mensch bei der Schalllokalisation ein? Welche Kenngröße eignet sich besser für die Ortung bei niedrigen (< 3kHz) und welche bei höheren Frequenzen (>3 kHz)?
- I: Intensitätsunterschiede (IID) (interaural intensity difference) -> hohe Frequenzen
- t: Zeitunterschiede (ITD) (interaural time difference) -> niedrige Frequenzen
Schalllokalisation bei Schleiereulen: (1) Welche physikalischen Kenngrößen benutzt die Schleiereule zur Schalllokalisation? (2) Welche Anpassungen besitzt die Schleiereule, um die Höhe einer Schallquelle zu bestimmen? (3) Erläutern Sie, wie Koinzidenzdetektoren zur Schalllokalisation der Schleiereule beitragen
- ) Zeitunterschiede (ITD) zwischen den beiden Ohren werden für die horizontale Lokalisation verrechnet (Koinzidenzdetektion) Intensitätsunterschiede zwischen den Ohren werden für die Lokalisation in der Höhe verrechnet -> Verrechnungskarte (‘computational map‘)
- ) Asymmetrische Ohren liefern Infos über Schallhöhe (Kopffedern= „Parabolspiegel“ = Schallverstärkung)
- ) Koinzidenzdetektor = Nervenzelle, die dann maximal feuert, wenn sie gleichzeitig von mehreren vorgeschalteten Zellen erregt wird ->Laufzeitunterschiede
Schleiereulen können Schallquellen im Raum gut lokalisieren, weil
sie asymmetrische Ohren besitzen
die Meldungen von beiden Ohren durch Koinzidenzdetektoren verglichen werden
Beschreiben Sie die Antwort des rezeptiven Feldes einer visuellen Nervenzelle mit einem erregenden Zentrum aus (1) gleichmäßige Beleuchtung, (2) zentrale Beleuchtung und (3) periphere Beleuchtung
(1) gleichmäßiges Signal
(2) verstärktes Signal
(3) gehemmtes Signal
