Lichtsinn VL9 Flashcards
Elektromagnetsiche Strahlung
- elektromagnetische transversale Wellen können wir sehen (350 bis 750 nm)
- 750 nm hat weniger Energie als 350
- Farbe ist nur eine Intererpretation des Licht unterschiedlicher Wellenlängen und Energie
- Das was wir sehen geht relativ weit ins Wasser reinund wird nicht zustark abgeschwächt
Augentypen
Flachauge = hat schon spezialisierte Sinneszellen
Grubenauge= Rezeptorzellschicht ist eingesenkt , Richtungserkennung möglich
-Linsenauge= Einbau der Linse (optsicher Apperat), kann Lichtstrahlen brechen und nur noch wenige Zellen werden Erregt dadurch sichtbare Struktur der Lichtquelle -> Formabbildung
Lochkammerauge= Art Grubenauge mit sehr kleiner Öffnung wd nur sehr wenige Zellen erregt
Komplexauge bei Insekten
Komplexauge
-Ommatidium (Cornea)-Kristallkegel (conus) = umgeben von vielen Pigmentzellen mit Axon aber ohne Aps-> Retinula welches Rhabdom umgibt,, Das mit Kirstallkegel nochmal mit ein paar Pigmentzellen umgeben (sekundäre)
unten dann Basalmembran des Auges == Insgesamt Kegelförmig
Sehbahn Fliege
-Omatiden ins NS von Optischen Ganglien ( Lamina,Medulla,Lobula) verarbeitet und zum verrechnen in ZNS gegeben
Menschliches Auge
- Von außen nach innen
- Cornea (geht über gesamtes Auge auch Lederhaut)
- Hohlraum mit H20 mit Blende= Iris+ Öffnung =Pupille dann Linse , Glaskörper,Gelberfleck (Retina nimmt Rückseite ein) -in Retina Sinneszellen und deren Axone -> Axone zsmgefasst ergibt Sehnerv ( Sehnervpapille ist Blinderfleck)
- Linse aufgehängt an Zonulafasern die an Ciliarkörper hängen
Optischer Apparat
Mensch: Brechkraft Cornea: 42 Dioptrien (D=1/f); Linse: 16 Diopt.
Dioptrischer Apparat: Gesamtheit der lichtbrechenden Strukturen
(Dioptrie (in m
-1
) = 1/Brennweite)
Akkomodation
Akkommodation: Veränderung der Brechkraft der Linse für ein
fokussiertes Bild auf der Retina
Weiterer Mechanismus für
Fokussierung ist das Verschieben der Linse im Auge
-hängt vom Altern ab( Altersweitsichtigkeit),da elastizität der Linse abnimmt
-abkugeln ist ein passiver prozess
How to Akkomodation?
-Strukturen die mit Linse verbunden sind !!!
-> Kontrahierende Cillarmuskel
-Fernsehen: Muskel ist erschlafft die Fasern gespannt und die linse abgeflacht
-Nahsehen: Muske angespannt, Fasern locker, Linse Rund
= in Ruhe ist die Linse auf Fernsehen eingestellt (gegen die intutition?)
!!!Cillarmuskel ist ein Ringmuskel = Ring kleiner wenn er kontrahiert
Brille gründe durch optische fehler
- Augapfel zu lang = Licht erreich ihren Schärfsten Puntk vorher , Lösung= konkarv
- Augapfel zu kurz = Licht erreicht ihren schärfsten Punkt danach, Lösung= Hypermetropie
- Astigmatismus muss in bestimmte Raumrichtungen ausgeglichen werden
Retina aufbau
-Photorezeptoren : Zäpfchen und Stäbchen (Zilliärenrezeptoren)
Zäpfchen : Außenglied ist kurz ind hat einsekungen, Stäbchen Außengleid ist lang
((nicht retina bei uns : Mikroviliäre Rezeptoren: Einstülpung , INvertebraten : bei INsekten
Rhodopsinmolekül
- im Disklumen
-ist ein 7TM
-Cofaktor ist Retinal
-regulierung durch phosphorlyierung
-kann auch mit zytoplasmaproteinen reguliert werden
= Wirbeltiere: -Retinal entscheidet Absorbtion von phoron
-11-cis-Retinal in all-trans Retinal
Sehen what??
=> Wirbeltiere
- 11 cis-Retinal absorbiert Licht und isomerisiert zu all trans- Retinal
- All trans retinal trennt sich vom Opsin
- Aktiviertes Opsin aktivert das G-Protein Transducin
- Transducin aktiviert PDE , das CGMP in GMP umwandelt
- Der verringerte CGMP-Spiegel führt zur schließung eines Na+Kanals
- Der Na+ EInwärtsstrom (Dunkelstrom) nimmt ab, und die Zelle wird Hyperpolarisiert
Sehen What?
=>Wirbellose
- 11-Cis_Retinal absorbiert Licht und ismoerisiert zu all trans3 hydroxretinal
- aktiviertes Opsin aktiverit Gq-Protein
- Aktiviertes Gq aktiviert PLC und wandelt PIP2 in DAG und IP3 um.
- DAG aktiviert direkt oder indirekt eine TRP-Kationenkanal
- Ca2+ und Na+ Strömen in die Zelle und depolarisiert sie
Unterschiede Wirbellose und Wirbeltiere
Akkommodation: Veränderung der Brechkraft der Linse für ein
fokussiertes Bild auf der Retina
Weiterer Mechanismus für
Fokussierung ist das Verschieben der Linse im Auge WL: im Mikrosekunden und WT in Milisekunden
- Signalkaskade mit : WL DAG/Ip3 + Ca2+ //WT: cGMP
Regeneration von Rhodopsin : WL meist Photokonversion //WT: Dunkelreaktion im Pigmentepithel
Rezeptorpotential : WL: Depola//WT: Hyperpo
Farbsehen
- Drei Zapfe = Trichromatishes Sehen
- Zur Verrechnung in der Retina und Generierung von komplementären Farbeindrücken
- Im Cortex wird Farbe möglicherweise Seperat verrechnet
- Allele für Rot liegt auf X-Chromosome
Absorbtionsspekturm
- Absorbtion der Wellenlänge
- bluecone= 437 nm
- redcone=564nm
- greencone=533
- rod=489
- das zu Grundeliegende Rhodopsin ist unterschiedlich
- Stäbchen Zählen nicht dazu
- Von Rhosopsin zu blau gibt es viele veränderungen von blau zu grün auch nur von grün zu rot wenige
Tiere
- Pferd= dichromatisch,unschärfer
- wirbelose mit bis zu 20 Farbrezeptoren
Zapfen und Stäbchen
-Zapfen und Stäbchen sind ungleichmäßig verteilt
-Stäbchen
#Sakromatisches Sehen
#Erstmal nur untereinander verrechnet (helligkeitsstufen = Dämmerungssehen)
-mehr stäbchen als zapfen
# Stäbchen mehr in pehirpherie
-Zapfen
*Photopisches Sehen
*Zapfen fokusieren fas außschließlich fovea
chematischer Aufbau der neuronalen Verschaltung in der Retina
Vertikaler Ionenfuß (-> Rezeptorzelle->Bipolarzelle->Ganglienzelle)und Lateraler Informationsfluß(Horizontalzelle-> Amakrinzelle)
- Licht kommt von Ganglienseite
- Invers Aufgebautes Auge -> But Why? -> weil dahinter die Blutgefäße in der Arachnoidea sitzten und diese nicht im strahlengang sind
- Retinal ist teil des Zwischenhirn , stülpt sich während ontogenese
Laterale Inhibition
Information wird inhibiert miteinander verrechnet
-Info wird auch seitlich weiter verschalteteten Neuronen gegben
-Kontrastverstärkend = Kontrastüberhöhung=wesentliches Element des sehens
-Vorwärtserregung
= Tischtennisball -> Ball muss schon auf Gegenseite sehen um quasi Flugbahn schon zu berechnen => Rezeptorzellen die den Ball sehen aktivieren schonmal die Bipolarzellen wo der Ball zusehen sein wird
Rezeptive Felder
-haben gegesätzliche Verrechnungseigenschaten in ihrer Mitte /Periphere
-eine Ganglienzelle nimmt Info auf
-Mitte belichtet= viele Aps, Periphere gibt es unterdrückende Aps= ON- Center-Ganglion-Cells
.-off macht genau das Gegenteil
Informationsübertragung über Retina
- Rezeptor macht immer das gleiche
- Hyperpolarisation durch Transmitter freisetztung
- Vorzeichen umkehrende Synapse (on) und Vorzeichenerhaltende Synapse(off)
- Neurotransmiter ist Glutamat zumindest oft
- erst ganglien Aps davor alles elektrotonische Reize
Wirbeltiernetzhaut
-Rezeptor Stäbchen: skotopisches Sehen = niedrige Lichtintensitäten, Grau Zapfen: photopisches Sehen = höhere Lichtintensitäten; Farbensehen Transmitter: Glutamat -Bipolare:Zapfen-Bipolare: Erregungsübertragung von Zapfen auf Ganglionzellen -Horizontale Lateraler Kontrast zwischen Zapfen und Zapfenbipolaren -Amakrine Lateraler Kontrast wischen Zapfen Bipolaren und Ganglienzellen -Ganglienzelle Erregungsübertragung ins ZNS !!!AP!!!
Zentrale Sehbahn
- rechte Augenfelder (in beiden Augen) gehen in linke Hirnhälfte
- linke Augenfelder gehen in reche Hälfte
- im Hypothalamuskern wird das umgeschaltet , ziehen über CGL( Seitliche Kniehöcker und optische Radiation zu HHL)
- macht aber noch umwege:
- Pupillenreflex:Afferenz zum Nucleus prätectalis – Kreuzung der Information
2. Neuron zum Edinger-Westpalschen Kern
3. Neuron zum Ciliarganglion
4. Neuron zum Irismuskel - 2 Hauptbahnen
1. parietaler Verarbeitungs Stro m: WO? = Wo Tritt das Lichtsignal auf oder welche Bewegung
2. temporaler Verarbeitungsstrom: Was ist das Ball oder Bedrohung?
Visueller Kortex
- CGL hat schon geordnete Struckturen
- V1 Cortex :
- Neocortex immer 6 Verschiedene Schichten, Info immer in Schicht 4 dann weiter innerhalb des Cortex
- in Cortexsäulen weitere Sortierung (zB Farbe oder Bewegung) danach in höhere Gebiete
