Ögat o synen I (v.3) efter paus✓

Question 1

fosfodiesteras (PDE) ger sig på cGMP

Answer 1

normalt så finns det mycket cGMP då det produceras i mörker. Det bryts ner när ljus kommer. Tar vi bort cGMP så stänger cGMP beroende Na/Ca- kanaler och då påverkas …?

Question 2

ljus adaptions mekanismer

Answer 2

är man mycket i mörker så sker en adaptadion och fototransduktion anpassar sig till rådande nivå.

påverkar hur mycket cAMP det finns i cellen och även affiniteten kan påverkas, hur starkt cGMP binder in i kanalerna.

Konstant ljus kommer sänka koncentrationen av Ca2+ intracellulärt och låg Ca2+ bidrar till ökning av

• guanylatcyclasaktiviteten => [cGMP] intra cellulär normaliseras
• cGMP- affiniteten hos de cGMP-beroende Ca2+/Na+ kanalerna ökar
• opsin-aktiviteten minskar genom negativ feedback-reglering av arrestin (GPCRihibitor, Ca2+ beroende)

Question 3

Amplifiering, varför kan stavar svara på enstaka fotoner?

Answer 3

Amplifiering: Fototransduktionen är mycket känslig och stavar kan svara på enstaka fotoner. Beror på att många Transducin molekyler aktiveras av ett rodopsin (1:800). Varje Transducin aktiverar ett PDE (fosfodiesteras) som sedan kan hydrolysera flera cGMP => robust sänkning av cGMP
vilket leder till hyperpolarisering.

Question 4

Feedback reglering för GPCR sker via vad?

Answer 4

finns en feedback reglering genom arestin

feedback reglering för GPCR

Question 5

Inkoppling av nervceller i näthinnan, vad är skillnaden mellan stavar och tappar här?

vilket system är känsligare och varför?

Answer 5

stavarna är större och har mer opsiner, men de kopplar också många mot en bipolär. Flera stavar kopplar info till en bipolär. Det räcker med att aktivera en såndan så kan vi dra igång en bipolär cell. Stav- systemet är därmed mer känsligt, men upplösningen är lägre än hos tappar

hos tappar är det en fotoreceptor mot en bipolär istället. Så det är en tapp som matar info till en bipolär.

gör att stavsystemet är väldigt mycket känsligare än tappsystemet

Question 6

vad driver vårt normala seende mer? (tappar eller stavar)

Answer 6

vårt normala seende är helt tappdrivet

Question 7

Färgseende

Answer 7

Tappar ger färgsyn och vi har:
3 tappar 
- blå (kortvågit) 
- grön (
- röd (långvågit)

opsin egenskaperna styr tapparnas egenskaper. Ger styrka men kopplar inte in i synsystemet.

Question 8

Förklara hur man kan få avvikande färgsyn, vad har hänt?

- varför är detta vanligare hos män?

Answer 8

mutation i fotopigmenten i opsinerna, då tappas pigmenten

Avsaknad eller avvikande funktion (mutation) av LW- eller MW-opsin: Avvikande
”röd/grön” syn ”färgblindhet”.
(Opsin1MW och Opsin1LW HSA ChrX)

ligger på X-kromosomen, så det räcker att man bara får en kopia för att bli effekterad. Därför är det valigare hos killar (5-8% av män, färre än 1% kvinnor)

Question 9

Vilken färgblindhet är ovanligast? vart ligger den?

Answer 9

blå-gul färgblindhet existerar, men är väldigt ovanligt

Opsin1SW mutation då, som ligger på HSA chromosom 7 (hos <0,5% av populationen)

Question 10

varför kan tapeter få olika färg beroende på vilka möbler man har?

Answer 10

omgivning påverkar hur vi tolkar färger, seende av färg är därför relativt (inte absolut utan relativ)

har att göra med hur informationen förs via ganglionceller. Ljus kommer, information skickas via axoner och är starkt raffinerad, grupperad och tillspetsad inte bara en 2D bild som skickas vidare. Processningen av bilden sker mestadels i retina (retinala bipolärceller tar emot info från fotoreceptorer och skikcar vidare till Retinala ganglion celler. Sen RGC axoner via synnerven till
hjärnan och centrala syncentra)

hjärnan är bra på att skapa kontext.

Question 11

informationens väg från att vi ser till det nåt hjärnan, hur ser denna vägen ut?

Answer 11

fotoreceptorer
retinala bipolärceller
retinala ganglion celler (RGC)

RGC axoner via synnerven till
hjärnan och centrala syncentra

Question 12

vad sker i retina?

- ge ex vad som händer vid olika ljus

Answer 12

processningen av syninformation börjar i retina (on- off center).
De detekterar ökning resp minskning i ljusintensitet.
- om vi har en punkt som börjar lysa och en som är mörkare,

ON center –> on gangilion cell och on bipolär. Aktiviteten hos ganglioncellen ökar då ljusintensiteten ökar i mitten av receptiva fältet på cellen.

OFF-center –> off ganglion cell/bipolär. Aktiviteten ökar då intensiteten minskar i mitten av det receptiva fältet och vice versa. (vanligare med OFF-center)

havsblåa i bilden är överlapp mellan on och off ganglionceller

Question 13

vilket center är vanligare ON/OFF?

- vilken cell hör de till?

Answer 13

off center är vanligare än on center

on/off center hör till en ganglioncell

jobbar för att dra igång en on eller off center

Question 14

fotoreceptor har ofta ett on och off på samma, får inverterad tecken på sin synaps

Answer 14

vad menade jag??…

Question 15

vad händer när ett ljusfoton skiner på opsin?

Answer 15

Finns olika opsin, men foton kommer ändra konformationen av 11-cis-retinal till all-trans retinal via fotoisomerisering (OH-grupp läggs på) som sen igen blir 11-cis retinal mha. IRBP (interphotoreceptor retinoid binding protein)

Så
11-cis retinal –> mha Ljus–> all trans retinol –> mha IRBP –> 11-cis retinal

Question 16

förklara fototransduktion på molekylär nivå

Answer 16

Aktivt rodopsin ger aktivt transducin som ger aktivt
phosphodiesteras (PDE) - vilket hydrolyserar cGMP och cGMP beroende Na+/Ca2+ kanaler stängs

=> hyperpolarisering (minskat Na+ innanför cellmembranet).
[cGMP] är hög, aktivt cGMP-cyklas.

Question 17

Mörker, ljus

vad händer i cellerna?

Answer 17

I rods alltså tappar 
Mörker = depolarisering
- PGE in och 
- cGMP ut 
- Ca2+ och Na+ influx
- K+ efflux 

Ljus = hyperpolarisering

• PGE ut
• cGMP in
• K+ efflux
• Na+ och Ca2+ kanal minskad influx

Question 18

Hur är distributionen av tappar och stavar i retina?

- vad är mer perifert och vad är mer centralt

Answer 18

• centralt i makula har vi fler tappar

- perifert har vi fler stavar

Question 19

glutamaterg signalering viktig i retina, vad gör den?

Answer 19

faciliterar hyperpolariseringen, nästan som en inhibitorisk neurotransmittor som genererar hyperpolarisering istället för depolarisering.

Metabotropa Glu-receptorer (mGluR) modulerar/inhiberar post-synaptisk depolarisering ofta vilket leder till hyperpolarisering

Jonotropa Glu-receptorer (AMPA, NMDA och Kainat R) - “excitatoriska” bidrar till post-synaptisk depolarisering.

Question 20

Glutamaterg signalering ON /OFF- bipolärer

vilka glu receptorer har de?

Answer 20

aktivering av dessa sker vid minskad ljus. ON/OFF bipolärer har olika Glu-recepotrer i fotoreceptor-bipolär synapsen

• AMPA/Kainate GluR–> depolarisering (OFF)
• mGluR6 –> inhibering av depolarisering (ON)

skiner vi ljus så kommer aktivering av ena systemet minska och det andra kommer öka. Hyperpolarisering av tapp och mindre Glu-frisättning i tapp-bipolär synaps (vid ljus)

Question 21

Kontrastförstärkning och
”center- surround” effekter
- vad är center surround?
- beskriv kontrastförstärkande system, vad involverar det och vilka celler ingår?

Answer 21

Center surround: Skillnader i ljus mellan mitten och yttre delarna i ett receptivt fält förstärks (ON-system)

Kontrastförstärkande system är väldigt viktig och jobbar tsm med on/off systemen. Lite osäkert hur det funkar i OFF systsemt men ON systemet är beskrivet.

Tittar vi bara och mäter olika skillnader hos minskning i glutamat, rätt små skillnader. Ett system till behövs för att förstärka detta och detta är ett kontrastförstärkande system som involverar lateral inhibition med hjälp av retinala horizontalceller (inhibitorisk interneuron). De använder flera olika NT bl.a GABA för att inhibera. Ligger i kanten mot fotoreceptorerna och sedan har de utskott som sätter in ett finger mellan varje synaps i …

Question 22

vad är retinala horizontalceller?

Answer 22

inhibitoriska interneuron som stimuleras (depolariseras) av Glu från fotoreceptorer.

De inhiberar och ligger i kanten mot fotoreceptorerna med utskott mot synapser.

Question 23

center surround slide

kolla med någon, du vet ej??

Answer 23

t2 är det viktiga här, övergången från center till .. (belysning av hela receptiva fältet?), man vidgar ljuspunkten och ser på..? (ganglioncell aktiviteten?)

Question 24

center surround

- vad påverkar omgivnignen?

Answer 24

signalen är starkare om det finns en kontrast, så det är skillnad på dom

bilden visar skillnaden när vi belyser mitten och för att visa att omgivningen har betydelse också så belyser man den. Omgivningen påverkar alltså stimuleringen av mitten.

Question 25

t2 belysning av surround, vad sker i de olika celler? (tappar, horizontala)

Kolla slide 63, fattar inte riktigt allt det här

Answer 25

I centrala tappar
T2= hyperpolariseringen minskar då hela receptiva fältet belyses. Glu ökar i tapp-bipolär synapsen (mGlu6R) vilket leder till minskad ganglioncell aktivitet.

I horizontala celler kommer den minskade Glu frisättningen öka hyperpolariseringen och ge en minskad inhibition (GABA) av centrala tappen.

Så belysning av surround leder till minskad depolarisering och mindre Glu i bipolär-ganglion cell synapsen

Question 26

vad är den mest betydelsefulla syninformationen som hanteras i retina?

Answer 26

Att kunna avläsa skillnader i ljusintensitet och skapa kontrast
- vårt synsystem/hjärnan är mkt bra på att skapa kontext utifrån linjer, vi ser i linjer. Detta bidrar det retinala signalprcessing med via sk. ON-OFF centers och center- surround effekter.

Question 27

vad leder till att horizontalcellerna har låg inhibition?

- beskriv vad som händer i cellen

Answer 27

Ljus!
det ger låg glutamat frisättning och en liten depolarisering som leder till hyperpolarisering av horizontalcellerna, låg inhibition.

Question 28

Vad leder till att horizontalcellerna har hög inhibition?

Answer 28

Mörker!

Mörker ger hög glutamat frisättning och depolarisering av horizontalcellerna, vilket leder till hög inhibition

Question 29

vad gör skillnader i det receptiva fältet mellan ett ljust center och mörkt surround?

Answer 29

ON-bipolär och ON-ganglion cell signallering förstärks.

(Finns det skillnader i det receptiva fältet
mellan ett ljust center och mörkt surround –
så förstärks ON-bipolär och ON-ganglion
cell signallering.)

Question 30

Retinal signal överföring till hjärnan, vad sker i retina i stort och hur kommer information till hjärnan?

Answer 30

Den kommer processad!

Retina kommer skicka signaler vi axoner (från retinala ganglionceller) som är processade, den överger alltså inte en “passiv” bild för hjärnan. Allt har blivit processad i retina. Organisationen i ON och OFF center och effekten av bla horizontalceller är därför av betydelse.