Sinnesorgane Flashcards
5 Sinne des Menschen
Chemorezeptoren:
1) Riechen
2) Schmecken
Photorezeptoren:
3) Sehen (elektromagnetisch)
Mechanorezeptoren:
4) Hören
5) Fühlen (Thermorezeptoren, Schmerzrezeptoren)
Weitere Sinne im Tierreich
- Elektrorezeption (Gruben an Schnauze Hai für Elektrolokalisation Beute)
- Magnetfeldrezeption (Erdmagnetfeldwahrnehmung zur Orientierung von Wal)
- Wärmerezeptor (Infrarotstrahlung Wahrnehmung zur Wärmelokalisation Beute von Schlange)
Rezeptoren/Wahrnehmung:
Mechanorezeptoren
-nehmen physische Verformungen wahr, die durch mechanische Energie (Druck, Schall, Bewegung, Berührung, Dehnung) hervorgerufen werden
Rezeptoren/Wahrnehmung:
Chemorezeptoren
- unspezifische Rezeptoren, die Osmolarität messen
- spezifische Rezeptoren, die auf bestimmte Molekülarten reagieren
Rezeptoren/Wahrnehmung:
Elektromagnetische Rezeptoren
-nehmen verschiedene Formen elektromagnetischer Energie wahr (sichtbares Licht, Infrarot, Elektrizität, Magnetismus)
Rezeptoren/Wahrnehmung:
Thermorezeptoren
-nehmen Wärme und Kälte war
Rezeptoren/Wahrnehmung:
Schmerzrezeptoren (Nocirezeptoren)
-nackte Dendriten registrieren schädliche thermische, mechanische oder chemische Reize
Zweck Sinneswahrnehmung
Wahrnehmung und Verarbeitung sensorischer Information und das Auslösen korrespondierender motorischer Reaktionen.
—> Informationsaufnahme über Umwelt/Innenleben
Stimuli
= Reize, die eine Form der Energie darstellen
Reizwahrnehmung
= Umwandlung Reize (Energie) in Veränderung Membranpotential der sensorischen Rezeptorzellen
—> Bildung Aktionspotentiale
—> Weiterleitung zum ZNS
—> Gehirn interpretiert Wahrnehmungen in lokalisierten/spezialisierten Regionen
Schritte Sinneswahrnehmung
1) Reizaufnahme (Aktivierung Rezeptoren)
2) Transduktion (Übertragung Reiz in Rezeptorpotential)
3) Transmission (Rezeptorpotential löst Aktionspotential an Axon aus und läuft entlang)
4) Perzeption (Verarbeitung Aktionspotential in Gehirn und dann Reaktion)
Exterorezeption
= Reizwahrnehmung aus äußerer Umwelt
Enterorezeption
= Reizwahrnehmung aus Körperinnerem
Propriorezeption
= Wahrnehmung der Stellung des Körpers im Raum
Sinnesorgane
-dienen der Wahrnehmung der Umgebung und Übermittlung dieser Info an ZNS
Sinneszellen
= spezialisierte Zellen, die mechanische, chemische oder elektrische Reize in nervöse Erregung (elektrische Energie) überführen
Adäquater Reiz
= Reiz, auf den Sinneszellen am empfindlichsten reagiert
Sinnesnervenzellen
= Spinalganglienzellen (Hautrezeptoren, Propriorezeptoren)
-peripherer Fortsatz (freie Dendriten) zur Reizaufnahme
Primäre Sinneszellen
= Riech-, Lichtsinneszellen
-besitzen eigenes Axon
Sekundäre Sinneszellen
= Haar-, Geschmackssinneszellen
- ohne Axon
- bildet Synapse mit Dendrit des nachgeschalteten Neurons
Grundlage Sinneswahrnehmung
—> elektrische Erregbarkeit
Depolarisation von -70mV bis +55mV
Grundlage Bioelektrizität
—> Ionenkanäle
Kalium, Natrium, Chlorid usw.
Funktionen Transduktionsvorgang
1) Umwandlung Reiz in Rezeptorpotential
2) Verstärkung ursprüngliches Signal
Reiz -> selektiver Transduktionsapparat mit Verstärkung -> Öffnen/Schließen Ionenkanäle
Reiz-Erregungstransformation
Dendriten: Reiz
Soma: Rezeptorpotential
Axonhügel: Aktionspotentialentstehung
Axon: Aktionspotentialweiterleitung
Chemorezeption
- ältester und weit verbreitetster Sinn im Tierreich (bereits in Eukaryoten)
- chemische Stoffe binden an verantwortlichen Rezeptoren —> Aktivierung Rezeptor
1) Geruchssinn (olfaktorischer Sinn)
2) Geschmackssinn (gustatorischer Sinn)
- bei wasserlebenden keine Unterscheidung
Geruchssinn
= Detektion von kleinen, flüchtigen Molekülen
-Fernsinn (Nahrungs-, Partnersuche, Feindvermeidung)
- 10 Duftstoffklassen
- Mensch: 20.000 wahrnehmbare Düfte
- primäre Sinneszellen
Geschmackssinn
= Detektion von gelösten Stoffen
-Nahsinn (Nahrungsüberprüfung)
- jede Zungenregion mit Geschmacksknospen kann 5 Geschmacksqualitäten wahrnehmen
- bei Wirbeltieren sekundäre Sinneszellen
- bei Insekten primäre Sinneszellen
Geschmacksqualitäten
Süß (Zucker, Süßstoffe)
Sauer (Säuren)
Salzig (Salze)
Bitter (sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe)
Umami (L-Aminosäuren -> Glutamat)
Scharfer Geschmack
- Capsaicin wirkt aus sensorische Schmerz- und Temperaturfasern
- TRPV1 Rezeptor
Erfrischender Geschmack
- Menthol aktiviert sensorische Kältefasern
- TRPM8 Rezeptor
Signalkaskade
= Signalkette aus Proteinen und Messengermolekülen zwischen Rezeptorprotein und Ionenkanal
—> Verstärkung (kann mehrfach ausgelöst werden)
G-Proteine
-vermittelt zwischen aktivieren Rezeptorproteinen und membranständigen Enzymen
Second messenger
- intrazellulärer Botenstoff öffnet Ionenkanal
- z.B. Calcium
Photorezeption
- erstes Mal bei Dinoflagellat (Augenfleck mit Lichtsammelkammer, Pigmetbecher)
- Sehen basiert im gesamten Tierreich auf ähnlichen Mechanismen
- verantwortliches Gen: Pax6
Bildgebende Augen
Komplexaugen/Linsenaugen
Zeitliche Auflösung: hoch/gering
Räumliche Auflösung: gering/hoch
Arten von Augen
Pigmentfleck Pigmetbecherauge Lochkameraauge (Nautilus) Einfaches Linsenauge (Meeresschnecke) Komplexes Linsenauge (Octopus) Komplexauge/Facettenauge (Fliege)
Pigmentbecherauge
- bei Turbellaria
- Richtung und Stärke des Lichteinfalls
Wirbeltierauge Aufbau
Lederhaut Aderhaut Netzhaut Hornhaut Pupille Iris Linse Glaskörper Vordere Augenkammer Blinder Fleck
Lederhaut
= äußere Bindegewebsschicht mit transparenter Hornhaut
Aderhaut
= dünne, innere pigmentierte Schicht
Iris
= ringförmig, verleiht Auge die Farbe
Netzhaut
= auf Innenseite Aderhaut, erste Zellschicht des Augapfels
= Sinnesepithel, das Neuronen und Photorezeptoren enthält
Linse
-bündelt Licht auf die Netzhaut
Blinder Fleck
= Sehnervpapille, an dem Sehnerv aus dem Auge tritt
Glaskörper
- macht größten Teil des Augenvolumens aus
- produziert ständig klare, wässrige Flüssigkeit (Kammerwasser)
Akkomodation
= Fokussierung auf unterschiedliche Entfernungen (Veränderung Linsenform)
Inverse Augen
-Licht passiert Nervenzellen vor Rezeptorzellen (dadurch blinder Fleck)
—> Wirbeltier
Everse Augen
-Licht passiert Rezeptorzellen vor Nervenzellen
—> Tintenfisch
Photorezeptortypen
- Stäbchen (lichtempfindlich, Dämmerungs- und Nachtsehen)
- Zapfen (farbempfindlich, Farbsehen)
—> enthalten Sehpigmente, die aus Retinal bestehen (an Opsin gebunden = Rhodopsin)
Photorezeption Mensch biochemisch
- Konfiguration Retinal ändert sich bei Lichteinfall
- Molekül von geknickt zu gestreckt
- Hyperpolarisation Photorezeptorzelle durch Natriumkanäle
- Signalkaskade
Photorezeption Mensch neurologisch
- Sehnerven treffen sich an Sehrnervenkreuzung (Chiasma opticum)
- Axone teilen sich im Chiasma opticum so auf:
-Infos von Linkem Gesichtsfeld beider Augen auf rechte Hemisphäre
Infos von rechtem Gesichtsfeld beider Augen auf linke Hemisphäre
Mechanosensible Elemente
- Haarzellen(enthalten Ionenkanäle)
- Dendriten sensorische Neurone
Menschliches Ohr Aufbau
Ohrmuschel Gehörgang Trommelfell Hammer Amboss Steigbügel Bogengänge Hörnerv Schnecke mit Haarzellen
Menschliches Ohr Funktion
- Trommelfell schwingt von Schallwellen
- 3 Gehörknöchelchen leiten Schwingungen an Schnecke weiter
- Druckwellen in Flüssigkeit der Schnecke
- Ionenkanäle in Haarzellen werden mechanisch geöffnet
- Depolarisation der Membran über Kaliumeinstrom
Besonderheit Rezeptorpotential Ohr
- Kaliumeinstrom
- Zellinneres ist negativer geladen als Endolymphe
- normalerweise Kaliumausstrom in anderen Zellen
Orientierung im Raum
-Haarzellen
-Flüssigkeit bewegt Gallertkappe in Bogengängen bei Kopfdrehungen
-Auslenkung Stereozilien der Haarzellen
—> Rezeptorpotential
-oben/unten, Lage im Raum, Linearbeschleunigung
Berührung
- bei Fischen: Seitenlinienorgan
- bei Menschen: freie Nervenenden in der Haut
Entstehung Wirbeltierohr
-aus Gleichgewichtsorgan (Labyrinth) entstanden
