Sinnesphysiologie

Question 1

Nennen Sie die grundlegenden Eigenschaften von Sinneszellen

Answer 1

• Rezeptoren sind immer Filter und registrieren nur einen Ausschnitt des verfügbaren Energiespektrums.
• Rezeptoren sind immer Verstärker, da die Reizenergie nur als Trigger wirkt.
• Rezeptoren sind immer Transducer, da die spezifische Reizenergie durch
Transduktionsprozesse in ein elektrochemisches Potential umgewandelt wird.
• Rezeptoren sind immer Encoder, da die Impulsfrequenz proportional zur Reizintensität ist (meistens besteht ein logarithmischer Zusammenhang)

Question 2

Beschreiben Sie an einem Beispiel die wesentlichen Schritte bei dem Transduktionsprozess in Sinneszellen

Answer 2

• Retina:
• Rhodopsin-Photoisomerisierung → Enzymkaskade → beendet Dunkelstrom →
Hyperpolarisation → Ende Rezeptorausschüttung an präsynaptischer Membran → weniger AP in bipolaren Ganglien

Question 3

Erklären Sie den Begriff der Kennlinie (beschriftete grafische Darstellung) im Kontext der Informationsverarbeitung durch Sinneszellen und stellen den Zusammenhang mit der Adaptation her.

Answer 3

• Abbildung der Reaktionstärke auf die Reiz-stärke
• bei anteigender Reizintensität ist auch die Antwort größer
• Weber’sches Gesetz – dI/I=Kw
• Adaptation: Verschiebung der kennlinie nach rechts/links → Aufrehcterhalten der
Empfindlichkeit und genauigkeit über großen Bereich

Question 4

Welche Typen der Steuerung von Ionenkanalproteinen kennen Sie ? Nennen Sie jeweils ein Beispiel.

Answer 4

• Ligandenabhängig – nACh-Rezeptor
• spannungsabh. - Na+-Kanal
• mechanosensitiv – Tip-link
• lichtsensitiv - Channelrhodopsin
• temperaturgesteuert

Question 5

Kennlinien von Sinneszellen: (a) Warum sollten Sinneszellen eher steile Kennlinien besitzen? (b) Zeichnen Sie im Diagramm ein, wie sich die Kennlinie durch Adaptation verändert

Answer 5

a: um einen großen Reizbereich abzudecken
b: Verschiebung nach rechts/links

Question 6

Was versteht man unter dem Weberschen Gesetz ?

Answer 6

• DI/I=Kw

* Verhältnis der Intensitäten ist wichtig, nicht absolutwerte (Zeitung bei unterschiedlichem Licht)

Question 7

Benennen Sie die Unterschiede im Transduktionsprozess zwischen einer Haarsinneszelle und einem Photorezeptor

Answer 7

• HZS:
◦ tip-link:mechanosensitiver ionenkanal
◦ Rezeptorpotenzial, wenn adäquater Reiz vorhanden

• Photorezeptorz.
◦ Rhodopsin – lichtsensitiv → Enzymkaskade (Verstärkung)
◦ Dunkelstrom
◦ Rezeptorpotenzial, wenn kein Reiz vorhandenen

Question 8

Erläutern Sie die Begriffe afferente und efferente Neurone und geben Sie jeweils ein Beispiel

Answer 8

• afferente: leiten den Reiz z.B. aus HSZ Richtung ZNS weiter
• efferente: leiten AP von ZNS zu HSZ