Tierphysio Sinne I. Flashcards
Von welchen Faktoren hängt ab wie scharf wir sehen?
- Präzision der Lichtbrechung
- Abstand der Photorezeptoren
- Größe der rezeptiven Felder
Wie wird eine präzise Lichtbrechung erhalten?
Indem die lichtbrechenden Teile des dioptrischen Apparates möglichst wenig Lichtbrechung verursachen
Was muss vorherrschen damit zwei punktförmige Lichtreize getrennt von einander wahrgenommen werden können?
Die jeweils von einem Punkt erregten Photorezeptoren müssen min. durch einen unerregten Photorezeptor getrennt sein
Wie sind die Photorezeptoren über die Retina verteilt?
- ungleichmäßig
- zentrale Retina (genau in Sehachse) ausschließlich Zapfen sehr dicht stehend
Was ist bei Tageslicht in der Fovea centralis am größten und nimmt zur Peripherie zur Netzhaut hin ab?
Die Sehschärfe
Was ist die Fovea centralis?
- lat. für „mittige Grube“ oder Sehgrube, eine im Zentrum des sogenannten Gelben Flecks (Macula lutea) gelegene Einsenkung der Netzhaut (Retina)
- Bereich des schärfsten Sehens bei Säugetieren.
Was ist die photopische und skotopische Sehschärfe?
- photopische: Helligkeitssehen, Tagessehen, Zapfensehen, das Sehen im Intensitätsbereich zwischen Blendung und Dämmerungssehen
- skotopische: Dämmerungssehen, Dunkelsehen, Anpassung des visuellen Systems an herabgesetzte Lichtintensitäten (Licht), wobei die mehr zur Netzhautperipherie gelegenen Stäbchen die Sehfunktion übernehmen
Wie wird die rezeptorfreien Papille noch bezeichnet?
blinder Fleck
Wie ist der mittlere Zapfenabstand in der Fovea?
2,4-2,6 µm
Was ist ein rezeptives Feld?
Die Fläche, auf der die Photorezeptoren liegen, die mit einer
bestimmten Bipolarzelle verschaltet sind
Wie sieht bei Helladaption die rezeptiven Felder in der Fovea centralis aus?
Zentrum funktionell aus einem Zapfen, zur Peripherie der Netzhaut werden rezeptive Feldzentren immer größer
Wie verhält es sich mit der Sehschärfe, wenn die rezeptiven Felder größer werden? Und warum
Die Sehschärfe nimmt ab, weil immer mehr Rezeptoren des Feldzentrums auf eine Ganglienzelle konvergieren–> Lichtreize, die auf dieses Zentrum treffen können nicht mehr einzelnen Photorezeptoren zugeordnet werden
Wie bezeichnet man Sehschärfe noch?
Visus
Wie kann der Abstand von Bildpunkten auf der Netzhaut angegeben werden?
In Form des Sehwinkels in Grad bzw. Winkelminute
Was entspricht beim Messen dem räumliche Auflösungsvermögen?
Der Sehwinkel, bei dem zwei Objekte gerade noch so als getrennt wahrgenommen werden können
Von welchen Faktoren ist die Sehschärfe abhängig?
Netzhautort, Leuchtdichte, räumliche Struktur des Reizes, Adaptionszustand
Was wird zur Bestimmung der Sehschärfe verwendet?
- standardisiertes Verfahren mit genormten Sehprobenzeichen
- Landoltringe –> Größe Lücke Ring bei angegebener Entfernung gleich 1 Winkelminute
Wodurch wird die Brechkraft der Linse bestimmt?
Durch die Linsenform
Was passiert mit der Linse bei Nahakkommodation?
Keine Zugausübung der Zonulafasern durch Anspannung des ringförmigen Ziliarmuskels –> Linse kugelförmig (Zunahme Brechkraft)
Was passiert mit der Linse bei Fernakkommodation?
Entspannung des Ziliarmuskels –> Zugausübung der Zonulafasern an der Linse –> Linse abgeflacht (Abnahme Brechkraft)
Was ist der Nahpunkt?
kleinste Abstand vom Auge, wo ein Gegenstand noch scharf gesehen werden kann (max Nahakkommodation)
Was ist der Fernpunkt?
max Abstand, wo ein Gegenstand noch scharf gesehen werden kann
Warum ist der Fernpunkt im normalsichtigen Auge unendlich weit entfernt?
Da Parallelstrahlen genau auf die Retina fokussiert werden
Wie wird der Nahpunkt im Praktikum bestimmt und nach wem?
Mit einem Optometer nach Scheiner
Was passiert beim Vorgang der Phototransduktion allgemein?
Photorezeptoren wandeln Lichtenergie in Änderungen des Membranpotentials um
Genauer Vorgang der Phototransduktion?
Photon trifft auf 11-cis-Retinal–>Umlagerung zu all-trans-Retinal = Trennung Opsin –>Konfirmationsänderung Opsin aktiviert = Aktivierung G-Protein–>Aktivierung Enzym Phosphodiesterase –> Abbau cyclisches Guanosinmonophosphat (cGMP) zu Guanosinmonophosphat (GMP) –> Verringerung cGMP = Schließung Na+-Kanal –> Abnahme Einwärtsstrom bei Licht => Hyperpolarisation
Was macht die Umlagerung von 11-cis-Retinal zu all-trans-Retinal mit dem Sehfarbstoff?
- Unempfindlich gegen weitere Lichtreize (er bleicht aus)
- Zerfall in all-trans-Retinal und Opsin –> muss er regenerieren für weitere Transduktionsprozesse
Warum ist das zeitliche Auflösungsvermögen begrenzt?
-Weil die Verarbeitung der Erregung der Photorezeptoren sowie die nachgeschalteten Prozesse innerhalb
der Retina und in höheren Zentren länger dauern als der
eigentliche Lichtreiz
-nur bestimmte Anzahl von Lichtreizen können pro Zeiteinheit verarbeitet werden
Was ist die Flimmerfusionsfrequenz?
Grenzfrequenz, bei der schnell aufeinanderfolgende einzelne Lichtreize nicht mehr unterschieden werden können
Warum werden schwache Lichtreize erst mit einer gewissen
Latenz in neuronale Erregung umgesetzt?
-schwacher Lichtreiz erregt weniger Rhodopsinmoleküle pro Zeit
-erst Ansammlung einer gewissen Anzahl photochemischer Reaktionen
durch zeitliche Summation kommt es zu einer ausreichenden Zahl aktiver
Phosphodiesterasen und somit zu einer Reduktion des Dunkelstroms und zur
Hyperpolarisation
Wann wird die Erregungslatenz im visuellen System
umso größer?
je geringer der Lichtreiz ist
Wie ist der inverse Aufbau der Retina?
Photorezeptoren liegen auf der lichtabgewandten Seite der Retina, zwischen Seite des Lichteinfalls und Photorezeptoren befinden sich die Neurone der Retina
sowie die Blutgefäße des retinalen Gefäßsystems (Licht zugewandte Seite)
Was führt zur Erzeugung eines Bildes?
Absorption und Streuung von Licht, insbesondere durch die retinalen Blutgefäße –> Bild durch neurale Mechanismen unterdrückt –> durch Richtungsänderungen des Lichteinfalls Unterdrückung kurzzeitig außer Kraft gesetzt –> Bild sichtbar
Wie nennt man die visuelle Systemanpassung an unterschiedliche Helligkeiten?
Adaption
Was wird bei mäßigen Veränderungen der Helligkeit ausgelöst?
Pupillenreflex
Wozu dient der Pupillenreflex?
-Konstanthalten der Leuchtdichte auf der Netzhaut
-schnellen Anpassung an mäßige Schwankungen der
Helligkeit (direkte Lichtreaktion)
Was ist die Pupille?
- Eine Öffnung in der pigmentierten Iris
- Stellt eine Blendenöffnung dar
Wie wird eine Verengung oder eine Erweiterung der Pupille bewirkt?
-Verengung wird durch Kontraktion ringförmig angeordneter
Muskelfasern
-Erweiterung durch Kontraktion radiär angeordneter
Fasern
Wodurch wird die Kontraktion dieser Muskeln der Pupille gesteuert?
-durch einen zentralnervösen
Mechanismus
-Ursprung in der Retina selbst
Was ist die indirekte Lichtreaktion oder konsensueller Pupillenreflex?
Bei Tieren, deren
Gesichtsfelder überlappen, verengt sich nicht nur die Pupille des Auges, welches
dem Lichtreiz ausgesetzt ist, sondern auch die Pupille des nicht bestrahlten Auges
Was erhöht sich bei Abnahme des Pupillendurchmessers?
Tiefenschärfe
des Netzhautbildes
Wobei ist die Tiefenschärfe
des Netzhautbildes wichtig?
Betrachtung naher Gegenstände, daher Verengen sich die Pupillen ebenso beim Fokussieren auf nahe
Gegenstände
Was ist die konvergente Pupillenreaktion?
-Verengen der Pupillen ebenso beim Fokussieren auf nahe
Gegenstände
Auf welchen Ebenen erfolgen Anpassungen bei stärkeren Wechsel von Lichtintensitäten?
- Auf Ebene der Photorezeptoren
- Auf der nachgeschalteten Ebene, bei der neuralen Verarbeitung der Signale
Was findet bei der Helladaptation statt?
starkem Lichteinfall wurde der überwiegende
Teil des Sehfarbstoffs in die all-trans Konformation überführt
-wenig liegt in
der lichtempfindlichen 11-cis Form vor –> wenige
Sehfarbstoffmoleküle für die Phototransduktion => Empfindlichkeit
der Photorezeptoren nimmt ab
Was findet bei der Dunkeladaptation statt?
-Gleichgewicht
zwischen der all-trans und der 11-cis Form im Dunkeln weit auf der Seite des
photosensitiven Produkts 11-cis Form
-viel Sehfarbstoff regeneriert
-Sensitivität der Stäbchen für Lichtreize im Dunkeln nimmt zu
Was ist ein Sukzessivkontrast?
Nachbilder, die durch photochemische und neuronale Adaptation entstehen (Erschöpfung)
Über welche zwei unterschiedlich
lichtempfindliche
Rezeptorentypen verfügt das Vertebratensehsystem als Anpassung auf unterschiedliche Lichtverhältnisse?
-visuelle System bei Helligkeit mit den
wenig lichtempfindlichen Zapfen
-schwachem Licht dagegen mit den hochlichtempfindlichen Stäbchen
Wie nennt man das Zapfensehen noch?
photopisches Sehen
Wie nennt man das Sehen mit den Stäbchen?
skotopisches Sehen
Wie verlaufen die Prozesse der Hell- und Dunkeladaptation im Vergleich mit der Pupillenreaktion?
Sehr langsam, wenige Minuten bis zu einer Stunde, so bei Dunkeladaptation Empfindlichkeitszunahme von bis zu 7 Zehnerpotenzen
Verlauf des elektrischen Signals von den Photorezeptoren zu den Ganglienzellen?
- innerhalb Retina
- Photorezeptor
- durch Bipolarzellen
- zu amakrine Zellen
- zu Horizontalzellen
- Schluss zu Ganglienzellen
Was bedeutet Konvergenz von Bipolarzellen?
Dass, jede Bipolarzelle Signale von mehreren Photorezeptoren erhält
Welche veschiedenen Typen von Bipolarzellen gibt es?
light ON/OFF
Was nehmen ON- und OFF Bipolarzellen war?
Wahrnehmung von Helligkeitsunterschieden, Farben usw.
Wie reagieren Zentrum und Umfeld einer rezeptiven Zelle?
antagonistisch, ON-Bipolarzelle durch Licht erregt, trifft Licht auf das Umfeld des rezeptiven Feldes der gleichen ON-Bipolarzelle hyperpolarisiert die Zelle
Wie wird die antagonisches Reaktion zwischen Zentrum und Umfeld eines rezeptiven Feldes erreicht?
durch laterale Inhibition über Horizontalzellen
Wozu dient die Zentrum- Umfeld-Struktur der rezeptiven Felder?
Verstärkung des Kontrasts der Hell-Dunkel-Übergänge
Was ist ein Simultankontrast?
Nachbilder, während des Betrachtens
sichtbar werden
Was ist das Univarianzprinzip?
Um „Farben“ sehen zu
können, benötigt man mindestens zwei Rezeptortypen mit unterschiedlicher
spektraler Empfindlichkeit
Wie sind die Sehpigmente aufgebaut?
einem Chromophor + einem Proteinteil, dem Opsin
Wie entstehen die unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeiten der Sehpigmente?
Sie entstehen durch Wechselwirkungen
des Proteinteils mit dem Chromophor, so verschiebt sich dessen Absorptionsspektrum
Wie viele Zapfentypen besitzt der Mensch im Vergleich zu den meisten Säugetieren?
Er ist statt dichromatisch, trichromatisch, also besitzt drei verschiedene Zapfentypen
Wie entsteht der Eindruck “Farbe” bei uns?
durch gleichzeitige aber
unterschiedlich starke Reizung der drei Zapfentypen –>Farbeindruck „verrechnet“
Wie nennt man die Bezeichnung der Generierung von Farben beim Menschen?
additive Farbmischung
Was ist das monokulare Gesichtsfeld und wie kann erfasst werden?
Er ist der Teil unserer Umwelt, der bei fixiertem Kopf mit
nur einem, unbewegten Auge optisch erfasst werden kann
Was kann die Wahrnehmung des monokularen Gesichtsfeldes begrenzen?
-Der mit Sinneszellen
besetzte Bereich der Netzhaut im Auge
-Nase oder Augenbrauen
Wozu dient der periphere Teil des Gesichtsfelds?
der Lenkung der Aufmerksamkeit: reflektorische Augen- und Kopf-Bewegungen können ausgelöst werden
Wie nennt man den Austrittspunktes des optischen Nerves?
Papille
Was ist der blinde Fleck?
Dort besitzt die Retina keine Sinneszellen, dort Gesichtsfeldausfall
Was ist Querdisparation?
Grundlage unser räumliches sehen; Grad der Querdisparation = Info über räumliche Beziehungen der Dinge im Raum ;Bildunterschied zwischen beiden Augen durch die Verschiebung
des Betrachtunswinkels
Was ist Adaption?
Anpassung des Sehsystems an verschiedene Helligkeiten
Was ist der „Kohlrauschknick“?
- Übergangsbereich sind sowohl Zapfen als auch Stäbchen aktiv
- Nach ca. 10 min geht das photopische Sehen in das skotopische Sehen über
Auf wie vielen Achsen können sich unsere Augen bewegen?
3
Welche zwei Typen von Augenbewegungen sind zu unterscheiden?
willkürlichen und unwillkürlichen
Was wären eine willkürliche Augenbewegung und wie wird sie gesteuert?
Zielfolgebewegungen (fliegender Vogel) oder Exploration (Bildbetrachtung) –> kortikal gesteuert
Was wären eine unwillkürliche sogen. kompensatorische Augenbewegung und wie wird sie gesteuert?
- dient dazu das Bild auf der Retina stabil zu halten
- bei Bewegung des Körpers
- Bewegung der visuellen Welt
- auch Schielen beim Betrachten eines nahen Gegenstands
Was sind Sakkaden?
Schnelle Augenbewegungen beim Wechsel von Fixationspunkt zum nächsten Fixationspunkt
Was ist in der Fixationsperiode?
-Nach jeder Sakkade stehen die Augen für mindestens 200 ms
-Nur in dieser Zeit nehmen wir Informationen
auf
