5 Fragen zu Photorezeptoren

Die Übertragung der Photorezeptor-Reaktion in der Retina bis zum optischen Nerven erfolgt in mehreren Schritten: 1. **Lichtabsorption Photorezeptoren**: In der Retina gibt es zwei Haupttypen von Photoreoren: Stächen und Zapfen Diese enthalten lichtempfindliche Pigmente (Rhodopsin in Stäbchen und verschiedene Photopsine in Zapfen), die Licht absorbieren und eine chemische Reaktion auslösen. 2. **Phototransduktion**: Die Lichtabsorption führt zu einer Veränderung des Pigments, was eine Kaskade von biochemischen Reaktionen auslöst. Diese Kaskade führt zur Hyperpolarisation der Photorezeptorzelle, was bedeutet, dass das Innere der Zelle negativer wird. 3. **Signalweiterleitung an Bipolarzellen**: Die Hyperpolarisation der Photorezeptoren führt zu einer Verringerung der Freisetzung des Neurotransmitters Glutamat. Bipolarzellen, die mit den Photorezeptoren synaptisch verbunden sind, reagieren auf diese Veränderung. Es gibt zwei Arten von Bipolarzellen: ON-Bipolarzellen, die depolarisieren (aktiviert werden) und OFF-Bipolarzellen, die hyperpolarisieren (gehemmt werden) als Reaktion auf die verringerte Glutamatfreisetzung. 4. **Weiterleitung an Ganglienzellen**: Die Bipolarzellen übertragen das Signal an die Ganglienzellen der Retina. Diese Ganglienzellen sammeln die Informationen von vielen Bipolarzellen und integrieren sie. 5. **Erzeugung von Aktionspotenzialen**: Die Ganglienzellen erzeugen Aktionspotenziale (Nervenimpulse) als Reaktion auf die empfangenen Signale. Diese Aktionspotenziale sind die eigentlichen elektrischen Signale, die über den Sehnerv (Nervus opticus) zum Gehirn weitergeleitet werden. 6. **Übertragung zum Gehirn**: Die Axone der Ganglienzellen bündeln sich und bilden den Sehnerv. Diese Nervenfasern verlassen die Retina durch die Papille (den blinden Fleck) und leiten die elektrischen Signale zum Gehirn, insbesondere zum Thalamus und dann zur primären Sehrinde im Okzipitallappen, wo die visuelle Verarbeitung stattfindet. Dieser Prozess ermöglicht es dem Gehirn, Lichtreize in visuelle Wahrnehmungen umzuwandeln.

Der Sehprozess beginnt, wenn Licht auf die Netzhaut (Retina) im Auge trifft. Die Netzhaut enthält spezialisierte Zellen, die als Photorezeptoren bekannt sind. Es gibt zwei Haupttypen von Photorezeptoren: Stäbchen und Zapfen. 1. **Stäbchen**: - Verantwortlich für das Sehen bei schwachem Licht (Dämmerungssehen). - Sehr lichtempfindlich, aber nicht farbempfindlich. - Ermöglichen das Sehen von Formen und Bewegungen bei schlechten Lichtverhältnissen. 2. **Zapfen**: - Verantwortlich für das Sehen bei hellem Licht (Tagessehen). - Weniger lichtempfindlich, aber farbempfindlich. - Es gibt drei Arten von Zapfen, die jeweils auf unterschiedliche Wellenlängen des Lichts reagieren: Rot, Grün und Blau. Diese ermöglichen das Farbsehen. **Funktionsweise des Sehprozesses**: 1. **Lichteinfall**: Licht dringt durch die Hornhaut und die Linse ins Auge ein und wird auf die Netzhaut fokussiert. 2. **Phototransduktion**: Die Photorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) in der Netzhaut wandeln das Licht in elektrische Signale um. Dies geschieht durch eine chemische Reaktion in den Photopigmenten der Photorezeptoren. 3. **Signalweiterleitung**: Die elektrischen Signale werden von den Photorezeptoren an die Bipolarzellen und dann an die Ganglienzellen der Netzhaut weitergeleitet. 4. **Sehnerv**: Die Ganglienzellen senden die Signale über den Sehnerv an das Gehirn. 5. **Verarbeitung im Gehirn**: Die Signale werden im visuellen Kortex des Gehirns verarbeitet, wo sie zu einem Bild zusammengesetzt und interpretiert werden. Dieser komplexe Prozess ermöglicht es uns, Lichtreize in visuelle Eindrücke umzuwandeln und die Welt um uns herum zu sehen.

Die inneren Augenmuskeln sind: 1. Musculus ciliaris 2. Musculus sphincter pupillae 3. Musculus dilatator pupillae Die zwei Photorezeptoren im Auge sind: 1. Stäbchen (für das Sehen bei schwachem Licht) 2. Zapfen (für das Farbsehen und das Sehen bei hellem Licht) Bei Lichteinfall kommt es zu einer Hyperpolarisation der Photorezeptoren. Das bedeutet, dass das Membranpotential negativer wird. Der Neurotransmitter, der in diesem Prozess eine Rolle spielt, ist Glutamat. In der Dunkelheit wird kontinuierlich Glutamat freigesetzt, und bei Lichteinfall wird die Freisetzung von Glutamat reduziert.

Photorezeptoren in der Netzhaut des Auges setzen Glutamat als Neurotransmitter frei. In Dunkelheit sind die Photorezeptoren depolarisiert und setzen kontinuierlich Glutamat frei. Bei Lichteinfall hyperpolarisieren die Photorezeptoren, was zu einer Reduktion der Glutamatausschüttung führt. Diese Veränderung in der Glutamatfreisetzung beeinflusst die nachgeschalteten Bipolarzellen und Ganglienzellen, was letztlich zur Weiterleitung des visuellen Signals an das Gehirn führt.

Licht, das ins Auge fällt, wird von den Photorezeptoren in der Netzhaut (Retina) aufgenommen. Es gibt zwei Haupttypen von Photorezeptoren: Stäbchen und Zapfen. Stäbchen sind für das Sehen bei schwachem Licht verantwortlich, während Zapfen für das Farbsehen und das Sehen bei hellem Licht zuständig sind. Wenn Licht auf diese Photorezeptoren trifft, wird es in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden dann über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet, wo sie verarbeitet und in Bilder umgewandelt werden. Dieser Prozess ermöglicht es uns, Licht und Farben wahrzunehmen und unsere Umgebung visuell zu erfassen.