Das auge

Synapse à Die Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen bzw. ziwschen Nervenzellen und einem Erfolgsorgan(Drüsenzelle, Muskelfaser). Die Synapse vesteht aus Präsynapse und Postsynapse. Dazwischen bzw. zwischen päsynaptischer und postsynaptischer Membran befindet sich der synaptische Spalt. Die Erregung wird bei der elektrischen Synapse über diesen mittels Strom leitender Strukturen durch fortgeleitete Aktionspotentiale übertragen.

Bei der häufigeren chemischen Synapse (Bsp.:motorische Endplatte)erfolgt die Erregungsübertragung mithilfe von Transmittern: Die Präsynapse wird durch ein ankommendes Aktionspotenial depolarisiert, was - nach Einströmen extrazellulärer Ca 2+ -Ionen - eine Freisetzung der Transmittermoleküle diffundieren zur subsynaptischen Membran(dem Teil der postsynaptischen Membran der der präsynaptischen Membran gegenüberliegt) und binden dort an spezifische Rezeptoren, die wiederum Ionenkanäle aktivieren; der dabei entstehende postsynaptische Strom bewirkt ein postsynaptisches Potential, das bei Überschreiten eines Schwellenpotentials ein Aktionspotential auslöst(auch Erregungsleitung genannt). -Die Erregungsübertragung kann durch an- verschiedenen Stellen angreifende Synapsengifte unterbrochen werden, z.B. durch Muscarin, das Bakteriengift Botulin(Es verhindert die Freisetzung von Acetylcholin an den motorischen Endplatten, was zur  Lähmung(insbesondere der Atemmuskulatur) führt.Botulin wirkt in äußerst geringer Konzentration: schon 0,001mg wirken beim Menschen tötlich), das Insektizid E605 oder das Pfeilgift Curare.

Das Auge àDie Sehzellen der Netzhaut wandeln das einfallende Licht in elektrische Impulse um, die noch in der Netzhaut von Nervenzellen aufbereitet und dann vom Sehnerv zum Gehirn (sehzemtrum) weiterlegeitet werden. Sehzellen sind lang gestreckte Zellen mit großem Kern. Der lichtabsorbierende Farbstoff(z.B. Sehpurpur(rhodopsin)) liegt in Membransäckchen im äußeren Zellausläufer ("Außenglieder"). In der Netzhaut liegen die farbempfindlichen Zapfen und die helldunkelempfindlichen Stäbchen.

Die Stäbchen sind etwa 10000-mal lichtempfindlicher als die Zapfen und überwiegen am äußeren Rand der Netzhaut. Sie sind für Dämmerungssehen verantwortlich. Im Zentrum der Netzhaut überwiegen die Zapfen, deren drei Typen für die Frabeindrücke Rot Grün oder Blauviolett ihre höchste Empfindlichkeit besitzen. Die übrigen Farben kommen durch Mischung zustande; Gelb reizt rot- und grünempfindliche Zapfen. Exakt in Richtung der optischen Achse liegt in der Netzhaut die leicht vertiefte Stelle des schärfsten sehens, der gelbe Fleck(fovea centralis). Rhodopsin(Sehpurpur)à Licht absorbierender Farbstoff in den Stäbchen der Netzhaut der Augen.

Sehpurpur besteht aus dem Protein Opsin und aus 11-cis-Retinal, einem Stereoisomeren des Vitamin A. Lichtquanten geeigneter Wellenlänge bewirken nun die Umlagerung der Retinalmoleküle zu den lang gestreckten Molekülen des sogenannten all-trans-Retinals und schließlich dessen Ablösung vom Opsin. Dabei verliert der Sehpurpur seine Farbe(Bleichung des Sehfarbstoffs), und an der Membran der Sehzelle wird durch Potenialumkehr eine Erregung ausgelöst.Die Regeneration des Sehpurpurs erfolgt auf 2 Wegen: Bei Helligkeit wird durch weitere Lichtquanten das all-trans-Retinal wieder zu 11-cis-Retinal umgelagert und dieses von einem Enzym erneut mit dem Opsin verknüpft. Bei Dunkelheit wird Vitamin A1 zu 11-cis-1Vitamin A1 und in weiteren Reaktionen zu 11-cis-Retinal umgelagert; Letzteres wird dann von einem Enzym mit Opsin verbunden. Das räumliche Sehen à Bei beidäugigem sehen wertet das Gehirn die beiden leich verschiedenen Bilder so aus, dass eine einheitliche, räumliche Vorstellung des betrachteten Gegenstandes entsteht.

Diese räumliche Vorstellung gestattet es unter anderem auch- besonders im Nahbereich- Entfernungen exakt abzuschätzen. Räumliches Sehen ist also nur in dem Bereich möglich, in dem sich die Gesichtsfelder beider Augen überschneiden. Bei der Auswertung berücksichtigt das Gehirn nicht nur, dass die Abbildung in den beiden Augen auf verschiedene Netzhautpositionen fallen, was auch von der Entfernung abhägt.(Dazu müssen allerdings gespeichertem, also erlernte Erfahrungen vorliegen). Sondern es wertet auch die Akkomodationsstellung der Linsen aus sowie den Winkel, in dem die Augen zueinander stehen; der ist um so spitzer, je weiter entfernt ein fixierter Gegenstand ist. Bildverarbeitung à Farben, Formen und Bewegungen Ohne Farben Kontrastarm, ohne Formen Kontrastarmß subjektives Sehen Das Farbensehen à Im menschlichen Auge gibt es drei Zapfentypen.

Unser Gehirn interpretiert eine Meldung von der Retina dann als den Farbeindruck "Weiß", wenn das einfallende Licht alle drei Zapfensorten mit gleicher Stärke reizt. Kommt jedoch nur kurzwelliges Licht ins Auge(Wellenlänge ca. 400nm), wird davon nur einer der drei Zapfentypen gereizt, nämlich die Blau-Rezeptoren. Nur die Erregung dieser Zellen wird an das optische Zentrum im Gehirn weitergeleitet, das daraus die Empfindung Blau/violett ermittelt. Rot à 600-700nanometer(langwelliges Licht) Grünà 500- 530nm Blau à 430- 480nm(kurzwellig) Zeitliche Summation à ein neuron hintereinander Räumliche Summation à 2neuronen zur gleichen zeit Aderhaut à (Chorioidea) Die Aderhaut liegt im Auge zwischen Lederhaut und Netzhaut. Sie ernährt in erster Linie die Netzhaut.

Durch Pigmentzellen ist sie dunkel gefärbt und verhindert dadurch Lichtreflexe innerhalb des Auges sowie Lichteinstreuung durch die weiße Lederhaut. Netzhaut à (Retina) diejenige Schicht in den augen, die die Sehzellen enthält. Im menschlichen Auge ist sie höchstens 0,5mm dickes Häutchen, durchsichtig wie Cellophan. Zur Lederhaut hin ist sie durch eine dunkelbraune Pigmentschicht lichtdicht abgeschirmt. Die Netzhaut enthält Zapfen und Stäbchen. Dunkeladaptation àAnpassung des Auges an geringe Lichtstärke durch erhöhung der Empfindlichkeit Konvergenz à weiß weiß weiß Divergenzà schwarz weiß schwarz Wie erregen Lichtreize die Sinneszellen der Netzhaut? Die Biochemie des Sehvorganges läuft bei allen untersuchten Organismen ähnlich ab.

Zur Auslösung eines Nervenimpulses, der dann ans Gehirn weitergemeldet werden kann, muss zuerst Licht durch einen Sehfarbstoff absorbiert werden. Der Sehfarbstoff besteht immer aus dem Eiweißanteil Opsin, von dem es einige Varianten gibt, und dem Carotinanteil Retinal, einem Abkömmling des Vitamins A. Die verschiedenen Arten des Sehfarbstoffs absorbieren Licht eines jeweils begrenzten Wellenlängenbereichs. EPSPàImmer wenn an einer Synapse Transmitter abgegeben und so in die postsynaptische Membran depolarisiert wird, nennt man das postsynaptische Potential erregend oder exzitatorisch. Bei den meisten Synapsen zwischen Neuronen ist ein einzelnes exzitatorisches postsynaptisches Potential(EPSP) sehr klein. Erst wenn viele erregende Synapsen zugleich oder kurz nacheinander aktiviert werden, wird ein Aktionspotential ausgelöst.

IPSP à Zwischen Neuronen gibt es sowohl erregende als auch hemmende Synapsen. Sind Letztere aktiv, so wird die postsynaptische Membran noch stärker polarisiert. Es entsteht ein sogenanntes inhibitorisches postsynaptisches Potenial(IPSP). Dabei werden vom Transmitter z.B. Chloridionenkanäle geöffnet.

Cl- -ionen diffundieren in das Neuron und vergrößern die Spannung. Die Membran wird hyperpolarisiert.

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