Humanbiologie 2

Bei Fernakkommodation ist der ringförmige Ciliarmuskel entspannt und die Linse relativ flach. Sie wird durch die straffen Zonulafasern und die elastische Spannung des Augapfels gespannt. Weit entfernte Objekte werden auf der Netzhaut scharf abgebildet.

Bei der Nahakkommodation kontrahiert der Ciliarmuskel, der Durchmesser des ringförmigen Ciliarkörpers nimmt ab, die Zonulafasern werden locker und die elastische Linse kugelt sich stärker ab. Ihre Brechkraft steigt um bis zu 12 dpt.

Kurzsichtige sehen in die Weite schlecht, weil das Bild trotz Fernakkommodation vor der Netzhaut liegt. Die Ursache ist meist ein zu langer Augapfel. Kurzsichtigkeit wird durch Vorsetzen einer Zerstreuungslinse kompensiert.

Weitsichtige sehen in die Nähe schlecht, weil die Bildebene trotz Nahakkommodation hinter der Netzhaut liegt. Ursache ist ein zu kurzer Augapfel oder eine zu geringe Brechkraft der Linse. Die Altersweitsichtigkeit wird durch die verminderte Elastizität der Linse verursacht. Weitsichtigkeit wird durch Sammellinsen kompensiert.

Der Glaskörper ist eine glasklare, gallertige Masse zwischen Linse und Netzhaut. Er stabilisiert die Form des Augapfels.

Die Netzhaut besteht aus dem Pigmentepithel (ganz aussen zur Aderhaut) und drei Schichten mit Sinnes- und Nervenzellen:

• Aussen: Zäpfchen (Farbsehen) und Stäbchen (lichtempfindlicher für das Dämmerungssehen). Am Rand der Netzhaut nur Stübchen, im gelben Fleck nur Zapfen.

• Mitte: Nervenzellen, die als Schaltzellen dienen.

• Innen: Zellkörper der wegführenden Nervenzellen. Ihre Fasern laufen zum blinden Fleck, wo sie als Sehnerv austreten.

An der Stelle, wo der Sehnerv das Auge verlässt, besitzt die Netzhaut keine Sinneszellen.

Im gelben Fleck (Zentralgrube) ist die Sehschärfe am höchsten und das Licht füllt fast ungehindert auf die Zapfen. Um ein Objekt genau zu sehen, werden Kopf und Augen so gerichtet, dass es auf den gelben Fleck abgebildet wird.

Stäbchen und Zapfen besitzen in ihren Fortsätzen Membranstapel mit lichtempfindlichem Sehpurpur (Rhodopsin). Es besteht aus dem Retinal, das an ein Membranprotein (Opsin) gebunden ist, welches in den Stäbchen und in den drei Zapfentypen verschieden ist.

Bei Belichtung wandelt sich das lichtempfindliche Rhodopsin zu Metarhodopsin um und bringt dabei eine Kette von Reaktionen in Gang, die zur Veränderung der Ionenverteilung an der Membran der Sinneszelle und damit zu einer Änderung des Membranpotenzials führt. Ist diese stark genug, werden im Axon Aktionspotenziale gebildet.

Weil die Konzentration des lichtempfindlichen Rhodopsins bei Belichtung abnimmt, sinkt im Hellen die Empfindlichkeit der Sinneszellen (Adaption). Im Dunkeln wird das Rhodopsin regeneriert. Diese Adaption durch Veränderung der Lichtempfindlichkeit der Sinneszellen verläuft langsamer als die Adaption durch Regulation der Pupillenweite.

Die Fähigkeit zur Unterscheidung von Farben beruht auf der Existenz von drei Zapfentypen (Gelb/Rot-, Grün und Blauzapfen), die sich in der Empfindlichkeit für Licht verschiedener Wellenlängen unterscheiden. Jeder Zapfentyp absorbiert Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs. Meist werden alle drei Zapfentypen mehr oder weniger stark erregt. Das Verhältnis ihrer Erregungsintensitäten ist je nach Farbton verschieden.

Die sechs Augenmuskeln sorgen für die koordinierte Bewegung der beiden Augäpfel, die nötig ist, um das betrachtete Objekt in beiden Augen auf den gelben Fleck abzubilden.

Zum Augen-Hilfsapparat gehören die Augenlider (Schutz), die Tränendrüsen (Befeuchtung, Reinigung, Ernährung, Infektionsschutz) und die Bindehaut (Abschluss).

In den Sehbahnen ziehen Nervenfasern von jedem Auge über das Zwischenhirn zu beiden Grosshirnhälften. Die Fasern von den nasennahen Netzhauthülften kreuzen zur gegenüberliegenden Grosshirnhälfte, die anderen wechseln die Seite nicht. Darum sehen wir Objekte am linken Rand des Sehbereichs mit der rechten Grosshirnhälfte und umgekehrt.

Wir sehen zwei Punkte noch getrennt, wenn der Winkel zwischen ihren Strahlen zum Auge mindestens 1/60 Grad beträgt. In Lesedistanz muss ihr Abstand mindestens 0.5 mm sein.

Zeitliche Auflösung: Wir können in einer Sekunde 20-30 Bilder getrennt wahrnehmen.

Räumliches Sehen: Die Gesichtsfelder beider Augen überlappen und das Grosshirn entwickelt aus den leicht verschiedenen Informationen der beiden Augen ein räumliches Bild.

Zur Abschätzung der Entfernung dienen: das räumliche Sehen, die Grösse des Netzhautbildes, die Stellung der Augenachsen und die Anspannung des Ciliarmuskels.

Optische Täuschungen sind meist die Folge von Wahrnehmungsfehlern des Gehirns. Sie beruhen darauf, dass Annahmen, die das Grosshirn bei der Verarbeitung der sensorischen Meldungen macht, manchmal nicht stimmen.

aus Stammzellen; nicht teilungsfähig

An Endköpfchen wird die Erregung vom Axon auf Dendriten oder Zellkörper eines anderen Neurons oder eine Zielzelle übertragen. Übertragungsstelle: Synapse

von Ranvier-Schnürring unterbrochen; mehrere Membranschichten, aus Gemisch von Proteinen und Lipiden; Bildung durch Gliazellen

- Stützung, Schützen vor schädlichen Stoffen durch Kontrolle des Stofftransports

- Bildung der Myelinhülle

- Beteiligung an Erregungsleitung- und Verarbeitung

- Entwicklung Nervensystem, Regeneration von Axonen

graue Substanz: Gliazellen und Zellkörper der Nervenzellen

weisse Substanz: Axone mit weissen Myelinhüllen (ZNS)

Viele Ionen haben nicht die gleiche Konzentration wie ausserhalb. Aus der ungleichen Ionen-Verteilung resultiert eine Spannung (-> Ladung) zwischen innen und aussen = Membranpotzenzial

- Ionen können durch Ionenkanäle diffundieren

- gewisse Ionenkanäle können geöffnet oder geschlossen werden (-> m.H. v. Botenstoffen / durch Spannungsänderungen)

- Diffusion folgt Konzentrationsgefälle und Membranpotenzial

- Ionenpumpen (Membraneiweisse) befördern bestimmte Ionen aktiv

Auf- und Abbau von Stoffen; Bildung von Fortsätzen; Umsetzen von Energie

Besonderheit: Erregbarkeit -> Bildung von nervösen Erregungen (vergl. Sinnes- und Muskelzellen)

- selektive Durchlässigkeit der Zellmembran

- aktive Leistung der Natrium/Kalium-Pumpe

- Veränderung der Membrandurchlässigkeit -> Ändern des Membranpotenzials bei Erregung

- Erregungbildung: Membranpotenzialänderung

- Erregungsleitung am Axon: Aktionspotenziale

- Übertragung an der Synapse: Botenstoff

- Transmitterwirkung: Membranpotenzialänderung

Reize, die das Membranpotenzial so stark verändern, dass am Axonhügel Aktionspotenziale gebildet werden

Zeit, in der die Membran an einer Stelle keine Aktionspotenziale bilden (Natriumkanäle können nicht geöffnet)

an der Frequenz der Aktionspotenziale (Höhe der Aktionspotenziale (Amplitude) ist ohne Bedeutung)

Nur an den nicht isolierten Schnürringen

Ionen diffundieren im Plasma des Axons und in der Interzellularflüssigkeit vom Axonhügel zum ersten Schnürring und umgekehrt (entgegengesetzte Ladungen liegen nahe beieinander).

Das Ruhepotenzial am ersten Schnürring wird durch die Ionenwanderung abgeschwächt.

Stelle, an der die Erregung vom Axon eines Neurons auf einen Dendriten oder Zellkörper eines anderen Neurons oder auf eine Muskelfaser übertragen wird.

zwischen der präsynaptischen Membran des Endköpfchens und der postsynaptischen Membran der folgenden Zelle

Zur Übertragung der Erregung auf die folgende Zelle schüttet das Endköpfchen einen Transmitter aus, der durch den Spalt diffundiert. Der Transmitter wird im Axonendköpfchen in membranumhüllten Vesikeln bereitgestellt.

Der Transmitter diffundiert durch den Spalt und wird von Rezeptoren der postsynaptischen Membran gebunden. Die Rezeptoren sind mit Ionenkanälen so gekoppelt, dass sich diese nach Anlagerung des Transmitters öffnen -> Änderung des postsynaptischen Potenzials