M16

Geschmackstörung: Ageusie, Hypo / Hypergeusie, Dysgeusie
=> Nebenwirkungen Medikamente, Verminderter Speichelfluss, HN Schädigung, Stoffwechselerkrankung, Tumor / Hirninfarkt, Gustatorische Halluzination

Riechepithel vs Vomeronasales Organ

Riechepithel am Dach der Nasenhöhle unter dem Riechkolben, Septum, Oberste Nasenmuschel
1cm²: Riechzellen, Stützzellen, Basalzellen => Riechepithel, 5-30 Zilien
5-15mio Riechzellen, Lebenszyklus 30t
Primäre Sinneszellen, 3-6Wochen Lebenszeit, Regenration

Duftstoff: Stoff, der Geruch vermittelt, Duft: Komplexe Mischung von Duftstoffen
=> Empfindungsschwelle viel niedriger als bei Geschmacksreizen
Mensch: 400 verschiedene olfaktorische Rezeptoren
Maus, Ratte, Hund um die 1000
=> jede Zelle trägt nur eine bestimmte Art
=> Duftstoffrezeptoren sind weniger spezifisch: Blumig, Ätherisch, Moschusartig, Campherartig, Schweißartig, Faulig, Stechend

Duftstoffe binden an den Zilien -> Rezeptorpotential -> AP Potentialfrequenz
CNG KanaL: Schließung durch Calciumeinstrom => Grundlage der Adaptation

Duftstoffrezeptor, kurze Verweilzeit -> GPCR -> Adenylatcylcase -> ATP -> cAMP -> cAMP gestuerter Kationenkanal (Natrium und Calciumeinstrom, gering) -> Calciumeinstrom -> Aktivierung Calciumgestuerter Chloridkanäle => großer Ausstrom, Depolarisation
Basal: NKCC1: Chloridkonzentration
=> Calciumaktivierte Chloridkanäle nur als Verstärker?

Beenden der Transduktion: PDE: cAMP Phosphodiesterase: cAMP -> AMP
=> Schnelle Adaptation: Calcium bindet an Calmodulin, Komplex bindet an CNG Kanäle => Verminderte Empfindlichkeit für cAMP => Kanalschluss
=> Calcium-Calmodulin abhängige PDE hydrolisiert cAMP
=> Direkte Hemmung der ACIII durch Phosphorylierung mittels einer Calcium Calmodulin abhängigen Kinase
=> Rezeptorkinasen phosphorylieren olfaktorische Rezeptoren
=> Internalisierung der Rezeptoren (Arrestine binden den Rezeptor und koppeln ihn sterisch vom G Protein ab)
=> Zigzag Flug von Tieren zur Duftquelle

Störungen der Geruchsempfindung: Hyposmie, Anosmie, Hyperosmie
=> Chronische Rhinitis, virale Infekte, Schädel Hirn Trauma, Tumore => 50% der >80J leiden an Anosmie

Geruch: Bulbus Olfactorius, Piriformer Kortex, Orbitofrontaler Kortex
=> Nicht direkt über Thalamus, Ipsilaterale Projektionen, Weite räumliche Dispersion = Primärer olfaktorischer Kortex = Set von Strukturen

Thalamus: Afferenzen vom Kortex => Selektive Aufmerksamkeit auf Odorants + Identifizierung
Piriformer Kortex innerviert von NE, 5HAT, DA => Habituiert
Anteriorer PC: Dekodiert molekulare Struktur der Gerüche
Posteriorer PC: Dekodiert Qualität der Odoranten
Orbitofrontaler Kortex: Reward, Antworten auf Geruch geringer Sättigung

Axone der olfaktorischen Neurone => Olfaktorischer Bulbus in Glomeruli
=> Viele olfaktorische Neurone -> Einen Glomerulus, insgesamt ca 10000000 Neurone auf 2000 Glumeruli / Bulbus
Jeder Glumerulus ist von Dendriten von Mitralzellen innerviert
Mitralzellen sind Neurone, die vom olfaktorischen Bulbus zum Gehirn ziehen
Periglomeruläre Zellen und granuläre Zellen stellen laterale Verbindungen zwischen den Mitralzellen her

Olfaktorische Rezeptorneurone im Olfaktorischen Epithel -> Lamina Cribrosa -> Olfactorische Nervenschicht -> Glomerulare Schicht -> Externer Plexiformer Layer -> Mitralzell Layer -> Interne Plexiformer Layer -> Granular Layer -> Lateraler Olfaktorischer Trakt zum primären Olfaktorischen Kortex
Centrifugale Axone, Anteriorer Olfaktorischer Nucleus, Tractus Olfactorius

Laterale synaptische Verschaltung || Retina: Verstärkung des Kontrast des sensorischen Eingangs
Periglumeruläre Zellen (Dendrodendritisch, Axodendritisch), Granulazellen (Axodendritisch)
-> Mitralzellen
Aktivieren einer Rezeptorzelle -> Aktivierung einer Mitralzelle -> Laterale Hemmung der benachbarten Mitralzellen durch Periglomeruläre + Granuläre Zellen

Projektion des olfaktorischen Systems: Verbindung vom Bulbus zum Cortex kreuzen nicht auf die kontralaterale Seite, der piriforme Kortex = Olfaktorischer Cortex, das olfaktorische System hat zahlreiche Verbindungen zum limbischen System (enger Zusammenhang von Riechsinn und Gefühlswelt), Verbindungen in kortikale Regionen ohne Verschaltung in Thalamus
Bulbus Olfactorius -> Lateraler Olfaktorischer Trakt -> Anteriorer olfaktorischer Nucleus -> Contralateraler olfaktorischer Bulbus
Olfaktorisches Tuberkulum, Piriformer Cortex, Amygdala, Entorhinaler Cortex
-> Thalamus, Orbitofrontaler Cortex, Frontaler Cortex, Hypothalamus, Hippocampus
=> Enge Verknüpfung des Olfaktorischen Systems und des Limbischen Systems!

Olfaktorischer Neurone mit einem bestimmten Rezeptor konvergieren auf wenige Glomeruli im olfaktorischen Bulbus
Wahrnehmung Duftsubstanzen ~ Aktivierung von unterschiedlichen Kombinationen von olfaktorischen Rezeptoren
=> Jeder Rezeptor wird durch mehrere Substanzen aktiviert, die Kombination von aktivierten Rezeptoren führt zu bestimmten Geruchswahrnehmungen, die Anzahl der unterscheidbaren Gerüche ist nicht auf die Anzahl der Gene für Riechrezeptoren beschränkt => Kombinatorik
Beispiel: Säuren (Hexansäure, Heptan, Octan, Nonan…: Ranzig, sauer, schlecht), Ole (Hexanol…): Wohlriechend, süß, pflanzlich…
 

Populationskodierung: Wahrnehmung von Duftsubstanzen beruht auf Aktivierung von unterschiedlichen Kombinationen von olfaktorischen Neuronen und nicht auf der Aktivierung einzelner Neurone

Substanz unterscheidet sich nur in Hydroxy / Carboxylgruppe
=> Unterschiedliche Aktivierung von Rezeptoren
=> Das eine riecht nach Rose, das andere ranzig

Verbindung zwischen Riechepithel und Bulbus reifen erst nach Geburt => Riechen = Lernen

Viele sensorische kortikale Projektionsgebiete sind räumlich nach topographischen Prinzipien organisiert (Auditorisch, Somatosensorisch, Visuell)
=> Olfaktorisch bildet keine räumlich geordnete Karte bei der Projektion vom olfaktorischen Bulbus in höhere Hirnregionen
Glomerulus -> Anteriorer Olfaktorischer Nucleus -> Pirifromer Cortex, Amygdala
Projektionen in den anterioren olfaktorischen Nukleus + Amygdala nur sehr grob topographisch organisiert, überlappende Projektionsgebiete
Projektionen in den piriformen Cortex (größtes Projektionsgebiet von Mitralzellen aus dem Bulbus) gar nicht topographisch organisiert
Bedeutung für die Funktionsweise bislang relativ unklar

Geschmack: Hirnstamm -> N. Tractus Solitarii -> Insula -> Orbitofrontaler Kortex

Geschmacksreize der Zunge vom Facialis, Glosspharyngeus + Vagus

HN VII, IX, X -> N Tractus Solitarii -> Parabrachiale Kerne im Hirnstamm -> Thalamus, Ventroposteriorer medialer Kern -> Inselkortex -> Orbitofrontaler Kortex

Taste -> Feeding, Reward System

Orbitofrontaler Kortex: Verrechnung sensorischer Afferenzen und Bewertung
Gustatorische Reize mit somatosensorischen Reizen und olfaktorischen Informationen integriert => Geschmackreiz
Zusätzlich neuroendokriner + gastrointestinaler Inpust, Integration wichtig für Energiehomöostase, Kontrolle über Essverhalten

Unerwünschte Arzneimittelwirkung:

Eine UAW ist eine schädliche und unbeabsichtigte Reaktion auf die Anwendung eines Arzneimittels, sie kann bei bestimmungsgemäßen Gebrauch oder in Folge eines Medikationsfehlers auftreten
Medikationsfehler: Unbeabsichtigte, nicht bestimmungsgemäße AM Gebrauch, jeder beabsichtigte nicht bestimmungsgemäße Gebrauch, der nicht dem Stand der Wissenschaft entspricht, jeder AM Gebrauch zum Zweck des AM Missbrauchs oder Suizids
=> Medikationsfehler sind grundsätzlich vermeidbar

Pharmakovigilanz: Gesamtheit der Maßnahmen zur Entdeckung, Erfassung, Bewertung und Vorbeugung von Nebenwirkungen sowie anderen arzneimitteltherapiebezogenen Problemen, die bei der Anwendung von Arneimitteln auftreten
=> Wichtiger Beitrag zur Gewährleistung der Produktionssicherheit (Arzneimittelsicherheit) + Verbesserung des Medikatonsprozesses(Arzneimittelsicherheit)

Besonderheiten von UWA in den Sinnesorganen:
Schwer erfassbar über Routinediagnostik (zB Labor), spezielle Tests (Fachärzte), vom Patienten selten kausal im Zusammenhang mit einem Medikament interpretiert (Aufklärung!), Aktive Mitarbeit des Patienten nötig (kritische Situation bei Kindern, Demenz und sedierten Patienten), Parameter häufig schlecht fassbar (zB Augeninnendruckerhöhung, Gesichtsfeldausfälle, Hörprobleme), Irreversible Schädigung möglich (Katarakt, Schädigung von Neuronen)

Risikofaktoren: Verminderte Kompensationsfähigkeit (Alter, schwere Erkrankung), zusätzliche Effekte anderer Susbtanzen (Toxine, Komedikation), Organvorschädigung (zB Glaukom), Veränderte Pharmakokinetik durch individuelle Eigenschaften des Patienten (Niereninsuff, Leberinsuff), Pharmakokinetische Eigenschaften der Susbtanz (Anreicherung in Geweben wie Linse / Cornea, Passagefähigkeit von Schranken)

UAW Charakteristika: Unterschiedliche Häufigkeiten (Risikoquantifizierung selten vorhanden)
Häufig mehrere unbekannte Wirkmechanismen: Allergie, Idiosynkratische Reaktion, Pharmakodynamische Substanzeigenschaften?
UAW haben häufig nur abschätzbare Kausalzusammenhänge

Klinischer Umgang: Potentielle UAW im Therapieplan möglichst vorab durch Kontrolluntersuchungen berücksichtigen, vor Beginn der Therapie Basisuntersuchungen durchführen (zB Tet der Sehschärfe, Dokumentation der Linsentrübung, Hörtest unter Einfluss hoher Frequenzen)
Therapeutisches Drug Monitoring zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit einer UAW in Überlegung einbeziehen
Eine auftretende UAW allen an der Behandlung beteiligter Ärzte mitteilen und gemeinsam die Therapie neu bewerten, Patienten über UAW aufklären, UAW Meldung durchführen
=> Ärzte verpflichtet aus ärztlicher Behandlungstätigkeit bekannt werdenden unerwünschten Arzneimittelwirkungen mitzuteilen, Verdachtsfälle ausdrücklich eingeschlossen

6,5% aller Krankenhausaufnahmen, 2% schwerwiegend
16000-30000 UAW bedingte Todesfälle / J in D; bis zu 75% aller UAW nicht als solche erkannt, 400mio €/J
UAW bei 2,9-8,4% der Krankenhauspatientenm 0,1-0,3% tödlich

Aminoglykoside: Antibiotika zur stationären Behandlung schwerwiegender bakterieller Infektionen

=> Alle AG wirken nephro und ototoxisch
=> va Gramnegative Bakterien
Wichtigste Maßnahme um toxische Wirkungen zu vermeiden: kurze Behandlungsdauer idealerweise <5t!

Molekulare Wirkung: Bindung an die 30S UE bakterieller Ribosomen => Beeinträchtigung der Bindung der Aminoacyl tRNA mit Hemmung der bakteriellen Proteinbiosynthese und Synthese von Nonsenseproteinen
=> Block initiation of protein synthesis, blocks further translation und elicits premature termination, Incorporation of incorrect aminoacid

Pharmakodynamik: Breites Wirkungsspektrum, Konzentrationsabhängige Bakterizide, Postantibiotischer Effekt (Heftet an Bakterien an?), Rascher Wirkungseintritt, Synergie mit beta Laktamantibiotika
Penetration durch die Membran ist sauerstoffabhängig (nicht wirksam gegen Anaerobier)

AG Moleküle -> Durchdringen Glykocalix, Äußere Membran (Porenproteine und Membran), Peptidoglykan, Periplasmatischer Raum, Innere Membran (Kanäle) -> Cytoplasma

Pharmakokinetik: Verteilung im Extrazellulärraum, keine ausreichenden intrazellulären Konzentrationen, kein Metabolismus, Renale Elimination, Halbwärtszeit ca 2h
Kreatinin Clearance, Spitzenspiegel -> Wirkung, Talspiegel -> Toxizität (Gabe 1xtgl)

=> Einmal täglich Dosierung (1x tgl 3mg/kg)
Hohe Plasmakonzentrationen nur für kürzere Zeit über dem Transportlimit, weniger Substanzaufnahme wird in die Zellen des proximalen Tubulus
=> Geringere Toxizität trotz höherer Spitzenspiegel!
=> Keine Dosis Wirk Beziehung, Zeit relevant! Anders als bei anderen Medikamenten
=> ~ Transportlimit (Aufnahme in Tubuluszellen) + Hemmkonzentration des Erregers => Therapeutische Schwelle
=> + Postantibiotischer Effekt unterhalb der Hemmkonzentration des Erregers

Aminoglykoside:

Vestibulotoxizität: Schwindel, Gleichgewichtsstörungen, ca 15% der Patienten: Gentamicin, Tobramycin
Cochleotoxizität: Hörverlust, Tinnitus: 2-25% der Patienten: Amikacin
=> Aminoglykoside werden in die Haarzellen transportiert (Anreicherung der Wirkstoffe in diesen Zellen) => Selektive Zellschädigung
|| Nephrotoxizität: Aufnahme des AB durch aktiven Transport über den Megalin / Cubilin Komplex in die proximale Tubuluszelle, Anreicherung in Lysosomen, Desintegration der Lysosomen, Cathepsine, Nekrose, Apoptose
Haarzellschädigung: Angereicherte Konzentration von Aminoglykosiden in Haarzellen => Apoptotischer Zelltod
=> Aktivierung des intrinsischen Weges (Cyt C Freisetzung), Expression proapoptotischer Proteine (Bax, Bad), Verringerte Expression antiapoptotischer Proteine (Bcl2), Erhöhte Produktion reaktiver Sauserstoffspezies (ROS)

Glukokortikoide + Katarakt: seit den 60er Jahren bekannt, 6-39%, positive Korrelation mit der kumulativen Dosis, bei verschiedenen Applikationsarten möglich (Lokal, systemisch, inhalativ), beträchtliche interindividuelle Variation

Katarakt: Trübung der Augenlinse durch partielle Denaturierung (Fehlfaltung) von Linsenproteinen mit der Konsequenz eines Löslichkeitsverlustes (Ausfällung)
=> Crystalline sind die Hauptproteine der Augenlinse + der Hornhaut + kommen in hohen intrazellulären Konzentrationen vor
=> Alpha, beta, gamma Crystalline
=> Crystalline: Molekulare Chaperone, erschweren die Umfaltung von Proteinen (Verhindern von Proteinausfällung)

Glukokortikoide und Augeninnendruckerhöhung : Seit 50er J bekannt, bei 20-35%, positive Korrelation mit Dosis, unterschiedliche Applikationsarten können ursächlich sein (inhalativ?), beträchtliche interindividuelle Variation
Glaukom: Erhöhung des Augeninnendrucks durch Störung des Kammerwasserabflusses, Degeneration von Nervenfasern im Bereich des gelben Flecks führt zu Gesichtsfeldeinschränkungen
Normalwert: <20mmHg (interindividuelle Abschätzung), okuläre Hypertension: >25mmHg, Akuter Glaukomanfall: bis zu 70mmHg
=> Zu viel Kammerwasser => Überdruck => Sehnervschädigung
Ziliarkörper -> Hintere Kammer -> Vordere Kammer -> Kammerwasserabfluss
=> Missverhältnis zwischen Kammerwasserproduktion und Kammerwasserabfluss => erhöhter Augeninnendruck
Neurotoxizität am N Opticus: Erhöhte Glutamatbildung mit Glutamatinduzierter Exzitotoxizität, Überstimulation von Glutamatrezeptoren, massiver Calciumeinstrom, Aktivierung  der NO Synthase (lokale Vasodilatation, freie Radikale), Lipidperoxidation (Schäden an Trabekeln und Schlemm Kanal)
Ablagerungen (Glukosaminoglykane [GAGs], Proteine) an Trabekeln behindern Kammerwasserabfluss (Veränderung der EZM)
Umstellung der GAG Synthese in Trabekelzellen -> GAG Ablagerungen in EZM, Erhöhte Expression von EZM Proteinen (Elastin, Fribonektin, Laminin) -> Ablagerung in EZM, Geringere Expression von Proteasen und Proteasenaktivatoren -> Abbau der Proteine sinkt, geringere Phagozytoseaktivität der Trabekelzellen -> Abbau der GAGs und abgelagerter EZM Proteine sinkt
=> Bildung von kovalent vernetzten Aktinpolymeren in Trabekelzellen, Anstieg der Expression und Mutation von Myocilin, reduzierte PEG2 / PGF2 Synthese

Ursachen: Alterskatarakt, Cataracta Complicata (zB Uveitis, alte Netzhautablösung, Exzessive Myopie, vitreo retinale Erkrankungen), Strahlenkatarakt (Infrarot, Röntgen), Katarakt bei systemischen Erkrankungen (DM, Tetanie, Myotonie, Hauterkrankungen, M Wilson), Medikamentös induziert

Kataraktbildung: Alterung (Aging) und oxidativer Stress => Linsenproteine (Proteinausfällung)
Photooxidation von Linsenproteinen (UV), hohe H2O2 Konzentration (100-300µmol/l), Glykierung von Linsenproteinen (hohe Fructose), Lipidperoxidation (Membranlipide), Proteinfragmentierung (UV), Proteinquervernetzung (Aggregation, kein Abbau)

Luftgefüllte, paarige Aussackungen der Nasenhöhle, ausgekleidet mit respiratorischem Epithel, zwischen beiden Knochenplatten (Tabula ext und int) einiger Schädelknochen + pneumatisieren dadurch => innere Nase = Atmungsapparat

 
=> Sinus frontalis, Maxillaris, Sphenoidalis, Cellulae Ethmoidales

Sphenoidalis, Hintere Ethmoidalzellen => Oberer Nasengang
Maxillaris, Frontalis, restliche Ethmoidales => Mittlerer Nasengang
Tränengänge, Luft => unterer Nasengang

Röntgen: Sphenoidalzellen/ Ethmoidalzellen nur durch offenen Mund sichtbar?

Cochlea:

Im Felsenbein hinter Meatus Akkusticus Int
Knöcherne Schnecke: Spiralförmig geformtes Rohr, Canalis Spiralis Cochleae, die sich um den Modiolus windet => Lamina Spralis Ossea
=> Scala Vestibuli, Media, Tympani
Ovales Fenster -> Scala Vestibuli -> Helicotrema -> Scala Tympani -> Rundes Fenster (Fenestra Cochlea)
Scala Media + Corti Organ
-> Scala Vestibuli: Reissner Membran, -> Scala Tympani: Basilarmembran
Ductus reunien -> Sacculus

Canales Semilunares:
Vorderer, Hinterer + Lateraler Bogengang, Ampulla Ossea + Cristae Ampullares

=> Motorische, Sensorische, Sensible und parasympathische Fasern

Motorisch: Nucleus Nervi Facialis -> Mimische Muskulatur, hintere Anteile der Suprahyoidalen Muskulatur (M Stylohyoideus) + Venter Post des M Digastricus, M Stapedius (Feinregulation Gehör)
Sensorisch: Chorda Tympani -> N Tractus Solitarii, Innervation der Geschmacksknospen im Bereich der Zungenpapillen im vorderen 2/3 der Zunge, Ganglion Geniculi
Sensibel: Haut des Meatus Acusticus externus + Trommelfell -> Schmerz- + Berührungsreize, va Temperaturempfinden => Kalorischer Nystagmus
PS: N Intermedius, Ncl Salivatorius sup, verläuft mit Chorda Tympani zur Mundhöhle -> Mundspeicheldrüsen, Tränendrüse

N Chorda Tympani läuft durch das Innenohr nahe dem Trommelfell!
-> Meatus Acusticus Internus, Bogen -> Canalis Nervi Facialis (Gehörknöchelchen ursprünglich evolutionär Kieferknochen)

Regio Olfactoria: Dach der großen Nasenhöhle, obere Nasenmuschel, Septum

-> Lamina Cribrosa, Vordere Schädelhöhle, Bulbus Olfactorius
-> Orbita
-> Nasennebenhöhlen (Ethmoidale, Frontale)
Atemwege

Verlegung der Riechrinne von Nasal, Trauma, Infektion + Intrakraniellei Pathologien:

Septumderivation, Sporn, Trauma, Allergie, Concha Bullosa, Tumor, Muschelhyperplasie, chronische Pansinusitis,
Polypös / Eitrig
Maligne Tumore, Akute SInusitis, Osteomyelitis

Normalbefund gekennzeichnet durch:

Patient hat: Keinerlei Einschränkungen im Alltag bei der Duftwahrnehmung, keine akute / chronische Sinusitis / Polyposis Nasi, die die Riechrinne am Nasendach beeinflussen, kein Trauma der Schädelbasis, keinen grippalen Infekt der oberen Atemwege mit folgender Hyposmie / Anosmie, keinen raumfordernden Prozess im Bereich des Frontallappens, keinerlei Einschränkungen im Alltag bei der Geschmackswahrnehmung

Speziell zur Nase:
Nasenatmungsbehinderung, Seite? Sekretabfluss nach vorne (anteriore Rhinorrhoe) / nach hinten in den Nasenrachen (Retronasaler Sekretabfluss), Riechstörung, Kopfschmerzen, Niessreiz

Nicht Normalbefund in Riech und Schmeckanamnese:
Olfaktorische Störungen, Quantitativ:
Anosmie: Fehlen des Riechvermögens (spezifische Anosmie: Unfähigkeit, einen bestimmten Duftstoff wahrzunehmen), Hyposmie, Hyperosmie
Qualitativ: Dysosmie: Gestörte Duftwahrnehmung:
Parosmie: Qualitativ falsche Wahrnehmung von Duftstoffen / Phantosmie: Wahrnehmung von Gerüchen in Abwesenheit der entsprechenden Duftquelle

Gustatorisch: Qualitativ: Ageusie, Hypogeusie, Hypergeusie
Parageusie (Veränderte Geschmackswahrnehmung), Phantogeusie (Wahrnehmung von Schmeckeindrücken in Abwesenheit einer Reizquelle)

Anamnese: Zeitraum der Riech- / Schmeckstörungen, Art, Ursachen: Probleme beim Transport der Riechstoffe, Wahrnehmung, Weiterleitung?
Infekte, Sinunasale Beschwerden (Nasennebenhöhlenentzündung, Nasenatmungsbehinderung, Allergien, Unfälle mit Erschütterung / Kopfverletzung, Neurodegenerative Erkrankungen, angeboren?), Grunderkrankungen, Medikamente, Ess / Trink / Rauchgewohnheiten

Normalbefund von Mundhöhle, Oropharynx + Nase
Untersuchung Nase mit Spekulum: Reizlose Schleimhaut ohne Borkenbildung, mittelständiges gerades Septum, freier unterer Nasengang, schlanke untere Nasenmuschel, kein eitriges / seröses Sekret im mittleren Nasengang, keine Polypen in der Nasenhaupthöhle
Mundhöhle / Oropharynx mit Mundspaltel: Reizlose feuchte Schleimhaut ohne Rötung / Beläge, reizlose feuchte nicht beelgte / gerötete Zungenoberfläche, normal mobile Zunge, Mundboden ohne raumforderungen, mittelgroße / kleine reizlose Tonsillen, symmetrisch bewegliches Gaumensegel, freie Rachenhinterwand ohne Sekretstraße, Parotisausführungsgänge (Papillen des Stenongangs) in der Wangenschleimhaut, aus denen sich klarer Speichel ausmassieren lässt, Ausführungsgänge der Unterkieferspeicheldrüsen (Carunculae des Warthongangs) beidseits des Zungenbändchens, aus denen sich klarer Speichel ausmassieren lässt, Weiche Unterkieferspeicheldrüsen bei bimanueller Palpation

Riechvermögen: Sniffing Sticks: 12 Riechstifte, Identifikationstest
=> Erkannt, wahrgenommen aber nicht erkannt, nicht wahrgenommen
Normosmie: 11-12, Hyposmie: 7-0, Anosmie <=6
=> Vor Jedes Nasenloch (seitengetrennt) reine Riechstoffe halten (Olfaktoriusreizstoffe) => Benennen
zB Rose, Kaffee, Banane, Pfefferminz, Zimt…
Trigeminuskomponente, zB Menthol (kühl), Ammoniak, Essigsäure
Testung von Riechstoffen mit Geschmackskomponenten (Reizung N Glossopharyngeus), zB Chloroform, Pyridin…

Schmeckvermögen: Screeningtest: Subjektive Gustrometrie
4 Geschmacksqualitäten: Süß (10% Glucose), Salzig (7,5% NaCl), bitter (0,05% Chinin), Sauer (5% Zitrone) mittels überschwelliger Lösung => Identifikation
Seitengetrennt vorne und hinten eine der og Lösungen auf die Zungenoberfläche tropfen => Benennen lassen
Vor Auftragen der nächsten Lösung Mund mit Wasser spülen lassen
=> Unterschiede erkannt, wahrgenommen aber nicht erkannt, nicht wahrgenommen
=> Seitendifferenz? Kompletter Ausfall der Wahrnehmung einer Geschmacksrichtung?

Erkennungsschwelle: unterschwellige Schmecklösung, 3 Tropfen (1x Schmeckstoff, 2x Kontrolle), einen Tropfen Schmeckstoff erkennen und richtig benennen
Bei drei Versuchen muss er die gleiche Konzentration mind. 2x richtig erkennen (aszendierende Drei Tropfen Methode)

Aktive Anteriore Rhinoanometrie: Luftdurchgängigkeit der Nase, Druckunterschied zwischen dem Naseneingang + Nasenrachenraum + Atemluftvolumen / Zeiteinheit seitengetrennt in In- und Expiration gemesssen
Ein Nasenloch wird mit einem speziellen Verschluss verschlossen, Patient atmet ruhig mehrfach in eine dicht aufliegende Nasenmaske
Gerät zeichnet Atemkurve der freien Seite auf + errechnet das mittlere Atemvolumen uam wichtig für die Beurteilung der Durchgängigkeit der Nase ist va der Fluss bei 150 Pa in Inspiration

Mediale Wand: Lamina Orbitalis des Ossis Ethmoidale: Hauchdünn (Papyracia) => Einbruch

Orbitaboden: Dach des Sinus Maxillaris => Entzündung durchwandern, Einbruch
Fakultativ: Orbitadach: Sinus frontalis unterschiedlich weit bis ins Orbitadach => Dünne Knochenlamellen => Entzündung zieht durch, Einbruch

Äußere Augenmuskeln:

M Rectus superior, inferior, medialis, lateralis
M Obliquus superior und inferior
M Levator palpebrae superiores

M Obliquus sup hat seinen Ursprung wie alle anderen Muskeln (bis auf den Obliquus inferior) auch am Anulus tendinosus, zieht aber zur Trochlea und macht damit einen Bogen => Veränderte Zugwirkung

Adduktion: M Rectus Medialis
Abduction: M Rectus lateralis
Senken der Sehachse: Obliquus superior + M Rectus inferior
Anheben der Sehachse: M Obliquus inferior + Rectus superior
=> Beteiligte Muskeln ~ Ausgangsstellung

Innervation:
N III: Rectus sup, inf, med + obliquus inf
IV: Obliquus sup
VI: Rectus lat

Außenrotation: M Obliquus inf und Rectus inf
Innenrotation: Rectus sup und obliquus sup

Augenhilfsapparat: Tränendrüse, Tränenflüssigkeit, Augenlider, Ableitende Tränenwege
Meibom Drüsen: Tränenfilmfett
Moll Drüsen: Apokrine Schweißdrüsen
Zeis Drüsen: Haartalg (Wimpern)

Tränendrüse: Lidkante zwischen Lid und Bulbus Opticus
Sekretorische Inenrvation
PS: Facialis -> Petrosus Major -> N Canalis pterygoidei -> Ganglion pterygopalatinum -> N Zygomaticus -> R Communicans cum nervo Zygomatico -> N Lacrimalis -> Glandula lacrimalis
S: Plexus caroticus internus -> N Petrosus profundus -> N Canalis pterygoidei => Verlauf gemeinsam mit PS
Ableitende Tränenwege: Punctum Lacrimale -> Canaliculi lacrimales -> Saccus lacrimalis -> Ductus nasolacrimlis -> Plica Lacrimalis
-> Meatus Nasi inf

Augenbecher: Äußeres Blatt, inneres Blatt, Sehventrikel

Augenbecherstiel
Augenbecherspalte

5. Woche: Aus dem Zwischenhirnbläschen => Ausstülpung => Augenbläschen
Äußere Wölbung stülpt sich ein => Augenbecher mit innerem und äußerem Blatt
Spaltraum: Sehventrikel, Netzhäute liegen lose aufeinander
Augenbecherstiel: Nervus Opticus, Hohlraum => + A Ophtalmica
=> Schluss der Augenbecherspalte (Fissura Optica), sonst: Kolobom

Inneres Blatt: Zellproliferation => Retinaschichten
Abstülpen vom Oberflächenektoderm: Augenlinse

A Ophtamlica im N Opticus => A Zentralis Retinae => A Hyaloidea durch den Glaskörper des Auges (Versorgt Glaskörper und Linse)
Geburt: A Hyloidea geht zurück, Linse durch Diffusion versorgt

Linse: Eigenelastisch

Verbunden über Halte, Spann und Zugfasern an der Bruchschen Membran
Fernakkomodation: Entspanntes sehen: Linse durch Fasern flach gehalten

Zug des Brücke Muskels => Fasern geben nach => Linse verwölbt sich => Nahakkomodation

Orbita: Beteiligt: Os frontale, Os zygomaticum, Maxilla, Os Lacrimale, Os ethmoidale, Os sphenoidale, Os Palatinum

Paries superior: Pars orbitalis ossis frontalis, Ala minor assis sphenoidalis
Paries inferior: Maxilla, Os Zygomaticum, Processus orbitalis ossis palatini
Paries medialis: Processus frontalis maxillae, Os lacrimale, Lamina orbitalis ossis ethmoidalis, Processus orbitalis ossis palatini, Ala minor ossis sphenoidalis
Paries lateralis: Os zygomaticum, Ala major ossis sphenoidalis, Processus zygomaticus ossis frontalis

=> Canalis Opticus: N Opticus + A Ophtalmica
Fissura orbitalis supr: N Occulomotorius, N Trochlearis, N Ophtamlicus, N Abducens, V Ophthalmica sup
Fissura orbitalis inf: V Ophtalmica inf, A, V, N Infraorbitalis

Benachbarte Räume: Sinus Maxillaris, Concha Nasalis inf, Conchae nasales sup + med, Crista Galli
Cellulae ethmoidales, Vordere Schädelgrube

Orbitainhalt: Bulbus oculi, Glandula lacrimalis, ableitende Tränenwege, äußere Augenmuskeln, Gefäße, Nerven, Periorbita
Obere Etage: AVN Lacrimalis + Supraorbitalis, N Trochlearis
Mittlere Etage: A Ophtalmica, N Nascocillaris, Abducens, Oculomotorius, Opticus, Ggl Ciliare und Nn Chiliares, V Ophtalmica sup
Untere Etage: R inf N Oculomotorii, V Ophtalmica inf, AVN Infraorbitalis

Bildung in den Ziliarzotten, Abgabe in die Hinterkammer, 4µl / min, 70-90% trabekulärer Abfluss (Druckabhängig), 10-30% uveoskleraler Abluss (Druckunabhängig)

Area Ciliaris -> Camera Bulbi post -> an Iris / Linse vorbei in die Camera bulbi ant -> Trabekelwerk

Tabekelmaschenwerk: Filtersystem
Trabekel: Große Bindegewebsbälkchen => Schwammartig, in der Tiefe wird Maschenwerk enger, Übergang in den Schlemm’schen Kanal

Schlemmcher Kanal: In den Tiefen Schichten des Überganges Cornea – Sklera, Mündung des Trabekelmaschenwerkes => Schlemm’scher Kanal, Sammelkanäle münden außen als Kammerwasservenen in den episkleralen Venenplexus

=> IOD: Augeninnendruck => Formstabilitüät, Verhindert Anschwellung von bestimmten Gewebsanteilen, Umspült kontinuierlich die Linse + Hornhaut (Nährstoffe), Hornhautoberfläche erhält glatte Wölbung, Gewährleistet einen gleichbleibenden Abstand zwischen Hornhaut, Linse und Netzhaut

Glaukom: Heterogene Gruppe von Erkrankungen, die als gemeinsamen Endpunkt eine charakteristische Opticusneuropathie haben, welche durch sowohl strukturelle als auch funktionelle Defizite festgelegt ist

Glaukomformen: Kammerwinkel offen / geschlossen
Primär (Idiopathisch) / Sekundär (/Als Folge einer Augenerkrankung)
Kammerwinkel: physiologisch 35-45°, Beurteilung mit Dreispiegelkontaktglas nach Goldmann

=> Primäres Offenwinkelglaukom: Trotz offenem Kammerwinel: Abflusstörung, Ursache unklar, vermutlich Ablagerung von Abfallprodukten in der Tiefe
=> IOD > 21 mmHg, schleichender Funktionsverlust, selten okuläre Beschwerden, meist beidseitig
Risikofaktoren: Familiäre Belastung, Myopie, höheres Alter

Akuter Winkelblockglaukom: Pupillärer Block: Kurze Augen, flache Vorderkammer, Hyperopie
=> Nebelsehen, Bunte Ringe um Lichtquellen, Schmerzen, Übelkeit
Massiv erhöhter IOD, rotes Auge, flache Vorderkammer, getrübte Hornhaut, lichtstarre, mittelweite Pupille
=> Notfallbehandlung: 250mg Azetazolamid iv (Hypokaliämie, Harndrang), entwässernde Infusionstherapie
=> Laseriditotomie, Chirurgische Iridektomie

Kongenitales Glaukom: Fehlbildung des Kammerwinkels, Vergrößerung des betroffenen Auges (nur im Kindesalter, dehnbare Sklera), HH Durchmesser > 12mm immer Glaukom ausschließen
=> Bei großem Auge im Kindesalter an das kindliche Glaukom denken

Sekundärglaukome: Durch Erkrankungen / äußeren Einfluss bedingter IOD Anstieg
Pigmentdispersion: Junge, trainierte, myope Männer, durchgänge Iriskonfiguration (Kirchenfensterphänomen), Abschaben Pigment der Iris nach Kraft und Ausdauersport => Vertopfen der Trabekel, Abrief Iris durch Linse
Pseudoexfoliation: Proteinablagerung, Eiweißkristalle am Auge, Verstpfen des Kammerwinkels, Starkes Druckniveau ohne Probleme => Therapieresistenz
Traumatisch, Rubeotisch, Uveitisch, Aphakisch
Diabetisch: Zunahme Gefäßdicke an der Iris aufgrund Durchblutungsstörung => Verschluss => Explosionsartiger Anstieg des IOD

CAVE: Okuläre Hypertension (IOD > 21) ohne Glaukom + Normaldruckglaukom (ohne erhöten IOD)
Normaldruckglaukom: Blutdruck, Perfusionsstörung, Translaminaler Cribrosa Druck

Epidemiologie: Nach DM zweithäufigste Erblindungsursache im Westen, 15-20% aller Blinden

10% der Bundesbürger >40J haben erhöhten IOD, 10% der Augenarztpatienten haben ein Glaukom
8mio Menschen mit Risiko, ein Glaukom zu bekommen, 800000 erkrankt, 80000 können erblinden, wenn das Glaukom nicht rechtzeitig diagnostiziert + therapiert wird

Glaukomatöse Opticusatrophie: Funktionsverlust durch Schädigung des Sehnervens
Objektivierung: Untersuchung der Papille mittels Funduskopie
Papillenexkavation: Cup/Disk Ratio (CDR), Normal 0,2-0,3 CDR => Vergrößerte Excavation
Cup = Gelbe Mitte
Disk: + Oranger Rand: Nervenfasern
=> Abnahme Nervenfasern => Zunahme C/D Ratio => Retinaler Nervenfaserverlust

Beginnende Gluakomatöse Atrophie, CDR 0,5, Papillenrandblutung
Ausgeprägte glaukomatöse Atrophie: CDR 1,0

Objektivierung: Untersuchung des Gesichtsfeldes: All das, was wir mit geradeaus gerichtetem Blick ohne jegliche Kopfbewegung sehen können
Gesichtsfelduntersuchung: Perimetrie
Gesichtsfeldausfälle: Skotome => Bogenförmig, radial
Typischer Verlauf der retinalen Nervenfasern => Bogenförmiges Skotom (Bjerrumskotom)

Instrumentelle Vermessung: Heidelberg Retina Tomograph, Optische Kohärenztomographie

Betreuung: Augendruckmessung, Kontrolle Papillenexkavation, Gesichtsfelduntersuchung

IOD Messung: Palpation mit den Fingern: Immer verfügbar, Erfahrung, ungenau
Applanationstonometer nach Goldmann: Goldstandard, Oberflächenanästhesie notwendig, im Sitzen, genauste Messung, Einfluss der HH Biomechanik (Dünne vs Dicke HH)
Vor Therapiebeginn: Tagesdruckprofil (Schwankungen) + Zieldruck festlegen (~ Ursache, zB tiefer bei Normaldruckglaukom festlegen)
Tagesdruckprofil: IOD unterliegt tageszeitlichen Schwankungen, physiologisch zirkadiane Schwankungen von bis zu 5mmHg, verdächtig sind Schwankungen von 6-8mmHg, pathologisch Schwankungen über 10mmHg
Zieldruck ~ Krankheitsverlauf, Dauer, Lebenserwartung, Glaukomschaden, Therapierefraktärität, Progressionsrate

Medikamentöse Therapie, Laser, Operation

Medikamente: Ersteinstellung mit Monotherapie, Kontrolle nach 6W, ggf + Tagestenstionsprofil, Misserfolg: Wechsel auf andere Monotherapie, dann Kombinationstherapie, Auf korrekte Applikationsfrequenz achten, keine Kombination innerhalb einer Medikamentengruppe, Compliance
Zwei Ansätze zum Senken des IOD: Reduktion der Kammerwasserproduktion + Verbesserung des Kammerwasserabflusses

Laserchirurgische Eingriffe: Argonlaser Trabekuloplastik, Selektive Laser Trabekuloplastik, Iridoplastik, Zyklophotokoagulation
SLT: Laserherde Spotgröße 400µm nicht überlappend auf das gesamte Trabekelmaschenwerk
ALT: Laserherde Spotgröße 50µm auf vorderen Teil des pigmentierten Trabekelmaschenwerks

Operativ: Minimalinvasive Kammerwinkelchirurgie, Trabectome, iStent, Glaukom Drainage Implantate, Kanaloplastik, Trabekulektomie…

Trabekulektomie: Ausschneidung eines Skleradeckels, Trabekulektomie, Ableitung des Kammerwassers unter die Bindehaut => Entstehung Sickerkissen

On-Off System

Stäbchen: Immer Off verschaltet

Zapfen:

Off: Ionotrop: Dunkelheit -> Glutamatausschüttung -> AMPA / Kainat -> Depolarsation an der Bipolaren -> Transmitterausschüttung -> Aktivierung der Ganglienzelle => AP Frequenz steigt => Schwarz
Licht -> Hyperpolarisation -> Keine Glutamatausschüttung -> Keine Rezeptoren aktiviert -> Hyperpolarisation der Bipolaren -> Keine Transmitterausschüttung -> Keine Erregung der spontanaktiven Ganglienzelle => AP Frequenz sinkt / bleibt aus => Licht

On System: Dunkelheit -> Depolarisation -> Glutamatausschüttung -> Bindet mGluR6R -> Hemmung TRPM1R => Hyperpolarisation => Keine Transmitterausschüttung auf die Ganglienzelle => AP Frequenz sinkt => Dunkelheit
Licht: -> Hyperpolarisation -> Kein Glu -> mGluR6R wird nicht aktiviert -> TRPM1R bleibt offen -> Depolarisation -> Transmitterausschüttung -> AP Frequenz an der Ganglienzelle steigt => Licht

On Bipolarzellen haben metabotrope Glutamatrezeptoren, Off Bipolarzellen haben Ionotrope GluR
ON Kanal: TRPM1: Konstitutiv offener Kationenkanal, der bei Dunkelheit schließt durch die Glutamatbindung an mGluR6R und Aktivierung von Gao => CSNB (Congenital stationary night blindness)

Zapfen haben Kontakt zu bipolaren Zellen und Horizontalzellen (bis zu 500 Kontaktstellen)

Stäbchen machen nur On Signale
Photopisches Sehen: Zapfensystem unterdrückt Stäbchensystem
Dunkelheit: Stäbchen -> dopaminerge Amakrinzellen -> Aktivierung des On Systems => Verbesserung des Nachtsehens und des Kontrasts
Unterdrückung von Nachbarn: Laterale Verschaltungen von Bipolarzellen und Horizontalzellen sorgen für die Entstehung der antagonistischen rezeptiven Felder von Ganglienzellen
Laterale Hemmung: Beteiligt elektrische Synapsen, deren Leitfähigkeitsveränderungen den Glutamatrelease beeinflussen
=> Visueller Kontrast!

Primär Visueller Kortex V1: Retinotopie und Kortexmodule, Eigenschaftsextraktion, Orientierungssäulen

Retinotopie: Bestimmte Blickfelder im Auge werden an bestimmten Orten im V1 verarbeitet
Rechter oberer Quadrant: Untere Kalkarina, Unteres Gesichtsfeld: Obere Kalkarina, Rechts nach links und andersherum, Peripheres Gesichtsfeld eher rostral, Zentrum eher dorsal
Eigenschaftsextraktion: Ableitung einzelner Zellen in der primären Sehrinde, wenn bestimmte Eigenschaften im Gesichtsfeld stattfinden, assoziiert mit Neuronenpopulationen => Farben, Formen, Bewegungen

V1: Kontrast, Orientierung
V2: Figur Grund Unterscheidung
V3a: Disparität
V4: Farbe, Form
V5: Bewegung
=> Retinotopie vs Komplexität

V1: Occipitallappen, V2 rostral davon, V3 rostral davon, V5 nahe dem Motorkortex => Assoziation
V4 im Temporallappen => Assoziiert mit dem Limbsichen System / Erinnerung + Lernen
V5: Wo / Was: Objekt, Wie / Was: Wahrnehmung, Egozentrische / Allozentrische Repräsentation

=> Komplexe Verschaltung untereinander

Zellen der Netzhaut:
Pigmentepithel, Stäbchen + Zäpfchen, Horizontalzellen, Bipolarzellen, Amakrinzellen, Ganglienzellen => Fasern des N Opticus

Sensoren: Münden in Endfuß Ausgangssynapse
Horizontalzellen: Querverbindungen
Bipolarzellen: Center Sourround für Kontrastverstärkung, On Zellen, Off Zellen
Amarinzellen: Querverbindungen
=> Bis hier hin kein AP => Ganglienzellen erzeugen AP

Stäbchen sind Spezialisten für das Sehen bei Dämmerung (Mesopischer Bereich), Zapfen für die Farbwahrnehmung bei Tag (Photopisches Sehen)

Nacht, Sternenhimmel: <10-500 Photonen /s, Tag: 30-1000000 Photonen /s

Zapfen sind nicht gleichmäßig verteilt:
Fovea Zentralis: 160000/mm², Parafoveal: 20000/mm², Peripher: >10000/mm²
Konvergenz: Photorezeptoren -> Ganglienzellen
Zapfen: 1:1 Verschaltung von Zapfen, hohes Auflösungsvermögen, geringe Lichtempfindlichkeit
Stäbchen: Konvergent verschaltet (1500:1), geringes Auflösungsvermögen, hohe Lichtempfindlichkeit

Peripher: Zapfen / Stäbchen: 130:1

Stäbchen: Hohe Lichtempfindlichkeit (10^-5 lx (10^-5cd/cm²) => Skotopisches System (Nachtsehen)
Hohe Transduktionsverstärkung, Rezeptorpotential pro abs. Photon: etwa 1,5mV, Strom etwa 1pA, zeitliche Auflösung gering, Flimmerfusionsfrequenz 22Hz, maximale spektrale Empfindlichkeit bei 500nm, 1 Pigmenttyp, retinale Rezeptive Felder groß (kein Umfeld), geringe räumliche Auflösung
=> Große Rezeptive Felder => Bessere Photonerfassung => Schlechtere Auflösung
=> Eher langsam => Bessere zeitliche Summation => Erfassung von schwachem Licht

Zapfen: Geringe Lichtempfindlichkeit (10^-2lx => Photopisches System (Tagsehen)), Geringe Transduktionsverstärkung, Rezeptorpotential / abs Photon etwa 20µV, Strom etwa 10fA, zeitliche Auflösung hoch, Flimmerfusionsfrequenz bei ca 80 Hz, maximale spektrale Empfindlichkeit bei 550nm (Mittelwert), 3 Pigmenttypen, kleine rezeptive Felder (antagonistisches Umfeld), hohe räumliche Auflösung in der Fovea

Parvo und Magnozelluläres System:

80% Parvocelluläres System (beta, X), 10% Konio (gamma, W), 10% Magno (Alpha, Y)

Magnozelluläres System: Bewegungssehen: Periphere Ganglienzellen, groß, dicke Axone, große RF
Parvozelluläres System: Farbsehen, Struktursehen, Tiefenwahrnehmung, Bilderkennung): Kleine Zellen, dünne Axone = Langsamere Leitungsgeschwindigkeit, um und in Fovea lokalisisert, kleine RF

M: Schnelles Absinken der AP / s, P: Lange konstant hohe Anzahl von AP / s
bei Aktivierung

P: va Rot + Grünzapfen, va Rot-Grün-Kontrast
M: Va Stäbchen + Blauzapfen
Koniozelluläres System: Ganglienzellen mit kleinem Zellkörper und große Dendritenbäume, sehr dünne Axone zu den visuellen Reflexzentren der Area prectectalis + Hypotahalmus

Rezeptive Felder: Center Surround Organisation => Konzentrisch organisierte RF in Retina und CGL
=> Kontastverstärkung

Optische Komponenten des Auges: Cornea, Pupille, Iris, Linse, Aqueous humor, Ziliarmuskel, Retina

Licht: 400-750nm

Optische Bildentstehung des Auges => Unterschiedliche Brechungsindices (Luft -> Cornea)

Bilderzeugung an dünnen bikonvexen Linsen
Optische Achse: Achse, die horizontal durch die Linse geht
Brennpunkt: Punkt, an dem sich alle parallelen Strahlen kreuzen, die von einem unendlich weit entfernten Objekt kommen
=> Abstand Linse bis Brennpunkt => Brennweite
Gegenstand -> Linse: Gegenstandsweite
Bild -> Linse: Bildweite
Linse ~ Hauptebene
Gegenstand vor der Linse =>
Mittelpunktstrahl: vom abgebildeten Gegenstand durch die optische Achse, durchtritt die Linse ungebrochen
Parallelstrahl: Ausgehend vom abzubildenden Objekt verläuft er parallel zur optischen Achse bis zur Linse (Hauptebene) -> Bildseitiger Brennpunktstrahl
Brennpunkstrahl: Geht durch den Brennpunkt einer Linse, verlässt die Linse parallel zur optischen Achse
=> Schnittpunkte der drei Strahlen: Bildpunkt

Gegenstand außerhalb der Brennweite: umgekehrtes verkleinertes reelles Bild

Gegenstand innerhalb der Brennweite: aufrechtes vergrößertes virtuelles Bild => Kein Bildpunkt, da sich die Strahlen nie treffen => Verlängerungen der Strahlen nach hinter der Linse => Bildpunkt hinter der Linse => Bildweite negativ

Bikonvexe Linse: Negative Brennweite (Streuungslinse => Kein Schnittpunkt, kein reeller Bildpunkt)
=> Virtuelles Bild vor der Linse, da wo sich die Strahlen treffen würden

Konkavlinsen: Bild immer virtuell, verkleinert und aufrecht
Konvexlinsen: g>2f: Bild reel, verkleinert und umgekehrt
f<g<2f: Bild reell, vergrößert und umgekehrt
g<f: Bild virtuell, vergrößert und aufrecht

Abbildungsgleichung: 1/g + 1/b = 1/f; B/G = b/g = V
b = f für unendlich weit entfernte Objekte (Parallel)

Stärke des optischen Systems: Dioptrie: D ~ 1/f im Vakuum, Zwei Linsen verhalten sich additiv

Bei einer optischen Linse, die auf beiden Seiten den gleichen Krümmungsradius hat, sind vordere und hintere Brennweite gleich
=> Nicht beim Auge!

Auge => Bildpunkt möglichst auf der Retina
K: Schnittpunkt optische Achse mit dem Mittelstrahl
=> Radius R => Gleicher Abstand Linse (Hauptebene) und Bildpunkt => Entspricht Größe des Bulbus Occuli

Auge als optischer Apparat: Brechung an mehreren Grenzflächen

Luft (n~

1) -> Cornea (n = 1,38) => 48,83 dpt
Cornea -> Kammerwasser (1,34) => -5.88dpt
Kammerwasser -> Linse (n=1,42) => 11dpt
Linse -> Glaskörper (1,34) => 8,33dpt

Gullstrand Formel: Dges = D1+D2-(d/n)D1D2
=> D ges = 58,63 dpt

Reduziertes Auge: Strahzlengang durch einzelne spährische Grenzfläche
Balbus hat einen konstanten Brechungsindex von n = 1,33, wird nur an einer Grenzfläche gebrochen, r = 5,7, der Knotenpunkt liegt 7,2mm hinter dem anatomischen Korneascheitel
D = 58,6dpt

1° Sehwinkel entspricht ca 0,3mm (300µm auf der Retina) = 60 Winkelminuten
Zwei 1mm voneinander entfernte Punkte (3m) können in Fovea noch getrennt wahrgenommen werden (retinaler Abstand von 5µm ~ 3 Zapfen)

V = 1/a (Winkelminuten^-1)
Visus ~ Güte des dioptischen Apparates, Größe, Dichte und Anordnung der Rezeptoren, Größe der rezeptiven Felder, Ort des Gesichtsfeldes, Adaptationszustand, Pupillenweite, Helligkeit, Kontrast, Aufmerksamkeit, Alter
=> Hohe Photopische Sehschärfe an der Fovea zentralis analog zu hohem Zapfenbesatz
Konstante skotopische Sehschärfe in der Peripherie analog zu den Stäbchen

Abbildungsfehler (spährische Aberration):

Rand- und Mittelzonen der Linse bündeln Lichtstrahlen nicht im Brennpunkt => Ungleichmäßige Schärfeverteilung
Abhilfe: Blende (Iris)

Chromatische Aberration: Brennpunkte bei verschiedenfarbigem Licht
=> Brechungsindex n(lambda) hängt von der Wellenlänge lambda des Lichtes ab => Brennweite der Linse für Farben unterschiedlich groß
=> Bei Lichteinfall unterschiedlicher Farbcharakteristik aus unterschiedlichen Richtungen können Akkomodationsirritationen auftreten, farbige Objekte scheinen trotz gleicher Distanz unterschiedlich weit entfernt, Blau weiter entfernt als Rot
=> Nur eines von beiden kann gleichzeitig scharf gesehen werden

Astigmatismus: Krümmungsradien der zwei Meridianebenen unterschiedlich
=> 2 Unterschiedliche Brennweite => Ein Punkt wird nicht als Punkt, sondern als Strich abgebildet => Korrektur mit Zylinderlinsen ab 1dpt

Myopie: Bulbus zu lang, Korrektur: Konkavlinse => Weniger Brechkraft
Hyperopie: Bulbus zu kurz, Korrektur: Konvexlinse, mehr Brechkraft
Nicht sphärische Hornhautverkrümmung: Astigmatismus => Zylindrisch konvexe Linse

40% Normalsichtig, 32% Kurzsichtig, 9% Weitsichtig, 19% Altersweitsichtigkeit
=> Zusammenhang zwischen Lesen bei schlechter Beleuchtung und Entstehen von Kurzsichtigkeit, Schlafen bei Licht fördert das Längenwachstum des Augapfels

Emmetropie: Normalsichtigkeit, Abbildung auf der Retina, Fernpunkt: Unendlich, 5m ohne Nahakkomodation, Nahpunkt: Normal, altersabhängig 10J 7cm, 50J 40cm, Bulbuslänge normal, Akk Bereich: Normal, von unendlich bis 7cm bei 10 Jahren, Akk Breite: Normal (14dpt bei 10 Jahren)
Myopie: Kurzsichtigkeit, Abbildung vor der Retina: Fernpunkt näher (einige m), zB 0,25m = -4dpt, Nahpunkt näher (einige cm), Bulbuslänge zu groß, Akk Bereich verkleinert, Akk Breite Normal
=> Negative D (Zerstreuungslinse)
Hyperopie: Weitsichtigkeit, Abbildung hinter der Retina: Fernpunkt virtuell unendlich (- unendlich), Nahpunkt weiter entfernt (+5dpt = 20cm), Bulbuslänge zu klein, Akk Bereich verkleinert, Akk Breite normal
=> Positive D (Sammellinse)
Presbyopie: Alterssichtigkeit (verringerte Elastizität der Linse): Fernpunkt unendlich, Nahpunkt weiter entfernt, Bulbuslänge normal, Akk Bereich verkleinert, Akk Breite eingeschränkt bis völlig aufgehoben
=> Positive D (Lesebrille)

Fern: Ziliarmuskel entspannt, Zonulafasern gespannt, Linse abgeflacht => Bildpunkt unendlich weit entfernter Objekte liegt auf der Retina

Nah: Ziliarmuskel kontrahiert, Zonulafasern entspannt, Linse gewölbt => Bildpunkt naher Objekte liegt auf der Retina
Akkomodation: Fähigkeit des Auges, seine Brechkraft auf die Entfernung des fixierten Gegenstandes anzupassen

Akkomodationsreflex: Reiz: Unscharfe Abbildung -> Visueller Kortex (V1+2) -> Prectecale Kerne -> N Oculomot. -> M Ciliaris kontrahiert (Ach M3) -> Entdehnung der Zonulafasern -> Linse kann Eigenelastizität nachgeben und wird ugeliger (Krümmungsradius wird kleiner)
=> Vergenz der Augen, Pupille verengt sich (1:16)

Nahakkommodation: Dauer bei der Umstellung von Ferne auf Nähe etwa 0,5-1,5s, von Nah auf Fern ca 0,8-1,3s
Ziliarmuskel: Fasern in zwei unterschiedliche Verlaufsrichtungen angeordnet => Müllerscher und Brückscher Muskel
Müllersche Muskel PS => Nahakkommodation, Brücksche Muskel S => geringen aktiven Beitrag zur Fernakkommodation des Auges (Doppelinnervation)

Akkomodationsbreite: Maximale Steigerung der Brechkraft
Delta D = Dn – DF = 1/gn – 1/gf
=> Kleinkinder bis zu 14dpt (25%), ältere Menschen ca 1dpt
=> Jemand sieht Gegenstände scharf, wenn sie nicht näher als 10cm und nicht weiter als 50cm vom Auge entfernt sind
=> 1/N – 1/F = 1/0,1 – 1/0,5 = 10-2 = 8dpt

Pupille: Tiefenschärfe durch variierbare Blende
Effekte der Veränderung der Pupillenweite:
Leuchtdichteveränderung (Blendung) Randstrahlenelimination (Verminderung sphärische Ab.), Tiefenschärfezunahme (Bildqualität)

Pupillenreflexbogen: Reiz: Zu viel oder zu wenig Licht
Konsensuelle Lichtreaktion: Durch partielle Kreuzung von Fasern reagieren beide Augen, auch wenn nur ein Auge belichtet wird
Retina (M Ganglienzellfasern, Melanopsin GZ) -> Prätektale Kerne / Hypothalamus + Kortex
-> Mydriasis: Sympathicus
-> Miosis: PS Okulomotorischer Kern
Latenzzeit: 0,3-0,8s

M Sphincter Puppilae: Muscarinerg, PS; M Dilatator Pupillae: alpha 1, S
Veriation des Pupillendurchmessers: 1,5-7,5mm, Leuchtdichteänderung durch Pupille: 1:25

Pupillomotorik: Mydriasis = Erweiterung: Leuchtdichteabnahme, Fernakkomodation, gesteigerte Sympathicustonus, nachlassender PS Tonus
Miosis = Verengung: Hohe Leuchtdichte (konsensuell), Nahakkommodation, nachlassender S, gesteigerter PS

Photorezeptoren: Stäbchen: Disks, 2µm breit, 30µm (~1000) Disks, Cilium, viele Mitos

=> 800 Disks / Außensegment
Zapfen: Keine Disks, Ausstülpungen, kleiner
30000 Rhodopsine /µm² in Diskmembran, ca 50mio Rhodopsinmoleküle / Stäbchen, maximale Reaktion 0,001% der Rhodopsine

Photorezeption: Ein Lichtreiz verändert das Membranpotential (Hyperpolarisation) der Photosensorzellen ~ von seiner Intensität
Licht -> Photoisomerisierung -> Rhodopsinaktivierung -> PDE Aktivierung -> cGMP sinkt -> Schließen des cNMP Kanals -> Hyperpolarisation -> Hemmung der Vesikelentleerung -> Verringerter Glutamatrelease

Rhodopsin: Molekularer Photorezeptor
11 cis Retinal -> Lichtabsorption -> All trans Retinal
Photoisomerisierung des 11 cis Retinals => Konfirmationsänderung des Rhodopsins (-> Metarhodopsin II)

Metarhodopsin II durch Rhodopsinkinase unter ATP Verbrauch phosphoryliert, Arrestin bindet => Inhibiert
Dephosphorylierung => Opsin, Bindung 11 Cis Retinal => Rhodopsin
All Trans Retinal über Retinoldehydrogenase zu All Trans Retinol => Trans / Cis Isomerisierung und Oxidation im Pigmentepithel
=> Deaktivierung und Regeneration (Rückführung des Dunkelzustandes):
1. Phosphorylierung des Rhodopsins durch die Rodopsinkinase, partielle Inaktivierung von Rhodopsin
2. Bindung von Arrestin an Rhodopsin Pi, vollstände Inaktivierung
3. GTPase der alpha UE des Transducin, Inaktivierung von Transducin und Hemmung PDE
4. Aktivierung Guanylat Zyklase. Erhöhte cGMP Synthese
5. Öffnung der cNMG Kanäle: Depolarisation der Zellmembran
6. Austausch von all trans Retinal gegen 11 cis Retinal im Rezeptor: Rhodopsinregeneration

Verstärkung im Photorezeptor: Rhodopsin -> 3000 Transducin -> 1 Phosphodiesterase -> 2000 cGMP
Rhodopsin -> 6000000 cGMP
=> Schnelle Abschaltung: ca 10000fache Verstärkung

cNMP Kanäle: Unselektive Kationenkanäle, die durch Bindung von cyclischen Mononukleotiden (cAMP, cGMP) reguliert werden
=> 4UE um eine zentrale Pore, pro UE 6 Helices und eine Pore Loop pore Loop enthält ein Glu (Calciumsensitivität), zytosolische cNMP Bindungsdomäne
cGMP schließt cNMP Kanäle (???)=> Hyperpolarisation (kein Glutamatrelease), Senkung der Calciumkonzentration intrazellulär (Kanalöffnung)