Sinnesorgane

• Schnitt durch den vorderen Augenteil

  A) Lederhaut

  B) Ziliarkörper

  C) Iris

  D) Hornhaut

  E) Pupille

  F) Vordere Augenkammer

  G) Bewegtes Kammerwasser

  H) Schlemm Kanal

  I) Zonulafasern

  J) Linse

  K) Hintere Augenkammer

  
• Funktionen der Lederhaut:

  • äußere, feste Schicht des Auges.
  • schützt das Auge und verleiht ihm seine Form
• Funktionen der Ziliarkörper:

  • ringförmige Struktur hinter der Iris
  • wichtige Rolle bei der Akkommodation - Anpassung der Linse an verschiedene Entfernungen
  • Enthält Ziliarmuskel
  • produziert Kammerwasser
• Funktionen der Iris:

  • farbiger Teil des Auges
  • reguliert Lichteinfall durch die Pupille
  • Schutz der Netzhaut vor übermäßiger Helligkeit
• Funktionen der Hornhaut:

  • transparente, äußere Schicht des Auges
  • bricht das Licht und lässt es ins Auge
  • schützt das Innere des Auges vor Schmutz, Keimen und Verletzungen
• Funktionen des Schlemm-Kanals:

  • verantwortlich für Abfluss Kammerwasser
  • hält intraokularen Druck im Gleichgewicht durch Ableitung von überschüssigem Kammerwasser
• Zapfen sind für das Sehen bei Tageslicht und für das Farbsehen verantwortlich. Es gibt drei Arten von Zapfen, die jeweils auf unterschiedliche Wellenlängen des Lichts empfindlich sind: kurz (blau), mittel (grün) und lang (rot). Diese Vielfalt ermöglicht es uns, ein breites Spektrum an Farben wahrzunehmen. Zapfen sind vor allem im zentralen Bereich der Netzhaut, der sogenannten Fovea, konzentriert, wo sie eine hohe Auflösung und Detailgenauigkeit bieten. Sie sind jedoch weniger lichtempfindlich als Stäbchen, weshalb sie bei schwachem Licht nicht optimal funktionieren.
• Stäbchen sind für das Sehen bei schwachem Licht zuständig und ermöglichen uns das Nachtsehen. Sie sind sehr lichtempfindlich und können auch bei minimaler Beleuchtung Signale an das Gehirn senden. Stäbchen sind in der Peripherie der Netzhaut zahlreich vorhanden, was dazu beiträgt, dass wir in dunklen Umgebungen Bewegungen und Formen wahrnehmen können, jedoch nicht in der Lage sind, Farben zu erkennen. Dies erklärt, warum wir nachts oft nur Grautöne sehen.
• Der Sehvorgang beginnt, wenn Licht durch Hornhaut und Linse auf die Netzhaut trifft. Dort werden die Lichtsignale von Stäbchen und Zapfen absorbiert und in elektrische Signale umgewandelt, die über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet werden. Im visuellen Kortex des Gehirns werden diese Signale verarbeitet, sodass wir ein kohärentes Bild unserer Umgebung erhalten. Das Zusammenspiel von Stäbchen und Zapfen ist entscheidend für unsere visuelle Wahrnehmung und unser Verständnis der Welt um uns herum.
• Retinal ist ein Molekül, es ist in den Photorezeptoren vorhanden. Es liegt in zwei Formen vor: als 11-cis-Retinal und als all-trans-Retinal. Wenn Licht auf die Photorezeptoren trifft, wird das 11-cis-Retinal durch die Energie des Lichts in seine aktive Form, das all-trans-Retinal, umgewandelt.
• Die Reaktion der Umwandlung von Retinal führt dazu, dass sich die Membranpotentiale der Photorezeptoren ändern. Bei Stäbchen bewirken diese Veränderungen eine Hyperpolarisation der Zellmembran, was zur Verringerung der Freisetzung von Neurotransmittern führt. Bei Zapfen geschieht ein ähnlicher Prozess, jedoch mit unterschiedlichen Pigmenten und spezifischen Anpassungen für die Farbwahrnehmung.
• Retinal Kreislauf

  A) Rhodopsinmolekül

  B) Licht

  C) cis-

  D) Opsin

  E) farblose

  F) Opsin

  G) Membran
• Chemisch gesteuerte Ionenkanäle: Viele Duft- oder Geschmacksstoffe arbeiten in Sinneszellen ähnlich dem Acetylcholin. Dieser Transmitter bewirkt an den motorischen Endplatten ein Öffnen der Kationenkanäle, dadurch gibt es durch die polarisierte Membran ein großer Na+-Einstrom und ein geringer K+-Ausstrom. Der Rezeptorkanal-Komplex für Acetylcholin besteht aus fünf homologen Transmembranproteinen, welche zwei Acetylcholin-Bindungsstellen besitzen.

  A) geschlossen

  B) offen

  C) Signalmolekül

  
• Spannungsabhängige Ionenkanäle: In der Regel an der Axonmembran und durch Depolarisation nahe gelegener Membranbereiche geöffnet. Automatische Schließung nach 1 bis 2 ms, selbst wenn Depolarisation noch andauert.

  A) Hydrathüllen

  B) Längsschnitt

  C) Ionenkanal

  
• Mechanisch gesteuerte Ionenkanäle: Auf Oberfläche spezifischer Sinneszellen existieren Ionenkanäle, die beispielsweise durch Zug oder Druck geöffnet werden.

  A) Ruhezustand

  B) Stimulation

  C) extrazelluläre

  
• Regelkreisschema Pupillenreflex

  A) Sollwert

  B) Stellwert

  C) Istwert

  D) Iris

  E) Netzhaut

  
• Der Pupillenreflex ist ein angeborener Reflex, der auf Lichtverhältnisse reagiert. Bei wenig Licht öffnet sich die Pupille maximal auf 64 Quadratmillimeter, während sie sich bei zunehmender Helligkeit schnell auf eine minimale Größe von 4 Quadratmillimetern verengt. In der Dunkelheit regenerieren sich die Fotopigmente in den Zapfen etwa 8 Minuten lang, was die visuelle Empfindlichkeit erhöht. In völliger Dunkelheit kann sogar ein einzelnes Photon wahrgenommen werden, jedoch sind bei sehr niedrigen Helligkeitsgraden keine Farben sichtbar, da nur Stäbchen aktiv sind.
• Der Schmerz, den wir bei großer Hitze oder scharfen Speisen empfinden, beruht vermutlich auf molekularen Mechanismen. Hohe Temperaturen öffnen in sensorischen Nervenzellen die Membranporen für positiv geladene Ionen. Capsaicin, ein Inhaltsstoff aus scharfen Paprika, wirkt am Ionenkanal nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Extreme Hitze verändert den Zustand der Membranporen von geordnet zu eher ungeordnet, wodurch der Spalt sich weit öffnen oder durchlässig werden könnte. Dies könnte ein weiterer Mechanismus neben chemisch, spannungsabhängigen und mechanisch gesteuerten Ionenkanälen sein.