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Reizaufnahme und -verarbeitung in der Retina

Für die Reizaufnahme in der Netzhaut sind die Photosensoren zuständig. Dabei sind die ca. 120 Millionen Stäbchen für das Sehen in der Dunkelheit verantwortlich , während die ca. 6 Millionen Zapfen den Bereich des Sehens unter Tageslichtbedingungen abdecken.

Bei den Zapfen lassen sich drei verschiedene Unterformen differenzieren, die das einfallende Licht farb- bzw. wellenlängenselektiv (kurzwellig, mittelwellig, langwellig) absorbieren. Im Übergangsbereich der Dämmerung sind beide Sensorensysteme aktiv.

Das Licht muss zunächst verschiedene Schichten von Stütz- und Nervenzellen mit ihren großen Zellkernen durchdringen, bevor es an die Photosensoren gelangt).
 Diese inverse Lage der Sensoren dient vermutlich dem Schutz vor Überblendung der Sensorenschicht.

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Aufbau der Netzhaut

Die Netzhaut besteht somit aus den Photosensorzellen, dem Pigmentepithel, den Gliazellen, die sich durch alle retinalen Schichten erstrecken, sowie 4 - den Sensoren nachgeschalteten - Nervenzellklassen (Horizontalzellen,Bipolarzellen, amakrine Zellen und Ganglienzellen). Die Netzhaut stellt also ein vielschichtiges neuronales Netzwerk dar.

Die Umwandlung von Lichtreizen in Potentialänderungen basiert auf den in Stäbchen und Zapfen vorhandenen sog. Photopigmenten. Diese Sehfarbstoffe bestehen jeweils aus einem Protein (Rhodopsin bei den Stäbchen, Zapfenopsin bei den Zapfen) und einer Farbstoffgruppe . Bei Lichtabsorption ändern die Photopigmente ihre chemische Struktur.

So wird z.B. das Rhodopsin in den Stäbchen über mehrere Zwischenschritte in Metarhodopsin II umgewandelt, das schließlich den Auslöser für die Potentialänderung der Zellen darstellt.

Die von den Photosensorzellen aufgenommenen Informationen werden nach der Umwandlung in Nervenimpulse und nach Vorverarbeitung im neuronalen Netzwerk der Retina zur weiteren Verarbeitung über die Axone der Ganglienzellen, die den Nervus opticus bilden, an das Sehzentrum weitergeleitet. Dort entsteht dann der endgültige visuelle Eindruck als Endprodukt der visuellen Wahrnehmung.

Stäbchen und Zapfen sind nicht gleichmäßig auf der Netzhaut verteilt. Während im Zentrum der Netzhaut im Bereich der Fovea centralis ausschließlich Zapfen vorhanden sind, treten in der Peripherie der Netzhaut vorwiegend Stäbchen auf.

Folglich sind die verschiedenen Bezirke der Netzhaut auch unterschiedlich lichtempfindlich.

Sensorendichte des linken Auges