Rezeptive Felder, laterale Inhibition

Aufrufe: 101     Aktiv: 13.04.2021 um 20:43

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Hallo, könnte jemand erklären, wie es durch die rezeptiven Felder zu einer schärferen Wahrnehmung kommt und warum die Horizontalzellen, die in der Peripherie mit den Lichtsinneszellen verbunden sind, hyperpolarisieren (ich weiß: weil in ihnen die Transmitter-Konzentration steigt - aber warum, und ist das bei Transmittern immer so?) ? und wenn dann noch erklärt werden könnte, warum die Horizontalzellen schließlich selber Neurotransmitter ausschütten, die zu einer Hyperpolarisierung der Bipolarzelle führen, wäre das noch besser ;)

Für eine Antwort wäre ich sehr dankbar, kann dazu irgendwie nichts Vernünftiges finden.

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Hallo. Das Rezeptive Feld (RF) bezeichnet ja dasjenige Areal der Netzhaut, das mit einem einzelnen Neuron verschaltet ist. Dementsprechend ist vor allem die Anzahl der Photorezeptorzellen pro Ganglienzelle relevant für die Sehschärfe. In der zentralen Retina besteht hier sogar eine 1 zu 1 Verschaltung (als Analogie kann man sich zB. vorstellen dass so jeder einzelne Zapfen quasi ein Pixel darstellt). Die Horizontalzellen wirken als Interneurone und vermitteln dabei lateral Hemmung und damit Kontrast und Helligkeitsanpassung. Zunächst ist es wichtig zu wissen, dass in den Photorezeptorzellen ein Dunkelstrom besteht, d.h. ein kontinuierlicher Transmitterfluss von Glutamat. Durch Lichtreize wird dieser Transmitterfluss moduliert, nämlich durch Hyperpolarisation und damit verminderte Transmitterausschüttung. D.h. eine Abnahme der Transmittermenge führt tatsächlich zur Hyperpolarisation! Dies beeinflusst die Aktivität der Horizonatalzelle, welche inFolge dessen weniger GABA (Gamma-aminobuttersäure, ein hemmender Transmitter) an folgende Zellen weitergibt. Aktionspotentiale werden erst in den Ganglienzellen gebildet, die restlichen Retinaneurone ändern also lediglich ihre Potentialamplitude im Rahmen der Reizweiterleitung. Ob eine Bipolar- & anschließend Ganglienzelle hyperpolarisiert oder depolarisiert, hängt davon ab, ob es sich um On- oder Off-zellen handelt. Rezeptive Felder sind konzentrisch organisiert mit einem Zentrum und einer Peripeherie . Belichtet man das Zentrum, so erhöht sich bei On-Ganglienzellen die AP-Frequenz, bei Beleuchtung der Peripherie wird die Weiterleitung von APs gehemmt. Bei Off-Ganglienzellen ist es umgekehrt. Diese funktionelle Organisation ist Aufgabe der Horizontalzellen. Sie invertieren das Signal aus der Peripherie und übertragen es auf Sensoren des Zentrums. Durch diese Gegensätzliche Reaktion der beiden Areale entsteht eine Reizkontrastierung.

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Edit: Transmitter können hemmende oder erregende Wirkung haben. Beispiele für hemmende sind GABA und Glycin, Erregende sind etwa Glutamat und Acetylcholin. Die Erregende Wirkung zB ergibt sich durch eine Steigerung der Permeabilität der postsynaptischen Membran für Ionen, die eine Depolarisation in der Zelle hervorrufen.

  ─   benk 13.04.2021 um 00:53

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ganz herzlichen Dank! Das mit den On-/Off-Ganglienzellen steht nicht in unseren Büchern.
Ist es nicht auch so, dass Acetylcholin rezeptorspezifisch wirkt, also an manchen erregend aber an manchen auch hemmend?

  ─   llit808 13.04.2021 um 14:18

Freut mich, wenn ich helfen konnte! Das mit den Off-& On-zentren ist dann wohl schon eher Detailwissen...
Mit der Rezeptorspezifität hast du Recht. Es gibt zwei Haupttypen an Cholinrezeptoren, die N -& M-Cholinozeptoren und auch unterschiedliche physiologische Prozesse an denen ACh beteiligt ist, u.a. Reizübertragung im VNS, Herz- & Skelettmuskelaktivität. Je nachdem welche Ionenkanäle (Na,Ca...) beeinflusst werden kann ein IPSP oder auch EPSP das Resultat sein.

  ─   benk 13.04.2021 um 20:43

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