Neurobiologie- warum sind die Lichtsinneszellen im unerregten Zustand depolarisiert?
Hallo Leute,
ich bin im Bio LK und meine Vorabi Klausur steht vor der Tür. Der Schwerpunkt wird vor allem auf Neuro liegen und wir haben sehr viel über das Auge gesprochen. Meine Frage lautet warum die Lichtsinneszellen im unerregten Zustand depolarisiert sind und es bei Erregung zur Hyperpolarisation kommt. Dann kann ja gar kein Aktionspotenzial entstehen und folglich könnte die Erregung doch auch gar nicht übertragen werden. Und müssten dann nicht im Dunkeln ständig elektrische Impulse weitergeleitet werden? Das ergibt in meinen Augen keinen wirklichen Sinn. Das einzige was mir spontan eingefallen wäre ist, dass es im Dunkeln zwar zur Transmitterausschüttung kommt, diese Transmitter jedoch hemmend sind. Im Hellen würden aber doch gar keine Transmitter ausgeschüttet werden, da die Membran ja gar nicht depolarisiert wird und damit ja auch keine Calcium Ionen in die Zelle eindringen können. Falls jemand Bescheid weiß wäre das echt super.
Danke schonmal im vorraus!
LG Lena
2 Antworten
Die Stäbchen sind im Normalzustand Depolarisiert bei -30 mV. Wenn Licht auf die Stäbchen in der Retina trifft werden sie erst Hyperpolarisiert auf -70 mV, weil durch eine Reaktionskaskade die Na+ & Ca+ Kanäle der Zellmembran geschlossen werden. Das hat dann weniger Glutamat Freisetzung zur Folge. Den Teil über die Bipolarzellen dahinter hast du ja schon. Ansonsten könnt ich es auch noch etwas genauer erklären.
Das ist alles etwas komplizierter, du hast noch ein paar mehr Neurone, die daran beteiligt sind. Im Dunkeln werden tatsächlich Transmitter ausgeschüttet, es fließt auch ein Strom, der "Dunkelstrom".
Dementsprechend werden wenn es dunkel ist auch Transmitter ausgeschüttet, nämlich Glutamat --> erregender Transmitter. Im Hellen wird die Glutamatfreisetzung durch Hyperpolarisation gehemmt.
An den Neuronen danach gibt es zwei Möglichkeiten:
Sogenannte On- und Off-Bipolarzellen:
Die On-Bipolarzellen haben postsynaptisch metabotrope Glutamatrezeptoren, die das Signal umkehren, sodass die Hyperpolarisation der Zapfen (ist der Lichtrezeptor, das 1. Neuron) zu einer Depolarisation der On-Bipolarzelle führt. Die Off-Bipolarzellen erhalten die Hyperpolarisation, weil diese postsynaptisch ionotrope Glutamatrezeptoren haben. Wenn also das 1. Neuron, die Zapfenzelle, belichtet wird, wird kein Glutamat mehr ausgeschüttet und folglich wird die Bipolarzelle auch nicht erregt.
Die Bipolarzellen wiederum geben ihre Signale weiter an die Ganglienzellen, die je nachdem welche Bipolarzelle vorliegt und ob Licht da ist oder nicht, diese hemmen oder erregen.
Ist alles nicht ganz so einfach, daneben gibt es noch hemmende Nervenzellen, die Horizontalzellen.
Wenn du es genauer wissen willst, solltest du mal in ein Physiologiebuch schauen ;-)
Gerne! Ansonsten google mal Verschaltung der Retina oder Reizweiterleitung Auge! :)
Vielen Dank für die ausführliche Antwort, jetzt weiß ich wo ich mal genauer nachschaue 😊 leider steht weder in unserem Buch als auch im Abitrainer etwas dazu, deshalb vielen Dank