4.2.1 Übersicht über das visuelle System

Akkomodation

Anpassung der Brechkraft der Linse durch Änderung der Dicke und der Krümmung.

sichtbares Licht

ca. 360nm-760nm

Duplizitätstheorie der Wahrnehmung

(VON KRIES, 1896) Die Netzhaut besitzt 2 Rezeptortypen, die unterschiedlich aussehen, unter unterschiedlichen Bedingungen arbeiten und unterschiedliche Eigenschaften haben

Dunkeladaption

Erhöhung der Lichtempfindlichkeit bei sinkender Beleuchtunbgsstärke. Analog Helladaption.

Dunkeladaptionskurve

Bei Verdunkelung nach Helladaption erhöht sich die Empfindlichkeit ca. 3-4 Min, erreicht dann Plateau, steigt nach ca. 7-10 Min. weiter für ca. 20-30 Min. Dunkeladaptierte Empfindlichkeit ca. 1000000 höher als helladaptierte.

Zapfen

niedrigempfindliche Photodetektoren, ca. 120 Mio., aktiv bei hoher Lichtintensität. Zapfenpigment ca. 6 Minuten Regenerationszeit $\Rightarrow$ Zapfenadaption.
Empfindlich für langwelliges Licht (Maximal bei 560nm). Farbwahrnehmung.

Stäbchen

hochempfindliche Photodetektoten, ca. 6 Mio., aktiv bei niedriger Lichtintensität. Stäbchenpigment ca. 30 Minuten Regenerationszeit $\Rightarrow$ Stäbchenadaption
Empfindlich für kurzwelliges Licht (Maximal bei 500nm). Schwarzweißwahrnehmung.

Purkinje-Phänomen

(PURKINJE 1825) Übergang von der Zapfen- zur Stäbchenempfindlichkeit bei der Dunkeladaption: Realtive Helligkeit kurzwelliger Farben nimmt zu.

Zapfenadaption

(Messung: Testbild fällt ausschlie'slich auf Fovea der Testperson) Kurve entspricht Anfang der Dunkeladaptionskurve, bleibt aber auf Plateau.

Stäbchenadaption

(Messung: Stäbchenmonochromaten (Netzhaut enthält nur Stäbchen)) Empfindlichkeit niedriger als die der Zapfen, nimmt sofort kontinuierlich ba, entspricht ab Kohlrausch-Knick (Knick in der Dunkeladaptionskurve) der Dunkeladaption.

Lichtweg im Auge

Hornhaut $\rightarrow$ Pupille $\rightarrow$ Linse $\rightarrow$ Netzhaut (Retina)

Aufbau der Retina

Neuronen-Netzwerk (Ganglienzellen [M-, P-, ca. 1. Mio.]- Amakrinzellen - Bipolarzellen - Horizontalzellen) -- Photorezeptoren (Stäbchen,Zapfen)
Umsetzung der Lichtreize durch Sehpigmente in den Rezeptoren: Formänderung von Retinal verwandelt Opsin in Katlysator, der Kettenreaktiuon auslöst, die zu elektr. Signal führt.

Pigmentepithel

Zellschicht hinter den Rezeptoren, enthält wichtige Nährstoffe und Enzyme

Sehpigment

Durch Lichtabsorption verändert Retinal seine Form, löst Umwandlungsprozeß aus und trennt sich dann von Opsin. Trennung verändert Farbe von Retinal (,,Bleichung``: rot $\rightarrow$ orange $\rightarrow$ gelb $\rightarrow$ transparent. Pigmentregeneration (Wiedervereinigung von Retinal und Opsin) mit Hilfe von Enzymen aus dem Pigmentepithel.

Retina-Densiometrie

(RUSHTON 1961) Methode zur Messung der Sehpigmentkonzentration: Schwacher Meßstrahl mit konstanter Intensität wird ins Auge projeziert und die Intenasität des reflektierten Lichtes gemessen. Je mehr Pigment, desto mehr Licht wird absorbiert, d.h. desto weniger wird reflektiert.

Fovea

(Sehgrube) enthält nur Zapfen

Netzhautperipherie

enthält Stäbchen und Zapfen.

blinder Fleck

Rezeptorloser Bereich, durch dendie Ganglienzellen das Auge als Sehnerv verlassen. Liegt in der Peripherie, Bild wird an dieser Stelle ,,ergänzt``

Signalweg

Photorezeptoren $\Rightarrow$ Neuronen-Netzwerk $\Rightarrow$ Sehnerv $\Rightarrow$ CGN $\Rightarrow$ primärer visueller Cortex (im Hinterhauptlappen des Cortex) $\Rightarrow$ Regionen im Scheitel- und Schläfenlappen

extrastriäre visuelle Areale

Bereiche des Cortex außerhalb der Area striata, die beim Sehen eine Rolle spielen