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Photorezeptoren der menschlichen Netzhaut in 3D

Wissenschaftsbild – Nummer 5

Photorezeptoren der menschlichen Netzhaut in 3D

Unser Auge bildet als optischer Apparat die Umwelt durch die Linse auf unseren Augenhintergrund ab. Dieser wird von einem ca. 200 µm dicken Nervengewebe – der Netzhaut (Retina) – ausgekleidet. Dort liegen die Photorezeptoren sowie die jeweils nachgeschalteten Neuronen. Bei Photorezeptoren handelt es sich um so genannte Lichtsinneszellen (Cellula optica bacilliformis), die in zwei verschiedene Sorten unterteilt werden:

»Stäbchen« (blau dargestellt) sind für das Dämmerungs- und Nachtsehen zuständig. Sie befinden sich auf der gesamten Netzhaut und sind äußerst lichtempfindlich. Da es nur einen Stäbchentyp gibt, findet lediglich eine Schwarz-Weiß-Detektion statt. Farbsehen ist gemäß dem Sprichwort »Nachts sind alle Katzen grau« in der Dämmerung nicht möglich. Ein Großteil (ca. 120 Millionen) der Photorezeptoren sind Stäbchen.

»Zapfen« (rot dargestellt) sind überwiegend im Zentrum der Netzhaut zu finden. Aufgrund ihrer relativen Unempfindlichkeit kommen sie mit der hohen Lichtintensität am Tage zurecht. In der menschlichen Netzhaut gibt es ca. 6 Millionen Zapfen. Es gibt drei verschiedene Typen von Zapfen, welche sich rein äußerlich zwar nicht voneinander unterscheiden, dessen lichtempfindliches Protein (»Opsin«) jedoch geringfügige Unterschiede aufweist. Dadurch kann jeder Zapfentyp eine Primärfarbe besonders gut absorbieren – entweder Rot, Grün oder Blau. Letztlich gewährleistet die Zusammenarbeit dieser drei Typen unsere Farbwahrnehmung.

Unterhalb der Photorezeptoren ist eine Zelle des »retinalen Pigmentepithels« (retinal pigment epithelium, kurz RPE) dargestellt. Solche Pigmentepithelzellen sind typischerweise sechseckig, flach und mit zahlreichen Fortsätzen besetzt. Ihre Hauptaufgabe besteht in der Sehpigmentbereitstellung. Weiterhin fungieren jene Zellen mit ihren durch Melanin schwarz gefärbten Melanosomen als Lichtfilter und sorgen für den Stoffaustausch mit den Photorezeptoren.