Potentiale des Auges

Geschrieben am 9.08.2006 von Conni Kreißl

Ein Potential beschreibt das Leistungsvermögen bzw. die Fähigkeit zur Durchführung einer Aufgabe und das Auge besitzt sehr unterschiedliche Potentiale. Das ist jedoch nicht sehr verwunderlich,wenn man bedenkt das die Netzhaut bzw. Retina ungefähr 130 Millionen Rezeptoren und der Sehnerv nahezu eine Millionen Axone aufweist, die alle mit Neuronen bzw. Nerven verbunden sind.
Da ist zum einen das Ruhe- oder Bestandspotential der Netzhaut, das im allgemeinen die Erregbarkeit der Rezeptoren steuert. Dieses Bestandspotential verläuft entlang der Netzhaut und kann als elektrische Erscheinung 2 bis 17 mV betragen, was man auch noch nach der völligen Entfernung von Linse, Kammerwasser und Glaskörper nachweisen konnte. Daher ist die Quelle dieses Potentials vermutlich in der Netzhaut und den sich daran anschließenden Schichten zu finden.
Zum anderen gibt es das Generatorpotential, welches das Bestandspotential bei Belichtung überlagert und mit dem Elektroretinogramm bzw. ERG zusammenhängt. Dieses Potential wurde sogar in isolierten Netzhäuten nachgewiesen, weswegen es wahrscheinlich direkt von der Netzhaut gebildet wird. Dabei sind die exakten Verbindungen zwischen dem ERG, dem Generatorpotential und den physikochemischen Primärprozessen des Auges noch immer nicht ganz geklärt. Wobei erste Anhaltspunkte dazu durch die Entdeckung des sogenannten frühen Rezeptorpotentials bereits gefunden wurden.
Dieses frühe Rezeptorpotential auch Early Receptor Potential oder ERP genannt, wird als echtes in den Stäbchenaußengliedern gebildetes Rezeptorpotential angesehen und läuft in einer fast nicht mehr messbaren geringen Zeit von 25 bis 60 µs bei Belichtung der Netzhaut ab. Es geht dem ERG voraus, nimmt einen biphasischen Verlauf und hängt vermutlich mit den photochemischen Primärprozessen des Auges zusammen und mit der Abspaltung der Eiweißkomponenten von den Rhodopsinmolekülen der Netzhaut. Wobei die Amplitude, also die maximale Auslenkung einer Schwingung beim ERP immer umgekehrt proportional zur verbleibenden Sehstoffmenge ist.
Dem sich an das frühe Rezeptorpotential unmittelbar anschließenden sogenannten späten Rezeptorpotential folgen noch etliche weitere Potential- bzw. Leistungsschwankungen. Dabei bilden das späte Rezeptorpotential und diese weiteren Schwankungen gemeinschaftlich das Elekrorinogramm bzw. das ERG, welches den Charakter des Generatorpotentials besitzt. Wobei dessen sich ständig ändernder Leistungsverlauf ein Interferenzprodukt aus einzelnen Phasen ist, die in unterschiedlichen Netzhautschichten entstehen und wahrscheinlich selbst nochmals aus Unterkomponenten bestehen. Wobei die Stäbchen die langsamen und die Zapfen die schnellen Komponenten hervorbringen, was allerdings auch bedeutet, das die Stäbchen wesentlich träger arbeiten als die Zapfen. Das ist andererseits bei der zeitlichen Auflösung des ERG’s deutlich sichtbar, denn unter photooptischen Bedingungen kann deren Schwingung bis auf 60 Hz anwachsen, wodurch es zur Flimmerverschmelzungsfrequenz kommt. Dadurch kann das menschliche Auge jedoch im Dunkeln oder bei Dämmerung also bei sehr schwacher Beleuchtung ungefähr etwa 5 bis 20 Lichtreize je Sekunde nicht mehr getrennt wahrnehmen.
Wobei die Erregungsübertragungen bei den Einzelfaseraktivitäten, die über die Sehnerven erfolgen, synchron zum Elektrorinogramm Spitzenentladungen abgeben und das ERG als Generatorpotential in die Informationsübertragung mit einbeziehen. Denn es erschafft eine Verbindung zur Übertragung der Informationen auf die Ganglienzellen der Netzhaut, was mit einer Umkodierung bei der analog-diskreten, pulsmodulierten Übertragungsspitze verbunden ist. Dabei scheinen die Bipolaren, die zwischen die Photorezeptoren und die Ganglienzellen geschaltet sind, keinen eigenen Spitzenmechanismus zu besitzen, da sie nur mit langsamen Potentialen die bereits im ERG enthalten sind antworten. Wodurch bei der Übertragung der Potentiale von den Rezeptoren auf die Bipolaren die Amplitudenmodulation erhalten bleibt und diese sich erst mit der Übergabe auf die Ganglienzellen ändert.