Prozesse in der Netzhaut

1. Die Netzhaut (lat. Retina)

2. Aufbau der Lichtsinneszellen

             Stäbchen und Zapfen

             Fotorezeptoren

3. Farbensehen und Farbmischungen

4. Krankheiten – Rot-Grün-Schwäche

5. Literatur

 

 

 

1. Die Netzhaut (lat. Retina)

 

Die Netzhaut ist für die Bildentstehung verantwortlich und lässt sich daher mit einem Fotofilm vergleichen.  Sie ist daher die lichtempfindliche Schicht im Auge.

Die Größe der Retina beläuft sich auf knapp 10 Quadratzentimeter pro Auge, das ist etwa so viel:

 

Aufbau der Netzhaut:

 

Übersicht:

Die Netzhaut besteht aus drei verschieden Schichten (von außen):

Außerdem wird oft die Pigmentschicht hinzugezählt, die jedoch mit dem eigentlichen Sehvorgang wenig zu tun hat und hier dunkelblau gefärbt ist. Sie liegt außen an den Photorezeptoren an.

 

 

Zu den verschiedenen Schichten:

 

Photorezeptoren

Spezialisierte Sinneszellen, es wird zwischen Stäbchen und Zapfen unterschieden, dazu später mehr.

Es gibt etwa 130 Millionen Sehzellen, pro Quadratmillimeter stehen circa 140 000 von ihnen.

Eine Besonderheit ist, dass sich die Lichtsinneszellen nicht etwa an der dem Licht zugewandten Seite, sondern hinter zwei anderen Schichten befinden, die der Lichtstrahl erst durchqueren muss. Dies ist bei allen Wirbeltieren zu beobachten und kommt vermutlich daher, dass die Netzhaut während der Evolution aus einer direkten Ausstülpung des Gehirns entstand.

Dies ist übrigens auch der Grund für den blinden Fleck (siehe unten).

Auf Licht reagieren die Photorezeptoren bei Wirbeltieren (im Gegensatz zu wirbellosen Tieren) mit elektrischer Spannungserhöhung, also einem elektrischen Impuls, der dann weitergeleitet wird an die bipolaren Zellen.

à Ihre Hauptaufgabe: Sie sind für das eigentliche Sehen verantwortlich

 

Bipolare Zellen

Die besonderen Nervenzellen dieser Schicht gehören zu den Schaltzellen, da hier die elektrischen Impulse von oft mehr als hundert Sehzellen zusammenlaufen. Schon schwache Erregungen der einzelnen Sehzellen können sich bei einer hohen Anzahl con verknüpften Photorezeptoren so weit summieren, dass die Schaltzelle aktiviert wird. Dadurch wird die Lichtempfindlichkeit gesteigert, das Bild wird jedoch unschärfer, da eine Schaltzelle für einen Bildpunkt steht. Im Gelben Fleck (siehe unten) ist daher jede Lichtsinneszelle mit einer bipolaren Zelle verbunden, was zwar die Lichtempfindlichkeit senk, jedoch die Sehschärfe erhöht.

Sind die Schaltzellen erregt, übertragen sie Signale in die Ganglienzellen.

à Ihre Hauptaufgabe: Sie verbinden die Lichtsinneszellen mit den Ganglienzellen

 

Ganglienzellen

Es gibt etwa eine Million dieser Nervenzellen, also laufen hier die Signale von durchschnittlich 130 Photorezeptoren zusammen.

Die langen Vorsätze der Zellen vereinigen sich zum Sehnerv, der die Erregung bis zum Gehirn weiterleitet.

Unter diesen Zellen befindet sich aber auch eine erst vor kurzem entdeckte dritte Gruppe von Lichtsinneszellen, die allerdings weit weniger erforscht ist als die der Stäbchen und der Zapfen. Sie werden Melanopsin-Zellen genannt und spielen vermutlich bei der „Inneren Uhr“ eine wichtige Rolle.

à Ihre Hauptaufgabe: Sie leiten die elektrischen Impulse an den Sehnerv

 

 

Außerdem:

 

Horizontalzellen

Auch sie gehören zu den Schaltzellen.

Es gibt zwei Arten von Horizontalzellen, die beide die Fotorezeptoren untereinander verschalten.

à Ihre Hauptaufgabe: Sie verschalten die Lichtsinneszellen untereinander

 

Amakrinzellen

Ebenso wie die Horizontalzellen gehören sie zu den Schaltzellen.

Diese Zellen, von denen es über dreißig verschiedene Arten gibt, sind ebenfalls an der Verschaltung der Nervenzellen beteiligt

à Ihre Hauptaufgabe: Sie verschalten die Ganglienzellen untereinander

 

Retinales Pigmentepithel

Diese durch Melanin schwarz gefärbte Schicht trennt die Netzhaut (Retina) von der Aderhaut und dient als Lichtfilter und Schutz vor dem Eintritt von Blut aus der Aderhaut. Außerdem ist sie für die Ernährung der Photorezeptoren und zahlreiche weitere Prozesse verantwortlich, unter anderem die Regeneration des Sehpurpurs, auch dazu später mehr.

à Ihre Aufgabe: Sie ist bei verschiedenen Prozessen zwischen Netz- und Aderhaut beteiligt.

 

Abb.1:  Querschnitt durch die menschliche Netzhaut (schematisch), hier sieht man alle in der Netzhaut vorhandenen Zellen und wie sie untereinander verschaltet sind.

Das Licht kommt von links und wird in den Lichtsinneszellen in elektrische Impulse umgewandelt, die dann durch die anderen Zellen zum Sehnerv (links) weitergeleitet werden. (Beck 2006)

Quellen für den Text: Esser 2002, Beck 2006, Schindler & Gille 2006, Claus u.a. 1991, S. 238f.

 

 

Besondere Stellen auf der Netzhaut:

 

Gelber Fleck (Macula lutea): (Ø ca. 3 mm)

Konzentration der hautsächlich für das Farbensehen verantwortlichen Zapfen um eine genau der Hornhaut gegenüberliegenden Vertiefung der Netzhaut (auch Sehgrube, lat. Fovea centralis). Hier stehen etwa 300 000 Zapfen dicht aneinander. Pro Lichtsinneszelle gibt es eine Schaltzelle. Dadurch ist das Bild hier besonders scharf, weshalb das Auge zum Fixieren eines Gegenstands so ausgerichtet wird, dass sein Bild auf dem Gelben Fleck entsteht. Bei Dunkelheit sieht man wegen der großen Schaltzellendichte und des Mangels an Stäbchen kaum etwas.

Hier verlaufen nahezu keine Blutgefäße, der Name kommt von der gelblichen Färbung dieses Punktes.

ca. 3,4 mm vom Sehnerv entfernt

 

Blinder Fleck: (Ø ca. 1,8 mm)

An der Stelle, an welcher der Sehnerv das Auge verlässt, ist die Netzhaut unterbrochen, hier befinden sich keine Photorezeptoren, daher kann man mit dieser Stelle des Auges nicht „sehen“. Diese Stelle wird auch Sehnervenkopf oder Papille genannt.

 Eigentlich müsste man also im Gesichtsfeld zwei schwarze Löcher wahrnehmen, doch das Gehirn kann mit den Informationen des anderen Auges diesen Fehler ausgleichen (sogenannter Ergänzungseffekt). Mit folgendem Versuch (Abb. 2) kann man den Blinden Fleck sichtbar machen und gleichzeitig sehen, dass der Ergänzungseffekt nicht immer funktioniert:

Dazu schließt man das rechte Auge und betrachtet die Zahl 3. Bei einem Monitorabstand von ca. 40 cm ist der gelbe Kreis noch deutlich zusehen. Betrachtet man dann die Zahl 4 bzw. 5. Bei der Zahl 5 verschwindet der gelbe Kreis und man sieht nur noch blauen Hintergrund. Das Gehirn ergänzt die Fehlinformation durch den blauen Hintergrund.

 

 

Abb. 2: Demonstration des blinden Flecks, mit diesem Test kann man den blinden Fleck nachweisen, Anleitung siehe oben. (Beck 2006)

 

 

 

 

 

 

 

Gelber Fleck: -------------------------->                         <---------------------Blinder Fleck

                                                                 |--------------|

                                                                 ca. 3,4mm

 

Außen                                                                                                                     Innen

                                                                                                                           (zur Nase)

 

Abb. 3: Foto der Netzhaut, Auf diesem Bild einer menschlichen Retina kann man den gelben Fleck (fovea centralis, dunkel gefärbt) und den blinden Fleck (gelb gefärbt)sowie die Adern auf der Netzhaut erkennen. (Beck 2006)

 

Quellen für den Text: Esser 2002, Beck 2006, Kühn & Aggel 2006, Claus u.a. 1991

 

2. Aufbau der Lichtsinneszellen

 

Stäbchen und Zapfen

- Zapfen und Stäbchen sind spezialisierte Nervenzellen der Photorezeptorenschicht, bestehend aus den Innen- und Außensegmenten, einem Zellkörper und einer Synapse

- sie sind licht- bzw. farbempfindlich und ermöglichen das Sehen

- insgesamt hat ein Mensch etwa 130 Millionen dieser Nervenzellen, davon sind 6 Millionen Zapfen, der Rest Stäbchen (siehe Abb. 4, Wagner k.A.)

Abb. 4: Schema der Netzhaut des Auges, Wagner k.A.

Es wird die Verteilung der Stäbchen (grau eingefärbt) und Zapfen (rot, grün bzw. blau eingefärbt) in der Netzhaut dargestellt.

 

- die Zapfen ermöglichen die Farbwahrnehmung und das Bewegungsehen, sind aber nicht sehr lichtempfindlich (funktionieren nur bei Tage und etwas in der Dämmerung), aus diesem Grund ist ihre Dichte im Zentrum am größten und nimmt nach außen hin ab

- Stäbchen sind für die Hell-/Dunkelwahrnehmumg und das Kontrastsehen  zuständig und funktionieren schon bei der geringsten Spur Licht (etwa 30 mal empfindlicher als Zapfen), aus diesem Grund nimmt ihre Dichte vom Zentrum zur Peripherie hin zu

Aufbau der Zapfen und Stäbchen

- Stäbchen und Zapfen sind sehr ähnlich aufgebaut, wobei die Zapfen etwas kürzer und dicker sind (siehe Abb. 5)

Abb. 5: Struktur von Photorezeptoren, Der innere Aufbau der Zapfen bzw. Stäbchen wird aufgezeigt, Frings & Gramming 1998

 

- im Außensegment befindet sich das Rhodopsin (= Sehpurpur, aufgrund der roten Farbe), bei den Stächen ist es in sogenannten Disks (scheibchenartigen Gebilden) gelagert, bei den Zapfen in Membraneinfaltungen

- das Außensegment ist durch das sogenannte Verbindungscilium mit dem stoffwechselaktiven Innensegment verbunden

- dann folgt die äußere Körnerschicht, die den Zellkern beinhaltet

- von diesem geht ein Axon aus, welches mit einer Synapse endet

Sehvorgang in den Zapfen und Stäbchen

- im ursprünglichen Zustand des Rhodopsins liegt ein Verbindung bestehend aus einem Eiweißmolekül, dem Opsin, und dem Farbstoffmolekül 11-cis-Retinal, das im Körper aus Vitamin A gebildet wird, vor (Abb. 6)

Abb. 6: Rhodopsinzerfall, Müller 1997

 

- fällt Licht auf das Rhodopsin färbt es sich gelb und zerfällt in einer Tausenstelsekunde in das Zwischenprodukt Opsin und in  ein langgestrecktes Molekül, das All-Trans-Retinal

- dabei sendet es einen elektrischen Impuls aus

- dieser Impuls wird über das Axon zur Synapse geleitet und von dort weiter zum Gehirn

- die Rückwandlung in das ursprüngliche Rhodopsin verläuft viel langsamer und kann bis zu einer halben Stunde dauern (->Blendung)

 

Worterläuterungen

- Synapse:    Kontaktstelle für Erregungsübertragung von Nervenzellen zu anderen Nerven- oder  Sinneszellen

- Peripherie: Umgebung

 

- Rhodopsin: Auch Erythropsin oder Sehpurpur, der äußerst lichtempfindliche rote Farbstoff in   den Stäbchen der Netzhaut, der bei Belichtung gelb wird

 

- Axon:   Faserartiger Fortsatz einer Nervenzelle, der elektrische Impulse vom Zellkörper   wegleitet

- Opsin: Eiweißkomponente des Sehpigments der Wirbeltiere

 

 

Bilder

 

 

 

Abb. 7: Bau einer Wirbeltiernetzhaut, im linken Bildteil wird der Aufbau der Netzhaut eines Wirbeltiers dargestellt (Stäbchen sind dabei schwarz eingefärbt, Zapfen rot, grün bzw. blau), der rechte Bildteil zeigt den Innenaufbau von Stäbchen und Zapfen, aus: Müller 1997

 

 

3. Farbensehen und Farbmischungen

 

Farbensehen

 

·        Damit man Farben sehen kann, muss man mindestens 2 Typen von Photorezeptoren haben

 

·        Diese müssen sich in ihrer spektralen Empfindlichkeit unterscheiden

 

·        Fast alle Wirbeltiere können Farben sehen

 

·        Säugetiere sind dichromatisch, haben also 2 Zapfentypen

 

·        Primaten (Halbaffen und Affen) und der Mensch sind trichromatisch

 

·        Der Mensch kann ungefähr 7*106 Farbtöne wahrnehmen

 

·        Das Farbspektrum besteht aus elektromagnetischen Wellen mit Wellenlängen (Farben) zwischen 390 und 750 nm (Nanometer = ein Milliardstelmeter)

(aus Beck 1997)

Abb. 1: Das Farbspektrum; Es besteht aus elektromagnetischen Wellen

            mit Wellenlängen (Farben). Menschen können Wellenlängen

            zwischen 390 und 700 nm (von violett bis dunkelrot) wahrnehmen, einige

            Tiere haben ein erweitertes Spektrum (UV und Infrarot)   (aus: Beck 1997)

 
 

 

 

 

 

 

 


·        Farbe ist eine Empfindungsgröße, da nicht das Licht farbig ist, sondern verschiedene Wellenlängen des Lichts werden in elektrische Impulse und durch unterschiedliche Helligkeitswerte als Farben gesehen

 

·        Entspricht das Licht nur einem sehr engen Spektralbereich, d. h. fast nur einer einzigen Wellenlänge, dann liegt eine reine Spektralfarbe vor

 

·        Mischfarben entstehen durch Absorption und Reflexion

 

·        Bei den „unbunten“ Farben Weiß, Schwarz und Grau fehlt der Farbton

 

·        Weiß entsteht, wenn das Auge mit allen Spektralfarben bestrahlt wird,

Schwarz, wenn alle Wellenlängen fehlen

(aus Beck 1997)

 

 

·        Die 3 Zapfentypen im Auge des Menschen absorbieren unterschiedliche Spektralbereiche:

Ø      L-Typ (lange Wellenlänge) liegt im gelben und roten Bereich (≈564 nm)

Ø      M-Typ (mittlere Wellenlänge) liegt im grünen Spektralbereich (≈534 nm)

Ø      S-Typ (kurze (short) Wellenlänge) absorbiert blauen Bereich (≈420 nm)

·        Das Iopsin (Sehfarbstoff in den Zapfen) absorbiert das Licht von unterschiedlichen Wellenlängen

·        Das Sehen mit 3 Zapfentypen nennt man trichromatisches Sehen

(aus Beck 1997)

 

Abb. 2: Zapfenabsorption des Menschen; (aus: Beck 1997)

Erklärung der Abb. 2:

·        „Ein reines Licht von 400 nm Wellenlänge erregt nur den Blaurezeptor unter den Zapfen“

·        „Ein Licht der Wellenlänge 420 nm erregt den Blaurezeptor stark und den Grünrezeptor sehr schwach“

·        „Licht von 500 nm Wellenlänge spricht alle drei Zapfensorten an“

·        „Die einzelnen Farbeindrücke werden also durch unterschiedliche Erregungsstärken der einzelnen Zapfensorten ausgelöst“

·        „Gleiche Erregung aller Zapfen führt zum Eindruck weiß“

(aus Beck 1997, siehe auch Abb. 2)

 

Farbmischungen

1.      Additive Farbmischung

·        Die meisten Farben, die man im Alltag zu sehen bekommt, sind gemischte Farben

·        Man benötigt nur drei Farben, um alle Farbtöne herzustellen: Rot (700nm), Grün (546nm) und Blau(435nm)  (=Primärfarben)

·        Weißes Licht enthält alle Primärfarben zu gleichen Anteilen (= Farbaddition)

·        Das bedeutet, dass auf der Netzhaut drei verschiedene farbempfindliche Zapfentypen vorliegen

·        Wenn diese nun unterschiedlich erregt werden und man sie dann gemeinsam verrechnet, entstehen unterschiedliche Farben

·        Dies nennt man additive Farbmischung

·        Ein Beispiel aus dem Alltag zur additiven Farbmischung ist der Fernseher: Geht man ganz nah an die Bildröhre eines eingeschalteten Fernsehers, so kann man erkennen, dass die einzelnen Bildpunkte aus den Farben Rot, Grün und Blau bestehen

·        Bestimmte Paare reiner Spektralfarben nennt man Komplementärfarben

·        Mischt man diese ebenfalls additiv, entsteht auch die Farbe Weiß

·        Beispiele für Komplementärfarben sind die Paare Gelb und Blau sowie Rot und Grün

(Microsoft 2003)

 

·        Vereinfachtes Schema zur additiven Farbmischung

 

 

Abb. 3: Additive Farbmischung; Vereinfachtes Schema zur additiven

            Farbmischung; aus den drei Primärfarben können alle anderen Farben

            additiv gemischt werden (aus: Microsoft 2003; Farbe)

 

 

2.      Subtraktive Farbmischung

3.       

·        Wenn ein Gegenstand von weißem Licht einen Teil (= Wellenlängenbereiche) absorbiert und den Rest reflektiert oder durchlässt, dann entstehen Farben

 

·        Aus dem Mischungsverhältnis der reflektierten oder durchgelassenen Wellenlängen entstehet die sichtbare Farbe

(Microsoft 2003)

·         Dies ist dann die subtraktive Farbmischung

 

·        Es gibt drei subtraktive Primärfarben:

1.   Magenta (Purpurrot), das Grün absorbiert

2.   Cyan (Blau), das Gelb absorbiert und

3.   Gelb, das Blau absorbiert

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 4: (aus Beck 1997)

 

 

·        Vereinfachtes Schema zur subtraktiven Farbmischung

Abb. 5: Subtraktive Farbmischung; Vereinfachtes Schema zur subtraktiven

            Farbmischung; die drei subtraktiven Primärfarben reflektieren das

            Licht unterschiedlich (aus: Microsoft 2003; Farbe)

 

 

·        Beispiel: Fällt grünes Licht auf eine rote Fläche, dann wird kein Licht reflektiert: Die Fläche erscheint dunkel bis schwarz

·        Mit den richtigen Mischungsverhältnissen der subtraktiven Primärfarben kann man praktisch jeden gewünschten Farbton erzeugen

·        Sehr dunkle, aber nicht völlig schwarze Flächen enthalten ebenfalls alle drei Primärfarben zu gleichen Anteilen

·        Nicht nur der Anteil eines Farbstoffes, sondern auch die Lichtquelle, die einen Gegenstand beleuchtet, verändert den Farbton, der dann für das Auge sichtbar wird

(Microsoft 2003)

 

3.  Krankheiten

am Beispiel der Rot-Grün-Sehschwäche

 

Die Entstehung einer Farbempfindung

¨      Farbe existiert in der Natur eigentlich gar nicht, sie wird erst durch unsere Sinnesorgane oder genauer durch das Gehirn als Farbeindruck erzeugt

¨      Das Licht wird auf der Netzhaut des Auges als Farbreiz wahrgenommen und im Gehirn zu einer Farbempfindung (bzw. Farbeindruck) verarbeitet

¨      Über ein Linsensystem mit Blendenregelung (Regenbogenhaut) fällt das Licht in das Auge und gelangt auf eine Schicht von Sinneszellen, die sich auf der Netzhaut befinden

¨      Das Zentrum des schärfsten Sehens heißt Gelber Fleck.

¨      Es existieren zwei verschiedene Sorten von Sinneszellen. Die Stäbchen sind für das Hell-Dunkel-Sehen zuständig, die Zapfen für das Farben-Sehen. Von den Zapfen gibt es drei Sorten, die jeweils auf eine bestimmte Wellenlänge des Lichts ansprechen:

¨      1.   rotempfindliche, langwellig empfindliche (L-Zapfen)
2.   grünempfindliche, mittelwellig empfindliche (M-Zapfen)
3.   blauempfindliche, kurzwellig empfindliche (K-Zapfen)

Bei Personen, die eine Farbfehlsichtigkeit haben, fällt z. B. eine Zapfensorte aus.

(aus Wikipedia k.A., Microsoft Corporation 2005 und Seilnacht, k.A.)

 

 

Farbenblindheit, Störung der Farbwahrnehmung beim Menschen.

¨      Die Begriffe Rot-Grün-Sehschwäche und Rot-Grün-Blindheit sind die wissenschaftlichen Fachtermini für über 99% der Farbfehlsichtigkeiten, die umgangssprachlich als Farbenblindheit bezeichnet werden

¨      Die Betroffenen können hierbei die Farben Rot und Grün schlechter als Normalsichtige unterscheiden, sind dadurch jedoch bei den meisten Aktivitäten nicht eingeschränkt

¨      Es existieren bei jedem Menschen jeweils ein Gen für das Rotrezeptor-Opsin und drei identische Gene für das grünempfindliche Opsins

¨      Alle liegen nah beieinander auf dem X-Chromosom. Durch Fehler beim Crossing-over(siehe auch Aufbau der Retina) kommt es vor allem zu falschen Genkombinationen, die sich phänotypisch durch verschobene Absorptions-Empfindlichkeitsmaxima in den entsprechenden Zapfen-Typen äußern, meist bei den Grün-Rezeptoren, da sich diese direkt an einer Crossing over-Stelle des X-Chromosoms befinden

¨      Fehlt das Gen für eines dieser Opsine komplett, spricht man von einer Rot- oder Grünblindheit (Protanopie/Deutanopie).

¨      Protanopie ist der Fachausdruck für Rot-Blindheit (Rot-Zapfen fehlt),

Protanomalie für Rotsehschwäche (Rot-Zapfen nicht voll funktionsfähig),

¨      Deutanopie für Grün-Blindheit (Grün-Zapfen fehlt),

Deutanomalie für Grünschwäche, die häufigste Art der umgangssprachlich genannten Farbenblindheit

¨      Blauzapfenmonochromasie stellt einen Sonderfall der Rot-Grün-Blindheit dar, hier fehlen Rot- und Grünzapfen völlig, nur der Blauzapfen ist vorhanden

¨      Diese Rot-Grünblindheit bzw. Sehschwäche ist immer angeboren und tritt überwiegend bei Männern auf (ca.9 %), nur 0,8 % der Frauen sind davon betroffen:

(aus Wikipedia k.A., Microsoft Corporation 2005 und Seilnacht, k.A.)

 

 

 

Die Weitergabe der Rot- Grün- Sehschwäche

¨      die Sehschwäche ist immer angeboren, d.h. sie muss durch Erbinformationen weitergeben werden

¨      Die Fähigkeit zum Unterscheiden von Farben liegt auf dem 23 Chromosom, dem so genannten X- Chromosom, der Defekt ist rezessiv, was auch erklärt, warum die Sehschwäche bei Männern soviel häufiger auftritt als bei Frauen

¨      Chromosomen liegen paarweise vor, dass heißt, wenn ein gesundes, dominantes Merkmal vorliegt, sowie ein defektes, rezessives Merkmal, so überdeckt das dominante Merkmal den Defekt und die Sehschwäche tritt NICHT auf

¨      Das 23. Chromosom entscheidet beim Menschen jedoch nicht nur über die Fähigkeit zum Unterscheiden von Farben, sondern auch über das Geschlecht

¨      Eine Frau besitzt zwei X-Chromosomen, ein Mann dagegen nur ein X- Chromosom und ein Y- Chromosom

¨      Hat also eine Frau ein X-Chromosom, das die Erbinformation, die das Unterscheiden der Farben ermöglicht, nicht enthält, so wird ihr durch das zweite X-Chromosom diese Fähigkeit trotzdem ermöglicht, da es wie gesagt den Defekt überdeckt.

¨      Eine Frau leidet also nur unter einer Rot- Grün- Farbschwäche, wenn beide X- Chromosomen den Defekt enthalten, bei einem Mann kann jedoch kein zweites X- Chromosom den Defekt überdecken, da er nur eins besitzt

¨      Die Weitergabe des Defekts bzw. die Weitergabe von Merkmalen von Eltern an ihre Kinder

¨      Vater und Mutter geben jeweils eines von beiden Chromosomenpaaren an ihr Kind weiter

¨      Da das 23. Chromosom über das Geschlecht entscheidet, entscheidet quasi der Vater über das Geschlecht des Kindes

¨      Gibt er sein Y-Chromosom weiter, wird das Kind ein Mann, da er ja von der Mutter ein X-Chromosom bekommt. Gibt der Vater das X-Chromosom weiter, erhält das Kind zwei X-Chromosomen und wird damit eine Frau. Dadurch ergeben sich folgende Regeln, die immer eintreten:

¨      Haben weder Vater noch Mutter die Rot-Grün-Sehschwäche, wird sie auch keine ihrer Töchter haben.

¨      Falls die Mutter jedoch mischerbige Merkmalsträgerin ist, besteht für ihre Söhne eine 50 %ige Wahrscheinlichkeit für eine Rot/Grün-Sehschwäche.

¨      Hat der Vater die Rot-Grün-Sehschwäche, die Mutter hingegen zwei X-Chromosomen ohne den Defekt, wird kein Kind an der Sehschwäche leiden. Alle Töchter haben jedoch ein X-Chromosom mit Defekt, die jedoch vom zweiten X-Chromosom überdeckt werden

¨      Hat der Vater keine Rot-Grün-Sehschwäche, die Mutter hingegen jeweils ein X-Chromosom mit defektem und korrektem Gen, so besteht für alle Söhne eine Chance von 50%, dass sie vom Defekt verschont bleiben. Für die Töchter besteht ebenfalls eine Chance von 50%, dass sie nicht Träger des Defekts werden. Bei ihnen kann die Schwäche jedoch nicht auftreten, erst bei den Enkeln.

¨      Leidet die Mutter an der Sehschwäche, sind beide X-Chromosomen mit dem Defekt versehen. Folglich haben alle Söhne den Defekt und alle Töchter sind Träger des Merkmals. Ob die Sehschwäche bei ihnen auch auftritt, hängt davon ab, ob der Vater ebenfalls daran leidet

(aus Wikipedia k.A., Microsoft Corporation 2005 und Seilnacht, k.A.)

 

 

Ein Test zur Rot-Grün- Sehschwäche

Farbblindentest Bild 1

Farbblindentest Bild 2

Farbblindentest Bild 2

¨      Bilder: Die drei obenstehenden Bilder zeigen Testbilder, mit denen festgestellt werden kann, ob man Farbenblind ist

¨      Rot-Grün- Farbenblinde sehen im Beispiel oben weder die Zahl 6 in der Mitte noch die Zahl 45 im rechten Bereich, da ihnen der Rot- und/oder der Grünzapfen fehlt

¨      Sollte man selber Websites erstellen, gibt es viele Seiten mit deren Hilfe man feststellen kann, ob die Farbwahl auch für Farbfehlsichtige geeignet ist

¨      Hervorzuheben ist die Seite www.vischeck.com, die nicht nur ganze Webseiten, sondern auch einzelne Bilder auf verschiedene Arten der Farbenblindheit (rot-grün /blau-gelb) testet

¨      Man kann dort ein von Ihnen gewähltes Bild oder eine Webseite "durch die Augen des fehlsichtigen Anwenders" sehen:

(aus Wikipedia k.A., Microsoft Corporation 2005 und Seilnacht, k.A.)

 

Beispiele für zwei, mit Hilfe von vischeck, veränderte Bilder:

Bei diesen Bildern wird der Unterschied von normaler Sicht und der Sicht einer Person mit Blauzapfenmonochromasie, einem sehr seltenem Fall der Farben Farbenblindheit, dargestellt.


 

 

Das linke Bild zeigt die Farbwahrnehmung einer voll farbtüchtigen Person, das rechte die Wahrnehmung einer Person mit Ausfall der L-Zapfen (Rot-Grün-Blindheit):


 

(aus Wikipedia k.A., Microsoft Corporation 2005 und Seilnacht, k.A.)

 

 

 

5. Literatur

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Claus, Roman; Dobler, Hans-Jürgen; Frank, Roland u.a.: Natura 2, 1. Auflage, 386 Seiten, Ernst Klett Schulbuchverlag, Stuttgart, 1991

Dornblüth, Otto: Historische Texte & Wörterbücher.- Klinisches Wörterbuch; 2005; Online: http://www.textlog.de/13695.html; zuletzt abgerufen am 27.02.2006

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Esser, Monika: Online: http://www.multiplesklerosechat.de/Auge/Augen-Sehen.html, Köln, 1998-2002, zuletzt aufgerufen: 12.2.2006

Farbimpulse; Glossar A-Z; Opsin; Brillux GmbH & Co. KG; 2006; Online: http://www.farbimpulse.de/glossar/detail/89.html; zuletzt abgerufen am 27.02.2006

Frings, S. & Gramming, D.: Vorlesungsskripte Zoologie - Signalverarbeitung in Photorezeptoren - 1. Struktur von Netzhaut und Photorezeptoren. - Institut für Zoologie – Abt. Molekulare Physiologie, Universität Heidelberg, 1998a, Online: http://www.sinnesphysiologie.de/photor/pho01bh.htm; zuletzt abgerufen am 27.02.2006.  (siehe Abb. 2)

Frings, S. & Gramming; D.: Vorlesungsskripte Zoophysiologie - Signalverarbeitung in Photorezeptoren.- Universität Heidelberg, Inst. für Zoologie, Abt. Molekulare Physiologie; Heidelberg; 1998b; Online: http://www.sinnesphysiologie.de/photor/phorein.htm, zuletzt abgerufen: 7.3.2006.

Horster-Möller, Thomas &  Horster, Bettina: Lexikon - Portal: Medizin/ Kategorienbaum Medizin.- VIVAI Software AG; Dortmund; 1997-2005; Online:  http://www.kliniken.de/lexikon/; zuletzt abgerufen am 27.02.2006

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ScanDig, Unterhaching, k.A. Online: http://www.filmscanner.info/Farbwahrnehmung.html; zuletzt abgerufen am 27.02.2006. ( siehe Abb. 1)

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Seilnacht, Thomas: Farbe.- Naturwissenschaftliches Arbeiten – didaktische Medien, Online: http://www.seilnacht.com/Lexikon/Farbe.htm, zuletzt aufgerufen: 05.03.2006.

Wagner, Patrick: Farbwahrnehmung - Rezeptoren - Stäbchen und Zapfen. – (fehlt der Verlag, Erscheinungsort etc.), k.A.

Wikipedia – Die Freie Enzyklopädie: Rot- Grün- Sehschwäche, k.A., Online: http://de.wikipedia.org/wiki/Rot/Gr%C3%BCn-Sehschw%C3%A4che, zuletzt aufgerufen: 28.02.2006.