Immunohistochemische Färbung eines Sagittalschnittes

Transkript

1 Die Netzhaut ist keineswegs mit einem Bildschirm oder Fotofilm zu vergleichen. Sie ist ein vorgeschobener Teil des Zwischenhirns, d.h. sie stellt eine modifizierte Hirnrinde dar, eine Besonderheit innerhalb der Sinnessysteme, die nur für das Sehorgan zutrifft. Durch die Hirnstruktur der Netzhaut ergibt sich die Möglichkeit, die Sinnesreize bereits innerhalb des Auges zu verarbeiten. Immunohistochemische Färbung eines Sagittalschnittes durch die Netzhaut. Doppel-Immunfluoreszenzfärbung von Zapfenfotorezeptoren (grün) und von Bipolarzellen (rot). Die Zapfenfotorezeptoren wurden mit PNA (Peanut-Agglutinin) markiert, die Bipolarzellen mit einem Antikörper gegen das kalziumbindende Protein CaB5. Für die Überlassung des Fotos danken wir Herrn Prof. Brandstätter, Zoologisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg. 8

2 3 Die von den Fotorezeptoren () aufgenommenen Lichtreize erzeugen Erregungen, die innerhalb der Netzhaut durch zwei nachgeschaltete, in den inneren Schichten lokalisierte Neuronensysteme die Bipolaren () und die Optikusganglienzellen (3) sowie durch Verschaltung in der Horizontalebene durch Horizontalzellen und amakrine Zellen verarbeitet werden. Die Axone der Optikusganglienzellen leiten diese Erregungen dann über den Sehnerven (N. opticus) zu den visuellen Zentren des Gehirns weiter. blau = Müllerzellen grün = Horizontalzellen rot = Amakrine Zellen Sagittalschnitt durch die periphere Netzhaut. Doppel-Immunfluoreszenzfärbung von Zapfenfotorezeptoren und Bipolarzellen (rot) und von Horizontal-, Amakrin- und Ganglienzellen (grün). Die Zapfenfotorezeptoren und Bipolarzellen wurden mit einem Antikörper gegen PKC alpha (Proteinkinase C alpha) markiert, die Horizontal-, Amakrinund Ganglienzellen mit einem Antikörper gegen das kalziumbindende Protein Calbindin. Für die Überlassung des Fotos danken wir Herrn Prof. Brandstätter, Zoologisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg. 4

3 Die Linse besteht aus den zellulären, weichen Linsenfasern (), die vorne und hinten in den Linsensternen () verankert sind. Sie ist von einem elastischen Kapselsack umgeben, so daß die Linse unbeeinflußt eine Kugelform einnimmt. Die Flexibilität der Brechkraft der Linse wird dadurch erreicht, daß ein aktiv veränderlicher Muskel (Ziliarmuskel) über Haltefasern (Zonulafasersystem), die an diesem Kapselsack peripher befestigt sind, auf die Form der Linse einwirken kann. Der Ziliarkörper bildet in seinem vorderen Bereich etwa 80 blattartige Fortsätze (Pars plicata) aus, während der hintere Teil bis zum Übergang zur Netzhaut mehr flächenhaft strukturiert ist (Pars plana). Die Ziliarfortsätze ragen aus dem Zonulafasersystem heraus und dienen hauptsächlich der Bildung des transparenten Kammerwassers, das die Augenlinse umspült und u. a. auch für die Ernährung von Linse und Hornhaut eine Rolle spielt. Vordere Hälfte des Auges nach Entfernung des Glaskörpers, von innen betrachtet. Man erkennt die von den Zonulafasern gehaltene Linse, die durch die Fixation des Auges nicht mehr transparent ist und grau erscheint, sowie die strahlenartig angeordneten Ziliarfortsätze der Pars plicata, die peripherwärts in die Pars plana des Ziliarkörpers übergehen. 38

4 Das Zonulafasersystem stellt kein einheitliches, von der Pars plana bogenförmig zur Linse verlaufendes Fasersystem dar, wie dies meist im Rahmen der Helmholtzschen Akkommodationstheorie beschrieben wird, sondern es besteht aus zwei gerade gespannten Systemen (), die in der Mitte mit dem sog. Plexus () in den Ziliartälern fixiert sind. Durch die Kontraktionsbewegung des Ziliarmuskels (3) wird der Zonulaplexus etwas nach vorne-innen verlagert, so daß die Fasern der Zonulagabel vorne entspannt werden und der Zug der Zonulafasern an der Linsenkapsel nachläßt. Dadurch kann sich der elastische Kapselsack zusammenziehen, so daß die Linse, die vorher durch den Zug der Zonulafasern abgeflacht war (Desakkommodation), eine mehr kugelförmige Gestalt mit erhöhter Brechkraft annimmt (Akkommodation). 3 Desakkommodation Akkommodation Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Ziliarkörpers mit mehreren Ziliarfortsätzen und dazwischen liegenden Zonulafaserbündeln, die nach vorne (oberer Bildrand) in die Zonulagabel übergehen. Am unteren Bildrand ist der Übergang zur Pars plana des Ziliarkörpers mit den hier in einer Ebene verlaufenden Zonulafasern zu erkennen. Da die Glaskörpergrenzmembran entfernt wurde, ist das zelluläre Relief des Ziliarepithels zu sehen. 46

5 Die Blutgefäße der Iris (rot im Schema) sind systemgerecht in das gitterartige Bindegewebssystem eingebaut, Das Vorderblatt der Iris (V) ist besonders im Pupillarbereich perforiert, so daß das Stroma hier mit dem Kammerwasser in Kontakt kommt. V Stromablatt mit Gefäßen Stärkere Vergrößerung des Häutchenpräparates der auf Seite 67 dargestellten Iris. Die CGRP-positiven Nervenfasern bilden ein dichtes Geflecht, das zum M. dilatator pupillae, zu den Irisgefäßen und zur Irisvorderfläche zieht. 68

6 Das mechanische Filter des Trabekelwerkes bestimmt die Kammerwasserabflußrate. Abflußrate und Sekretionsrate im Bereich der Ziliarfortsätze bestimmen im Wesentlichen das Volumen des intraokulären Kammerwassers und damit die Höhe des Augeninnendruckes. Das mechanische Filter wird vor allem von dem äußeren Anteil des Trabekelwerkes gebildet, das an den Schlemmschen Kanal (SK) angrenzt. Die Innenwand des SK ist durch Zellfortsätze sowie durch elastische Fasernetze (rot) mit der Elastika der Trabekellamellen (unten im Bild) verbunden. V = Giant vacuola SK V SK Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Innenwandendothels des Schlemmschen Kanals, vom Lumen des Kanals aus betrachtet. Die vorspringenden Zellabschnitte enthalten die Zellkerne oder die großen Vakuolen (Giant vacuoles, V im Schema). 34

7 Die Menge des Kammerwasserabflusses pro Zeiteinheit die Fazilität kann durch den Ziliarmuskel beeinflußt werden. Die vorderen Sehnen des Muskels setzen nicht nur am Sklerasporn und an der Kornea an, sondern feine Sehnen ziehen auch in das elastische Netz des Trabekelwerkes () und unter die subendotheliale Region des Schlemmschen Kanals (). Bewegt sich der Ziliarmuskel (3) bei der Kontraktion nach vorne-innen, wird mit Hilfe dieser Sehnen das Trabekelwerk entfaltet, das Lumen des Kanals erweitert und die Fazilität ( Abflußleichtigkeit ) erhöht. 3 Flachschnitt durch das äußere Trabekelwerk (modifizierte Resorzin-Fuchsinfärbung zur Darstellung elastischer Fasern). Eine senkrecht im Bild verlaufende Sehne des Ziliarmuskels setzt fächerförmig an den mehr horizontal verlaufenden elastischen Fasern des Trabekelwerkes an. 36