On- und Off-Bipolarzelle

On- und Off-BipolarzelleDie Bipolarzellen sind Nervenzellen der Netzhaut. Bipolar bedeutet, dass sie genau nur einen Dendriten und ein Axon haben.
Die Zellkörper und Zellkerne der Bipolarzellen liegen im Stratum nucleare internum (innere Körnerschicht, INL) der Netzhaut. Die Bipolarzellen bilden im Stratum plexiforme externum (äußere plexiforme Schicht, OPL) Synapsen mit den Photorezeptoren, also den Stäbchen und Zapfen der Retina. Die ausgehenden Synapsen der Bipolarzellen befinden sich im Stratum plexiforme internum (innere plexiforme Schicht, IPL). Hier leiten sie die Erregung an die Ganglienzellen der Netzhaut weiter.

Physiologie Die Bipolarzellen leiten Reize nicht mithilfe von Aktionspotentialen, sondern durch elektrotonische Erregungsleitung weiter. Man unterscheidet dabei – entsprechend den oben genannten Synapsentypen – bei den Bipolarzellen sogenannte On-Zellen und Off-Zellen. On- und Off-Zellen verhalten sich bei Lichtreizen auf ihnen vorgeschaltete Rezeptorzellen genau gegensinnig:

On-Zellen reagieren auf die Belichtung ihrer Rezeptorzelle mit einer Depolarisation und erregen die nachfolgenden Ganglienzellen. Die Erregung der On-Zellen wird durch metabotrope Glutamatrezeptoren (v.a. mGluR6) gesteuert, welche im Dunkeln die cAMP-Produktion und damit die zur Depolarisation notwendige Öffnung von Ionenkanälen hemmen.

Off-Zellen reagieren bei Belichtung ihrer Rezeptorzelle nicht mit einer Depolarisation, sondern mit einer Hyperpolarisation. Dadurch werden die nachfolgenden Ganglienzellen gehemmt. Im Dunkeln führt die Anwesenheit von Glutamat zur Öffnung ionotroper Glutamatrezeptoren und zur Depolarisation.

Während die Zapfen mit beiden Formen von Bipolarzellen Synapsen bilden, sind die Stäbchen der Netzhaut nur mit On-Zellen verschaltet.Autorin: Janica Nolte, DocCheck; by BioRender.com (2024); lizenziert unter CC BY-NC-SA 3.0