Nennen und beschreiben Sie neuronale und molekulare Mechanismen der circadianen Uhr.

Question

Answer 1

Tractus retinohypothalamiscus:
→ projiziert vom Chiasma opticum zum Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus
→ vermittelt die Fähigkeit des Lichts zur Synchronisation circadianer Zyklen
→ Rezeptoren: seltene Art retinaler Ganglienzellen (reagieren konsistent auf langsame Veränderungen in der Hintergrundbeleuchtung; Photopigment: Melanopsin)

Nucleus suprachiasmaticus:
→ enthält den bei Säugetieren wichtigsten circadianen Zeitgebermechanismus:
- Läsionen unterbrechen verschiedene circadiane Zyklen, einschl. der Schlaf-Wach-
Zyklen (reduzieren aber nicht Gesamtschlafdauer)
- Der Kern zeigt circadiane Zyklen elektrischer, metabolischer und biochemischer
Aktivität, die durch den Hell-Dunkel-Zyklus reguliert werden können

Genetische Faktoren:
Circadiane Gene:
→ zwei circadiane Gene identifiziert, deren Molekularstruktur bestimmt werden konnte: das tau-Gen (Mutation des tau-Gens verkürzt circadiane Zyklen bei Hamstern) und das clock-
Gen
- haben sich wahrscheinlich bereits früh in der Evolutionsgeschichte herausgebildet und sind in vielen verschiedenen Spezies erhalten geblieben
- Circadiane Gene sind in den meisten Körperzellen vorhanden; steuern vermutlich Synthese von Proteinen, aber zelluläre Uhren meist von Nucleus suprachiasmaticus über neuronale und hormonelle Signale gesteuert

Abbildung 14.12: Die Entdeckung des Tractus retinohypothalamicus. Ausgehend von jeder Retina projizieren Neurone bilateral zum Nucleus suprachiasmaticus.

Nuclei Suprachiasmatici

Abbildung 14.13: Die Lage der Epiphyse, die das Melatonin produziert.

- Melatonin wirkt wie eine zusaetzliche dunkelphase.
- melatonin wird im dunkeln erzeigt vermehrt
- Melatonin entfernt wenn man lange eine lichtdusche begeht
- melatonin wird bei blinden eingesetzt
- da die interne uhr durch aussere hell und dunkel reize beeinflusst wird
Nucleus suprachiasmaticus

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