Bipolarzelle

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.

Man unterscheidet 3 Typen von Bipolarzellen:

• Zapfenbipolarzellen
  • Invaginierende Bipolarzellen
  • Nichtinvaginierende Bipolarzellen ("Flache" Bipolarzellen)
• Stäbchenbipolarzellen

Invaginierende Bipolarzellen bilden "eingestülpte" Synapsen in einer Vertiefung der Zellmembran des Zapfens. Sie depolarisieren bei einer Zunahme der Lichtintensität. Nichtinvaginierende Bipolarzellen liegen einem glatten Zellmembranareal des Zapfens flach auf. Sie depolarisieren bei einer Abnahme der Lichtintensität.

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.

• Bildquelle Podcast: © Midjourney