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Lexikon der Neurowissenschaft: Zapfen

Zapfen m, Conus, Sehzapfen, E cone, Typ von Lichtsinneszelle (Photorezeptoren) in der Netzhaut der Wirbeltieraugen (neben den Stäbchen). Zapfen sind Farbrezeptoren und besitzen ein Außenglied, ein Cilium und ein Innenglied, das die weiterleitende Synapse bildet. Im Außenglied befinden sich etwa 1000 Membraneinfaltungen, in denen die Zapfenpigmente (Sehfarbstoffe) liegen. Die Zapfen haben mit rund 2 μm einen kleineren Durchmesser als die Stäbchen. Sie finden sich dichtgepackt in der Fovea centralis und ermöglichen damit die hohe, maximale Sehschärfe in diesem Bereich der Netzhaut. Beim Menschen findet man in jeder Netzhaut etwa 6 Millionen Zapfen. Sie unterteilen sich in 3 Zapfentypen, die aufgrund unterschiedlicher Zapfenpigmente Licht unterschiedlicher Wellenlängen absorbieren (Farbensehen). Die Absorptionsmaxima der drei verschiedenen Pigmente liegen bei 430 nm, 535 nm und 565 nm; man unterteilt daher die Zapfen in kurzwellige S-Zapfen (von E short wavelength), mittelwellige M-Zapfen (von E medium wavelength) und langwellige L-Zapfen (von E long wavelength). Die Zapfenpigmente sind Rhodopsine, die alle das gleiche Chromophor (11-cis-Retinal), aber unterschiedliche Opsine haben, durch die die verschiedenen Absorptionsmaxima bedingt werden. Zapfen besitzen im Unterschied zu den Stäbchen eine hohe zeitliche Auflösung aufgrund ihrer schnellen Reizantwort, aber eine geringe absolute Helligkeitsempfindlichkeit. Ihre gute räumliche Auflösung wird durch ihre Verschaltung mit sehr wenigen Ganglienzellen bedingt (Auflösungsvermögen).

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