NARZĄD WZROKU. Ogólna topografia oka. Warstwy ściany gałki ocznej: Twardówka. Rogówka. rogówka. ciałko rzęskowe tęczówka. Warstwy:

Transkrypt

1 NARZĄD WZROKU Oko można porównać do kamery cyfrowej, wyposażonej w: system soczewek (rogówka, soczewka, ciało szkliste) automatyczną regulację ostrości obrazu (akomodacja) automatyczną regulację przesłony (adaptacja) matrycę z czujnikami fotoelektrycznymi (siatkówka z pręcikami i czopkami) Sygnały generowane przez fotoreceptory są najpierw przetwarzane przez inne siatkówki, a następnie przesyłane kablem (nerw wzrokowy) do głównego procesora (obszar wzrokowy kory mózgu). Ogólna topografia oka Warstwy ściany gałki ocznej: warstwa włóknista: warstwa naczyniowa: warstwa nerwowa: twardówka rogówka naczyniówka właściwa ciałko rzęskowe tęczówka siatkówka (część optyczna i ślepa ) Twardówka Tkanka łączna zbita: włókna kolagenowe włókna sprężyste fibrocyty melanocyty słabe unaczynienie Funkcje: nadaje ścianie gałki ocznej wytrzymałość mechaniczną i elastyczność jest miejscem przyczepu mięśni okoruchowych Warstwy: nabłonek wielowarstwowy płaski błona Bowmana zrąb (nieunaczyniony): fibryle kolagenowe fibrocyty słabiej uwodniona istota podstawowa błona Descemeta nabłonek jednowarstwowy płaski (śródbłonek) Funkcja: działa jak soczewka (42 D) Rogówka 1

2 Regularny (warstwowy i równoległy) układ fibryli kolagenowych w zrębie, słabe uwodnienie i brak naczyń odpowiadają za przejrzystość rogówki. Naczyniówka właściwa wiotka tkanka łączna liczne melanocyty liczne naczynia krwionośne fibrocyt fibryle kolagenowe Rogówka posiada bardzo intensywne unerwienie czuciowe z zakresu nerwu trójdzielnego odpowiada za dośrodkową komponentę odruchu rogówkowego Ciałko rzęskowe zrąb z naczyniami i mięśniami gładkimi wyrostki pokryte nabłonkiem więzadełka Zinna (fibrylina) Funkcje: akomodacja produkcja płynu wodnistego siatkówka Retina Funkcja: odżywianie fotoreceptorów siatkówki Nabłonek ciałka rzęskowego dwuwarstwowy sześcienny, jest przedłużeniem części ślepej siatkówki warstwy zwrócone do siebie szczytami komórek (konsekwencja rozwoju) warstwa powierzchniowa - jasne (wpuklenia błony kom., liczne mitochondria) - transportują jony i wodę (produkcja płynu wodnistego) warstwa głęboka z ziarnami melaniny ROZWÓJ Akomodacja: - przy rozluźnionych mięśniach ściana gałki ocznej napina więzadełka Zinna, soczewka ma kształt bardziej płaski (ostre widzenie dalekich obiektów) - przy obkurczonych mięśniach więzadełka Zinna zostają poluźnione, a elastyczność soczewki nadaje jej kształt bardziej wypukły (ostre widzenie bliskich obiektów) - kontrola układ przywspółczulny (ze zwoju rzęskowego) Tęczówka twardówka Sclera Warstwy: w. nadnaczyniowa w. naczyniowa w. naczyń włosowatych błona Brucha (kolagen / elastyna) Soczewka (twór nabłonkowy) torebka (b. gruba blaszka podstawna) nabłonek sześcienny (tylko na przedniej powierzchni) włókna soczewkowe W obszarze równikowym nabłonka przekształcają się w włókna soczewkowe zrąb łącznotkankowy z licznymi melanocytami (odpowiada za barwę oczu) i naczyniami przednia powierzchnia: nieciągły nabłonek płaski tylna powierzchnia pokryta nabłonkiem dwuwarstwowym sześciennym (pigmentowanym) zwieracz źrenicy: kom. mięśniowe gładkie rozwieracz źrenicy: kurczliwe wypustki kom. nabłonkowych Funkcja: adaptacja i ostrość wzroku 2

3 Włókna soczewkowe dojrzałe (zmodyfikowane nabłonkowe) brak jądra niewiele organelli w cytoplazmie białka krystaliny (zapewniają przejrzystość i zdolność załamywania światła) połączenia boczne główka i panewka Sieć beleczkowa (kąt przesączu, przestrzenie Fontany) niedojrzałe Funkcje: element układu optycznego (ok. 14 D) - pośrednio udział w akomodacji beleczki łącznotkankowe wyścielone komórkami śródbłonka przestrzenie międzybeleczkowe łączą się z kanałem żylnym twardówki (kanał Schlemma) Funkcja: odprowadzanie płynu wodnistego Siatkówka Ciało szkliste woda jony kwas hialuronowy fibryle kolagenowe (nieliczne) (nieliczne): - hialocyty (fibroblasty) - makrofagi jest warstwowym układem komórek nerwowych i zawiera trzy pierwsze neurony drogi wzrokowej ułożone w odrębnych warstwach naczyniówka ciało szkliste I. fotoreceptoryczne II. dwubiegunowe Funkcja: element układu optycznego (kilka D) III. zwojowe ciało szkliste Komórki fotoreceptoryczne ( pręcikowe i czopkowe) to dwubiegunowe nerwowe, których dendryty zostały przekształcone w fotoreceptory (pręciki i czopki) 1. Nabłonek barwnikowy 2. Warstwa fotoreceptorów segment zewnętrzny (dyski błoniaste zawierające barwniki wzrokowe) 3. Błona graniczna zewn. (połączenia międzykom.) 4. Warstwa jądrowa (ziarnista) zewn. perykariony komórek fotoreceptorycznych szczątkowa migawka (pręcik) segment wewnętrzny: - elipsoid (mitochondria) - mioid (szorstka siateczka, aparat Golgiego - produkcja białek dysków błoniastych) 5. Warstwa splotowata zewn. (wł. nerwowe i synapsy) 6. Warstwa jądrowa (ziarnista) wewn. (perykariony komórek tu: kom. dwubiegunowe) 7. Warstwa splotowata wewn. (wł. nerwowe i synapsy) 8. Warstwa kom. zwojowych perykarion z jądrem kom. 9. Warstwa wł. nerwowych 10. Błona graniczna wewn. (blaszka podstawna) 10 warstw siatkówki akson światło (!) synapsa Pod wpływem fotonów światła działających na barwniki wzrokowe dysków dochodzi do hyperpolaryzacji błony i zahamowania wydzielania neuroprzekaźników w synapsie ponieważ jest to synapsa hamująca, drugi neuron zostaje odblokowany i wysyła sygnały do kolejnych neuronów drogi wzrokowej. 3

4 Pręcik Czopek wąski, pałeczkowaty szerszy, stożkowaty dyski błoniaste otoczone błoną komórkową dyski błoniaste są częściowo wpukleniami błony komórkowej szypuła łącząca segment wewn. z perykarionem (wypustka pręcikonośna) brak rodopsyna wymiana dysków błoniastych przy udziale komórek nabłonka barwnikowego Czopek jodopsyny (czopki S, M, L) nie wysoka czułość na światło niższa czułość niewrażliwy na barwy wrażliwy na barwy Pręcik Nabłonek barwnikowy Szczególne obszary siatkówki Funkcje: pochłanianie światła fagocytoza dysków błoniastych pręcików udział w resyntezie barwników wzrokowych plamka żółta (macula lutea) plamka ślepa (tarcza n. wzrokowego) dołeczek środkowy wyeksponowane fotoreceptory (inne warstwy odsunięte) tylko czopki brak sumowania sygnałów (neurony jednosynaptyczne) największa ostrość widzenia Spojówka: nabł. wielowarstwowy walcowaty z kom. kubkowymi blaszka właściwa pokrywa także twardówkę brak fotoreceptorów włókna nerwowe zbierają się tworząc nerw wzrokowy po wyjściu z gałki ocznej ulegają mielinizacji miejsce wejścia tętnicy centralnej siatkówki i wyjścia żył Powieka Paradoksy oka: w układzie optycznym największą siłę załamywania światła ma rogówka (a nie soczewka) skurcz mięśni ciałka rzęskowego powoduje rozluźnienie więzadełek Zinna fotoreceptory są umieszczone po złej stronie siatkówki (światło musi przejść przez prawie wszystkie warstwy, zanim dotrze do pręcików i czopków) światło powoduje zahamowanie aktywności fotoreceptorów Tarczka: tkanka łączna zbita z dużymi gruczołami łojowymi (gruczoły tarczkowe, Meiboma) w powiece W okolicy korzeni rzęs gruczoły Molla 4

5 UCHO: ZEWNĘTRZNE Narząd słuchu i równowagi ŚRODKOWE kość skroniowa (kom.powietrzne) WEWNĘTRZNE kanały półkoliste kosteczki przedsionek ślimak błona bębenkowa przewód słuchowy zewnętrzny Ucho zewnętrzne małżowina uszna - chrząstka sprężysta - skóra błona bębenkowa chrząstka przewód słuchowy zewnętrzny - skóra: korzenie włosów; gruczoły łojowe gruczoły woskowinowe (apokrynowe) - chrząstka sprężysta/kość błona bębenkowa - środkowa warstwa włóknista - nabłonek zewnętrzny: naskórek - nabłonek wewnętrzny: jednowarstwowy sześcienny korzeń włosa gruczoł łojowy gruczoł woskowinowy Funkcja: wstępne ukierunkowanie fal dźwiękowych jama bębenkowa trąbka słuchowa Ucho środkowe jama bębenkowa (wyściółka: błona śluzowa) - nabłonek jednowarstwowy sześcienny, w dolnej części walcowaty z migawkami - blaszka właściwa unaczyniona i unerwiona kosteczki słuchowe (kość grubowłóknista pokryta błoną śluzową) połączone stawami: młoteczek, kowadełko, strzemiączko mięśnie: napinacz błony bębenkowej i m. strzemiączkowy trąbka słuchowa (Eustachiusza) - nabłonek walcowaty z migawkami przechodzący w wieloszeregowy z migawkami i komórkami kubkowymi - cienka blaszka właściwa - podłoże: kość chrząstka sprężysta/szklista - tkanka limfoidalna - migdałek trąbkowy chrząstka uchyłki łagiewki i woreczka Funkcje ucha środkowego okienko owalne przeniesienie drgań błony bębenkowej na drgania płynu w uchu wewnętrznym - minimalne straty, wzmocnienie i modulacja sygnału (kosteczki słuchowe, mięśnie) stabilizacja ciśnienia w jamie bębenkowej (trąbka słuchowa) Ucho wewnętrzne: labirynt (błędnik) kostny i błoniasty ślimak (kanał spiralny) kanały półkoliste labirynt błoniasty wypełnia endolimfa (śródchłonka) bogata w jony K+ przestrzeń między labiryntem błoniastym a ścianą kostnego wypełnia perylimfa okienko okrągłe przedsionek okienka: okrągłe i owalne płyn płyn bańka przewody półkoliste: górny Labirynt kostny: przestrzenie w kości skalistej Labirynt błoniasty: struktury tkankowe wypełniające labirynt kostny tylny poziomy przewód ślimaka przewód łączący i woreczek łagiewka przewód i woreczek śródchłonkowy 5

6 Labirynt błoniasty obszary zmysłowe Zmysł słuchu: kanał spiralny i przewód ślimaka plamki woreczka i łagiewki grzebienie baniek przewodów półkolistych prążek naczyniowy błona Reissnera schody przedsionka schody środkowe (przewód ślimaka) błona nakrywkowa narząd Cortiego ślimaka Obszary zmysłowe są utworzone przez dwa główne typy komórek nabłonkowych: zmysłowe zaopatrzone w stereocylia ( rzęsate) i kontaktujące się z włóknami (zakończeniami) nerwowymi o charakterze aferentnym i eferentnym; reagują na mechaniczne zginanie stereocyliów, mają zdolność do depolaryzacji i wydzielania neuroprzekaźników podporowe prążek naczyniowy więzadło spiralne błona podstawowa (blaszka spiralna błoniasta) narząd Cortiego rąbek spiralny nerw ślimakowy schody bębenka Błona nakrywkowa wytwór fibroblastów rąbka spiralnego zbudowana głównie ze specyficznych glikoproteidów: tektoryn i otogeliny obecne rozproszone fibryle kolagenowe pokrywa szczyty stereocyliów komórek rzęsatych Hensena kom. rzęsate zewn. Narząd Cortiego błona nakrywkowa Prążek naczyniowy (smuga naczyniowa) nabłonek trójwarstwowy - podstawne (jasne, połączone strefami zamykającymi) - pośrednie (z ziarnami melaniny) - brzeżne (posiadają prążkowanie przypodstawne) w obrębie nabłonka liczne kapilary (!) jedyne takie miejsce w organizmie Funkcja: produkcja endolimfy brzeżne pobierają jony K + z naczyń i z otoczenia - transportują je do endolimfy Klaudiusza Boettchera filary tunel wewnętrzny błona falangowe włókna nerwowe podstawowa zewnętrzne (Deitersa) stereocylia blaszka siatkowata rzęsate wewn. falangowe wewnętrzne błona nakrywkowa Komórki rzęsate blaszka siatkowata wypustka kom. rzęsate zewn. błona podstawowa kom. rzęsata wewn. tunel wewnętrzny falangowe zewn. stereocylia szorstka i gładka siateczka w części podstawnej: pęcherzyki synaptyczne i mitochondria kontakt z zakończeniami nerwowymi Komórki rzęsate zewnętrzne: liczniejsze, 3 szeregi stereocylia o różnej wysokości (układ M ) i o ułożeniu przestrzennym V podstawy objęte przez falangowe zewnętrzne, szczyty przez ich wypustki Komórki rzęsate wewnętrzne: jeden szereg stereocylia ułożone linearnie objęte prawie w całości przez falangowe wewnętrzne zakończenie nerwowe komórka falangowa 6

7 Jak działa komórka rzęsata endolimfa (K + ) mechaniczne otwarcie kanałów, napływ K+ - depolaryzacja Jak działa narząd Cortiego błona nakrywkowa aktywowany przez K + napływ Ca 2+ komórka rzęsata wewnętrzna rzęsate zewnętrzne pompa usuwająca Ca 2+ egzocytoza neuroprzekaźnika - pobudzenie włókien nerwowych Ca 2+ -zależne usuwanie K + odtworzenie potencjału błonowego zgięcie stereocylium powoduje napływ jonów K + przez specjalne otwierane mechanicznie kanały jonowe i depolaryzację depolaryzacja rzęsatej powoduje napływ jonów Ca 2+ i wzrost ich stężenia w cytoplazmie jony Ca 2+ uruchamiają egzocytozę neuroprzekaźnika nadmiar jonów K + i Ca 2+ jest stale usuwany przez transportery błonowe błona podstawowa wywołane drganiami płynu przemieszczenia błony nakrywkowej względem błony podstawowej powodują zginanie stereocyliów komórek rzęsatych rzęsate wewnętrzne mają kontakt wyłącznie z aferentnymi zakończeniami nerwowymi i są odpowiedzialne za podstawowy odbiór fal dźwiękowych rzęsate zewnętrzne mają kontakt z aferentnymi i eferentnymi zakończeniami nerwowymi i odpowiadają za wzmocnienie sygnału i precyzyjną dyskryminację wysokości dźwięków; modulacja odbywa się poprzez zmianę długości komórek rzęsatych i zmianę napięcia błony podstawowej Zmysł równowagi Komórki rzęsate leżą pomiędzy komórkami podporowymi oprócz stereocyliów mają na powierzchni pojedynczą migawkę zgięcie stereocylium w kierunku migawki powoduje depolaryzację, zgięcie w kierunku przeciwnym hiperpolaryzację typ I: butelkowate, objęte głębokim, kielichowym aferentnym zakończeniem nerwowym typ II: walcowate, kontaktują się z aferentnymi i eferentnymi zakończeniami nerwowymi Zmysł równowagi plamki woreczka i łagiewki błona kamyczkowa: budowa i skład podobne do błony nakrywkowej, dodatkowo zawiera kryształki węglanów wapnia (2-4 um) otolity rzęsate reagują na przyspieszenia liniowe, które przemieszczają ciężką błonę kamyczkową i powodują zgięcie stereocyliów plamki pozwalają też na orientację, jakie jest położenie głowy względem siły ciążenia otolity Zmysł równowagi grzebienie przewodów półkolistych grzebienie uwypuklenia łącznotkankowego zrębu pokryte nabłonkiem ( rzęsate typu I, II, podporowe) osklepek pokrywa nabłonek grzebieni, skład i budowa jak błona nakrywkowa rzęsate reagują na przyspieszenia kątowe wywołany nimi ruch płynu powoduje pochylenie osklepka i zgięcie stereocyliów błona kamyczkowa migawka otolity stereocylia kom. ruch osklepek rzęsate płynu włókna nerwowe rzęsate typu I i II podporowe 7

8 Przypomnienie! Inne struktury sensoryczne związane z czuciem: błona węchowa (zmysł węchu) kubki smakowe (zmysł smaku) wolne zakończenia nerwowe oraz ciałka czuciowe w skórze i innych narządach (różne rodzaje czucia) 8