Fizjologia receptorów cz.2
Narząd wzroku
Narząd wzroku Najważniejsze właściwości zmysłu wzroku: 1) Czułość. Bodźcem adekwatnym (=swoistym) dla fotoreceptorów oka są fale elektromagnetyczne o długości od 400 do 700 nm. Czopek jest w stanie zareagować na pojedynczy foton. 2) Ostrość. Zdolność do rozróżniania szczegółów. Rozdzielczość widzenia największa jest w dołku środkowym (plamce żółtej). 3) Percepcja głębi. Obraz padający na siatkówkę jest płaski. Widzenie stereoskopowe to obuoczny mechanizm percepcji przestrzeni. Możliwe jest wyłącznie w obszarze zachodzenia na siebie pola widzenia. 4) Percepcja ruchu. Mózg porównuje pozycję obrazu na siatkówce w kolejnych momentach, co stanowi podstawę wykrywania ruchu. 5) Widzenie barw. Siatkówka zawiera trzy typy fotoreceptorów wrażliwych na trzy typy barw, dzięki czemu możliwa jest złożona percepcja całej gamy barw. 6) Percepcja kształtu. Spostrzeganie otaczającego świata w dużej mierze opiera się na rozpoznawaniu kształtów identyfikowanych jako określone obiekty.
Narząd wzroku Gałka oczna ma w przybliżeniu kształt kulisty, średnicę ok. 25 mm; jej ścianę tworzą warstwy: zewnętrzna błona włóknista, przezroczysta rogówka nieprzejrzysta twardówka środkowa błona naczyniowa tęczówka spełnia ona funkcje przesłony regulującej ilość światła wpadającego do oka źrenica otwór o wielkości zmienianej przez mięśnie zwieracz i rozszerzacz źrenicy ciało rzęskowe pierścień na granicy tęczówki i naczyniówki zbudowany z mięsień rzęskowego regulującego za pośrednictwem więzadełek krzywiznę soczewki oka naczyniówka zawiera naczynia krwionośne zaopatrujące w krew inne warstwy wewnętrzna błona nerwowa, czyli siatkówka właściwy element światłoczuły oka
Siatkówka - Najważniejsza część narządu wzroku - Właściwy receptor bodźców świetlnych plamka żółta plamka ślepa Komórki zwojowe Neurony dwubiegunowe pręciki czopki (głównie w plamce żółtej) Warstwa barwnikowa
Siatkówka PRĘCIKI CZOPKI ok. 130 milionów ok. 7 milionów cienka, wydłużona komórka niższe, ostro zakończone bardzo wrażliwe na światło mogą zostać stosunkowo wysoki próg pobudliwości w pobudzone pojedynczym kwantem światła porównaniu do pręcików, ok. 100 razy mniej czułe dyski segment zewnętrzny mitochondria jądro wypustka dośrodkowa buławka końcowa PRĘCIK CZOPEK wydzielany neurotransmiter: glutaminian czarno-białe widzenie w nocy pobudzenie daje nieprecyzyjny obraz zarysu przedmiotu barwnik: rodopsyna (purpura wzrokowa) Fotoreceptory siatkówki barwne widzenie w dzień z dużą ostrością pobudzenie skutkuje powstaniem precyzyjnego widzenia kształtów barwnik: jodopsyna Dyski komórek światłoczułych stale są produkowane są u podstawy segmentu zewnętrznego, na szczycie złuszczają się; zawierają barwniki wzrokowy rodopsynę lub jodopsynę.
Narząd wzroku Red Green Blue U ludzi występują czopki trzech rodzajów (zawierające różne barwniki). Każdy z nich reaguje wprawdzie na promieniowanie z całego zakresu widzialnego, ale jest najbardziej wrażliwy na określoną długość fal, odpowiadającą w przybliżeniu jednej z trzech barw: Red/czerwony LWS fale najdłuższe Green/zielony MWS fale średnie Blue/niebieski SWS fale krótkie Układ tych trzech typów fotoreceptorów umożliwia widzenie całej palety kolorów!
JEDNOCZESNE PEŁNE POBUDZENIE RÓŻNYCH CZOPKÓW DAJE NASTĘPUJĄCE WRAŻENIA BARWNE: Narząd wzroku
Narząd wzroku GDYBY ZABRAKŁO PEWNYCH DŁUGOŚCI FAL ŚWIETLNYCH RGB RGB RGB RGB DEUTERANOPIA PROTANOPIA
ZABURZENIA WIDZENIA BARWNEGO: ZABURZENIA WIDZENIA BARWNEGO: PROTANOPIA - nierozpoznawanie barwy czerwonej DEUTERANOPIA - nierozpoznawanie barwy zielonej DALTONIZM jednoczesna ślepota na barwę czerwoną i zieloną (mutacja genu opsyn, chr. X) CAŁKOWITA ŚLEPOTA NA BARWY występuje rzadko
Ciało rzęskowe (corpus ciliae) 1) zawiera mięsień rzęskowy (m. cliniaris) zmieniający krzywiznę soczewki- mechanizm akomodacji Tęczówka (iris) 1)Ma kształt płaskiego pierścienia pełni rolę podobną Narząd do przesłony wzroku w aparacie fotograficznym regulując średnicę okrągłego otworu zwanego źrenicą (pupilla) ważna w adaptacji oka sinus venosus sclerae mięsień rzęskowy kąt tęczówkowo-rogówkowy m. rozwieracz źrenicy m. zwieracz źrenicy soczewka obwódka rzęskowa wyrostek rzęskowy soczewki pierścień rzęskowy
AKOMODACJA Akomodacja Zjawisko dostosowania się oka do oglądania przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach punkt dali wzrokowej zmniejszenie wypukłości soczewki zmiana kształtu soczewki Punkt bliży wzrokowej - najbliższy punkt, jaki oko jest w stanie ostro widzieć dzięki akomodacji soczewki (ok. 10 cm). Punkt dali wzrokowej - najbliższy punkt powyżej którego soczewka nie akomoduje (ok. 6 m) punkt bliży wzrokowej soczewka przyjmuje kształt bardziej kulisty
Punkt bliży [cm] AKOMODACJA Eferentna droga nerwowa odruchu na akomodację: Kora potyliczna jądro środkowe nerwu okoruchowego jądro dodatkowe nerwu okoruchowego (Westphala-Edingera) nerw III punkt bliży przy 5 cm punkt bliży przy 10 cm punkt bliży na odległość ramienia punkt bliży przy 4 m presbyopia Wiek w latach
Wady refrakcji - dalekowzroczność Wady refrakcji dalekowzroczność -zbyt małe rozmiary przednio-tylne oka lub niewystarczającą siłą łamiącą układu optycznego oka -wzrasta z wiekiem wskutek postępującego osłabienia aparatu nastawczego oka, w wyniku zmniejszenia sprawności mięśnia rzęskowego i elastyczności soczewki Promienie równoległe ogniskowane za siatkówką - wrażenie wzrokowe jest nieostre. Żeby dobrze zobaczyć przedmiot dalekowidz odsuwa przedmiot od oczu. KOREKCJA W celu poprawy ostrości widzenia dalekowidza stosuje się soczewki skupiające. Ich moc optyczną podaje się w dioptriach ze znakiem plus (+).
Wady refrakcji - krótkowzroczność -jedna z najczęściej spotykanych wad refrakcyjnych oka ludzkiego zbyt duże rozmiary przednio - tylnych oka lub zbyt duża siła łamiąca układu optycznego oka. promienie równoległe ogniskowane są przed siatkówką. Żeby dobrze zobaczyć przedmiot krótkowidz przysuwa przedmiot bliżej oczu KOREKCJA W okularach stosuje się soczewki rozpraszające. Ich moc optyczną podaje się w dioptriach dodając znak minus (-).
Badanie ostrości wzroku Ostrość (=rozdzielczość) najmniejsza odległość między dwoma punktami, które można gołym okiem odróżnić jako dwa punkty. ogólna siła refrakcji układu optycznego oka wynosi 59 dioptrii (D) z tego ok. 30% przypada na soczewkę Do określania ostrości wzroku stosuje się tablice Snellena: dwa punkty są postrzegane jako rozdzielne kiedy odległość między nimi w soczewce wynosi 1 minutę kątową przy każdym szeregu znaków jednakowej wielkości zaznaczona jest odległość w metrach (D), z jakiej oko zdrowe widzi cały znak pod kątem 5 min., a jego szczegóły pod kątem 1 min. ostrość wzroku osoby badanej wyraża się stosunkiem odległości z jakiej badany znajduje się od tablicy (d), do odległości, z jakiej ten znak widzi oko zdrowe
Wady refrakcji astygmatyzm i starczowzroczność ASTYGMATYZM -zniekształcenie widzenia wskutek niesymetryczności rogówki oka. -Jeżeli promień krzywizny rogówki oka w płaszczyźnie pionowej jest inny niż w płaszczyźnie poziomej, to promienie świetlne padające na różne części rogówki załamywane są w różnym stopniu. Aby skorygować taką wadę stosuje się okulary z soczewkami cylindrycznymi. STARCZOWZROCZNOŚĆ -trudności z akomodacją pojawiające się wraz z wiekiem -przyczyną jest zmniejszanie elastyczności soczewki spowodowane jej odwodnieniem.
Intensywność światł a Adaptacja wzroku Adaptacja - zdolność przystosowywania się siatkówki do oświetlenia o różnym natężeniu. zmiana wrażliwości na bodźce duża Adaptacja do ciemności czopki Adaptacja do ciemności: krzywa składa się z dwu części: komponenta czopkowa (do 10 minut) oraz komponenta pręcikowa największa wrażliwość pręcików osiągana dopiero po 30 min. przebywania w ciemności tzw. absolutny próg widzenia ok. 92% rodopsyny musi zosteać zresyntetyzowane, aby oko zaadaptowało się do ciemności mała pręciki Czas przebywania w ciemności [minuty] Adaptacja do światła Zmiana szerokości źrenic Adaptacja fotoreceptorów - zachodzi bardzo szybko, po 2-3 min. W pierwszym momencie występuje zjawisko olśnienia nerwowa zmiana szybkości przewodzenia impulsów
Pole widzenia Polem widzenia określa się wycinek otoczenia dostrzegany nieporuszającym się okiem. granice pola widzenia wynikają z anatomicznego ukształtowania oczodołu i nosa pola widzenia obu oczu nakładą się na siebie za wyjątkiem najbardziej zewnętrznych części rozstawienie oczu powoduje niewielkie różnice w obrazie padającym na odpowiadające sobie pola siatkówek percepcja głębi, odległości Perymetr przyrząd do określania pola widzenia.
Budowa anatomiczna drogi wzrokowej Kora wzrokowa płata potylicznego Budowa anatomiczna drogi wzrokowej pierwotna: pole 17, kora prążkowa, V1 (vision 1) 1. nerw wzrokowy 2. skrzyżowanie wzrokowe (tu krzyżują się włókna z donosowych części siatkówki, pozostałe nieskrzyżowane) 3. pasmo wzrokowe 4. ciało kolankowate boczne 5. Pętla Meyerta (promienistość wzrokowa) 6. pierwszorzędowa kora wzrokowa (pole 17) w płacie potylicznym wtórna: pole 18 (V2 i V3) i 19 (V4 i V5 kora skroniowa dolna) Każde pole zawiera retinotopową reprezentację powierzchni siatkówki
Kliniczne opisy uszkodzeń dróg wzrokowych 1. Nerw optyczny 2. Optyczne skrzyżowanie 3. Droga optyczna 4. 5. pętla Meyerta A. Jednostronna ślepota B. Dwuskroniowe niewidzenie połowiczne C. Lewe homoniczne niewidzenie połowiczne D. Lewe dolne homoniczne niewidzenie połowiczne E. Lewe górne homoniczne niewidzenie połowiczne
Choroby oka: zaćma i jaskra zaćma (=katarakta) choroba prowadząca do zmętnienia soczewki, będąca jedną z przyczyn ślepoty, głównie u osób po 60 roku życia jaskra (łac. glaucoma) choroba oczu prowadząca do postępującego i nieodwracalnego uszkodzenia nerwu wzrokowego i komórek zwojowych siatkówki i co za tym idzie pogorszenia lub utraty wzroku. Do uszkodzenia nerwu wzrokowego najczęściej dochodzi w wyniku nadmiernego wzrostu ciśnienia wewnątrz gałki ocznej.
Narządy dodatkowe wzroku Gruczoł łzowy, worek łzowy, przewód łzowo-nosowy mięśnie poruszające gałkę oczną spojówka powieka brwi rzęsy m.o b liq u u ss u p e rio r m.re c tu ss u p e rio r p rz y n o s o w a m.re c tu s s u p e rio r p rz y s k ro n io w a m.o b liq u u s in fe rio r m.re c tu sm e d ia lis m.re c tu s la te ra lis m.re c tu s m e d ia lis m.re c tu sla te ra lis m.re c tu sin fe rio r m.o b liq u u sin fe rio r m.re c tu s in fe rio r m.o b liq u u s s u p e rio r
Percepcja wzrokowa Hamowanie oboczne w siatkówce I element percepcji kształtu- kontury Kolumny nachylenia w I-rz. korze wzrokowej percepcja linii
II rz. kora wzrokowa analiza: barwy i kształtu (pole V2, V4) ruchu i głębi (V2,V3, V5) Pole 7 pł. ciemieniowego: lokalizacja i kierunek Zakręt skroniowy dolny (V5): synteza kształtu, rozpoznawanie twarzy http://www.google.pl/imgres?i mgurl=http://www.is.umk.pl/~ duch/wyklady/img/03agnozja - wzrokowa.gif&imgrefurl=http:/ /www.is.umk.pl/~duch/wyklad y/kog-m/03- w.htm&usg= qxkjbwyi6jgv bhmp8c8ftu0oacc=&h=668& w=545&sz=47&hl=pl&start=1 &zoom=1&um=1&itbs=1&tbni d=2is- 6qGoe6q_zM:&tbnh=138&tbn w=113&prev=/images%3fq% 3Dagnozja%26um%3D1%26 hl%3dpl%26sa%3dn%26tbs %3Disch:1 Percepcja wzrokowa DROGA lokalizacja kierunek głębia linie Gotowy obraz do świadomości DROGA
Siatkówka Hamowanie oboczne
Siatkówka Zużywanie formy cis- rodopsyny Wpatruj się w centrum obrazka przez ok. 30 s
Percepcja wzrokowa II rzędowa kora wzrokowa percepcja ruchu i głębi (V2,V3, V5)
Percepcja wzrokowa II rzędowa kora wzrokowa percepcja ruchu i głębi (V2,V3, V5)
Percepcja wzrokowa II - rzędowa kora wzrokowa percepcja głębi (V2,V3, V5)
Percepcja wzrokowa Kora skroniowa dolna integracja złożonych bodźców wzrokowych Owoce czy twarz?