Fizjologia czlowieka seminarium + laboratorium M.Eng. Michal Adam Michalowski michal.michalowski@uwr.edu.pl
michaladamichalowski@gmail.com michal.michalowski@uwr.edu.pl https://mmichalowskiuwr.wordpress.com/ Chalubinskiego 3a (Samodzielna Pracownia Biofizyki Ukladu Nerwowego)
Narzady zmyslow: Wzrok.
Fizyczne podstawy widzenia Światło może być postrzegane jako fala elektromagnetyczna (właściwości falowe, związane z powstaniem obrazu na siatkówce) lub wiązka fotonów (właściwości kwantowe, związane z absorpcją przez światłoczułe barwniki).
Budowa oka Główne elementy oka: twardówka (centralnie: rogówka) naczyniówka (centralnie: tęczówka i ciało rzęskowe) siatkówka
Optyka oka Współczynnik refrakcji określa jego szybkość w danym ośrodku. Dodatkowo, będzie on również wpływał na kierunek propagacji światła w sytuacji jego przechodzenia pomiędzy różnymi ośrodkami. Związany jest również ze zmianą natężenia światła wskutek jego odbicia. Ognisko soczewki to punkt do którego zbiegają promienie światła (równoległe do osi optycznej) w przypadku soczewki skupiającej lub ich przedłużenia w przypadku soczewki rozpraszającej. Siła refrakcyjna zależy od typu i kształtu soczewki, jest to odwrotność jej ogniskowej, podana w dioptriach. Światło najsilniej załamuje się na rogówce i to ona ma największy udział w sile refrakcyjnej oka, soczewka jest odpowiedzialna tylko za 30% tej siły. Jej zmienny kształt umożliwia akomodację.
Krótkowzroczność: soczewki rozpraszające (za mała ogniskowa) Nadwzroczność: soczewki skupiające (za duża ogniskowa) Zależność od płaszczyzny: soczewki sferyczne/cylindryczne (astygmatyzm)
Cisnienie srodgalkowe Płyn wypełniający oko składa się z cieczy wodnistej oraz płynu uwięzionego w ciele szklistym. Ciecz wodnista wydzielana jest z ciała rzęskowego, opływa tęczówkę i ulega wchłanianiu do krwi przez kanał Schlemma. Zawiera ona jony sodowe, które powodują wypływ anionów z komórek. Sumaryczny wzrost stężenia jonów poza komórką jest tożsamy z wytworzeniem ciśnienia osmotycznego, które powoduje utratę wody przez komórki. Zbyt wysokie ciśnienie powoduje ucisk na aksony komórek zwojowych oraz zwężenie tętnicy siatkówkowej. Ciecz wodnista odżywia również nieunaczynione części oka: soczewkę i rogówkę.
Odbior obrazu na siatkowce Siatkówa = warstwa pobudliwa + warstwa niepobudliwa (pigmentowa) Warstwa pobudliwa = czopki i pręciki + komórki dwubiegunowe + komórki zwojowe Czopki (fotopsyna)- widzenie kolorowe w silnym świetle Pręciki (rodopsyna, adaptacja fotochemiczna)- widzenie w odcieniach szarości w słabym świetle Fotorecepcja: odbiór światła na fotopigmentach ulokowanych na tarczkach komórek fotoreceptorowcyh. Fototransdukcja: przekazanie sygnału przez aktywowany fotoreceptor, zmiana konformacji kompleksu retinal-opsyna prowadzące do zamknięcia kanałów sodowych i przesłanie sygnału dalej poprzez hiperpolaryzację.
Propagacja sygnalu z siatkowki Potencjał czynnościowy pojawia się dopiero na komórka zwojowych. Pomiędzy komórkami fotoreceptorowymi a komórkami zwojowymi znajdują się komórki dwubiegunowe. w przypadku czopków: komórki ON i OFF, widzenie kontrastowe dzięki komórkom amakrynowym (hamowanie oboczne) w przypadku pręcików: przekazanie sygnału do komórek zwojowych poprzez komórki amakrynowe, mogą pobudzać unerwienie czopków Widzenie fotopowe: czopki, dobre światło, wyraźne (niski stosunek liczby czopków do liczby komórek zwojowych). Widzenie skotopowe: pręciki, słabe światło, mało wyraźne (dużo komórek zwojowych na pojedynczy pręcik).
Pola receptorowe Komórka zwojowa zbiera informacje ze swojego pola recepcyjnego. Duże pole recepcyjne (duża komórka zwojowa): mała rodzielczość szybkie przekazywanie sygnału nadają się do percepcji ruchu pobudzenie start/stop Małe pole recepcyjne: duża rodzielczość wolne przekazywanie sygnału nadająsię do percepcji szczegółów informacja zależna od odbioru z części środkowej/obwodowej Dołek środkowy: największa rodzielczość, dużo czopków, poza nim - głównie percepcja ruchu, a nie szczegółu
Widzenie barw Za widzenie barwa odpowiadają małe komórki zwojowe. Część obwodowa reaguje antagonistycznie na barwę dopełniającą koloru oświetlającego część środkową. Typowe pary dopełniające: czerwona-zielona niebieska-żółta Przy czym światło białe to w rzeczywistości pełne spektrum światła widzialnego. Występują trzy rodzaje czopków z maksimum odpowiedzi dla długości fal odpwiadającym kolorom: czerwonemu, zielonemu i niebieskiemu.
phi-phenomenom, bistabilność postrzegania Wertheimer
kiki/bouba? bouba/kiki? (rozne kultury, dzieci, ale -> autyzm 60%) Kohler
Kanizsa
Wzrok: The end.