wiczenie IV Fizjologia receptorw cz 2 mgr Jan

Ćwiczenie IV Fizjologia receptorów cz. 2 mgr Jan Ruciński jan. rucinski@phdstud. ug. edu. pl Pracowania Neurobiologii Konsultacje: Poniedziałek: 10 -12 Środa: 10 -12 Źródło: google. com

Narząd wzroku Gałka oczna: w przybliżeniu ma kształt kuli o średnicy 25 mm. Wyróżniamy 3 błony tworzące jej ściany. Błona włóknista: - Przezroczysta rogówka - Nieprzejrzysta twardówka (do niej przyczepione są ścięgna mięśni poruszających gałką) Błona naczyniowa: - Tęczówka: spełnia 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 mięśnia rzęskowego regulującego (za pośrednictwem więzadełek) krzywiznę soczewki oka - Naczyniówka: zawiera naczynia krwionośne zaopatrujące w krew inne warstwy Błona nerwowa: inaczej siatkówka, stanowi właściwy element światłoczuły oka

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

Gałka oczna

Mięśnie ruchowe gałki ocznej mięsień skośny górny: odwodzi, obniża gałkę oczną i zwraca ją ku stronie bocznej mięsień prosty górny: przywodzi i zwraca gałkę oczną ku górze i ku stronie przyśrodkowej mięsień prosty przyśrodkowy: przywodzi gałkę oczną mięsień prosty boczny: odwodzi gałkę oczną mięsień prosty dolny: przywodzi i zwraca gałkę oczną ku dołowi i ku stronie bocznej mięsień skośny dolny: odwodzi, unosi gałkę oczną i zwraca ją ku stronie bocznej

Mięśnie ruchowe gałki ocznej

Ciało rzęskowe (corpus ciliae) zawiera mięsień rzęskowy (m. cliniaris) zmieniający krzywiznę soczewki- mechanizm akomodacji Tęczówka (iris) Ma kształt płaskiego pierścienia pełni rolę podobną do przesłony w Narząd wzroku 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 soczewki wyrostek rzęskowy pierścień rzęskowy

Struktura siatkówki Część wzrokowa: charakteryzuje się budową warstwową: - Warstwa barwnikowa: zawierają melaninę pochłaniająca światło oraz wypustki izolujące częściowo czopki i pręciki. - Warstwa ziarnista zewnętrzna: w niej zlokalizowane są fotoreceptory- czopki i pręciki. - Warstwa ziarnista wewnętrzna: złożona jest z komórek dwubiegunowych, poziomych i amakrynowych. - Warstwa zwojowa: zawiera komórki zwojowe oraz również amakrynowe. warstwa barwnikowa warstwa ziarnista zewnętrzna Źródło: Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna - O. Narkiewicz, J. Moryś, 2001 warstwa zwojowa warstwa ziarnista wewnętrzna warstwa ziarnista zewnętrzna warstwa zwojowa warstwa barwnikowa

Struktura siatkówki Komórki dwubiegunowe: wyróżniamy ich 2 typy: pobudzane pod wpływem światła „on-cells” oraz hamowane pod jego wpływem „off-cells”. Przekazują dalej informacje do warstwy zwojowej. Kontakt z czopkami. Komórki amakrynowe: modulują czynność kom. dwubiegunowych. Kom dwubiegunowe (on) pręcików kontaktują się kom zwojowymi za pomocą kom amakrynowych. Mogą pobudzać też czopki (z k. poziomymi) (hamowanie oboczne) Komórki zwojowe: zawierają zarówno on-cells i off-cells ale też on-off-cells które reagują na oba rodzaje bodźca. Komórki poziome: tworzą skomplikowane połączenia z komórkami fotoreceptorowymi oraz z dwubiegunowymi. Układ ten stoi u podstaw hamowania obocznego (pogłębianie kontrastu pomiędzy częściami oświetlonymi a nieoświetlonymi na siatkówce).

Struktura siatkówki Plamka żółta: miejsce najostrzejszego widzenia barwnego. Dominują czopki przy czym w środku brak pręcików, które rozmieszczone są obwodowo. W niej zlokalizowany jest dołek środkowy - czopki w tym miejscu nie są przykryte przez pozostałe warstwy siatkówki. Tarcza nerwu wzrokowego: inaczej plamka ślepa, miejsce opuszczenia gałki ocznej przez aksony nerwu wzrokowego. Okolica fizjologicznie niewrażliwa na bodźce. plamka żółta z dołkiem środkowym dołek środkowy warstwa zwojowa tarcza nerwu wzrokowego warstwa ziarnista zewnętrzna warstwa ziarnista wewnętrzna Źródło: Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna - O. Narkiewicz, J. Moryś, 2001

Warstwa ziarnista zewnętrzna Pręciki: są cienkie i wydłużone, liczne (około 130 mln), bardzo wrażliwe na światło. Umożliwiają nieprecyzyjne widzenie nocne (czarno-białe). Barwnikiem jest rodopsyna. Czopki: dość wąskie, niższe, ostro zakończone, nieliczne (około 7 mln), są około 100 razy mniej czułe od pręcików. Zapewniają precyzyjne, barwne widzenie w dzień. Barwnikiem jest jodopsyna. Transmiterem w obu przypadkach jest glutaminian. W zależności od rodzaju czopków posiadają one odmienną zdolność do pochłaniania fal o różnych długościach. Źródło: Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna - O. Narkiewicz, J. Moryś, 2001

Porównanie czopków i pręcików Fotoreceptory siatkówki Dyski komórek światłoczułych stale są produkowane są u podstawy segmentu zewnętrznego, na szczycie złuszczają się; zawierają barwniki wzrokowy – rodopsynę lub jodopsynę.

Rodzaje czopków Czopki: U ludzi występują w trzech rodzajach (zawierają 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. Układ tych trzech typów fotoreceptorów umożliwia widzenie całej palety kolorów. Ze względu na maksimum absorpcji wyróżniamy 3 typy czopków: L (long) - f. najdłuższe M (medium) - f. średnie S (short) - f. krótkie Red Green Blue Źródło: google. com

Wady widzenia barwnego RGB RGB widzenie normalne deuteranopia protanopia RGB tritanopia całkowita ślepota barw źródło: www. colourblindawareness. org

Wady widzenia barwnego PROTANOPIA - nierozpoznawanie barwy czerwonej DEUTERANOPIA - nierozpoznawanie barwy zielonej TRITANOPIA - Nnierozpoznawanie barwy niebieskiej i żółtej DALTONIZM - jednoczesna ślepota na barwę czerwoną i zieloną (mutacja genu opsyn, chr. X)

Drogi wzrokowe Aksony komórek zwojowych tworzą kolejno: Nerw wzrokowy: po opuszczeniu gałki ocznej jego aksony zyskują osłonkę mielinową. Z morfologicznego punktu widzenia nie jest on nerwem (brak neurolemmy) a pęczkiem istoty białej otoczonej oponami. Skrzyżowanie wzrokowe: z bocznych końców ku przodowi wychodzą nerwy wzrokowe a ku tyłowi pasma wzrokowe. Część włókien (z nosowej części siatkówki) biegnie skrzyżowanie do przeciwległego pasma wzrokowego. Część włókien (z bocznej połowy) biegnie do pasma po tej samej stronie (bez skrzyżowania). Stosunek obu części włókien jest cechą zależna od gatunku (większość kręgowców ma włókna skrzyżowane, człowiek posiada około 40% włókien nie skrzyżowanych) Pasma wzrokowe: biegną od skrzyżowania wzrokowego do ciała kolankowatego bocznego. Po jednej stronie pasmo składa się z włókien nie skrzyżowanych jednego oka i włókien skrzyżowanych drugiego.

Drogi wzrokowe cd. Ciało kolankowate boczne: ma budowę warstwową (6 warstw), aksony różnych pasm dochodzą do konkretnej warstwy jednak jest to tylko część włókien które mają kontakt z ciałem kolankowatym bocznym. Dalej aksony tworzą promienistość wzrokową. Podkorowe ośrodki wzrokowe: zlokalizowane są w śródmózgowiu i podwzgórzu. Wzgórki górne pokrywy śródmózgowia umożliwiają tworzenie map czuciowych oraz koordynację informacji różnego typu. Jądra pola przedpokrywowego przesyłają informacje do jądra Westphala-Edingera (odruch źrenic na światło). Część informacji biegnie do jądra nadskrzyżowaniowego podwzgórza (SCN). Źródło: google. com

Drogi wzrokowe cd. nerw wzrokowy pasma wzrokowe skrzyżowanie nerwów wzgórki górne kora wzrokowa jądro Westphala-Edingera jądro nakrywki śródmózgowia promienistość wzrokowa jądra ciała kolankowego bocznego siatkówka zwój rzęskowy

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 Źródło: Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna - O. Narkiewicz, J. Moryś, 2001

Percepcja korowa Kora wzrokowa pierwszorzędowa: zajmuje pole 17 (pole prążkowe, V 1). Prążek Gennariego (z istoty białej) rozdziela korę na 2 części. W korze prążkowej wyróżniamy słupy komórkowe: Słupy dominacji ocznej: otrzymują informacje z jednego punktu jednego oka. Hiperkolumny: połączone słupy dominacji ocznej dla 2 oczu, odbierają informacje z tego samego punktu pola widzenia. Słupy nachylenia: reagują na odcinki liniowe pola widzenia. Podstawa analizy kształtu, głębi i ruchu w korze asocjacyjnej. Kora wzrokowa drugorzędowa i asocjacyjna: informacje są przekazywane od pola 17 przez pole 18 do pola 19. W polach 18 (V 2, V 3) oraz 19 (V 4, V 5) znajdują się liczne reprezentacje wzrokowe: percepcja ruchu i głębi, analiza barw i percepcja kształtu. Źródło: google. com

Akomodacja: Akomodacja zjawisko dostosowania się oka do oglądania przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach. Punkt dali wzrokowej: najbliższy punkt powyżej którego soczewka nie akomoduje (ok. 6 m). Punkt bliży wzrokowej: najbliższy punkt, jaki oko jest w stanie ostro widzieć dzięki akomodacji soczewki (ok. 10 cm). punkt dali: zmniejszenie wypukłości soczewki punkt bliży: zwiększenie wypukłości soczewki

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 [cm] punkt bliży przy 10 cm. punkt bliży na odległość ramienia punkt bliży przy 4 m. presbyopia Wiek w latach Presbiopia: starczowzroczność, pogorszenie widzenia na mniejsze odległości spowodowane odwodnieniem soczewki (zmniejszenie elastyczności).

Odruch źrenicowy Odruch źreniczny: źreniczny mechanizm pozwalający na regulację czułości oka poprzez kontrolowanie ilości wpadającego do niego światła. Droga: impuls biegnie od siatkówki nerwem wzrokowym do pola przedpokrywowego a następnie do jądra Westphala-Edingera (przywspółczulnego). Z tego miejsca włókna przedzwojowe biegną do zwoju rzęskowego a następnie do mięśnia zwieracza źrenicy. Oświetlenie jednego oka prowadzi do reakcji źrenic obu.

Adaptacja wzroku Adaptacja: zdolność przystosowywania się siatkówki do oświetlenia o różnym natężeniu, zmiana wrażliwości na bodźce oraz rozmiaru źrenicy. Adaptacja do ciemności: etap przystosowania czopków trwa do 10 min. Największa wrażliwość pręcików jest osiągana po 30 min i zwana jest absolutnym progiem widzenia. Adaptacja wymaga 92% resyntezy rodopsyny. Adaptacja do światła: zachodzi bardzo szybko bo 2 -3 min. Początkowo występuje zjawisko „olśnienia”. Dochodzi również do zmiany szybkości przewodzenia impulsów. Retinol (Witamina A)

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: 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 Dalekowzroczność (hypermetropia): promienie równoległe ogniskowane są za siatkówką, wrażenie wzrokowe jest nieostre. Żeby dobrze widzieć obiekt dalekowidz odsuwa przedmiot od oczu. Powodami mogą być zbyt małe rozmiary przednio-tylne oka lub niewystarczająca siła łamiąca układu optycznego. Również wiek, w skutek postępującego osłabienia aparatu nastawczego oka, w wyniku zmniejszenia sprawności mięśnia rzęskowego i elastyczności soczewki. W okularach dalekowidza stosuje się soczewki skupiające. Ich moc optyczną podaje się w dioptriach ze znakiem plus (+). Obraz bliższy Obraz dalszy

Wady refrakcji Krótkowzroczność (myopia): promienie równoległe ogniskowane są przed siatkówką, żeby dobrze widzieć obiekt krótkowidz przysuwa przedmiot bliżej oczu. Jedna z najczęściej spotykanych wad refrakcyjnych oka ludzkiego, powodem są zbyt duże rozmiary przednio-tylne oka lub zbyt duża siła łamiąca układu optycznego. W okularach krótkowidza stosuje się soczewki rozpraszające. Ich moc optyczną podaje się w dioptriach ze znakiem minus (-). Obraz bliższy Obraz dalszy

Wady refrakcji Astygmatyzm: zniekształcenie widzenia na skutek 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. W okularach astygmatyka stosuje się soczewki cylindryczne. https: //instytutoka. pl/wp-content/uploads/2017/01/astygmatyzm. jpg

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.

Pole widzenia: 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 umożliwia to percepcję głębi oraz odległości. Perymetr: przyrząd do określania pola widzenia.

Narządy dodatkowe wzroku • Gruczoł łzowy, worek łzowy, przewód łzowo-nosowy • • • mięśnie poruszające gałkę oczną spojówka powieka brwi rzęsy

Część praktyczna

Hamowanie oboczne i percepcja kształtu Hamowanie oboczne w siatkówce Słupy nachylenia w korze wzrokowej – percepcja linii

Hamowanie oboczne

Hamowanie oboczne pasma macha

Hamowanie oboczne szachownica Adelsona

Percepcja kształtu

Ruch iluzoryczny II rzędowa kora wzrokowa: percepcja ruchu i głębi

Ruch iluzoryczny II rzędowa kora wzrokowa: percepcja ruchu i głębi

Ruch iluzoryczny II rzędowa kora wzrokowa: percepcja ruchu i głębi

Ruch iluzoryczny II rzędowa kora wzrokowa: percepcja ruchu i głębi

Ruch iluzoryczny II rzędowa kora wzrokowa: percepcja ruchu i głębi (V 2, V 3, V 5)

Powidok połączenie czopków parami

Powidok połączenie czopków parami

Linki Test postrzegania kolorów: http: //www. xrite. com/online-color-test-challenge Strona z iluzjami online: http: //www. michaelbach. de/ot/