Receptorska i nervna funkcija mrežnjače

• Građa oka - omotači:– Spoljašnji omotač – tunica

fibrosa:• Beonjača – Sclera

• Rožnjača – Cornea

– Srednji omotač – tunica vasculosa:

• Sudovnjača – choroidea

• Cilijarno tijelo – corpus cyliaris

• Dužica – iris

– Unutrašnji omorač– Mrežnjača – retina

• Unutrašnjost: Očne komore, očno sočivo - lens, staklasto tijelo – corpus vitreum

• Pomoćni organi: vežnjača, očni kapci i suzni aparat

Mrežnjača - retina

• Dva dijela: – Prednji slijepi dio

(pokriva unutrašnju stranu cilijarnog tijela i zadnju stranu dužice)

– Zadnji vidni – optički dio (spoljašnji zid – pigmentni epitel, unutrašnji zid – neuralna ili senzorna retina

• Ulazak svjetlosti u oko:– Rožnjača– Sistem sočiva– Staklasto tijelo– Slojevi retine– Do sloja

čepića i štapića

• Macula P=1mm²;• Fovea centralis R=0,3mm

• Čepići• Oštar i precizan vid

• Krvni sudovi, ganglijske ćelije,

unutrašnji sloj jedara i

pleksiformni (mrežasti) slojevi

su razmaknuti da bi dozvolili

svjetlosti da neometano

dopre do čepića

• Spoljašnji segment čepića je kupastog oblika

• Štapići su uži i duži

• Štapići R= 2-5 µm

• Čepići R= 5-10 µm na periferiji, a u f.centralis ~ 1,5 µm

Glavni funkcionalni segmenti čepića i štapića:

1. Spoljašnji segment2. Unutrašnji segment

3. Jedro4. Sinaptičko tijelo

U spoljašnjem segmentu se nalazi fotohemijska supstanca osjetljiva na svjelost

Štapići - rodopsinČepići – jedna od

tri ,,kolornih” fotohemijskih

supstanci (obojeni pigmenti)

Razlike u osjetljivosti na različite

dijelove spektra

• U spoljašnjem segmentu se nalaze diskovi – uvrati ćelijske membrane (1000 po ćeliji)

• Rodopsin i kolorni pigmenti su ugrađeni u membrane diskova u vidu transmembranskih proteina

• Unutrašnji segment ima uobičajnu citoplazmu i organele sa posebno izraženim mitohondrijama – obezbjeđuju energiju za funkciju fotoreceptora

• Sinaptičko tijelo povezuje štapiće i čepiće sa horizontalnim i bipolarnim ćeljama

• Pigmentni sloj:– Crni pigment – melanin

sprečava odbijanje svijetlosti unutar očne jabučice; bitno za jasan vid

– Bez pigmenta svjetlost bi se odbijala u svim pravcima

– Albino– Vitamina A – prekursor

fotosenzitivnih pigmenata, važan za prilagođavanje osjetljivosti receptora na svjetlost

• a. centralis retinae – ulazi zajedno sa optičkim živcem, grana se i izhranjuje unutrašnje dijelove mrežnjače

• Spoljašnje slojeve mrežnjače (spolj. dijelovi štapića i čepića) ishranjuju se preko sudovnjače

• Ablacija retine –odvajanje nervnog od pigmentnog

sloja

Fotohemija vida:

• Rodopsin –vidni purpur - gradi protein skotopsin i karotinoidni pigment 11-cis-retinal

• Čim apsorbuje svjetlosnu energiju rodopsin se počne razgrađivati

• Cis-oblik u all-trans-oblik

• Metarodopsin II – aktivni rodopsin, izaziva električne promjene u štapićima koje transmituju vidnu sliku u CNS

• Vitamin A i noćno sljepilo

• Receptorski potencijal je hiperpolarizacijski

• Potencijal dostiže maksimum za 0,3 sekunde

• U čepićima - 4 puta brže• Približno proporcionalan

logaritmu intenziteta svjetlosti – omogućava oku razlikovanje opsega intenziteta svjetlosti

Razgradnja rodopsina smanjuje membransku provodljivost za Na – ekscitacijska kaskada

• Jedan foton svjetlosti izaziva receptorski potencijal u štapići od oko 1mV

• 30 fotona izaziva poluzasićenje štapića

• Fotoreceptori imaju izuzetno osjetljivu hemijsku kaskadu kojom pojačavaj stimulacijske efekte oko milion puta

1. Jedan foton aktivira elektron u 11-cis-retinalu => metarodopsin II

2. => djeluje kao enzim aktivirajući veliki broj molekula transducina

3. => aktivira fosfodiesterazu

4. => hidrolizuje cGMP i razara ga i odvaja ga od Na-proteinskog kanala u spoljašnjem segmentu i zatvara ga ->ekscitacija štapića

5. Rodopsin kinaza inaktivira metarodopsin II

Kolorni vid - čepići

• Kolorni pigmenti• Proteinski dio – opsin,

fotopsin (sličan skotopsinu)

• Retinal• Tri pigmenta:

– Osjeljiv na plavo λ=445nm - cijanolab

– Osjetljiv na zeleno λ=535nm - hlorolab

– Osjetljiv na crveno λ=570nm – eritrolab

• Rodopsin λ=505nm

Adaptacija na svjetlost i tamu

• Jaka svjetlost duže vrijeme: veliki dio fotohemijskih supstanci se razgradi na retinal i opsine

• Retinal se pretvori u vitamin A

• U tami: retinal i opsini se pretvaraju u fotosenzitivne

pigmente• Vitamin A se pretvara

u retinal (krajnju količinu određuje

količina opsina)

Kriva adaptacije na tamu• Adaptacija čepića – četiri

puta brže – hemijska reakcija viđenja

• Prestanak njihove adaptacije

• Štapići se adaptiraju sporo, ali adaptacija traje duže i njihova osjetljivost se povećava

• Osjetljivost – receptori reaguju na svjetlija, a ne reaguju na tamnija područja

• Promjena veličine zjenice• Nervna adaptacija

Kolorni vid• Ljudsko oko može da

raspozaje sve nijanse boja kada se crvena, zelena i plava monohromatska svjetlost pomiješaju u različitim kombinacijama

• Narandžasta – 580nm– Nadražuje crvene čepiće

stimulusom od 99%– Zelene 42%– Plave ne nadražuje

• Plavo – 450nm– Crvene 0%– Zelene 0%– Plave 97%– 0:0:97 – mozak - plavo

83:83:0 – žuto

31:67:36 - zeleno

• Jednaka stimulacija crvenih, zelenih i plavih čepića daje osjećaj viđenja bijelog

• Ne postoji talasna dužina koja odgovara bijelom

• Bijelo je kombinacija svih talasnih dužina vidljivog dijela spektra

Sljepilo za bojeSljepilo za boje• Sljepilo za crvenu i Sljepilo za crvenu i

zelenuzelenu

– Kada nedostaje jedan Kada nedostaje jedan grupa čepića osoba nije u grupa čepića osoba nije u stanju da razlikuje neke stanju da razlikuje neke boje od drugihboje od drugih

– Zelena, žuta, narandžasta i Zelena, žuta, narandžasta i crvena ~ 525 i 675 nm – crvena ~ 525 i 675 nm – razlikovanje pomoću razlikovanje pomoću crvenih i zelenih čepićacrvenih i zelenih čepića

– Ako jedan od ovih čepića Ako jedan od ovih čepića nedostaje, osoba ne može nedostaje, osoba ne može da razlikuje ove bojeda razlikuje ove boje

• Osoba koja nema Osoba koja nema crvene čepiće naziva se crvene čepiće naziva se PROTANOPPROTANOP

• Osoba bez zelenih Osoba bez zelenih čepića je DEUTERANOPčepića je DEUTERANOP

• X hromozom kodira => X hromozom kodira => više oboljelih više oboljelih muškaracamuškaraca

• Plavi čepići rijetko Plavi čepići rijetko nedostajunedostaju

Test tablice

Hvala na pažnji