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