Ретината на структурата и функцијата на окото (мрежницата)

Ретината (лат. Ретина) ја претвора светлината во нервни импулси и ги подредува визуелните информации пред да им се пренесат на мозокот преку оптичкиот нерв. Ретината е составена од неколку слоеви на клетки кои имаат различни функции. Милиони специјализирани клетки работат заедно во многу мал простор. Неврофизиолозите, исто така, се однесуваат на мрежницата како "гранка на мозокот".

Каде се наоѓа мрежницата?

Ретината се наоѓа на внатрешната страна на окото. Од една страна, тој е фиксиран на околниот хориоид преку ситните крвни садови што го снабдуваат и истовремено се притиска преку стаклестото тело кон надворешниот дел на очното јаболко. Во центарот (од страната спроти зеницата) е макулата (жолто место). Во центарот на макулата е фовеата, местото на најостриот вид.

Структура на мрежницата

Ретината се состои од 6 слоја клетки, од кои секоја има различни функции. Светло активните сетилни ќелии (прачки и конуси) не се наоѓаат на светло-свртениот дел од мрежницата (како што може да се претпостави), туку се на страната на девијацијата на светлината. Таму тие се вградени во пигментниот епител на мрежницата (RPE), тенок слој кој ја апсорбира вишокот светлина и ја одделува мрежницата од хориоидот. Четири други слоја се соочуваат со светлината - тие квази ги ослабуваат фотоактивните области и ги штитат сетилните клетки од прекумерна стимулација.

Од гледна точка на светлината, редоследот на ќелиските слоеви се враќа на нивните функции.

Ганглиски клетки (спроведувајте нервни импулси на мозокот), приближно 1 милион по око
Амакрини клетки (Информации за процесирање од биполарни и хоризонтални ќелии)
Биполарни клетки (Зајакнување и пакет информации од хоризонталните ќелии и фоторецепторите)
Хоризонтални клетки (Засилете и спакувајте информации од фоторецепторите)
Фоторецептори (претворете ги светлите фотони во нервни импулси), приближно 126 милиони по око
Ретинален пигмент епител (RPE): Апсорбирајќи вишок светлина, одделувајќи ги фоторецепторите од хороидната мембрана, која е добро снабдена со крв.

Функција на мрежницата (мрежницата)

Кратка форма: Умрете лесни информации што се рефлектираат од нештата се направени од сетилните клетки (рс) во електричен импулс претворена, што може да се обработи од нервните клетки на мозокот. Во другите слоеви на мрежницата, оваа индивидуална информација е засилена, спакувана во споредба со другите и групирана во таканаречените рецептивни полиња. Оваа претходно обработена информација потоа се пренесува на мозокот преку ганглиските клетки, чии аксони се влеваат во оптичкиот нерв.

Индивидуалните клеточни слоеви на мрежницата имаат специфични функции.

На Ретинален пигмент епител (RPE), темен, запушен клеточен слој, кој се состои од меланозоми обоени во црно од меланин. Ја апсорбира вишокот светлина и на тој начин делува како филтер за светлина. RPE на тој начин спречува нарушувачки рефлексии на светлината во окото. Исто така, ја одделува мрежницата од хороидната мембрана, која е добро снабдена со крв.
На Фоторецептори (Прачки и конуси) ги претвораат светлинските фотони во нервни импулси. Човечката мрежница содржи околу 126 милиони фоторецептори.
На Хоризонтални клетки Прво спакувајте ги информациите од одделни фоторецептори и засилете ги.
На Биполарни клетки засили ги и спакувај ги информациите од хоризонталните ќелии и спореди ги со оние на индивидуалните фоторецептори.
На Амакрини клетки обработува информации од биполарно со нивно групирање и споредување.
Интеракцијата на трите слоја исто така може да се опише во форма на таканаречени „рецептивни полиња“. Одредена група на фоторецептори е спакувана и нивните информации се зајакнуваат (или се игнорираат). Овој метод на обработка може да доведе до „дефекти“, кои ние ги нарекуваме „оптички илузии“.
На Ганглиски клетки соберете ги овие претходно обработени информации и пренесете ги на оптичкиот нерв или мозокот преку нивните многу долги нервни тракти (аксони). Човечко око има околу 1 милион ганглиски клетки.

Функција на фоторецепторите

Фоторецепторите можат да ја претворат светлината во нервни импулси. Светлината се состои од фотони кои се движат по патека слична на бран со одредена фреквенција. Површината на рефлектирачки објект ја одредува фреквенцијата (т.е. растојанието од едно теме на бранот до следното).

Фоторецепторите на мрежницата содржат таканаречена мрежница, хемиска структура што ја менува својата просторна структура, кога ќе биде погоден од фотон. Оваа промена потоа се засилува преку многу сложен процес (т.н. Каскада за возбуда) Ако друг фотон погоди во мрежницата на оваа ќелија (секоја сетилна ќелија содржи стотици), ова повторно го засилува импулсот. На крајот од ќелијата е таканаречената синапса, преминот кон следната ќелија. Ако сигналот е доволно силен, тој прескокнува и преминува на следната ќелија. Лесните информации се квази „пристигна во системот".

Постојат два вида на фоторецептори:

Шипка (за светло-темно гледање)
Конуси (за визија во боја)

Нивната структура е слична: обата се состојат од „внатрешен сегмент“ со синапсата во заминување (врска со нервните клетки), клеточното јадро (сино) и органелите потребни за метаболизам. На овој внатрешен сегмент е прикачен надворешен сегмент.

Митохондриите, „електраните на ќелијата“, се прикажани со зелена боја. Тие го претвораат кислородот што стигнува до клетките преку крвта во високо-енергетски молекули. Портокалово-црвените "грав" ги претставуваат рибозомите. Во нив, важни протеини се формираат со помош на РНК (еден вид нацрт на генетските информации (ДНК) од клеточното јадро). Преодот, кој е врската, е обоена во виолетова боја. Дисковите се прикажани со сива боја во прачката - затоа што тие се активни само при самрак и не пренесуваат никакви информации за бојата. Дисковите се прикажани со жолто во игла. Овие дискови содржат специјални опсини кои се особено возбудени на одредени бранови должини (затоа се прави разлика помеѓу конусите за сина, зелена и црвена боја, видете подолу). [Забелешка: Боите на графичката немаат никаква врска со „реална“ микроскопска слика, тие се користат само за разликување.]

Стапчиња за јадење (светло-темно гледање)

Во случај на стапчиња за јадење, ова наликува на релативно долг цилиндар. Така наречените "дискови" се наредени во него, слично на монетите. Во мембраната (школка) на овие дискови има одредена протеинска молекула, т.н. родопсин („визуелно виолетова“). Посебното нешто за родопсинот: содржи структура (т.н. мрежница) што ја менува својата просторна структура преку светлосен фотон. Кога тоа ќе се случи, започнува таканаречената каскада на возбуда, во која сигналот се засилува сè додека конечно не работи по нервната мембрана како нервен импулс.

Прачките се многу чувствителни (многу молекули на опсин), па затоа се особено активни кога има малку светлина. Бидејќи во самрак или во текот на ноќта - во споредба со дневната светлина - само мал дел од фотоните се во движење. На дневна светлина стапчињата се „пренатрупани“ и затоа престануваат да работат.

Понекогаш функцијата на прачките се нарекува и „светло-темно-гледање“, но тоа не е правилно затоа што „темно“ воопшто не се гледа. Впечатокот е само во мозокот “темно"додава. На дневна светлина прачките се пренатрупани и затоа воопшто не работат - премногу неефикасни: тие ќе бидат трајно активирани и ќе трошат многу енергија самрак или кога има малку светлина, тие стануваат активни.

Конуси (боја во визија)

Како што сугерира името, конусите имаат малку поинаква форма. Нивниот надворешен сегмент е значително пократок и заострен, како инка. Конусите се многу помалку чувствителни затоа што има милион пати повеќе светлина во текот на денот отколку во текот на ноќта.

Постојат три различни типа на конуси чијашто молекула на опсин скока на светло со различна бранова должина.

Сини конуси, кои најсилно реагираат на светлината со 420 нанометри
Зелени конуси, кои најсилно реагираат на светлината со 534 нанометри
Црвени конуси, кои најсилно реагираат на светлината со 564 нанометри

Бројот на тетиви е различен:

Црвени конуси приближно 46%
Зелени конуси приближно 46%
Сини конуси приближно 8%

Ова главно се должи на фактот дека сините конуси во жолтото место (макулата) не се присутни. Ова е регион во центарот на светлосната оска (спроти леќата на окото), каде што конусите се особено густо спакувани за да се постигне висока резолуција.

Ако луѓето немаат конуси за црвено светло или соодветната мрежница не работи правилно, тие не можат да ја видат црвената боја. Исто е и со зелената боја. Така настанува широко распространетата црвено-зелена слабост. Видете исто така: Пилестон црвени и зелени очила.

Бидејќи конусите не работат ноќе, не можеме да видиме никакви бои во мракот.

Вид/визуелна перцепција

Околу 80 проценти од она што го знаеме (или веруваме дека знаеме) за „светот околу нас“ се базира на визуелната перцепција. Сепак, од физиолошка гледна точка, гледањето е исклучително сложено и троши многу енергија. „Генерално, околу 60% од церебралниот кортекс е вклучен во перцепцијата, толкувањето и реакцијата на визуелните стимули“. (Проф. Д-р Клагенфуртер, извор). Со цел да работиме што е можно поефективно, екстремно сложената информација за светлината што тече во нашите очи секоја секунда е многу ефикасно пред-процесирана пред да се пренесе на мозокот преку иглата „оптички нерв“. Ретината е специјализирана за пренесување само на она што е важно за мозокот - или за луѓето.

Нашиот мозок зборува на свој јазик - оној на нервните импулси. Ова се електрични сигнали кои патуваат по нервните влакна. Сензорните клетки можат да ги претворат информациите „од други јазици“ во нервни импулси:

Светло (гледање)
Звучни бранови (слух)
Притисок (чувство, чувство на допир)
Хемиски супстанции (мирис, вкус)

Прифатливи полиња

Човечкото око е составено од тркалезно 126 милиони фоторецептори. Ако секоја визуелна промена во овие 126 милиони клетки се пренесеше на мозокот во нормален ден, тогаш главите фигуративно ќе ни пукнеа. Оттука, информациите од фоторецепторите се први преработени. Одреден број фоторецептори се обезбедени со т.н. Хоризонтална ќелија поврзани. Овие многу сложени врски се преклопуваат и ги пакуваат информациите широко.

Пресортираните импулси потоа се испраќаат до Биполарни клетки и Амакрини клетки проследено, што за возврат понатаму ги пакува и сортира визуелните информации. Ова снопување и сортирање е познато и како приемчиви полиња: секое од нив е специфична зона на мрежницата (по неколку десетици до стотици илјади фоторецептори) што содржи квинтесенција на визуелните информации.

Ганглиски клетки и оптички нерв

Оваа визуелна квинтесенција тогаш станува преку ганглиските клетки во мозокот препратен. Тие на тој начин го формираат Оптички нерв (Оптички нерв). Ганглиските клетки имаат многу долга рака што се протега во мозокот или хијазмата (точка на пресек во мозокот каде што се споредуваат информациите од левото и десното око, видете стереоскопски вид).

Yellowолто место (макула)

Ако замислите зрак светлина како права линија што продира во центарот на окото, тогаш таканареченото жолто место, исто така наречено макула, седи на задниот дел на окото на мрежницата. Фоторецепторите се особено густо спакувани во овој регион, така што таму нема фини крвни садови. Ако ја погледнете мрежницата од надвор, во овој момент не е црвена, туку жолта - па оттука и името е жолто место.

Fovea - место на најостриот вид

Во центарот на макулата има мала вдлабнатина, т.н. Фовеа. Во овој регион има само конуси (приближно 60.000 парчиња). Големата густина на фоторецепторите предизвикува посебна добра резолуција. Фовејата во макулата е регион на најостра визија. Само лесната информација што е проектирана овде од диоптрискиот апарат (особено рожницата и леќата на окото) се препознава како остра.

Од фовеата само од конуси постои (претежно црвени и зелени конуси), веќе не можете да гледате толку јасно во самрак или во услови на затемнета светлина. Ова е особено забележливо при читање. Особено луѓето постари од 25 години, кои полека почнуваат да ја забележуваат својата презбиопија, треба да обезбедат доволно осветлување при читање.

Слепа точка

Нервните завршетоци на приближно 1 милион ганглиски клетки мораат да ја напуштат мрежницата во една точка и да влезат во мозокот како оптички нерв. Оваа точка е малку под макулата и малку се надоместува навнатре (кон носот). Таа е повикана Слепа точка бидејќи таму нема фоторецептори - како последица на тоа, сè што е проектирано во овој регион не може да се види.

„Ретина“ работни листови за настава (бесплатно)

За наставниците и учениците: Следните работни листови може да се преземат бесплатно и да се користат на час. Лиценца CreativeCommons: CC-BY-SA (може да се споделува и презема бесплатно, особено за училишни цели. Ако ја користите на веб-страница, наведете го изворот.)

1. Работен лист "Ретина: Структура"

Преземете го работниот лист "Ретина: Структура" (PDF, прибл. 200 kb)

2. Работен лист „Ретина, фоторецептори“

Ако сакате да ја преземете графичката индивидуално, ве молиме:

Ретинално око (графика за работен лист, PNG, прибл. 60 kb)
Ретинална структура/слоеви (графика за работен лист, прибл. 90 kb)
Фоторецептори на мрежницата, прачки и шишарки (графички лист за работен лист, приближно 60 kb)
Ретинални конуси, чувствителност на светлина (графички лист за работен лист, приближно 40 kb)

Резиме мрежницата/мрежницата

Ретината се наоѓа на внатрешната страна на окото и се состои од 5 слоја. Во надворешниот слој, светлосните информации се претвораат во нервни импулси. Во следните три слоја, информациите од приближно 126 милиони фоторецептори се спакувани и подредени пред да се пренесат на мозокот преку ганглиските клетки како оптички нерв.