Látás és emberi állapot. Emberi szem
A látás Egyik legfontosabb érzékszervünk a szemünk. Az egészséges emberi szem az elektromágneses sugárzás látható fénynek nevezett, körülbelül nm és nm közötti hullámhosszú tartományát fogja fel. Az elektromágneses spektrumnak a látható fénnyel határos tartományai az ultraibolya 10 nm— nm és az infravörös nm—1,3 μm l. A szemnek a látásban betöltött szerepe sokrétû. Részt vesz a környezet optikai leképezésében, a változó fényintenzitásokhoz való alkalmazkodásban, a fény elektrokémiai jellé, majd idegimpulzusokká alakításában és a képi információ elôzetes kiértékelésében is.
Léteznek állatfajok, amelyek a számunkra nem látható ultraibolya sugarakat is képesek érzékelni. Sok, nekünk fehérnek tûnô virágot a rovarok színesnek látnak az ultraibolya-tartományban.
Nemrég egy emlôs állatról is a Glossophaga soricina nevû színvak denevér sikerült kimutatni, hogy látása a rövid hullámhosszak felé nm-ig terjed.
A szem vázlatos szerkezete A molekuláris szinttôl a szerveken át az ökoszisztémákig szoros összefüggés van a biológiai rendszerek szerkezete és mûködése között.
Hogy működik a látás?
Az alábbiakban a szem szerkezetét mutatjuk be a látás biofizikai alapjainak megértéséhez szükséges részletességgel. A szem és a retina felépítése Az emberi szem egy hozzávetôlegesen 2,5 cm átmérôjû gömb alakú szerv, amely formáját a belsejében uralkodó 10—22 Hgmm látás és emberi állapot kPa túlnyomásnak köszönheti.
A szemgolyó három rétegbôl áll, vázlatos szerkezetét a IV. A legkülsô erôs fehér burok az ínhártya scleraamely elöl átmegy az átlátszó szaruhártyába cornea.
A középsô réteget a szivárványhártya irisa sugártest corpus ciliare és az érhártya choroidea alkotja. A sugártesthez kapcsolódó lencsefüggesztô rostok zonula ciliaris rögzítik a lencsét. Az iris közepén található nyílás a pupilla.
A legbelsô réteg az ideghártya retinaamely a fényreceptorokat is tartalmazza. A központi idegrendszer részét képezô ideghártya fogja fel a fényingert és továbbítja az agy felé a kiváltott ingerületet.
Emellett a retina a vizuális információ értelmezését is elkezdi, például felismer megvilágításbeli kontrasztokat és mozgásokat. A retinában a látási információ feldolgozásában több mint fajta idegsejt vesz részt, amelyek alaptípusait, és azok elrendezôdését a IV.
Binokuláris látás
A retinára esô fény érzékelését végzô sejteknek két csoportját különböztetjük meg: csap- és pálcikasejteket. A pálcikasejtek száma egy egészséges szemben millió, a csapoké 6,5 millió. A csapok felelôsek a normális fényintenzitások melletti nappali 1— luxa pálcikák pedig a szürkületi —10 lux látásért.
A látási információ elôzetes kiértékelésében résztvevô idegsejteknek az alábbi négy fô típusát látás és emberi állapot meg: horizontális, bipoláris, amakrin- és ganglionsejtek. A szemet elhagyó látóideget a ganglionsejtek axonjai képezik.
A retinában több egymás mellett elhelyezkedô látás és emberi állapot származó inger egyetlen ganglionsejtre jut. Ezt a ha látás 0 3 az ingerületi jel konvergenciájának nevezzük.
A pálcikasejtek jele erôsebben konvergál, mint a csapsejteké. Mindkét típusú receptorsejt mûködését több serkentô vagy gátló jellegû szinapszis befolyásolja.
Hannah Arendt – Az emberi állapot
Ezeknek a retinális képkiértékelésben van fontos szerepük. Az emberi szem érdekessége, hogy a retinában a receptorsejtek nem a szem belseje felé fordulnak, hanem az érhártya felôli oldalon helyezkednek el. A fényérzékeny sejteknek és a pigmentált epitheliumnak az érintkezése fontos a fotoreceptorok megvilágítás utáni gyorsabb regenerációjához.
Az ilyen elrendezôdés ugyanakkor azzal jár, hogy a fénynek át kell haladnia a retinán ahhoz, hogy a fényreceptorokat elérje. Ugyanez azt is eredményezi, hogy az idegrostoknak át kell menniük a fényérzékeny sejteket tartalmazó rétegen ahhoz, hogy kijussanak a szembôl.
A látóidegköteg becsatlakozásának helyén fényreceptorok nem találhatók. Ez a vakfolt IV. Normális körülmények között létét azért nem érzékeljük, mert az agy a vakfoltra esô hiányzó képrészletet annak környezetével, vagy a másik szembôl jövô információ alapján a két szem vakfoltja a látómezô más-más részeire esik pótolja.
A látómezô közepén lévô tárgyak a retinának a sárga folt macula lutea nevû részére képezôdnek le. Ennek a közepén található mélyedés a fovea, ahol nincsenek pálcikasejtek, és a csapsejtek sûrûsége a legnagyobb. A fény akadálytalanabb érzékelése érdekében errôl a helyrôl a IV. A receptorsejtek mögött a pigmentált epithelium helyezkedik el, amely a nagy melanintartalmánál fogva elnyeli a rá esô fényt, és így csökkenti a nemkívánatos visszaverôdéseket.
A fovea szerkezetének vázlata IV.
Emberi szem
A lábasfejûek szemében a csapok és a pálcikák a retinának a legfelsôbb rétegében helyezkednek el úgy, hogy a beérkezô fény abszorpciója kisebb veszteséggel mehessen végbe.
Ezeknek az állatoknak nincs vakfoltjuk sem. A fotoreceptor sejtek szerkezete A fotoreceptor-sejtek egy külsô és egy belsô szegmentumból állnak, amelyeket egy vékony csillószerû rész kapcsol össze IV. A pálcikasejtek külsô szegmentumát sûrûn egymás mellé tömörülô lapos membrán vezikula tölti ki. Ezek a korong alakú látás és emberi állapot az ún. A csapsejtekben a kültag plazmamebránjának az egymásra simuló ki- és behajlásai hoznak létre a pálcikák fotoreceptív korongjaihoz hasonló membránstruktúrát.
Ez a kültagban elhelyezkedô membránrendszer felelôs a fény érzékeléséért, míg a beltag végzi a sejt metabolizmusának nagy részét. A beltag tartalmazza a szinaptikus végzôdéseket is. Ezek a sejtek olyan rövidek, hogy a fény által keltett változások sejten belüli továbbításához nincs szükség akciós potenciálra. A külsô szegmentum potenciálváltozásai a belsô szegmentumra is átterjednek, és direkt módon modulálják a neurotranszmitter-szekréciót.
Látás és emberi állapot pálcika- és a csapsejtek elektronmikroszkópos képe felül és vázlatos szerkezetük alul A pálcikasejtek fényérzékelését a bennük lévô fényérzékeny anyag, a rodopszin teszi lehetôvé. A rodopszin a G-proteinhez kapcsolt receptorok népes családjába látás és emberi állapot, és a fotoreceptív korongok membránjának mintegy tömegszázalékát teszi ki.
Ez a legalaposabban tanulmányozott receptorok egyike. Két részbôl áll: egy fehérjekomponensbôl és egy ehhez kovalensen kötött pigmentbôl Video-látás helyreállítási módszerek. A rodopszin integráns membránfehérje, amely hét transzmembránhélixet és autoimmun látásromlás membránból hosszan kinyúló citoplazmikus véget tartalmaz.
A fehérje alkotó az enzimtulajdonságokkal rendelkezô opszin. A rodopszin fényelnyelésért felelôs pigmentje a cisz-retinál A, amelynek oldatbeli abszorpciós maximuma az ultraibolya-tartományba, nm köré esik. A pálcikasejtek rodopszinjában az elnyelés maximuma kb.
Ennek az az oka, hogy a fehérjekörnyezet a retinál abszorpciós maximumát erôsen eltolja. A csapok a pálcikák rodopszinjához hasonló, cisz-retinált tartalmazó kromoproteineket, ún.
Három eltérô fotopszin létezik. Ezek spektrális tulajdonságai különböznek egymástól, amiért a cisz-retinál eltérô fehérje környezete a felelôs. Minden csapsejtben csak egyfajta fotopszin fejezôdik ki. Ennek megfelelôen három eltérô spektrális tulajdonságú csapsejt fordul elô az emberi szemben. Optikai leképezés a szemben A látás elôfeltétele, hogy a szem optikai rendszere a vizsgált objektum képét a retinára vetítse.
A fény a pupillán át a szaruhártya, a csarnokvíz, a lencse és az üvegtest közötti határfelületeken megtörve jut az ideghártyáig.
Ezek a felületek egy hozzávetôleg dioptriás törôrendszert alkotnak, amely a tárgyaknak a fordított állású valódi képét hozza létre a szemfenéken. A nagyobb szög alatt látszó tárgyak retinára vetülô képe nagyobb, ezért a közeli tárgyak nagyobbnak és így részletdúsabbnak látszanak. Megállapodás szerint 25 cm-nek tekintjük a tiszta látás távolságát, amely a legkényelmesebb olvasási távolság a legtöbb látás és emberi állapot számára.
A pupilla szabályozza a retinára jutó fény mennyiségét: nagy intenzitásoknál akaratunktól függetlenül összehúzódik, gyenge fényben pedig kinyílik. A pupilla átmérôje tipikusan 2 mm és 8 mm között változik. A szembe jutó fény mennyisége a pupilla területével arányos: P.
