Receptori de luminăReceptori de lumină

Proiect realizat deProiect realizat de

Pricop Ștefania și Mătăsariu Pricop Ștefania și Mătăsariu ClaudiaClaudia

Caracteristicile cele mai importante ale Caracteristicile cele mai importante ale receptorilor optici sunt sensibilitatea relativă receptorilor optici sunt sensibilitatea relativă şi domeniul spectral de utilizare. şi domeniul spectral de utilizare. Sensibilitatea relativă se poate reprezenta Sensibilitatea relativă se poate reprezenta sub forma unei curbe având în ordonată sub forma unei curbe având în ordonată intensitatea răspunsului receptorului la intensitatea răspunsului receptorului la semnale optice de egală energie dar de semnale optice de egală energie dar de lungimi de undă ( diferite, care apar în lungimi de undă ( diferite, care apar în abscisă.abscisă.În lucrare vor fi studiate: un termmoelement În lucrare vor fi studiate: un termmoelement în vid, o fotorezistenţă, o celulă fotoelectrică.în vid, o fotorezistenţă, o celulă fotoelectrică.

Termoelementele în vid pot fi utilizate într-un domeniu relativ restrâns, în Termoelementele în vid pot fi utilizate într-un domeniu relativ restrâns, în infraroşu, în intervale 2(m – 50(m. Sunt receptori neutrii.infraroşu, în intervale 2(m – 50(m. Sunt receptori neutrii.

Fotorezistenţele sunt receptori care răspund global subb acţiunea unei Fotorezistenţele sunt receptori care răspund global subb acţiunea unei radiaţii absorbite în urma căreia îşi modifică rezistenţa electrică. radiaţii absorbite în urma căreia îşi modifică rezistenţa electrică. Sensibilitatea lor spectrală este legată de curba de absorbţie a Sensibilitatea lor spectrală este legată de curba de absorbţie a materialului.materialului.

Celulele fotoelectrice se bazează pe efectul fotoelectric extern. Celulele fotoelectrice se bazează pe efectul fotoelectric extern. Sensibilitatea şi domeniul lor spectral depind la materialul sensibil depus Sensibilitatea şi domeniul lor spectral depind la materialul sensibil depus pe catod.pe catod.

Receptori optici Receptori optici artificialiartificiali

Senzor slave PSS03 dotat cu fotocelula ce Senzor slave PSS03 dotat cu fotocelula ce declanseaza flashul pe care este montat in declanseaza flashul pe care este montat in momentul in care detecteaza lumina altui momentul in care detecteaza lumina altui blitz.blitz.

Permite declansarea prin Permite declansarea prin simpatie a unui blitz simpatie a unui blitz conectat la sincronul conectat la sincronul central (sau preluat central (sau preluat contactul de la sincronul contactul de la sincronul central al adaptorului).central al adaptorului).Celula nu poate fi Celula nu poate fi declansata de catre blitz-declansata de catre blitz-urile TTL cu preflash, si urile TTL cu preflash, si este recomandata este recomandata folosirea impreuna cu folosirea impreuna cu blitz-uri de studio.blitz-uri de studio.

APARATUL DE APARATUL DE FOTOGRAFIATFOTOGRAFIAT

Aparatul de fotografiat cu stenop (pinola)Aparatul de fotografiat cu stenop (pinola)

Acesta este cel mai simplu aparat de fotografiat, Acesta este cel mai simplu aparat de fotografiat, la care imaginea se formeaza fara lentile, un la care imaginea se formeaza fara lentile, un mic orificiu tinand loc de acestea. Lumina mic orificiu tinand loc de acestea. Lumina trecand prin acest orificiu, va forma imagine pe trecand prin acest orificiu, va forma imagine pe peretele pe care este proiectata.peretele pe care este proiectata.

SISTEMUL VISISTEMUL VIZUALZUAL

STRUCTURA OCHIULUISTRUCTURA OCHIULUI

FORMAREA IMAGINILORFORMAREA IMAGINILOR

FUNCŢIA DE RECEPTOR A RETINEIFUNCŢIA DE RECEPTOR A RETINEI

CĂILE VIZUALECĂILE VIZUALE

ORGANIZAREA ŞI FUNCŢIONAREA CORTEXULUI ORGANIZAREA ŞI FUNCŢIONAREA CORTEXULUI VIZUALVIZUAL

STRUCTURA OCHIULUISTRUCTURA OCHIULUI 1.1. STRATUL EXTERNSTRATUL EXTERN

− are structură fibroasă, indistensibilăare structură fibroasă, indistensibilă− include: include:

corneeacorneea transparentă - la polul transparentă - la polul

anterior al ochiuluianterior al ochiului conjunctivaconjunctiva sclerasclera albă şi opacă albă şi opacă

2.2. STRATUL MIJLOCIUSTRATUL MIJLOCIU = = choroidachoroida− este bogată în vase sanguine → asigură nutriţia ochiuluieste bogată în vase sanguine → asigură nutriţia ochiului− partea anterioară are mai multe structuri diferenţiate:partea anterioară are mai multe structuri diferenţiate:

irisulirisul - separă camera anterioară a ochiului de camera posterioară - separă camera anterioară a ochiului de camera posterioară

- dă culoarea ochilor- dă culoarea ochilor pupilapupila - deschiderea centrală a irisului - deschiderea centrală a irisului

- - ΦΦ var. var. controlează cantit. de lumină ce ajunge la retină controlează cantit. de lumină ce ajunge la retină

- contr. - contr. m.m. dilatator pupilar →dilatator pupilar → controlată de SNVs controlată de SNVs ↑↑ΦΦ

- contr. m. - contr. m. constrictorconstrictor pupilarpupilar →controlată de SNVp →controlată de SNVp ↓↓ΦΦ corpul ciliarcorpul ciliar

1.1. muşchiul ciliar muşchiul ciliar (contracţie (contracţie bombarea cristalinului) bombarea cristalinului)

2.2. procesele ciliare procesele ciliare → secretă umoarea apoasă în camera post. a ochiului → secretă umoarea apoasă în camera post. a ochiului• STRATUL INTERN =STRATUL INTERN = retinaretina

− conţine receptorii pentru lumină (fotoreceptorii)conţine receptorii pentru lumină (fotoreceptorii)

FORMAREA IMAGINILORFORMAREA IMAGINILOR

Principiile fizice ale formării imaginilorPrincipiile fizice ale formării imaginilor

Mediile refringente ale ochiuluiMediile refringente ale ochiului

AcomodareaAcomodarea

PRINCIPIILE FIZICE ALE FORMĂRII IMAGINILORPRINCIPIILE FIZICE ALE FORMĂRII IMAGINILOR

structurile transparente ale ochiului se comportă asemeni unor lentilestructurile transparente ale ochiului se comportă asemeni unor lentile

refracţiarefracţia → fenomenul de schimbare a direcţiei de propagare a razelor la → fenomenul de schimbare a direcţiei de propagare a razelor la interfaţa dintre două medii cu indici de refracţie diferiţiinterfaţa dintre două medii cu indici de refracţie diferiţi

puterea de refracţie a unei lentile - se măsoară prin dioptrii (D) puterea de refracţie a unei lentile - se măsoară prin dioptrii (D)

- se calculează P = 1/f- se calculează P = 1/f

gradul de refracţie depinde de:gradul de refracţie depinde de:

– raportul între indicii de refracţie ai celor două medii raportul între indicii de refracţie ai celor două medii

– gradul de angulaţie dintre interfaţă şi frontul de intrare a razelor de luminăgradul de angulaţie dintre interfaţă şi frontul de intrare a razelor de lumină

LENTILA CONVERGENTĂ (POZITIVĂ)LENTILA CONVERGENTĂ (POZITIVĂ)

– determină focalizarea imaginii într-un singur = determină focalizarea imaginii într-un singur = punct focalpunct focal

– distanţa focalădistanţa focală (f) este distanţa de la lentila convergentă la punctul focal (f) este distanţa de la lentila convergentă la punctul focal– imaginea formată este reală şi răsturnatăimaginea formată este reală şi răsturnată

LENTILA DIVERGENTĂ (NEGATIVĂ)LENTILA DIVERGENTĂ (NEGATIVĂ)

– determină dispersia razelor de lumină paralele în raport cu centrul său, într-determină dispersia razelor de lumină paralele în raport cu centrul său, într-un unghi tot mai mareun unghi tot mai mare

LENTILA CILINDRICĂLENTILA CILINDRICĂ – determină adunarea razelor de lumină paralele într-un singur plan, determină adunarea razelor de lumină paralele într-un singur plan,

rezultândrezultând o o linie focalălinie focală

MEDIILE REFRINGENTE ALE OCHIULUIMEDIILE REFRINGENTE ALE OCHIULUI CORNEEACORNEEA

– transparenţa transparenţa avasculară avasculară trecerea liberă a luminii trecerea liberă a luminii se hrăneşte prin difuziune de la nivelul umorii apoasese hrăneşte prin difuziune de la nivelul umorii apoasepoate fi compromisă prin creşterea presiunii intraoculare (glaucom)poate fi compromisă prin creşterea presiunii intraoculare (glaucom)

– puterea de refracţieputerea de refracţie maximă pe suprafaţa anterioară a corneei maximă pe suprafaţa anterioară a corneei este fixă şi reprezintă două treimi sau +40 D din puterea de refracţie a ochiuluieste fixă şi reprezintă două treimi sau +40 D din puterea de refracţie a ochiului lentilele de contact - preiau funcţia de suprafaţă de refracţie a corneeilentilele de contact - preiau funcţia de suprafaţă de refracţie a corneei - det. un câmp vizual clar mai larg decât lentilele de sticlă - det. un câmp vizual clar mai larg decât lentilele de sticlă - au un efect mai mic asupra mărimii obiectelor văzute- au un efect mai mic asupra mărimii obiectelor văzute

CRISTALINUL CRISTALINUL – se comportă ca o lentilă convergentăse comportă ca o lentilă convergentă– transparenţatransparenţa

avascularavascular Structură - capsulăStructură - capsulă - un strat de celule epiteliale - un strat de celule epiteliale - un sistem de fibre transparente- un sistem de fibre transparente ppe măsură ce individul îmbătrâneşte cristalinul devine mai rigide măsură ce individul îmbătrâneşte cristalinul devine mai rigid se poate opacifiase poate opacifia (cataractă)(cataractă)

− puterea de refracţieputerea de refracţie reglabilăreglabilă neacomodat → contribuie cu aproximativ o treime la puterea de refracţie a ochiuluineacomodat → contribuie cu aproximativ o treime la puterea de refracţie a ochiului determină creşterea capacităţii de refracţie cu cel mult +12 Ddetermină creşterea capacităţii de refracţie cu cel mult +12 D

PROPRIETĂŢILE OPTICE ALE OCHIULUIPROPRIETĂŢILE OPTICE ALE OCHIULUI – asigură vederea clară pe o distanţă cuprinsă între două puncte:asigură vederea clară pe o distanţă cuprinsă între două puncte:

punctum proximumpunctum proximum - localizat la 8,3 cm de ochi - localizat la 8,3 cm de ochi punctum remotumpunctum remotum- localizat la 6 m de ochi - localizat la 6 m de ochi → vederea clară fără acomodare→ vederea clară fără acomodare

ACOMODAREAACOMODAREA

DEFINIŢIEDEFINIŢIE– formarea unei imagini clare a unui obiect situat la o distanţă formarea unei imagini clare a unui obiect situat la o distanţă << 6 m 6 m

PROCESUL ACOMODĂRIIPROCESUL ACOMODĂRII – se realizează prin intermediul unui reflex controlat de SNV →se realizează prin intermediul unui reflex controlat de SNV → nervul cranian III nervul cranian III– are trei componente:are trei componente:

bombarea cristalinului bombarea cristalinului − contracţia muşchiului ciliar contracţia muşchiului ciliar relaxează fibrele zonulare relaxează fibrele zonulare ↑↑

convexitatea şi puterea de refracţie a cristalinului convexitatea şi puterea de refracţie a cristalinului ochiul poate ochiul poate focaliza obiecte situate mai aproapefocaliza obiecte situate mai aproape

contracţia pupilei contracţia pupilei − are ca scop reducerea ariei prin care lumina poate intra în ochiare ca scop reducerea ariei prin care lumina poate intra în ochi ↓ ↓ aberaţia sferică aberaţia sferică ↑ ↑ adâncimea focală (intervalul în care o imagine rămâne adâncimea focală (intervalul în care o imagine rămâne

focalizată chiar dacă se formează înaintea sau în spatele retinei)focalizată chiar dacă se formează înaintea sau în spatele retinei)− persoanele cu miopie adesea închid parţial ochii pentru a-şi creşte persoanele cu miopie adesea închid parţial ochii pentru a-şi creşte

adâncimea focalăadâncimea focalăconvergenţa privirii convergenţa privirii − axele celor doi ochi îşi modif. poziţia pt. a menţine ambii ochi axele celor doi ochi îşi modif. poziţia pt. a menţine ambii ochi

focalizaţi pe obiectfocalizaţi pe obiect

ACOMODAREAACOMODAREAOCHIUL EMETROPOCHIUL EMETROP – ochiul care poate focaliza pe retină razele paralele care vin de la obiecte depărtate, în ochiul care poate focaliza pe retină razele paralele care vin de la obiecte depărtate, în

condiţiile în care muşchii ciliari sunt complet relaxaţicondiţiile în care muşchii ciliari sunt complet relaxaţi

ERORILE DE REFRACŢIEERORILE DE REFRACŢIE – datorate unor variaţii ale:datorate unor variaţii ale:

lungimii axialelungimii axialeputerii de refracţieputerii de refracţie

− MiopiaMiopia apare când lungimea axială este prea mare pentru puterea de refracţie a ochiuluiapare când lungimea axială este prea mare pentru puterea de refracţie a ochiuluiImag. se focalizează în faţa retinei Imag. se focalizează în faţa retinei ob. îndepărtate nu pot fi focalizate pe retină ob. îndepărtate nu pot fi focalizate pe retinăpoate fi corectat prin intermediul unei lentile divergentepoate fi corectat prin intermediul unei lentile divergente

– HipermetropiaHipermetropia apare când axul ochiului este prea scurt pentru puterea sa de refracţieapare când axul ochiului este prea scurt pentru puterea sa de refracţieimaginea se focalizează în spatele retinei imaginea se focalizează în spatele retinei un obiect îndepărtat poate fi văzut un obiect îndepărtat poate fi văzut clar dacă ochiul îşi măreşte puterea de refracţie prin acomodare clar dacă ochiul îşi măreşte puterea de refracţie prin acomodare oboseala m. oboseala m.defectul poate fi corectat prin intermediul unei lentile convergente defectul poate fi corectat prin intermediul unei lentile convergente

− PresbitismulPresbitismul scăderea capacităţii de acomodare a ochiului asociată cu înaintarea în vârstăscăderea capacităţii de acomodare a ochiului asociată cu înaintarea în vârstăpunctum proximum se îndepărtează de ochipunctum proximum se îndepărtează de ochise utilizează lentile convergentese utilizează lentile convergente

– AstigmatismulAstigmatismul corneea prezintă numeroase deformaţii care conduc la anomalii de refracţiecorneea prezintă numeroase deformaţii care conduc la anomalii de refracţie imaginile formate sunt deformateimaginile formate sunt deformate corecţia se face cu lentile cilindricecorecţia se face cu lentile cilindrice

FUNCŢIA DE RECEPTOR A RETINEIFUNCŢIA DE RECEPTOR A RETINEI Structura retineiStructura retinei

Celulele fotoreceptoareCelulele fotoreceptoare

Mecanismele fotochimice implicate în procesul vederiiMecanismele fotochimice implicate în procesul vederii

Mecanismul excitării celulei fotoreceptoareMecanismul excitării celulei fotoreceptoare

Mecanismul vederii culorilorMecanismul vederii culorilor

Adaptarea la lumină şi la întunericAdaptarea la lumină şi la întuneric

Activitatea neuronală la nivelul retineiActivitatea neuronală la nivelul retinei

STRUCTURA RETINEISTRUCTURA RETINEI− origine embriologică origine embriologică

comună cu cea a creieruluicomună cu cea a creierului 1.1. stratul celulelor pigmentarestratul celulelor pigmentare2.2. stratul celulelor cu conuri şi stratul celulelor cu conuri şi

cu bastonaşecu bastonaşe 3.3. limitanta externălimitanta externă4.4. stratul nuclear externstratul nuclear extern5.5. stratul plexiform externstratul plexiform extern 6.6. stratul nuclear internstratul nuclear intern 7.7. stratul plexiform internstratul plexiform intern 8.8. stratul ganglionarstratul ganglionar9.9. stratul fibrelor opticestratul fibrelor optice10.10. limitanta internălimitanta internă

STRATUL CELULELOR PIGMENTARESTRATUL CELULELOR PIGMENTARE

produce pigmentul de culoare închisă = melaninaproduce pigmentul de culoare închisă = melanina– absoarbe lumina dispersată, astfel încât fiecare fotoreceptor primeşte absoarbe lumina dispersată, astfel încât fiecare fotoreceptor primeşte

numai lumina care vine direct din exterior, fapt important pentru numai lumina care vine direct din exterior, fapt important pentru claritatea vederiiclaritatea vederii

– are aceeaşi funcţie pe care o are culoarea neagră din interiorul unui are aceeaşi funcţie pe care o are culoarea neagră din interiorul unui aparat de fotografiataparat de fotografiat

celulele prezintă procese care se extind în stratul celulelor fotoreceptoare celulele prezintă procese care se extind în stratul celulelor fotoreceptoare pe care le înconjoarăpe care le înconjoară

albinismulalbinismul– incapacitatea genetică de a produce melaninăincapacitatea genetică de a produce melanină– acuitatea vizuală este extrem de scăzutăacuitatea vizuală este extrem de scăzută

celulele pigmentare au capacitatea de a înmagazina mari cantităţi de celulele pigmentare au capacitatea de a înmagazina mari cantităţi de vitamina A → precursor al pigmenţilor vizualivitamina A → precursor al pigmenţilor vizuali

STRATUL CELULELOR CU CONURI ŞI BASTONAŞESTRATUL CELULELOR CU CONURI ŞI BASTONAŞESTRUCTURA CELULEI FOTORECEPTOARE STRUCTURA CELULEI FOTORECEPTOARE

– segmentul extern segmentul extern → → pigmentul fotosensibilpigmentul fotosensibil

celulele cu bastonaşe → rodopsinacelulele cu bastonaşe → rodopsina celulele cu conuri → 3 tipuri de pigmenţi sensibili la culoarea - roşiecelulele cu conuri → 3 tipuri de pigmenţi sensibili la culoarea - roşie - verde- verde - albastră- albastră → → o celulă conţine doar un singur tip de pigmento celulă conţine doar un singur tip de pigment

→ →discurile suprapuse = invaginări ale membr. discurile suprapuse = invaginări ale membr. ↑↑ suprafaţa totală a membr. suprafaţa totală a membr.↑ ↑ cantit. de pigm.cantit. de pigm.– segmentul intern conţine - citoplasmăsegmentul intern conţine - citoplasmă - organite citoplasmatice ( mitocondriile → energia necesară)- organite citoplasmatice ( mitocondriile → energia necesară)– corpul sinaptic - conectează celula fotoreceptoare cu neuronii adiacenţi (cel. bipol. şi orizontale)corpul sinaptic - conectează celula fotoreceptoare cu neuronii adiacenţi (cel. bipol. şi orizontale)– nucleunucleu

FUNCŢIILE CELULELOR FOTORECEPTOAREFUNCŢIILE CELULELOR FOTORECEPTOARE– celule cu conuri → vederea la lumină şi colorată celule cu conuri → vederea la lumină şi colorată – celule cu bastonaşe → vederea la întunericcelule cu bastonaşe → vederea la întuneric

DISTRIBUŢIA CELULELOR FOTORECEPTOAREDISTRIBUŢIA CELULELOR FOTORECEPTOARE → neuniformă în retină: → neuniformă în retină: – la periferie sunt numai celule cu bastonaşela periferie sunt numai celule cu bastonaşe– numărul conurilor - creşte progresiv numărul conurilor - creşte progresiv - este maxim în regiunea centrală a retinei = - este maxim în regiunea centrală a retinei = macula luteamacula lutea (pata galbenă) (pata galbenă)– fovea centralis fovea centralis (depresiunea centrală)(depresiunea centrală)

prezintă numai conuri cu diametru mic foarte strâns legate între eleprezintă numai conuri cu diametru mic foarte strâns legate între elelumina ajunge direct la conuri prin împingerea laterală a straturilor interne lumina ajunge direct la conuri prin împingerea laterală a straturilor interne cea mai mare cea mai mare acuitate vizualăacuitate vizuală

− pata oarbă pata oarbă emergenţa nervului opticemergenţa nervului optic lipsită de fotoreceptorilipsită de fotoreceptori

MECANISMELE FOTOCHIMICE IMPLICATE ÎN MECANISMELE FOTOCHIMICE IMPLICATE ÎN PROCESUL VEDERIIPROCESUL VEDERII

lumina

rodopsina*rodopsina

transducina transducina*

fosfodiesteraza fosfodiesteraza*

GMPc 5‘-GMP

Canale de Na+ închiseCanale de Na+ închise

depolarizare hiperpolarizare

1.

2.

3.

4.

5.

MECANISMELE FOTOCHIMICE IMPLICATE ÎN MECANISMELE FOTOCHIMICE IMPLICATE ÎN PROCESUL VEDERIIPROCESUL VEDERII

Marea sensibilitate a celulelor cu bastonaşeMarea sensibilitate a celulelor cu bastonaşe – proces intens de amplificare:proces intens de amplificare:

un foton descompune o moleculă de rodopsinăun foton descompune o moleculă de rodopsină o moleculă de rodopsină activează mai multe molecule de o moleculă de rodopsină activează mai multe molecule de

transducinătransducină inactivarea a sute de canale ionice de Nainactivarea a sute de canale ionice de Na++

modificarea semnificativă a potenţialului de membranămodificarea semnificativă a potenţialului de membrană Refacerea rodopsineiRefacerea rodopsinei

opsina este nemodificatăopsina este nemodificată trans-retinalul trebuie să se transforme înapoi în 11-cis retinal trans-retinalul trebuie să se transforme înapoi în 11-cis retinal

→ → la întunericla întuneric→ → sub acţiunea unei enzime specificesub acţiunea unei enzime specifice

calea alternativă → implică alte izoforme ale vitaminei Acalea alternativă → implică alte izoforme ale vitaminei A

★ mecanismul fotochimic al rodopsinei poate fi aplicat şi în cazul mecanismul fotochimic al rodopsinei poate fi aplicat şi în cazul pigmenţilor celulelor cu conuripigmenţilor celulelor cu conuri

6.

7.

MECANISMUL EXCITĂRII CELULEI MECANISMUL EXCITĂRII CELULEI FOTORECEPTOAREFOTORECEPTOARE

LA ÎNTUNERICLA ÎNTUNERIC– ionii de Naionii de Na++ creează un circuit electric complet între segmentul intern şi creează un circuit electric complet între segmentul intern şi

extern al celulei fotoreceptoare: extern al celulei fotoreceptoare: segmentul intern pompează încontinuu Nasegmentul intern pompează încontinuu Na++ în afară în afară segmentul extern primeşte ionii de Nasegmentul extern primeşte ionii de Na++

LA LUMINĂLA LUMINĂ− apare o hiperpolarizare, prin creşterea numărului sarcinilor negative apare o hiperpolarizare, prin creşterea numărului sarcinilor negative

din interiorul celuleidin interiorul celulei− explicaţia: explicaţia:

rodopsina se descompune rodopsina se descompune scade conductanţa segmentului extern pentru ionii de Nascade conductanţa segmentului extern pentru ionii de Na+ +

blocarea intrării lor în celulăblocarea intrării lor în celulă creşte numărul sarcinilor negative din celulă creşte numărul sarcinilor negative din celulă hiperpolarizarea întregii membranehiperpolarizarea întregii membrane

ACTIVITATEA NEURONALĂ LA NIVELUL RETINEIACTIVITATEA NEURONALĂ LA NIVELUL RETINEI

CELULELE FOTORECEPTOARECELULELE FOTORECEPTOARE – transmit impulsuri către stratul plexiform externtransmit impulsuri către stratul plexiform extern– fac sinapsă cu celulele bipolare şi cu cele orizontalefac sinapsă cu celulele bipolare şi cu cele orizontale

CELULELE ORIZONTALECELULELE ORIZONTALE – transmit impulsuri inhibitorii de la celulele fotoreceptoare la celulele bipolare, în sens transmit impulsuri inhibitorii de la celulele fotoreceptoare la celulele bipolare, în sens

orizontal în stratul plexiform extern orizontal în stratul plexiform extern creşterea acuităţii vizuale creşterea acuităţii vizualeCELULELE BIPOLARECELULELE BIPOLARE – transmit impulsurile de la celulele fotoreceptoare sau de la celulele orizontale în sens transmit impulsurile de la celulele fotoreceptoare sau de la celulele orizontale în sens

vertical către stratul plexiform internvertical către stratul plexiform intern– fac sinapsă cu celulele ganglionare şi cu celulele amacrinefac sinapsă cu celulele ganglionare şi cu celulele amacrine

CELULELE AMACRINECELULELE AMACRINE (peste 30 de tipuri) (peste 30 de tipuri)− trimit impulsuri în două direcţii: trimit impulsuri în două direcţii:

de la celulele bipolare la celulele ganglionare de la celulele bipolare la celulele ganglionare în stratul plexiform internîn stratul plexiform intern

− realizează prima etapă de analiză a imaginiirealizează prima etapă de analiză a imaginiiCELULELE GANGLIONARECELULELE GANGLIONARE – transmit impulsurile de la retină către cortex prin axonii lor → intră în struct. n. optictransmit impulsurile de la retină către cortex prin axonii lor → intră în struct. n. optic– celulele orizontale, bipolare şi amacrine pot exercita un efect excitator sau inhibitor celulele orizontale, bipolare şi amacrine pot exercita un efect excitator sau inhibitor

asupra celulelor ganglionareasupra celulelor ganglionare– frecv. finală de descărcare va fi det. de suma tuturor stim. (excitatori şi inhibitori)frecv. finală de descărcare va fi det. de suma tuturor stim. (excitatori şi inhibitori)– mediatorul chimic mediatorul chimic

excitator → glutamatulexcitator → glutamatul inhibitori → GABA, glicina şi dopaminainhibitori → GABA, glicina şi dopamina

ACTIVITATEA NEURONALĂ LA NIVELUL RETINEIACTIVITATEA NEURONALĂ LA NIVELUL RETINEI

MODUL DE ORGANIZARE AL NEURONILOR LA NIVELUL RETINEIMODUL DE ORGANIZARE AL NEURONILOR LA NIVELUL RETINEI – în regiunea centrală a retinei (mai ales la nivelul foveei)în regiunea centrală a retinei (mai ales la nivelul foveei)

1 con → 1 celulă bipolară → 1 celulă ganglionară1 con → 1 celulă bipolară → 1 celulă ganglionarănu există aproape nici o convergenţă a informaţieinu există aproape nici o convergenţă a informaţiei

– în regiunea periferică a retineiîn regiunea periferică a retinei mai multe celule cu conuri şi bastonaşe →1 celulă bipolară mai multe celule cu conuri şi bastonaşe →1 celulă bipolară mai multe celule bipolare → 1 celulă ganglionarămai multe celule bipolare → 1 celulă ganglionară există convergenţa informaţieiexistă convergenţa informaţiei

CÂMPUL RECEPTORCÂMPUL RECEPTOR– 1 celulă fotoreceptoare → 1 1 celulă fotoreceptoare → 1 câmp receptor =câmp receptor = aria ce trebuie aria ce trebuie

iluminată pentru a determina un răspuns din partea fotoreceptoruluiiluminată pentru a determina un răspuns din partea fotoreceptorului– 1 celulă ganglionară → 1 1 celulă ganglionară → 1 câmp receptor =câmp receptor = suma câmpurilor suma câmpurilor

receptoare ale tuturor fotoreceptorilor ce converg spre eareceptoare ale tuturor fotoreceptorilor ce converg spre ea– celulele ganglionare celulele ganglionare

organizarea câmpului receptor este concentrică organizarea câmpului receptor este concentrică codarea codarea contrastuluicontrastului

frecvenţa potenţialelor de acţiune frecvenţa potenţialelor de acţiune codarea codarea intensităţiiintensităţii luminii luminii

SEGMENTUL DE CONDUCERESEGMENTUL DE CONDUCERE

CÂMPUL VIZUALCÂMPUL VIZUAL

– definiţiedefiniţie

regiunea de spaţiu care se proiectează pe retinăregiunea de spaţiu care se proiectează pe retină− clasificare clasificare

câmpul vizual monocularcâmpul vizual monocular

câmpul vizual binocularcâmpul vizual binocular− proiecţia câmpului vizual pe retină → încrucişat: proiecţia câmpului vizual pe retină → încrucişat:

partea laterală →retina nazalăpartea laterală →retina nazală

partea medială → retina temporalăpartea medială → retina temporală− pierderi ale unor porţiuni din câmpul vizual al unuia sau ambilor ochi pierderi ale unor porţiuni din câmpul vizual al unuia sau ambilor ochi

leziuni în diferite puncte ale căilor vizuale leziuni în diferite puncte ale căilor vizuale

SEGMENTUL DE CONDUCERESEGMENTUL DE CONDUCERE

CONDUCEREA IMPULSURILORCONDUCEREA IMPULSURILOR− nervul optic →chiasma optică → fasciculele nazale se încrucişează nervul optic →chiasma optică → fasciculele nazale se încrucişează tractul optic tractul optic

de o parte va conduce:de o parte va conduce:impulsuri din jumătatea temporală a retinei de aceeaşi parte impulsuri din jumătatea temporală a retinei de aceeaşi parte impulsurimdin jumătatea nazală a retinei de partea opusă impulsurimdin jumătatea nazală a retinei de partea opusă

− corpul geniculat lateralcorpul geniculat lateral nucleu talamic → staţie de releu pentru informaţiile vizualenucleu talamic → staţie de releu pentru informaţiile vizuale proiecţia punct cu punct, foarte exactă, a retineiproiecţia punct cu punct, foarte exactă, a retinei eferenţe:eferenţe:

− radiaţiilor optice → proiectează informaţiile vizuale în cortexul vizualradiaţiilor optice → proiectează informaţiile vizuale în cortexul vizual– spre coliculul superior → controlează - mişcările oculare rapidespre coliculul superior → controlează - mişcările oculare rapide - mişc. oculare coordonate cu - mişc. oculare coordonate cu

sunetelesunetele– spre nucleii pretectali şi nucleul Edinger-Westphal → controlează spre nucleii pretectali şi nucleul Edinger-Westphal → controlează

mişcări reflexe ocularemişcări reflexe ocularereflexele pupilare (reflexul fotomotor)reflexele pupilare (reflexul fotomotor)

– spre nucleul suprachiasmatic hipotalamic → controlează ritmul circadianspre nucleul suprachiasmatic hipotalamic → controlează ritmul circadian– spre formaţiunea reticulată → creşte tonusul acesteiaspre formaţiunea reticulată → creşte tonusul acesteia

aferenţe inhibitorii aferenţe inhibitorii − de la - cortexul vizual de la - cortexul vizual - formaţiunea reticulată- formaţiunea reticulată− rol→ filtru pentru informaţiile vizuale care se proiectează corticalrol→ filtru pentru informaţiile vizuale care se proiectează cortical

CORTEXUL VIZUALCORTEXUL VIZUAL localizat în lobul occipital localizat în lobul occipital

alcătuit din:alcătuit din:

– cortexul vizual primar cortexul vizual primar

– cortexul vizual secundarcortexul vizual secundar

CORTEXUL VIZUAL PRIMARCORTEXUL VIZUAL PRIMAR LOCALIZARELOCALIZARE

– pe marginile scizurii calcarinepe marginile scizurii calcarine

– regiunea maculei → se proiectează în apropierea polului occipitalregiunea maculei → se proiectează în apropierea polului occipital

– regiunile periferice ale retinei → se proiectează concentric, în jurul regiunile periferice ale retinei → se proiectează concentric, în jurul proiecţiei maculeiproiecţiei maculei

– regiunea superioară a retinei → se proiectează superiorregiunea superioară a retinei → se proiectează superior

– regiunea inferioară → se proiectează inferiorregiunea inferioară → se proiectează inferior

FUNCŢIIFUNCŢII

– analiza simplă a informaţiilor vizualeanaliza simplă a informaţiilor vizuale

– percepţia vizualăpercepţia vizuală

COLOANELE CORTICALECOLOANELE CORTICALE DE ORIENTAREDE ORIENTARE

– celulele care răspund la stimuli de o anumită orientarecelulele care răspund la stimuli de o anumită orientare

– sunt perpendiculare pe suprafaţa cortexuluisunt perpendiculare pe suprafaţa cortexului

CORTEXUL VIZUAL PRIMARCORTEXUL VIZUAL PRIMARSTRUCTURA → „Detectorii de caracteristici”:STRUCTURA → „Detectorii de caracteristici”:

1.1. Celulele simpleCelulele simple− Caracteristicile răspunsului: Caracteristicile răspunsului:

răspund (cel mai bine) la bare de lumină sau întuneric proiectate pe retină într-răspund (cel mai bine) la bare de lumină sau întuneric proiectate pe retină într-un anumit loc şi sub un anumit unghiun anumit loc şi sub un anumit unghi

− Aferenţele sinaptice: Aferenţele sinaptice: numeroase cel. ggl. adiacente → corpul geniculat lateral→ 1 celulă simplă numeroase cel. ggl. adiacente → corpul geniculat lateral→ 1 celulă simplă când linia de celule ganglionare este activată de o bară de lumină → celula când linia de celule ganglionare este activată de o bară de lumină → celula

simplă este activată simultansimplă este activată simultan 2.2. Celulele complexeCelulele complexe

– Caracteristicile răspunsului: Caracteristicile răspunsului: răspund, cel mai bine, la bare de lumină şi de întuneric răspund, cel mai bine, la bare de lumină şi de întuneric stimulul - nu trebuie să fie proiectat într-un anume felstimulul - nu trebuie să fie proiectat într-un anume fel - poate să acopere mai multe câmpuri vizuale şi să genereze răspuns- poate să acopere mai multe câmpuri vizuale şi să genereze răspuns

– Aferenţe sinaptice: Aferenţe sinaptice: Răsp. unei cel. complexe poate fi comparat cu răsp. unei serii de celule simpleRăsp. unei cel. complexe poate fi comparat cu răsp. unei serii de celule simple

3.3. Celulele hipercomplexeCelulele hipercomplexe− Caracteristicile răspunsului: Caracteristicile răspunsului:

răspund doar la bare de lumină de o anumită lungimerăspund doar la bare de lumină de o anumită lungime– Aferenţe sinaptice: Aferenţe sinaptice:

integrate de la mai multe celule complexeintegrate de la mai multe celule complexe1.1. FrecvenţaFrecvenţa

mai mare la nivelul cortexului prestriat (ariile 18 şi 19)mai mare la nivelul cortexului prestriat (ariile 18 şi 19) mai mică la nivelul cortexului vizual primar (aria 17)mai mică la nivelul cortexului vizual primar (aria 17)

CORTEXUL SECUNDARCORTEXUL SECUNDAR SAU SAU DE ASOCIAŢIEDE ASOCIAŢIE

LOCALIZARELOCALIZARE– lateral, anterior, superior şi inferior de cortexul primarlateral, anterior, superior şi inferior de cortexul primar

FUNCŢIIFUNCŢII– analizează semnificaţia informaţiilor vizualeanalizează semnificaţia informaţiilor vizuale

SIMŢUL STEREOSCOPICSIMŢUL STEREOSCOPIC – capacitatea analizatorului vizual de a aprecia profunzimea obiectelor din capacitatea analizatorului vizual de a aprecia profunzimea obiectelor din

mediumediu– distanţa dintre globii oculari distanţa dintre globii oculari aceeaşi imagine va fi privită sub unghiuri aceeaşi imagine va fi privită sub unghiuri

diferite de cei doi ochidiferite de cei doi ochi– diferenţă între imagini diferenţă între imagini cortexul deduce_ cortexul deduce_

distanţa până la fiecare obiect distanţa până la fiecare obiect poziţia relativă in spaţiu a diferitelor obiectepoziţia relativă in spaţiu a diferitelor obiecte

este util pentru obiecte relativ apropiateeste util pentru obiecte relativ apropiate

!!!!!! i informaţiile de la cele două retine → integrate cortical nformaţiile de la cele două retine → integrate cortical o singură imagine spaţială a obiectuluio singură imagine spaţială a obiectului

în poziţie normalăîn poziţie normală coloratăcolorată

MECANISMUL VEDERII CULORILORMECANISMUL VEDERII CULORILOR

SPECTRUL DE ABSORBŢIE AL PIGMENŢILOR VIZUALISPECTRUL DE ABSORBŢIE AL PIGMENŢILOR VIZUALI– rodopsina rodopsina

absoarbe lumină din aproape tot spectrul vizibilabsoarbe lumină din aproape tot spectrul vizibil

are un maxim de absorbţie în jur de 500 nm (lungimea de undă are un maxim de absorbţie în jur de 500 nm (lungimea de undă ce corespunde culorii verde)ce corespunde culorii verde)

− trei tipuri de conuri:trei tipuri de conuri: Conuri roşii - cu un maxim de absorbţie la 570 nmConuri roşii - cu un maxim de absorbţie la 570 nm Conuri verzi - cu un maxim de absorbţie la 535 nmConuri verzi - cu un maxim de absorbţie la 535 nm Conuri albastre - cu un maxim de absorbţie la 445 nmConuri albastre - cu un maxim de absorbţie la 445 nm

ADAPTAREA LA LUMINĂ ŞI LA ÎNTUNERICADAPTAREA LA LUMINĂ ŞI LA ÎNTUNERIC

MECANISME: MECANISME: – modificarea diametrului pupileimodificarea diametrului pupilei

la întuneric pupila se dilată la întuneric pupila se dilată la lumină puternică îşi micşorează diametrulla lumină puternică îşi micşorează diametrul

− modificarea sensibilităţii celulelor fotoreceptoaremodificarea sensibilităţii celulelor fotoreceptoare la lumină - reducerea în la lumină - reducerea în opsineopsine a unei mari cantităţi din pigmenţii a unei mari cantităţi din pigmenţii fotosensibili fotosensibili - transformarea celei mai mari părţi din retinal în vitamina A- transformarea celei mai mari părţi din retinal în vitamina A scăderea sensibilităţii celulelor fotoreceptoarescăderea sensibilităţii celulelor fotoreceptoare la întuneric - opsinele şi vitamina A sunt transformate în compuşi la întuneric - opsinele şi vitamina A sunt transformate în compuşi fotosensibilifotosensibili

creşte sensibilitatea celulelor la luminăcreşte sensibilitatea celulelor la lumină pragul de sensibilitate scade progresivpragul de sensibilitate scade progresiv

VĂ MULȚUMIM!VĂ MULȚUMIM!