Photoreceptors

1. Photoreceptors

2. نور ازقرنیه Cornea كه بافتی شفاف است ،وارد چشم می شود.قرنیه با تمركز نور موجب عبور آن از میان مردمك Pupilمی شود. • مردمك در مركز عنبیهIris قرار دارد و به عنوان یك دیافراگم (دوربین عكاسی) میزان نورعبوری را تنظیم می نماید. مردمك درتاریكی گشاد و در روشنایی تنگ می گردد . • عدسی چشم Lens در پشت مردمك قرار دارد .عضلات چشمی عد سی را برای متمركز كردن شعاعهای نورانی بر روی شبكیه به خصوص هنگام مطالعه تنظیم می كنند، که به این عمل تطابق می گویند. • شبكیه از سلول های حساس به نور تشكیل شد ه است كه تصاویر نورانی رابه پیام عصبی تبدیل واز طریق عصب بینایی Optic Nerve به مغز می فرستد كه منجر به بینایی می گردد. • داخل حفره چشم از ماده ژله ای به نام زجاجیهVitreusپرشده است كه درحفظ كرویت چشم دخیل است

3. ساختمان چشم

5. لايه پيگمان دار لايه استوانه ها و مخروط ها غشاء پوشاننده خارجي لايه هسته دار خارجي لايه پلكسيفرم خارجي لايه هسته دار داخلي لايه پلكسيفرم داخلي لايه سلولهاي گانگليون لايه فيبرهاي عصب بينايي غشاء محدود كننده داخلي شبكيه و لايه هاي آن

6. فتورسپتورها(Photoreseptors) • مخروط ها(Cones) 2 يا 3 نوع مخروط ها حساس به رنگ هستند و براي ديد رنگي و ديدن جزﺋيات بكار مي روند . حساسيت آنها پايين است. • استوانه ها( Rods) 1 نوع استوانه ها حساس به نورهاي بين آبي- سبز با طول موج 500 نانومتر بوده , براي ديد در تاريكي بكار مي روند , حساسيت آنها بسيار بالا مي باشد.

7. بخشهاي تشكيل دهنده فتورسپتورها • مقايسه سلولهاي مخروطي و استوانه اي • مخروط ها درشت تر و نوك آنها مخروطي شکل است. جسم سلولي آنها زير غشاء محدود كننده خارجي است كه به طرف فضاي ساب رتينالاپي تليوم لايه رنگي بر آمدگي پيدا كرده است. • استثناء: مخروطهاي لكه زرد نازك تر مي باشند(5/1 ميكرون) • استوانه ها نازک تر ، بلند تر و ساختمان آنها بصورت استوانه اي است. جسم سلولي آنها در لايه هسته دار داخلي و در زير جسم سلولي مخروط ها قرار دارد. • قطعات داخلي و خارجي استوانه ها (در شبکيه پستانداران) معمولا نازک تر از قطعات داخلي و خارجي مخروطها مي باشد. • سرعت پاسخ به محرکها در استوانه ها آرامتر از مخروطها مي باشد. 1- قطعه خارجي ( داراي مولكولهاي رنگيزه بينايي و ديسكهاي حاوي مولكولهاي اپسين) 2- قطعه داخلي ( داراي ميتوكندري . ريبوزوم و دستگاه گلژي) 3- جسم سلولي ( داراي هسته ) 4- پايانه سيناپسي ( داراي نوروترانسميتر براي سيناپس با نورونهاي دسته دوم)

8. 1- توليد ديسکهاي جديد در بخش قاعده اي قطعه خارجي در مژک 2- حذف و فاگوسيتوزي ديسکهاي قديمي بوسيله اپي تليال سلولهاي پيگمان دار فاگوسيتوزي ديسکها بيشتر در حضور نور و بخصوص صبحها صورت مي گيرد.

9. انواع فتورسپتورهاي مخروطي در انسان 1- L – Cones (حساس به نور قرمز =nm 564 ) 2- M – Cones (حساس به نور سبز = nm533 ) 3- S – Cones (حساس به نور آبي =nm 437 )

10. لکه زرد : فقط مخروط ها به شکل موزاييک هگزاگونال شبکيه محيطي: مخروط ها و استوانه ها با تراکم يکنواخت احاطه شدن مخروط ها بوسيله حلقه هايي از استوانه ها نقطه کور :خالي از رسپتور تراکم فتورسپتورهاي مخروطي واستوانه اي در شبکيه انسان

11. تطابق به تاریکی و نور • اگر شخصی برای مدت طولانی در نور شدید قرار بگیرد نسبت زیادی از مواد فوتو شیمیایی هم در استوانه ها و هم در مخروطها تجزیه می شوند. • به این دلیل غلظت مواد شیمیایی حساس به نور باقیمانده در استوانه ها و مخروطها به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و حساسیت چشم به نور نیز بهمان نسبت کاهش می یابد.به این حالت تطابق به نور یا lightadaptation گفته می شود. • از طرف دیگر وقتی شخص برای مدت طولانی در تاریکی بماند اجراء تجزیه شده دوباره به پیگمانهای حساس به نور تبدیل می شوند.در نتیجه پیگمان های حساس به نور در شبکیه افزایش می یابند.به این حالت تطابق به تاریکی یا dark adaptation گفته می شود. • بههمین دلیل وقتی شخص از یک مکان روشن به مکان تاریکی می رود ،در ابتدا به دلیل کم بودن غلظت مواد فوتو شیمیایی موجود در شبکیه قادر به دیدن هیچ چیز نیست.با گذشت زمان کم کم اجزاء تجزیه شده به پیگمانهای حساس به نور تبدیل می شوند و شخص می تواند بهتر از قبل اجسام را تشخیص دهد.

12. مکانیسمهای کنترل حساسیت شبکیه 1-مخروطها حدودا چهار برابر سریعتر از استوانه ها به نور پاسخ می دهند.مخروطها سریعا خود را با محیط تاریک تطبیق می دهند اما اثرشان پس از حداکثر 10 دقیقه قطع می شود.استوانه ها دیرتر با محیط تطابق پیدا می کنند اما حساسیت آنها به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد و این افزایش حتی تا چندین ساعت طول می کشد.علت این افزایش فوق العاده زیاد را در قسمت مدار عصبی شبکیه بررسی می کنیم. 2-مکانیسم دیگری نیز برای کنترل حساسیت شبکیه وجود دارد و آن کنترل قطر مردمک چشم است.عنبیه مقدار نوری را که وارد چشم می شود کنترل می کند و بسته به تاریک یا روشن بودن محیط قطر مردمک را تغییر می دهد. عنبیه میزان نوری را که در تاریکی وارد چشم می شود زیاد می کند و میزان نوری را که در روشنایی شدید به چشم می رسد ،کم می کند. • مقدار نوری که از طریق مردمک وارد چشم می شود متناسب با سطح مقطع مردمک و آن نیز متناسب با مجذور قطر مردمک است. میزان نوری که وارد چشم می شود می تواند در نتیجه ی تغییر قطر مردمک ،حدود 30 برابر تغییر کند و در نتیجه میزان adaptationمی تواند تا 30 برابر گردد. • تفاوتی که adaptation تغییر قطر مردمک با adaptation مواد فوتوشیمیایی چشم دارد این است که برخلاف زمان چندین دقیقه تا چندین ساعتی که برای adaptation آنها لازم است ،adaptation مردمک در جزئی از ثانیه صورت می گیرد. 3- آداپتاسیون عصبی: مربوط به نورونهای زنجیره بینایی---اگر شدت نور زیاد شود--شدت سیگنالهای انتقالی از دوقطبی ، افقی ،آماکرین وعقده ای افزایش می یابد

13. رنگيزه بينايي • بخشهاي تشکيل دهنده رنگيزه : ا - بخش اپسيني : توليد در دستگاه گلژي قطعه داخلي و انتقال به کمک G - پروتئين به غشاء خارجي مژک 2- بخش خارجي(رتينال) : توليد از ويتامين A در اپي تليوم ديسکها وانتقال به کمک پروتئين هاي باند شونده به رتينال (IRBP) به غشاءخارجي مژک • انواع رنگيزه: 1- ردوپسين ( در استوانه ها) 2- فتواپسين ( در مخروط ها)

14. قرار گيري رنگيزه بينايي در فتورسپتور رنگيزه هاي بينايي در غشاء دولايه اي ( ليپيد دو لايه) ديسکها در قطعه خارجي قرار گرفته و به نور پاسخ مي دهند.

15. سيکل تاريکي و روشنايي در فتورسپتور متاردوپسينІІ باعث فعال شدن G- پروتئين و در نهايت واکنشهاي آبشاري مي شود: نور رسيده به رنگيزه بينايي: فوتونها-ردوپسين-ردوپسين فعال شده( متاردوپسينІІ )- يک GTP متصل به پروتئين- آنزيم هيدروليزکننده cGMP(cGMP فسفودي استراز) – بسته شدن کانال کاتيوني غشايي cGMP

16. خروج پيام از چشم

17. حس شنوایی } خارجی میانی داخلی (لابیرنت) { گوش { Semicircular ducts(مجاری نیمدایره) Utricle( اتریکول) Saccule( ساکول) استخوانی= حفره { بخش دهلیزی ( vestibule ) { غشایی Scalavestibuli(نردبان دهلیزی) Reissner‘s membrane(غشاء رایسنر) Scalamedia( نربان میانی) Basilar membrane ( غشاء پایه) Scala tympani( نردبان صماخی) بخش حلزونی

18. حس شنوایی

19. حس شنوایی

20. مکانیسم تحریک گیرنده های شنوایی

21. Sound transmission

22. لاله گوش در غالب حیوانات متحرک است، و برای جمع کردن و هدایت امواج صوتی و تشخیص جهت صدا بکار می‌رود، ممکن است به طرف منبع صوت متوجه شود. در انسان لاله گوش بی‌حرکت است ولی تا اندازه‌ای جهت صوت را می‌تواند تشخیص دهد. • بخش های خارجی ومیانی گوش صرفا نقش انتقال صوت را دارند در حالی که گوش داخلی همزمان عمل دوگانه تعادل وشنوایی را انجام می دهد. • سرتاسر مجرای گوش خارجی با پوستی پوشیده شده که بخشی از آن حاوی مو و غددعرق تغییر شکل یافته است ، این غدد ماده چسبناک چربی موسوم به موم یا سرومن ترشح می کند که باعث جذب گردوخاک وحشرات کوچک می شود

23. گوش ميانی : شامل پرده صماخ و استخوانهای سه گانه (چكشی،سندانی،ركابی) است . اين سه استخوان انتقال مكانيكی و تقويت انرژی صوتی دريافت شده توسط پرده صماخ به دريچه بيضی را بعهده دارند. استخوان چكشی به پرده صماخ وركابی به پرده بيضی متصل است كه رابط اين دو ،استخوان سندانی است. جابجايی پرده صماخ باعث حركت استخوان ها شده و انرژی به دريچه بيضی در حلزون گوش منتقل می گردد. پنجره بیضی استخوان چکشی به پرده صماخ و استخوان رکابی به پنجره بیضی (Ovale) ختم می‌شود که سطح آن 14 مرتبه از پرده صماخ کوچکتر است. چون سطح صماخ 14 مرتبه از سطح بیضی بزرگتر است لذا فشار در پنجره بیضی 14 مرتبه زیاد می‌گردد. این دریچه ، به گوش داخلی باز می شود ودرواقع بین گوش داخلی وگوش میانی قرار دارد. پنجره گرد(Round) پنجره گرد و پنجره بیضی حد فاصل بین گوش داخلی و میانی است. پنجره بیضی ارتعاشاتی را که به پرده صماخ می‌رسد از طریق استخوانهای گوش میانی به گوش داخلی منتقل می‌کند و پنجره گرد سبب می‌شود مایع گوش داخلی که در محفظه غیر قابل ارتعاشی قرار دارد، بتواند مرتعش شود.

24. گوش داخلیپستانداران متشکل از یک سری مجاری و ساک‌های غشایی (لابیرنت غشایی) است که درون پوششی استخوانی (لابیرنت استخوانی) قرار گرفته‌اند. لابیرنت استخوانی نیز درون استخوان تمپورال قرار دارد. • لابیرنت غشایی محتوی اپی‌تلیوم حسی شنوایی و وستیبولار است و درون آن مایع آندولنف قرار دارد. ترکیب یونی مایع آندولنف به مایعات درون سلولی نزدیک است یعنی دارای غلظت بالای پتاسیم و غظت پایین سدیم است. • بین لابیرنت غشایی و استخوانی نیز مایع پری لنف وجود دارد که غلظت سدیم آن بالا و غلظت پتاسیم آن پایین است و از این حیث با مایعات خارج سلولی و مغزی- نخاعی مشابه می‌باشد. برای حفظ این اختلاف یونی بین آندولنف و پری لنف، لابیرنت غشایی توسط یک لایه اپی‌تلیومی دارای چندین نقطه اتصال، احاطه گردیده است.

25. گوش داخلی: اين بخش از دستگاه شنوايی شامل حلزون، شبكه عصبی انتقالی و درمجاورت آن مجاری نيم دايره تعادلی است كه نقش آن حفظ تعادل اندامهای حركتی می باشد. گوش داخلی امواج منتقل شده از گوش میانی را دریافت و آن را به امواج شنوایی تبدیل می‌کند. گوش داخلی اصلی‌ترین قسمت گوش است و از چندین قسمت تشکیل شده است. مجاری نیم دايره اي:در ساختمان گوش سه مجرای نیم دايره اي واقع شده است که برای حفظ تعادل بدن در فضا بکار می‌رود و در امر شنیدن تاثیر ندارد. کیسه اوتریکول و ساکول:از بین این دو کیسه اوتریکول بزرگ تر است . این کیسه بیضوی ، کشیده ونامنظم است . ساکول یک کیسه کوچک تر وگردتر است. ساکول در جلو واوتریکول در عقب واقع شده وبه وسیله مجرایی به هم ارتباط دارند. حلزون:اندامی استخوانی و مارپيچ است كه درون آن سه كانال محتوی مايع اندولنف وگيرنده های دستگاه شنوايی قرار دارد. امواج صوتی عبوری از دريچه بيضی در اين سيستم دريافت و به گيرنده های عصبی‌ شنوايی منتقل می‌گردد.

26. اندام کورتی • روی غشا بازیلر مجموعه‌ای مرسوم به اندام کورتی (Corti) یا عضو کورتی قرار گرفته است. تعداد اندام کورتی از قاعده حلزون به طرف راس آن بتدریج افزایش می‌یابد. تونل کورتی عضو کورتی از یک سلسله سلولهایی به شکل میله که راس آنها دو به دو و مجاور هم قرار دارد، تشکیل می‌شود. بدین طریق مجرایی با مقطع مثلثی شکل را محدود می‌سازد که به تونل کورتی معروف است. شروع پیدایش حس شنوایی • یک سر میله روی غشا بازیلر تکیه داشته و سر دیگر آن آزاد است. لذا هر میله می‌تواند در داخل آندولنف (مایع مجرای حلزونی) حرکت آزاد داشته باشد. روی دو طرف تونل کورتی سلولهای مژه‌دار شنوایی قرار دارند که انشعابات نهایی عصب شنوایی به آنها منتهی می‌گردد، و می‌توان شروع حس شنوایی را از این ناحیه دانست.

27. فيزيك صوت : صوت از ارتعاش سريع محيط های كشسان (Elastic) واجسام (جامد ،مايع وگاز ) بوجود می آيد. امواج صوتی شكلی از امواج مكانيكی طولی هستند كه عموماً در هوا منتشر شده و در تمام محيط های مادی نيز قابل انتشار هستند .

28. مشخصات صوت : • طول موج: طول موج يك صوت عبارت است از مسافت طی شده در يك سيكل كامل (با علامت لاندا وبر حسب متر بیان می گردد.) • دوره تناوب : مدت زمانی كه لازم است تا يك پريود ونوسان كامل انجام شود. ( با علامت T وبر حسب ثانیه بیان می گردد.) • فركانس: ( Sound) صوت عبارت از تعداد نوسانات كامل در واحد زمان می باشد.(با علامت F وبر حسب هرتز بیان می گردد.) فرکانس تا 512 هرتز بم ،512 تا 2048 هرتز متوسط وبیش از 2048 را زیر می نامند. رديف شنوايی : تمام ارتعاشات مكانيكی بوسيله گوش انسان قابل دريافت ودرك نيست وبايد دامنه وفركانس آن در ناحيه معينی باشد، تا شنيده شود. اين ناحيه را رديف شنوايی می نامند. گستره فركانسی قابل شنيدن توسط گوش انسان در يك فرد جوان با شنوايی طبيعی 20 تا 20 هزار هرتز است. وفركانسهای مكالمه بين 500 تا 4000 قرار دارد.

30. Chemoreception

32. مکانیسم تحریک گیرنده های بویایی

33. حس تعادل

34. آمپول در مجاری نیمدایره

35. حس شنوایی

36. تارهای عصبی سلول های گیرنده بویایی در سلول های میترال واقع در پیاز بویایی منتشر می شوند. دسته تارهای سلول های میترال، راه بویایی را تشکیل می دهند. این تارها مستقیماً در منطقه ای از قشر مخ به نام سیستم لمبیک، و به طور غیر مستقیم؛ از طریق تالاموس، در قشر اوربیتوفرونتال منتشر می شوند . انتشار عصب بویایی در سیستم لمبیک، از این نظر مستثناست که تنها دستگاه حسی است که تارهای عصبی آن مستقیماً در منطقه هایی از قشر مخ منتشر می شوند.

37. حس تعادل • سه مجرای نیم دایره و دو محفظه کوچک کیسه مانند به نام ساکول و و اوتریکل که آنها را دهلیز گویند. وضع قرار گرفتن دهلیز ها نسبت به حلزون در شکل چهارم مطلب شنوائی نشان داده شده است.مایعی که اندلنف خوانده می شود کانالها و دهلیز ها را پر کرده است . در پایه هر یک از کانالها برآمدگی هست که آمپولها خوانده می شود و در آنها ساختمان کوچکی است که از آن موهائی بیرون آمده است این ساختمان کوچک کریستا خوانده وقتی سر حرکت کند موهای کریستا خم می شود. خم شدن موها عصبها را تحریک می کند و از آنجا جریان به مغز فرستاده می شود. • موها در اثر حرکت دورانی به فعالیت در می آیند.وقتی ناگهان سر را به راست بچرخانیم. مایعی که در مجرای الف است عقب می ماند و موها به چپ خم می شود و بر عکس. وقتی ناگهان سر را به پایین خم می کنیم. موهای مجرای ب بالا خم می شوند و بر عکس. وقتی سر را از پهلو به راست خم می کنیم موهای کانال ج به چپ خم می شوند. و بر عکس . وقتی آزمودنی با سرعت ثابتی در صندلی چرخانی چرخانده شود سلول های موئی مجرای افقی به وضع اصلی خود بر می گردند و به همان صورت می مانند.