Download
1 / 29
440 likes | 1.31k Views
Biofyzika vnímania svetelných podnetov. Videnie - príjem a spracovanie informácií o vonkajšom svete v zrakovom centre, ktoré sú výsledkom dopadu fotónov viditeľného svetla na receptory v oku Zrakový analyzátor oko optické dráhy zrakové centrum. Skladba oka a optické vlastnosti.
E N D
Videnie - príjem a spracovanie informácií o vonkajšom svete v zrakovom centre, ktoré sú výsledkom dopadu fotónov viditeľného svetla na receptory v oku Zrakový analyzátor • oko • optické dráhy • zrakové centrum
Skladba oka a optické vlastnosti optické prostredia oka rohovka komorová voda šošovka sklovec Ľudské oko - guľovitý orgán ( asi 24 mm) • obsahuje optické a nervové elementy Vrstvy oka: 1. Bielko (4/5 povrchu očnej gule) Rohovka (za-predná očná komora) 2. Cievovka Vráskovec Šošovka Dúhovka - zrenica Sklovec 3. Sietnica
redukované oko podľa Dondersa • celý optický systém oka nahradený jedinou guľovou lomnou plochou (r = 6 mm) • vonkajšie prostredie n = 1 • vnútorné prostredie n = 1,336 • jeden uzlový bod, leží 17 mm pred sietnicou • optická mohutnosť 59 D • význam len pre schematické zobrazovanie
Vznik obrazu na sietnici • zmenšené a prevrátené obrazy vonkajšieho sveta • veľkosť predmetu y • veľkosť obrazu y´ • vzdialenosť predmetu od uzlového bodu a • vzdialenosť obrazu b
Akomodácia oka • schopnosť očnej šošovky meniť svoju optickú mohutnosť v závislosti na vzdialenosti pozorovaného objektu základné fixačné body: • Bod ďaleký (punctum remotum) - ostro videný bez akomodácie (v nekonečne) • Bod blízky (punctum proximum) - videný ostro s maximálnou akomodáciou (do 25 cm) • akomodačná šírka oka - rozdiel prevrátených hodnôt vzdialeností oboch týchto bodov od oka
Poruchy optického systému oka • emetropické oko - zobrazuje viac menej bodovo a jeho obrazové ohnisko leží na sietnici • ametropické oko - obrazové ohnisko neleží na sietnici, alebo nezobrazuje optický systém oka bodovo Ametropie(refrakčné chyby oka): • sférické • asférické
Ametropie sférické • bodové zobrazenie zachované, obrazové ohnisko ale leží • pred sietnicou – krátkozrakosť (myopia) • za sietnicou – ďalekozrakosť (hypermetropia) hypermetropia myopia
Myopia - krátkozrakosť • Bod blízky – bližšie k oku • Bod ďaleký – konečná vzdialenosť pred okom • Korekcia - roptylky
Hypermeropia - ďalekozrakosť • Bod blízky – vzdialený od oka • Bod ďaleký – v konečnej vzdialenosti za okom • Korekcia - spojky
Ametropie asférické • Astigmatizmus - lámavé plochy optického systému oka nemajú súmerný sférický tvar (elipsoid) • meridiány - rezy okom, v ktorých je optická mohutnosť najväčšia a najmenšia (navzájom kolmé) • Fokály - úsečkové ohniská zodpovedajúce obom meridiánom
Podľa vzájomnej polohy fokál: • Astigmatizmus jednoduchý (simplex) - jedna z fokál leží na sietnici a druhá buď pred ňou (astigmatizmus jednoduchý myopický), alebo za ňou (astigmatizmus jednoduchý hyperopický) • Astigmatizmus zložený (compositus) - oba fokály ležia buď pred sietnicou (astigmtizmus zložený myopický), alebo za sietnicou (astigmatizmus zložený hyperopický) • Astigmatizmus zmiešaný (mixtus) - jedna z fokál leží pred sietnicou a druhá za sietnicou
Pohľad • Zdravým (emetropickým okom) • Astigmatickým okom
Vyšetrovanie ametropií • Skiaskopia - podstata - vyvolanie tzv. červeného reflexu a jeho zmeny pri pohybe svetelného zdroja • Placidov keratoskop - orientačné zistenie rohovkového astigmatizmu • Javalovoftalmometer(keratometer) - kvantitatívne hodnotenie
Sietnica – biologický detektor svetla Sietnica- svetlocitlivá vrstva oka so schopnosťou automaticky sa prispôsobovať intenzite dopadajúceho svetla • histologicky - 10 vrstiev • prepojene 3 neurónov: • axóny tyčiniek a čapíkov • axóny bipolárnych buniek • axóny gangliových buniek • opúšťajú sietnicu v slepej škvrne a spájajú sa do nervus opticus - konvergencia v neurónových prepojeniach
Fotoreceptory sietnice čapíky • 7 miliónov • umožňujú videnie za denného svetla, rozlíšenie detailov a videnie farieb • adaptácia oka na svetlo – fotopické videnie • maximálna citlivosť pre žltozelené svetlo s vlnovou dĺžkou 555 nm • najvyššia koncentrácia - žltá škvrna tyčinky • 120 miliónov • videnie za šera, adaptácia na tmu - skotopické videnie • najcitlivejšie na zelenomodré svetlo s vlnovou dĺžkou 507 nm • maximálna hustota - v kruhu asi 20˚ od žltej škvrny • adaptácia sietnice – na svetlo po 5 min, na tmu po 20 min
Mechanizmus fotorecepcie • podráždenie fotoreceptorov - sprostredkované fotochemickou reakciou oxidačnoredukčného charakteru • zrakové pigmenty bielkovinovej povahy (tyčinky – rodopsín, čapíky – iodopsín) pôsobením svetla – blednutie pigmentu – rušenie väzby medzi opsínom a retinalom - rozpad pigmentu – generátorový potenciál – akčný potenciál v gangliových bunkách
Farebné videnie a jeho poruchy • Slnečné svetlo, biele svetlo – polychromatické • Farby– základné a doplnkové • každá farba je daná farebným tónom, svietivosťou a sýtosťou • vzájomným miešaním - vnem bieleho svetla Trichromatický systém CIE - možnosť napodobniť ktorékoľvek farby zmesou 3 základných farieb: červenej, zelenej a modrej
Farbocit- schopnosť správneho vnímania farieb okom • mechanizmus vnímania farieb - trichromatická teória • 3 druhy čapíkov(pigmentov): • Cyanolab (λ= 435 nm -modrá) • Chlorab (λ= 535 nm- zelená) • Erytrolab (λ= 565 nm -červená) • podráždenie len jedného druhu čapíkov- vnem príslušnej základnej farby rovnomerné podráždenie všetkých troch druhov čapíkov - vnem bielej farby
Poruchy normálneho videnia • Trichromat – má všetky 3 druhy čapíkov • Dichromat – má 2 druhy čapíkov • Monochromat (achromat) – má 1 druh čapíkov, vnímalen v odtieňoch šedej farby Protanopia – neschopnosť vnímať červenú farbu Deuteranopia - neschopnosť vnímať zelenú farbu, mýlia si červenú a zelenú – vnímajú ich ako žltú Tritanopia - neschopnosť vnímať modrú farbu, nerozlišujú modrú a žltú
tritanopia deuteranopia protanopia
Vyšetrovanie farbocitu • predmety alebo obrazce rôznych farieb, ale rovnakej svetlosti sa javia farboslepému ako jednofarebné • pseudoizochromatické tabuľky (Stillingove, Velhagenove, Ischiharove, Rabkinove)
Ostrosť videnia • dva body možno vzájomne rozlíšiť len vtedy, ak ich obrazy dopadajú na dva čapíky, medzi ktorými ostal aspoň jeden čapík nepodráždený • priemer čapíka v žltej škvrne - 0,004 mm • vzdialenosť sietnice od obrazového uzlového bodu -17 mm uhlová vzdialenosť dvoch ešte rozlíšiteľných bodov 0,0003 rad = 1 uhlová minúta = rozlišovacia medza oka (minimum separabile)
Snellenove optotypy • veľkosť celého obrazca je z danej vzdialenosti videná pod zorným uhlom 5 minút • detail obrazca je videný pod uhlom 1 minúty • najčastejšie pozorovacie vzdialenosti 4,5 a 6 m
Zraková ostrosť (vízus) pozorovacia vzdialenosť v m –––––––––––––––––––––––––– číslo riadku správne rozlíšeného obrazca • Jaegerove tabuľky - vyšetrenie zrakovej ostrosti na krátku vzdialenosť (čítanie z konvenčnej vzdialenosti 0,25 m)
