Cursul VI ~ Analizatorul vizual
-
Upload
yusef-ceva -
Category
Documents
-
view
303 -
download
4
Transcript of Cursul VI ~ Analizatorul vizual
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
1/57
Functia vizuala
Fizica optica a vederii
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
2/57
Anatomia ochiului
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
3/57
Structurile principale ale
ochiului
Canalul
luiSchlemm
Reteaua
trabeculara
Iris
Corneea
Camera
anterioara
Camera
posterioara
Muschii
ciliari
Nervul optic
Artera centrala
retiniana
Sclera
Retina
Coroida
Macula
Discul optic
Corpulvitros
Procesele
ciliare
LensPupila
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
4/57
Notiuni de fizica optica
f
distanta focala f = distanta de la lentila pana in pct
unde converg razele de lumina
Se numete convergena unei lentile inversul distanei
sale focale:
Unitatea de msur pentru convergena unei lentile
este dioptria.
211
2 111
1
RRnn
f
Ex:Lentila plan convexa (n1 =1, R2=)
Putere cornee=1/f=n2-1/R1=1,36-1/8*10-4=0,36/0,008=45 dioptrii
11
1
1
01
1
1
111
1
1
2
1
1
2
1
2
1
2
n
R
Rn
Rn
R
nf
convexaplanlentila
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
5/57
1/f=1/x +1/y
1/f=1/x+1/
1/f=1/x
Nr de dioptrii =1/f =>
i.e. f = 2m => nr de dpt = 1/2 =0.5
f = 1m => nr de dpt = 1/1 =1
f = 0.5 m => nr de dpt = 1/0.5 =2
f = 0.25 m => nr de dpt = 1/0.25 =4
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
6/57
..
Aceasta poate fi pusa si in
formula"Newtonian"
Undex1 = S1 fsix2 = S2 f.
S1= => 1/S2=1/f => S2=f
Daca f> ax optic = S2> ax optic
Solutie aditia unei lentile convergente =>S1= => 1/S2=1/f +1/f => f> S2 = ax optic
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
7/57
Valoarea totala a sistemului de dioptri este de 60 D +/- 3D. Punctul
nodal al ochiului este la 17mm de retina.
Ex: marimea imagini retiniene a unei lumanari de 20 cm situate la 5 m de
ochi este: 0,02x 0,017/5=0,000068m=68 microni
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
8/57
Emetropia
Focalizarea pe retina a imagini obiectelor aflate la distanta candmuschiul ciliar este complet relaxat
Ochiul prezinta un raport corect intre puterea de refractie a
mediilor si lungimea axului In mod normal lungimea axului este de aproximativ 21-23 mm
Puterea de refractie a corneei este de aproximativ 39-44 dioptriisi a cristalinului de 19-23 dioptrii
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
9/57
Acomodatia
Capacitatea cristalinului de a-simodifica puterea de refractie pentrua asigura o imagine clara atat ladistanta cat si aproape
Cristalinul are o putere de refractiela tanar intre 20-34 dioptrii, la adultulde 40 ani intre 20-23 dioptrii si la
varstnic de 20 21 dioptrii Pentru realizarea acomodatie
participa:
Cristalinul
Ligamentul suspensor (20 de
zonule/ligamente) Muschiul ciliar (componenta
circulara este cea mai imp.)
VEDERE LA DISTANTA
ACOMODARE- VEDERE DE APROAPE
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
10/57
Acomodatia
f
f (s2)f1 (s1)
s2s1
S1=0,25 m
1/f1= 1/S1 +1/T2T2 = => 1/T2 =0
1/f1=1/s1 = 1/0,25 =4D
1/f2 = 1/s2+1/s1
1/f2=1/f+1/s1= 1/f + 1/0,25=1/f + 4D1/f2=1/f + 4D=>Puterea L2= puterea L1+4D
f2
1/f =1/ +1/s2 = 1/s2
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
11/57
Acomodatia REFLEX CONDITIONAT CARE
APARE DUPA VARSTA DE 6 LUNItimp necesar dezvoltarii functieimaculare
Este realizata prin actiunea sistemuluinervos parasimpatic Nc accesor al nv oculomotor comun
fibre preganglionare
Ggl ciliar neuron II
Nervi ciliari scurti fibre postganglionare
Sistemul vegetativ simpatic Primul neuron este situat in hipotalamus
Al dolea neuron se afla in coarneleintermediolat ale maduvei spinarii la nivelC8-T2
Al treilea neuron se afla in ggl cervicalsuperior
IIIII
RETINA
CORP
GENICULAT
LAT
CORTEX OCCIPITAL
NC EDINGER
WESTFAPHAL
GGL CILIAR
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
12/57
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
13/57
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
14/57
Hipermetropia
Lipsa vederii la distanta si cu atat mai putin la aproape cand muschiul ciliareste complet relaxat, datorita unei insuficiente de convergenta
Exista un raport anormal intre lungimea axului optic si puterea refractiva amediilor: fie un ax scurt, fie o puterea mica a mediilor refractive
Corectia se realizeaza cu lentile convexe sau la persoanele tinere prin
acomodatie Ce reprezinta 1 dioptrie?
+1 dpt
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
15/57
Miopia
Lipsa vederii la distanta cand muschiul ciliar este completrelaxat, datorita unui exces de convergenta
Exista un raport anormal intre lungimea axului optic si puterearefractiva a mediilor: fie un ax lung, fie o puterea mare aputerii refractive a mediilor
Corectia se realizeaza cu lentile concave
-1 dpt
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
16/57
Astigmatismul
Viciu de refractie rezultat dintr-o abatere ordonata din punct devedere geometric, a dioptriilor, de la forma sferica normalacorneea devine o calota torica
Ochiul prezinta doua linii focale perpendiculare intre ele
Pacientul nu vede bine la aproape si la distanta
Necesita corectie cu cilindrii pozitivi/negativi
f1f2
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
17/57
Acuitate vizuala
Reprezinta capacitatea
ochiului de a distinge
forma, dimensiunea si
conturul obiectelor
Este puterea de
discriminare spatiala pe
care ochiul o poateexercita pentru a vedea
diferite detalii din spatiu
Discriminarea vizuala
Spatiala
Minima perceptibila
Minima separabila (AV clinica)
Luminoasa (1%)
Temporala
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
18/57
Acuitatea vizuala
Reprezinta capacitateaochiului de a discrimina 2
puncte lumininoasedistincte
Este maxima la nivelulfoveei fiind de 1 minut dearc de cerc si scade de 10
ori la periferie Se testeaza cu ajutorul
optotipului de departe
10m17mm
2m 1mm25 sec de arc decerc
1 minut de arc de cerc-- 1.4 mm ? 25 de secunde de arc de cerc --1mm
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
19/57
Acuitatatea vizuala in fotopic si scotopic
Examen FO
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/examen%20pol%20posterior%20fo%20normal.avihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/examen%20pol%20posterior%20fo%20normal.avi -
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
20/57
AV = 1/10
periferie
Celule
Cu bastonas
Celule cu
conuri
10 x 1
Macula (central)
AV este
Macula Periferie
AV 1/1 1/10
Tip de fotoreceptori Predominant conuri Predominant bastonase
Grosime retina micaO parte din straturi suntimpinse lateral
MareSunt prezente toatestraturile
Convergenta stimulilor absenta raport con:cel ggl 1:1 Prezenta raport bastonas:cel gg
de 10:1 pana la 100:1
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
21/57
Cataracta
Reprezinta opacifierea cristalinului datorita unor procesedegenerative a fibrelor cristaliniene
Are loc o crestere a radicalilor liberi cu degradarea consecutivaa proteinelor
Apare in general la persoane varstnice
Necesita inlocuirea cristalinului cu un implant care asigura ovedere clara la distanta si in unele cazuri si la aproape
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
22/57
Presiunea intraoculara
Valoarea normala = 11-21 mmhg
Valoarea normala este data de echilibrul dintre cantitatea de
umoare apoasa produsa de corpul ciliar si cantitatea eliminataproducerea umorii apoase:
La nivelul corpului ciliarprocese ciliare epiteliul non-pigmentar 2.0 to 2.5 l min-1
Umoarea apoasa este eliminata prin:
calea trabeculocanaliculara (trabecul canal Schlemmvene apoase) 90%
calea uveosclerala (prin traversarea fibrelor longitudinale
ciliare) 10%
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
23/57
Canalul luiSchlemm
Reteauatrabeculara
Iris
Corneea
Cameraanterioara
Cameraposterioara
Muschiiciliari
Nervul optic
Artera centralaretiniana
Sclera
Retina
Coroida
Macula
Discul optic
Corpul
vitros
Proceseleciliare
LensPupila
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
24/57
Scurgerea normala a umorii apoase
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
25/57
Glaucomul Distrugerea progresiva de fibre
nervoase datorita cresterii
presiunii intraoculare (PIO)
Punctul cel mai vulnerabil al
ochiului la cresterea presiunii
intraoculare este capul nervului
optic unde are loc o distruge a
fibrelor nervoase datorita a 2
mecanisme: mecanic si ischemic
Mecanismul cresterii PIO:
cresterea productiei (foarte rar),
scaderea eliminarii de umoare
apoasa (frecvent)
Aspect normal al fundului de ochi
Excavatie glaucomatoasa
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
26/57
Glaucomul prin scaderea eliminarii umorii
apoase
Scurgerea apoasa prin ambele cai este diminuata
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
27/57
Functia vizuala
Functia retinei si caile optice
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
28/57
Structura retinei De la epiteliul pigmantar catre
suprafata avem urmatoarele
straturi:1. Membrana limitanta interna
2. Stratul fibrelor nervoase
3. Stratul celulelor ganglionare
4. Stratul plexiform intern
5. Stratul nuclear intern6. Stratul plexiform extern
7. Stratul nuclear extern
8. Membrana limitanta externa
9. Stratul conurilor si bastonaselor
10. Stratul pigmentar
lumina
Semnale vizuale
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
29/57
Organizarea celulara a retinei
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
30/57
luminaLuminatrebuie
satreaca
printoate
straturile
inaintedeajunge
lafotoreceptori
Synapses
Intregare
sinapti
ca
Organizarea celulara a retinei
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
31/57
Celulele cu conuri si bastonase..
Epiteliul pigmetar absoarbe
lumina si reduce reflexia
creand o camera obscura
Discurile fotoreceptorilor
sunt locul transductiei
Procesul de
transductie este
mediat de pigmentiifotosensibili -
rodopsina
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
32/57
Celulele cu conuri si bastonase Raportul dintre celule cu bastonase si celulele cu conuri este de 20:1
Celulele cu bastonase Contin o singura substanta fotosensibila numita rodopsina
Au o sensibilitate crescuta la lumina si sunt responsabile de vedereascotopica, monocromatica
Sunt situate la periferie si absente in fovee; frecventa lor descreste de lala periferie spre macula
Exista o convergenta de 100:1 (bastonase: celule ganglionare) inperiferie si mai mica spre macula
Celulele cu conuri Sunt de trei tipuri fiecare tip avand un pigment fotosensibil pentru culorile
verde, rosu, albastru
Sunt responsabile de vederea fotopica, cromatica
Prezinta o densitate scazuta in periferie numarul lor crescand spremacula, iar in fovee se gaseasc numai acestea
Convegenta este mai mica decat pentru celulele cu bastonase iar infovee raportul este de 1:1 (conuri: celule ganglionare)
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
33/57
Rodopsina
Energie luminoasa
Batorodopsina
(n sec)
Lumirodopsina
sec
Metarodosina I
(m sec)
Metarodosina II
(sec)
all-trans-retinal
all-trans-retinol
Vit A
opsina
II-cis-retinal
II-cis-retinol
(RODOPSINA
ACTIVATA)
Excitarea bastonaselor cand rodopsinaeste activata
N x Transducina
N x fosfodiesteraze
Scade GMPc
Inchiderea canalelor de Na
HIPERPOLARIZAREA CELULELOR CU BASTONASE
Scade eliberarea de glutamat la nivelul sinapsei
Retinal izomeraza
F t t d ti
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
34/57
Rodopsina raspunde optim la
lumina cu lungimea deunda de 496 nm
Fototransductia
Dupa stimulare>
Procesul de activare
1. rodopsin kinaza
2. arestina
3. refacerea rodopsinei
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
35/57
Signal Transmission in the Retina
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
36/57
Adaptarea la intunericSensibilitatea la lumina creste in scotopic
Mecanisme implicate
Apertura irisului (pupila) 16X
Adaptarea conurilor (10 min)Adaptarea bastonaselor (30 min)/15000b/c
Nivelul conc Ca++
Intuneric/cGMP /conc Ca prin patrundereaprin canalele neselective cGMP stimuleaza
fosfodiesterazele inh GC prev exagerata a
cGMP
Adaptarea la intuneric
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
37/57
Adaptarea la intuneric
Care este explicatia pentru durata mare a adaptarii la intuneric.
in intuneric retinalul este redus la forma II-cis retinal
se recompune rodopsina la nivelul discurilor
nivelul de GMPc este refacut
canalele Na2+ se redeschid
celulele se depolarizeaza
transmisia este reluata
Recompunerea lenta a retinalului
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
38/57
Circuitele neuronale ale retinei
Fotoreceptor
Celule orizontale
Celule bipolare
Celule amacrine
Celule ganglionare
Fibre nervoase
C
onducereelectr
onica/graduata
Potential
deactiune
Exista doua tipuri mari de circuite:
1. unul nou la nivelul maculei (conuri
celule bipolare- celule ganglionare),
si
2. unul vechi la nivelul periferiei
(bastonase celule bipolare -amacrine celule ganglionare)
Circuitul care porneste de la celulele
cu conuri conduce de 2-5 ori mai
rapid semnalele vizuale
Fotoreceptorii la nivelul sinapsei cu
celulele bipolare si celulelor orizontaledescarca glutamat un
neurotransmitator excitator
I hibi i l l l l
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
39/57
Inhibitia laterala rolul
celulelor orizontale
Este importanta in toate
sistemele vizuale
Asigura cresterea
contrastului vizual
Conexiunea laterala prinintermediul celulelor
orizontale sustine inhibitia
laterala (GABA)
O inhibitie laterala
suplimentara este asiguratade celulele amacrine
excitatie
inhibitie
lumina intuneric
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
40/57
Hermann Grid
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
41/57
Celulele ganglionare 1.600.000100.000.000 bastonase si 3.000.000 conuri
Exista trei tipuri de celule ganglionare
Celule W constitue 40% din celulele ganlionare, transmitsemnalul vizual de la celulele cu bastonase si sunt implicate in
vederea scotopica
Celulele X reprezinta 55% din total, transmit semnalul vizual dela celulele cu conuri si asigura vederea fotopica, colorata.
Celule Y reprezinta 5% din total dendritele se raspandesc pecampuri foarte largi si raspund la miscari rapide sau schimbarirapide ale intensitatii luminii avand functie de avertizare sidetermina miscarea ochilor spre stimulul luminos.
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
42/57
Excitatia celulelor ganglionare Celulele ganglionare descarca in mod spontan potentiale de actiune Axonii celulelor ganglionare transmit semnalele vizuale pe calea
potentialelor de actiune
Chiar daca nu sunt stimulate celulele ganglinare descarca impulsuricu o frecventa de 5 40 /sec
Modificarile de intensitate a luminii determina modificarea rateiimpulsurilor la deschidere (on) sau inchiderea(off) unui spot luminos:
Deschiderea luminii: raspuns on-off
Inchiderea luminii: raspuns off-on
excitatie
on off
Inhibitie laterala
Vederea cromatica
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
43/57
Vederea cromatica
Celulele cu conuri sunt responsabile pentru
vederea colorata.
Celulele cu conuri contin fotopigmenti
asemanatori rodopsinei care raspund optimla o anumita valoare a lungimii de unda a
luminii:
a) albastru (absortie maxima 419nm)
b) verde (absortie maxima 530nm)
c) rosu (absortie maxima 560nm)
96% aminoacizi opsinei R/V si 44% A/R-V
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
44/57
Vederea cromatica
Exista doua teorii care incearca sa explice vederea
colorata:
a) Teoria tricromatica;
b) Teoria Hering sau teoria culorilor oponente galben-
albastru.
Absortia luminii de catre
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
45/57
Absortia luminii de catre
pigmentii vizualiToti cei trei pigmenti sunt necesari
pentru vederea cromatica corecta.Este necesar minim doi pigmantipentru vederea cromatica
Vederea tricromata se intalnestela 90% din populatie prinutilizarea n proportii apropiate de
rosu, verde, albastru.
Vederea monocromata implicaprezenta unui singur tip de
pigment al conurilor si estefoarte rara.
Discromatopsia este data de absentaunui dintre pigmenti, totusi individulvede aproape toate culorile utilizanddoar doi pigmenti.Absenta pigmentului rosu
protanopieAbsenta pigmentului verde
deuteranopieAbsenta pigmentului albastru tritanopie.
daltonism
T i t i ti
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
46/57
Teoria tricromatica Se bazeaza pe posibilitatea perceptie tuturor nuantelor culorilor
prin amestecarea in diferite combinatii ale celor trei culorifundamentale
Excitatia diferita a celor trei tipuri de conuri
Intensitate excitatie fiecarui pigment este comparata de catrecreier
Exemple:
Portocaliu = 99 : 42 : 00
Verde = 31 : 67 : 36
Albastru = 0 : 0 : 97
Galben = 83 : 83 : 0
rosugalbenalbastru verde
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
47/57
Teoria culorilor complementare
galben-albastru
Propune existenta unui
proces neurologic care
considera culorile a fi opuse
Culoarea albastra este
opusa culorii galbene (R-V)
Culoarea rosie este opusa
culorii verzi
Culoarea alba este opusa
culorii negre Cele doua teorii constitue
baza vederii colorate
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
48/57
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
49/57
Campul vizualfovea
PATA OARBA
superior
nazal temporal
inferior
C l i l
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
50/57
Campul vizual
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
51/57
Sensibilitate vizuala
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
52/57
Insula vederii
Pata oarba
Punct de
fixatie
nazal
nazal
temporal
temporal
nazaltemporal
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
53/57
Caile vizuale
Fibre
corticofuge
Fibre pentru RFM
Si pentru reflexul de fixare
pe un obiect
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
54/57
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
55/57
Cortexul vizual Cortexul vizual primar
Ocupa aria fisurii calcarine si se extinde catre polul occipital
Semnalele din macula au proiectie in apropierea polului occipital
Semnalele din retina periferica se proiecteaza in cercuri concentrice anterior
de pol
Structura: coloane neuronale cu diametru de 30-50 nm continand fiecare peste1000 de neuroni, semnalele vizuale ajungand in stratul 4 si de aici urca spre
straturile 1, 2, 3 curaspandire laterala pe distante scurte, fie coboara in
straturile 5, 6 cu raspandire laterala pe distante mari
Picaturile de culoare = zone aflate intre coloanele primare, primesc semnale
laterale si raspund specific la semnalele de culoare
Arii corticale secundare
Situate anterior superior si inferior de cortexul primar vizual
Analiza si interpretarea imaginilor:
Mi il
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
56/57
Miscarile
oculare
Inervatia musculaturiiextrinseci a globului ocular
este asigurata de nv 3, 4, 6,
Nv IV
Nv VI
Interconexiuniile dintre cei trei nuclei ai
nv 3, 4, 6 se realizeaza prin intermediul
fasciculului longitudinal medial
Miscarile voluntare sunt asigurate de
arii din lobul frontal prin tracturile
frontotectale
Miscarile involuntare de fixatie suntcontrolate de arii secundare din lobul
occipital prin tracturile occipitotectal si
occipitocolicular
De la nucleii pretectali si coliculari sup
pornesc semnale prin fasciculul longitudinalmedian spre nucleii nervilor 3, 4, 6.
-
7/25/2019 Cursul VI ~ Analizatorul vizual
57/57
Reflexul fotomotor pupilar
Cand cantitatea de lumina care patrunde in ochi este prea mare, pupilase micsoreaza ajustand astfel cantitatea de lumina care patrunde in
ochi obtinandu-se o vedere clara atat in mediu luminat cat si intunecat.
Este un reflex rapid care modifica diametrul pupilar de la 1,5 mm
in lumina puternica pana la 8 mm in intuneric
Determina creterea profunzimii campului vizual in
lumina puternica prin ingustarea fasciculului de
lumina care ajunge la retina