ראייה Flashcards
מה זה התמרה?
התמרה (טרנסדוקציה)- חלק שמאפיין מערכות סנסוריות.
בעולם החיצון ישנם אלמנטים פיזיקליים שונים שחשובים מאוד להישרדות בטבע. יש לנו, אבולוציונית, מנגנונים ייחודיים לזיהוי גירויים ספציפיים. התמרה= המעבר מהגירוי לתחושה.
מהם שלושת המאפיינים של מערכות סנסוריות
מידת רגישות המערכת- יכולה להשתנות תחת תנאים שונים.
חדות- היכולת להבדיל חלק מסוים מכל השאר, להבחין בין גירויים דומים.
אדפטציה (התאמה)- ירידה ברגישות בהתאם לסיטואציה. ניתן להיכנס או לצאת ממנה. זוהי תכונה בסיסית לכל המערכות הסנסוריות- התאים מפסיקים להיות רגישים לגירוי כלשהו. ברגע שנפסיק להציג את הגירוי האדפטציה תלך ותיעלם 🡨 לאחר מכן נחזור להיות רגישים.
מהם גלים אלקטרומגנטים? ומהי אמפליטודה?
גלים אלקטרומגנטיים- האור שמגיע אלינו הוא חלק מצומצם מהספקטרום של גלים אלקטרומגנטיים.
הספקטרום כולו מתחיל בתדרי גמא ומסתיים בתדרי רדיו, כשבאמצע יש הרבה סוגים של קרינות אחרות- אולטרה סגול, רדיואקטיבי, x-ray (רנטגן), מיקרו-גל ועוד. אמפליטודה: כמה עוצמת השינוי- חזק/חלש.
זוהי תכונה “עצמאית” של הגל. גל יכול להיות בעל אמפליטודה שונה בכל תדירות. המשמעות היא העוצמה של הגל – עוצמה גבוהה= אמפליטודה גדולה.
שלושת המאפיינים של אור הם?
מאפיינים נוספים של האור:
1. צבע (Hue)- מוגדר על ידי אורך הגל ועל ידי תדירות הגל.
בהירות (Brightness)- עוצמת האור. ניתן להגדירה במונחים של כמות הפוטונים.
רוויה- מדד הבוחן עד כמה הצבע “טהור”.
מהי העדשה? ומהי הרשתית (ממה היא מורכבת?)
עדשה Lens- החלק הקדמי של העין
יש לנו שליטה עליה ע”י שרירים שמכווצים ומרחיבים אותה- מקמרים ומקערים את העדשה ע”מ ליצור פוקוס על אובייקטים במרחקים שונים. - במידה והשליטה בשרירים לא טובה במיוחד, האור נופל לא במדויק על הרטינה, זהו למעשה קוצר ראייה.
הרשתית- מכילה את הרצפטורים שקולטים ומעבדים את הפוטונים ויוצרים פעילות חשמלית ותגובה. הרשתית ממוקמת בחלק האחורי של העין, קרני האור עוברות את כל גלגל העין עד שפוגעות ברשתית. גם הפוטורצפטורים נמצאים בחלק האחורי של גלגל העין.
הכתם העיוור – Blind Spot- קיים בכל אחת מהעיניים באופן שונה. ממנו יוצא עצב הראייה, אליו מגיעים כל שלוחות האקסונים שלו. בנקודה זו בשדה הראייה אין פוטורצפטורים. המוח משלים את הכתם העיוור.
הפוביאה- אזור ברשתית שבו העיבוד הראייתי הוא אופטימלי. קרני האור נקלטות בו כאשר אנו ממקדים את המבט על אובייקט.
אילו סוגים של פוטורצפטורים קיימים?
Cones - מדוכים- מכילים מולקולת אופסין
1. יש בו שלושה סוגי מולקולות אופסין, כל אחת רגישה לגלי אור בטווחים שונים – מה שמאפשר לנו לראות צבעים. כל אחד מהסוגים של ה-Cones רגיש לצבע אור אחר.
Rods - קנים- לא רגישים לצבע, רגישים לאור חלש.
מכילים מולקולת אופסין מסוג ROD –
2. סף התגובה threshold של הרודס והקונס נמצא ביחס הפוך לרגישות.
כיצד הפוטורצפטורים מעבירים את הסיגנל שלהם?
הפוטורצפטורים עצמם לא מייצרים פוטנציאל פעולה, אלא שינויים בפוטנציאל החשמלי שיגרמו לשחרור נוירוטרנסמיטור אבל לא ליצירת פוטנציאל פעולה בתאים עצמם. האור משנה את תכונות מולקולת האופסין וכך גורם לשינוי הפוטנציאל החשמלי בקצה הסינפטי של הפוטו רצפטור, ובהתאמה ליותר/ פחות שחרור נוירוטרנסמיטור.
אילו שני סוגים של תאים ביפולארים קיימים?
מגיבים באופן הדרגתי למסרים שהפוטורצפטורים שולחים.
שני סוגים:
On Cells
במידה ופגע אור בנקודה שאליה הפוטורצפטור רגיש, התא הזה יגיב. כשהפוטורצפטור מפסיק לשחרר גלוטמט, התא הבי-פולרי חווה דה-פולריזציה. הוא “מתעורר” ומשחרר גלוטמט בעצמו לתא הגנגליון שנמצא אחריו. למעשה, קורה היפוך של הסיגנל.
Off Cells- תאים שתגובתם אל האור היא שלילית – ההפך מהOn Cells.
כיצד מתבצעת ההתמרה
סיכום תהליך ההתמרה בקצרה:
התא היחידי שרגיש לאור הוא הפוטורצפטורים. כשהפוטורצפטור, עקב אנרגיית האור, מביא לשינוי בשחרור הגלוטמט🡨 המסר עובר כאות עצבי.
קידוד של עוצמת האור- בשלב הראשון ע”י מידת ההיפר פולריזציה של הפוטורצפטור🡨 ע”פ מידת הדה-פולריזציה של התא הבי-פולרי🡨 ע”פ קצב הירי של הגנגליון (במידה והוא ON CELL).
כיצד באה לידי ביטוי רגישות הפוטורצפטורים
- בעין יש צורך בתאים בעלי רגישות שונה– ראייה בתנאי תאורה חלשים (לילה) וביום.
- רגישות: כמות הפוטונים של אור שנדרשים על מנת ליצור שינוי בפעילות של פוטורצפטורים.
- *אם נדרשת כמות קטנה – הרגישות היא גבוהה.
*כמות גדולה- רגישות נמוכה. - הרגישות אינה סטטית- הרגישות משתנה בהתאם לאורכי גל שונים ובתנאי תאורה שונים.
כיצד באה לידי ביטוי בעין החדות והרזולוציה?
הגדרה-היכולת של המערכת להבדיל בין נקודות סמוכות. ככל שיש רזולוציה יותר גבוהה, היכולת הזו מתחזקת. אפשר לחשוב על זה במובן של פיקסלים- כל פיקסל רגיש לנקודה אחרת במרחב ו”מקליט” את עוצמת האור והצבע. הרזולוציה תלויה בכמה דברים- מספר הפוטורצפטורים בכל נקודה, צפיפות הפוטורצפטורים ובדרך שבה המידע המגיע מהם מנוהל.
ב-fovea,
מספר קטן של תאי חרוט שולט בתגובות של תאי גנגליון בודדים. אם נרצה רזולוציה גבוהה- נרצה מינימום רצפטורים שיעבירו את המידע לגנגליון.
ככל שמתרחקים מהפוביאה, ככל שיותר תאים שולחים מידע לתא אחד- התא הזה עושה אינטגרציה על מרחב גדול יותר.
receptive field? מה זה
עיבוד המידע ברשתית, מבוסס על קיומם של “שדות קלט” (receptive fields) .
פועל ברשתית מנגנון סינון, המסלק חלק ניכר מהמידע המגיע לעין.
השדה הרצפטיבי של תאי הגנגליון ב-fovea קטן. לעומת זאת, בפריפריה יש הרבה אינטגרציה של מידע, ועל כן- השדה הרצפטיבי גבוה יותר ככל שמתקרבים לפריפריה.
כיצד מתאפשרת ראיית הצבעים
יש לאדם שלושה סוגים של Cones–
לכל אחד יש פוטופיגמנט אחר (מולקולת אופסין). כל אחד מסוגי הקונס רגיש לסוגי אור שונים – כחול, ירוק, אדום.
משמעות הרגישות: אם “נופל” על ה-cones המסוים אורך גל אליו הוא רגיש, הוא יפסיק לשחרר גלוטמט.
1. רגישות לאור כחול- טווח תדרים גבוה, אורך גל קצר.
2. רגישות לאור ירוק- אורך גל ארוך.
3. רגישות לאור אדום- אורך גל ארוך. משנה את התגובה רק כשמגיע אליו אדום.
. על ידי הקרנה של שלושת הצבעים הבסיסיים הללו, ניתן לייצר את כל סוגי האור שהעין האנושית רגישה אליהם. על סמך התגובות המשותפות של הקונס נוצרים הצבעים שאנו רואים.
כיצד עובר מידע בגנגליונים?
העברת המידע מהעין אל המוח מתבצעת ע”י ירי של תאי גנגליון. כמות פוטנציאל פעולה בשנייה/קצב הירי מעידים על השינויים בפעילות של תאי גנגליון. הירי מהווה “איתות” על שינוי בפעילות הרטינה. איתות שמגיע למוח.
העברת המידע בין התאים ברטינה –המידע לא עובר באופן “סתמי”. העברת המידע היא בעצם סדרת “החלטות” שמהותן זיהוי הבדלים בין גירויים (=קונטרסטים). כלומר מה שחשוב הוא הרגישות לשינויים.
אילו שני סוגי תאי גנגליון יש, מה תפקידם וכיצד הם תורמים לקונטרסט?
- On Cells-
- כשהאור מוקרן למרכז השדה הרצפטיבי שלהם – מתעוררים, מגבירים קצב ירי. כשהאור מוקרן לסביבה שמקיפה אותם – קצב הירי הפוך.
- Off Cells-
- כשהאור מוקרן למרכז השדה הרצפטיבי שלהם- הם מפחיתים את קצב הירי.
On \ Off-
מה שגורם לתא להיות און או אוף הוא התכונות של התאים הבי-פולריים שהם מחוברים אליהם. הקשרים ביניהם הם קשרים הוריזונטליים- חשוב מאוד לעיבוד המידע במוח.איך זה עובד: אינטגרציה-של המידע שמגיע לתאי הגנגליון מהפוטורצפטורים.
האינטגרציה => זה מה שיוצר אצלנו קונטרסט- תאי הגנגליון מנסים למצוא הבדלים בין התאורה שבמרכז ובין התאורה מסביב.
