Fall 26:3

Question 1

Vilka tre lager består retina utav?

Answer 1

Gangliecell
Längst ut på retina
Träffas av ljuset först

Bipolarcell
Mittenlagret

Fotoreceptorer
Längst in vid ögats baksida
De ligger längst bak för att det är bäst blodförsörjning där
Träffas av ljuset sist

Question 2

Vad gör de tre olika huvudcellerna?

Answer 2

Fotoreceptorer
De processar och tar emot ljuset

Bipolära celler
Reglerar signalering mellan fotoreceptorer och ganglieceller

Ganglieceller
Finns olika ganglieceller för olika vidare-ljussignaler
Exempelvis melanopsin-innehållande ganglieceller ger reflexmässiga svar till hjärnan vid tillgång på ljus
Detta bidrar till dygnsrytmen
Skickar aktionspotential-signaler till CNS

Question 3

Vilka olika kopplingsceller finns?

Answer 3

Horisontalceller
Sammankopplar fotoreceptorer
Hämmar signaler i reglerande syfte

Amacrincell
Sammankopplar bipolära celler med ganglieceller
Hämmar signaler
Hjälper därmed till under mörkeradaptionen

Question 4

Vilka är de viktiga strukturerna på näthinnan?

Answer 4

Macula fovea
Gula fläcken
I denna punkt har vi flest tappar
Det innebär att vi ser som skarpast i detta område

Blinda fläcken
Där synnerven mynnar ut
I denna punkt har man inga tappar, därmed ser man inget i denna punkt

Question 5

Vad gör fotoreceptorerna tappar?

Answer 5

Tappar 
Färgseende 
Ger färgseende
På grund av att de är känsliga för rött, grönt och blått ljus 
Skärpa
Det finns ca 1-2 tappar per gangliecell
Detta ger en hög upplösning eftersom få tappar per gangliecell gör att tappen nästan får direkt fortledning till CNS
Kräver ljus
Tappar kräver mycket ljus

Question 6

Vad gör fotoreceptorerna stavar?

Answer 6

Utbredning
Sitter extrafoveärt, det vill säga: inte i gula fläcken

Funktion
Stavar är ljuskänsliga
De är därmed viktiga för mörkerseende

Dålig skärpa
Ger dålig skärpa
Detta beror på att vi har många stavar per gangliecell, det blir ingen direkt ledning
Detta förklarar varför vi inte har någon skärpa extrafoveärt i perferin

Question 7

När fås hyperpolarisering i tappar?

Answer 7

Hyperpolarisering = Vid ljus
Tvärtemot alla andra neuron blir tapparna hyperpolariserade vid stimuli (ljus)
Vanligtvis blir neuron depolariserade

Anledning till att det är tvärtom
Anledningen till att det är tvärtom beror på att vi befinner oss mest i ljus och vill spara på energin i synnerverna
Det vill säga vi får stimuli kontast

Flöde
Cykliskt GMP bryts ned av rhodopsin
När cGMP bryts ner stängs natriumkanaler genom en G-protein medierad signalväg
Vi får en låg spänning inuti fotoreceptorn
Detta ger en låg elektrisk aktivitet
Detta ger i sin tur en låg transmittoravgivning av glutamat

Question 8

När fås depolarisering i tappar?

Answer 8

Depolarisering = I mörker
Depolarisering pågår under mörker
Mörker är grundtillståndet
Mörker är inte ett stimuli

Flöde
Cykliskt GMP bryts inte ned (avsaknad av rhodopsin)
Eftersom cGMP inte bryts ner hålls natriumkanaler öppna
Vi får en hög spänning inuti fotoreceptorn
Detta ger en hög elektrisk aktivitet
Detta ger i sin tur en transmittoravgivning av glutamat

Question 9

Hur fungerar on & off-bipolärer vid ljus (hyperpolarisering)?

Answer 9

On-bipolarceller = Detta system som gäller vid ljus
On-polarceller signalerar aktivt vid ljus
On-bipolarceller reagerar på ljus (minskat glutamat) genom att depolariseras
Detta frisätter glutamat till On-gangliecell
Vi får en ökad “firing rate” till syncortex

Off-bipolarceller
Signalerar mindre vid mörker
On-bipolarceller reagerar på ljus (minskat glutamat) genom att hyperpolariseras
Detta frisätter mindre glutamat till On-gangliecell
Vi får en minskad “firing rate” till syncortex

Question 10

Hur fungerar on&off-polärer vid mörker?

Answer 10

Mörker
Mörker gör att tappen ger ökad frisättning av glutamat i synapsen till bipolarcellerna
Det är istället OFF-systemet som signalerar aktivt i mörker

On-bipolarceller
On-bipolarceller reagerar på mörker (ökat glutamat) genom att hyperpolariseras
Detta frisätter mindre glutamat till On-gangliecell
Vi får en minskad “firing rate” till syncortex

Off-bipolarceller = Detta system som gäller vid mörker
On-bipolarceller reagerar på ljus (ökat glutamat) genom att hyperpolariseras
Detta frisätter glutamat till On-gangliecell
Vi får en ökad “firing rate” till syncortex

Question 11

Hur fungerar stavarna?

Answer 11

Parallelkoppling
Stavarna har ingen direkt koppling till gangliecellerna
Stavens bipolarcell är parallellkopplade till tapparnas bipolarer
Amakrinceller ger denna paralellkoppling

Anledning till parallellkoppling
Parallellkopplingen beror på att tapparna är lågaktiva i mörker och använder inte sina bipolarer
Detta utnyttjar stavarna genom att utnyttja tapparnas bipolarer
Denna mekanism “sparar” ganglieceller

Orsak till sämre skärpa vid mörkerseende
Flera stavar kopplar in till samma gangliecell vilket gör att det inte blir någon direkt väg och därmed ingen rydlig kontrast

Question 12

Hur fungerar on & off-polärer vid ljus?

Answer 12

Ljus
Precis som för tapparna, blir även stavarna hyperpolariserade av ljusstimuli
Detta gör att staven ger minskad frisättning av glutamat i synapsen till stav-on bipolarcellen

Stav-on-bipolarcell
Stav-on-bipolarceller reagerar på ljus (minskat glutamat) genom att depolariseras
Detta frisätter glutamat till amacrincellen

Amacrincellen
Amacrincellen fortleder detta till tappens on- respektive off-bipolarcell

Tappens on- respektive off-bipolarcell
Vi får en ökad “firing rate” i tappens on-gangliecell
Vi får en minskad “firing rate” i tappens off-gangliecell

Question 13

Vad är ett receptivt fält?

Answer 13

Gangliecellernas receptiva fält är det område som täcks in av ett visst antal fotoreceptorer
Signaler från dessa smälter ihop till en signal

Det receptiva fältet har ett centrum och en periferi

Man vill dela upp synfältet i så många receptiva fält som möjligt för att kunna skilja vad man tittar på
Detta är för till att få en kontrast

Question 14

Vad har gangliecellerna för on- och off-system?

Answer 14

Det finns ett on/ off-system hos gangliecellerna också
Detta signalerar on eller off vidare till syncortex
De allra flesta ganglieceller är center on, men det finns även ganglieceller med centrer off

Center on
Center on ganglieceller stimuleras av ljus som träffar centrum av detta område, men hämmas av ljus som träffar periferin
Detta syftar till att få kontrast
Man vill få ett så litet område som möjligt att urskilja på
Ljus som bara lyser på centrum ger en ökad frekvens aktionspotentialer via gangliecellerna
Detta beror på hög andel tappar
Detta ger en hög kontrast

Center off
Center off ganglieceller gangliet stimuleras istället av ljus som träffar periferin, men hämmas av ljus som träffar centrumet
Ljus som lyser på hela det receptiva fältet ger en mindre frekvent signalering av aktionspotential
Detta beror på glesare och lägre andel tappar
Detta ger en minskad kontrast

Frekvens
Frekvensen från gangliecellen tolkas sedan i syncortex
Syncortex tolkar därmed hela tiden var och hur mycket ljus som träffar näthinnan
Detta systemet regleras därefter för att få så mycket skärpa som möjligt

Question 15

Vad är principen för kontrastseendet?

Answer 15

Ljus som bara kommer in på centrum av det receptiva fältet (gangliecellen) ger bra kontrast

Question 16

Vad gör horisontalceller?

Answer 16

I gränsen mellan ett ljust och ett mindre ljust område får man en förstärkning av kontrasten med hjälp av horisontalceller
Horisontalcellerna förstärker signalerna från fotoreceptorn som stimuleras med ljus
Samtidigt hämmar horisontalcellerna fotoreceptorn som inte stimuleras med ljus
Allt detta syftar till att få en skarpare gräns mellan stimuli och icke-stimuli för att kunna ge tydligare kontraster

I gränsen mellan områden som får mycket ljus och områden som får lite ljus ligger horisontalcellerna. De modullerar signalerna så att man får en skarpare bild.
Horisontalcellerna hämmar signalerna från områden med svagare ljus och stimulerar signaler från områden med starkare ljus. Detta ger starkare kontraster mellan svagt och starkt ljus.

Question 17

Vad kan man dra för slutsats om amakrina och horisontalceller?

Answer 17

Horisontalceller och amakrinceller är hämmande celler
De hämmar där det är mindre ljus så att man får en förstärkning av gränsen mellan svaga och starka ljus
Det är hämningen av svaga celler som gör att starka celler verkar ännu starkare, och att svaga celler verkar svagare än vad de egentligen är

Question 18

Vad har ögat för mörker- och ljusadaption?

Answer 18

Pupillen

Neuronal adaption

Fotokemisk adaption

Question 19

Hur påverkar pupillen till mörker- och ljusadaption?

Answer 19

Första reglatorn
Reglerar ljusinsläpp genom att vidgas eller minskas
Detta styrs av ganglieceller

Question 20

Hur påverkar neuronal adaption till mörker- och ljusadaption?

Answer 20

Neuronal adaption
Amakrinceller släpper sin hämning av stavarna
Detta gör att stavarna kan fungera i mörker

Question 21

Hur påverkar fotokemisk adaption till mörker- och ljusadaption?

Answer 21

Fotokemisk adaption
Fotopigmentet i fotoreceptorerna förbrukas och återproduceras

Tapparna
I tapparna är det jodopsin som tar 7-8min att återproduceras (så att vi kan se i ljus igen efter att vi har varit i mörker)
Det är denna återproduktion som sker när vi börjar “se bättre” efter att gå ut ur en grotta exempelvis

Stavarna
I stavarna är det rhodopsin som tar lite längre tid, 30-35min, att produceras (så att vi kan se i mörker efter att vi har varit i ljus
Detta går alltså snabbt att förbruka, men tar lång tid att återproduceras
Det är denna produktion som sker när vi börjar “se bättre” efter att ha gått in i ett mörkt rum

Question 22

Hur fungerar färgseendet?

Answer 22

Färgseende är ungefär samma system som för ljuskontrast
Det är också uppbyggt i tappar som sedan sorteras ut av ganglieceller

Tappar
Olika våglängder av ljus (färg)
Tapparna är olika känsliga för olika våglängder av ljus
Det finns tappar som är känsliga för våglängden för:
Rött ljus
Grönt ljus
Blått ljus

Kontraster vid färger
Ganglieceller ger kontrast av olika färger
Ganglieceller är kopplade i samma uppbyggnad av receptiva fält som tidigare
Men denna gång tolkar hjärnan kontraster mellan olika färger istället för kontraster mellan ljus och mörker

Opponentfärger
Kontrasten fås mellan opponentfärger, exempelvis rött och grönt
Center on blir rött, medan center off blir grönt

Center
Rött ljus som bara lyser på centrum ger en ökad frekvens aktionspotentialer via gangliecellerna
Detta ger en hög kontrast

Periferin
Rött ljus som lyser på hela det receptiva fältet ger en mindre frekvent signalering av aktionspotential
Detta ger en minskad kontrast

Question 23

Varför inverterades flaggans färger efter att ha tittat på den länge?

Answer 23

Vid överstimulering förbrukas fotopigment. Vi förbrukar det blå fotopigmentet i mitten, och samtidigt förbrukar det gula fotopigmentet på sidorna. Det vill säga tapparna “tröttas ut”. Efterföljande stimuli med mindre färgstimuli uppfattas per automatik som opponentfärgen.