het visueel systeem: perifere organisatie en verwerking Flashcards
Retinale netwerken
-waar kunnen we licht waarnemen
-hoe wordt licht waargenomen
-waar liggen fotoreceptoren
Op centrale gedeelte in retina= macula/fovea valt het licht dat wij waarnemen, hier zitten de fotoreceptoren.
Fotoreceptoren zetten fotonen om in neuronaal signaal, wat via de optische zenuw en thalamus in de visuele cortex terecht komt.
Fotoreceptoren liggen op achterste laag retina. Hierachter is laag met pigmentepitheel, hier zitten de fotoreceptoren met hun kop in, ze zijn dus van het licht afgekeerd.
Nadeel: licht kan moeilijk fotoreceptoren bereiken, want moet door veel cellagen heen.
Voordeel: fotoreceptoren kunnen hoge resolutie bereiken doordat kop in pigmentlaag zit–> veel voeding–> snelle verwerking.
op de blinde vlek/ papil zitten geen fotoreceptoren en zie je niks
Waar zitten fotoreceptoren in retina
-voordeel
-nadeel
Fotoreceptoren liggen op achterste laag retina. Hierachter is laag met pigmentepitheel, hier zitten de fotoreceptoren met hun kop in, ze zijn dus van het licht afgekeerd.
Nadeel: licht kan moeilijk fotoreceptoren bereiken, want moet door veel cellagen heen.
Voordeel: fotoreceptoren kunnen hoge resolutie bereiken doordat kop in pigmentlaag zit–> veel voeding–> snelle verwerking. (veel stofwisseling in pigmentlaag)
5 belangrijke cellagen in retina
Licht wordt opgevangen door fotoreceptoren en omgezet in een elektrisch signaal. Daarna worden ze verwerkt door horizontale, bipolaire en amacriene cellen en uiteindelijk als actiepotentiaal via de ganglioncellen door de optische zenuw doorgestuurd naar de thalamus
Fotoreceptoren
-wat gebeurt er als er ligt op fotoreceptor valt
-neurotransmitter in oog
-2 soorten fotoreceptoren
licht valt op opsine molecuul fotoreceptor–>minder openstaande kation kanalen–> minder Na de cel in–>hyperpolarisatie –> membraanpotentiaal negatiever–> minder afgifte glutamaat
De Na/K ATPase bepaald de membraanpotentiaal
Er is dus een graduele respons: hoe meer ligt, hoe minder glutamaat afgifte
alle neurotransmitters in oog= glutamaat
staafjes= zwart wit en intensiteit licht
kegeltjes=kleur
Verschil membraanpotentiaal in licht en donker
Hoe gevoelig is oog voor licht
Heel gevoelig systeem, 1 foton heeft al 1 mv potentiaal verandering
Verschil kegeltjes en staafjes
Rods= staafje op plaatje
staafjes= zwart, wit en helderheid licht
kegeltjes= kleur
ze hebben allemaal een ander type opsine molecuul, dit bepaald hoe gevoelig de cel is voor een bepaalde golflengte van licht
Retinale verdeling kegeltjes en staafjes en blinde vlek
kegeltjes zitten in centrum vh gezichtsveld (fovea), hierdoor kan je minder goed kleuren zien in de periferie van je gezichtsveld.
Staafjes zitten om fovea heen, hierdoor kan je in het donker bijvoorbeeld een ster zien als je er schuin naar kijkt en niet recht erop
blinde vlek/papil/optische disc= als hier licht op valt zie je niks, hier lopen zenuwen en bloedvaten
Verschil in versterking tussen kegeltjes en staafjes
Kegeltjes zijn 1 op 1 verbonden met de retinale ganglion cel= klein receptief veld
15 staafjes zijn verbonden met 1 retinale ganglion cel= groot receptief veld
Verschil in gevoelig tussen kegeltjes en staafjes
Staafjes gevoeliger voor licht en kegeltjes voor donker
3 fases:
Scotopisch: alleen staafjes actief, je ziet zwart wit
Mesopisch: beide actief
Fotopisch: vnl kegeltjes actief
Verschil in reactietijd en reactieduur van reactie tussen kegeltjes en staafjes
Kegeltjes worden snel actief, maar blijven dit kortdurend
Staafjes worden iets minder snel actief, maar blijven wel lang actief
Als je licht puls laat knipperen zien wij dit als uniforme licht, bv tl buis knippert maar dit zien wij niet doordat staafjes continu stroom doorgeven
Staafjes moeten herstellen, daarom als je in de zon kijkt dan zie je ff niks
Terwijl als je tl licht een kleur zou geven zou je het zien flikkeren door de kegeltjes, want die geven geen continu signaal
Verschillen kegeltjes en staafjes samengevat
-verdeling
-versterking
-gevoeligheid
-reactiesnelheid
-reactieduur
Bipolaire cellen
Fotoreceptoren geven info (minder glutamaat) door aan glutamaatreceptoren van bipolaire cellen. Deze hebben 2 uiteinde die het signaal doorgeven. Ene zijde heeft verbinding met fotoreceptor en de andere met een ganglion cel.
Je hebt 2 type cellen:
Deze reageren bij minder glutamaat zo:
ON-cell= heeft MGLuR6 receptor en gaat depolariseren–> hierbij komt uiteindelijk meer glutamaat vrij
OFF-cel- heeft AMPA receptor en gaat hyperpolariseren–> hierbij komt uiteindelijk minder glutamaat vrij
dit is een graded respons, er worden dus geen actiepotentialen gevormd
Retinale ganglion cellen
-wat doen ze
-2 soorten
-waar gaat info heen
-waarom alleen deze cellen actiepotentialen
Deze cellen hebben axonen en kunnen dus actiepotentialen genereren, dit geven ze door aan de thalamus
Ze krijgen info van bipolaire cellen en afhankelijk van hoeveelheid glutamaat komt er wel/geen actiepotentiaal.
2 soorten:
m-cel: imput staafjes
p-cel: imput kegeltjes
info gaat naar verschillende lagen in thalamus
dit zijn enige cellen die actiepotentialen gebruiken in oog, omdat ze signaal moeten versturen naar hersenen (grote afstand). Visuele verwerking zit achter in hersenen, omdat vroeger geur belangrijker was dan zicht.
Verschil werking ON en OFF bipolaire cellen
-waarom is dit handig
Als je bepaalde hoeveelheid licht veranderd, dan gaat de ene iets omhoog en de andere iets omlaag. Dit systeem van 2 tegenovergestelde receptoren is er om je gevoeligheid te versterken. Gevoeligheid hierdoor 2x zo groot
Mensen kunnen va 7 fotonen al zien= heel gevoelig
Functie amacriene cellen
Detecteren de verandering in lichtintensiteit. Ze worden dus actief als licht aan of uit gaat.
Functie horizontale cellen (in receptieve veld)
-wat is het receptieve veld
-wat doen horizontale cellen
-waar grote en waar kleine receptieve velden
receptieve veld= deel visuele veld waar een ganglioncel aan verbonden is. Meerdere staafjes zijn verbonden met 1 ganglioncel (groot receptief veld) en 1 kegel met 1 ganglioncel (klein receptief veld)
Horizontale cellen zijn glutamaat receptoren, die zorgen voor een laterale verbinding over een groter gebied van verschillende ganglioncellen.
Ze integreren info over een groter gebied, deze cellen zitten vnl in de periferie vh gezichtsveld, want hier zijn grotere receptieve velden–> minder resolutie–> minder nauwkeurig.
Bij de fovea zijn kleine receptieve velden.
Receptieve veld van een cel
Elke cel in retina heeft een receptief veld, als licht hierbuiten valt gaat cel niet reageren
In centrum zijn velden heel klein en in perferie veel groter
Receptieve veld van magno cellen
-2 soorten
Magno-cellen zijn retinale ganglioncellen die de imput van staafjes reguleren.
Elk receptief veld (van ene cel) heeft een centrum surround structuur.
2 soorten:
-On-center met off surround–> gaat vuren als licht op centrum valt
-Off-center met on surround–> gaat vuren als licht op periferie valt
Receptieve velden
-wanneer gaan magno cellen het meeste vuren
Als het receptieve veld naar een overgang/rand van iets kijken, dan reageert de cel het hardste, omdat dan vaak alleen de center of surround het licht opvangt.
Als het hele receptieve veld licht ontvangt, is er een klein signaal omdat repolarisatie en depolarisatie tegen elkaar opweegt.
Verschil tussen magno en parvo cellen
samenvatting
