Synsystemet Flashcards
Hur är retina (näthinnan) uppbyggt?
Viktigt att vi nästytterst har fotoreceptorer som detekterar fotoner, deras utskott är omgivet av pigmentepitel (absorberar ströljus (melanin)) men också för fotoreceptorernas funktion
Horisontalceller
Nästa lager är de bipolära cellerna, dessa möter upp ganglicellerna bakom amakrincellerna som skickar axonet inåt mot första delen som är utanför retina
- Det inre lagret möter glaskroppen
Var kopplar ganglieceller?
Ganglieceller gör första överkoppling till corpus geniculatum laterale (lat. knäkroppen) reläceller i thalamus
Var projiceras reläcellerna i corpus geniculatum laterale (lat. knäkroppen)?
Reläcellerna projiceras till nervceller i “primära synbarken”, area striata och mer specifikt lager fyra
Var ligger den primära synbarken (area striata) och vart projicerar den?
Primär synbark ligger djupt i occipitalcortex, det går vidare från primära till sekundära synbarken i occiptialkortex, processandet sker stegvis, men det går två vägar, en ventral ström (lila) och en mer mot dorsal ström mot parietale och möter somatosensoriska och motoriska delar av cortex, lite skiljd funktion
Vilka olika funktioner har de två strömmarna (sekundära synbarken) ventralt och dorsalt?
- Lila är mer vad är det vi ser (t ex ansikten) (what, färg, form osv)
- Grön/dorsal processar mer var någonting är och eller om något rör sig i miljön vi befinner oss i (where) (du är på cocktailparty och plötsligt står någon framför dig utan att du sett rörelsen)
Var processas vänster synfält?
Vänster synfält processas i höger del av hjärnan, dock får ju bägge ögon en hyfsad representation av hela synfältet
Vilken del av retinas information korsas?
- Sker en överkorsning av retinas information närmast näsan (kom ihåg att denne tagit emot informationen från temporalt) men ingen överkorsning av temporala retinas upptag av nasalt synfält vilket innebär att synfältet processas på motsatt sida
Vad detekterar fotoner, var finns dem som tätast?
- Främst tappar för att detektera fotoner som finns i näthinnan, allra tätast vid fovea centralis
Vad ser du på bilden och hur är tappar och stavar fördelade?
- ”Solen” utgör blinda fläcken, där n. opticus lämnar retina, även vener och artärer, annars klär tappar hela ögat och främst i fovea centralis (där pekaren är) och i mitten av fovea centralis nästan endast tappar (fotoner får rak väg in, inte så mkt i vägen), mer perifert är de mer utspridda och betydligt fler stavar
Vad visar bilden?
Mitten av fovea centralis, nästan endast tappar (fotoner får rak väg in, inte så mkt i vägen)
Vilken membranpotential har tappar och vilken molekyl håller Na+-kanalerna öppna
Nernst-potential för Na+?
- Membranpotential kring – 40 mV vid lite ljus och vid mer ljus hyperpolariseras membranet
- Na+ är öppna vid mörker vilket höjer potentialen något (cGMP ansvarar för att hålla Na+-kanalerna öppna)
- Na+ Nernstpotential ca 60 mV
Vad händer när tappen utsätts för ljus?
Membranprotein (rodopsin) detekterar fotoner vid invaginationer i tappen, de aktiveras med hjälp av VitA-syra (fotonen ansvarar för detta) som ändrar sin konfirmation från cis till trans vilket får membranproteinets struktur att ändras vilket aktiverar G-protein som aktiverar ett enzym som bryter ned cGMP och Na+-kanaler stängs vilket hyperpolariserar membranet
- eftersom Nernstpotential för K+ är – 80 mV
Tappen signalerar till två typer av bipolära celler, vad händer med dessas membranpotential vid ljus respektive mörker?
Vad frisätter de när de depolariseras?
- Lyses (signalering från tappen egentligen) det på den Off-bipolära händer samma sak med membranpotential (hyperpolarisering)
- On-bipolär ger istället depolarisering
- Utsätter vi tappen för mörker kommer den depolariseras något vilket också den Off-bipolära cellen gör och motsatsen sker hos den On-bipolära cellen
- Samma reaktion som fotoreceptorn (tappen) = Off-bipolär
- När de depolariseras frisätter de mer glutamat
Vad är en Ribbonsynapstapp?
Vad är dess hastighet beroende av?
kallas så för de har stora proteinklumpar som fungerar som löpande band (alltså inte diffusion), kan effektivt föra fram vesikler till presynaptiskt membran, jobbar tonisk (hela tiden aktiv exocytos av transmittorer), kontinuerlig frisättning, hastigheten är beroende av membranpotentialen
Vad sker vid Ribbon synapstappen vid ljus och vad händer med den Off-bipolära cellen?
När tappen då vid ljus hyperpolariserar återspeglas det i ribbonsynapsen genom att färre vesiklar/sekund kastas ut eftersom många spänningskänsliga Ca2+-kanaler stängs och vi får lägre konc. av transmittorer som då i mindre utsträckning påverkar AMPA-receptorn vilket leder till stängning av Na+-kanaler postsynaptiskt och den Off-polära cellen hyperpolariseras
Vad händer vid Ribbonsynaps-tappen när det är mörkt för ON-bipolären?
- När tappen i viloläge (mörkt) kastar ut mkt glutamat kommer det binda till de metabotropa glutamatreceptorerna (ON-bipolären) och vilket engagerar G-protein och K-kanaler öppnas (Nernst – 80 mV) och cellen hyperpolariseras, vid ljus så minskar transmittorer och därför kommer K-kanaler stängas och vi får istället viss depolarisering
- Tänk ljus –> depolarisering på On-bipolär
Vad händer om tapparna utsätts för en större ljus- eller mörkerkägla?
Lateral inhibition
- Då släcks svaret ut från On-bipolären respektive Off-bipolären, det beror på att horisontala celler stimuleras av tapparna jämte den centrala tappen (fotoreceptorn) och hämmar de centrala bipolära cellernas svar
- Kom ihåg att vi får samma svar från fotoreceptorerna
Vad ger den största depolariseringen av en On-bipolär cell?
Vad är det som har stängts av?
En liten ljuskägla på den centrala tappen omgiven av mörker ger den största depolariseringen av den On-bipolära cellen och vice versa gällande Off-bipolären (depolariseras mer vid central skugga som omgivs av belyst omgivning)
- Den laterala inhibitionen är helt enkelt avstängd
Vad betyder det i praktiken att On-bipolär och Off-bipolär får störst depolarisering vd kägla av ljus respektive mörker omgiven av dess motsats?
- Detta betyder i praktiken att ögat detekterar skarpa övergångar från mörker till ljus eller ljus till mörker, kontraster avgör alltså vad vi har framför oss
Vilken cell kopplar bipolärerna över till?
gangliecell
Vaifrån sker det aktionspotentialer i retinas celler och vad sker innan dess?
- Fram till gangliecellerna sker överföringen med endast förändringar av membranpotential
- Ganglierceller skickar aktionspotentialer
Vilka två typer av ganglieceller finns?
On-center gangliecell (svarar bäst på ljus punkt med mörk bakgrund) och off-center ganglicell (bäst på mörk punkt mot ljus bakgrund)
Vilka fördelar finns med On/Off-systemet?
Off-systemet bättre på nyanser i mörkt och On-systemet bättre på nyanser i ljus
Vilket system är påslaget här?
Off
Vilket system är påslaget här?
ON
Hur är tapparna fördelade i näthinnan och vad spelar det för roll för funktionen?
- Alla exempel utgår från fovea (macula), varje gangliecell är där kopplad till litet antal fotoreceptorer som sitter tätt ihop och det ger bra upplösning (mitt i fovea är det 1:1-förhållande) (bilden visar hur retina kanske skulle se det)
- Mer lateralt i näthinnan sitter tapparna glesare och ganglicellen har en större yta på näthinnan och upplösningen blir därmed sämre lateralt
- Mindre nervceller som engageras i kanterna eller med andra ord små receptiva On- och Off-center i fovea och stora receptiva On- och Off-center-fält mer lateralt
Vad visar bilden?
Varför kan celler innan gangliecellerna jobba utan aktionspotentialer?
Avståndet är mindre jämfört med gangliecellen som ska projicera till laterala knäkroppen
Utöver att gangliecellerna är indelade i On/Off, på vilka fler viktiga stätt kan de sägas vara indelade och vad projicerar dessa till?
- Midgetceller (små receptiva fält, adapterar inte så mkt vid belysning och svarar under lång tid) projicerar till de parvocellulära i laterala knäkroppen (högupplöst statiskt seende, vissa med färg)
- Parasolceller (större receptiva fält, svarar mkt vid belysning varpå de adapterar) projicerar till de magnocellulära i laterala knäkroppen (bra på rörelse)
Vad reagerar reläcellerna i laterala knäkroppen bäst på?
- Även reläcellerna reagerar likt tidigare ganglieceller On/Off-receptiva fält, som mest med ljus kägla mot mörk bakgrund och vice versa (aktionspotentialer ökar)
On/Off-centerceller finns av två olika typer i laterala knäkroppen, vad heter dessa, vad utgår de ifrån och hur fungerar de?
- On- och Off förekommer i två olika typer av reläceller – parvocellulära (mindre) kanalen och magnocellulära (större) kanalen som också har On/Off-receptiva fält
- Den parvocellulära (utgår från ganglie-midgetceller) adapterar inte så mkt, svarar över längre tid, mindre receptiva fält vilket ger bättre upplösning och dessutom är en liten del våglängdskänsliga och kan förmedla färg (
- De magnocellulära (utgår från ganglie-parasolceller) har stor adaptionsförmåga i början (bättre på rörelse) men sämre upplösning då deras receptiva fält är större
Vilka skillnader finns i vaket tillstånd och i sodande i laterala knäkroppen?
- I sovande är dessa celler mkt mer hyperpolariserade vilket kan tolkas som att talamus inte släpper in info till neokortex (i regel kan sägas att thalamus agerar gate-keeper och inte släpper in särskilt mkt sensorisk info vid sovande)
Vad projicerar celler i laterala knäkroppen till och hur fungerar tolkningen där?
Primära syncortex – area striata (lager 4)
- Stimuleras av både On- och Off-celler
- Kolumner av celler (främst pyramidceller) svarar på en skillnad av mörker och ljus som ligger i en viss vinkel
- Arbetar med kontrastlinjer med viss vinkel och viss orientering
När fungerar det mörkeradapterade seendet, vad kallas ljusreceptorerna, och varför är detta seende bättre under dessa förhållanden jämfört med tappar
- Mer dunkla ljusförhållanden, jobbar med stavar som är mer känsliga för fotoner
- Beror på att invaginationer är mkt större och innehåller mer receptorer för ljus – rodopsin (chansen att en foton träffar är här större)
Hur finns stavsystemet geografiskt i retina, vad reagear de på och vilka typer av bipolära celler använder systemet sig av?
- Stavsystemet finns främst perifert, stora fält och egna bipolära ganglie-celler, stavar reagerar på ljus med hyperpolarisering men deras bipolära är bara On-bipolära (ljus punkt mot mörk bakgrund) vilket ger depolarisering
- Logiskt eftersom mörkerseendet ska vara bra på lite ljus mot mkt mörkt
Varför är alla katter grå i mörker?
- Har bara ett färgpigment till skillnad från tappar som har tre
Varför ser människor bättre i mörker efter en stund?
Hos stav som befunnit sig i totalt mörker under längre tid kommer alla rodopsin-molekyler vara aktiverade och när en rodopsinmolekyl träffas av foton så aktiveras den (vitA-syra ändras från cis till trans och G-proteinet aktiveras och ger svaret), kräver alltså ganska lite ljus, chansen stor att något aktiverat rodopsin träffas
Varför ser vi först väldigt dåligt i mörker (om vi kommer från ljusa förhållanden)?
- Rodopsin inaktiveras snabbt och vitA-syra fortsätter vara i trans vilket gör att rodopsinet inte kan detektera foton, vitA-syran dissocierar sedan från opsindelen
- Fotoreceptorn kan inte konfigurera om vitA-syran från trans till cis utan vit-A-syra måste exporteras till fotopigmentlager för att kemiskt reaktiveras till cis, kan sedan återgå och göra rodopsinet aktivt igen. Det som sker vid ljus är att alla dessa vitA-syror i stort är dissocierade (konsumerade) varför det tar en stund att ”vänja” sig vid mörker till mörkerseende
- Finns förstås mellansteg, halvdunkelt ger en mittemellan adaptering
Hur kopplar stavarnas egna typ av bipolära (On-celler) vidare uppåt i kedjan?
Hur är gränserna för dessa olika system?
Denne bipolär har inte egna ganglieceller utan stimulerar en viss typ av amakrincell. Denna amakrincell kommer i sin tur att stimulera (tjuvkoppling) on-ganglieceller som annars används av tapparnas on-bipolärer.
Dessutom hämmas (inhibieras) off-gangliecellerna av dessa amakrinceller. Det är alltså amakrincellerna som utgör själva tjuvkopplingen och de gör detta väldigt effektivt genom att verka på både on och off ganglieceller.
Flytande gränse eftersom ljus/mörker är nyanser
Det finns också en molekylär adaption av rodopsin?
Na+ kanalerna släpper in Ca2+ vilka inaktiverar en molekyl som kan stänga av rodopsin (han nämner det bara)
Vilka typer finns fotoreceptorer som?
som stavar och tappar
Annat namn för gula fläcken?
Fovea centralis – macula lutea
Hur fungerar pupillreflexen?
- Dilateras och förstoras vid mörker
- Kontraheras och förminskas i ljus
- Viktig för att undersöka funktion gällande kranialnervskärnorna, vid trauma som givit expansiv process i kraniet kan ex leda till inklämning där hjärnstam trycks ihop och därför påverkar pupillreflex
- Men inte så viktigt för mörkeradapterat seende
- Afferent är n. opticus
- Efferent är CN III n. occulomotoris (som ger ordern till irismusklen som kontraherar pupillen)
- Ljusreflexen ger konstriktion av bägge ögon (eftersom erdinger westphal-kärna får info på bägge sidor) (ockumotorius sympatiska kärna) (direkt ljusreflex), ger också kontraktion i höger pupill (indirekt ljusreflex)
Berätta om ögats anatomi grovt
- Bakom hornhinnan finns främre kammare som innehåller kammarvätska, bakom främre kammare finns iris (regnbågshinna), och öppning i iris är pupillen, bakom iris ligger linsen och runt linsen finns strålkroppen (ciliärkroppen), bakom linsen finns glaskroppen (vitrius), ögats baksida täcks av näthinna som innehåller gula fläcken (macula), blinda fläcken (papillen), regionen där synnerven (n. opticus (CN II)) går ut
Hornhinna, främre kammare och lins har lite speciella egenskaper, varför är det så?
Vad bidrar deras form till?
- Hornhinna, främre kammare och lins är transparanta eftersom så mkt ljus som möjligt ska gå vidare till näthinna, deras form och brytningsindex bidrar också till att ljuset fokuseras på näthinnan
Vad bidrar till vätskebalans i ögat och vilka ytterligare viktiga funktioner har dessa strukturer?
- Ciliarkroppen (strålkroppen), kammarvätskan, trabekulärt nätverk och schlemms kanal bidrar till vätskebalansen i ögat, att det bildas ett visst tryck (intraockulärt) i ögat så att det behåller sin form och integritet och lämplig dränering av vätska (röda pilar) så att trycket inte blir för högt
Vad är det bakre segmentets (i ögat) huvuduppgift?
- Huvuduppgift att upptäcka ljus och ge central och perifer syn
Vilka typer av celler finns i näthinnan
fotoreceptorer, ger färgsinne och förmåga att upptäcka rörelser i omgivning
Vad är coroidea?
Åderhinna
Den hinna som ligger mellan senhinnan (sklera) och näthinnan (retina) i ögat och som innehåller blodkärl och försörjer ögats baksida
Vad visar bilden?
- Tomografi (tvärsnitt av näthinnan i macula-området (gula fläcken)) som visar fovea centralis vilket är en grop i näthinna och viktig för central syn
Hur är hornhinnan uppbyggd?
- Epitel
- Stroma
- Endotel
Vad är hornhinnan kraftigt innerverat av och vad bidrar denna innervering till?
Vad utsöndrar denna innervering också?
- Kraftigt innerverat och har stromala- och epiteliala nerver som är omyeliniserade axoner från n. opthalmicus (V1) vilket gör att vi får snabb blinkreflex, nerverna bidrar också till näring genom frisättning av substans P och nerve growth factor
- Blinkreflexen
- Afferent (n. nasociliaris) n. ophthalmicus
från n. trigeminus - Efferent n. facialis (temporal och zygomatikus)
- Afferent (n. nasociliaris) n. ophthalmicus
Var finns de limbala stamcellerna och vad gör de?
- Förnyar hornhinnans eptielceller (liknar förnyelsen i epidermis)
- Dessa ligger i basalt epitelcellslager i limbus (gränsområde där hornhinna möter bindehinna (konjunktiva)
- Efter produktion migrerar dessa basalceller inåt och uppåt
- De ytligaste dör efter en vecka och släpps ut i tårfilmen
Vilken egenskap har hornhinnan och varför?
Hur får hornhinnan blod- och näringsförsörjning?
- Hornhinnan är avaskulär (blodkärl skulle blockera, även absorbera ljuset)
- Syre och näring kommer från blodkärl i limbus genom tunna kapillärer i limbal arcade
- Syre från luften fångas upp av tårfilmen (löser sig här)
- Joner, vitaminer, mineraler tas upp från kammarvätska genom endotelet
Vad innehåller främre kammare som produceras av vad?
- Innehåller aqeous humor (kammarvätska) som produceras av ciliär/strålkroppen och dräneras genom trabekulärt nätverk och schlemms kanal
- Innehåller vatten, syrgas, C-vitamin, laktat, glukos, joner (Na+, K+)
Vad är konjunktiva och vad gör det?
Bindehinna
- Tunt epitellager som är kontinuerligt med hornhinnans epitel
- Täcker sklera (ögonvita) och insida ögonlock
- Funktion: viktigaste funktion att producera slem (gobletceller) som består av mucin (+elektrolyter) för att ögonlocket ska glida lätt på ögats yta
- Immunbarriär – fångar mikrober och innehåller immunceller
Vad består tårfilmen av?
- Består av tre lager utifrån och in:
- lipid, vatten och mucin som sammantaget har optiska- immun- och antiuttorkande funkioner
Vad är iris och vad gör den?
Regnbågshinnan
- Ringformad pigmenterad struktur och dess öppning framåt i mitten kallas för pupill
- Pigmenteringen absorberar ljus och reglerar hur mkt ljus som inkommer till ögat
- Pigmentet är melanin och mängden bestämmer färgen (genetik) (genetik)
- Öppnas och stängs genom samspel mellan sfinkter- och dilatormuskler
- Del av autonoma nervsystemet
- Sfinktermuskeln kontraherar vid starkt ljus och drar in iris (mot mitten) vilket minskar pupillens storlek
- Kontraktion av dilatormuskel sker vid svagt ljus och drar ut iris vid kanten
- Detta används för att testa hjärnfunktion (CN II, III och centrala hjärnbalksskopplingar)
Var finns linsen?
Bakom iris
Vad gör linsen med ljuset avseende näthinnan?
Fokuserar ljuset på näthinnan
Vad fäster linsen och vad fäster den till?
- Bilden är ett tvärsnitt av linsen och visar ligament (zonula) som är fibrösa trådar och fäster linsen till cilliarmuskeln
Vad ändrar linsens form?
- Linsligament och m. ciliaris är ringformade och ändrar linsens form på nära långt håll (ackommodation)
- Innerveras av n. oculomotorius
Hur är linsen uppbyggd?
- Har kapsel med underliggande linsepitelceller och innehåller linsfibrer
Hur nybildas linsens celler?
Bilden nere till höger visar att epitelceller producerar linsfibrerna och linsens innersta fiber har funnits sedan fosterstadie, sedan läggs fibrer till i kortex av epitelcellerna varför den blir tjockare och större
Varför kräver näthinna mkt APT och hur blodförsörjs den?
- Näthinnans ständiga konvertering av ljus till nervsignal kräver mkt näring och syre vilket försörjs av
- Inre retina försörjs av retinala blodkärl som utgår från a. centralis retinae som utgår från a. ophtalmica
- Yttre får från coroidea (åderhinna) vilken utgår från a. celliaris posteriores som också utgår från a. ophtalmica och sedan a. carotis interna
Hur fungerar lacrimalsystemet?
- Tårproduktion (vattenlager) genom tårkörtel (glandulla lacrimalis)
- Tårvätska samlas upp i övre och nedre punktum och går sedan genom en kanal och går till naso-lakrimalduct
Vilka sju ben bildar ögonhålan?
Vilken skillnad blir i innerveringen på muskler när du tittar åt vänster respektive höger?
Musklerna blir varandras spegelbild vilket innebär att när du tittar åt vänster drar lateral rectus i vänster öga och medial rectus i höger öga
Vilken nerv innerverar vilken muskel gällande ögats rörelser?
Vilken rörelse ger respektive muskel?
Hur kan ögat jämföras med en kamera?
Vad händer med zonula och ciliarmuskler?
- Precis som för kamera måste fokus ändras för närbild och långt håll
- Det sker ett samspel mellan ciliarmuskler och zonulatrådar och regleras autonomt
- I vila är fokus på långt håll där ciliarmuskel är relaxerad och zonula spänd vilket gör att lins är utdragen och relativt tunn
- Vid läsning av bok kommer istället ciliärmuskel kontraheras och zonuler relaxerar och linsen bli förkortad men kraftigare för att öka brytkraften så att ljuset ska kunna fokuseras på näthinnan
Vid bra syn finns inga refraktiva fel, vad kallas det för och vad innebär det?
Kallas för emmetropi och innebär att hornhinna och lins fokuserar ljuset exakt på näthinna
Vad innebär myopi?
Hornhinnans brytning är för stark och fokus hamnar för långt fram (alternativt att ögats axiala längd är för lång i förhållande till hornhinnans brytkraft) kompenseras med glasögon med negativ lins vilket sprider ut ljuset lite innan det når hornhinnan och kompenserar därmed för brytningskraften
Vad innebär hyperopi?
Översynthet där brytningskraften är för vek (alternativt ögats axiala längd för kort), korrigeras istället med positiv lins
Vad innebär ackommodation?
Förmåga att fokusera på nära håll
Vilket öga blundar/var finns skadan?
Vänster öga blundar (eller skada finns i vänster ögas synbana innan optic chiasma)
Kom ihåg, detta är inget synfältbortfall (bara delvis)
Var finns skadan?
Var finns skadan?
Precis i synnervskorsningen (ovanligt)
Vad tappar vi på de olika nivåerna?
1. Höger öga blir blint
2. Tunnelseende (nasala fibrer korsar och tar ju de temporala synfälten)
3. Du tappar vänster synfält
4. Undre synfält projiceras på övre retina. Övre retina går efter knäkroppen till övre bank av sulcus calcarinus (cuneus)
5. Övre synfältet projiceras på nedre retina. Nedre retina går efter knäkroppen i nedre banan = Meyers loop)
Varför är kammarvätska viktigt?
- Bidrar till ögontrycket (intraockulär pressure) och hornhinnans böjning samt kammarvinkeln (iridocorneal angle på bilden)
- Viktigt denna vinkel är öppen för optimal dränering av kammarvätska
- Optisk funktion: kammarvätskan har lägre brytningsindex än hornhinna och lins vilket minskar felbrytning och ljusreflexioner
Vad kommer tårfilmens vattenlager ifrån, vad är dess funktion och hur ligger det lagermässigt?
Vattenlager (tårkörtlar (lacrimal gland)), rengör, jämnar ut ögats yta och fyller i små defekter för jämnare ljusbrytning , immunfunktion (antiinflammatoriska och antimikrobiella molekyler)
Mittenlager
Hur är hornhinnans stromatala lager uppbyggt och vad gör det?
Kollagenbuntar, välorganiserad (viss storlek och periodisitet som är mindre är ljusets våglängd vilket gör det transparant och starkt, 90 % av tjockleken på hornhinnan
Hur är hornhinnans endotellager uppbyggt och vad är dess funktion?
Enkelt cellager som täcker hornhinnas baksida, vätskebalans genom att pumpa bort vatten från stroma så det inte sväller och förlorar transparans, men tillåter jonutbyte med främre kammare till stromat
