ĄD WZROKU ą ę -...
Transcript of ĄD WZROKU ą ę -...
1
NARZĄD WZROKU
Okomożna porówna ć do kamery cyfrowej, wyposa żonej w:• system soczewek (rogówka, soczewka, ciało szkliste)• automatyczn ą regulacj ę ostro ści obrazu (akomodacja)• automatyczn ą regulacj ę przesłony (adaptacja)• matryc ę z czujnikami fotoelektrycznymi
(siatkówka z pr ęcikami i czopkami)
Sygnały generowaneprzez fotoreceptory s ąnajpierw przetwarzaneprzez inne komórkisiatkówki, a nast ępnieprzesyłane „kablem”(nerw wzrokowy) dogłównego procesora(obszar wzrokowy korymózgu).
mięśnie okoruchowe
twardówka
naczyniówka
siatkówka
nerwwzrokowy
„dno oka”
rogówka
soczewka
tęczówka
ciałko rz ęskowe
Ogólna topografiaoka
Warstwy ściany gałki ocznej:
• warstwa włóknista: twardówka i rogówka• warstwa naczyniowa: naczyniówka wła ściwa,
ciałko rz ęskowe i t ęczówka• warstwa nerwowa: siatkówka (cz ęść optyczna i „ ślepa”)
rogówka ciałko rzęskowe
twardówka
tęczówka
naczyniówka właściwa
siatkówka (cz.ślepa)
siatkówka (cz.optyczna)
Twardówka
Tkanka ł ączna zbita:• włókna kolagenowe• włókna spr ężyste• spoczynkowe fibroblasty• melanocyty• słabe unaczynienie
Funkcje:• nadaje ścianie gałki
ocznej wytrzymało śćmechaniczn ąi elastyczno ść
• jest miejscem przyczepumięśni poruszaj ącychgałk ą oczną
Warstwy:
• nabłonek wielowarstwowy płaski
• błona Bowmana(blaszka podstawnai fibryle kolagenowe)
• zrąbnieunaczynionyfibryle kolagenowespoczynkowe fibroblastysłabiej uwodniona istota
podstawowa
• błona Descemeta(kolagen VIII i błonapodstawna)
• nabłonek jedno-warstwowy płaski(sródbłonek)
Funkcja: działajak soczewka (42 D)
Rogówka
2
Nabłonek zewn ętrzny rogówki
• wielowarstwowy płaskinierogowaciej ący
• desmosomy i półdesmosomy• strefy zamykaj ące• mirofałdy na szczytowej
powierzchni, pokrytej cienk ąwarstw ą płynu (łez) – rogówkamusi by ć stale wilgotna
• ochrona przed UV: ferrytynaw jądrach komórkowycheliminuje rodniki tlenowe
• liczne bólowe zako ńczenianerwowe
• szybka odnowa i regeneracja
Regularny (warstwowy i równoległy) układ fibryli ko lagenowych w zr ębie,słabe uwodnienie i brak naczy ń powoduj ą przejrzysto ść rogówki.
fibroblast
fibryle kolagenowe
Sclera
Retina
Naczyniówka wła ściwa
• wiotka tkanka ł ączna • liczne melanocyty• liczne naczynia krwiono śne
Warstwy:• w. nadnaczyniowa• w. naczyniowa• w. naczy ń włosowatych
(o ścianie okienkowej)• błona Brucha
(kolagen – elastyna -kolagen)
Funkcja:odżywianie fotoreceptorówsiatkówki
twardówka
siatkówka
Ciałko rz ęskowe
• zrąb z naczyniamii mi ęśniami gładkimi
• wyrostki pokrytenabłonkiem
• więzadełka Zinna(fibrylina) ł ącząwyrostki z rejonemrównikowym soczewki
Funkcje: • akomodacja• produkcja płynu
wodnistego
zrąbwyrostki
więzadełka
Akomodacja:
• przy rozlu źnionych mi ęśniach ściana gałki ocznej napina więzadełka Zinna, soczewka ma kształt bardziej płaski → ostre widzenie odległych obiektów
• przy obkurczonych mi ęśniach więzadełka Zinna zostaj ąpolu źnione, a elastyczno śćsoczewki nadaje jej kształt bardziej wypukły → ostre widzenie bliskich obiektów
Nabłonekciałka rz ęskowego
• dwuwarstwowy sze ścienny, jestprzedłu żeniem siatkówki (cz ęść „ ślepa”)
• warstwa powierzchniowa - komórki jasne(wpuklenia błony kom., liczne mitochondria)- transportuj ą jony (produkcja płynu wodnistego)
• warstwa gł ęboka – komórki z ziarnamimelaniny (przedłu żenie nabłonka barwnikowego siatkówki)
• ten nabłonek to de facto dwa nabłonkijednowarstwowe przylegaj ące do siebiepowierzchniami szczytowymi – st ąd pojego obu stronach jest blaszka podstawna
3
Tęczówka
• zrąb łącznotkankowy z licznymi melanocytami (barwa oczu: niebieska niebieskozielona szara br ązowa)i naczyniami
• przednia powierzchnia: nieci ągły nabłonekpłaski
• tylna powierzchnia pokryta nabłonkiem dwuwarstwowym sze ściennym (pigmentowanym)
• zwieracz źrenicy: kom. mi ęśniowe gładkie• rozwieracz źrenicy: kurczliwe wypustki
kom. nabłonkowych
Funkcja: adaptacja
Zwężenie źrenicyzwiększa gł ębięostro ści wzroku
Sieć beleczkowa(kąt przes ączu, przestrzenieFontany)
• między ciałkiem rz ęskowym a rejonem przej ścia twardówki w rogówk ę• beleczki ł ącznotkankowe wy ścielone komórkami śródbłonka, mi ędzy nimi
przestrzenie wypełnione płynem wodnistym• w twardówce kanał Schlemma ł ączący si ę z żyłamiFunkcja: odprowadzanie płynu wodnistego
kanałSchlemma
Upośledzony odpływ płynu wodnistego powoduje wzrost jeg owewn ątrzgałkowego ci śnienia, co prowadzi do post ępuj ącegoi nieodwracalnego uszkodzenia nerwu wzrokowego. Cho roba ta- jaskra - jest jedn ą z głównych przyczyn ślepoty w krajacho niskim poziomie rozwoju
Soczewka(twórnabłonkowy)
• torebka (b. grubablaszka podstawna)
• nabłonek sze ścienny(tylko na przedniejpowierzchni)
• włókna soczewkowe
W obszarze równikowym: • komórki nabłonka przekształcaj ą się
w włókna soczewkowe• w torebce zakotwiczaj ą się
więzadełka Zinna
niedojrzałe
dojrzałeWłókna soczewkowe(zmodyfikowane komórki nabłonkowe)
• długie, płaskie „listewki”• brak j ądra• niewiele organelli• „koralikowe” filamenty po średnie• w cytoplazmie białka krystaliny
(zapewniaj ą przejrzysto ść i zdolno śćzałamywania światła)
• pol ączenia boczne „główka i panewka”• poł ączenia szczelinowe
Funkcja: element układuoptycznego (ok. 14 D)
4
Zaćma jest najcz ęstsz ą patologi ą oka u osób starszych. Dochodzi w niej do stopniowej utraty przejrzysto ści włókiensoczewkowych (zaburzenie dotyczy krystalin).
ciałoszkliste
Ciało szkliste
• woda• jony• kwas hialuronowy• fibryle kolagenowe (nieliczne)• komórki (nieliczne):
- hialocyty (fibroblasty)- makrofagi
Funkcja:element układu optycznego(kilka D)
Siatkówka
jest warstwowym układem komórek nerwowychi zawiera 3 pierwsze neurony drogi wzrokowejuło żone w odr ębnych warstwach
komórkifotoreceptoryczne
komórkidwubiegunowe
komórki zwojowe
10 warstw siatkówki
1. Nabłonek barwnikowy
2. Warstwa fotoreceptorów
3. Błona graniczna zewn.(połączenia mi ędzykom.)
4. Warstwa j ądrowa zewn.(perykariony komórekfotoreceptorycznych)
5. Warstwa splotowata zewn.(wł. nerwowe i synapsy)
6. Warstwa j ądrowa wewn.(perykariony komórek)
7. Warstwa splotowatawewn. (wł. nerwowei synapsy)
8. Warstwa kom. zwojowych
9. Warstwa wł. nerwowych10. Błona graniczna wewn.
(blaszka podstawna)
światło (!)
Komórki fotoreceptoryczne (komórki pr ęcikowe i czopkowe) to dwubiegunowe komórki nerwowe, których dendryty zostały przekszta łcone w fotoreceptory(pręciki i czopki)
segment zewn ętrzny(dyski błoniaste zawieraj ącebiałkowe barwniki wzrokowe: rodopsyn ę lub jodopsyny)
szczątkowa rz ęska
segment wewn ętrzny:- elipsoid (mitochondria) - mioid (szorstka siateczka,
aparat Golgiego - produkcjabiałek dysków błoniastych)
perykarion
akson
synapsa (hamuj ąca!)
Działaniefotoreceptorów
1. Fotony aktywuj ą rodopsyn ę/jodopsyny, uwolnienie opsyny2. Opsyna aktywuje białko G (transducyn ę)3. Transducyna aktywuje fosfodiesteraz ę cGMP4. Obniża się poziom cGMP w cytoplazmie5. Zamkni ęcie kanałów sodowych, hiperpolaryzacja błony kom.6. Zahamowanie wydzielania neuroprzeka źnika (glutaminian)
w synapsie hamuj ącej – drugi neuron zostaje „odblokowany”i wysyła sygnały
ŚWIATŁO
komórka wysyła sygnały(synapsa hamuj ąca!)
CIEMNOŚĆ
stała depolaryzacja błony komórkowej (!)
fotony aktywacja aktywacja efekt↓ ↓ ↓ ↓
rodopsyna → opsyna → białko G → fosfodiesteraza → hydroliza cGMPjodopsyna cGMP
komórka nie wysyła sygnałówhiperpolaryzacja błony komórkowej
5
Pręcik Czopek
wąski, pałeczkowaty szerszy, sto żkowaty
dyski błoniaste dyski błoniasteotoczone błon ą są częściowo wpukleniamikomórkow ą błony komórkowej
szypuła ł ącząca segment wewn.z perykarionem (wypustka brakpręcikono śna)
rodopsyna jodopsyny (wra żliwe na ró żneodcinki widma,czopki S, M, L)
wysoka czuło ść na światło ni ższa czuło ść
niewra żliwy na barwy wra żliwy na barwy
Pręcik Czopek
Nabłonek barwnikowy
• liczne ziarna melaniny• wypustki obejmuj ące szczytowe rejony fotoreceptorów• strefy zamykaj ące
Funkcje:• pochłanianie światła• fagocytoza dysków błoniastych fotoreceptorów• udział w resyntezie barwników wzrokowych
kom. pr ęcikowe kom. czopkowe
Inne warstwy siatkówki - komentarze
• warstwy j ądrowe zawieraj ą perykarionykomórek, a warstwy splotowate ich wypustkii synapsy
• błona graniczna zewn.: strefy przyleganiapomi ędzy komórkami glejowymi (Müllera)a fotoreceptorami
• w. splotowata zewn.: synapsy wst ążkowe
• warstwa j ądrowa wewn. zawiera perykariony:- kom. dwubiegunowych- kom. poziomych (moduluj ą aktywno ść
synaptyczn ą)- kom. amakrynowych (sygnalizacja zwrotna) - kom. Müllera (odmiana gleju radialnego):
wypustki przechodz ą przez cał ą grubo śćsiatkówki, pełni ą funkcj ę „ światłowodów”
• w. splotowata wewn.: synapsy elektryczne
• warstwa włókien nerwowych zawieraniezmielinizowane aksony komórek zwojowych
Warstwa komórek zwojowych:światłoczułe komórki zwojowe
• ok. 4% komórek zwojowych wykazuje wra żliwo ść na światło• zawieraj ą melanopsyn ę (barwnik wzrokowy aktywowany fotonami)• wolna aktywacja – reaguja na wolne zmiany światła w otoczeniu• aksony nie wchodz ą w skład drogi wzrokowej – dochodz ą do innych
obszarów mózgowia, odpowiedzialnych za pozawzrokowe procesyzależne od światła: rytm dobowy, sen/czuwanie, nastrój
Pomi ędzy nabłonkiem barwnikowym a fotoreceptorami nie mapoł ączeń międzykomórkowych – st ąd w pewnych warunkach(uderzenie, gwałtowny wysiłek, obkurczenie ciała sz klistego) fotoreceptory mog ą oddzieli ć się od nabłonka. Jest to odwarstwienie siatkówki – gro żące utrat ą wzroku, gdyż czopki i pr ęciki trac ą pośredni kontakt z naczyniówk ądostarczaj ąca im tlenu i substancji od żywczych.
6
Szczególne obszary siatkówki
plamka żółta (macula lutea) plamka ślepa (tarcza n. wzrokowego)
• wyeksponowane fotoreceptory • brak fotoreceptorów(inne warstwy odsuni ęte) • włókna nerwowe zbieraj ą się
• tylko czopki tworz ąc nerw wzrokowy• brak sumowania sygnałów • po wyj ściu z gałki ocznej
(neurony jednosynaptyczne) ulegaj ą mielinizacji• najwi ększa ostro ść widzenia • miejsce wej ścia tętnicy centralnej
i wyj ścia żył
dołeczekcentralny
Naczynia od żywiaj ące siatkówk ę
• naczynia włosowate naczyniówki wła ściwej• kapilary odchodz ące od naczy ń dna oka
Bariera krew-siatkówka:• strefy zamykaj ące mi ędzy komórkami
nabłonka barwnikowego• strefy zamykaj ące miedzy komórkamiśródbłonka kapilarów na terenie siatkówki
naczynia dna oka
Oglądanie przez wziernik dna oka (oftalmoskopia) daje i nformacj ę o stopniuzaawansowania nie tylko chorób narz ądu wzroku, ale tak że niektórych chorób układowych (cukrzyca, nadci śnienie, mia żdżyca)
Komórki macierzyste siatkówki
Nisza: warstwa pigmentowanych komórek w rejonie przej ścia nabłonka ciałka rz ęskowego w siatkówk ę (ora serrata)
Komórki macierzyste:
• w hodowli ró żnicuj ą się komórki podobne do ró żnych typów komórek siatkówki
• transplantacja in vivo (zwierz ęta) prowadzi niekiedy do wytworzenia kilkuwarstwowego „prototypu” siatkówki z komórkami zawieraj ącymi białka typowe dla fotoreceptorów, ale nie udało si ę dotychczas uzyska ćodtworzenia funkcjonuj ącej siatkówki
Paradoksy oka:
• w układzie optycznym najwi ększą sił ę załamywania światłama rogówka (a nie soczewka)
• skurcz mi ęśni ciałka rz ęskowego powoduje rozlu źnieniewięzadełek Zinna
• fotoreceptory s ą umieszczone po „złej” stronie siatkówki(światło musi przej ść przez prawie wszystkie warstwy, zanimdotrze do pr ęcików i czopków)
• światło powoduje zahamowanie aktywno ści fotoreceptorów
Powieka
Spojówka:• nabłonek wielowarstwowy walcowaty
z komórkami kubkowymi• blaszka wła ściwa
gruczoły Molla(apokrynowe)
spojówka
tarczkaz gruczołami Meiboma
skóra
Tarczka: tkanka ł ączna zbitaz dużymi gruczołami łojowymi(gruczoły tarczkowe, Meiboma)uchodz ącymi na brzegu powieki.Funkcja: natłuszczanie rogówki
Inne gruczoły powieki:• gruczoły Molla (apokrynowe)• gruczoły Zeissa (gruczoły łojowe
związane z korzeniami rz ęs)
7
Gruczoł łzowy
Gruczoł surowiczy o budowiezrazikowej • pęcherzyki surowicze otoczone
komórkami mioepitelialnymii blaszka podstawn ą
• przewody wyprowadzaj ące (nabł. jednowarstwowysześcienny/walcowaty)
Łzy: woda, jony, lizozym, laktoferyna,IgA
Drogi odpływu łez:- kanaliki łzowe: nabłonek
wielowarstwowy płaski- woreczek łzowy i przewód
nosowo-łzowy: nabłonekwieloszeregowy z rz ęskamii komórkami kubkowymi