Het visueel systeem: fysiologie van de retina en de
visuele corticale area’s
1. Het elektromagnetisch energiespectrum
Deze figuur geeft het elektromagnetisch energiespectrum op een logaritmische schaal.
Het voor de mens zichtbare deel (golflengtes) = 400nm (blauw) – 700 nm (rood). De gemeten
lagere (UV) en hogere (IR) golflengtes kan de mens niet zien.
Het voordeel van het ontwikkelen van kleurenzicht:
- Eten: framboos beter herkennen en de rijpe van de onrijpe onderscheiden
- Seks: signaalkleuren
2. Het oog
De pupil = diafragma van een oude camera. Het klein maken van de pupil zorgt ervoor datje
scherper kunt zien.
De ooglens = convexe lens. Het gevormde beeld is omgekeerd op het netvlies.
NB: De tweede lens na de cornea
De achterste oogkamer = de donkere kamer. Het licht wordt geabsorbeerd door het retinale
pigment epitheel.
De retina = fotogevoelige weefsel.
, 2.1. Lens systemen in het oog
De ooglens is de belangrijkste lens van het oog, de tweede lens is de cornea. De combinatie van
de cornea en de ooglens vormt het lenssysteem.
De eenheid om de sterkte van een lens uit te drukken = dioptrie (D). Dat staat voor 1 over de
focusafstand uitgedrukt in meter.
De cornea is een sterkere lens tov die van de ooglens (43D vs 13-26D). Dit komt omdat de bolling
van de cornea groter is dan die van de ooglens (bollere lens = brandpunt ligt dichter bij de lens
wat zorgt voor een kleinere f, dus hogere D).
Maar de bolling van de cornea kan niet wijzigen. De ooglens kan di wel en hierdoor variëren qua
dioptrie door de aanwezigheid van een circulair spiertje (ooglens aanspannen of ontspannen)
2.2. Pupil diameter en gezichtsscherpte (“acuity”)
Een grote pupil diameter/verwijding van de pupil (mydriasis) zorgt ervoor dat er veel licht
doorgaat, maar maakt het beeld minder scherp door sferische lensaberraties.
Wanneer het oog het zicht scherper wil maken, vernauwt het de pupil (miosis). Het heeft minder
las van lensaberraties maar het veroorzaakt di ractie (= het uitspreiden van lichtgolven bij
doorgang doorheen een kleine opening.
Er bestaat een optimale pupil diameter waarbij evenwicht wordt gevonden tussen refractie
(lensaberratie) en di ractieve bije ecten. Dit komt overeen met een pupildiameter van 3 mm.
,In een situatie waar er te weinig licht is, moet er een mydriasis optreden om voldoende licht
binnen te laten.
2.3. Pupilreflex, accommodatie en ‘near response’
We krijgen een ‘near response’ bij het bekijken van een voorwerp dichtbij. Het is een
aanpassingsmechanisme om voorwerpen die dichtbij staan scherp te kunnen zien. Het omvat 3
samenwerkende processen (een triade): Accommodatie, convergentie van de oogassen en
miosis.
- Accommodatie: gaat over het aanpassen van de convexiteit van de lens wanneer je een
voorwerp van dichtbij scherp wilt zien.
o Rondom de ooglens zit een circulair spiertje = de m. ciliaris.
o Door samentrekking van de spier vermindert dit tractie op de vezels van Zinn en
komt de lens spontaan in een meer bolle vorm. Hierdoor is er een kortere
focusafstand waardoor een hogere dioptrie.
- Convergentie:
o De oogassen gaan naar elkaar toe zodat fusie van beeld mogelijk is, zoniet zie
diplopie (dubbelzicht)
- Miosis (vernauwing van de pupil):
o Eveneens om scherp te zien, je hebt dus wel voldoende licht nodig om een blad
te kunnen lezen.
-
+
,Emmetropie (a):
- Normaalziend, de gezichtstoestand waarin een voorwerp op oneindig scherp in beeld is
terwijl de ciliair spier in ontspannen toestand is.
Myopie (bijziendheid) (b):
- De ooglens is te bol voor een normaal oog of de oogbol is te groot voor een normale lens.
Wat van op oneindigd komt, valt niet op de retina maar ervoor.
- Oplossing:
o Een lens met negatieve dioptrie bijzitten om te corrigeren.
- Er zijn veel myopen: stuk genetisch maar ook gevolg van te veel ‘near sight’ en te weinig
‘far sight’
Hypermetropie (verziendheid):
- Positieve lens nodig om te corrigeren
Astigmatisme:
- Het is een aandoening die voortkomt uit een hoornvlies of lens die is uitgerekt tot een
onregelmatige vorm
- Focale afstand verschillend volgens 2 assen
Presbyopie of ouderdomsverziendheid:
- Verminderen van accommodatie in functie van de leeftijd
- Vanaf leeftijd 40-50 jaar last
- Oplossing = leesbril.
, 2.4. De retina – ligging en opbouw
Ligging en opbouw van de retina:
1) De fovea: de plaats van het scherp zicht (zie rechtsboven = EM-beeld van de fovea)
2) De macula ligt rond de fovea.
3) Licht moet door alle lagen heen om de fotoreceptorcellen te kunnen prikkelen: de cones
in de fovea.
a. In de fovea heb je enkel cones = kleurgevoelige kegeltjes, buiten de fovea heb je
kegeltjes en staafjes
b. Het retinaal pigment epitheel (RPE) absorbeert het licht.
In de fovea ontbreekt de ganglion cellaag (GCL). Ganglioncellen zijn de neuronen met lange
axonen in de retina. De axonen van de ganglioncellen verlopen in de N. opticus.
De diepste laag van de retina = de RPE-cellen met achterliggende chorioidale vaten. RPE bevat
melanine, waardoor alle het doorgaand licht door de cellen wordt geabsorbeerd.
RPE heeft verschillend functies:
- Voedende functie
- Recycling station: licht absorberende delen van de fotoreceptorcellen worden continu
vervangen.
- Tight junctions tussen de RPE-cellen vormen een buitenste bloed-retina barrière (de
binnenste bloed-retina barrière wordt gevormd door tight-junctions tussen de
endotheelcellen van de retinale capillairen.)
Een netvliesloslating treedt op aan de overgang van de fotoreceptorcellen en het RPE
, 2.4.1. De blinde vlek
De blinde vlek is de plaats in het gezichtsveld die overeenkomt met het ontbreken van
lichdetecterende fotoreceptorcellen op de optische schijf (= plaats op het netvlies waar de
oogzenuw ontspringt).
Ook kan je oog een onderbroken lijn waarnemen als een volledige lijn doordat je hersenen die
ontbrekende informatie invult.
2.4.2. De retina – een observeerbaar stukje weefsel
Figuur linksboven een beeld van de retina zoals je het met de oftalmoscoop ziet:
Bij de embryonale ontwikkeling ontstaan het netvlies en de oogzenuw als uitlopers van de zich
ontwikkelende hersenen; het netvlies wordt dus beschouwd als een onderdeel van het centrale
zenuwstelsel en dus een observeerbaar stukje zenuwweefsel.
visuele corticale area’s
1. Het elektromagnetisch energiespectrum
Deze figuur geeft het elektromagnetisch energiespectrum op een logaritmische schaal.
Het voor de mens zichtbare deel (golflengtes) = 400nm (blauw) – 700 nm (rood). De gemeten
lagere (UV) en hogere (IR) golflengtes kan de mens niet zien.
Het voordeel van het ontwikkelen van kleurenzicht:
- Eten: framboos beter herkennen en de rijpe van de onrijpe onderscheiden
- Seks: signaalkleuren
2. Het oog
De pupil = diafragma van een oude camera. Het klein maken van de pupil zorgt ervoor datje
scherper kunt zien.
De ooglens = convexe lens. Het gevormde beeld is omgekeerd op het netvlies.
NB: De tweede lens na de cornea
De achterste oogkamer = de donkere kamer. Het licht wordt geabsorbeerd door het retinale
pigment epitheel.
De retina = fotogevoelige weefsel.
, 2.1. Lens systemen in het oog
De ooglens is de belangrijkste lens van het oog, de tweede lens is de cornea. De combinatie van
de cornea en de ooglens vormt het lenssysteem.
De eenheid om de sterkte van een lens uit te drukken = dioptrie (D). Dat staat voor 1 over de
focusafstand uitgedrukt in meter.
De cornea is een sterkere lens tov die van de ooglens (43D vs 13-26D). Dit komt omdat de bolling
van de cornea groter is dan die van de ooglens (bollere lens = brandpunt ligt dichter bij de lens
wat zorgt voor een kleinere f, dus hogere D).
Maar de bolling van de cornea kan niet wijzigen. De ooglens kan di wel en hierdoor variëren qua
dioptrie door de aanwezigheid van een circulair spiertje (ooglens aanspannen of ontspannen)
2.2. Pupil diameter en gezichtsscherpte (“acuity”)
Een grote pupil diameter/verwijding van de pupil (mydriasis) zorgt ervoor dat er veel licht
doorgaat, maar maakt het beeld minder scherp door sferische lensaberraties.
Wanneer het oog het zicht scherper wil maken, vernauwt het de pupil (miosis). Het heeft minder
las van lensaberraties maar het veroorzaakt di ractie (= het uitspreiden van lichtgolven bij
doorgang doorheen een kleine opening.
Er bestaat een optimale pupil diameter waarbij evenwicht wordt gevonden tussen refractie
(lensaberratie) en di ractieve bije ecten. Dit komt overeen met een pupildiameter van 3 mm.
,In een situatie waar er te weinig licht is, moet er een mydriasis optreden om voldoende licht
binnen te laten.
2.3. Pupilreflex, accommodatie en ‘near response’
We krijgen een ‘near response’ bij het bekijken van een voorwerp dichtbij. Het is een
aanpassingsmechanisme om voorwerpen die dichtbij staan scherp te kunnen zien. Het omvat 3
samenwerkende processen (een triade): Accommodatie, convergentie van de oogassen en
miosis.
- Accommodatie: gaat over het aanpassen van de convexiteit van de lens wanneer je een
voorwerp van dichtbij scherp wilt zien.
o Rondom de ooglens zit een circulair spiertje = de m. ciliaris.
o Door samentrekking van de spier vermindert dit tractie op de vezels van Zinn en
komt de lens spontaan in een meer bolle vorm. Hierdoor is er een kortere
focusafstand waardoor een hogere dioptrie.
- Convergentie:
o De oogassen gaan naar elkaar toe zodat fusie van beeld mogelijk is, zoniet zie
diplopie (dubbelzicht)
- Miosis (vernauwing van de pupil):
o Eveneens om scherp te zien, je hebt dus wel voldoende licht nodig om een blad
te kunnen lezen.
-
+
,Emmetropie (a):
- Normaalziend, de gezichtstoestand waarin een voorwerp op oneindig scherp in beeld is
terwijl de ciliair spier in ontspannen toestand is.
Myopie (bijziendheid) (b):
- De ooglens is te bol voor een normaal oog of de oogbol is te groot voor een normale lens.
Wat van op oneindigd komt, valt niet op de retina maar ervoor.
- Oplossing:
o Een lens met negatieve dioptrie bijzitten om te corrigeren.
- Er zijn veel myopen: stuk genetisch maar ook gevolg van te veel ‘near sight’ en te weinig
‘far sight’
Hypermetropie (verziendheid):
- Positieve lens nodig om te corrigeren
Astigmatisme:
- Het is een aandoening die voortkomt uit een hoornvlies of lens die is uitgerekt tot een
onregelmatige vorm
- Focale afstand verschillend volgens 2 assen
Presbyopie of ouderdomsverziendheid:
- Verminderen van accommodatie in functie van de leeftijd
- Vanaf leeftijd 40-50 jaar last
- Oplossing = leesbril.
, 2.4. De retina – ligging en opbouw
Ligging en opbouw van de retina:
1) De fovea: de plaats van het scherp zicht (zie rechtsboven = EM-beeld van de fovea)
2) De macula ligt rond de fovea.
3) Licht moet door alle lagen heen om de fotoreceptorcellen te kunnen prikkelen: de cones
in de fovea.
a. In de fovea heb je enkel cones = kleurgevoelige kegeltjes, buiten de fovea heb je
kegeltjes en staafjes
b. Het retinaal pigment epitheel (RPE) absorbeert het licht.
In de fovea ontbreekt de ganglion cellaag (GCL). Ganglioncellen zijn de neuronen met lange
axonen in de retina. De axonen van de ganglioncellen verlopen in de N. opticus.
De diepste laag van de retina = de RPE-cellen met achterliggende chorioidale vaten. RPE bevat
melanine, waardoor alle het doorgaand licht door de cellen wordt geabsorbeerd.
RPE heeft verschillend functies:
- Voedende functie
- Recycling station: licht absorberende delen van de fotoreceptorcellen worden continu
vervangen.
- Tight junctions tussen de RPE-cellen vormen een buitenste bloed-retina barrière (de
binnenste bloed-retina barrière wordt gevormd door tight-junctions tussen de
endotheelcellen van de retinale capillairen.)
Een netvliesloslating treedt op aan de overgang van de fotoreceptorcellen en het RPE
, 2.4.1. De blinde vlek
De blinde vlek is de plaats in het gezichtsveld die overeenkomt met het ontbreken van
lichdetecterende fotoreceptorcellen op de optische schijf (= plaats op het netvlies waar de
oogzenuw ontspringt).
Ook kan je oog een onderbroken lijn waarnemen als een volledige lijn doordat je hersenen die
ontbrekende informatie invult.
2.4.2. De retina – een observeerbaar stukje weefsel
Figuur linksboven een beeld van de retina zoals je het met de oftalmoscoop ziet:
Bij de embryonale ontwikkeling ontstaan het netvlies en de oogzenuw als uitlopers van de zich
ontwikkelende hersenen; het netvlies wordt dus beschouwd als een onderdeel van het centrale
zenuwstelsel en dus een observeerbaar stukje zenuwweefsel.
