Les 3 nov – Fysiologie van het visuele systeem
- Dia 3: Onze visuele receptoren zijn gevoelig voor maar een beperkt bereik van de
visuele golven. De korte golflengten binnen dit bereik is blauw licht, en de lange
rood licht.
- Dia 5: De retina is een onderdeel van het CZS (diencephalon), en bestaat uit
verschillende lagen met ieder hun eigen functie.
Rechts zien we een OCT beeld met alle lagen.
- Dia 7: Bovenaan op de afbeelding is de achterkant van het oog. Het licht moet dus
doorheen alle lagen naar de fotoreceptoren, en hier wordt het verwerkt.
! Daarna wordt het signaal laag per laag teruggestuurd naar boven, om via de
ganglioncellen naar de n opticus te gaan.
De reden voor deze specifieke opbouw is dat achter de laatste laag de choroidea
ligt met heel bloed. Deze voorzien de fotoreceptoren van veel zuurstof,
aangezien deze dit nodig hebben omdat ze heel metabool actief zijn. Daarom
liggen de fotoreceptoren dus dicht bij de bloedvaten.
- Dia 8: De functie van de fotoreceptoren bestaat eruit om licht om te zetten naar
een elektrisch signaal. In de periferie liggen voornamelijk de staafjes, welke geen
kleur of details zien, maar ze hebben wel weinig licht nodig om te kunnen
functioneren. Centraal bevinden zich voornamelijk de kegeltjes, welke kleur en
detail zien, maar ze hebben veel licht nodig om te kunnen functioneren.
- Dia 9: De retina zorgt voor de omzetting van licht naar een elektrisch signaal.
- Dia 10: De staafjes hebben maar 1 opsine dus kunnen GEEN kleur waarnemen
(zo aannemen) maar zien alleen een verschil in helderheid! De gevoeligheid van
rodopsine ligt in het blauwachtige gebied, dus de staafjes zijn optimaal gevoelig
voor iets blauw in de periferie.
De kegeltjes hebben drie soorten fotopigment:
o S: Short wavelength
o M: Medium wavelength
o L: Long wavelength
- Dia 12: De S kegeltjes reageren op korte golflengtes met een maximale
gevoeligheid in het blauwe gebied. Ze reageren ook op oa het groene gebied, maar
alleen minder goed, dus dit wil NIET zeggen dat ze alleen in het blauwe gebied
actief zijn (blauwe kegels is dus een slechte naam).
L kegeltjes reageren op bijna het volledige bereik (bereik reikt het verst). Deze
kegeltjes zullen de lange golflengtes bijna alleen door opgevangen.
De M kegeltjes reageren ook op bijna alles, en vooral actief bij groen-geel.
De L en M kegeltjes overlappen elkaar bijna (belangrijk)!!
- Dia 13: Het intracellulair milieu van de fotoreceptoren is iets meer positief dan bij
andere neuronen. De reden is dat zo de Na+ en Ca2+ kanalen open staan in het
donker. Zo kunnen er positieve ionen binnen in de cel, en is er in duisternis een
lichte depolarisatie van de fotoreceptor. Als er licht op de fotoreceptoren valt,
, zal er hyperpolarisatie ontstaan (meer negatief), want dan gaan de kanalen
sluiten en kunnen er geen positieve ionen meer instromen. Dit is dus anders
dan de andere cellen!!
- Dia 16: De cellen van Müller doet niet mee in de informatieoverdracht, maar
hebben wel een belangrijke structurele en metabole functie.
- Dia 17: EXAMEN: Het rechtstreekse informatiesysteem in de retina bestaat uit
de fotoreceptoren, de bipolaire cellen en de ganglioncellen.
Tussen deze cellen liggen horizontale / laterale lagen die de informatie van de
lagen erboven moduleren (versterken of verzwakken).
In de horizontale cellen zullen graduele potentialen worden opgewekt: hoe
meer licht erop invalt, hoe sterker het signaal.
- Dia 18: Het receptieve veld van een specifiek sensorisch neuron, is de kleine
regio op de retina, welke bij stimulatie (licht) zal zorgen voor afvuren van
signalen van het bijhorende neuron. Elk receptief veld bestaat uit een center, en
een concentrische ‘surround’ en elke regio reageert tegengesteld op licht. Zo zal
lichtinval op het centrum bij on-center cellen zorgen voor snel afvuren van het
neuron, terwijl lichtinval op de surround zal zorgen voor verminderd afvuren van
het neuron. Bij off center cellen is het net omgekeerd. Als het licht op beide delen
van het receptieve veld valt, zal er een matige respons zijn. Dit systeem zorgt dat
we contrast krijgen in ons zicht.
De receptieve velden van de bipolaire cellen hebben oa een center surround
organisatie. Er is ook hier weer opwekking van graduele potentialen: veel licht
geeft een sterke respons en weinig licht geeft een matige respons.
- Dia 19: Als er licht valt op het centrum van on-center cellen, zal de cel vuren. Als
er licht op de periferie valt, zal het vuren worden geïnhibeerd. Op deze manier is
er dus een maximale reactie bij overgangen (zelfs in het netvlies al!!). Zo zijn wij
in staat om aflijningen goed te zien. Dit stuurt onze objectherkenning.
o 1: Als de hele cel belicht wordt, zien we een matige respons.
o 2: Hier komt een deel van de periferie in het donker te liggen, waardoor
een deel van de inhibitie wegvalt. We zien dan ook een sterke respons van
de cel.
o 3: Hier komt ook het centrum in het donker te liggen, waardoor we heel
weinig respons zien.
o 4: Aangezien hier een extra deel van de periferie in de schaduw ligt, valt de
inhibitie iets meer weg en is de respons net groter dan bij situatie 3.
- Dia 20: Het center krijgt voeding van 1 kegeltje. Dit geeft een heel hoge resolutie
en zo zien we heel scherp. De surround krijgt voeding van een mengeling (L+M)
waardoor de resolutie hier minder hoog is.
Dit is de basis van onze kleurwaarneming. Conclusie: De bipolaire cellen
verzorgen zowel onze basis van het zien van overgangen en van kleur.
De grote bipolaire cellen liggen meer in de periferie. Zowel het center als de
surround worden hier gevoed door een mengeling. Dit zorgt ervoor dat we in de
periferie veel minder resolutie hebben, en geen kleurwaarneming.
- Dia 3: Onze visuele receptoren zijn gevoelig voor maar een beperkt bereik van de
visuele golven. De korte golflengten binnen dit bereik is blauw licht, en de lange
rood licht.
- Dia 5: De retina is een onderdeel van het CZS (diencephalon), en bestaat uit
verschillende lagen met ieder hun eigen functie.
Rechts zien we een OCT beeld met alle lagen.
- Dia 7: Bovenaan op de afbeelding is de achterkant van het oog. Het licht moet dus
doorheen alle lagen naar de fotoreceptoren, en hier wordt het verwerkt.
! Daarna wordt het signaal laag per laag teruggestuurd naar boven, om via de
ganglioncellen naar de n opticus te gaan.
De reden voor deze specifieke opbouw is dat achter de laatste laag de choroidea
ligt met heel bloed. Deze voorzien de fotoreceptoren van veel zuurstof,
aangezien deze dit nodig hebben omdat ze heel metabool actief zijn. Daarom
liggen de fotoreceptoren dus dicht bij de bloedvaten.
- Dia 8: De functie van de fotoreceptoren bestaat eruit om licht om te zetten naar
een elektrisch signaal. In de periferie liggen voornamelijk de staafjes, welke geen
kleur of details zien, maar ze hebben wel weinig licht nodig om te kunnen
functioneren. Centraal bevinden zich voornamelijk de kegeltjes, welke kleur en
detail zien, maar ze hebben veel licht nodig om te kunnen functioneren.
- Dia 9: De retina zorgt voor de omzetting van licht naar een elektrisch signaal.
- Dia 10: De staafjes hebben maar 1 opsine dus kunnen GEEN kleur waarnemen
(zo aannemen) maar zien alleen een verschil in helderheid! De gevoeligheid van
rodopsine ligt in het blauwachtige gebied, dus de staafjes zijn optimaal gevoelig
voor iets blauw in de periferie.
De kegeltjes hebben drie soorten fotopigment:
o S: Short wavelength
o M: Medium wavelength
o L: Long wavelength
- Dia 12: De S kegeltjes reageren op korte golflengtes met een maximale
gevoeligheid in het blauwe gebied. Ze reageren ook op oa het groene gebied, maar
alleen minder goed, dus dit wil NIET zeggen dat ze alleen in het blauwe gebied
actief zijn (blauwe kegels is dus een slechte naam).
L kegeltjes reageren op bijna het volledige bereik (bereik reikt het verst). Deze
kegeltjes zullen de lange golflengtes bijna alleen door opgevangen.
De M kegeltjes reageren ook op bijna alles, en vooral actief bij groen-geel.
De L en M kegeltjes overlappen elkaar bijna (belangrijk)!!
- Dia 13: Het intracellulair milieu van de fotoreceptoren is iets meer positief dan bij
andere neuronen. De reden is dat zo de Na+ en Ca2+ kanalen open staan in het
donker. Zo kunnen er positieve ionen binnen in de cel, en is er in duisternis een
lichte depolarisatie van de fotoreceptor. Als er licht op de fotoreceptoren valt,
, zal er hyperpolarisatie ontstaan (meer negatief), want dan gaan de kanalen
sluiten en kunnen er geen positieve ionen meer instromen. Dit is dus anders
dan de andere cellen!!
- Dia 16: De cellen van Müller doet niet mee in de informatieoverdracht, maar
hebben wel een belangrijke structurele en metabole functie.
- Dia 17: EXAMEN: Het rechtstreekse informatiesysteem in de retina bestaat uit
de fotoreceptoren, de bipolaire cellen en de ganglioncellen.
Tussen deze cellen liggen horizontale / laterale lagen die de informatie van de
lagen erboven moduleren (versterken of verzwakken).
In de horizontale cellen zullen graduele potentialen worden opgewekt: hoe
meer licht erop invalt, hoe sterker het signaal.
- Dia 18: Het receptieve veld van een specifiek sensorisch neuron, is de kleine
regio op de retina, welke bij stimulatie (licht) zal zorgen voor afvuren van
signalen van het bijhorende neuron. Elk receptief veld bestaat uit een center, en
een concentrische ‘surround’ en elke regio reageert tegengesteld op licht. Zo zal
lichtinval op het centrum bij on-center cellen zorgen voor snel afvuren van het
neuron, terwijl lichtinval op de surround zal zorgen voor verminderd afvuren van
het neuron. Bij off center cellen is het net omgekeerd. Als het licht op beide delen
van het receptieve veld valt, zal er een matige respons zijn. Dit systeem zorgt dat
we contrast krijgen in ons zicht.
De receptieve velden van de bipolaire cellen hebben oa een center surround
organisatie. Er is ook hier weer opwekking van graduele potentialen: veel licht
geeft een sterke respons en weinig licht geeft een matige respons.
- Dia 19: Als er licht valt op het centrum van on-center cellen, zal de cel vuren. Als
er licht op de periferie valt, zal het vuren worden geïnhibeerd. Op deze manier is
er dus een maximale reactie bij overgangen (zelfs in het netvlies al!!). Zo zijn wij
in staat om aflijningen goed te zien. Dit stuurt onze objectherkenning.
o 1: Als de hele cel belicht wordt, zien we een matige respons.
o 2: Hier komt een deel van de periferie in het donker te liggen, waardoor
een deel van de inhibitie wegvalt. We zien dan ook een sterke respons van
de cel.
o 3: Hier komt ook het centrum in het donker te liggen, waardoor we heel
weinig respons zien.
o 4: Aangezien hier een extra deel van de periferie in de schaduw ligt, valt de
inhibitie iets meer weg en is de respons net groter dan bij situatie 3.
- Dia 20: Het center krijgt voeding van 1 kegeltje. Dit geeft een heel hoge resolutie
en zo zien we heel scherp. De surround krijgt voeding van een mengeling (L+M)
waardoor de resolutie hier minder hoog is.
Dit is de basis van onze kleurwaarneming. Conclusie: De bipolaire cellen
verzorgen zowel onze basis van het zien van overgangen en van kleur.
De grote bipolaire cellen liggen meer in de periferie. Zowel het center als de
surround worden hier gevoed door een mengeling. Dit zorgt ervoor dat we in de
periferie veel minder resolutie hebben, en geen kleurwaarneming.
