Medical knowledge | Optometry » A színlátás

A színlátás Emisszió, abszorpció és reflexió A színnek három komponense van: 1. Színárnyalat (spektrális,hullámhossz) 2. Telítettség 3. Világosság A színárnyalat a szín hullámhossz aspektusát tükrözi A telítettség a színárnyalatba kevert szürke (akromatikus szín) mennyiségét tükrözi. A világosság (fényesség) a visszatükrözött luminancia szinttől függ. Fontos: a szín az idegrendszer által létrehozott érzet és nem fizikai tulajdonság! A látható spektrum (400-700 nm): Adott hullámhosszakhoz rendelhetõ színérzetek nagyjából a következõk: 430 nm – ibolya 460 nm – kék 520 nm – zöld 575 nm – sárga 600 nm – narancs 650 nm – vörös A színlátás elmélete Thomas Young, 1801: “igen valószínűtlen, hogy végtelen típusú színérzékelő sejt létezzen, amelyek közül mindegyik más színt érzékel, valószínűbb véges számú, pl. 3 sejttípus létezése.” 3 féle csapsejt létezik, és

mindegyik más spektrális tartományt érzékel. A 3 típus maximális érzékenységû a következõ hullámhosszakon: "kék" csap – 420 nm ( 2%) "zöld" csap – 530 nm (32%) "vörös" csap – 560 nm(64% 6 - 7 millió A 3 féle sejttípus csupán a bennük található rodopszinban különbözik. Adott típusú csapsejtben csak egyféle rodopszin található. Molekuláris háttér: a rodopszinban a kromofór mindhárom esetben a 11-cisz-retinal, különbözik viszont a fehérjerész, amely így megváltoztatja a hozzá kötõdött kromofór elnyelési tulajdonságait. Az ember egyes színek keverékét új színként érzékeli. Így pl a vörös és zöld keveréke sárgát ad, a kék és sárga keveréke zöldet. Ezért mondjuk, hogy a szín érzet A színek “kikeverését” valószínûleg a látóközpont végzi. A színkeverési elmélet Isaac Newton is foglalkozott. Maxwell és Helmholtz állapította meg, hogy megfelelően

megválasztott 3 szín adott arányú összegzésével bármilyen mintaszín kikeverhetõ: Szín = a*V + bZ + cK, A leggyakrabban használt 3 szín a vörös, a zöld és a kék, ezek arányát jelzik a, b, c együtthatók. A fenti képlet az additív színkeverést írja le, amelyben 3 különbözõ színû fény összege adja a mintaszínt, amely lehet tetszõleges szín, vagy akár fehér is. Ilyen elven mûködik a színes televízió, amely a vörös, zöld, kék (RGB = Red, Green, Blue) színrendszert használja. Szubtraktív színkeverés esetén az elõállítandó színt úgy kapják, hogy általában fehér színû fénybõl adott komponenseket vonnak ki (pl. színszûrõkkel) Példa erre fényképek elõhívása színes negatívról. A két csapmechanizmust különbözőképpen használja a természet. A hosszú hullámhosszú csapok a fény-sötétség megkülönböztetésre használódnak. A rövid hullámhosszú csapok csak színkontraszt megkülönböztetésre.

Kromatikus kontraszt és akromatikus kontraszt Színlátás teóriák Opponens színteória (Hering) Trikromát színteória (Young-Helmholtz) Retinex teória (Land) Az opponens színteóriát eredetileg Goethe és Schopenhauer írta le. Az opponens színteóriát a 19-ik századi élettanász Ewald Hering vezette le az emberi szubjektiv színlátás analíziséből. Bizonyos színeket nem lehet egyszerre látni: A sárga detektor mindig inaktív, amikor a kék aktív és vice versa. Hasonló a zöld-vörös viszonya Három színcsatorna 1. kék-sárga 2. vörös-zöld 3. fehér-fekete A kromatikus és akromatikus kontraszt A látókéregben két parallel rendszer van a fénysötét és a színek érzékelésére. I. az egyik csak a hosszú hullámhosszú csapokra érzékeny – akromatikus kontraszt II. a második a hosszú és rövid hullámhosszú csapokon nyugszik. Ez a rendszer felelős a kromatikus kontrasztért. A két rendszer együtt felelős a

színlátásért. A kromatikus kontrasztot úgy határoza meg az agy, hogy összehasonlítja a hosszú hullámhosszú csapok aktivitását a retina ugyanazon a területén fekvő rövid hullámhosszú csapok válaszával. A kettő különbsége adja a kromatikus kontrasztot. Az akromatikus kontraszt detektálásához az rövid és hosszú hullámhosszú csapok együttes aktivitását hasonlitja össze az agykéreg a szomszédos területen levő rövid és gosszú hullámhosszú csapok állapotával. Az agy mindkét kontrasztot felhasználja a tárgylátásban. Trivariáns emberi színlátás Normális körülméynek között az emberi színlátás nem kettő, hanem három csap mechanizmus függvénye. Színlátás az emberi látókéregben A látókéregben történik a tudatos színérzékelés. A striate kéregben lokális zonák vannak “blob”-ok. Ezekben kettős-opponens magatartást mutató sejtek vannak. Egy hyperkulomnában két okuláris dominancia kolumna

(egy-egy minkét szemnek). Mindegyik dominanciakolumnában orientációs kolumnák vannak. Egy “blob” az egy henger, a I és IVB réteg között (citokromoxidázzal festődik) amely a kéksárga, vörös-zöld és koniocelluláris CGL sejtektől kap afferentációt. Helmholtz- Young-trichromat színteóriája rövid, közepes és hosszú hullámhosszú csapok Csökkent színlátás-alapszinek rendben-kevert gond Színtévesztés (dyschromatopsia Színvakság) : protanopia (vörös vakság) deuteranopia (zöld vakság) tritanopia (ibolya-kék vakság) protanomalia, deuteranomalia, tritanomalia, achromatopsia fájdalomküszöb Elviselhetőség beszédtartomány hallásküszöb Külső hallójárat - üregrezonátor tulajdonságok Középfül (malleus, incus, stapes) malleus - dobhártya kengyel talpa - ovális ablak - a hallásküszöb környékén a kitérés kb. 10-10 m - akusztikus impedancia - kapcsolat a kis és nagy ellenállású rendszerek között - a

dobhártya és a kengyel talpa közötti átvitel - területek - emelő A középfül izmai - m. tensor tympani (V), m stapedius - timpanikus reflex - 60-80 dB hangerősség - összehúzódnak, merevebb az átvitel - kisebb mechanikai erősítés - szerep: a zaj-jel hányados (alacsony frekvenciás, erős hang) Külső fül középfül belsőfül dobhártya hallójárat labirintus Cochlea csiga A külsõ fül M ajor Landm arks: n n n fülkagyló külsõ hallójárat dobhártya A külsõ fülfunkciói n n n Ö sszegyûjtiés fókuszálja a hangot V édelem Rezonancia (üregrezonátor) - légvezetés - csontvezetés - Weber (lateralizáció - és Rinné próba- légvezetés vs. csontvezetés) - Timpanometria A belső fül felépítése - anatómia - scala vestibuli - perilimfa-helicotrema - scala tympani - scala media - endolimfa - termelése és az elvezetés - Meniere betegség - külső (20000) és belső (3500) szőrsejtek - membrana tectoria - membrana

basilaris - modiolus - ggl. spirale Vezetéses halláskárosodás szenzoros halláskárosodás neuronális halláskárosodás összetett halláskárosodás A külső és a középfülbe lokalizált Időleges, vagy sebészileg kezelhető Hangvezetés: a dobhártyától a cochleáig kalapács üllő üllő kengyel Kalapács nyél dobhártya 50 mm2 4 mm2 - Helyteória - Rezonancia teória - Frekvencia és intenzitás-függő hatások - maximumok - Felbontás (1 kHz - 0,3 % = 3 Hz) - A szőrsejtek működése - a külső szőrsejtek - efferens hatások - Belső szőrsejtek (50-60 dB nagyobb ingerküszöb) - Otoakusztikus emisszió - Spontán és kiváltott - klinikai jelentősége A szőrsejtek gyorsan reagálnak A mechano-elektromos átvitel jellegzetességei A szőrsejteken mechanoszenzitív cíliumok talá A nyúlvány 1 nm-nél kisebb elmozdulása már stimulust jelent adaptáció alakul ki általában csak néhány kation

csatorna nyílik egy nyúlványon The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1961 "for his discoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea" Elektromos jelenségek - Endocochlearis potenciál- mikrofonpotenciál - akusztikus neuronok működése - nagy frekvencia-fázis csatolás Hallópálya - n. cochlearis ventr és dorsalis (90 % a belső szőrsejtekről - laminalis tonotópia - agytörzs - oliva superior - corpus trapezoideum - lemniscus laterallis - colliculus inferior - corpus geniculatum mediale - elsődleges és másodlagos hallókéreg (Br. 41-42) - Wernicke-mező sérülése (szenzoros aphasia - nem érti a szavak jelentését) - Binauralis hallás - Leszálló pályarendszer - oliva superiorból - A külső szőrsejtek motilitásának szabályozása - Belső szőrsejtek védelme - Szelektivitás fokozása Objektív audiomtria - Kiváltott válaszok (EcoG, BERA, CERA)