Egészségügy | Anatómia » Érzékelés

AZ EMBER SZERVEZETE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI ÉRZÉKELÉS III. kivezetõ csövek könnymirigy orrüreg könnycsatorna A könnykészülék sugártest szemmozgató izom ínhártya pupilla érhártya szaruhártya ideghártya sárgafolt szemlencse látóideg vakfolt üvegtest szivárványhártya A szemgolyó felépítése Tanulmányozd a szem felépítését! elernyedt állapot összehúzódott állapot sugártest lencsefüggesztõ rostok szemlencse távolra nézés közelre nézés A szemlencse alkalmazkodása A nézett tárgy távolságához a szem a szemlencse domborúságának változtatásával alkalmazkodik. Látás A látható fénytartomány a szivárványszínekben jelenik meg a legszebben. Hullámhossza a 760 nm-es vöröstõl a 400 nm-es ibolyáig terjed. A hosszabb hullámú infravörös és a rövidebb hullámhosszú ultraibolya sugarakat már nem látjuk. (Különbözõ állatok látástartománya jelentõs eltéréseket mutat) Szemünk felépítését metszeti

képen látjuk. Nem véletlen a mondás, hogy „úgy vigyázz rá, mint a szemed fényére”, hiszen a szem valóban drága kincs. Élményeink, ismereteink meghatározó részét szemünknek illetve látásunknak köszönhetjük. A szem védelmét a csontos, de kötõ- és zsírszövettel bélelt szemüreg, a szemöldök, a szemhéj, a szempillák és a könnymirigyek által termelt könny szolgálja. A szemet három pár izom mozgatja nagyon finom idegrendszeri irányítással. A két szemgolyó tengelye által bezárt szög a tárgy távolságához automatikusan igazodik. Közelre nézve kicsit bandzsítunk, de a végtelent, például a csillagokat fürkészve párhuzamos a két szemtengely. Az izmok révén bizonyos határok között minden irányba tudjuk a szemünket forgatni A tárgyakat követõ szemmozgások rendkívül gyorsak, elég csak egy olvasó ember szemmozgásait megfigyelni Optikai szempontból a szem olyan gyûjtõlencsének felel meg, melynek némileg

változtatható a gyújtótávolsága. Dioptriában kifejezve a végtelenbe nézõ szem törõképessége 66 dioptriának, a legközelebbi tárgyakra fókuszáló szemé kb 78 dioptriának felel meg (A dioptria a fókusztávolság reciproka.) A külvilág fordított, kicsinyített képe vetül az ernyõ szerepét betöltõ ideghártyára A szem optikai mûködésében különbözõ fénytörõ felületek és közegek vesznek részt. Legjelentõsebb közülük a szaruhártya, melyre 42 dioptria jut A fennmaradó 24-36 dioptria a szemlencse változtatható törõképességébõl adódik A szemlencsét körülvevõ sugárizom a lencsefüggesztõ rostok közvetítésével alapállapotban rugalmasan megfeszítve tartja a lencsét. Ez jellemzõ távoli tárgy nézésekor, miközben a szemlencse kb 24 dioptriás Ha közeli tárgyra tekintünk, a sugárizom körkörösen összehúzódik, ellazulnak a lencsefüggesztõ rostok és a rugalmas szemlencse domborúbbá válik 140 bio11g 5-2.p65

140 2009.1015, 10:35 ÉRZÉKELÉS Gyermekkorban ez a változás további 10-12 dioptriával növeli meg a szem törõképességét. Életkorunk elõrehaladtával csökken a szemlencse rugalmassága, és az eredetileg jól látó szem alkalmazkodóképessége beszûkül, a közeli tárgyakat egyre kevésbé látjuk élesen. 50 éves kortól olvasáshoz általában már szükség van 2-3 dioptriás szemüvegre. A szivárványhártya középsõ nyílását nevezzük pupillának. A szembe érkezõ fény erõssége tág határok között változik A vegetatív pupillareflex hallatlanul gyorsan követi az ingadozásokat Túl erõs fénytõl összeszûküléssel óvja meg a szemet, gyenge megvilágítás közben pedig nagyobbra tágul. A szivárványhártya belsõ oldalán lévõ körkörös és sugárirányú izmocskák végzik el a korrekciót. Szûk (fent) és tág (lent) pupilla fénysugarak Jó megvilágítás esetén a pupilla beszûkül, ami egyben az élesen látott

távolságtartomány növekedését vonja maga után, megnõ a szem mélységélessége. (A fényképezõgép blendéjét hasonló okból szûkítjük.) Gyenge fényben, tág pupillán keresztül a szemlencsét szabályozó sugárizomra hárul az élesreállítás teljes feladata, ami sokkal fárasztóbb Ezért is kell törekednünk arra, hogy olvasás, munka közben jó legyen a megvilágítás. üvegtest A szem külsõ és belsõ izmai agyidegek rostjain keresztül kapnak utasítást a középagyi központokból, melyekre kiterjed az agykéreg irányítása. Az ideghártyára (retina) vetülõ fotonok fényérzékeny receptorokra hatnak. A csapok és a pálcikák a retina leghátsó rétegében sorakoznak. A legélesebb látás helye a sárgafolt, itt csak csapok vannak A retina többi részén a csapok egyre ritkulnak, és a pálcikák válnak uralkodóvá. A vakfolt területén nincsenek látósejtek, innét ered a látóideg A pálcikák sûrû membránrendszerében

fényérzékeny összetett fehérjemolekulák rendezõdnek el, melyek a látóbíbort alkotják. A pálcikákban lévõ látóbíbor (rodopszin) finom fotokémiai átalakulás közben opszinra és A-vitamin származékra (retinal) bomlik. A változás a pálcika memránpotenciálját több áttételen keresztül módosítja, ami a sejt axonjellegû nyúlványában a transzmitterürítés megváltozását okozza. A pálcika a retinán belül egy bipoláris neuronnal alkot szinapszist, az pedig egy dúcsejttel. A dúcsejt axonja mint látóidegrost ingerületet továbbít, akciós potenciálként kódolva a fényiger hatását. A pálcikák érzékenysége maximális: mûködésükhöz csap szemidegrostok dúcsejt gátló sejt kétnyúlványú sejt pálcika pigmentált hámréteg A retina szerkezete Jelöld az ábrán, hol érzékeli a fényt a retina! Jelöld azt is, hol szállítódik el a látóingerület! Pálcikák és csapok a retinában (elektronmikroszkópos felvétel) 141

bio11g 5-2.p65 141 2009.1015, 10:35 a fényérzékelõ rész AZ EMBER SZERVEZETE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI a receptor sejtteste belsõ membránrendszer sejtmag szinaptikus végzõdés pálcika csap Pálcikák és csapok felépítése már egyetlen foton elegendõ. Színeket nem látunk velük, csak a világos és sötét árnyalatok megkülönböztetésére alkalmasak A csapok szerkezete kissé eltér a pálcikákétól, fényérzékeny fehérjéjük szerint pedig három csoportba tartoznak. A különbség az optimális fényelnyelés hullámhosszában jelentkezik, mert a retinál bennük kicsit másmás szerkezetû opszinhoz kapcsolódik A színkeverés alapja tehát a vörös, zöld és kék érzékenységû csapok kombinált ingerlése. A fehér fény mindhármat egyaránt ingerli, a különbözõ színû képfoltok más-más mértékben. Ez összegzõdik színélményként A csapok ingerküszöbe magasabb, mint a pálcikáké, viszont megfelelõ fényerõsség esetén

színesben látjuk velük a világot. A csapok szintén bipoláris neuronokkal, azok pedig dúcsejttel alkotnak szinapszist. A csapoknak nemcsak a színek megkülönböztetését köszönhetjük, hanem a sárgafoltban sûrûn elhelyezkedõ csapok adják a legfinomabb felbontású éles képet is. A retina távolabbi területein egyre fakóbb és durvább a képfeldolgozás. A magyarázat a retina csapeloszlásában és a szinaptikus kapcsolatok rendszerében rejlik. Egy-egy dúcsejt sok látósejt információját összesíti: néhány bipoláris neuron, ezáltal néhány csap és közel 100 pálcika tartozik hozzá. A csapok szempontjából az információ kevésbé összegzett, tehát finomabb felbontású, mint a pálcikáké retina látókéreg részleges átkeresztezõdés átkapcsolódás A látóidegek átkeresztezõdése Közvetlenül a retina látósejtjei mögött pigmenthámréteg van. Festékanyaga elnyeli a továbbhaladó fényt, és nem engedi visszaverõdni vagy

szóródni a retina mögött lévõ rétegekrõl. Albínóknál hiányzik ez a festék, ezért látásuk kevésbé tiszta. A fény hatására elbomló látóbíbor egyrészt helyben, másrészt a májból származó retinál segítségével regenerálódik. A szem és a máj között természetesen a vérkeringés szállítja az anyagokat Az A-vitamin jelentõs befolyást gyakorol a látásra Hiányában romlik a látás, szürkületkor gyakorlatilag megszûnik Ezt az állapotot nevezzük farkasvakságnak vagy szürkületi vakságnak. Idõben elkezdett A-vitamin kezeléssel gyógyítható. Az eddigiekbõl is kitûnhetett, hogy a retina összetett mûködést végez, az információk rendezése részben már itt megtörténik. A vakfoltnál kilépõ látóidegrostok egy része a látóidegkeresztezõdésben átrendezõdik Következményeként mindkét szem azonos látótéri információi együtt érkeznek a megfelelõ oldali 142 bio11g 5-2.p65 142 2009.1015, 10:35 ÉRZÉKELÉS

talamuszba. Újabb feldolgozás után a talamusz a látópálya idegrostjain át a látókéregbe továbbítja az ingerületeket Elsõdleges látóközpontunk a két félteke nyakszirti lebenyében található Az agykéregben minden retinaterületnek megvan a vetületi megfelelõje. Itt elõször csak elemi látásérzetek alakulnak ki. A másodlagos látókéregbe (ez kissé elõrébb helyezkedik el) jutó információegyüttes már összetett, komplex látásélményt alakít ki A továbbiakban értelmezzük és ismereteink rendszerébe illesztjük a látványt Közismert, hogy látásunk térbeli, mélységbeli élményt ad. Hogy lehet ez, hiszen a retinára síkbeli kép vetül? Ha letakarjuk az egyik szemünket, a másikkal már nem látunk térben. A két szem egy idõben kissé más látószögben látja a környezetet, és a két szemben lévõ kép nem teljesen azonos. Ezt a különbséget az agy térbeli látványként összegzi Mindezt utánozni lehet sztereofényképek

készítésével: a sztereofelvevõ két szemtávolságra lévõ optikával kettõs felvételt készít. A két kicsit különbözõ síkbeli képet külön bal és jobb szemmel nézve térbeli látásélményünk lesz. Végül tekintsük át az agykérgi érzõközpontokat. Az adekvát ingerhez hosszú evolúciós folyamat közben specializálódtak azok az agykérgi területek, melyek a megfelelõ érzetminõség kialakítói. Elõfordul, hogy valamely érzõközpont anélkül kerül ingerületbe, hogy a hozzá tartozó érzékelõ apparátus mûködne. Ilyenek a hallucinációk és az álmok, de ébren végzett agymûtét során mesterséges ingerléssel is ki lehet váltani központi ingerületet. Az érzet mindig az adott agykérgi központ jellegéhez igazodik Kérdések és feladatok K K K K K K Hol helyezkedik el a sárgafolt? Milyen receptorösszetétel jellemzi? Nézz utána: mit jelent a színtévesztés, illetve a színvakság? Gyenge fényben, például

holdvilágnál miért nem látunk színeket? Hol korrigálja vajon látásunk a retina szerkezeti és mûködési egyenetlenségébõl adódó hibákat? Miért nem látjuk mélységben a csillagokat az égen? A szem ún. redukált hossztengelye 15 mm, ez megfelel a szemben kézõdõ kép távolságának Számítsd ki, mekkora kép vetül az ideghártyára egy 5 m távolságban álló 180 cm magas emberrõl! A látókéreg idegsejtjei az agyban Az újszülött fokozatosan tanulja meg a látottak feldolgozását. Idõbe telik, míg tekintetét valamely környezõ tárgyra vagy személyre tudja irányítani, majd mozgását követni. Szemünkben a kép fordított, a mozgások is ellentétes irányúak Más tapasztalatokkal összhangban az agy rendezi át mindezt úgy, hogy mégsem a feje tetejére állítva látunk mindent. A mozgó pontok szemmel követését is meg kell tanulnunk, hiszen eredetileg a mozgást is fordítva látjuk. Olyasmi ez, mint amikor mikroszkópban nézünk

valamit (ott is minden fordítva van): a tárgylemezt fejjel lefelé kell betennünk, hogy helyes állásban lássuk, ha balra mozdítjuk, a kép jobbra mozog. Némi gyakorlással már követni tudjuk a látótérbõl kifelé úszó papucsállatkát. 143 bio11g 5-2.p65 143 2009.1015, 10:35