Rakenne ja toiminta
Visuaalinen järjestelmä ja polku
Sarveiskalvo p Sarveiskalvo on silmän ensimmäinen etuosa, joka taittaa valoa ja auttaa siirtämään hermosignaalit aivoihin visuaalisen reitin kautta. Vaikka ilman ja sarveiskalvon välinen rajapinta vastaa noin 65 prosentista silmän koko taitekyvystä, sarveiskalvon voimalla on kiinteä tarkennus.
Iris ja oppilas
Iris on värillinen osa, joka sijaitsee silmän etukammion takana. Se ympäröi pupillina tunnettua aukkoa ja antaa valon kulkea reiän läpi ja saavuttaa verkkokalvon fototransduktiota varten. Oppilas joko supistuu tai laajenee vastaamaan valoon ja lähellä oleviin ärsykkeisiin. Pupillin sulkijalihakset ja dilator-lihakset ovat kaksi tahatonta iirislihasta, joita tarvitaan verkkokalvoon kulkevan valon määrän hallitsemiseksi. Verkkokalvolle esitetyt kuvat ovat ylösalaisin ja taaksepäin.
Linssi
Linssi ja naapurimainen säärilihas ovat vastuussa majoituksesta ja valon kohdistamisesta verkkokalvoon eri etäisyyksiltä. Mukautumisrefleksi tapahtuu, kun silmänlihaksen supistuminen johtaa linssiin kiinnittyneiden vyöhykekuitujen rentoutumiseen. Tämän seurauksena linssin muoto muuttuu pallomaisemmaksi, mikä lisää sen aksiaalista paksuutta ja dioptrian voimaa ja tuo aluksi verkkokalvon takana olevan tarkennuksen takaisin verkkokalvolle. Silmälihakset saavat parasympaattisia syötteitä lyhyestä sylinterihermosta, ja sen supistuminen antaa silmän sopeutua lähempänä oleviin kohteisiin. Kun sädelihas rentoutuu, vyöhykejännityksen kasvu saa linssin litistymään ja sen dioptrisen voiman vähenemään. Kyky mukautua asteittain heikkenee iän myötä. Presbyopia on yleinen ikääntyvän väestön tila, jossa niiden linssi tiheytyy ja jäykistyy. Linssin muuttuvan kyvyn muuttaa muotoa ansiosta objektiivi ei voi enää keskittyä lähempänä oleviin kohteisiin.
Verkkokalvo
Kun valo saavuttaa verkkokalvon, sen on ensin kuljettava useiden verkkokalvokerrosten läpi ennen vuorovaikutusta. tangoilla ja kartioilla valoreseptorin ulkosegmenteissä. Nämä kaksi valoreseptoria kääntävät valosignaalin bioelektriseksi viestiksi. Fotonin absorptiossa aktivoidut tangot ja kartiot johtavat fototransduktiokaskadin käynnistymiseen ja johtavat solujen hyperpolarisaatioon, mikä vähentää hermovälittäjäaineiden glutamaatin vapautumista valoreseptoreista. Bipolaaristen solujen glutamaattireseptorit levittävät signaaleja ganglionisoluihin, joiden verkkokalvon hermokuitukerroksessa on aksoneja, jotka kulkevat näköhermon läpi.
Optinen hermo, chiasmi ja traktaatit
The kummankin silmän optinen hermo koostuu ryhmästä verkkokalvon ganglionisolujen myeliinittymättömiä aksoneja, jotka syntyvät optisesta levystä. Verkkokalvon fotoreseptoreiden puuttuminen optisesta levystä johtaa jokaisen silmän näkökentässä sokeaan kohtaan. Näön hermo kulkee takana levyltä verkkomaisen rakenteen läpi, joka tunnetaan nimellä lamina cribrosa, minkä jälkeen oligodendrosyytit myelinoivat sen.
Molemmista silmistä kulkevat optiset hermot kohtaavat aivolisäkkeen edessä olevan optisen chiasman kohdalla. Hermokuidut jatkuvat optisen chiasman jälkeen, kun optiikka tarttuu. Kummankin silmän nenän puolelta tulevat verkkokalvokuidut hajoavat optisen chiasman kohdalla kontralateraaliseen optiseen alueeseen, kun taas verkkokalvon kuidut kummankin silmän ajalliselta puolelta eivät ylity, vaan etenevät sen sijaan ipsilateraalisen optisen alueen kautta; siten jokainen optinen alue koostuu ipsilateraalisista ajallisista kuiduista ja kontralateraalisista nenän kuiduista. Tämä nenän, mutta ei verkkokalvon kuitujen hajoaminen sallii vasemman aivopuoliskon käsittelemän näkökentän oikean puoliskon ja kentän vasemman puoliskon edetä oikealle pallonpuoliskolle.
Lateral Geniculate Nucleus
Suurin osa näkökehän kuiduista synapsi taalamuksen ipsilateraalisessa lateral geniculate -ytimessä (LGN) kuvankäsittelyä varten. Pieni määrä optisen alueen kuituja saapuu keskiaivossa olevaan vasta-aineen ytimeen LGN: n sijasta ja osallistuu pupillin valorefleksiin. LGN: n aksonit projisoivat kalsiini- (tunnetaan myös nimellä striate) aivokuoren kahtena nippuna, joita kutsutaan ajallisiksi ja parietaalisäteilyksi. Ajalliset säteilyt, jotka tunnetaan myös nimellä Meyerin silmukka, ovat kuituja, jotka välittävät tietoa kontralateraalisesta ylemmästä näkökentästä. Parietaalisäteily, joka tunnetaan myös nimellä Baumin silmukka, on kuituja, jotka kuljettavat tietoa kontralateraalisesta alemmasta näkökentästä.
Calcarine Cortex
Sähkökemiallinen signaali saapuu lopulta calcarine cortexiin (Brodmannin alue 17), joka on niskakalvon ensisijainen visuaalinen aivokuori. Korkeamman asteen visuaalinen aivokuori käsittelee visuaalisen tiedon edelleen kohteen tunnistamiseksi.
Pupillien valorefleksit ja polku
Pupillin valorefleksireitti on samanlainen kuin visuaalinen reitti; pupillin valoreflekseihin liittyvät optisen alueen kuidut päättyvät kuitenkin keskiaivojen pretektaaliseen ytimeen eivätkä talamuksen LGN: ään. Nasaalisesti kohdistetut kuidut hajoavat optisen chiasman kohdalla ja siirtävät signaalin kontralateraaliseen pretektaaliseen ytimeen, kun taas ajallisesti kohdistetut kuidut välittävät informaation ipsilateraaliseen pretektaaliseen ytimeen.
Kun kukin pretektaalinen ydin heijastuu kahdenvälisesti ja synapsoi molemmissa Edinger-Westphal-ytimissä (kallonhermo III), aktivoidut Edinger-Westphal-ytimet aloittavat refleksin efferentin osan luomalla toimintapotentiaalia. Näiden preganglionisten parasympaattisten hermosolujen aksonit lähettävät signaalit okulomotoorista hermoa pitkin sylinteriganglionin ganglionin jälkeisiin hermokuituihin. Seuraavaksi sileäganglionista johtuvat lyhyet sylinterihermot stimuloivat pupillin sulkijalihasta ja aiheuttavat pupillien supistumista. Silloinkin kun valo loistaa vain yhdessä silmässä, toisessa silmässä tapahtuu yksimielinen vaste, koska nenän verkkokalvon kuidut ylittävät optisen chiasman päästäkseen vastakkaiseen pretektaaliseen ytimeen. Jokaisen pretektalisen ytimen projektio molempiin Edinger-Westphal-ytimiin myötävaikuttaa vastakkaisen silmän yksimieliseen pupillirefleksiin. Jokainen aktivoitu Edinger-Westphal-ydin on vastuussa ipsilateraalisesta pupillin supistumisesta, ja nämä stimuloidut ytimet yhdessä antavat kahdenvälisen pupillirefleksin tapahtua. oppilas. Pitkän säärihermon postganglioniset sympaattiset kuidut innervoivat dilatorilihasta.