1 Oko i widzenieid 9523 Nieznany

background image

Oko i proces widzenia

Oko i proces widzenia

70 % informacji o otaczającym nas

70 % informacji o otaczającym nas

świecie pochodzi ze wzroku.

świecie pochodzi ze wzroku.

background image

Czym jest światło

Czym jest światło

Światło ma dwoisty charakter:

Światło ma dwoisty charakter:

jest

jest

falą elektromagnetyczną

falą elektromagnetyczną

, oraz –

, oraz –

równocześnie

równocześnie

jest strumieniem

jest strumieniem

cząstek - fotonów

cząstek - fotonów

background image

Spektrum promieniowania

Spektrum promieniowania

elektromagnetycznego

elektromagnetycznego

background image

Promieniowanie

Promieniowanie

elektromagnetyczne

elektromagnetyczne

Ludzkie ciało jest czułe na promieniowanie

Ludzkie ciało jest czułe na promieniowanie

elektromagnetyczne

elektromagnetyczne

Jak działają na organizm fale o częstotl;iwości

Jak działają na organizm fale o częstotl;iwości

radiowej ?

radiowej ?

Mikrofale i podczerwień wywołują uczucie ciepla.

Mikrofale i podczerwień wywołują uczucie ciepla.

Ultra

Ultra

f

f

iolet

iolet

i promieniowanie jonizujące powoduje

i promieniowanie jonizujące powoduje

zmiany chemiczne prowadzące do uszkodzeń

zmiany chemiczne prowadzące do uszkodzeń

biologicznych, śmierci lub raka.

biologicznych, śmierci lub raka.

background image

Oko człowieka widzi tylko bardzo

Oko człowieka widzi tylko bardzo

małą część promieniowania

małą część promieniowania

elektromagnetycznego

elektromagnetycznego

Ale w ten sposób otrzymujemy 70 %

Ale w ten sposób otrzymujemy 70 %

informacji o otaczającym nas świecie.

informacji o otaczającym nas świecie.

Wszystkie inne zmysły mają mniejsze

Wszystkie inne zmysły mają mniejsze

znaczenie

znaczenie

background image

Podstawy procesu widzenia

Podstawy procesu widzenia

Zdarzenia w oku i w mózgu

Zdarzenia w oku i w mózgu

background image

Retina – jest ekranem na którym

Retina – jest ekranem na którym

wyświetlany jest obraz tego, na co

wyświetlany jest obraz tego, na co

patrzymy

patrzymy

background image

Podstawowe zdarzenia procesu

Podstawowe zdarzenia procesu

widzenia – w oku

widzenia – w oku

1.

1.

Promień światła przechodzi przez soczewkę i

Promień światła przechodzi przez soczewkę i

powstaje obraz odwrócony na retinie.

powstaje obraz odwrócony na retinie.

2.

2.

Fotokomórki retiny są pod wpływem światła

Fotokomórki retiny są pod wpływem światła

aktywowane. Te pobudzone fotokomórki są na

aktywowane. Te pobudzone fotokomórki są na

rysunku białe. Fotokomórki które nie dostaną

rysunku białe. Fotokomórki które nie dostaną

Żadnego światła, pozostają nieczynne.

Żadnego światła, pozostają nieczynne.

Powstaje obraz pikselowy aktywowanych i

Powstaje obraz pikselowy aktywowanych i

nieaktywowanych komórek światłoczułych na

nieaktywowanych komórek światłoczułych na

retinie.

retinie.

background image

Podstawowe zdarzenia procesu

Podstawowe zdarzenia procesu

widzenia - mózgu

widzenia - mózgu

1.

1.

Nerw (żółty) od każdej fotokomórki łączy się z

Nerw (żółty) od każdej fotokomórki łączy się z

odpowiednim obszarem mózgu. Fotokomórki które są

odpowiednim obszarem mózgu. Fotokomórki które są

aktywowane (białe) wysyłają impuls do mózgu,

aktywowane (białe) wysyłają impuls do mózgu,

komórki nieaktywowane nie wysyłają impulsu.

komórki nieaktywowane nie wysyłają impulsu.

2.

2.

Mózg, kiedy impulsy dobiegną do niego, interpretuje

Mózg, kiedy impulsy dobiegną do niego, interpretuje

skąd przybył sygnał i rekonstruuje obraz. Jest to mapa

skąd przybył sygnał i rekonstruuje obraz. Jest to mapa

pikselowa.

pikselowa.

3.

3.

Następnie mózg interpretuje mapę pikselową jako

Następnie mózg interpretuje mapę pikselową jako

obraz.

obraz.

background image

Widzenie to współpraca oczu i

Widzenie to współpraca oczu i

mózgu

mózgu

background image

Percepcja koloru – bardziej w

Percepcja koloru – bardziej w

mózgu niż w oku

mózgu niż w oku

Percepcja koloru odbywa się w znacznej mierze

Percepcja koloru odbywa się w znacznej mierze

poza okiem – w mózgu.

poza okiem – w mózgu.

Nawet 40 krotne zmniejszenie ilości czopków nie

Nawet 40 krotne zmniejszenie ilości czopków nie

spowodowało żadnych zmian w percepcji koloru.

spowodowało żadnych zmian w percepcji koloru.

Używanie różnokolorowych okularów nie zmienia naszej

Używanie różnokolorowych okularów nie zmienia naszej

percepcji kolorów, mamy je zakodowane w mózgu

percepcji kolorów, mamy je zakodowane w mózgu

Długotrwale, kilkutygodniowe noszenie kolorowych

Długotrwale, kilkutygodniowe noszenie kolorowych

soczewek kontaktowych zmienia postrzeganie kolorów.

soczewek kontaktowych zmienia postrzeganie kolorów.

background image

Następny slajd przeczytaj

Następny slajd przeczytaj

szybko,

szybko,

A jednak się zawahałaś.

A jednak się zawahałaś.

Bo „obraz” koloru masz zakodowany w

Bo „obraz” koloru masz zakodowany w

mózgu.

mózgu.

Napis nie pasuje do tego obrazu.

Napis nie pasuje do tego obrazu.

background image

Czerwień

Zieleń

background image

Kółka się oczywiście nie ruszają,

Kółka się oczywiście nie ruszają,

ale ośrodek ruchu w mózgu jest

ale ośrodek ruchu w mózgu jest

aktywny

aktywny

background image

Czy środkowe kółka są tej samej

Czy środkowe kółka są tej samej

wielkości?

wielkości?

background image

Jeżeli obraz i kolory powstają w

Jeżeli obraz i kolory powstają w

mózgu, to

mózgu, to

Każdy z nas może inaczej (nieco inaczej)

Każdy z nas może inaczej (nieco inaczej)

postrzegać kształty i kolory

postrzegać kształty i kolory

background image

Siatkówka - retina

Siatkówka - retina

background image

W siatkówce - retinie

W siatkówce - retinie

Powstaje obraz, który następnie jest

Powstaje obraz, który następnie jest

Zamieniany w fotokomórkach na sygnał

Zamieniany w fotokomórkach na sygnał

chemiczny

chemiczny

Potem na sygnał elektryczny

Potem na sygnał elektryczny

I w tej postaci jest w wysokim stopniu

I w tej postaci jest w wysokim stopniu

przetwarzany w bardzo skomplikowanym

przetwarzany w bardzo skomplikowanym

systemie komórkach retiny i wysyłany do

systemie komórkach retiny i wysyłany do

mózgu

mózgu

background image

Struktura retiny

Struktura retiny

background image

Skomplikowanie retiny

Skomplikowanie retiny

Zwróć uwagę na:

Zwróć uwagę na:

Fotokomórki są na dnie oka. Światło

Fotokomórki są na dnie oka. Światło

przechodzi przez kilka warstw komórek i

przechodzi przez kilka warstw komórek i

przez nerwy, zanim dojdzie do fotokomórki

przez nerwy, zanim dojdzie do fotokomórki

Impuls nerwowy z fotokomórki jest w dużym

Impuls nerwowy z fotokomórki jest w dużym

stopniu przetwarzany przez skomplikowany

stopniu przetwarzany przez skomplikowany

system komórek

system komórek

background image

Retina ma sześć warstw

Retina ma sześć warstw

Warstwa fotoreceptora fotokomórki

Warstwa fotoreceptora fotokomórki

Warstwa „jądrowa” fotokomórki

Warstwa „jądrowa” fotokomórki

Połączenie komórek

Połączenie komórek

Warstwa komórkowa (horyzontalne, bip[olarne,

Warstwa komórkowa (horyzontalne, bip[olarne,

ganglionowe

ganglionowe

Połączenia komórek

Połączenia komórek

background image

Przekazywanie sygnałów przez

Przekazywanie sygnałów przez

retinę

retinę

Retina składa się z siedmiu warstw, wszystkie uczestniczą w przekazywaniu

Retina składa się z siedmiu warstw, wszystkie uczestniczą w przekazywaniu

sygnału. Warstwy „nuklearne” czyli zawierające komórki,

sygnału. Warstwy „nuklearne” czyli zawierające komórki,

oraz warstwy

oraz warstwy

zawierających połączenia komórkowe, aksony i dendryty.

zawierających połączenia komórkowe, aksony i dendryty.

Droga sygnalu (światła) przez retinę

Droga sygnalu (światła) przez retinę

:

:

-

-

Światło wchodzi od strony komórek ganglionowych i musi przejść przez

Światło wchodzi od strony komórek ganglionowych i musi przejść przez

wszystkie warstwy zanim dojdzie do pręcików czy stożków wzrokowych, gdzie

wszystkie warstwy zanim dojdzie do pręcików czy stożków wzrokowych, gdzie

jest zamieniane na prąd elektryczny i przekazywany nerwem do mózgu.

jest zamieniane na prąd elektryczny i przekazywany nerwem do mózgu.

Zewnętrzne segmenty pręcików i stożków przekształcają światło i przesyłają

Zewnętrzne segmenty pręcików i stożków przekształcają światło i przesyłają

sygnał przez komorki do zewnętrznej warstwy jądrowej i dalej na zewnątrz do

sygnał przez komorki do zewnętrznej warstwy jądrowej i dalej na zewnątrz do

ich aksonów.

ich aksonów.

Aksony fotoreceptorów kontaktują się z dendrytami komorek bipolarnych i

Aksony fotoreceptorów kontaktują się z dendrytami komorek bipolarnych i

komórek horyzontalnych. Komórki horyzontalne pomagają w przekazywanie

komórek horyzontalnych. Komórki horyzontalne pomagają w przekazywanie

sygnału.

sygnału.

Komórki bipolarne

Komórki bipolarne

przekazują sygnał dalej, „obrabiając go”. Przekazują

przekazują sygnał dalej, „obrabiając go”. Przekazują

sygnał dalej, do axonów. Tu powstaje kontrast obrazu.

sygnał dalej, do axonów. Tu powstaje kontrast obrazu.

Komórki ganglionowe posyłają ich aksony przez warstwę włoknistą oka do

Komórki ganglionowe posyłają ich aksony przez warstwę włoknistą oka do

nerwu wzrokowego.

nerwu wzrokowego.

background image

Rola komórek ganglionowych

Rola komórek ganglionowych

Sygnał świetlny, już w postaci sygnału

Sygnał świetlny, już w postaci sygnału

elektrycznego jest „obrabiany” przez wiele typów

elektrycznego jest „obrabiany” przez wiele typów

komórek

komórek

Z ganglionów sygnał idzie bezpośrednio do

Z ganglionów sygnał idzie bezpośrednio do

mózgu.

mózgu.

Do ganglionów dociera sygnał proporcjonalny do

Do ganglionów dociera sygnał proporcjonalny do

wielkości naświetlenia. W ganglionach następuje

wielkości naświetlenia. W ganglionach następuje

zlogarytmowanie, i taki zlogarytmowany sygnał

zlogarytmowanie, i taki zlogarytmowany sygnał

idzie do mózgu. (Prawo Fechnera).

idzie do mózgu. (Prawo Fechnera).

background image

Jasność jest prawdopodobnie

Jasność jest prawdopodobnie

wielkością w naszym otoczeniu o

wielkością w naszym otoczeniu o

największym zakresie

największym zakresie

zmienności

zmienności

Logarytmowanie sygnału – to mechanizm

Logarytmowanie sygnału – to mechanizm

obronny przed zbyt dużym i zbyt małym

obronny przed zbyt dużym i zbyt małym

sygnałem przekazywanym do mózgu

sygnałem przekazywanym do mózgu

background image

Przyroda logarytmuje

Przyroda logarytmuje

naświetlenie

naświetlenie

Wielkość naświetlenia

Wielkość naświetlenia

Wielkość sygnału

Wielkość sygnału

zlogarytmowanego

zlogarytmowanego

1

1

0

0

10

10

1

1

100

100

2

2

1 000

1 000

3

3

background image

Zapotrzebowanie retiny na tlen

Zapotrzebowanie retiny na tlen

Duża ilość różnych komórek w retinie

Duża ilość różnych komórek w retinie

Koniecznie duża szybkość

Koniecznie duża szybkość

przetwarzania sygnału przez te komórki

przetwarzania sygnału przez te komórki

Powodują, iż zapotrzebowanie na tlen (i

Powodują, iż zapotrzebowanie na tlen (i

glukozę) jest w retinie podobne jak w

glukozę) jest w retinie podobne jak w

mózgu !

mózgu !

Dlatego wszelkie zaburzenie w dopływie tlenu (miażdżyca,

Dlatego wszelkie zaburzenie w dopływie tlenu (miażdżyca,

duszenie) i glukozy (cukrzyca) powodują zanik widzenia

duszenie) i glukozy (cukrzyca) powodują zanik widzenia

background image

Fotokomórki retiny

Fotokomórki retiny

Są fotokomórkami znacznie

Są fotokomórkami znacznie

bardziej czułymi niż najlepsze

bardziej czułymi niż najlepsze

sztuczne fotokomórki

sztuczne fotokomórki

background image

Komórki fotoczułe retiny

Komórki fotoczułe retiny

Pręciki – dla widzenie nocnego i

Pręciki – dla widzenie nocnego i

monochromatycznego

monochromatycznego

Czopki – dla widzenie dziennego i

Czopki – dla widzenie dziennego i

kolorowego

kolorowego

Niektóre gangliony są fotoczułe. Ten sygnał

Niektóre gangliony są fotoczułe. Ten sygnał

nie służy widzeniu, lecz reguluje rytm

nie służy widzeniu, lecz reguluje rytm

dobowy.

dobowy.

background image

Obraz pręcików i czopków w

Obraz pręcików i czopków w

mikroskopie elektronowym

mikroskopie elektronowym

background image

Pręciki i czopki to komórki

Pręciki i czopki to komórki

Maja pełny garnitur wszystkich organelli

Maja pełny garnitur wszystkich organelli

komórkowych: jądro z chromosomami,

komórkowych: jądro z chromosomami,

mitochondria, retikulum endoplazmatyczne,

mitochondria, retikulum endoplazmatyczne,

rybosomy, itd..

rybosomy, itd..

Wymagają odżywiania, które jest

Wymagają odżywiania, które jest

dostarczane wraz z krwią

dostarczane wraz z krwią

Wytwarzają produkty przemiany materii,

Wytwarzają produkty przemiany materii,

które są odprowadzane wraz z krwią

które są odprowadzane wraz z krwią

background image

Widzenie nocne - pręciki

Widzenie nocne - pręciki

Pręciki – odpowiedzialne za widzenie nocne,

Pręciki – odpowiedzialne za widzenie nocne,

nie widzą w dzień

nie widzą w dzień

Pręciki – jest ich 20 razy więcej niż czopków, w

Pręciki – jest ich 20 razy więcej niż czopków, w

świetle dziennym są całkowicie przesilone, nie

świetle dziennym są całkowicie przesilone, nie

„widzą” nic, w nocy widzą, ale monochromatycznie.

„widzą” nic, w nocy widzą, ale monochromatycznie.

Największą czułość mają dla światła księżyca (ok.

Największą czułość mają dla światła księżyca (ok.

500 nm, zielony)

500 nm, zielony)

Pręciki są głównie na obrzeżach retiny

Pręciki są głównie na obrzeżach retiny

background image

Widzenie pręcikowe - nocne

Widzenie pręcikowe - nocne

Pręciki nie dają ostrego i precyzyjnego widzenia.

Pręciki nie dają ostrego i precyzyjnego widzenia.

Kilka sasiednich pręcików jest połaczone z tą sama

Kilka sasiednich pręcików jest połaczone z tą sama

komórka ganglionową.

komórka ganglionową.

Dlatego, mózg nie potrafi dokładnie określić, które

Dlatego, mózg nie potrafi dokładnie określić, które

miejsce retiny zostało pobudzone. Ale też i dlatego

miejsce retiny zostało pobudzone. Ale też i dlatego

pręciki są ekstremalnie czułe na światlo.

pręciki są ekstremalnie czułe na światlo.

Pojedyńczy foton (najmniejsza porcja światla)

Pojedyńczy foton (najmniejsza porcja światla)

absorbowany przez kilka sąsiednich komórek wysyła

absorbowany przez kilka sąsiednich komórek wysyła

już sygnał do mózgu. Ale obraz jest niewyraźny i szary.

już sygnał do mózgu. Ale obraz jest niewyraźny i szary.

background image

Widzenie nocne jest

Widzenie nocne jest

monochromatyczne

monochromatyczne

Chociaż pręciki nie wykrywają żadnych

Chociaż pręciki nie wykrywają żadnych

informacji o kolorze, są najbardziej czułe na

informacji o kolorze, są najbardziej czułe na

zieloną część widma, czyli około

zieloną część widma, czyli około

510 nm.

510 nm.

background image

Ruch w nocy, widziany „kątem

Ruch w nocy, widziany „kątem

oka”

oka”

Pręcików jest najwięcej, im dalej od centrum

Pręcików jest najwięcej, im dalej od centrum

retiny (od plamki żółtej, makuli).

retiny (od plamki żółtej, makuli).

Dlatego widzenie nocne jest w centrum oka

Dlatego widzenie nocne jest w centrum oka

bardzo słabe i niewyraźne,

bardzo słabe i niewyraźne,

lecz bardzo dobrze kątem oka widzimy ruch,

lecz bardzo dobrze kątem oka widzimy ruch,

choć nie wiemy czego

choć nie wiemy czego

background image

W nocy wszystkie koty są czarne

W nocy wszystkie koty są czarne

background image

Widzenie dzienne - czopkowe

Widzenie dzienne - czopkowe

Są trzy typy komórek (czopków), zwanych czerwone (R ),

Są trzy typy komórek (czopków), zwanych czerwone (R ),

zielone (G) i niebieskie (B), które dają sygnał, który potem

zielone (G) i niebieskie (B), które dają sygnał, który potem

jest „mieszany” w komórkach nerwowych retiny. Mamy

jest „mieszany” w komórkach nerwowych retiny. Mamy

wtedy wrażenie różnych barw, powstałych z trzech barw

wtedy wrażenie różnych barw, powstałych z trzech barw

podstawowych.

podstawowych.

System ten nazywamy RGB, czyli

System ten nazywamy RGB, czyli

Red, Green, Blue

Red, Green, Blue

I nie ma innych czopków wzrokowych

I nie ma innych czopków wzrokowych

(fioletowych, pomarańczowych itd.). Barwy

(fioletowych, pomarańczowych itd.). Barwy

te powstają na poziomie mózgu, przez

te powstają na poziomie mózgu, przez

mieszanie tych trzech sygnałów.

mieszanie tych trzech sygnałów.

background image

Widzenie dzienne - kolorowe

Widzenie dzienne - kolorowe

W widzeniu dziennym uczestniczą komórki

W widzeniu dziennym uczestniczą komórki

– czopki (taki maja kształt).

– czopki (taki maja kształt).

Znajdują się prawie wyłącznie w centrum

Znajdują się prawie wyłącznie w centrum

oka (makula). – Pręciki były na obrzeżach.

oka (makula). – Pręciki były na obrzeżach.

Widzą tylko w dzień – są znacznie mniej

Widzą tylko w dzień – są znacznie mniej

czułe niż pręciki.

czułe niż pręciki.

Ale kolory widzimy tylko w centrum oka, nie

Ale kolory widzimy tylko w centrum oka, nie

na obrzeżach.

na obrzeżach.

background image

Widzenie dzienne - czopkowe

Widzenie dzienne - czopkowe

Czopki s,a mniej czułe niż pręciki, co widać w

Czopki s,a mniej czułe niż pręciki, co widać w

widzeniu w nocy i w dzień.

widzeniu w nocy i w dzień.

Widzenie dzienne (widzenie czopkowe) adaptuje

Widzenie dzienne (widzenie czopkowe) adaptuje

się znacznie szybciej do zmian naświetlenia, w

się znacznie szybciej do zmian naświetlenia, w

ciągu kilku sekund. Wyjście z mieszkania na

ciągu kilku sekund. Wyjście z mieszkania na

słoneczny dzień.

słoneczny dzień.

Podobnie jak neurony, czopki pobudzone

Podobnie jak neurony, czopki pobudzone

produkują impuls elektryczny we włóknie

produkują impuls elektryczny we włóknie

nerwowym. I potem musi powrócić do stanu

nerwowym. I potem musi powrócić do stanu

spoczynkowego, aby mógł być znów pobudzony.

spoczynkowego, aby mógł być znów pobudzony.

Adaptacja do światła to właśnie ten czas powrotu

Adaptacja do światła to właśnie ten czas powrotu

do stanu spoczynkowego.

do stanu spoczynkowego.

Czopki są odpowiedzialne za widzenie precyzyjne.

Czopki są odpowiedzialne za widzenie precyzyjne.

background image

Nasze widzenie (czopkowe –

Nasze widzenie (czopkowe –

dzienne) jest trichromatyczne

dzienne) jest trichromatyczne

To znaczy postrzegamy kolor przez trzy podstawowe

To znaczy postrzegamy kolor przez trzy podstawowe

receptory:

receptory:

Absorbujący światło czerwone (R)

Absorbujący światło czerwone (R)

Absorbujący światło zielone (G)

Absorbujący światło zielone (G)

Absorbujący światło niebieskie (B)

Absorbujący światło niebieskie (B)

Każdy inny kolor jest postrzegany jako złożony z tych

Każdy inny kolor jest postrzegany jako złożony z tych

barw.

barw.

Każdy typ komórek stożkowych ma różne białko ale

Każdy typ komórek stożkowych ma różne białko ale

zawsze związany z 11-cis retinalem i ma swoje

zawsze związany z 11-cis retinalem i ma swoje

charakterystyczne spektrum absorpcyjne.

charakterystyczne spektrum absorpcyjne.

background image

Czopków R, G i B nie jest tyle

Czopków R, G i B nie jest tyle

samo

samo

Czopki G i czopki R są najbardziej upakowane w centrum

Czopki G i czopki R są najbardziej upakowane w centrum

oka.

oka.

Około

Około

64%

64%

czopków jest czułe na R, około

czopków jest czułe na R, około

32%

32%

to czopki

to czopki

G, a tylko

G, a tylko

4

4

%

%

to czopki B

to czopki B

.

.

Czopki B są najbardziej czułe,

Czopki B są najbardziej czułe,

Ale odbieranie trzech kolorów, R G B jest mniej więcej

Ale odbieranie trzech kolorów, R G B jest mniej więcej

równe, bo sygnały są przetwarzane przez komórki retiny i

równe, bo sygnały są przetwarzane przez komórki retiny i

w mózgu.

w mózgu.

background image

Pręciki są dłuższe i maja bardziej

Pręciki są dłuższe i maja bardziej

pofałdowana powierzchnię

pofałdowana powierzchnię

fotopigmentu

fotopigmentu

background image

Podobieństwa i różnice

Podobieństwa i różnice

Pręciki i stożki maja podobną strukturę, ale i nieco

Pręciki i stożki maja podobną strukturę, ale i nieco

różnic. Obie komórki mają segment zewnętrzny,

różnic. Obie komórki mają segment zewnętrzny,

segmenty wewnętrzny, wszystkie organelle

segmenty wewnętrzny, wszystkie organelle

komórkowe, i koniec synaptyczny.

komórkowe, i koniec synaptyczny.

I pręciki i czopki mają ten sam fotopigment – 11-cis-

I pręciki i czopki mają ten sam fotopigment – 11-cis-

retinal

retinal

Główne różnice to fragmenty z fotopigmentem. W

Główne różnice to fragmenty z fotopigmentem. W

pręcikach pigment jest pofałdowanym zewnętrznym

pręcikach pigment jest pofałdowanym zewnętrznym

dysku, w stożkach – w regionie niepofałdowanym.

dysku, w stożkach – w regionie niepofałdowanym.

Dlatego pręciki zawierają więcej pigmentu niż stożki,

Dlatego pręciki zawierają więcej pigmentu niż stożki,

co czyni je bardziej czułymi na sygnał świetlny.

co czyni je bardziej czułymi na sygnał świetlny.

background image

Przykład widzenia pręcikowego i

Przykład widzenia pręcikowego i

czopkowego

czopkowego

Jest ciemno. Kątem oka dostrzegamy jakiś

Jest ciemno. Kątem oka dostrzegamy jakiś

ruch. W odcieniach szarości, obraz jest

ruch. W odcieniach szarości, obraz jest

nieostry i rozmyty. Nie identyfikujemy go.

nieostry i rozmyty. Nie identyfikujemy go.

Odwracamy głowę aby obiekt był w

Odwracamy głowę aby obiekt był w

centrum, oświetlamy.

centrum, oświetlamy.

Teraz widzimy, co się ruszało (w kolorach).

Teraz widzimy, co się ruszało (w kolorach).

background image

Lampa błyskowa – zjawisko

Lampa błyskowa – zjawisko

powidoku

powidoku

Blask lampy błyskowej trwa milionowe części

Blask lampy błyskowej trwa milionowe części

sekundy, a więc nie powinien być widziany.

sekundy, a więc nie powinien być widziany.

Przez nas jest widziany nawet kilkanaście

Przez nas jest widziany nawet kilkanaście

sekund, nawet po zamknięciu oczu.

sekund, nawet po zamknięciu oczu.

To skutek przesilenia fotokomórek oka.

To skutek przesilenia fotokomórek oka.

Potrzeba czasu aby się zregenerowały (aby

Potrzeba czasu aby się zregenerowały (aby

zregenerowały pigment – 11-cis retinal – o tym

zregenerowały pigment – 11-cis retinal – o tym

później)

później)

background image

Uszkodzenia pręcików (przede

Uszkodzenia pręcików (przede

wszystkim) i czopków ostrym światłem

wszystkim) i czopków ostrym światłem

Są to uszkodzenie nieodwracalne.

Są to uszkodzenie nieodwracalne.

Przebiegają wg mechanizmu

Przebiegają wg mechanizmu

wolnorodnikowego, wyzwalanego silnym

wolnorodnikowego, wyzwalanego silnym

promieniem światła.

promieniem światła.

Witaminy przeciwutleniające (C, E), oraz

Witaminy przeciwutleniające (C, E), oraz

mikroelementy (miedź, selen) działają

mikroelementy (miedź, selen) działają

ochronnie.

ochronnie.

background image

Reasumując, pręciki

Reasumując, pręciki

1.

1.

Są bardzo czułe, czyli reagują na słabe światło,

Są bardzo czułe, czyli reagują na słabe światło,

uczestniczą w widzeniu nocnym i

uczestniczą w widzeniu nocnym i

peryferyjnym (bo sa położone na peryferyjnych

peryferyjnym (bo sa położone na peryferyjnych

częściach retiny)

częściach retiny)

2.

2.

Absorbują wszystkie długości fal św

Absorbują wszystkie długości fal św

widzialnego, ale emitują sygnał światła szarego

widzialnego, ale emitują sygnał światła szarego

background image

Reasumując, czopki

Reasumując, czopki

1. Wymagają silniejszego światła do

1. Wymagają silniejszego światła do

pobudzenia (mają niższą czułość)

pobudzenia (mają niższą czułość)

2. Mają pigment które pozwalają nam widzieć

2. Mają pigment które pozwalają nam widzieć

piękny świat w kolorach.

piękny świat w kolorach.

Są położone w centrum retiny (plamka żołta,

Są położone w centrum retiny (plamka żołta,

makula)

makula)

background image

Podsumowanie przed następnym

Podsumowanie przed następnym

rozdziałem

rozdziałem

1. Ludzkie oko ma trzy typy czopków

1. Ludzkie oko ma trzy typy czopków

(fotokomórek czopkowych) widzących

(fotokomórek czopkowych) widzących

kolorowo (R,G,B) w świetle dziennym

kolorowo (R,G,B) w świetle dziennym

2. Sygnał z tych stożków jest następnie

2. Sygnał z tych stożków jest następnie

obrabiany w komórkach siatkówki.

obrabiany w komórkach siatkówki.

3. Ludzkie oko ma też fotokomórki – pręciki,

3. Ludzkie oko ma też fotokomórki – pręciki,

których jest znacznie więcej niż czopków i

których jest znacznie więcej niż czopków i

które widzą w nocy, nie widzą kolorów,

które widzą w nocy, nie widzą kolorów,

background image

Teorie widzenia

Teorie widzenia

Teoria trichromatyczna

Teoria trichromatyczna

Teoria przeciwnych procesów

Teoria przeciwnych procesów

background image

Teoria trichromatyczna

Teoria trichromatyczna

Angielski fizyk T. Young zaproponowaŁ

Angielski fizyk T. Young zaproponowaŁ

TRICHROMATYCZNĄ TEORIĘ WIDZENIA w 1802

TRICHROMATYCZNĄ TEORIĘ WIDZENIA w 1802

roku. Malarzom wystarczą trzy podstawowe kolory; R,

roku. Malarzom wystarczą trzy podstawowe kolory; R,

G i B.

G i B.

W 1852 roku, Hermann Helmholtz – oko jest

W 1852 roku, Hermann Helmholtz – oko jest

skonstruowane z trzech typów fotokomórek, R, G i B.

skonstruowane z trzech typów fotokomórek, R, G i B.

Prosta teoria, ale prawdziwe do dzisiaj:

Prosta teoria, ale prawdziwe do dzisiaj:

Oko – receptory światła R, G, B, – sygnały elektr – nerwy -

Oko – receptory światła R, G, B, – sygnały elektr – nerwy -

mózg

mózg

background image

Od teorii trichromatycznej

Od teorii trichromatycznej

Younga minęło 175 lat

Younga minęło 175 lat

Metody badawcze znacznie się rozwinęły.

Metody badawcze znacznie się rozwinęły.

Poznano rzeczywiste kolory czopków.

Poznano rzeczywiste kolory czopków.

Nie były one wcale R, G i B.

Nie były one wcale R, G i B.

background image

Czopki R, G, i B. Jak to jest

Czopki R, G, i B. Jak to jest

naprawdę:

naprawdę:

Dotychczasowe nazwy czopków: R, G i B są

Dotychczasowe nazwy czopków: R, G i B są

używane nadal, ale w rzeczywistości są to

używane nadal, ale w rzeczywistości są to

czopki:

czopki:

Żółtozielony,

Żółtozielony,

Niebieskozielony

Niebieskozielony

Niebieski

Niebieski

background image

Ogromna rola komórek

Ogromna rola komórek

komparatywnych

komparatywnych

Niemiecki fizyk i psycholog Ewald Hering

Niemiecki fizyk i psycholog Ewald Hering

(1834 – 1918)

(1834 – 1918)

Trzy typy czopków mają w rzeczywistości

Trzy typy czopków mają w rzeczywistości

bardzo zbliżone pasma pochłaniania. Dlatego

bardzo zbliżone pasma pochłaniania. Dlatego

system musi tak przetworzyć sygnał, aby

system musi tak przetworzyć sygnał, aby

zwiększyć te różnice.

zwiększyć te różnice.

Retina ma wiele komórek „porównujących” –

Retina ma wiele komórek „porównujących” –

„komparatywnych” sygnał. Dopiero po takim

„komparatywnych” sygnał. Dopiero po takim

opracowaniu sygnał idzie do mózgu.

opracowaniu sygnał idzie do mózgu.

background image

Widzimy czerwony i widzimy

Widzimy czerwony i widzimy

żółty

żółty

background image

Widzimy zielony i widzimy cyan

Widzimy zielony i widzimy cyan

background image

Obróbka sygnału przez komórki

Obróbka sygnału przez komórki

retiny – dopiero wówczas

retiny – dopiero wówczas

powstaje informacja o kolorze

powstaje informacja o kolorze

Na przykład;

Na przykład;

Postrzegamy kolor żółty, gdy nasze żółto-

Postrzegamy kolor żółty, gdy nasze żółto-

zielone czopki są bardziej pobudzane niż

zielone czopki są bardziej pobudzane niż

czopki niebiesko-zielone.

czopki niebiesko-zielone.

Postrzegamy kolor czerwony, gdy …

Postrzegamy kolor czerwony, gdy …

background image

Teoria Procesów Przeciwnych

Teoria Procesów Przeciwnych

Skończyliśmy omawiać teorię

Skończyliśmy omawiać teorię

trichromatyczną widzenia.

trichromatyczną widzenia.

Teoria ta tłumaczy powstawanie kolorów,

Teoria ta tłumaczy powstawanie kolorów,

tłumaczy dlaczego malarzom wystarczają trzy

tłumaczy dlaczego malarzom wystarczają trzy

kolory farb, ale nie tłumaczy np.. dlaczego nie

kolory farb, ale nie tłumaczy np.. dlaczego nie

ma koloru zielono-czerwonego i niebiesko-

ma koloru zielono-czerwonego i niebiesko-

żółtego. Nie tłumaczy też zjawiska powidoku.

żółtego. Nie tłumaczy też zjawiska powidoku.

Te zjawiska tłumaczy Teoria Procesów

Te zjawiska tłumaczy Teoria Procesów

Przeciwnych

Przeciwnych

background image

Założenie Teorii Procesów

Założenie Teorii Procesów

Przeciwnych

Przeciwnych

Kolory (już w postaci sygnału elektrycznego)

Kolory (już w postaci sygnału elektrycznego)

przechodzą przez komórki retiny w parach.

przechodzą przez komórki retiny w parach.

W systemie achromatycznym (z pręcików) przez

W systemie achromatycznym (z pręcików) przez

kanał intensywności: czerń – biel

kanał intensywności: czerń – biel

W systemie chromatycznym przez dwa kanały:

W systemie chromatycznym przez dwa kanały:

Kanał RG (czerwony – zielony) , oraz

Kanał RG (czerwony – zielony) , oraz

Kanał BY (niebiesko – żółty)

Kanał BY (niebiesko – żółty)

Przez jeden kanał może w tym samym czasie

Przez jeden kanał może w tym samym czasie

płynąć tylko jeden sygnał (kolor). Albo

płynąć tylko jeden sygnał (kolor). Albo

czerwony, albo zielony, NIGDY razem!

czerwony, albo zielony, NIGDY razem!

background image

Teoria Procesów Przeciwnych –

Teoria Procesów Przeciwnych –

trzy antagonistyczne kanały

trzy antagonistyczne kanały

W rezultacie mamy sygnał z trzech

W rezultacie mamy sygnał z trzech

czopków, przechodzący i obrabiany w

czopków, przechodzący i obrabiany w

kanałach:

kanałach:

Kanał RB

Kanał RB

Kanał BY

Kanał BY

Kanał intensywności Czerń – Biel

Kanał intensywności Czerń – Biel

To wszystko musi dać oczywiście biel (jak w

To wszystko musi dać oczywiście biel (jak w

pryzmacie)

pryzmacie)

Każdy kanał działa antagonistycznie

Każdy kanał działa antagonistycznie

background image

Aktywacja jednego koloru w

Aktywacja jednego koloru w

kanale, hamuje drugi kolor – to

kanale, hamuje drugi kolor – to

antagonizm w kanale

antagonizm w kanale

Czyli nigdy nie zobaczymy pary kolorów RB

Czyli nigdy nie zobaczymy pary kolorów RB

(lub BY) w tej samej chwili w tym samym

(lub BY) w tej samej chwili w tym samym

miejscu. Nie będzie koloru czerwono-

miejscu. Nie będzie koloru czerwono-

zielonego.

zielonego.

Przełączanie odbywa się w komórkach

Przełączanie odbywa się w komórkach

ganglionowych.

ganglionowych.

background image

Zwierzęta widzą inaczej

Zwierzęta widzą inaczej

Ze względu na inną

Ze względu na inną

budowę oka, ta

budowę oka, ta

amerykańska sarna

amerykańska sarna

widzi w nadfiolecie.

widzi w nadfiolecie.

U człowieka nadfiolet

U człowieka nadfiolet

jest filtrowany przez

jest filtrowany przez

soczewkę i ciało

soczewkę i ciało

szkliste.

szkliste.

background image

Człowiek widzi trichromatycznie.

Człowiek widzi trichromatycznie.

Inne zwierzęta - różnie

Inne zwierzęta - różnie

Owady są

Owady są

dichromatyczne.

dichromatyczne.

Widzą światło żółto-

Widzą światło żółto-

zielone oraz niebieskie i

zielone oraz niebieskie i

UV. Te owady nie widzą

UV. Te owady nie widzą

czerwieni.

czerwieni.

background image

Fototransdukcja

Fototransdukcja

background image

Fototransdukcja

Fototransdukcja

To bardzo skomplikowany przekaz sygnałów w

To bardzo skomplikowany przekaz sygnałów w

retinie

retinie

Co jest najbardziej zadziwiające, to że fotokomórki są

Co jest najbardziej zadziwiające, to że fotokomórki są

najdalej oddalone od światła. Fotony muszą przejść

najdalej oddalone od światła. Fotony muszą przejść

przez PIĘĆ różnych typów neuronów w retinie:

przez PIĘĆ różnych typów neuronów w retinie:

 

 

komórki bipolarne, komorki

komórki bipolarne, komorki

ama

ama

krynowe

krynowe

,

,

komórki horyzontalne

komórki horyzontalne

,

,

komórki glialowe oraz

komórki glialowe oraz

komorki ganglionowe.

komorki ganglionowe.

Gdy foton światła dotrze do miejsca fotoczułego

Gdy foton światła dotrze do miejsca fotoczułego

komórki (pręcika lub stożka), te komórki

komórki (pręcika lub stożka), te komórki

transportują i obrabiają sygnał zamieniając energie

transportują i obrabiają sygnał zamieniając energie

fotonu na impuls elektryczny.

fotonu na impuls elektryczny.

To nazywamy fototransdukcją

To nazywamy fototransdukcją

.

.

background image

O fotoczułej cząsteczce w oku

O fotoczułej cząsteczce w oku

Związkiem, który jest chromoforem, czyli

Związkiem, który jest chromoforem, czyli

pochłania kwant światła, jest 11-cis retinal.

pochłania kwant światła, jest 11-cis retinal.

Retinal ma 5 wiązań podwójnych,

Retinal ma 5 wiązań podwójnych,

Przy C5, C7. C9, C11 i C13

Przy C5, C7. C9, C11 i C13

System numeracji węgli w tak

System numeracji węgli w tak

skomplikowanej cząsteczce jest

skomplikowanej cząsteczce jest

usystematyzowany i nie będzie tu

usystematyzowany i nie będzie tu

omawiany.

omawiany.

background image

Fototransdukcja zaczyna się

Fototransdukcja zaczyna się

pochłonięciem kwantu

pochłonięciem kwantu

promieniowania przez fotopigment

promieniowania przez fotopigment

Czy pamiętasz?

Czy pamiętasz?

Końcowka –ol to alkohol

Końcowka –ol to alkohol

Końcowka –al to aldehyd

Końcowka –al to aldehyd

Przemiana alkohol – aldehyd to utlenianie, przeciwnie –

Przemiana alkohol – aldehyd to utlenianie, przeciwnie –

redukcja

redukcja

Cis – po tej samej stronie wiązanie podwójnego,

Cis – po tej samej stronie wiązanie podwójnego,

Trans – po przeciwnej stronie …..

Trans – po przeciwnej stronie …..

background image

Przekształcenie fotochemiczne

Przekształcenie fotochemiczne

pigmentu: Cis i trans retinal

pigmentu: Cis i trans retinal

background image

Izomeryzacja pigmentu przy C-

Izomeryzacja pigmentu przy C-

11

11

Przy C-11 jest konfiguracja cis (pozostałe

Przy C-11 jest konfiguracja cis (pozostałe

wiązania są trans)

wiązania są trans)

Pod wpływem fotonu (światła) następuje

Pod wpływem fotonu (światła) następuje

izomeryzacja przy C-11 do układu trans

izomeryzacja przy C-11 do układu trans

Powstaje all-trans-retinal (all – wszystkie)

Powstaje all-trans-retinal (all – wszystkie)

Kształt cząsteczki bardzo się zmienił

Kształt cząsteczki bardzo się zmienił

background image

Uwaga: 11-cis-retinal nie ma nic

Uwaga: 11-cis-retinal nie ma nic

wspólnego z kolorem oczu !!!

wspólnego z kolorem oczu !!!

Barwnikiem, (pigmentem) który absorbuje

Barwnikiem, (pigmentem) który absorbuje

światło w fotokomórkach – pręcikach i

światło w fotokomórkach – pręcikach i

czopkach siatkówki (retiny) jest 11-cis-

czopkach siatkówki (retiny) jest 11-cis-

retinal.

retinal.

Nie ma to nic wspólnego z kolorem oczu,

Nie ma to nic wspólnego z kolorem oczu,

który zależy od zupełnie innych barwników

który zależy od zupełnie innych barwników

tęczówki – melanin, oraz innych zjawisk

tęczówki – melanin, oraz innych zjawisk

optycznych w tęczówce.

optycznych w tęczówce.

background image

Rodopsyna – białko które jest

Rodopsyna – białko które jest

światłoczułe

światłoczułe

11-cis retinal (oraz all-trans retinal) jest

11-cis retinal (oraz all-trans retinal) jest

połączony z białkiem – opsyną.

połączony z białkiem – opsyną.

To połączenie nazywamy rodopsyną

To połączenie nazywamy rodopsyną

Oba typy komórek (pręciki i stożki)

Oba typy komórek (pręciki i stożki)

zawierają cząsteczki rodopsyny która

zawierają cząsteczki rodopsyny która

wykrywa fotony światła

wykrywa fotony światła

background image

Izomeryzacja 11-cis retinalu to

Izomeryzacja 11-cis retinalu to

proces fotochemiczny

proces fotochemiczny

 

 

ta izomeryzacja przebiega w ciągu kilku

ta izomeryzacja przebiega w ciągu kilku

pikosekund, czyli w czasie

pikosekund, czyli w czasie

10

10

-12

-12

 s

 s

(piko znaczy

(piko znaczy

10

10

-12

-12

,

,

)

)

.

.

Tak szybką reakcję powoduje foton

Tak szybką reakcję powoduje foton

światła: absorpcja fotonu katalizuje

światła: absorpcja fotonu katalizuje

izomeryzację.

izomeryzację.

Podobna reakcja izomeryzacji, bez światła, czyli

Podobna reakcja izomeryzacji, bez światła, czyli

spontaniczna, trwa około 1000 lat.

spontaniczna, trwa około 1000 lat.

background image

Energia fotonu wywołuje ruch w

Energia fotonu wywołuje ruch w

cząsteczce retinalu

cząsteczce retinalu

Rodopsyna to retinal (subst. światłoczuła) i

Rodopsyna to retinal (subst. światłoczuła) i

opsyna (białko)

opsyna (białko)

Opsyna nie absorbuje światła

Opsyna nie absorbuje światła

Retinal (związany z opsyna wiązaniem

Retinal (związany z opsyna wiązaniem

Schiffa) absorbuje światło.

Schiffa) absorbuje światło.

Wiązanie podwójne przy C-11 staje się

Wiązanie podwójne przy C-11 staje się

pojedyńcze.

pojedyńcze.

Wiązanie rotuje i odtwarza się wiązanie

Wiązanie rotuje i odtwarza się wiązanie

podwójne, już teraz trans

podwójne, już teraz trans

background image

Dalsze losy rodopsyny po izomeryzacji

Dalsze losy rodopsyny po izomeryzacji

retinalu do sygnału elektrycznego

retinalu do sygnału elektrycznego

Wiązanie retinalu do opsyny jest nietrwale

Wiązanie retinalu do opsyny jest nietrwale

(nazywa się ono zasada Schiffa), wiązanie po

(nazywa się ono zasada Schiffa), wiązanie po

izomeryzacji pęka.

izomeryzacji pęka.

Gwałtowna zmiana kształtu retinalu (czyli

Gwałtowna zmiana kształtu retinalu (czyli

izomeryzacja) powoduje zmiany w białku –

izomeryzacja) powoduje zmiany w białku –

opsynie.

opsynie.

To powoduje zmiany w kształcie błon z którymi

To powoduje zmiany w kształcie błon z którymi

jest związana opsyna.

jest związana opsyna.

To wywołuje nierówne rozmieszczenie jonów – czyli

To wywołuje nierówne rozmieszczenie jonów – czyli

sygnał elektryczny

sygnał elektryczny

background image

Cykl widzenia Wald,sa

Cykl widzenia Wald,sa

background image

Cykl widzenia, odtwarzanie 11-

Cykl widzenia, odtwarzanie 11-

cis retinalu

cis retinalu

Gdy rodopsyna jest wystawiona na światło, 11-cis

Gdy rodopsyna jest wystawiona na światło, 11-cis

retinal przekształca się w all-trans retinal.

retinal przekształca się w all-trans retinal.

Nastepnie all-trans retinal dysosjuje opsynę i 11-

Nastepnie all-trans retinal dysosjuje opsynę i 11-

trans retinal.

trans retinal.

All-trans retinal jest redukowanmy do all-trans

All-trans retinal jest redukowanmy do all-trans

retinolu w retinie

retinolu w retinie

Następnie jest izomeryzowany do 11-cis retinolu.

Następnie jest izomeryzowany do 11-cis retinolu.

Ten jest następnie utleniany do 11-cis retinalu,

Ten jest następnie utleniany do 11-cis retinalu,

który po połączeniu z opsyną tworzy rodopsynę .

który po połączeniu z opsyną tworzy rodopsynę .

Znów może przyjąć następny fotopn światła.

Znów może przyjąć następny fotopn światła.

background image

Uniwersalizm chemicznego

Uniwersalizm chemicznego

mechanizmu widzenia

mechanizmu widzenia

Oczy mięczaków, stawonogów i kręgowcow

Oczy mięczaków, stawonogów i kręgowcow

sa zupełnie różne. Prawdopodobnie nawet

sa zupełnie różne. Prawdopodobnie nawet

różnie ewoluowały.

różnie ewoluowały.

Ale wszystkie wykorzystują 11-cis-retinal

Ale wszystkie wykorzystują 11-cis-retinal

jako akceptor fotonów.

jako akceptor fotonów.

Dlaczego?

Dlaczego?

background image

Unikalne właściwości 11-cis-

Unikalne właściwości 11-cis-

retinolu

retinolu

11-cis-retinal jest baaaardzo czuły na

11-cis-retinal jest baaaardzo czuły na

światło

światło

W nieobecności światła jest stabilny

W nieobecności światła jest stabilny

Zmiany kształtu podczas izomeryzacji są

Zmiany kształtu podczas izomeryzacji są

duże

duże

Jest łatwo dostępny, występuje w owocach i

Jest łatwo dostępny, występuje w owocach i

warzywach

warzywach

background image

Oko ptaka

Oko ptaka

Jest trój, abo nawet czterochromatyczne.

Jest trój, abo nawet czterochromatyczne.

Widzi UV.

Widzi UV.

Człowiek ma ok. 200.000 fotokómorek w 1

Człowiek ma ok. 200.000 fotokómorek w 1

mm2. Ptak ma 1 mln fotokomórek w 1 mm2.

mm2. Ptak ma 1 mln fotokomórek w 1 mm2.

Ptaki mają znacznie więcej ganglionów w

Ptaki mają znacznie więcej ganglionów w

stosunku do ilości fotokomórek, co znacznie

stosunku do ilości fotokomórek, co znacznie

poprawia jakość – rozdzielczość widzenia.

poprawia jakość – rozdzielczość widzenia.

background image

Tyle o powstawaniu obrazów w

Tyle o powstawaniu obrazów w

oku i mózgu

oku i mózgu

Teraz proponuję omówić problemy

Teraz proponuję omówić problemy

związane z powstawaniem koloru w świecie

związane z powstawaniem koloru w świecie

materialnym, czyli tym który postrzegamy

materialnym, czyli tym który postrzegamy

background image

Witamina A – od marchewki do

Witamina A – od marchewki do

widzenia

widzenia

Jest niezbędna do prawidłowego widzenia

Jest niezbędna do prawidłowego widzenia

Ale nie tylko …

Ale nie tylko …

background image

Witamina A: widzenie, wzrost i

Witamina A: widzenie, wzrost i

różnicowanie

różnicowanie

background image

Witamina A

Witamina A

Aktywne postacie witaminy A to:

Aktywne postacie witaminy A to:

All-trans Retinol

All-trans Retinol

(OH),

(OH),

All-trans Retinal (HC=O), oraz

All-trans Retinal (HC=O), oraz

Kwas retinowy (CO

Kwas retinowy (CO

2

2

H)

H)

Szkodliwość:

Szkodliwość:

Witamina A, rozpuszcz. w

Witamina A, rozpuszcz. w

tłuszczach, nie usuwa się łatwo z

tłuszczach, nie usuwa się łatwo z

organizmu. Jej nadmiar jest bardzo

organizmu. Jej nadmiar jest bardzo

toksyczny

toksyczny

background image

Retinoidy – grupa związków

Retinoidy – grupa związków

background image

Właściwości rertinoidów

Właściwości rertinoidów

Witamina A nie może powstawać w organizmie

Witamina A nie może powstawać w organizmie

ssaków, dlatego MUSI być podana w diecie. Jest

ssaków, dlatego MUSI być podana w diecie. Jest

magazynowana w jajkach i wątrobie.

magazynowana w jajkach i wątrobie.

W krwi (jest nierozp w wodzie) jest transportowana

W krwi (jest nierozp w wodzie) jest transportowana

w połączeniu z białkiem, co czyni ją

w połączeniu z białkiem, co czyni ją

rozpuszczalną.

rozpuszczalną.

Ale i inne związki występujące w roślinach mogą

Ale i inne związki występujące w roślinach mogą

być przekształcane w witaminy A. Nazywają się

być przekształcane w witaminy A. Nazywają się

więc prowitaminami A.

więc prowitaminami A.

Niektóre rośliny zawierają pomarańczowe lub żółte

Niektóre rośliny zawierają pomarańczowe lub żółte

barwniki – karotenoidy, które są prowitaminami

barwniki – karotenoidy, które są prowitaminami

A. .

A. .

background image

Reasumując,

Reasumując,

Witamina A jest przekształcana do 11-cis retinalu, w

Witamina A jest przekształcana do 11-cis retinalu, w

pręcikach łączy się z opsyną. Powstaje 11-cis rodopsyna.

pręcikach łączy się z opsyną. Powstaje 11-cis rodopsyna.

Światło jest absorbowane przez 11-cis rodopsynę,

Światło jest absorbowane przez 11-cis rodopsynę,

wówczas

wówczas

11-Cis-retinal w rodopsynie jest przekształcany w 11-trans

11-Cis-retinal w rodopsynie jest przekształcany w 11-trans

retinal

retinal

11-Trans-retinal powoduje zmiany kształtu białek, również

11-Trans-retinal powoduje zmiany kształtu białek, również

opsyny.

opsyny.

W rezultacie wielu kaskadowych zmian, powstaje impuls

W rezultacie wielu kaskadowych zmian, powstaje impuls

elektryczny w komórkach nerwowych

elektryczny w komórkach nerwowych

Impuls elektryczny, po dużej obróbce, dociera do mózgu.

Impuls elektryczny, po dużej obróbce, dociera do mózgu.

background image

Toksyczność witaminy A

Toksyczność witaminy A

Uwaga: krzywa ta ma charakter UNIWERSALNY

background image

Xavier Mertz

Xavier Mertz

Szwajcarski polarnik.

Szwajcarski polarnik.

Zmarł po zjedzeniu

Zmarł po zjedzeniu

wątroby psów husky

wątroby psów husky

podczas wyprawy w

podczas wyprawy w

1913 roku.

1913 roku.

Przyczyna śmierci:

Przyczyna śmierci:

zatrucie witaminą A

zatrucie witaminą A

background image

Koniec części pierwszej

Koniec części pierwszej

W części drugiej będziemy omawiać

W części drugiej będziemy omawiać

percepcję kolorów

percepcję kolorów

background image

Fotoczuły ganglion

Fotoczuły ganglion

Gangliony to komórki retiny, które

Gangliony to komórki retiny, które

ostatecznie obrabiają sygnał i podają go do

ostatecznie obrabiają sygnał i podają go do

nerwu wzrokowego.

nerwu wzrokowego.

Niektóre gangliony działają jak komórki

Niektóre gangliony działają jak komórki

fotoczułe. Dają sygnał do mózgu, dzień-noc

fotoczułe. Dają sygnał do mózgu, dzień-noc

W odpowiedzi mózg wytwarza (szyszynka)

W odpowiedzi mózg wytwarza (szyszynka)

MELATONINĘ – hormon ciemności –

MELATONINĘ – hormon ciemności –

uczestniczy w śnie.

uczestniczy w śnie.

background image

Melatonina a kolor światła

Melatonina a kolor światła

Powstawanie melatoniny hamuje światło

Powstawanie melatoniny hamuje światło

niebieskie. Światło niebieskie dominuje w

niebieskie. Światło niebieskie dominuje w

dzień.

dzień.

Poziom melatoniny wzrasta wieczorem, gdy

Poziom melatoniny wzrasta wieczorem, gdy

światło dzienne staje się mniej niebieskie, a

światło dzienne staje się mniej niebieskie, a

bardziej czerwone. To reguluje nasz rytm

bardziej czerwone. To reguluje nasz rytm

dobowy.

dobowy.

Zasypiamy.

Zasypiamy.

background image

Niebieskie światło hamuje

Niebieskie światło hamuje

powstawanie melatoniny

powstawanie melatoniny

Czyli utrudnia zasypianie.

Czyli utrudnia zasypianie.

Dlatego przed snem należy

Dlatego przed snem należy

ograniczyć światło

ograniczyć światło

niebieskie: świetlówki,

niebieskie: świetlówki,

ekran TV, komputera,

ekran TV, komputera,

Światło żółte i czerwone

Światło żółte i czerwone

(świeca, żarówki żarowe)

(świeca, żarówki żarowe)

nie zmieniają ilości

nie zmieniają ilości

melatoniny

melatoniny


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
O CHROMATYZMIE (OKO) id 325855 Nieznany
Oko id 334637 Nieznany
oko, Widzenie, Widzenie
(kwantowe widzenie w ciemnosci) Nieznany
kultura jezyk z punktu widzenia Nieznany
Biofizyka procesu widzenia (oko)
Biofizyka procesu widzenia (oko)
Biofizyka procesu widzenia (oko)
poprawa widzenia obrazow transo Nieznany
54 60 ROZ w spr ustalania oko Nieznany (2)
Zaburzenia widzenia obuocznego A Buzzeli 2007
Trzy teorie osobowosci Trzy punkty widzenia
Gor±czka o nieznanej etiologii
Prowadzenie kliniczne pacjentów z dobrym widzeniem M Koziak 2006
oko studenci
Chemia procesu widzenia
02 VIC 10 Days Cumulative A D O Nieznany (2)

więcej podobnych podstron