LÁTÁS FIZIOLÓGIA I.RÉSZ

LÁTÁS FIZIOLÓGIAI.RÉSZ

Dr Wenzel Klára egyetemi magántanár

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Budapest, 2008

Az 1.rész tartalma:• A fény; a fény hatása az élő szervezetre2. A szem

1. Különböző élőlények szemei2. A leképező szem és a mozaik-szem

3. Az emberi szem1. A szem felépítése és részei; A retina; csapok és pálcák2. A pupilla; a pupilla szerepe a látásban, pupilla reakciók3. A szem rendellenességei, dioptria hibák, asztigmia. Korrekció szemüveggel. A

szaruhártya lézeres műtétei4. A szem élettani betegségei; szürke hályog, zöld hályog. Az öregedő retina.

Cukorbetegek retinája. 4. A látás optikai jellemzői

1. A feloldás; a látás élesség2. A látótér; a látómező látószöge3. A kontraszt átvitel

5. A binokuláris látás1. A sztereo látás 2. A két szem kapcsolata

Látás fiziológia = Látás élettan

A fény hatása az élő szervezetre

Az elektromágnenes spektrum

Az elektromágnenes spektrum

Az elektromágneses spektrum jellemzői (hulláhossz, frekvencia, energia)

Az elektromágneses sugárzás hatása az élő szervezetere

1. Gamma sugarak – pusztító hatás; nincs rá érzékszervünk

2. Röntgen sugárzás – ártalmas / gyógyító / átvilágító; nincs rá érzékszervünk

3. Ultraibolya sugárzás; kémiai hatás; nincs rá érzékszervünk 1. UV „C” – 100 … 280 nm - retina pusztulás2. UV „B” – 280 … 315 nm - szemgyulladás, szemlencse károsodás3. UV „A” – 315 … 400 nm - barnulás, szem gyulladás

4. Látható sugárzás (fény); fotokémiai hatás; látás a szemmel

1. Infravörös sugárzás; hő érzékelés a bőr felülettel1. IR „A” – 780 … 1400 nm - szemlencse károsodás2. IR „B” – 1,4 … 3,0 m 3. IR „C” – 3,0 m … 1,0 mm

A szem

A szem

• Az egyszerű szem– csak fényérzékelés; képalkotás nincs

• Az összetett szem– A lencsés szem - a fényfelfogó szervek előtt

egyetlen optikai lencse található (centrális projekció)

– A komplex vagy fazetta szem - számtalan önálló szem együttese, külön lencsével és fényfelfogó szervvel („mozaik-látás”)

A szem fejlődése a törzsfejlődés során

Önálló szemek (ommatidák) alacsonyrendű élőlényeknél

1 Karneál lencse

2 Kristálykúp sejt

3 Kristály kúp

4 Pigment sejt

5 Központi sejt, rabdom

6 Látósejt

7 Idegrost

8 Retinuláris sejt

Dr. Bárány Nándor: A látás, Kézirat, Mérnöktovábbképző Intézet, 1963

Kagyló legyező-szeme

S látó sejt

Sm a látó sejt magja

P pigment sejt

I látó ideg

Dr. Bárány Nándor: A látás, Kézirat, Mérnöktovábbképző Intézet, 1963

Pók szemének hosszmetszete

1 Látóideg2 Irisz3 Pálcikák4 Üvegtest5 Retina sejtek

Dr. Bárány Nándor: A látás, Kézirat, Mérnöktovábbképző Intézet, 1963

Az emberi szem

Az emberi szem felépítése

Az emberi szem legfontosabb részei

Az emberi szem legfontosabb részei

Az emberi szem és a digitális kamera hasonlósága

A retina; csapok és pálcák

A fényhatásfok függvény, V()(relatív világossági vagy luminozitási függvény)

300 400 500 600 700 8000,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0 V'() V()

Rel

ativ

e lu

min

osity

Wavelength, nm

V() a nappali (fotopikus) fényhatásfok függvény

V’() az esti (szkotopikus) fényhatásfok függvény

A csapok és pálcikák spektrális érzékenységi tartománya eltérő.

Világosban: V(), maximuma 555 nm-nél;

Sötétben: V’(), maximuma 507 nm-nél

A pálcák (Rods) kb 1000 x érzékenyebbek, mint a csapok (Cones)

A színérzet kialakulása

• A színérzet szemünkben, a retina érzékelő elemeiben (a receptorokban) alakul ki.

• A receptorok:– A csapok (nappali, fotopikus látás) kb 6.8 millió

• Vörös érzékeny (protos P, long wave sensitive L)• Zöld érzékeny (deuteros D, middle wave

sensitive M)• Kék érzékeny (tritos T, short wave sensitive S)

– A pálcikák (esti, scotopikus látás) kb 106 millió– Alkonyatkor szürkületi (mezopikus) látás

A csapok 3 típusa

• Protos (L)

• Deuteros (M)

• Tritos (S)

Pálcika és csap képe

A retina elektronmikroszkópos képe

A csapok (szín érzékelő receptorok)

A retina centrális részének, a foveolának struktúrája

(Walraven után)

Emberi retina foveájának metszete

Majom retina foveájának metszete

Egészséges retina képe oftalmoszkópon nézve

Öregkori macula degeneration

Diabetikus retina

Glaucoma (zöldhályog)

Retinitis pigmentosa

A látás optikai jellemzői

Látásélesség és feloldási határA látásélesség a feloldási határ reciproka

Egy pont képe Két pont Két pont Az Airy-korong feloldott képe fel nem oldott képe

Közellátás - távollátás

A feloldó képesség illetve a látás élesség vizsgálata Kettessy-táblával

A betűket adott távolságról kell nézni (adott látószögben)

A dioptria-hibák korrekciója szemüveggel

A dioptria-hibák korrekciója szemüveggel

A dioptria-hibák korrekciója szemüveggel

A dioptria-hibák korrekciója szemüveggel

A dioptria-hibák korrekciója szemüveggel

A sztereo-látás

A két szem két különböző irányból látja a tárgyakat. A kismértékben eltérő képekből az agy létrehozza a háromdimenziós képet.

A kontraszt átviteli függvény

A kontraszt definiciója

A szem kontraszt érzékanységi függvénye

A látótér; a látómező látószögeA látásélesség a látótér különböző területein eltérő

A retina érzékelő elemeinek (receptorainak) ingerületeit az idegi hálózat és az agy dolgozza fel

(a jövő óra anyaga)

VÉGEaz 1. résznek