Physiology of vision

1

PHYSİOLOGY OF VİSİON

Dr. Ercan ÖZDEMİR

GİRİŞ

• Gözler, omurgasızların yüzeyindeki ışığa

duyarlı ilkel noktacıklardan evrime uğramış

karmaşık duyu organlarıdır

• Her bir göz, bir reseptör tabakasına, ışığı bu

reseptörlere odaklayan bir mercek sistemi ve

impulsları reseptörlerden beyine ileten bir

sinir sistemine sahiptir

2

Gözün Eksternal Anatomisi

• Gözün dıştaki koruyucu tabakası sklera, ışınların göze girdiği saydam korneayı oluşturmak için öne doğru modifiye olmuştur

• Pupil irisin merkezindeki açıklığı oluşturur

• Limbus ise sklera ile iris arasındaki sınırı teşkil eder

• İris gözün renginden sorumlu olan bölümdür

3

iris

Anterior Segment

4

Skleranın iç tarafındaki koroid, kan damarı içeren pigmentli bir tabakadır

Koroidin arka üçte ikisinde uzanan retina, reseptör hücreleri içeren nöral dokudur

Lens, dairesel lens ligamanı (zonül) tarafından yerinde tutulur. Zonül siliyer cisime tutunur

Siliyer cisim, korneoskleral kavşağa yakın tutunan longitüdinal ve sirküler kas lifleri içerir. Lensin önündeki kısım, gözün renkli kısmı olan pigmentli iris'dir

İris, pupil'ı genişleten radyal ve daraltan sirküler kas lifleri içerir

Pupil çapındaki değişmeler retinaya ulaşan ışık miktarını 5 kat artırır

Göz Anatomisi• Lens ve retina arasındaki boşluk, vitreus

(humör vitröz) denilen berrak jelatinimsi madde ile doludur

• Humör aköz (aqueous) siliyer cisimde üretilir, pupilden akar ve gözün ön kamarasını doldurur

• Bu sıvı, iris ve kornea arasındaki kavşakta (ön kamara açısı) bulunan Schlemm kanalı'na emilir

• Bu çıkışın tıkanması glokom'a neden olur

• Olayın nedeni trabekülün azalmış geçirgenliği ise geniş açılı glokom irisin açıyı kapatacak şekilde ileri hareketi ise dar açılı glokomdur

5

Retina (1)

• Retina birçok tabakadan oluşur ve basil ile koni dışında 4 tip nöron içerir:

– bipolar hücreler – gangliyon hücreleri – horizontal hücreler – amakrin hücreler

• Basil ve koniler bipolar hücrelerle, bunlar da gangliyon hücreleri ile sinaps yapar

• Gangliyon hücre aksonları bir araya gelerek optik siniri oluşturur

• Horizontal hücreler, dış pleksiform tabakadaki reseptör hücreleri birbirine bağlar

• Amakrin hücreler, iç pleksiform tabakadaki gangliyon hücrelerini birbirlerine bağlar. Bu hücrelerin aksonları yoktur

6

Retina (2)

• Işık ışınları koni ve basillere ulaşmak için gangliyon hücresi ve bipolar hücre tabakalarından geçmek zorundadır

• Koroidin pigment tabakası, ışınları retinaya geri yansımalarını önlemek için absorbe eder

• Böyle bir yansıma görsel imajların bulanmasına yol açar

7

Retina (3)

• Retinanın nöral elemanları, Müller hücreleri (glial hücre) ile birbirine bağlıdır

• Bu hücrelerin çıkıntıları retinanın iç yüzeyinde bir iç sınır (limitan) zarı, reseptör tabakasında bir dış sınır zarı oluştururlar

• Optik sinir göz küresinin arka kutbunun 3 mm medyalinden gözü terk ederken damarlar bu noktadan göze girerler

• Bu bölge oftalmoskopta optik disk olarak görülür.

• Disk üzerinde reseptör bulunmaz (kör nokta)

8

Retina (4)• Gözün arka kutbunda sarı pigmentli bir nokta

olan makula lutea bulunur

• Burası, konilerin yoğun şekilde bulunduğu, basillerden yoksun retina bölümü fovea sentralis'i işaret eder

• Bir cisme dikkatle bakıldığında gözler, ışınları fovea üzerine düşürür

• Retinanın vitröz yüzeyindeki arterler, arterioller ve venler oftalmoskopla görülebilir

• Vücutta arteriollerin gözle kolayca görülebildiği tek yer burası olduğundan, oftalmoskopik muayene DM, hipertansiyon gibi hastalıkların tanısında büyük önem taşır

9

Oftalmoskopik Muayene

10

Diabetik Retinopati

11

Oftalmoskopik Muayene

Fovea

12

Nöral Yollar (1)

• Gangliyon hücre aksonları optik siniri oluşturur ve optik traktusla talamusta korpus genikulatum lateralede (LGN) sonlanır

• Retinanın nazal yarımlarından gelen lifler optik kiazmada çaprazlaşır

• LGN’da, bir retinanın nazal yarımı ile diğer retinanın temporal yarımından gelen lifler genikulokalkarin traktusu oluşturan hücrelerle sinaps yapar

• Bu traktus (optik radyasyon) korteksin oksipital lobuna gider

• Primer görme korteksi (Brodmann’ın 17. alanı) fissura kalkarinanın kenarlarına yerleşmiştir

13

Nöral Yollar (2)

•Bir kısım lifler optik traktustan görme reflekslerine aracılık eden kollikulus superior ve pretektal bölgeye geçerler

•Diğer aksonlar optik kiazmadan, endokrin ve aydınlık-karanlık döngüsüyle ilgili hipotalamusun suprakiazmatik çekirdeğine geçerler

•Aktivasyon sadece oksipital lobda değil, aynı zamanda inferior temporal ve posteroinferior parietal korteks bölümleri ile frontal lobta meydana gelir

•Lateral genikülat cisme ek olarak aktive edilen subkortikal yapılar superior kollikulus, pulvinar, kaudat çekirdek, putamen, klaustrum ve amigdalayı kapsar

14

Görme Yolları

15

Fotoreseptörler (1)

• Fotoreseptörler, dış segment, iç segment ve sinaptik bölümlere ayrılır

• Dış segmentler değişime uğramış silialar olup düzenli yassı kese grupları veya zardan yapılmış disklerden oluşmuştur

• Bu kese ve diskler ışıkla reaksiyona girerek görme yollarında AP başlatan fotosensitif bileşikler içerir

16

Fotoreseptörler (2)

• Dış segment basillerde ince ve uzun, konilerde konik bir yapıya sahiptir

• İç segment, sitoplazma ve

sitoplazmik organelleri içerir. Özellikle mitokondri miktarı fazladır ve fotoreseptör işlevi için enerji sağlamada önemlidirler

• Sinaptik gövde, koni yada basilin sonraki sinir hücreleri olan, horizontal ve bipolar hücreler ile bağlantı sağlayan bölümdür

17

Fotoreseptörler (3)

• Konilerde keseler, hücre zarının katlanmasıyla dış segmentlerde oluşurken, basillerde diskler hücre zarından ayrıdırlar

• Basillerin dış segmentleri, segmentin iç yanında yeni disk oluşumu ile eski disklerin fagositozu ve dış uçta pigment epitel hücreleri tarafından sürekli yenilenir

• Konilerin yenilenmesi ise daha diffüz bir süreç olup dış segmentin birçok noktasında görülür

18

Fotoreseptörler (4)

• Foveadaki her koni tek bir gangliyon hücresine, tek bir bipolar hücreye ve optik sinirdeki tek bir life bağlıdır

• Retinanın diğer bölgelerinde basiller hakimdir ve önemli düzeyde kavuşum (konverjans) görülür

• Her gözde 6 milyon koni ile 120 milyon basil bulunurken her optik sinirde sadece 1.2 milyon sinir lifi bulunur

• Reseptörlerin bipolar hücrelere konverjans oranı 105: 1' dir

19

Fotoreseptörler (5)

• Basiller ışığa son derece duyarlı olup gece görmeyi (skotopik görme) sağlar

• Skotopik görme, nesnelerin ayrıntıları ve rengini saptamayamaz

• Koni sistemi büyük bir keskinliğe sahiptir ve parlak ışıkta görme (fotopik görme) ile renk görmeden sorumludur

20

21

Fotoreseptörler (6)

BASİLER KONİLER Işığa duyarlılığı yüksektir, gece görüşü için

özelleşmiştir

Işığa duyarlılığı düşüktür, gündüz görüşü için özelleşmiştir

Daha çok ışığı yakalayabilmek için, fotopigment miktarı yüksektir

Fotopigment miktarı düşüktür

Amplifikasyon özelliği yüksektir. Tek fotonu saptayabilir.

Amplifikasyon özelliği düşüktür

Gün ışığında satüre olur Sadece yoğun ışıkta satüre olur

Noktasal ışığa daha duyarlıdır Eksensel ışınlara daha duyarlıdır

Yavaş yanıt, uzun bütünleştirme zamanı Hızlı yanıt, kısa bütünleştirme zamanı

Ardışık ateşlemeler yavaş Ardışık ateşlemeler hızlı

22

Fotoreseptörler (7)

BASİL SİSTEMİ KONİ SİSTEMİ

Yavaş çalışır Hızlı çalışır

Retinada yaygındır foveada bulunmaz

Foveada yoğun bulunur, retinanın diğer alanlarında giderek azalır

Renksizdir Renk görmeden sorumludur

Bir tip basil pigmenti vardır 3 tip koni vardır. Her koni pigmenti görünür ışığın farklı dalga boyuna hassastır

GÖZ KASLARI• Göz orbitadaki 6 göz kası tarafından

hareket ettirilir

• Bunlar; okülomotür, troklear ve abdusens sinirleri tarafından innerve edilirler

23

Göz Kasları ve Sinirleri

24

Gözün Korunması• Göz, orbitanın kemik duvarları

tarafından yaralanmaya karşı çok iyi korunur

• Kornea orbitanın üst kısmındaki gözyaşı bez-lerinden salgılanıp gözün yüzeyinden geçerek gözyaşı kanalı yoluyla buruna boşalan gözyaşı ile ıslatılır ve temiz tutulur

• Göz kırpma korneanın ıslak tutulmasına yardım eder

25

GÖRÜNTÜ OLUŞTURMA MEKANİZMASI

• Gözler, görünür spektrumdaki enerjiyi optik sinirde AP’ne çevirir

• Görünür ışığın dalga boyu yaklaşık 397 nm - 723 nm sınırları arasındadır

• Çevredeki nesnelerin görüntüleri retina üzerine odaklanır

• Retinaya çarpan ışınlar basil ve konilerde potansiyeller üretir

• Retinada başlayan impulslar, görme duyusu oluşturdukları serebral kortekse iletilir

26

OPTİĞİN İLKELERİ • Işık ışınları bir ortamdan diğerine geçerken kırılırlar

• Bikonveks merceğe çarpan paralel ışınlar, bir noktada toplanacak şekilde (konverjans) kırılır (ana odak)

• Mercek ve ana odak arasındaki mesafe ana odak mesafesi'dir.

• Bir merceğe 20 feet (6 m)’den daha uzaktan gelen ışınlar paralel kabul edilir

• 20 ft'den daha yakın gelen ışınlar ana odaktan daha uzak bir odak oluşturur

• Bikonkav mercekler ışınların ayrışmasına (diverjans) neden olurlar

27

Optiğin İlkeleri• Bir lensin eğriliği ne kadar fazla ise kırma gücü o kadar daha büyüktür

• Bir merceğin kırma gücü diyoptri ile ölçülür ve diyoptri sayısı metre cinsinden ana odak uzaklığının resiprokudur:

D = 1/R(metre)

• Örneğin ana odak uzaklığı 0.25 m olan bir mercek, 1/0.25 veya 4 diyoptri kırma gücüne sahiptir

• İnsan gözü dinlenme sırasında yaklaşık 66.7 diyoptrilik kırma gücüne sahiptir

28

Uyum (Akomodasyon)1

•Göze gelen paralel ışınlar, emetrop bir gözde retina üzerine odaklanır

•6 m'den daha yakından gelen ışınlar retinanın arkasında odaklanırlar ve nesne bulanık görülür

•Yakın nesnelerden gelen ışınların retinaya getirilmesi ya lens ile retina arasındaki uzaklığın artırılmasıyla veya lensin eğrilik veya kırma gücünün artırılmasıyla çözülebilir

•Bazı balıklar göz küresinin uzunluğunu artırır

•Memeliler ise lensin eğriliğini artırırlar

29

Uyum (Akomodasyon)2

• Lensin eğriliğini arttıran işleme uyum (akomodasyon) denir

• Dinlenme sırasında lens, lens ligamanları ile gergin tutulur

• Bakışlar yakındaki bir nesneye yöneldiğinde siliyer kas kasılır lens ligamanlarını gevşetir, böylece lens daha konveks bir şekle dönüşür

30

Uyum (Akomodasyon)4

• Uyum sırasında lens eğriliğindeki değişiklik, başlıca lensin ön yüzünü etkiler

• Akomodasyonda kornea eğriliği değişmezken lensin arka yüzünün eğriliği çok az değişir

• Uyum, kas gücü gerektiren aktif bir işlemdir ve bu nedenle yorucu olabilir

• Siliyer kas vücutta en fazla kullanılan kaslardan biridir

31

Yakın Nokta• Lens eğriliğinin artma derecesi kuşkusuz kısıtlıdır

• Bir nesnenin uyumla netleştirilebildiği, göze en yakın noktaya görmenin yakın noktası denir

• Yakın nokta, yaşla birlikte hızla uzaklaşır ve 10 yaşında yaklaşık 9 cm iken 60 yaşında 83 cm olur

• Bunun nedeni lens katılığındaki artıştır

• Normal bir kişi 40-45 yaşında iken uyum kaybı genellikle okumayı güçleştirir

• Presbiyopi olarak bilinen bu durum konveks mercek kullanarak düzeltilebilir

32

Yakın Yanıt• Bir kişi yakına baktığında 3 önemli yanıt

meydana gelir:– Akomodasyon

– Görme eksenlerinde kavuşum (konverjans)

– Pupiller daralma (miyozis)

• İşte bu üçlü yanıta yakın yanıt denir

33

Diğer Pupil Refleksleri • Bir göze ışık yöneltildiğinde pupilla daralırken

(pupilla ışık refleksi) diğer gözün pupillası da büzülür (indirekt ışık refleksi)

• Pupilla yanıtlarını başlatan uyarıları taşıyan optik sinir lifleri pretektal bölge ve kollikulus superiorda sonlanır

• Pretektal bölgeden okülomotor çekirdeğe (Edinger-Westphal çekirdeği) geçen ışık refleks yolu, akomodasyona ait yoldan farklıdır

• Bazı patolojik durumlarda akomodasyon yanıtı sağlam kalırken ışığa pupiller yanıt kaybolur

• Argyll Robertson pupillası olarak da bilinen bu fenomen tektal bölgede bir lezyona bağlıdır

34

Pupil Konstriksiyonu ve Dilatasyonu

35

Retinal Hayal• Işık ışınları aslında gözde korneanın ön yüzü ile lensin

ön ve arka yüzeylerinde kırılırsa da kırılmanın çoğunluğu kornea ön yüzünde olur

• Nodal nokta (optik merkezi) retinadan 15 mm uzakta, lensin orta ve arka 1/3 parçalarının kavşak yerindedir

• Bu noktadan geçen ışınlar kırılmaya uğramazlarken diğer bütün noktalardan pupillaya giren ışınlar kırılır ve retinada odaklanır

• Nesnenin boyu ve gözlemciden uzaklığı biliniyorsa, retinadaki hayalin boyu hesaplanabilir

• Burada retinadaki görüntünün ters olduğuna dikkat edilmelidir

36

GÖRME KUSURLARI Hipermetropi:• Bazı bireylerde göz küresi normalden kısa olup

paralel ışınlar retina arkasında odaklanır

• Bu anormalliğe (hiperopi) veya uzakgörme denir

• Akomodasyonla bu kusur bir ölçüde giderebilir fakat uzun süreli kas etkinliği yorucu olup baş ağrısı ve bulanık görmeye yol açabilir

• Uyumla ilgili olarak görme eksenlerinin uzun süreli kavuşumu şaşılığa (strabismus) yol açabilir

• Bu bozukluk gözün kırma gücüne yardım eden konveks merceklerle düzeltilebilir

37

Görme Kusurları 2

Miyopi:• Miyopi'de (yakın görme) gözün ön-arka

çapı normalden daha uzundur. Miyopinin kalıtımsal olduğu söylenir

• Genç ergin insanlarda ders çalışma gibi yoğun, yakın mesafede çalışmalar miyopinin gelişmesini hızlandırır

• Bu kusur paralel ışık ışınlarını göze girmeden önce hafifçe ayrıştıran bikonkav merceklerle düzeltilebilir

38

Görme Kusurları 3

Astigmatizma:• Astigmatizma, kornea eğriliğinin üniform olmadığı sık

rastlanan bir durumdur

• Bir meridyendeki eğrilik diğerlerinkinden farklı olduğu zaman, o meridyende kırılan ışınlar farklı bir odağa gideceğinden retinadaki görüntünün o kısmı bulanır

• Lensin eğriliğinin üniform olmaması halinde benzer bir kusur gelişebilirse de bu durumlar enderdir

• Astigmatizma genellikle bütün meridyenlerde kırılmayı eşitleyecek şekilde yerleştirilen silindirik merceklerle düzeltilebilir

39

Astigmatizma Testi

40

• Astigmatizma (görme testi) her iki göze ayrı ayrı uygulanmalıdır.

• Yanda gördüğünüz şekil yatay ve dikey olanlar, düz çizgilerden oluşmaktadır, dört grupta aynı netliktedir

• Yatay ve dikey dışındaki çizgiler dalgalıdır. Netliği aynıdır

• Sonuç: Test sırasında bu çizgilerden herhangi birinin diğerlerinden parlaklık farkı, o gözde astigmatizma görme kusuru olduğunu gösterir.

Astigmatizma

41

FOTORESEPTÖRDE AKSİYON POTANSİYELİ OLUŞUMU

• Retinadaki potansiyel değişiklikler, ışığın basil ve konilerdeki ışığa duyarlı bileşiklere etkisi ile oluşturulur

• Işık ile bu bileşiklerin yapıları değişir ve nöral aktiviteyi başlatan bir dizi olayı tetikler

42

FOTORESEPTÖRDE AKSİYON POTANSİYELİ OLUŞUMU

• Gözde, reseptör potansiyelleri lokal, basamaklı potansiyellerdir ve iletilen AP gangliyon hücrelerinde üretilir

• Basil, koni ve horizontal hücrelerin yanıtları hiperpolarize,

• Bipolar hücrelerin yanıtları ise hem hiperpolarize hem de depolarize edici türde

• Amakrin hücreler gangliyon hücreleri tarafından üretilen ilerleyici dikenler için depolarize edici potansiyeller ve dikenler üretir

43

Fotoreseptör Potansiyellerin İyonik Temeli

• Basil ve konilerin dış segmentindeki Na+ kanalları karanlıkta açıktır ve iç segmentten dış segmente iyon akışı olur

• İç segmentteki Na+-K+ pompası iyonik dengeyi sürdürür. Karanlıkta sinaptik transmiter kararlı şekilde salınır

• Işık dış segmente çarptığında Na+ kanalları kapanır ve hiperpolarizasyon gelişir

• Bu ise sinaptik transmiter salınmasını azaltır ve bu da gangliyon hücrelerinde AP oluşturur

44

Fotosensitif Bileşikler• Fotosensitif bileşikler opsin adlı bir protein

ile A1 vit aldehidi olan retinen1’den yapılmıştır

• Retinenler aldehid olduklarından retinaller olarak da adlandırılır

• A vit ise alkol olduklarından bunlara retinoller denir

• Rodopsin opsin + retinal

45

Rodopsin1

• Basillerdeki fotosensitif pigment rodopsindir

• Bunun opsinine skotopsin denir. Rodopsin 505 nm dalga boyunda ışığa maksimum duyarlılık gösterir

• Ayrıca G proteinlerine kenetlenmiş birçok serpantin reseptöründen bir tanesidir

• Karanlıkta, rodopsindeki retinal 11-cis kurgusundadır.

• Işığın tek etkisi retinali all-trans izomerine dönüştürür

46

Rodopsin 2

• Rodopsinin aktivasyon ürünü metarodopsin II, Na+

kanallarının kapatır

• Olayın son basamağı retinalin opsinden ayrılmasıdır

• Rodopsinin bir bölümü doğrudan rejenere olurken retinalin bir bölümü vitamin A1'e indirgenir ve rodopsin oluşturmak üzere sonra skotopsinle reaksiyona girer

• Retinalin all-trans izomerinin oluşumu hariç bu reaksiyonların tümü ışıktan bağımsız olup gerek aydınlık ve gerek karanlıkta eş hızda ilerler

• Dolayısıyla reseptörlerdeki rodopsin düzeyi ışık girişi ile ters orantılı olarak değişir

47

Fotoreseptör PotansiyelRodopsin aktivasyonu metarodopsin-2

İnaktif transdusin (G protein) aktif transdusin

fosfodiesterazı uyarır

cGMP parçalanır

Hiperpolarizasyon Dış segment Na+ kanalı kapanır

48

Basillerin Uyarılması

49

Reseptör Potansiyeli 1

50

Phototransduction

51

Konilerin Uyarılması• Retinada 3 ayrı tip koni vardır. Bu reseptörler

renk görmeye yarar ve 440, 535 ve 565 nm dalga boylarındaki ışığa maksimal yanıt verir

• Bunların herbiri retinal ve opsin içerir. Opsin rodopsine benzer ve konilerin yanıtları basillere benzer

• Işık retinali aktive eder ve bu da basildeki transdüsinden daha farklı bir G proteini olan Gt2'yi aktive eder

• Gt2 daha sonra fosfodiesterazı aktive eder

• Bu olay Na+ kanallarının kapanması ve hiperpolarizasyon ile sonuçlanır

52

cGMP’nin Yeniden Sentezi• Işık, fotoreseptörde Ca2+ yoğunluğunu da düşürür

• Ca2+ azalması, cGMP düzeyini artırır

• cGMP düzeyinin artması ise Na+ kanallarını yeniden açar

• Ca2+ yoğunluğu ile guanilat siklaz arasındaki bağlantı karanlıktaki durumunun yeniden kazanılmasını sağlamasından ötürü recoverin (iyileştirici) olarak adlandırılan Ca2+ bağlayıcı bir proteindir

53

Retinitis Pigmentoza• Basil ve koni opsinlerindeki doğmalık kusurlar

pigmentin fagositozla uzaklaştırılamadığı bir durum olan retinitis pigmentoza'ya neden olur

• Böylece retinada pigment birikir ve olay körlükle sonuçlanır

• Neden rodopsinin N-terminal domeninde prolin yerine histidin gelmesine neden olan tek baz değişikliğine bağılıdır

54

Retinadaki Sinaptik Mediyatörler

• Retinada bulunan sinaptik transmiterler:– Asetilkolin,– Dopamin,– Serotonin, – GABA, glisin,– P maddesi, somatostatin,– TRH, GnRH, – Enkefalinler, – β-endorfin, – CCK, VIP, – Nörotensin ve glukagon

• Retinada sadece amakrin hücreler ACh salgılar

55

Görüntü Oluşumu1

• Retinada görsel bilgi işlenmesi 3 ayrı resmin oluşturulmasını kapsar

• Işığın fotoreseptörlerdeki etkisiyle oluşan birinci resim, bipolar hücrelerde ikinci resme dönüşür ve bu da gangliyon hücresinde üçüncü resme çevrilir

• Sinyal, ikinci resmin oluşumunda horizontal hücreler, üçüncünün oluşumunda amakrin hücreler tarafından değiştirilir

• LGN de impuls kalıbında pek az değişiklik olduğundan oksipital kortekse ulaşan resim üçüncü resimdir

56

Görüntü Oluşumu2

• Bipolar ve gangliyon hücreler küçük ve dairesel uyarılara iyi yanıt verirken merkezdeki ışığa yanıtı ise inhibe ederler

• Bu merkez inhibitör bir çevreye sahip eksitatör (bir "açık merkez" hücresi) veya eksitatör bir çevreye sahip inhibitör (bir "kapalı merkez" hücresi) olabilir

• Merkez yanıtının çevre tarafından inhibisyonu horizontal hücreler aracılığı ile bir fotoreseptörden diğerine iletilen feedback inhibisyona bağlıdır

57

Görüntü Oluşumu3

• Merkezi aydınlanmaya olan yanıtın çevre tarafından inhibe edilmesi, lateral (afferent) inhibisyona bir örnek oluşturur

• Bu tür inhibisyonda belli bir nöral birimin aktivasyonuna, komşu birimlerin inhibisyonu eşlik eder

• Bu olay uyarının sınırlarının keskinleştirilmesine yardım eder

58

Elektroretinogram• Gözün elektriksel aktivitesi, biri göze diğeri gözün arkasına konmuş iki elektrot

arasındaki potansiyel farkların yazdırılması ile incelenebilir

• Dinlenme sırasında gözün önü ile arkası arasında 6 mV'luk bir potansiyel farkı bulunur

• Göze ışık geldiğinde potansiyel değişikliğinde özgün bir dizi izlenir. Bu diziye ait kayıta elektroretinogram (ERG) denir

• Işık uyarısının verilmesi a ve b dalgaları ile, yavaş bir c dalgası oluşturur

• C dalgası pigment epitelinde oluşur

59

Elektroretinogram (ERG)• İnsanda ERG bir elektrodun kornea

diğerinin kafa derisine konulmasıyla yazdırılabilir

• ERG kayıtları, oküler bulanıklıktan dolayı retinanın görüntülenmesinin güç olduğu hastalıkların tanısında yararlıdır

• ERG, retinanın oftalmoskopla normal göründüğü doğmalık retinal distrofilerde de yararlıdır

60

Elektroretinogram (ERG)

GÖRME YOLLARI VE KORTEKSTEKİ YANITLAR

61

GÖRME YOLLARI

– Gangliyon hücre aksonları, korpus genikulatum lateraleye (LGN) retinanın ayrıntılı uzaysal görünümünü yansıtır

– Her genikulat cisim 6 tabaka içerir: • Tabaka 1 ve 2 büyük hücrelidir ve

magnosellüler,• Tabaka 3-6 küçük hücrelidir ve parvosellüler

adını alır

– Tabaka 1, 4 ve 6 karşı taraftaki gözden girdi alırken

– Tabaka 2, 3 ve 5 aynı taraftaki gözden girdi alır

62

Kortekse Giden Yollar • Retinada 3 çeşit gangliyon hücresi ayırt edilir:

– W- hücreler:• Küçük hücrelerdir %40’nı oluşturur, • Basiller tarafından uyarılır• Hareket yönünü tayin eder

– X hücreleri (parvoselüler-P): • Orta büyüklükte hücrelerdir• Bir tip koniden gelen girdiyi çıkarırlar• Gangliyon hücrelerinin %55’ni oluştururlar• Renk görmeyle ilgilidir • LGN’nin parvoselüler kısmına yansır

– Y hücreleri (magnoselüler-M):• Büyük gangliyon hücreleridir, %5’ni oluştururlar• Farklı türde konilerden gelen yanıtları toplar, hızlı yanıt

verirler• Hareket ve üç-boyutlu görme ile ilişkilidir • LGN’nin magnosellüler kısmına yansır

63

Korpus Genikulatum Laterale

64

Tip Büyüklük Kaynak/Bilgi tipi Lokasyon Cevap

M: Magnocellular hücre

Büyük Basiller; hareket, derinlik ve parlaklıkta küçük değişimleri algılama için gereklidir. Hareket ve titreme sinyallerini letir

Tabaka 1 ve 2 Çabuk ve geçici

P: Parvocellular hücre

Küçük Koniler; uzun ve orta dalga boyunda (kırmızı ve yeşil koniler), renk algılama ve detaylı görüntü için gereklidir

Tabaka 3,4,5, ve 6 Yavaş ve kalıcı

K: Koniocellular hücre

Çok küçük hücre gövdesi

Kısa dalga boyu için mavi koniler içerir

P ve M tabakaların arasında

Görme Korteksi • Genikulat cismin görünümü de görme korteksine tıpatıp yansıtılır

65

Görme Korteksi • Görme korteksinde 6 tabaka

bulunur

• LGN’den gelen aksonlar, tabaka 4'deki piramidal hücrelerde ve özellikle en derin bölüm olan tabaka 4C'de sonlanırlar

• Magnoselüler kısmından gelen aksonlar tabaka 4C’de, daha yüzeyel olarak sonlanırlar

66

Görme Korteksi• Tabaka 2 ve 3, sitokrom oksidazı yüksek

yoğunlukta içeren hücre kümelerine sahiptir

• Bu kümelere bloblar adı verilir

• Bu bloblar görme korteksinde mozaik şeklinde düzenlenmiş olup renk görme ile ilgilidirler

• Bloblar arasındaki alanlara interblob bölgeler denir

67

RENKLİ GÖRME• Rengin Nitelikleri– Rengin ton, yoğunluk ve doygunluk gibi üç

bileşeni bulunur

– Siyah, ışık yokluğu tarafından oluşturulan bir duygu olup muhtemelen pozitif bir duygudur zira kör bir göz "siyah" yerine "hiç bir şey görmez“

– Renk yokken renk duygusu uyandıran optik oyunlar, negatif ve pozitif ard-hayaller renk görmenin psikolojik yönlerini gösterir

68

Retinal İşlergeler • İnsanda renkli görmenin esası Young-

Helmholtz Kuramı ile açıklanır:– Gözde 3 tür koni bulunur – Her biri farklı bir pigment içerir ve 3 temel

renkten bir tanesine maks. duyarlık gösterir– Herhangi bir renk duygusu konilerden çıkan

impulsların bağıl frekansları ile saptanır

• Maviye duyarlı olan bir pigment renk skalasının en çok mavi bölümündeki ışığı absorbe ederken diğeri skalanın yeşil bölümünde absorbsiyon yapar

• Mavi, yeşil ve kırmızı temel renklerdir

69

Renk Körlüğü • Renk körlüğünü saptamak için çok sayıda

test bulunmaktadır

• En sık kullanılan rutin testler İp-eşleme testi ve İshihara kartlarıdır

• İp-eşleme testinde kişiye çeşitli renklerde iplerden oluşan bir yumak verilir ve bu yumaktaki ipleri eşlemesi istenir

• İshihara kartları ile buna benzeyen çok renkli kartlara renkli beneklerden yapılmış şekiller basılıdır

70

Renk Körlüğü (İshihara kartları)

71

1)Bu resimde yer alan sayı hem renk körleri de hem de normal gözler tarafından algılanabilir

2)Kırmızı-yeşil renk körleri noktaları ayırt edemez.

Renk Körlüğü

72

3)Mavi-yeşil körlüğü test ettiğimiz bu resimdeki sayı 9.

4) Bu resimde ise kırmızı-yeşil renk körü 2 görür, sıradan bir göz ise 5.

Renk Körlüğü • –anomali son eki renk zayıflığını, –anopi ise renk körlüğünü gösterir

• Prot-, döter- ve tri- ön ekleri sıra ile kırmızı, yeşil ve mavi koni sistemlerinin kusurunu gösterir

• Renk görmesi normal kişilere trikromat denir; bunlarda 3 koni sistemi vardır fakat bunlardan bir tanesi zayıf olabilir

• Dikromatlar sadece 2 koni sistemine sahip kişilerdir; bunlarda protoanopi, döteranopi veya tritanopi bulunabilir

• Monokromatlarda yalnız tek bir koni sistemi vardır

• Dikromatlar 2 rengi, monokromatlar ise bir rengin yoğunluğunu değiştirerek bunları eşleştirir ve renk spektrumlarını oluşturur

73

Renk Körlüğü• Renk görmenin anormal olması:

– Erkeklerde %8 (12 erkekte bir), – Kadınlarda %0.4 (200 kadında bir) oranda görülür

• Tritanomali ve tritanopi ender olup cinsiyet ayrımı göstermez

• Bununla beraber renk körü erkeklerin %2’si protanopi veya döteranopili dikromatlar, yaklaşık %6’sı kırmızı-yeşile duyarlığında azalma olan anormal trikromatlardır

• Bu anormallikler resesif ve X’e bağlı karakterler olarak katılır ve erkeklerde sık görülür

• X’e bağlı renk körlüğü bulunan bir erkeğin kız çocukları taşıyıcı olup bu kusuru kendi erkek çocukların yarısına geçirir

74

GÖRME FONKSİYONUNUN DİĞER ÖZELLİKLERİ

• Görme Asosyasyon Alanları– Primer görme korteksine bitişik

görme asosyasyon alanları (Brodmann'ın 18. alanı) boyanma niteliklerine göre kalın, ince ve soluk şeritlere ayrılır

– Görme korteksinin 4B tabakası kalın şeritlere yansırken bloblar ince şeritlere, interblob alanlar soluk şeritlere yansır

– Görmeye diğer birçok beyin alanı da katılır

75

GÖRME FONKSİYONUNUN DİĞER ÖZELLİKLERİ

• Görsel algılamadan 3 bölümlü bir sistem sorumludur:

– Birincisi şekil; – İkincisi renk; – Üçüncüsü hareket, konum ve uzaysal

algılanmayla ilgilidir

• Görme asosyasyon korteksinden çıkan yollar beynin farklı parçalarına yansır:

– Hareket sistemi temporal lobun orta parçasına (MT alanı),

– Renk sistemi özgül bir renk bölgesine ve – Şekil sistemi ayrı bir alana

76

Karanlığa Uyum• Bir kişi karanlık ortama girerse retinalar,

ışığa duyarlı bir hal alır. Görme eşiğindeki bu düşmeye karanlığa uyum denir

• Karanlığa uyum azami 20 dk da elde edilir

• Loş ortamdan aniden ışıklı ortama geçilirse, ışık rahatsızlık verici olabilir

• Yaklaşık 5 dk gerektiren bu olaya aydınlığa uyum denir

77

Vitamin Eksikliklerinin Göze Etkisi• Retinen1 sentezinde A vit önemlidir

• A vit eksikliğinde görülen en erken belirti gece körlüğü (niktalopi) dir

• Uzun süren eksiklikler basil ve konilerde anatomik değişiklikler yapar

• Retinanın normal fonksiyonu için B kompleks vit. de gerekir

• Nikotinamid, koenzim olarak retinen ve vit A'nın rodopsin döngüsünde birbirine çevrilmesinde rol alır

78

Fizyolojik Nistagmus• Göz küreleri normalde hareketsiz olmayıp

sürekli sıçrama hareketleri yaparlar (Fizyolojik nistagmus)

• Bir nesneye ait hayal, retinada sürekli aynı noktaya düşerse, bu nesne görüş dışına çıkar

• Nesnelerin sürekli görülebilmesi için retina hayallerinin sürekli bir reseptörden diğerine kaydırılması gerekir

• Fizyolojik nistagmus görme keskinliğini belirler

79

Nistagmus Sınıflaması

80

Nistagmus; a) fizyolojik b) patolojik olmak üzere ayrılır

Ayrıca oluş şekline göre 3 gruba ayrılır:1) Pendula: Sarkaçvari2) Jerky: Sıçrayıcı3) Mixed: Primer pozisyonda pendular,

lateral deviasyonlarda sıçrayıcı

Veya;Yavaş, hızlı, kaba, ince, manifest, latent olarak sınıflanabilir.

Horizontal nistagmus Vertikal nistagmus Sirküler (dairesel) nistagmus

MS’te pendular nistagmus

Görme Keskinliği1

• Görme keskinliği, nesnelerin ayrıntı ve sınırlarının farkedilme derecesidir

• Görme keskinliği minimum ayırdedilebilirlik, yani 2 çizginin ayırd edilebilmesi için gereken en kısa aralığı ifade eder

• Klinikte görme keskinliğinin saptanmasında kullanılan yöntem, 20 ft (6 m) uzaklıktan okunan Snellen harf tablosudur

• Teste alınan kişi bu tabloda ayırdedebildiği en küçük sırayı okur

• Testin sonucu ondalık kesirle gösterilmekte olup kesrin payı kişinin tabloyu okuduğu mesafe olan 20'dir

81

Snellen Harf Tablosu (Görme keskinliği tablosu)

82

Klinikte görme keskinliğinin saptanmasında kullanılan yöntem, 20 ft (6 m) uzaklıktan okunan Snellen harf tablosudur

Görme Keskinliği 2

• Normal görme keskinliği 20/20 olup görme keskinliği 20/15 olan bir kişi normalden daha iyi, görme keskinliği 20/100 olan bir kişide görüş normalin altındadır

• Görme keskinliğini etkileyen diğer faktörler:– Optik etkiler– Konilerin durumu gibi retina faktörleri – Ortamın aydınlatılması, uyaranın parlaklığı– Uyaran ile zemin arasındaki kontrast– Kişinin uyaranla karşılaşma süresi

83

Füzyonun Kritik Frekansı• Yinelenen uyarının birbirinden bağımsız uyarılar olarak algılanabildiği

yinelenme hızı füzyonun kritik frekansı (CFF) ile ölçülür

• CFF'den daha yüksek hızdaki uyarılar sürekli olarak algılanır

• Sinema filminde resimler göze CFF'den daha yüksek hızda gönderildiğinden bu resimler hareketlenir

• Gösterici hızı yavaşlayacak olursa bu nedenle filmde titremeler başlar

84

Görme Alanları ve Binoküler Görme• Görme alanlarının haritalanması nörolojik

tanıda önem taşır

• Görme alanı perimetre ile haritalanır ve bu işleme perimetri adı verilir

• Haritalama işlemi sırasında bir göz kapatılırken diğer göz merkezdeki bir noktaya tesbit edilir

• Hedefin kaybolup yeniden belirdiği konumların kaydedilmesiyle kör nokta ve var olan skotom (hastalıklara bağlı kör noktalar)'un sınırları çizilebilir

85

Görme Alanları ve Binoküler Görme

• Her iki göze ait görme alanlarının merkez bölümleri üstüste çakıştığından görme alanının bu bölümünde yer alan herhangi nesne binoküler görüş altındadır

• Bir nesneden gelen ışınların 2 retinada oluşturduğu uyarılar kortikal düzeyde tek bir hayal halinde kaynaştırılır (kaynaşma =füzyon)

86

Normal Görme Alanı

Bozulmuş görme alanı

87

Binoküler Görme Gözler görme alanı merkezindeki bir

nesneye sabit şekilde dikildiğinde bunlardan bir tanesi eksen dışına itilirse çift görme (diplopi) olur

Binoküler görme derinlik algılamada çoğunlukla önemli bir rol üstlenir

Aslında derinlik algılamanın nesnelerin bağıl büyüklükleri, gölgeleri ve bunların diğer nesnelere göre bağıl hızlarına (paralaks hareket) dayanan monoküler yapıtaşları da vardır

Bununla beraber binoküler görme derinlik görme değerini artırır

Optik Yollardaki Lezyonların Etkisi

• Lezyonların bu yollar üzerindeki yerleri, görme alanları incelenerek saptanabilir

• Optik traktus görme alanının yarısına hizmet eder

• Optik siniri kesen lezyonlar o gözde körlüğe neden olurken optik traktusu tutan lezyonlar görme alanının yarısında körlüğe neden olur

• Bu kusur homonim hemianopsi olarak sınıflandırılır

88

Optik Yollardaki Lezyonların Etkisi

• Sella tursikaki hipofiz tümörleri gibi optik kiazmayı tutan lezyonlar her iki retinanın nazal yarımlarından gelen lifleri tahrip eder ve bir heteronim (bitemporal) hemianopsiye neden olur

• Daha seçici görme alanı kusurları bitemporal, binazal ve sağ veya sol gibi daha ileri sınıflandırmaya uğrarlar

89

Optik Yollardaki Lezyonların Etkisi• Görme alanının alt yarısındaki görmeyi

sağlayan üst retinal kadranlardan gelen optik sinir lifleri LGN’in mediyal yarısında sonlanırken, alt retinal kadranlardan gelenler lateral yarıda sonlanır

• Lateral genikulatın mediyal yarısından gelen lifler kalkarin fissürün üst dudağında, lateral yarıdan gelen lifler alt dudakta sonlanır

• Maküler görmeyi sağlayan lifler periferik görmeden farklı olarak kalkarin fissürün arkasında sonlanırlar

90

Optik Yollardaki Lezyonların Etkisi• Oksipital lob lezyonları birbirinden tamamen

ayrı kadranik görme alanı kusurları oluşturabilirler

• Oksipital lezyonlarda sık görülen bir diğer bulgu, periferik görme ortadan kalkarken maküler görmenin sağlam kalmasıdır

• Dolayısıyla hem maküler hem de periferik görmeyi tahrip etmek için lezyonlar çok yayılmış olmalıdır

• Oksipital korteksin bilateral harabiyeti öznel körlüğe neden olur

• Bununla beraber bu olgularda bakar körlük bulunur, yani bu olgular görme uyarılarına, bu uyarılar bilince erişemese dahi yanıtlar verirler

• Bu tip kişiler uyarının nerede bulunduğunu tahmin edebilirler

91

GÖZ HAREKETLERİ• Görme hayallerini retinaya düşürmek için iki gözün hareketleri arasında bir

koordinasyon bulunur

• Gözde 4 tip hareket vardır:

– Sakkadik hareket sıçrama şeklinde ani hareketler olup bakışın bir nesneden diğerine kaydırılması sırasında görülür

– Yumuşak izleme hareketleri gözlerin hareket eden nesneleri izlerken yaptığı izleyici hareket türüdür

– Vestibüler hareketler yarım daire kanallarından başlayan uyarılara yanıt olarak, başın hareket ettirilmesi sırasında bakışın nesne üzerinde sabit kalmasını sağlar

– Kavuşum (konverjans) hareketleri gözlerin yakındaki bir nesneye bakarken görme eksenlerini birbirine yaklaştıran hareketlerdir

92

ŞAŞILIK• Görme hayallerinin retinadaki karşılık

noktalarına düşmemesi halinde şaşılık (strabismus)‘ tan bahsedilir

• Bazı göz kaslarının cerrahi olarak kısaltılması, göz kaslarına egzersiz uygulanması ve prizma camlı gözlüklerin kullanılmasıyla bazı tip şaşılıkların tedavisi mümkündür

• Bununla beraber bu olgularda derinlik algılama gibi kusurlar kalmaya devam eder

93

ŞAŞILIK• 6 yaşın altındaki çocuklarda görme hayallerinden

biri en sonunda baskılanır (baskılanma skotomu) ve çift görme ortadan kalkar

• Bu baskılama kortikal bir fenomen olup genelde erişkinlerde gelişmez

• Baskılanmış gözde görme keskinliği kalıcı olarak ortadan kalkacağından tedaviye 6 yaşından önce başlanmalıdır

• Bir kırma kusuru olan çocuklarda benzer bir baskılanma görülebilir

• Bu olgularda görme keskinliğinin yitirilmesi direkt olarak gözün organik bir hastalığına bağlı olmadığından ampliyopi ex anopsi denir

94

95