התמרה חושית ועינית Flashcards
כיצד ניתן לקבוע גודל של אובייקט בשדה הראייה?
על ידי שימוש בידע קודם שיש לנו על קביעויות בסביבה הפיזית, כדי להעריך מרחק.
כיצד המציאות נתפסת ברצפטורים של מערכות החוש?
אנרגיה שמגיעה לתאי רצפטורים חושיים מועברת למוח בתהליך של התמרה. בתהליך זה האנרגיה מתורגמת לשינויים בפוטנציאל החשמלי של ממברנות הנוירונים
העברת אינפורמציה זו איננה רק רישום מדויק של המציאות אלא היא מדגישה אספקטים מסוימים של המציאות ומזניחה אחרים.
איזה תהליך ההתמרה יוצרת?
הגירוי החיצוני מתורגם לשינוי בפוטנציאל הממברנה של תא רצפטור ייחודי. פוטנציאל זה נקרא פוטנציאל רצפטור לרוב תאי הרצפטור, מלבד אלו שבמערכת הסומטוסנסורית, אין אקסון, כך שפוטנציאל הרצפטור מביא אותם לשחרר טרנסמיטור (מתוך גוף התא או שלוחה קצרה שיוצאת מגוף התא) בסינפסה שלהם עם התא הבא בתור. הטרנסמיטור הזה מביא את התא הבא בתור לידי הפעלה, כלומר לירי של פוטנציאלי פעולה שמגיעים אל המח.
כיצד נעשית התמרה במערכת השמע?
תאי רצפטור במערכת השמיעה הם “תאי שערה” בשבלול האוזן הפנימית. תנודות אויר שמגיעות לאוזן בתדירות מסוימת (בהתאם לגובה הצליל) גורמות לתזוזה מכנית של השערות באזור מסוים של הכוכליאה ולפתיחה של תעלות ליונים שמובילה לדפולריזציה של התא ולשחרור טרנסמיטור. הטרנסמיטור מעורר נוירונים בגנגליון שנמצא בכוכליאה שמשגרים פוטנציאלי פעולה לכוון גזע המח.
כיצד נעשית התמרה בחושי הטעם והריח?
מדובר בחושים כימיים שהתקשרות של מולקולות ספציפיות לרצפטורים מטבוטרופיים על גבי הרצפטור פותחת תעלה ליונים ועושה אקסיטציה שמובילה לשחרור טרנסמיטור. בלשון וחלל הפה תאי הרצפטור נמצאים בצברים שנקראים פיטמיות בעוד שבאפיתל האף (בחלק העליון של הסינוסים בראש), לתאי הרצפטור יש מגוון עצום של רצפטורים ייחודיים, שספציפיים למולקולות ריח רבות.
כיצד נעשית התמרה במערכת הסומטוסנסורית?
במערכת זו תאי הרצפטור הם תאים יוניפולרים שגופם ב-DRG (בגנגליונים ליד עמוד השדרה). שלוחה אחת של האקסון שלהם נשלחת אל העור או אל השריר שהם מעצבבים. בקצה השלוחה קיים רצפטור לאנרגיה מכנית (לחץ), לטמפרטורה, למתיחה, או לחומרים כימיים שמעלים תחושת כאב. הצד השני של האקסון נשלח אל תוך עמוד השדרה. גריה של הרצפטור בצד הפריפרלי של האקסון תגרום לפוטנציאל פעולה שינוע לכוון גוף התא היוניפולרי והקצה ה”מרכזי” של האקסון שמגיע לחוט השדרה. כלומר בניגוד לשאר החושים, במערכת זו אין עוד נוירון/נוירונים מתווכים בין הרצפטור ובין מערכת העצבים.
מהו קידוד סנסורי ואילו סוגים שלו יש?
תהליך בו אינפורמציה מועברת מסט אחד של מושגים פיזיקליים/כימיים (אנרגיה, מולקולות) לסט אחר (שינויים חשמליים בנוירונים).
ישנם שני סוגי קידוד:
- קידוד מרחבי (Spatial coding) : בתהליך זה גירויים חיצוניים שמגרים אזורים ותאי רצפטור שונים באיבר החוש, משנים את הפעילות של נוירונים שונים במח, בצורה מסודרת ומאורגנת. כך נוצר מיפוי מרחבי של איבר החוש על פני אזור מסוים במח. דוגמאות: קידוד סומטוטופי בקורטקס הסומטוסנסורי, קידוד טונוטופי בקורטקס השמיעתי הראשוני וכו’
- קידוד טמפורלי (Temporal coding): תבנית של פוטנציאל פעולה בזמן שתייצג אספקט מורכב כלשהו של הגירוי. הקידוד למעשה עוד יותר מורכב כי מדובר בתבנית של הרבה נוירונים יחדיו. דוגמה: חוק התדר.
מה המבנה האנטומי של העין?
שלושה חלקים מרכזיים:האישון, העדשה והרשתית. האישון קובע את כמות האור שהמגיעה לרשתית. פתיחה זו תלויה בהפעלה של המערכת הפרה-סימפטתית: הפרשת אצטילכולין באזור תביא לצמצום האישון בעוד שחוסר באצטילכולין או חסימת השפעתו תביא לפתיחת האישון. העדשה אחראית על למקד את הגירויים הנכנסים לעין על גבי הרשתית, שהיא הרקמה הרגישה לאור שנמצאת בחלק האחורי של העין.
מהן שכבות גופי התאים ברשתית?
שכבת תאי הרצפטור, שכבת התאים הביפולרים ושכבת תאי הגנגליון. תאי הרצפטור נמצאים בחלק האחורי ביותר של הרישתית. לפיכך, האור צריך לעבור את כל שאר שכבות התאים ברישתית (שהן די שקופות) כדי להגיע לתאי הרצפטור.
אילו סוגי פוטורצפטורים יש?
CONES- מרוכזים בFOVEA (נקודה ברשתית שמאפשר ראייה חדה בזכות כך שהאור נופל ישירות על הפוטורצפטורים), הם מאפשרים ראיית צבע. פעילים רק ברמות אור גבוהות
RODS- נותנים חדות ראיה הרבה יותר קטנה והם מפוזרים על כל שטח הרשתית. יתרונם בכך שהם יותר רגישים לאור ולכן מאפשרים ראייה בעוצמות אור נמוכות, וראיית לילה בפרט.
אילו שתי מערכות ראיית יש?
המערכת המגנוצלולרית והמערכת הפרווצלולרית. המערכת המגנוצלולרית מתחילה בתאי גנגליון מסוג M, שמקבלים קלט רק מ- Rods. זוהי מערכת עתיקה יותר מבחינה פילוגנטית. המערכת הפרווצלולרית שנחשבת מאוחרת יותר מבחינה אבולוציונית, מתחילה בתאי גנגליון מסוג P שמקבלים אינפורמציה בעיקר מ- cones . באופן כללי מערכת זו עוסקת בראייה חדה ומדויקת של פרטי התמונה ובראיית צבעים.
מה קורה למידע שיוצא מתאי הגנגליון?
אקסונים של תאי הגנגליון יוצרים את העצב הראייתי Optic nerve. האקסונים נאספים על פני הרישתית ומתנקזים לאזור מסוים ברשתית שנקרא הדיסק האופטי (optic disc). באזור זה הם עוברים אחורנית, לכוון המח. באזור ה- optic disc אין פוטורצפטורים ולכן אם דמות נופלת על אזור זה לא ניתן לראותה.
כיצד מתאפשרת תפיסת צבע?
על ידי קיום של שלושה סוגים של תאי רצפטור מסוג Cones . בכל סוג יש מולקולת אופסין אחרת, שרגישה לאורך גל שונה. אורכי גל אלו מייצגים פחות או יותר אדום, ירוק וכחול. במעבר האינפורמציה מהפוטורצפטורים לתאי הגנגליון, השילוב בין אדום לירוק מאפשר קידוד גם של צהוב. ארבעת הצבעים הללו הם צבעים ראשוניים, שערבוב שלהם מאפשר תפיסה של כל שאר הצבעים.
אילו עוד תאים יש ברשתית ומה תפקידם?
מלבד התאים שהזכרנו, ישנם ברישתית עוד שני סוגים של תאים: תאים הוריזונטאלים שנמצאים בין השכבה של הפוטורצפטורים לשכבת התאים הביפולרים, ותאים אמקרינים, שנמצאים בין התאים הביפולרים לבין תאי הגנגליון.
כיצד נעשה תהליך ההתמרה בפוטורצפטור?
הפוטורצפטורים כוללים את המולקולה שרגישה לאור ונקראת פוטופיגמנט. היא מורכבת משני חלקים: רטינל ואופסין (חלבון המחובר לרטינל). בחושך שני חלקי הפוטופיגמנט מחוברים והפוטורצפטור נמצא במצב יחסי של דפולריזציה כי תעלות הנתרן פתוחות יחסית. במצב זה הפוטורצפטור משחרר גלוטמט. כאשר אור פוגע בפוטורצפטור ישנו ניתוק של שני חלקיו מה שגורם לסגירת של תעלות הנתרן ולהיפרפולריזציה שגורם לירידה בשחרור הגלוטמט.
ההשפעה של שחרור הגלוטמט תלויה בנוירונון הביפולרי שאחרי:
אצל נוירון ביפולרי מסוג ON הגלוטמט גורם להיפרפולריזציה משמע לאינהיבציה. המשמעות היא שבחושך נוירון זה לא יורה פוטנציאלי פעולה אך באור, לאחר הירידה בשחרור גלוטמט הוא כן.
אצל נוירון ביפולרי מסוג OFF התהליך הפוך. הגלוטמט מעורר אצלו דפולריזציה משמע רק בחושך הוא יורה פוטנציאלי פעולה
מה מנגנון ירי פוטנציאלי הפעולה של תאי הגנגליון?
תא הגנגליון יורה פוטנציאלי פעולה באופן ספונטני אך הערעור על ידי התא הביפולרי גורם לעלייה בקצב הירי. הקלט לתא הגנגליון מושפע לא רק מהתא הביפולרי אלא מאינטראקציות עם פוטורצפטורים נוספים ועם תאים הוריזונטלים ואמקרינים. קשרים אלה יוצרים שדה רצפטיבי שהוא האזור בשדה הראייה שבו גירוי אור משפיע על הפעילות החשמלית (כלומר גורם לערור או לעכוב) של התא הנחקר.
ישנם שני סוגים של תאי גנגליון:
ON CENTER- כאשר אור נופל על מרכז השדה הרצפטיבי, קצב הירי עולה וכאשר אור נופל על שולי השדה הרצפטיבי, קצב הירי יורד
OFF CENTER- כאשר אור נופל על מרכז שדה הקלט, קצב הירי יורד וכאשר אור נופל על שולי שדה הקלט, קצב הירי עולה.
