Transcript استوانه ها
Photoreceptors
•
•
نور ازقرنیه Corneaكه بافتی شفاف است ،وارد چشم می شود.
قرنیه با تمركز نور موجب عبور آن از میان مردمك Pupilمی شود.
مردمك در مركز عنبیه Irisقرار دارد و به عنوان یك دیافراگم (دوربین عكاس ی) میزان نورعبوری را تنظیم می
نماید .مردمك درتاریكی گشاد و در روشنایی تنگ می گردد .
•
عدس ی چشم Lensدر پشت مردمك قرار دارد .عضالت چشمی عد س ی را برای متمركز كردن شعاعهای
نورانی بر روی شبكیه به خصوص هنگام مطالعه تنظیم می كنند ،که به این عمل تطابق می گویند.
•
شبكیه از سلول های حساس به نور تشكیل شد ه است كه تصاویر نورانی رابه پیام عصبی تبدیل واز طریق
عصب بینایی Optic Nerveبه مغز می فرستد كه منجر به بینایی می گردد.
•
داخل حفره چشم از ماده ژله ای به نام زجاجیه Vitreusپرشده است كه درحفظ كرویت چشم دخیل
است
ساختمان چشم
شبكيه و اليه هاي آن
اليه پيگمان دار
اليه استوانه ها و مخروط ها
غشاء پوشاننده خارجي
اليه هسته دار خارجي
اليه پلكسيفرم خارجي
اليه هسته دار داخلي
اليه پلكسيفرم داخلي
اليه سلولهاي گانگليون
اليه فيبرهاي عصب بينايي
غشاء محدود كننده داخلي
فتورسپتورها()Photoreseptors
مخروط ها()Cones
2يا 3نوع
مخروط ها حساس به رنگ هستند و براي ديد رنگي و ديدن جزﺋيات بكار مي روند .
حساسيت آنها پايین است.
استوانه ها( )Rods
1نوع
استوانه ها حساس به نورهاي بین آبي -سبز با طول موج 500نانومتر بوده ,براي ديد در
تاريكي بكار مي روند ,حساسيت آنها بسيار باال مي باشد.
شهاي تشكيل دهنده فتورسپتورها
-1قطعه خارجي ( داراي مولكولهاي رنگیزه بينايي و ديسكهاي حاوي مولكولهاي اپسین)
-2قطعه داخلي ( داراي ميتوكندري .ريبوزوم و دستگاه گلژي)
-3جسم سلولي ( داراي هسته )
-4پايانه سيناپس ي ( داراي نوروترانسميتر براي سيناپس با نورونهاي دسته دوم)
مقايسه سلولهاي مخروطي و استوانه اي
مخروط ها درشت تر و نوك آنها مخروطي شکل است .جسم سلولي آنها
زير غشاء محدود كننده خارجي است كه به طرف فضاي ساب رتينال اپي
تليوم اليه رنگي بر آمدگي پيدا كرده است.
استثناء :مخروطهاي لكه زرد نازك تر مي باشند( 5/1ميكرون)
استوانه ها نازک تر ،بلند تر و ساختمان آنها بصورت استوانه اي است.
جسم سلولي آنها در اليه هسته دار داخلي و در زير جسم سلولي مخروط ها
قرار دارد.
قطعات داخلي و خارجي استوانه ها (در شبکيه پستانداران) معموال نازک
تر از قطعات داخلي و خارجي مخروطها مي باشد.
سرعت پاسخ به محرکها در استوانه ها آرامتر از مخروطها مي باشد.
-1توليد ديسکهاي جديد در بخش قاعده اي قطعه خارجي در مژک
-2حذف و فاگوسيتوزي ديسکهاي قديمي بوسيله اپي تليال سلولهاي پيگمان دار
فاگوسيتوزي ديسکها بيشتر در حضور نور و بخصوص صبحها صورت مي گيرد.
انواع فتورسپتورهاي مخروطي در انسان
( L – Cones -1حساس به نور قرمز = ) 564nm
( M – Cones -2حساس به نور سبز = ) 533nm
( S – Cones -3حساس به نور آبي = ) 437nm
تراکم فتورسپتورهاي مخروطي و
استوانه اي در شبکيه انسان
لکه زرد :
فقط مخروط ها به شکل موزاييک
هگزاگونال
شبکيه محيطي:
مخروط ها و استوانه ها با تراکم
يکنواخت
احاطه شدن مخروط ها بوسيله حلقه
هايي از استوانه ها
نقطه کور :
خالي از رسپتور
تطابق به تاریکی و نور
•
اگر شخص ی برای مدت طوالنی در نور شدید قرار بگیرد نسبت زیادی از مواد فوتو شیمیایی هم در استوانه ها و
هم در مخروطها تجزیه می شوند.
به این دلیل غلظت مواد شیمیایی حساس به نور باقیمانده در استوانه ها و مخروطها به طور قابل مالحظه ای
کاهش می یابد و حساسیت چشم به نور نیز بهمان نسبت کاهش می یابد.به این حالت تطابق به نور یا light
adaptationگفته می شود.
•
از طرف دیگر وقتی شخص برای مدت طوالنی در تاریکی بماند اجراء تجزیه شده دوباره به پیگمانهای حساس به
نور تبدیل می شوند.در نتیجه پیگمان های حساس به نور در شبکیه افزایش می یابند.به این حالت تطابق به
تاریکی یا dark adaptationگفته می شود.
•
به همین دلیل وقتی شخص از یک مکان روشن به مکان تاریکی می رود ،در ابتدا به دلیل کم بودن غلظت مواد
فوتو شیمیایی موجود در شبکیه قادر به دیدن هیچ چیز نیست.با گذشت زمان کم کم اجزاء تجزیه شده به
پیگمانهای حساس به نور تبدیل می شوند و شخص می تواند بهتر از قبل اجسام را تشخیص دهد.
•
مکانیسمهای کنترل حساسیت شبکیه
-1مخروطها حدودا چهار برابر سریعتر از استوانه ها به نور پاسخ می دهند.مخروطها سریعا خود را با محیط تاریک
تطبیق می دهند اما اثرشان پس از حداکثر 10دقیقه قطع می شود.استوانه ها دیرتر با محیط تطابق پیدا
می کنند اما حساسیت آنها به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد و این افزایش حتی تا چندین ساعت طول
می کشد.علت این افزایش فوق العاده زیاد را در قسمت مدار عصبی شبکیه بررس ی می کنیم.
-2مکانیسم دیگری نیز برای کنترل حساسیت شبکیه وجود دارد و آن کنترل قطر مردمک چشم است.عنبیه مقدار
نوری را که وارد چشم می شود کنترل می کند و بسته به تاریک یا روشن بودن محیط قطر مردمک را تغییر
می دهد .عنبیه میزان نوری را که در تاریکی وارد چشم می شود زیاد می کند و میزان نوری را که در روشنایی
شدید به چشم می رسد ،کم می کند.
• مقدار نوری که از طریق مردمک وارد چشم می شود متناسب با سطح مقطع مردمک و آن نیز متناسب با
مجذور قطر مردمک است .میزان نوری که وارد چشم می شود می تواند در نتیجه ی تغییر قطر مردمک
،حدود 30برابر تغییر کند و در نتیجه میزان adaptationمی تواند تا 30برابر گردد.
• تفاوتی که adaptationتغییر قطر مردمک با adaptationمواد فوتوشیمیایی چشم دارد این است که
برخالف زمان چندین دقیقه تا چندین ساعتی که برای adaptationآنها الزم است adaptation ،
مردمک در جزئی از ثانیه صورت می گیرد.
-3آداپتاسیون عصبی :مربوط به نورونهای زنجیره بینایی---اگر شدت نور زیاد شود--شدت سیگنالهای انتقالی
از دوقطبی ،افقی ،آماکرین وعقده ای افزایش می یابد
رنگيزه بينايي
بخشهاي تشکيل دهنده رنگيزه :
ا -بخش اپسيني :توليد در دستگاه گلژي قطعه داخلي و انتقال به کمک -Gپروتئین به
غشاء خارجي مژک
-2بخش خارجي(رتينال) :توليد از ويتامین Aدر اپي تليوم ديسکها و انتقال به کمک پروتئین
هاي باند شونده به رتينال ( )IRBPبه غشاء خارجي مژک
انواع رنگيزه:
-1ردوپسین ( در استوانه ها)
-2فتواپسین ( در مخروط ها)
قرار گيري رنگيزه بينايي در فتورسپتور
رنگیزه هاي بينايي در غشاء دواليه اي ( ليپيد دو اليه) ديسکها در قطعه خارجي
قرار گرفته و به نور پاسخ مي دهند.
سيکل تاريکي و روشنايي در فتورسپتور
متاردوپسین ІІباعث فعال شدن -Gپروتئین و در
نهايت واکنشهاي آبشاري مي شود:
نور رسيده به رنگیزه بينايي :فوتونها-ردوپسین-ردوپسین
فعال شده( متاردوپسین -) ІІيک GTPمتصل
به پروتئین -آنزيم هيدرولیزکننده
cGMP(cGMPفسفودي استراز) – بسته
شدن کانال کاتيوني غشايي cGMP
خروج پيام از چشم
حس شنوایی
}
گوش
خارجی
میانی
{
{
استخوانی= حفره
داخلی
(البیرنت)
بخش دهلیزی
( ) vestibule
غشایی
بخش حلزونی
{
{
ducts
( Semicircularمجاری نیمدایره)
( Utricleاتریکول)
( Sacculeساکول)
Scala vestibuli
(نردبان دهلیزی)
( Reissner‘s membraneغشاء رایسنر)
Scala media
( نربان میانی)
( Basilar membraneغشاء پایه)
Scala tympani
( نردبان صماخی)
حس شنوایی
حس شنوایی
مکانیسم تحریک
گيرنده های شنوایی
Sound transmission
•
الله گوش در غالب حیوانات متحرک است ،و برای جمع کردن و هدایت امواج صوتی و تشخیص جهت صدا بکار میرود،
ممکن است به طرف منبع صوت متوجه شود .در انسان الله گوش بیحرکت است ولی تا اندازهای جهت صوت را میتواند
تشخیص دهد .
•
بخش های خارجی ومیانی گوش صرفا نقش انتقال صوت را دارند در حالی که گوش داخلی همزمان عمل دوگانه تعادل
وشنوایی را انجام می دهد.
•
سرتاسر مجرای گوش خارجی با پوستی پوشیده شده که بخش ی از آن حاوی مو و غددعرق تغییر شکل یافته است ،این
غدد ماده چسبناک چربی موسوم به موم یا سرومن ترشح می کند که باعث جذب گردوخاک وحشرات کوچک می شود
• گوش ميانی :
شامل پرده صماخ و استخوانهای سه گانه (چكش ی،سندانی،ركابی) است .اين سه استخوان انتقال مكانيكی و تقويت انرژی
صوتی دريافت شده توسط پرده صماخ به دريچه بيض ی را بعهده دارند .استخوان چكش ی به پرده صماخ وركابی به پرده
بيض ی متصل است كه رابط اين دو ،استخوان سندانی است .جابجايی پرده صماخ باعث حركت استخوان ها شده و
انرژی به دريچه بيض ی در حلزون گوش منتقل می گردد.
پنجره بیض ی
استخوان چکش ی به پرده صماخ و استخوان رکابی به پنجره بیض ی
)(Ovaleختم میشود که سطح آن 14مرتبه از پرده صماخ
کوچکتر است .چون سطح صماخ 14مرتبه از سطح بیض ی بزرگتر
است لذا فشار در پنجره بیض ی 14مرتبه زیاد میگردد.
این دریچه ،به گوش داخلی باز می شود ودرواقع بین گوش داخلی
وگوش میانی قرار دارد.
پنجره گرد )(Round
پنجره گرد و پنجره بیض ی حد فاصل بین گوش داخلی و میانی است.
پنجره بیض ی ارتعاشاتی را که به پرده صماخ میرسد از طریق
استخوانهای گوش میانی به گوش داخلی منتقل میکند و پنجره گرد
سبب میشود مایع گوش داخلی که در محفظه غیر قابل ارتعاش ی قرار
دارد ،بتواند مرتعش شود .
•
گوش داخلی پستانداران متشکل از یک سری مجاری و ساکهای غشایی (البیرنت غشایی) است که درون
پوشش ی استخوانی (البیرنت استخوانی) قرار گرفتهاند .البیرنت استخوانی نیز درون استخوان تمپورال قرار
دارد.
•
البیرنت غشایی محتوی اپیتلیوم حس ی شنوایی و وستیبوالر است و درون آن مایع آندولنف قرار دارد .ترکیب
یونی مایع آندولنف به مایعات درون سلولی نزدیک است یعنی دارای غلظت باالی پتاسیم و غظت پایین
سدیم است.
•
بین البیرنت غشایی و استخوانی نیز مایع پری لنف وجود دارد که غلظت سدیم آن باال و غلظت پتاسیم آن
پایین است و از این حیث با مایعات خارج سلولی و مغزی -نخاعی مشابه میباشد .برای حفظ این اختالف
یونی بین آندولنف و پری لنف ،البیرنت غشایی توسط یک الیه اپیتلیومی دارای چندین نقطه اتصال ،احاطه
گردیده است.
• گوش داخلی :اين بخش از دستگاه شنوايی شامل حلزون ،شبكه عصبی انتقالی و درمجاورت آن مجاری نيم دايره تعادلی
است كه نقش آن حفظ تعادل اندامهای حركتی می باشد.
گوش داخلی امواج منتقل شده از گوش میانی را دریافت و آن را به امواج شنوایی تبدیل میکند .گوش داخلی اصلیترین قسمت
گوش است و از چندین قسمت تشکیل شده است .
مجاری نیم دايره اي :در ساختمان گوش سه مجرای نیم دايره اي واقع شده است که برای حفظ تعادل بدن در فضا بکار
میرود و در امر شنیدن تاثیر ندارد.
کیسه اوتریکول و ساکول :از بین این دو کیسه اوتریکول بزرگ تر است .این کیسه بیضوی ،کشیده ونامنظم است .ساکول
یک کیسه کوچک تر وگردتر است .ساکول در جلو واوتریکول در عقب واقع شده وبه وسیله مجرایی به هم ارتباط دارند.
حلزون :اندامی استخوانی و مارپيچ است كه درون آن سه كانال محتوی مايع اندولنف وگیرنده های دستگاه شنوايی قرار دارد.
امواج صوتی عبوری از دريچه بيض ی در اين سيستم دريافت و به گیرنده های عصبی شنوايی منتقل میگردد.
اندام کورتی
•
روی غشا بازیلر مجموعهای مرسوم به اندام کورتی ( )Cortiیا عضو کورتی قرار گرفته است .تعداد اندام کورتی از
قاعده حلزون به طرف راس آن بتدریج افزایش مییابد.
تونل کورتی
عضو کورتی از یک سلسله سلولهایی به شکل میله که راس آنها دو به دو و مجاور هم قرار دارد ،تشکیل میشود .بدین
طریق مجرایی با مقطع مثلثی شکل را محدود میسازد که به تونل کورتی معروف است.
شروع پیدایش حس شنوایی
•
یک سر میله روی غشا بازیلر تکیه داشته و سر دیگر آن آزاد است .لذا هر میله میتواند در داخل آندولنف (مایع مجرای
حلزونی) حرکت آزاد داشته باشد .روی دو طرف تونل کورتی سلولهای مژهدار شنوایی قرار دارند که انشعابات نهایی
عصب شنوایی به آنها منتهی میگردد ،و میتوان شروع حس شنوایی را از این ناحیه دانست.
فیزيك صوت :
صوت از ارتعاش سريع محيط های كشسان ( )Elasticواجسام (جامد ،مايع وگاز ) بوجود می آيد.
ً
امواج صوتی شكلی از امواج مكانيكی طولی هستند كه عموما در هوا منتشر شده و در تمام محيط های مادی نیز قابل انتشار
هستند .
مشخصات صوت :
• طول موج :طول موج يك صوت عبارت است از مسافت طی شده در يك سيكل كامل (با عالمت الندا وبر حسب
متر بیان می گردد).
• دوره تناوب :مدت زمانی كه الزم است تا يك پريود ونوسان كامل انجام شود ( .با عالمت Tوبر حسب ثانیه
بیان می گردد).
• فركانس )Sound ( :صوت عبارت از تعداد نوسانات كامل در واحد زمان می باشد(.با عالمت Fوبر حسب هرتز
بیان می گردد).
فرکانس تا 512هرتز بم 512،تا 2048هرتز متوسط وبیش از 2048را زیر می نامند.
رديف شنوايی :
تمام ارتعاشات مكانيكی بوسيله گوش انسان قابل دريافت ودرك نيست وبايد دامنه وفركانس آن در ناحيه معينی
باشد ،تا شنيده شود .اين ناحيه را رديف شنوايی می نامند.
گستره فركانس ی قابل شنيدن توسط گوش انسان در يك فرد جوان با شنوايی طبيعی 20تا 20هزار هرتز است.
وفركانسهای مكامله بین 500تا 4000قرار دارد.
Chemoreception
مکانیسم تحریک
گيرنده های بویایی
حس تعادل
آمپول در مجاری نیمدایره
حس شنوایی
•
تارهای عصبی سلول های گیرنده بویایی در سلول های میترال واقع در پیاز بویایی منتشر می شوند .دسته
ً
تارهای سلول های میترال ،راه بویایی را تشکیل می دهند .این تارها مستقیما در منطقه ای از قشر مخ به نام
سیستم ملبیک ،و به طور غیر مستقیم؛ از طریق تاالموس ،در قشر اوربیتوفرونتال منتشر می شوند .انتشار
عصب بویایی در سیستم ملبیک ،از این نظر مستثناست که تنها دستگاه حس ی است که تارهای عصبی آن
ً
مستقیما در منطقه هایی از قشر مخ منتشر می شوند.
•
•
حس تعادل
سه مجرای نیم دایره و دو محفظه کوچک کیسه مانند به نام ساکول و و اوتریکل که آنها را دهلیز گویند.
وضع قرار گرفتن دهلیز ها نسبت به حلزون در شکل چهارم مطلب شنوائی نشان داده شده است.مایعی که
اندلنف خوانده می شود کانالها و دهلیز ها را پر کرده است .در پایه هر یک از کانالها برآمدگی هست که
آمپولها خوانده می شود و در آنها ساختمان کوچکی است که از آن موهائی بیرون آمده است این ساختمان
کوچک کریستا خوانده وقتی سر حرکت کند موهای کریستا خم می شود .خم شدن موها عصبها را
تحریک می کند و از آنجا جریان به مغز فرستاده می شود.
•
موها در اثر حرکت دورانی به فعالیت در می آیند.وقتی ناگهان سر را به راست بچرخانیم .مایعی که در
مجرای الف است عقب می ماند و موها به چپ خم می شود و بر عکس .وقتی ناگهان سر را به پایین خم
می کنیم .موهای مجرای ب باال خم می شوند و بر عکس .وقتی سر را از پهلو به راست خم می کنیم
موهای کانال ج به چپ خم می شوند .و بر عکس .وقتی آزمودنی با سرعت ثابتی در صندلی چرخانی
چرخانده شود سلول های موئی مجرای افقی به وضع اصلی خود بر می گردند و به همان صورت می
مانند.