Файл: Сенсорные системы. Органы чувств. Эмбриогенез и гистофизиология органа зрения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



16.2.5.2. Слои сетчатки

I. Перечень слоёв

Теперь понятна природа многослойного строения сетчатки. -

1 слой пигментного эпителия (1)

3 ядерных слоя.

Соответственно трём уровням расположения нейронов,
в сетчатке имеются три ядерных слоя:

 наружный ядерный (4) -

ядросодержащие части светочувствительных нейронов,

 внутренний ядерный (6) -

ядерные части местно-ассоциативных нейронов (биполярных, горизонтальных и амакринных), а также глиоцитов,

2,в. Препарат - задняя стенка глаза. Окраска гематоксилин-эозином.



Полный размер

 ганглионарный (8) - тела ганглионарных нейронов. 

4 слоя отростков нейронов

Все эти нейроны имеют отростки, которые образуют ещё 4 слоя, перемежающие ядерные слои:

слой палочек и колбочек (2) -

периферические отростки (дендриты) светочувствительных нейронов;

наружный сетчатый слой (5) -

область контакта
 аксонов светочувствительных клеток
 с отростками местно-ассоциативных (биполярных и горизонтальных) нейронов;

внутренний сетчатый слой (7) -

область контакта местно-ассоциативных нейронов
 между собой (биполярных с амакриновыми)
 и (для биполярных нейронов) - с ганглионарными;

слой нервных волокон (9) -

содержит аксоны ганглионарных клеток, которые
 не имеют шванновских оболочек (благодаря чему являются прозрачными)
 и направляются к слепому пятну.



2 слоя отростков глиоцитов

За счёт отростков глиоцитов получаются ещё два очень тонких слоя:

 наружный пограничный (3) - на границе слоя палочек и колбочек и наружного ядерного слоя,

 внутренний пограничный (10) - на границе сетчатки со стекловидным телом.




II. Заключительные замечания

Коли-
чество
слоёв

а). Итого в сетчатке оказывается 10 слоёв.

б) Помимо этого, слой 2 (образованный отростками светочувствительных нейронов) подразделяют на два подслоя - в связи с тем, что

 данные отростки - палочки и колбочки - состоят из двух сегментов: наружного и внутреннего.

Тип
сетчатки


а) Вышеизложенное показывает:

 прежде чем достичь фотосенсорного слоя палочек и колбочек (2),
 свет проходит все предыдущие слои сетчатки (с 10-го по 3-ий).

б) В связи с этим, говорят, что у человека сетчатка -

 инвертированного типа.



16.2.5.3. Слепое пятно сетчатки

Сетчатка имеет 2 особых места - слепое и жёлтое пятна.

5,а-б. Препарат - выход зрительного нерва ("слепое пятно"). Окраска гематоксилин-эозином.

а) (Левая часть пятна)



Полный размер

б) (Правая часть пятна)



Полный размер

1. а) Как отмечалось, слепое пятно - место сбора аксонов всех ганглионарных клеток сетчатки.
б) Нервные волокна (1), содержащие эти аксоны, здесь делают изгиб и объединяются в зрительный нерв (2), прободающий все слои глазного яблока.

2. Соответственно, в данном месте отсутствуют все слои сетчатки (4) (за исключением слоя нервных волокон).

3. В области слепого пятна на внутреннюю поверхность сетчатки выходят сосуды (3).



16.2.5.4. Жёлтое пятно сетчатки

6,а-б. Препарат - задняя стенка глаза. Центральная ямка ("жёлтое пятно"). Окраска гематоксилин-эозином.

Введение

1. а) Недалеко от слепого пятна в сетчатке имеется т.н. жёлтое пятно (III), углублённое в центре (центральная ямка).

б) Именно здесь

 оптическая ось глаза проходит через сетчатку,

 а значит, формируется изображение объекта, на который мы смотрим.

2. Строение сетчатки в этом месте отличается от обычного. –

а) (Малое увеличение)


Полный размер

Светочувствительные клетки

а) Из светочувствительных клеток имеются только колбочковые, т.е. клетки цветного зрения.

б) Они, как обычно, прилежат к

 пигментному эпителию (1).

в) Но их периферические отделы сильно удлинены и палочкообразны по форме, отчего

 слой колбочек (2) существенно утолщён.

г) И на его фоне хорошо выявляется

 наружная пограничная мембрана (3).

б) (Большое увеличение)


Полный размер

Внутренние слои сетчатки

а) Зато внутренние слои сетчатки (содержащие промежуточные нейроны и их отростки) значительно истончены.

б) Так, на снимках в области центральной ямки мы видим

 наружный ядерный слой (4) (ядросодержаший слой колбочковых клеток)

и очень тонкие

 наружный сетчатый (5),
 внутренний ядерный (6) и
 внутренний сетчатый (7) слои.

в) Остальные три слоя -

 ганглионарный,
 слой нервных волокон и
 внутренний пограничный -



здесь практически не видны.

г) Такое строение создаёт условия для наилучшего восприятия световых раздражений.

Другие оболочки глазного яблока

Под сетчаткой в области жёлтого пятна, как и везде, находятся другие оболочки глазного яблока -

 сосудистая оболочка (II) и склера (I).




16.2.5.5. Строение палочковых нейронов

Какова же структура фоторецепторных элементов ?

I. Компоненты палочки. Мембранные диски

Части палочки

1. а) Как уже отмечалось, в периферическом отделе (дендрите, или палочке) палочкового нейрона различают 2 части:

 наружный (1) и
 внутренний (2) сегменты.

б) Между ними находится узкий связующий отдел (3), часто называемый ресничкой.

2. Фоторецепция осуществляется

 наружным сегментом.

Схема - палочковый нейрон сетчатки.



Мембранные диски с родопсином

1. В наружном сегменте находится около 1000 плоских мембранных дисков (4), расположенных друг над другом в виде стопки.

2. а) Мембрана дисков содержит множество молекул светочувствительного белка родопсина, которые пронизывают её насквозь.

б) Небелковая часть этого белка - ретиналь, окисленная форма ретинола (витамина А).

Обновление дисков

1. а) Диски постоянно образуются в нижней части сегмента путём инвагинации его плазматической мембраны.

б) С такой же скоростью (примерно 100 за сутки) происходит фагоцитоз дисков в верхней части сегмента клетками пигментного эпителия (п.16.2.5.1.V).

в) Так что за 10 суток совершается обновление всех дисков.

2. а) В этом процессе отмечается суточная (циркадная) ритмичность.

б) Так, у палочковых клеток

 образование новых дисков происходит ночью,

 а отделение и фагоцитоз пигментоцитами старых дисков - утром.

II. Ионные каналы и митохондрии

Na+-каналы

а) В плазматической мембране наружного сегмента содержатся Na+-каналы.

б) В отличие от других возбудимых клеток, здесь эти каналы в покое (в темноте) не закрыты, а открыты, отчего

 постоянно имеется ток ионов Na+ в клетку и
 трансмембранный потенциал является невысоким.

Мито-
хондрии


а) Для поддержания постоянного тока ионов Na+ в клетку по градиенту концентрации, необходима

 особенно активная работа Na+-насоса, откачивающего те же ионы из клетки против градиента концентрации.

б) Энергия для работы насоса вырабатывается в многочисленных митохондриях (5), которые содержатся

 во внутреннем сегменте.


III. Механизм фоторецепции

1. При поглощении света меняется структура родопсина.

2. Это приводит (через ряд промежуточных событий) к закрытию Na+-каналов в плазматической мембране.

3. а) Поэтому трансмембранный потенциал увеличивается.

б) Таким образом, возбуждение светочувствительных нейронов приводит не к деполяризации (как обычно), а к гиперполяризации мембраны.

4. Гиперполяризация распространяется до области синаптического контакта и вызывает возбуждение ассоциативных нейронов.



16.2.5.6. Строение колбочковых нейронов

Отличия колбочковых нейронов от палочковых состоят в следующем.

Связь между сегмен-
тами

а) Связующий отдел (ресничка) в колбочках значительно короче.

б) Кроме того, внутренний сегмент образует пальцевидные отростки, охватывающие наружный сегмент.

Схема - колбочковый нейрон сетчатки.


Полу-
диски

а) Наружный сегмент (1) содержит мембранные не диски, а полудиски (2).

б) В процессе их образования путём инвагинации плазматической мембраны

 не происходит полного отшнуровывания.

 

Пигмент

а) В полудисках находится другой зрительный пигмент - не родопсин, а колбочковый опсин,  или иодопсин, который

   тоже содержит ретиналь (производное витамина А), но

 отличается своей белковой частью и

 по её природе подразделяется на три вида.

б) Разные виды колбочкового опсина поглощают разные световые волны -

 синие (коротковолновые, с длиной 420 нм),
 зелёные (средневолновые, с длиной 530 нм) или
 красные (длинноволновые, с длиной 625 нм).

Виды колбо-
чек


а) В каждой колбочке содержится лишь один вид пигмента;
по этому признаку колбочки тоже подразделяются на три вида:

 коротковолновые (или S-колбочки),
 средневолновые и
 длинноволновые.

б) Среди колбочек жёлтого пятна на S-колбочки приходится только 3%.

в) Восприятие того или иного цветового оттенка определяется тем,

 в каком соотношении оказались возбуждены световой волной колбочки трёх типов (находящиеся в месте падения волны на сетчатку).

Гены опсинов

а) Гены зрительных пигментов расположены:

 родопсина (пигмента палочек) - в 7-ой хромосоме,
 коротковолнового опсина - в 3-й хромосоме,
 средневолнового и длинноволнового опсинов - в Х-хромосоме.

б) С дефектами двух последних генов связаны заболевания, обычно обозначаемые как дальтонизм:

 протанопия - невосприятие красного цвета (классический дальтонизм),
 дейтеранопия - невосприятие зелёного цвета.

Липид-
ная капля

 

а) Во внутреннем сегменте (3) колбочки содержится крупная липидная капля (4), окружённая митохондриями.

б) Возможно, она имеет определённый состав и, в связи с этим,

 играет роль фильтра, который пропускает волны только определённой длины.




16.2.5.7. Адаптация сетчатки к интенсивности света

7,а-б. Препараты - сетчатка глаза в разных условиях (глаз лягушки). Окраска гематоксилин-эозином.

Сетчатка в темноте

Сетчатка на свету

1. После достаточно долгого пребывания в темноте происходят два процесса. –

а) Весь зрительный пигмент возвращается в невозбуждённое состояние.

б) В пигментном эпителии (1) меланосомы перемещаются из отростков (окружающих палочки и колбочки) в тела эпителиоцитов.

1. На свету же происходит противоположное:

а) доля невозбуждённого пигмента быстро уменьшается,

б) Меланосомы пигментного эпителия (1) перемещаются в отростки эпителиоцитов и

 окружают палочки и колбочки.



а) Полный размер



б) Полный размер

2. Последнее проявляется на снимке тем, что

 меланосомы располагаются в телах пигментных клеток,

 а в отростках их практически нет.

2. Так, на снимке видно, что на свету пигмент, перемещаясь по отросткам эпителиоцитов, достиг уровня

 ядросодержащих отделов светочувствительных нейронов.

3. а) Оба процесса приводят к повышению чувствительности сетчатки к свету.

б) Поэтому глаз начинает видеть и при очень слабой освещённости.

3. а) В результате, падающие на сетчатку фотоны с большей вероятностью поглощаются не зрительным пигментом, а меланином. –

б) Чувствительность сетчатки к свету снижается.



16.2.6. Вспомогательный аппарат глаза

Вне глазного яблока располагается вспомогательный аппарат глаза:

 веки, глазные мышцы и слёзный аппарат.