Synssansen - Optisk del

Hvordan ser billedet på retina ud i forhold til genstanden?

Det er omvendt, vendt 180 grader, og formindsket.

Omvendt retina fordi lysstrålerne krydser hinanden, når de brydes gennem øjets samlede linseapparat.

Hvad betyder brydning af lys?

At lys ændrer retning, når det passerer fra ét medium til et andet med en anden optisk tæthed, brydningsindeks.

Hvornår brydes lys mest ved en grænseflade?

Når det rammer overfladen skråt og går mellem medier med forskelligt brydningsindeks.

Sker næsten ingen brydning når lysstrålen rammer overfladen vinkelret, perpendikulært.

Hvad gør en konveks linse med parallelle lysstråler?

Den samler, konvergerer dem til et fokuspunkt.

Hvad gør en konkav linse med parallelle lysstråler?

Den spreder, divergerer dem.

Hvad er fokallængde?

Afstanden fra linsen til det punkt, hvor parallelle stråler samles.

Hvilken type linse virker øjet overordnet som?

Som en samlelinses, altså som en konveks linse.

Hvornår bruges en konkav linse som korrektion?

Når øjet bryder for kraftigt, fx ved nærsynethed.

Hvilke strukturer bryder lyset i øjet?

Primært cornea, hornhinden, og linsen, samt overgange gennem kammervæske og glaslegeme.

Hvilken struktur står for den største del af brydningen i øjet?

Cornea

Hvorfor bryder cornea så meget?

Fordi overgangen fra luft, n ≈ 1,0003 til cornea, n ≈ 1,376 giver en stor forskel i brydningsindeks.

Hvad er linsens vigtigste optiske funktion?

At finjustere brydningen, især ved skift mellem syn på fjerne og nære objekter.

Hvorfor bryder cornea mere end linsen, selv om linsen har lidt højere brydningsindeks?

Fordi forskellen mellem luft og cornea er meget større end forskellen mellem kammervæske og linse.

Hvad afhænger en krum overflades brydende styrke af?

Af forskellen i brydningsindeks, n₂ - n₁, og af krumningsradius, r.

Hvad er formlen for en enkelt krum overflades fokale styrke?

Focal power = (n₂ - n₁) / r.

Hvad betyder en mindre krumningsradius for brydningen?

At overfladen er mere rund/krum, og dermed bliver den brydende styrke større.

Hvad sker der med brydningen, hvis forskellen i brydningsindeks øges?

Den brydende styrke øges.

Hvorfor er der mange brydende bidrag i øjet?

Fordi øjet har flere krumme overflader og flere overgange mellem medier med forskellige brydningsindeks.

Hvordan kan man i en tilnærmelse beskrive øjet optisk?

Som én samlet linse med en bestemt samlet brydende styrke.

Hvad er den vigtige faste afstand i øjets optik?

Afstanden fra linsesystemet til retina, billedafstanden, som er cirka 18 mm.

Hvad er linseligningen i den form, der vises her?

ØS = 1/a + 1/b, hvor ØS er øjets styrke, a er genstandsafstand, og b er billedafstand, linsen til retina.

Hvad betyder a i linseligningen?

Genstandsafstanden, altså afstanden fra objekt til øjets linseapparat.

Hvad betyder b i linseligningen?

Billedafstanden, altså afstanden fra linsesystemet til retina.

Hvorfor skal øjets styrke ændres, når man ser på objekter i forskellig afstand?

Fordi a ændrer sig, mens b, afstanden til retina, næsten er fast.

Hvordan ankommer lys fra fjerne objekter til øjet?

Næsten som parallelle stråler.

Hvordan ankommer lys fra nære objekter til øjet?

Som mere spredte, divergerende stråler.

Hvorfor kræver nære objekter større brydende styrke end fjerne objekter?

Fordi divergerende stråler fra nære objekter skal samles mere, for at fokus lander på retina.

Hvad sker der, hvis øjets brydende styrke ikke øges ved syn på nære objekter?

Så vil fokuspunktet ligge bag retina, og billedet bliver uskarpt.

Hvad er akkommodation?

En forøgelse af øjets brydende styrke, så nære objekter kan fokuseres på retina

Hvordan opnås akkommodation i linsen?

Ved at linsen bliver mere rund og mere krum.

Hvad sker der med krumningsradius under akkommodation?

Den bliver mindre.

Hvorfor giver en mere rund linse større brydende styrke?

Fordi en mindre radius giver større focal power.

Hvad er forskellen på optikken ved syn på fjerne og nære objekter?

Ved fjerne objekter er brydningen mindre, fordi strålerne er næsten parallelle. Ved nære objekter kræves stærkere linse, fordi strålerne er mere divergerende.

Hvad er akkommodation?

Akkommodation er øjets evne til at øge sin brydende styrke, så nære objekter kan fokuseres skarpt på retina.

Hvad sker der i øjet ved syn på fjerne objekter?

Ciliarmusklen er afslappet, zonulatrådene, zonular fibers, er stramme, og linsen trækkes ud i en fladere form, så brydningen bliver svagere.

Hvad sker der i øjet ved syn på nære objekter?

Ciliarmusklen kontraherer, zonulatrådene slapper af, og linsen bliver mere rund/krum, så brydningen bliver stærkere.

Hvorfor gør kontraktion af ciliarmusklen linsen mere rund?

Fordi ciliarmusklen er en ringmuskel, og når den kontraherer, bliver dens diameter mindre, så spændingen i zonulatrådene falder, og linsen kan afrundes.

Hvordan påvirker linsens form dens brydende styrke?

En mere rund linse har mindre krumningsradius og dermed større brydende styrke, mens en fladere linse bryder svagere.

Hvilken autonom innervation er vigtigst for akkommodation til nærsyn?

Parasympatisk stimulation, som giver kontraktion af ciliarmusklen og også ofte pupilkontraktion.

Hvad sker der med pupillen ved nærsynsakkommodation?

Pupillen bliver typisk mere kontraheret, mindre, samtidig med at linsen bliver mere rund

Hvad er akkommodationsbredden hos børn ifølge figuren?

Den kan være op til cirka 14 dioptrier hos børn.

Hvordan ændrer akkommodationsevnen sig med alderen?

Den falder gradvist med alderen.

Hvad er presbyopi?

Aldersbetinget tab af akkommodationsevnen, så det bliver sværere at se nære objekter skarpt

Hvad skyldes presbyopi?

Primært stivhed i linsen, så den ikke længere så let kan ændre form.

Hvad sker der med nærpunktet ved presbyopi?

Nærpunktet rykker væk fra øjet, fordi linsen ikke kan akkommodere nok.

Hvad sker der med fjernpunktet ved presbyopi?

Fjernpunktet er uændret.

Hvordan korrigeres presbyopi?

Med samlelinser, konvekse linser, positive dioptrier.

Hvad er en refraktionsanomali?

En tilstand hvor øjets dimensioner ikke passer korrekt til dets lysbrydende styrke.

Hvad kendetegner et normalt øje, emmetropi?

Fjerne objekter fokuseres på retina uden akkommodation, mens nære objekter kræver akkommodation.

Hvad er myopi?

Nærsynethed, hvor øjet enten er for langt, eller brydningen er for stærk, så billedet af fjerne objekter dannes foran retina.

Hvordan ser en person med myopi på fjerne og nære objekter uden korrektiotion?

Fjerne objekter bliver uskarpe, mens nære objekter kan fokuseres på retina uden eller med mindre behov for akkommodation.

Hvordan korrigeres myopi?

Med konkave, spredende linser, altså negative dioptrier, som sænker den samlede optiske styrke.

Hvad gør en konkav brillelinse ved myopi?

Den divergerer lysstrålerne, før de når øjet, så fokus flyttes tilbage til retina.

Hvilke forhold nævnes som medvirkende til udvikling af myopi?

Den er delvist arvelig, og meget nærarbejde, fx læsning, kan også være medvirkende.

Det er den hyppigste refraktionsanomali, rammer cirka hver fjerde person over 20 år i den vestlige verden, og omkring 30 % af den danske befolkning bruger briller for at se skarpt på afstand.

Hvad er hypermetropi?

Langsynethed, hvor øjet enten er for kort, eller brydningen er for svag, så billedet i det ikke-akkommoderende øje dannes bag retina.

Hvordan påvirker hypermetropi synet på afstand og tæt på?

Man skal bruge akkommodation for at se skarpt på afstand, og endnu mere for at se skarpt tæt på.

Hvad sker der med nærpunktet ved hypermetropi?

Nærpunktet rykker ud, fordi en del af akkommodationsevnen hele tiden bruges til at kompensere for langsynetheden.

Hvordan korrigeres hypermetropi?

Med konvekse, samlelinser, altså positive dioptrier, som øger den samlede optiske styrke.

Hvad gør en konveks brillelinse ved hypermetropi?

Den samler lysstrålerne, før de når øjet, så fokus flyttes frem på retina.

Kun cirka 1 % af befolkningen har en refraktion på over +3,0 D.

Hvorfor er betegnelsen “langsynethed” lidt misvisende?

Fordi personer med hypermetropi ikke nødvendigvis ser bedre på lang afstand, de skal ofte stadig akkommodere for at se skarpt.

Hvad er mørkeadaptation?

Mørkeadaptation er den gradvise tilpasning til mørke, som tager mange minutter og afhænger af regeneration af fotopigment.

Hvad sker der først i mørkeadaptation, tappe eller stave?

Tappene regenererer deres fotopigment hurtigst, men de har en høj tærskel og bidrager derfor kun begrænset til syn i meget svagt lys.

Hvad kendetegner stavene under mørkeadaptation?

Stavene regenererer fotopigment langsommere, men opnår til gengæld meget høj sensitivitet.

Hvornår begynder stavene at dominere mørkesynet?

Efter cirka 10 minutter begynder synet at være domineret af stavene.

Hvor lang tid tager fuld mørkeadaptation?

Cirka en halv time.

Hvad kaldes syn i mørke omgivelser?

Skotopisk syn.

Hvilken pupilændring ledsager mørkeadaptation?

Pupildilatation, så mere lys kan nå retina.

Hvad er lysadaptation?

Lysadaptation er tilpasning til stærkt lys, som sker i løbet af sekunder og indebærer reduktion i mængden af rhodopsin.

Hvilken pupilændring sker ved lysadaptation?

Pupilkonstriktion, reflektorisk, så mængden af lys der rammer retina reduceres.

Hvad sker der med rhodopsin i stærkt lys?

Rhodopsin i stavene bleges, det vil sige at retinal separeres fra opsin-delen, lettere end fotopigmentet i tappene.

Hvad kaldes syn i veloplyste omgivelser?

Fotopisk syn.

Hvilke receptorer dominerer ved fotopisk syn?

Tappene, som også muliggør farvesyn.

Hvad er forskellen på skotopisk og fotopisk syn?

Skotopisk syn foregår ved lav luminans, domineres af stave, giver ingen farvesyn og lav synsskarphed.
Fotopisk syn foregår ved høj luminans, domineres af tappe, giver godt farvesyn og bedste synsskarphed.

Hvad er mesopisk syn?

Et mellemområde mellem skotopisk og fotopisk syn, hvor både stave og tappe bidrager.

Hvordan ændrer synsfunktionen sig med stigende lysniveau?

Ved meget lavt lys arbejder kun stave, ved mellemlys bidrager både stave og tappe, og ved stærkt lys dominerer tappe.

Hvad er rækkefølgen i fotoreceptoren i mørke?

11-cis-retinal er til stede → høj cGMP-koncentration → Na⁺-kanaler i outer segment holdes åbne → fotoreceptoren bliver depolariseret → Ca²⁺-kanaler i synaptisk terminal åbnes → øget frigivelse af glutamat.

Hvad er hovedpointen i mørke for fotoreceptoren?

I mørke er fotoreceptoren depolariseret og frigiver meget glutamat.

Hvad er rækkefølgen i fotoreceptoren i lys?

Lys absorberes → retinal går fra 11-cis til all-trans → fotopigment aktiveres → transducin aktiveres → phosphodiesterase aktiveres → cGMP falder → Na⁺-kanaler lukker → fotoreceptoren hyperpolariserer → Ca²⁺-kanaler i synaptisk terminal lukker → glutamatfrigivelsen reduceres.

Hvad er hovedpointen i lys for fotoreceptoren?

I lys bliver fotoreceptoren hyperpolariseret og frigiver mindre glutamat.

Hvad er den vigtigste forskel på fotoreceptoren i mørke versus lys?

I mørke: høj cGMP, åbne Na⁺-kanaler, depolarisering, åbne Ca²⁺-kanaler, meget glutamat.
I lys: lav cGMP, lukkede Na⁺-kanaler, hyperpolarisering, lukkede Ca²⁺-kanaler, lidt glutamat.

Hvad sker der i ON-center systemet ved lys?

Lys giver mindre glutamat fra fotoreceptoren → ON-center bipolarcellen depolariserer → ON-center gangliecellen øger sin aktivitet og danner flere aktionspotentialer.

Hvad sker der i OFF-center systemet ved lys?

Lys giver mindre glutamat fra fotoreceptoren → OFF-center bipolarcellen hyperpolariserer → OFF-center gangliecellen hæmmes og danner færre eller ingen aktionspotentialer.

Hvad sker der i ON-center systemet i mørke?

Mørke giver mere glutamat fra fotoreceptoren → ON-center bipolarcellen hyperpolariserer → ON-center gangliecellen får reduceret aktivitet.

Hvad sker der i OFF-center systemet i mørke?

Mørke giver mere glutamat fra fotoreceptoren → OFF-center bipolarcellen depolariserer → OFF-center gangliecellen får øget aktivitet.

Hvad er hele hovedrækkefølgen fra lys til gangliecelleaktivitet i ON-center banen?

Lys → fotoreceptor hyperpolariserer → mindre glutamat → ON-bipolar depolariserer → ON-gangliecelle fyrer mere.

Hvad er hele hovedrækkefølgen fra mørke til gangliecelleaktivitet i OFF-center banen?

Mørke → fotoreceptor depolariserer → mere glutamat → OFF-bipolar depolariserer → OFF-gangliecelle fyrer mere.

Hvad er de fem klassiske sanser, og hvad er “de fem wits” på sliden?

De fem sanser er syn, hørelse, berøring, smag og lugt.
De såkaldte “five wits” er højere mentale funktioner, typisk common sense, imagination, fantasy, estimation og memory. Pointen er, at sanseinput ikke står alene, men bearbejdes af hjernen til perception, tolkning og hukommelse.

Hvad er elektromagnetisk stråling, og hvor ligger synligt lys i spektret?

Elektromagnetisk stråling er energi, der udbreder sig som bølger og kan beskrives både som bølge og partikel.
Synligt lys er kun en lille del af spektret og ligger cirka mellem 400 og 700 nm:

• ca. 700 nm = rødligt lys

• ca. 400 nm = violet/blåt lys
  Længere bølgelængder er fx infrarød, mikrobølger og radiobølger, og kortere er UV, røntgen og gammastråling.

Hvad er de vigtigste strukturer i øjet, og hvad gør de?

• Cornea: klar forreste del, vigtig for lysbrydning

• Pupil: åbning, der bestemmer hvor meget lys der kommer ind

• Iris: regulerer pupilstørrelsen

• Lens: finjusterer fokus ved akkommodation

• Ciliary body/muscle: ændrer linsens form og producerer kammervæske

• Retina: sansevæv, hvor lys omsættes til neurale signaler

• Choroidea: karholdigt lag, forsyner især ydre retina

• Sclera: stærkt bindevævslag, giver form og beskyttelse

• Vitreous body: glaslegeme, gel i bageste segment

• Optic nerve: fører signaler fra retina til hjernen

Hvad består uvea af, og hvad er funktionerne?

Uvea består af:

• Choroidea

• Corpus ciliare / ciliary body

• Iris

Funktioner:

• Choroidea: blodforsyning til øjets ydre lag, især fotoreceptorerne

• Ciliary body: akkommodation via ciliary muscle og produktion af kammervæske

• Iris: regulerer hvor meget lys der kommer ind via pupillen

Hvordan virker pupillens lysrefleks?

Ved stærkt lys aktiveres den parasympatiske bane, som får sphincter pupillae til at kontrahere, og pupillen bliver mindre, miosis.
Ved mindre lys dominerer den sympatiske påvirkning, som aktiverer radialmusklerne/dilator pupillae, så pupillen udvides, mydriasis.
Den parasympatiske refleks er tæt knyttet til n. oculomotorius (CN III) og Edinger-Westphal-kernen.

Hvordan virker ciliarismusklen ved akkommodation?

Ved syn på nære objekter:

• ciliarismusklen kontraherer

• spændingen i zonulatrådene falder

• linsen bliver mere rund

• brydningen øges

Ved syn på fjerne objekter:

• ciliarismusklen relakserer

• zonulatrådene strammes

• linsen bliver fladere

• brydningen mindskes

Husk: kontraktion = rund linse = nærsyn.