GÖZ UYUMU (Akkomodasyon) Uzağa ve yakına uyum

GÖZ ve GÖRME DUYUSU
Hazırlayanlar:
VİLDAN GAYE BALA (050517019)
ŞİLAN AKTAŞ (050517007)
SELİN BİLGİN (050517023)
Fen Bilgisi Eğitimi A.B.D.
PROF. DR. FİGEN ERKOÇ
Gazi Eğitim Fakültesi
GAZİ ÜNİVERSİTESİ
GÖRÜNTÜ OLUŞTURMA MEKANİZMASI
GÖRÜNTÜ OLUŞTURMA MEKANİZMASI
•
Göz, tayfın görünür bölgesine denk gelen ışık enerjisini optik
sinirdeki aksiyon potansiyeline çevirir.
•
Tayfda görünür ışığın (VIS) dalga boyu yaklaşık olarak 397 nm
ile 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.
Optiğin İlkeleri
•
Işınlar çarptıkları yüzeye dik olarak gelme
durumu hariç bir ortamdan farklı yoğunlukta bir
diğer ortama geçerken kırılırlar.
•
Bikonveks merceğe çarpan paralel ışınlar,
lensin arkasındaki bir noktada toplanacak şekilde
kırılır (ana odak-fokal nokta).
•
Ana odak mercek yayının ortasından geçen bir
doğru olan ana eksen üzerindedir.
•
Mercek ve ana odak arasındaki mesafe ana odak
mesafesi'dir. Pratik amaçlarla bir merceğe 20 feet
(6 m)’den daha uzak bir nesneden gelen ışınların
paralel oldukları kabul edilir.
•
20 ft'den daha yakın nesnelerden gelen ışınlar
ayrışmakta olduğundan ana eksen üzerinde, ana
odaktan daha uzak bir odak oluşturur.
•
Bikonkav mercekler ışınların ayrışmasına
(diverjans) neden olurlar.
•
•
•
•
Bir lensin eğriliği ne kadar fazla ise kırma gücü o kadar daha
büyüktür.
Bir merceğin kırma gücü klasik olarak diyoptri ile ölçülür ve
diyoptri sayısı metre cinsinden ana odak uzaklığının
resiprokudur.
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.
Gözün Yapısına Genel Bakış
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/1094.htm
RETİNA
Retina gözün görmeyi sağlayan, ışığa ve renge
duyarlı reseptör hücrelerin bulunduğu tabakadır.
Retina pembemsi renkte, göz küresi boşluğuna
bakan iç kısımda duysal (nörosensorik) tabaka ve
dışa doğru pigmentli tabakadan oluşan iki katmanlı
bir yapıdır. Retina, Latince ağ anlamına gelen "rete"
kelimesinden türemiştir, Türkçe karşılığı da ağ
tabakadır, içerisindeki kan damarlarının görülebilir
ağsı yapısı nedeni ile bu ismi almıştır.
Retina ile optik sinirin konumu
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9695.htm
Optic nerve(N. Opticus): görme siniri
Fovea centralis: küçük çukur
Macula (macula lutea): sarı benek
Choroid: korioid (gözün damar
tabakasının arka parçası)
Retina’da fotoreseptörlerin yerleşimi
FOTORESEPTÖRLER
Retinanın yapısında görme reseptörleri olan rod
(çubuk) ve koniler bulunur.
Reseptörlerden başka 4 çeşit nöron vardır:
1. Bipolar (iki kutuplu) hücreler,
2. Gangliyon (ganglion) hücreleri,
3. Horizontal hücreler,
4. Amakrin (amacrine) hücrelerdir.
RETİNA’DA BİLGİNİN İŞLENMESİ
Koniler: Gün ışığında görüşü sağlar (fotopik görüş). Renklere duyarlı.
Çözünürlüğü yüksek.
Çubuk (basil, rod): Karanlıkta görüşü sağlar (skotopik görüş).
Konilerden 1000 defa daha duyarlı fakat çözünürlüğü düşük. Rodopsin
(ışığa duyarlı pigment) içerirler. Işık ile rodopsin, opsin ve all-trans
retinol (vitamin A türevi) ayrışır ve bunlar da sinirleri uyarır.
Gangliyon hücreleri ve bipolar hücreler: Renk görme ile ilgili olduğu
sanılıyor (karşıt renkler teorisi). Görme sinyalleri gangliyon hücrelerine
kadar elektrotonik olarak iletilir. Sinyaller ilk olarak gangliyon
hücrelerinde aksiyon potansiyeline çevrilmiş olarak görme sinirine
aktarılırlar.
Horizontal hücreler: Sintyalleri reseptorlara, diğer horizontal hücrelere
ve bipolar hücrelere taşır. Basiller, koniler ve bipolar hücre dendritleri ile
sinaps yaparlar. Her zaman inhibitör sinyal çıkartırlar. Kontrast sağlar
ve görsel uyarılar kontrast bilgileri ile kortekse iletilir ve görme keskinliği
sağlanır.
Amakrin hücreler: Sinyalleri bipolar hücrelere, diğer amakrin hücrelere
ve gangliyon hücrelerine taşıyabilir. Basillerin görmesine yardımcı olur.
Reseptorlar bipolar hücrelerle sinaps kurmuşlardır. Bipolar hücreler de
gangliyon hücreleri ile sinaps birleşme kurarlar. Gangliyon hücrelerinin
aksonları görme sinirini (N. opticus’u) meydana getirirler.
IŞIK RESEPTORLARI
(FOTORESEPTORLER)
Retinanın basil (rod) ve konileri ışık
reseptörleridir.
Işık
bu
reseptörleri
etkileyince bunlarda bulunan ışığa duyarlı
pigmentler (renkli maddeler) ışığı absorplar
ve yapılarında değişme olur. Reseptör
potansiyelini doğuran da bu değişikliktir.
Çubuk ve konilerde bulunan
pigmentler farklıdır. Fakat gözde
bulunan
ve
ışığa
duyarlı
pigmentlerin hepsinin yapısında
opsin adı verilen protein ve retinal
bulunur
(rodopsin=protein+pigment).
BASİLLER
1. Işığa duyarlılığı yüksektir,
gece görüşü için
özelleşmiştir.
2. Daha fazla ışık
yakalayabilmek için,
fotopigment miktarı
yüksektir.
3. Amplifikasyon özelliği
yüksektir. Tek fotonu tespit
edebilir.
4. Gün ışığında satüre olur.
5. Noktasal ışığa daha
duyarlıdır.
6. Yavaş cevap, uzun
bütünleştirme zamanı.
7. Ardışık ateşlemeler yavaş.
KONİLER
1. Işığa duyarlılığı düşüktür,
gündüz görüşü için
özelleşmiştir.
2. Fotopigment miktarı düşüktür.
3. Amplifikasyon özelliği
düşüktür.
4. Sadece yoğun ışıkta satüre
olur.
5. Eksenlil ışınlara daha
duyarlıdır.
6. Hızlı cevap, kısa bütünleştirme
zamanı.
7. Ardışık ateşlemeler hızlı.
Basil (rod)
Koni
Yavaş çalışır
Hızlı çalışır
Retinada yaygın, fovea’da
bulunmaz
Fovea’da yoğun, retinanın diğer
kısımlarında giderek azalır
Şekillerin genel görünüşünden
sorumludur, renkleri ayırt etmez
Renklerin ve detayların
görülmesinden sorumludur
Tek tipi bulunur
Üç tipi vardır. Görünür ışığın
farklı dalga boylarını
absorplar
RESEPTÖR HÜCRELERİNDE POTANSİYEL
• Karanlıkta dış segment içinde cGMP miktarı artmıştır. PDE
(fosfodiesteraz) aktif değildir ve Na+ kanalları açıktır ve
sürekli dış segment içine alınır (depolarizasyon, istirahat
potansiyeli).
• Aydınlığın etkisi ile PDE aktive olur, cGMP parçalanır ve
Na+ kanalları kapanır (reseptör hiperpolarize olmuştur).
• Rod:
basil,
çubuk
reseptörü
http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_02/d_02_m/d_02_m_vis/d_02_m_vis.html
http://images.google.com.tr/imgres?imgurl=http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_02/d_02_m/d_02_m_vis/d_02_m_vis_1
a.jpg&imgrefurl=http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_02/d_02_m/d_02_m_vis/d_02_m_vis.html&h=392&w=300&sz=18&
hl=tr&start=4&um=1&tbnid=ENSS01wGuFdnVM:&tbnh=123&tbnw=94&prev=/images%3Fq%3Dphotoreceptor%26u
m%3D1%26hl%3Dtr%26rlz%3D1T4GGLR_enTR241TR242%26sa%3DN
http://images.google.com.tr/imgres?imgurl=http://www.eyedesignbook.com/ch4/fig402cBG.gif&imgrefurl=http://www.eyedesignbook.com/ch4/eyech4a.html&h=777&w=600&sz=50&hl=tr&start=6&um=1&tbnid=pkY9oa96ANs1RM:&tbnh=142&tbnw=110&prev=/images%3Fq%3Dvisual%2Bsystem
%26um%3D1%26hl%3Dtr%26rlz%3D1T4GGLR_enTR241TR242
http://www.tsbvi.edu/Education/preschool.htm
http://www.eyedesignbook.com/ch4/fig4-02cBG.gif
GÖZ UYUMU (AKKOMODASYON)
UZAĞA VE YAKINA UYUM
Yakın görüşten uzak görüşe ve uzak görüşten
yakın görüşe geçerken, hayali (görüntüyü) tam
retina üzerine düşürmek için gözün optik
sisteminde olan değişikliğe accomodation
(uyum) denir.
Göze gelen paralel ışınlar siliyer kas gevşediği
zaman, optik olarak normal (emetrop) bir
gözde retina üzerine odaklanır.
Bu gevşeme sürdüğü müddetçe gözlemciye 6
m'den daha yakın nesnelerden gelen ışınlar
retinanın arkasında odaklanırlar ve sonuç
olarak nesne bulanık görülür.
Daha yakın nesnelerden gelen ayrışan ışınların
retina üzerindeki odağa getirilmesi sorunu ya lens
ile retina arasındaki uzaklığın artırılmasıyla veya
lensin eğrilik veya kırma gücünün arttırılmasıyla
çözülebilir.
Kemikli balıklarda sorun göz küresinin uzunluğunu
artırarak çözülür; bu tür bir çözüm 6 m'den daha
yakın mesafede bulunan nesnelerin yaptığı
hayallerin bir fotoğraf makinesindeki film üzerine
odaklanabilmesi için merceğin filmden uzağa
doğru hareket ettirilmesidir.
Memelilerde bu sorun lensin eğriliğinin artmasıyla
çözülür.
GÖZ UYUMU TİPLERİ
1. Retina’nın ileri geri hareketi ile (bazı
Mollusca’larda ve artropod Copilia’da),
2. Lensin (merceğin) ileri-geri hareketi ile
(fotoğraf makinesi gibi)(kemikli balıklarda),
3. Cornea’nın konveksitesinin (dışbukeyliğinin)
azaltılıp çoğaltılmasıyla (bazı kuşlarda),
4. Lensin (merceğin) konveksitesinin azatılıp
çoğaltılmasıyla (insan ve memelilerde)
Kaynak: Noyan, Onuncu Baskı, 1998.
• Uyum sırasında lens eğriliğindeki değişiklik,
temel olarak lensin ön yüzünü etkiler.
• Bu durum ilk defa yıllarca önce tanımlanan basit
bir deneyle gösterilebilir.
• Bir gözlemci bir nesneyi uzağa doğru bakan
deneğin gözlerinin önünde tutarsa, kişinin
gözünde nesnenin üç yansıması görülür:
berrak, küçük, düz görüntü korneadan;
daha büyük, daha soluk düz görüntü lensin ön
yüzünden;
küçük, ters görüntü ise lensin arka yüzünden
yansır.
• Bu sırada kişi yakındaki bir nesneye odak
yaparsa, büyük, soluk, düz görüntü daha
küçülür ve diğer düz görüntüye doğru
yaklaşır, oysa diğer iki görüntü çok az değişir.
• Görüntü boyundaki değişiklik, yansıtıcı yüzey
olan lensin ön yüzünün eğriliğindeki artışa
bağlıdır.
• Küçük, düz görüntünün değişmeyip ters
görüntünün
çok
az
değişmesi
akomodasyonda kornea eğriliği değişmezken
lensin arka yüzünün eğriliğinin çok az
değiştiğini göstermektedir.
PUPİLLA’DAKİ DEĞİŞİKLİKLER
• Göze giren ışık miktarına göre pupilla genişler veya
daralır.
Bu
herkesce
bilinen
bir
olaydır
ve
demonstrasyonu kolaydır. Karanlıkta pupilla genişler
aydınlıkta daralır. Pupillann reaksiyonları refleks yoluyla
olur. Amphibia‘da, kuşlarda ve bazı aşağı memelilerde
(tavşan) sadece uyarılan gözde refleks kontraksiyonu
görülür. İnsan ve yüksek memelilerde refleks her iki
gözde birden görülür(bilateraldir).
• Pupilla reflekslerinin afferent sinir telleri N. opticus
içindedirler. Efferent sinirleri ise sempatik ve
parasempatik sinirlerdir.
• İstirahat halindeki göz paralel ışık demetlerini retinanın önünde bir
yerde birleştirse bu olaya myopia denir.
• İstirahat halindeki göz paralel ışık demetlerini retinanın gerisinde bir
noktada toplarsa bu olaya hypermetropia denir.