Analizatorul vizual din perspectiva unui artist si a unui biolog

Desene si picturi de Corina Chirilabiologie, Ochi, ochi pictatanatomie, biologie, ochi, retinaLasă un comentariu

Se spune ca ochii sunt oglida sufletului si in arta ochiul este un subiect des abordat dar fiind biolog de profesie eu am trecut mai departe, de la sipla redare a unui ochi, asa cum il vedem toti la a desena si partea nevazuta, ultrastructura analizatorului vizual, retina, celulele cu con si cu bastonas.

Am desenat si am pictat diverse tipuri de ochi pana acum iar multe dintre aceste lucrari sunt deja vandute, cum e si cazul tabloului de mai sus care acum troneaza in cabinetul unui medic oftalmolog

ROLUL BIOLOGIC AL ANALIZATORULUI VIZUAL

Analizatorul vizual codifică energia undelor electromagnetice cu lungime de undă cuprinsă între 390 şi 760 nm (stimuli luminoşi), conduce şi analizează impulsurile nervoase vizuale şi elaborează senzații vizuale. Pe baza acestor senzații, organismul obține ultrarapid un volum imens de informații a căror semnificație biologică determină reacții comportamentale adecvate momentului conjunctural respectiv. Simțul văzului permite animalelor evaluarea instantanee şi de la distanță a formelor, culorilor, dimensiunilor şi raporturilor spațiale dintre obiectele şi ființele din mediul său de viată. Astfel, animalele se pot orienta şi deplasa în mediul înconjurător evitând obstacolele şi pericolele, pot recunoaşte adăpostul, padocul, îngrijitorii şi animalele din câmpul lor vizual şi pot identifica hrana şi sursa de apă etc.

Flori de tei povestea ei sau ochiul albastru al muzei lui Eminescu privind de sub teiul inflorit caer l-a inspirat pe poet, pictura tempera

De asemenea, analizatorul vizual participă, împreună cu analizatorul kinestezic şi vestibular, la menținerea echilibrului şi posturii. Consecințele biologice ale funcțiilor analizatorului vizual sunt de importanță covârşitoare pentru organism (stimularea funcției de reproducere, stimularea activității nervoase superioare, elaborarea şi menţinerea reflexelor condiționate, influențarea tuturor tipurilor de comportament ş.a.).

9.3.2. ORGANIZAREA FUNCȚIONALĂ A ANALIZATORULUI VIZUAL

Receptorul vizual este reprezentat de celulele nervoase specializate (fotosensibile) . cu conuri şi bastonaşe situate în stratul posterior al retinei.

Celule cu con, celule cu bastonas si neuroni bipolari din retina, pictura acrilice pe panza

Celulele cu conuri sunt localizate in macula lutea fiind sensibile la lumina puternică şi ele asigură vederea color sau fotoptică, iar cele cu bastonaş, localizate la periferia retinei, sunt sensibile la lumina slabă şi asigură vederea alb-negru sau scotoptică. Celulele cu conuri sunt de 3 tipuri, fiecare celula fiind sensibilă la o anumită lungime de undă a luminii (deci la o culoare): roșu pentru lungimi de undă mari, verde pentru lungimi de undă medii, albastru pentru lungimi de undă scurte. Celulele cu bastonas contin un pigment, rodopsina (sau purpura retiniana), care se decoloreaza la lumina si isi recapata culoarea la intuneric. Descompunerea rodopsinei la lumina se transforma in impuls nervos; cand tot pigmentul s-a descompus (ca in lumina puternica), celulele cu bastonase nu mai functioneaza. Aceste celule fotoreceptoare se sinaptizează cu celulele nervoase bipolare (protoneuronul) care, la rândul lor, fac sinapsă cu celulele ganglionare multipolare (deutoneuronul) ale căror axoni alcătuiesc nervul optic. Alte două tipuri de celule nervoase multipolare retiniene cu rol de interneuroni modulatori realizează conexiuni laterale, după cum urmează:
• Celulele orizontale, mediază lateral interacțiuni între grupuri de foto receptori şi de celule bipolare

• Celulele amacrine, mediază lateral interacțiuni între grupuri de celule bipolare şi multipolare.

Celule cu con si celule cu bastonas, desen fluorescent in lumina UV

În retină distribuția celulelor fotosensibile este diferită. Astfel, în pata galbenă (macula lutea), zonă ovală¹4 de 2/3 mm aflată la capătul posterior al axei vizuale a ochiului, se află cea mai mare densitate de celule fotosensibile¹5.
Aici fiecare celulă fotosensibilă este sinaptizată cu o singură celulă bipolară şi cu singură celulă ganglionară, ceea ce înseamnă că fiecărei celule vizuale îi corespunde un axon în nervul optic şi un neuron pe scoarţa cerebrală (imagini cu contur foarte clar).

Lumina ochilor, arborele luminii sau retina, pictura acrilice pe panza

Densitatea fotoreceptorilor din ambele categorii ¹6 scade treptat de la macula lutea spre periferia retinei (ora serrata), iar pe retina oarbă (ciliară şi iriană) fotoreceptorii lipsesc. Stratul pigmentar din spatele retinei (celulele pigmentare) asigură la animalele diurne absorbția luminii care a străbătut retina, împiedicând reflectarea acesteia şi deprecierea clarității imaginii. La animalele nocturne stratul pigmentar conține un pigment reflectorizant numit tapetum care permite retinei utilizarea optimă a luminii slabe primită în condiții de obscuritate, mărind astfel acuitatea vizuală. Prezența acestui tapetum explică aspectul reflectorizant al ochilor animalelor nocturne (,,ochii de pisică“).

În cursul evoluției speciilor cei doi globi oculari au devenit un aparat optic perfecționat (telereceptor stereoscopic) care dirijează lumina, proiectând imaginile lumii înconjurătoare asupra fotoreceptorilor retinieni.

Prin funcțiile componentelor lor şi prin topografia lor specifică, globii oculari asigură formarea corectă a imaginii pe retină (acomodarea la distanță
şi acomodarea la lumină).

Structurarea şi funcțiile componentelor globilor oculari sunt adaptate rolului de organ vizual.
Căile de conducere a impulsurilor vizuale sunt formate din înlănțuirea a trei serii de neuroni senzitivi (figura 9.10). Protoneuronul este reprezentat de celulele bipolare retiniene, iar deutoneuronul de celulele ganglionare din retină ai căror axoni amielinici părăsesc retina prin pata oarbă (papila nervului optic) constituind nervul optic . Fiecare nerv optic aduce informații din jumătatea nazală şi din cea temporală a câmpului vizual retinian respectiv .

La nivelul chiasmei optice fibrele nervilor optici se încrucişează (în proporție diferită în funcție de specie¹7). De aceea, tractul optic care începe de la chiasma optică şi se termină în corpii geniculați laterali conține, în tractul optic drept, fibre cu originea în jumătatea nazală a retinei stângi şi în jumătatea temporală a retinei drepte, iar întractul optic stâng conține fibre din jumătatea nazală a retinei drepte şi jumătatea temporală a retinei stângi. Tracturile optice prezintă conexiuni şi cu neuronii nucleilor pretectali (centri ner voşi ai reflexelor pupilare) care reglează cantitatea de lumină ce ajunge pe retină. Al treilea neuron al căilor optice are pericarionii în corpii geniculați laterali din metatalamus, jar axonii lor (tracturile geniculo-corticale) se proiectează în regiunea occipitală a cortexului cerebral.

Neuron bipolar din structura organelor de simt, acuarela

Cortexul vizual este reprezentat de neuroni senzitivi din zona occipitală a fiecărei emisfere cerebrale. Aceşti neuroni analizează intensitatea luminii (contrastul), culoarea şi conturul imaginilor, elaborând astfel senza țiile vizuale.