Úkoly 1: zornicový reflex

Transkript

1 Cvičení - smysly RNDr. Vladimír Malohlava, Ph.D., 2012 zdroje: Srovnávací fyziologie Vácha a kol. Materiály Mgr. L. Hlaváčka Google.com Velká kniha optických iluzí Al Seckel

2 Úkoly 1: zornicový reflex ÚVOD schopnost zornice reagovat na různý stupeň osvětlení ochrana před přílišným osvětlením, nebo zvýšení množství světla vstupujícího do oka při setmění POMŮCKY svítilna POSTUP při zatemnění pozorujte zornici spolužáka při posvícení svítilnou do oka sledujte změnu průměru zornice VYHODNOCENÍ při prudkém posvícení svítilnou do oka jsme v zatemnělé místnosti jsme pozorovali prudké stažení duhovky (zúžení zornice) jako obrannou reakci přílišné množství světla přicházející do oka při následném zhasnutí se duhovka uvolnila a zornice se rozšířila

3 Úkoly 2: Mariotův pokus Pozorujte pravým okem kolečko, aniž bys pohyboval okem. Periferně vidíš také hvězdičku. Během pohybu hvězdičky doprava se na krátkou dobu ztratí a opět objeví. Důkaz slepé skvrny Vysvětlení: v době, kdy hvězdička zmizela ze zorného pole, dopadal její obraz na slepou skvrnu.

4 Úkoly 3: vyšetření barvocitu ZJIŠŤOVÁNÍ PORUCH BAREVNÉHO VIDĚNÍ POMOCÍ STILLINGOVÝCH-HERTELOVÝCH TABULEK.

5 Úkoly 4: vyšetření astigmatismu ÚVOD astigmatismus = stav, kdy rohovka nemá pravidelný kulový tvar, ale je zakřivená (fyziologický x patologický astigmatismus) paprsky se po průchodu rohovkou a čočkou nespojí v jednom bodě, ale zobrazí se jako čárka

6 Úkoly 4: vyšetření astigmatismu POMŮCKY Placidův keratoskop nebo papír se soustřednými kružnicemi s otvorem uprostřed PROVEDENÍ vyšetřovaný student fixuje pohled na otvor v papíru se soustřednými kružnicemi vyšetřující pozoruje tímto otvorem obraz soustředných kružnic na ploše rohovky vyšetřované osoby u normálního oka pozorovány pravidelné kružnice, u astigmatického oka nepravidelné elipsy VYHODNOCENÍ

7 Úkoly 5: purkyňovy obrázky DŮKAZ LOMNÝCH PLOCH KOMOROVÉHO OKA. POMŮCKY svíčky, zápalky PROVEDENÍ v zatemnělé místnosti před vyšetřovanou osobou držte svíčku a pozorujte počet, velikost, světlost, postavení a pohyb 3 obrázků, které se odrážejí na světlolomných plochách optického aparátu oka vyšetření proveďte pro neakomodované i akomodované oko a popište rozdíly do protokolu nakreslete výsledky pozorování

8 Úkoly 6: stanovení blízkého bodu oka VZDÁLENÝ BOD Lidské oko je v klidu (při pohledu na předměty ve vzdálenosti 5 m a více) zaostřeno na nekonečno. K akomodaci nedochází. BLÍZKÝ BOD Pokud je předmět ve vzdálenosti 5m a méně, k akomodaci dochází. Blízký bod je nejmenší možná vzdálenost, při které ještě dochází k akomodaci čočky (kdy ještě můžeme předmět zaostřit). pomůcky: Scheinerův optometr PROVEDENÍ: Optometr přiložíme k oku a oběma otvůrky sledujeme jehlu jezdce. Jezdce pomalu přibližujeme až do vzdálenosti, kdy již nejsme schopni jehlu zaostřit. Do protokolu zaznamenáme nejmenší vzdálenost, při kterém jsme viděli ostrý obraz jehly (pro obě oči).

9

10

11

12

13

14

15

16 SMYSLOVÉ ORGÁNY

17 Receptorové buňky - receptory prostřednictvím smyslových orgánů informace o vnějším světě nebo o vnitřním prostředí specializované buňky = receptory EXTERORECEPTORY INTERORECEPTORY úkolem receptorových buněk je převést působení podnětu určité modality do řeči akčních potenciálů senzitivní aferentní nervy informace vedena do CNS vznik efektorové odpovědi vlastní subjektivní smyslový vjem VZNIK V MOZKU řada podnětů z těla např. vegetativní informace z interoreceptorů do vědomí se vůbec nedostane

18 Úloha CNS při vzniku smyslového vjemu CNS zásadní role při smyslové recepci receptory vstupní branka zpracování v CNS nejlépe prozkoumáno smyslové vnímání primátů příklad zraku: informace je na mnoha úrovních smyslové dráhy mnohonásobně zpracovávána než ve vědomí vznikne finální vjem ve své podstatě to co vidíme je dílem mozku než očí první zpracování na úrovni receptorů další zpracování v MOZKU oddělené kanály zpracovávají různé kvality vstupující informace jedna část mozku lokalizace rozeznávání tvaru, barvy, rozeznání objektu jiná část reaguje a vyhodnocuje směr a rychlost viděného pohybu emocionální náboj doprovázející smyslové vjemy dodáván ze samostatných mozkových struktur vznik fylogeneticky při úrazech mozku se projeví činnost jednotlivých center

19 Úloha CNS při vzniku smyslového vjemu komplexní smyslová informace postupné sestavování z jednodušších prvků do složitějších celků vše v odpovídajících, hierarchicky uspořádaných smyslových centrech mozku vrchol je pak smyslový vjem přístupný vědomí existence speciálních neuronů naladěné na určitou variantu podnětu poslech tónu určité jediné výšky čichání určité jedinečné vůně pozorování konkrétního obrazce spatření určitého počtu objektů atd. dokonce JEDINÝ neuron specializovaný na tak komplexní podnět TVÁŘ ZNÁMÉHO ČLOVĚKA

20 Chemorecepce chuť a čich patrně nejstarší a nejuniverzálnější smyslové modality v živočišné říši mezibuněčná chemická signalizace reakce na hormonální stimuly enzymatické kroky prvoci schopnost reakce pohybem CHEMOTAXÍ na přítomnost potravy, sexuálního partnera, predátora úniková reakce prvoků na kyselé, alkalické či slané podněty oddělení chuti a čichu od původní jednotné chemorecepční schopnosti nastává s přechodem mnohobuněčných živočichů na souš kontaktní CHUŤ nebo distanční ČICH chemorecepce je životně důležitým smyslem pro všechny vyšší taxony až k obratlovcům vrchol selektivity a citlivosti je dosaženo u FEROMONOVÉ komunikace hmyzu a obratlovců

21 Chuť citlivost na sladké široce rozšířena jak u bezobratlých, tak u obratlovců vnímání hořkého obecná, fylogeneticky velmi stará smyslová schopnost odmítavá reakce na chinin všichni živočichové také reagují na kyselou chuť na zvýšenou koncentraci H+ iontů receptorové buňky rozličný tvar opatřeny vlásky membrány nesou proteinové receptory receptory reakce na celou paletu látek nebo specifické sensily tykadel některých motýlů reakce pouze na jedinou látku a to dokonce v určité stereoisomerní formě trans nebo cis

22 Chuť hmyzí kontaktní receptory lokalizace kdekoli na těle, převažují ovšem u úst a na chodidlech hlemýžď chemoreceptory na kratších hlavových tykadlech jiní bezobratlí různé smyslové jamky a hrbolky základní funkční struktura u obratlovců CHUŤOVÝ POHÁREK obojživelníci a ryby pohárky v celé ústní dutině některé druhy ryb na hlavových přívěscích a v kůži po celém těle plazi podél vnitřního okraje dolní čelisti, na jazyku, podnebí a dně ústní dutiny ptáci při kořenu jazyka a ve sliznici hltanu (vrch jazyka je zrohovatělý) člověk cca 9000 chuťových pohárků v jazykových papilách pod povrchem sliznice jazyka a hltanu chuťové buňky 5 základních typů kvality: sladkost, kyselost, slanost, hořkou chuť a umami hořká chuť varuje před toxickými látkami nejnižší práh citlivosti

23 Čich čichové buňky obratlovců především v horních částech dýchacích orgánů v ČICHOVÉ SLIZNICI neustále navlhčována produktem z Bowmanových žláz počet čich. buněk různý PES 250 miliónů, člověk 20 miliónů» chemoreceptivní buňky jazyka» někteří obojžívelníci, plazi i savci VOMERONASÁLNÍ Jakobsonův orgán speciální dutina komunikace s ústní dutinou vystlána čichovým epitelem» přednostně feromonová komunikace mezi pohlavími

24 Čich u člověka čichový epitel je součástí nosní sliznice do vrstvy povrchového hlenu vlásky čichových buněk s membránovými receptory typů receptorových buněk až několik tisíc receptory se rychle adaptují po delší době se vnímání nepříjemného pachu snižuje a pak se zastaví FEROMONY důležitý význam ve vnitrodruhové komunikaci u hmyzu, pavouků, měkkýšů, ryb, hlodavců ale i u člověka ovlivňují chování sociální a sexuální vztahy mezi jedinci, hustotu populace, řízení rychlosti vývoje, reprodukční schopnost aj.

25 Transdukce chemických podnětů navázání voňavé molekuly na specifický receptor start kaskády membránových dějů podobných hormonální signalizaci jednotné molekulární schéma chemické komunikace buněk společné pro NS synapse, endokrinní řízení i dálkovou signalizaci mezi organizmy na konci řetězce konformační změna kanálu a permeability membrány pro určitý iont DEPOLARIZACE (nebo hyperpolarizace) vznik receptorového potenciálu některé hmyzí receptory i jediná molekula látky může vyvolat akční potenciál a tedy přenos informace do CNS

26 Vnímání vzdušné vlhkosti - hygrorecepce u některých živočichů zvláštní smysl hygrorecepce umožňuje zvláště malým a v extrémních podmínkách žijícím živočichům vyhledat vhodnější podmínky a nalézt vodu někteří brouci rozeznání rozdílů už 2% není jasné, zda je transdukce založena na mechanorecepci či na chemorecepci kolísajících osmotických poměrů recepční buňky

27 Mechanorecepce mechanoreceptory reakce na působení síly nebo na pohyb jednoduché volné nervové zakončení v kůži membrány opatřené přídavnými strukturami PACINIHO hmatová tělíska receptorové buňky bezobratlých napojené na chlup na povrchu těla složité senzorické struktury UCHO mnoho mechanoreceptivních buněk mikroskopické vlásky převádějící mechanický podnět na membránu detekce bolesti, svalového napětí, pohyb tekutiny, zvuk, směr gravitace modifikace orgány hygro-, elektro- a magnetorecepční

28 Transdukce mechanických podnětů podstata převedení mechanického stimulu na změnu membránové iontové propustnosti vláskovým buňkám např. statokinetického nebo sluchového aparátu je společný MECHANICKY VRÁTKOVANÝ KANÁL kanál je lokalizován na vrcholku jednoho vlásku CILIE a vrátek je spojen s proteinovým filamentem k sousednímu vlásku vzájemný pohyb cilií vede k otevírání a zavírání kanálu a vzniku receptorového potenciálu

29 Transdukce mechanických podnětů

30 Vrátkovaný kanál

31 Sluch vnitřní ucho vlastní receptory v hlemýždi spirálově stočený kanál ve spánkové kosti v něm po celé délce uchycen dvěma membránami vymezený kanál nebo chodbička BLANITÝ hlemýžď horní stěna blanitého kanálu REISSNEROVA MEMBRÁNA spodní = BAZILÁRNÍ MEMBRÁNA tímto dvojitým přepažením vznik shora dolů 3 chodby: SCALA VESTIBULI SCALA MEDIA SCALA TYMPANI media je na konci hlemýždě slepá uzavírá blanitou chodbičku do tvaru váčku naplněného endolymfou vestibuli a tympani vyplněné perilymfou spolu v hrotu hlemýždě komunikují

32

33 Sluch vnitřní ucho na bazilární membráně je po celé délce hlemýždě uložen CORTIHO ORGÁN mezi opornými buňkami obsahuje vlastní recepční vláskové sluchové buňky každá vybavena asi 100 stereociliemi shora krytá membránou MEMBRANA TECTORIA /Hearing-Test.htm

34 Cesta zvukové vlny od třmínku zasazený v oválném okénku pohyb třmínku přenáší se na perilymfu hlemýždě tekutina je nestlačitelná změnám uhýbá blanka v OKROUHLÉM OKÉNKU může se vyklenout do středního ucha pohyb tekutiny rozechvěje celou blanitou chodbičku tím se bazilární membrána posouvá k membráně tektoriální jako listy zprohýbaného telefonního seznamu ohýbají se cílie vláskových buněk je vyvolán vznik receptorového potenciálu vzruch je veden nervovými vlákny sluchového nervu do CNS rozsah vnímaných zvukových frekvencí není u všech savců stejný některé druhy i ultrazvuky potkani strach, netopýři, delfíni echolokaci,

35 KOMOROVÉ OKO - bulbus vnější obal BĚLIMA SCLERA vpředu přechází do rohovky CORNEA prostor za rohovkou přední oční komora komorový mok za přední oční komorou duhovka IRIS s otvorem zornicí PUPILA upravuje množství světla vnikajícího do oka za duhovkou čočka LENS CRISTALINA zaostřuje obraz dopadající na sítnici vnitřní část oční koule vyplněna sklivcem na bělimu těsně přiléhá cévnatka výživa oka vnitřní vrstva oční koule = sítnice v ní 2 typy světločivných buněk tyčinky ČERNOBÍLÉ skotopické vidění, čípky BAREVNÉ fotopické vidění počet čípků a tyčinek je druhově odlišný a podmíněný světelnými podmínkami, v kterých živočich žije

36 Komorové oko

37 KOMOROVÉ OKO nejcennějším místem co do ostrosti a barevného rozlišování je žlutá skvrna - MACULA LUTEA uložená v centrální jamce FOVEA CENTRALIS z místa, kde vystupuje z oka zrakový nerv sítnice je na světlo necitlivá SLEPÁ SKVRNA oči některých živočichů zvláštní stavba ryba Anables 2 oční bulvy, každá rozdělena na 2 části pod a nad vodou v oku ptáků PECTEN hřebínek ční do sklivce asi funkce sextantu přesné měření polohy slunce, hvězd, kořisti čočka se pomocí jemných vlákének připojuje na akomodační sval řasnatého tělesa v čočce složité fyziologické děje

38 poruchy optického aparátu dalekozrakost hyperopie, hypermetropie: světelné paprsky se spojují za sítnici chyba se odstraňuje spojnými čočkami oko má zploštělejší bulvu oproti normálu krátkozrakost myopie vznik při velké lomivosti optického systému oka prodlužováním oční koule obraz předmětu dopadá před sítnici korekce čočkami rozptylnými stařecké vidění presbyopie ztráta akomodační schopnosti oka ztráta přirozené pružnosti čočky oko neakomoduje na blízko stává se dalekozrakým používají se čočky spojky

39 Video how eye works LDHI&feature=related

40 Optické iluze Nepostavitelné schodiště: co se stane, když projdete po tomto podivném schodišti? Kde leží první a poslední schod?

41

42 Optické iluze Velikost a perspektiva: úsečky AB a CD se zdají být odlišně dlouhé, jsou ale totožné

43

44 Optické iluze Velikost a perspektiva: úsečky AB a CD se zdají být odlišně dlouhé, jsou ale totožné

45 Escherova nesestrojitelná krabice

46 Melancholická píseň za zimního spánku ve Vlámsku jak se ten sloup vlastně dostal dopředu?

47 Podívejte se pak na list bílého papíru

48 Dvojznačná iluze koně kam se dívá???

49 Aristotelova iluze podivná iluze související s hmatem, zkuste překřížit ukazováček a prostředníček jedné ruky, když se jemně dotknete nosu vnitřními stranami překřížených prstů za normálních okolností jsou to jejich vnější okraje bude vám připadat, že máte nosy dva!

50 Iluze v perspektivě

51 Iluze zkroucené šňůry se čtverci jsou pravidelné?

52 Kanizův trojúhelník vidíte trojúhelník? Je světlejší než pozadí?

53 Rozsviťte žárovku!

54 Iluzorní koule

55 Iluze, vyvolávající další iluzi

56 Najděte 3 lidské obličeje

57 Pravidelné kružnice (iluze kroucené šňůry..)

58 Minimální viditelnost

59 Co vidíte za zvíře?

60 Kolik vidíte obličejů?

61 Dívejte se 30 vteřin na levou mřížkou a neuhýbejte pohledem. Pak se podívejte rychle na pravou mříž se nahne

62 Zkoumání barvocitu

63 Zkoumání barvocitu

64 Zkoumání barvocitu

65 Zkoumání barvocitu

66 Zkoumání barvocitu

67 Zkoumání barvocitu

68 Spí?

69 Videa iluze super-opticka-iluze-ze-svicek vizualni-iluze 90-skvela-opticka-iluze 67-opticka-iluze-pro-dnesni-den