Uczeń - Pupil

Uczeń
Oko tęczówki.jpg
Źrenica to centralny otwór tęczówki po wewnętrznej stronie oka, który zwykle wydaje się czarny. Szaro-niebieski lub brązowy obszar otaczający źrenicę to tęczówka . Biała zewnętrzna powierzchnia oka to twardówka . Centralną najbardziej zewnętrzną przezroczystą bezbarwną częścią oka (przez którą możemy zobaczyć tęczówkę i źrenicę) jest rogówka .
Schemat ideowy ludzkiego oka en.svg
Przekrój oka ludzkiego , pokazujący pozycję źrenicy.
Detale
Część Oko
System System wizualny
Identyfikatory
łacina Źrenica. (liczba mnoga : źrenice)
Siatka D011680
TA98 A15.2.03.028
TA2 6754
FMA 58252
Terminologia anatomiczna

Uczeń jest czarna dziura znajduje się w środku tęczówki w oku , który pozwala światło do strajku siatkówki . Wydaje się czarny, ponieważ promienie światła wchodzące do źrenicy są albo bezpośrednio pochłaniane przez tkanki wewnątrz oka, albo pochłaniane po rozproszonych odbiciach w oku, które w większości nie wychodzą z wąskiej źrenicy. Termin „uczeń” został ukuty przez Gerarda z Cremony .

U ludzi źrenica jest okrągła, ale jej kształt różni się w zależności od gatunku; niektóre koty , gady i lisy mają pionowe źrenice, kozy mają źrenice zorientowane poziomo, a niektóre sumy mają źrenice pierścieniowe. Pod względem optycznym źrenica anatomiczna jest aperturą oka, a tęczówka jest ogranicznikiem apertury . Obraz źrenicy widziany z zewnątrz oka to źrenica wejściowa , która nie odpowiada dokładnie położeniu i wielkości źrenicy fizycznej, ponieważ jest powiększona przez rogówkę . Na wewnętrznej krawędzi znajduje się wydatna struktura, kołnierz , wyznaczająca połączenie błony źrenicy zarodkowej pokrywającej źrenicę zarodkową.

Struktura

Uczeń jest dziura znajduje się w środku tęczówki w oku , który pozwala światło do strajku siatkówki . Wydaje się czarny, ponieważ promienie światła wchodzące do źrenicy są albo bezpośrednio pochłaniane przez tkanki wewnątrz oka, albo pochłaniane po rozproszonych odbiciach w oku, które w większości nie wychodzą z wąskiej źrenicy.

Funkcjonować

Tęczówka jest skurczowa konstrukcja, składająca się głównie z mięśni gładkich , otaczające źrenicy. Światło wpada do oka przez źrenicę, a tęczówka reguluje ilość światła, kontrolując wielkość źrenicy. Nazywa się to odruchem źrenic świetlnych .

Tęczówka zawiera dwie grupy mięśni gładkich; grupa okrągła zwana źrenicami zwieracza i grupa promieniowa zwana źrenicami rozszerzaczowymi . Kiedy źrenica zwieracza kurczy się, tęczówka zmniejsza się lub zwęża rozmiar źrenicy. Źrenice rozszerzające, unerwione przez nerwy współczulne z górnego zwoju szyjnego, powodują rozszerzenie źrenicy, gdy się kurczą. Mięśnie te są czasami określane jako wewnętrzne mięśnie oka.

Droga czuciowa (pręcik lub czopek, dwubiegunowa, zwojowa) jest połączona ze swoim odpowiednikiem w drugim oku przez częściowe skrzyżowanie włókien każdego oka. Powoduje to przeniesienie efektu z jednego oka na drugie.

Efekt światła

Źrenica rozszerza się w ciemności i zwęża w świetle. W przypadku wąskiej średnica wynosi od 2 do 4 milimetrów. W ciemności na początku będzie tak samo, ale zbliży się do maksymalnej odległości dla szerokiej źrenicy od 3 do 8 mm. Jednak w każdej ludzkiej grupie wiekowej występuje znaczne zróżnicowanie w maksymalnym rozmiarze źrenicy. Na przykład, w szczytowym wieku 15 lat, źrenica przystosowana do ciemności może zmieniać się od 4 mm do 9 mm u różnych osobników. Po 25 roku życia średni rozmiar źrenicy zmniejsza się, choć nie w stałym tempie. Na tym etapie źrenice nie pozostają całkowicie nieruchome, co może prowadzić do drgania, które może się nasilać i nazywać hippusem . Zwężenie źrenicy i bliży są ściśle związane. W jasnym świetle źrenice zwężają się, aby zapobiec aberracji promieni świetlnych, a tym samym osiągnąć oczekiwaną ostrość; w ciemności nie jest to konieczne, więc chodzi głównie o wpuszczenie wystarczającej ilości światła do oka.

Gdy jasne światło pada na oko, światłoczułe komórki siatkówki, w tym fotoreceptory pręcików i czopków oraz komórki zwojowe melanopsyny , będą wysyłać sygnały do nerwu okoruchowego , w szczególności do części przywspółczulnej pochodzącej z jądra Edinger-Westphal , które kończy się na okrągły mięsień zwieracza tęczówki. Kiedy ten mięsień się kurczy, zmniejsza się rozmiar źrenicy. Jest to odruch źreniczny , który jest ważnym testem funkcji pnia mózgu . Co więcej, źrenica rozszerzy się, jeśli dana osoba zobaczy obiekt zainteresowania.

Znaczenie kliniczne

Wpływ narkotyków

Rozszerzenie źrenicy do badania siatkówki

Jeśli zostanie podany lek pilokarpina, źrenice ulegną zwężeniu, a akomodacja zostanie zwiększona z powodu przywspółczulnego działania na okrągłe włókna mięśniowe, odwrotnie, atropina spowoduje paraliż akomodacji (cykloplegia) i rozszerzenie źrenicy.

Niektóre leki, np. opioidy, powodują zwężenie źrenic . Inne narkotyki, takie jak atropina , LSD , MDMA , meskalina , grzyby psilocybinowe , kokaina i amfetamina mogą powodować rozszerzenie źrenic.

Mięsień zwieracza ma unerwienie przywspółczulne, a rozszerzacz ma unerwienie współczulne. W zwężeniu źrenicy wywołanym przez pilokarpinę nie tylko aktywowane jest dostarczanie nerwu zwieracza, ale również hamowane jest dostarczanie rozszerzacza. Odwrotna sytuacja jest prawdziwa, więc kontrola wielkości źrenic jest kontrolowana przez różnice w intensywności skurczu każdego mięśnia.

Innym określeniem zwężenia źrenicy jest zwężenie źrenicy . Substancje powodujące zwężenie źrenic są określane jako miotyczne. Rozszerzenie źrenicy to rozszerzenie źrenic . Rozszerzenie może być spowodowane przez substancje rozszerzające źrenice, takie jak krople do oczu zawierające tropikamid .

Choroby

Stan zwany bene dilitatism występuje, gdy nerwy wzrokowe są częściowo uszkodzone. Ten stan charakteryzuje chronicznie poszerzone źrenice z powodu zmniejszonej zdolności nerwów wzrokowych do reagowania na światło. W normalnym oświetleniu ludzie dotknięci tym schorzeniem zwykle mają rozszerzone źrenice, a jasne światło może powodować ból. Na drugim końcu spektrum osoby z tym schorzeniem mają problemy z widzeniem w ciemności. Osoby te muszą zachować szczególną ostrożność podczas jazdy nocą, ponieważ nie są w stanie zobaczyć obiektów z ich pełnej perspektywy. Ten stan nie jest inaczej niebezpieczny.

Rozmiar

Rozmiar źrenicy (często mierzony jako średnica ) może być objawem choroby podstawowej. Rozszerzenie źrenicy jest znane jako rozszerzenie źrenic, a skurcz jako zwężenie źrenic .

Jednak nie wszystkie różnice w wielkości wskazują na chorobę. Oprócz rozszerzenia i skurczu spowodowanego światłem i ciemnością wykazano, że rozwiązywanie prostych problemów z mnożeniem wpływa na wielkość źrenicy. Prosty akt wspomnień może poszerzyć rozmiar źrenicy, jednak gdy mózg musi przetwarzać z szybkością powyżej maksymalnej pojemności, źrenice kurczą się. Istnieją również dowody na to, że wielkość źrenicy jest związana ze stopniem pozytywnego lub negatywnego pobudzenia emocjonalnego doświadczanego przez daną osobę.

Zwierząt

Źrenica w kształcie litery W mątwy rozszerza się, gdy światła są wyłączone.

Nie wszystkie zwierzęta mają okrągłe źrenice. Niektóre mają szczeliny lub owale, które mogą być ustawione pionowo, jak u krokodyli , żmij , kotów i lisów , lub poziomo, jak u niektórych płaszczek , latających żab , mangusty i parzystokopytnych, takich jak owce , łosie , jelenie , renifery i hipopotamy , a także koń domowy . Kozy , ropuchy i źrenice ośmiornicy są zazwyczaj poziome i prostokątne z zaokrąglonymi rogami. Niektóre łyżwy i płaszczki mają źrenice w kształcie półksiężyca, źrenice gekona wahają się od okrągłych, przez szczeliny, do serii dziurek, a źrenica mątwy ma gładko zakrzywiony kształt litery W. Chociaż ludzkie źrenice są zwykle okrągłe, anomalie, takie jak coloboma, mogą powodować nietypowe kształty źrenic, takie jak łzy, dziurki od klucza lub owalne kształty źrenic.

Mogą występować różnice w kształcie źrenic nawet między blisko spokrewnionymi zwierzętami. U kotowatych istnieją różnice między gatunkami o małych i dużych oczach. Kot domowy (Felis sylvestris domesticus) ma pionowe źrenice, jego duży krewny tygrys syberyjski (Panthera tigris altaica) ma okrągłe źrenice, a ryś euroazjatycki (Lynx lynx) jest pośrednim pomiędzy kotem domowym a tygrysem syberyjskim. Podobna różnica między małymi i dużymi gatunkami może występować u psów. Mały rudy lis (Vulpes vulpes) ma pionowo rozcięte źrenice, podczas gdy ich wielcy krewni, szary wilk (Canis lupus lupus) i psy domowe (Canis lupus familiaris) mają okrągłe źrenice.

Ewolucja i adaptacja

Jednym z wyjaśnień ewolucji źrenic szczelinowych jest to, że mogą one skuteczniej odcinać światło niż źrenica okrągła. To wyjaśniałoby, dlaczego rozcięte źrenice zwykle znajdują się w oczach zwierząt prowadzących zmierzchowy lub nocny tryb życia, które muszą chronić oczy w ciągu dnia. Zwężenie okrągłej źrenicy (przez mięsień w kształcie pierścienia) jest mniej całkowite niż zamknięcie źrenicy szczelinowej, która wykorzystuje dwa dodatkowe mięśnie, które ściskają źrenicę bocznie. Na przykład rozcięta źrenica kota może 135-krotnie zmieniać natężenie światła na siatkówce w porównaniu do 10-krotnie u ludzi. Wyjaśnienie to nie uwzględnia jednak okrągłych źrenic, które można zamknąć do bardzo małych rozmiarów (np. 0,5 mm w wyraku ) i prostokątnych źrenic wielu zwierząt kopytnych, które w jasnym świetle nie zamykają się w wąskiej szczelinie. Alternatywnym wyjaśnieniem jest to, że częściowo zwężona okrągła źrenica zacienia strefy peryferyjne soczewki, co prowadziłoby do słabo zogniskowanych obrazów przy odpowiednich długościach fal. Pionowa źrenica z rozcięciem pozwala na wykorzystanie wszystkich długości fal na całej średnicy soczewki, nawet przy jasnym świetle. Zasugerowano również, że u drapieżników z zasadzki, takich jak niektóre węże, pionowe źrenice mogą pomóc w kamuflażu, przerywając okrągły zarys oka.

Wzorzec aktywności i zachowanie

W badaniu z udziałem australijskich węży , kształty uczeń skorelowane zarówno z DIEL czasach aktywności i żerowania zachowanie. Większość gatunków węży z pionowymi źrenicami była nocnymi i aktywnymi zbieraczami , a większość węży z okrągłymi źrenicami była aktywnymi i dziennymi żerami. Ogólnie rzecz biorąc, zachowanie żerowania przewidywało kształt źrenic dokładniej w większej liczbie przypadków niż czas aktywności, ponieważ wiele aktywnie żerujących węży z okrągłymi źrenicami nie było dobowych. Sugerowano, że może istnieć podobny związek między zachowaniem żerowania a kształtem źrenic wśród omówionych powyżej kotowatych i psowatych.

Badanie z 2015 r. potwierdziło hipotezę, że wydłużone źrenice zwiększyły zakres dynamiczny i pogłębiły korelacje z aktywnością diel. Zauważył jednak, że inne hipotezy nie wyjaśniają orientacji uczniów. Wykazali, że pionowe źrenice umożliwiają drapieżnikom zasadzki zoptymalizować postrzeganie głębi, a poziome źrenice zoptymalizować pole widzenia i jakość obrazu konturów poziomych. Wyjaśnili dalej, dlaczego wydłużone źrenice są skorelowane ze wzrostem zwierzęcia.

Społeczeństwo i kultura

W zaskakującej liczbie niepowiązanych języków etymologiczne znaczenie terminu uczeń to „mała osoba”. Dotyczy to na przykład samego słowa uczeń : pochodzi ono z łaciny pūpilla , co oznacza "lalka, dziewczyna" i jest zdrobnieniem od pupa "dziewczyna". (Podwójne znaczenie w łacinie jest zachowane w języku angielskim, gdzie uczeń oznacza zarówno „ uczeń ”, jak i „ciemną środkową część oka w tęczówce”.) Może to być spowodowane tym, że odbicie czyjegoś wizerunku w uczniu jest maleńką wersją czyjegoś samego siebie. W okresie starobabilońskim (ok. 1800-1600 p.n.e.) w starożytnej Mezopotamii poświadczone jest wyrażenie „opiekuńczy duch oka”, być może wywodzące się z tego samego zjawiska.

Angielskie wyrażenie apple of my eye wywodzi się ze staroangielskiego użycia, w którym słowo jabłko oznaczało nie tylko owoc, ale także źrenicę lub gałkę oczną.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki