Sommatie

De Sommatie is een lichaamsproces binnen het visuele proces. Het volgende artikel behandelt zowel de definitie van termen als de functie van de sommatie en behandelt de vraag wat de getroffenen waarnemen wanneer het proces van sommatie wordt verstoord. Welke ziektebeelden zijn er in deze context?

Wat is de som?

De optelling is een rekenproces in de (menselijke) optische waarneming. Het is een van de manieren waarop het netvlies van het oog zich kan aanpassen aan veranderende lichtomstandigheden.

Functie en taak

Om te begrijpen welke rol de sommatie speelt, moet eerst de structuur van het netvlies worden uitgelegd. Het menselijk netvlies wordt geschat op 120 miljoen staafjes en 6 miljoen kegeltjes. De staven zijn verantwoordelijk voor schemer-, nacht- en bewegingszicht. De kegeltjes worden alleen gestimuleerd bij hogere lichtintensiteiten en zijn verantwoordelijk voor het kleurenzien.

Een dwarsdoorsnede van het netvlies toont de ganglioncellen in de bovenste laag, die zich verenigen in de blinde vlek om de oogzenuw te vormen. Daarna volgt een laag van schakelcellen die een rol spelen bij verschillende compensatieprocessen in het netvlies, de receptieve velden en het proces van sommatie. Deze laag bestaat uit drie verschillende celtypen. De bipolaire cellen verbinden de staafjes en kegeltjes met de ganglioncellen. De horizontale cellen verbinden lichtgevoelige cellen met elkaar, terwijl de amacrine cellen ganglioncellen met elkaar verbinden. Na de schakelende cellaag volgt de laag van de lichtgevoelige cellen, de staafjes en kegeltjes. Je wordt dus niet direct blootgesteld aan het invallende licht.

De delen van de visuele zintuigcellen die constant bezig zijn met het visuele proces worden naar buiten gestoken in het zwarte retinale pigmentepitheel - dat zichtbaar is door de pupilopening - en worden erdoor gevoed. De macula is het meest metabolisch actieve gebied in het menselijk lichaam.

De verdeling van de staafjes en kegeltjes is anders en hangt af van hun functie in het netvlies. In het midden van het netvlies, in de optische as, bevindt zich de zichtkuil, ook wel de fovea centralis genoemd. Alleen kegels zijn hier te vinden, er zijn geen stokjes. In het aangrenzende gebied van de macula, de gele vlek, neemt de gezichtsscherpte al snel af. Hier worden, afhankelijk van de afstand tot het centrum, steeds minder kegels en meer staven met elkaar verbonden. De overgrote meerderheid van de staafjes komt buiten de macula voor.

Nadat "slechts" ongeveer 1 miljoen ganglioncellen beschikbaar zijn, zijn deze in clusters - receptieve velden - onderling verbonden met de 126 miljoen sensorische cellen. In de fovea centralis is een kegelcel verbonden met een ganglioncel voor maximale gezichtsscherpte. In het aangrenzende gebied van de macula zijn er kleinere receptieve velden, waarin ongeveer 20-100 kegels met 3-15 bipolaire cellen en 1 ganglioncelnetwerk in een receptief veld. De basis is de wetenschap dat een bipolaire cel is verbonden met een ganglioncel: voor een receptief veld van de kegeltjes is de verhouding ongeveer 1: 6. Daarentegen vormen ongeveer 15-30 staafjes een receptief veld met een bipolaire cel.

Nu komt de sommatie in het spel. Naast donkeradaptatie en lichtadaptatie is de optelling een ander aanpassingsproces van het menselijk netvlies, waarbij de lichtgevoeligheid van de staafjes en kegeltjes wordt geregeld afhankelijk van de verlichtingssterkte.

Er wordt onderscheid gemaakt tussen ruimtelijke en temporele sommatie. In de ruimtelijke sommatie, voor de staven, a binnenkomend zwak lichtsignaal versterkt door de convergentie in het receptieve veld. Er moeten veel eetstokjes tegelijkertijd actief zijn. De elektrische impuls in de grotere receptieve velden moet groot genoeg zijn om een ​​stimulus in de benedenstroomse ganglioncel te activeren.

Naarmate de luminantie toeneemt, worden de kegeltjes steeds meer gestimuleerd. De kleinere receptieve velden komen hier aan de orde. Het principe van laterale remming is van toepassing: omgekeerd kunnen de signalen elkaar ook verzwakken, afhankelijk van waar ze vandaan komen - ervan uitgaande dat naburige sensorische cellen worden gestimuleerd met verschillende lichtintensiteiten.

Dit principe is van toepassing op het vergroten van het contrast: als je naar een raster van zwart gevulde vierkanten op een witte achtergrond kijkt, verschijnt een enigszins donkere illusie op de snijpunten van de witte lijnen, alleen niet op het fixatiepunt. De snijpunten zijn omgeven door meer witte dan de witte gebieden die de zwarte vierkanten omringen. De excitaties die uitgaan van de kruispunten worden uiteindelijk sterker geremd dan die van de witte lijnen tussen de zwarte vierkanten.

Temporele sommatie is een proces waarbij de duur van de lichtprikkel wordt verlengd bij lage lichtintensiteiten op het netvlies, bijvoorbeeld door oogbewegingen te vertragen of langdurige fixatie.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Bij sommige ziekten kunnen deze controleprocessen in het netvlies niet meer in de beoogde kwaliteit of volledig worden uitgevoerd. Zo wordt de getroffen persoon enorm verblind doordat controleprocessen in het netvlies niet meer werken. De contrastverwerking verloopt niet zoals gebruikelijk, zoals beschreven in de test met de zwarte vierkantjes op een witte achtergrond: De illusies van de zwarte vlakken zijn minder intens. De getroffen persoon zal waarschijnlijk ook grote aanpassingsproblemen hebben bij het verplaatsen van een lichte naar een donkere of omgekeerd. Of wanneer hij op een zonnige dag een kruispunt met een laan met bomen kruist. Of hij staat op het punt de kruising over te steken en bevindt zich plotseling in de schaduw van een huis.

Ziekten die het controleproces van het netvlies beïnvloeden, zijn die waarbij de lagen van ganglioncellen, schakelcellen, visuele cellen en retinale pigmentepitheel die gericht zijn in de retinale doorsnede niet langer aanwezig zijn in deze vorm.

In de regel zou de oogarts bij het bekijken van de fundus met de oftalmoscoop deze onregelmatigheden in de retinale structuur moeten zien in de vorm van hyper- of depigmentatie. Deze kunnen lokaal worden beperkt tot de macula of lokaal tot de retinale periferie. Sommige retinale dystrofieën gaan van de periferie naar het midden van het gezichtsveld of vice versa. Optische coherentietomografie, die een dwarsdoorsnede van een groot deel van het netvlies laat zien, zou ook nauwkeuriger informatie moeten kunnen geven. Fundus autofluorescentie (FAF) is in staat om normaal functionerende retinale gebieden weer te geven die buiten de norm functioneren. De FAF vertegenwoordigt uiteindelijk ook de gezichtsveldgrenzen of kleinere defecten, de scotomen Dit onderzoek registreert de ophoping van lipofuscine in het netvlies, die normaal gesproken moet worden afgevoerd.

Als een ziekte wordt vermoed die verband houdt met de verwerking van sensorische prikkels in het netvlies, wordt de patiënt onderzocht in het netvlieslaboratorium. Hierbij wordt gebruik gemaakt van: Dark adaptation volgens Goldmann-Weekers, om te kijken hoe de hengels reageren op lage lichtintensiteiten. Als er een vermoeden bestaat dat processen in het wisselen van cellen en ganglioncellen zijn aangetast, kan de VEP worden gebruikt. De patiënt ziet een zwart-wit honingraatpatroon dat op een monitor steeds sneller verandert. De multifocale ERG (mfERG) controleert de totale respons of celrespons in de macula. De ERG is een afleiding van de totale respons van het netvlies van de staafjes en kegeltjes op basis van scotopische en fotopische stimulatie van de sensorische cellen en afleiding van de potentialen.

In sommige gevallen van infantiele hersenverlamming gedraagt ​​het netvlies zich alsof het retinitis pigmentosa heeft en bootst het het beloop na.