Noem de drie hoofdlagen van het retinale circuit en twee ondersteunende celtypen.
Click to see answer
De drie hoofdlagen zijn fotoreceptoren, bipolaire cellen, en ganglioncellen. Ondersteunende typen: horizontale cellen en amacrine cellen (betrokken bij contrastwaarneming).
Click to see question
Noem de drie hoofdlagen van het retinale circuit en twee ondersteunende celtypen.
De drie hoofdlagen zijn fotoreceptoren, bipolaire cellen, en ganglioncellen. Ondersteunende typen: horizontale cellen en amacrine cellen (betrokken bij contrastwaarneming).
Waarom reizen fotonen optisch door de rètina cellagen en waar worden actiepotentialen voor het eerst gegenereerd?
Licht (fotonen) gaat optisch door de lagen van ganglioncellen naar de fotoreceptoren; de eerste actiepotentialen worden gegenereerd in ganglioncellen. Tussenliggende communicatie gebeurt via graded potentials.
Wat is de rol van het retinal pigment epithelium (RPE) in disc vernieuwing?
De RPE verwijdert oude discs en regenereert fotopigmentmoleculen; discs van fotoreceptoren worden vernieuwd (ongeveer elke 10 dagen) door shed-and-recycle mechanismen.
Beschrijf structurele verschillen tussen staafjes en kegeltjes.
Staafjes: groter, cilindrisch, veel discs, één type pigment gevoelig voor licht/donker. Kegeltjes: kleiner, taps toelopend, minder discs, drie pigmenttypes (S, M, L) gevoelig voor verschillende golflengtes (kleur).
Waarom zijn staafjes gevoeliger voor licht dan kegeltjes en wat is het gevolg in het donker?
Staafjes hebben hogere lichtgevoeligheid; in scotopische (weinig licht) omstandigheden werken voornamelijk staafjes, waardoor we beter in het donker zien maar in zwart-wit (geen kleuren).
Hoe verschilt de connectiviteit van fotoreceptoren met bipolaire cellen in fovea vs perifeer retina en wat is het functionele gevolg?
Fovea: één kegel → één bipolaire cel → hoge spatiale resolutie, lage gevoeligheid. Periferie: meerdere staafjes → één bipolaire cel → hogere gevoeligheid, lagere spatiale resolutie.
Wat verandert er in het fotopigment tijdens fototransductie (cis-trans) en waarom is dit belangrijk?
Fotopigment verandert van de Cis- naar Trans-configuratie bij lichtabsorptie, wat het actieve signaal start dat transducin activeert en de cascade naar hyperpolarisatie in gang zet.
Beschrijf stap-voor-stap de fototransductie in staafjes van donker naar licht.
Hoe wordt het fototransductiesignaal beëindigd en welke moleculen spelen hierin een rol?
Rhodopsine kinase (GRK1) fosforyleert geactiveerd rhodopsine. Arrestin bindt vervolgens en blokkeert verdere interactie met transducin; daarnaast herstelt retinal via isomerase zodat rhodopsin terugkeert naar rusttoestand.
Wat zorgt voor amplificatie in de fototransductiecascade?
Signaalamplificatie: één geactiveerde rhodopsine kan ongeveer 800 transducinmoleculen activeren, waardoor een klein aantal fotonen een sterke postsynaptische respons kan veroorzaken.
Noem de piekgolflengtes voor de S-, M- en L-kegels.
S (blauw) ≈ 430 nm; M (groen) ≈ 530 nm; L (rood) ≈ 560 nm.
Waarom hebben mensen drie typen kegels en hoe leidt dat tot kleurwaarneming?
Drie kegels met verschillende absorptieprofielen maken kleurwaarneming mogelijk via relatieve activatie: de verhouding van responsen van S-, M- en L-kegels bepaalt welke kleur wordt ervaren.
Wat zijn de belangrijkste types kleurenblindheid en hun oorzaken?
Kleurenblindheid ontstaat door defect in kegels, vaak M of L uitval → dichromatie. Typen: protanopia/deuteranopia (rood-groen) en tritanopia (blauw-geel, S-kegel defect).
Wat is het verschil tussen luminantie en brightness?
Luminantie is de fysische gemeten lichtintensiteit; brightness is de subjectieve sensatie van lichtintensiteit (hoe wij het ervaren).
Hoe zorgt de retina voor lokale contrastaanpassing in vergelijking met een camera?
De retina past lokale contrast aan (via horizontale cellen en centrum-surround circuits) zodat lokale variaties behouden blijven en niet worden overbelicht, in tegenstelling tot camera's die vaak gemiddelde belichting toepassen.
Wat is een receptief veld van een ganglioncel en hoe is het georganiseerd?
Het receptieve veld is het gebied op het netvlies dat een ganglioncel beïnvloedt; het heeft een center en surround (rond) organisatie die tegenovergestelde effecten veroorzaken (on-center/off-surround of omgekeerd).
Hoe werken on-center en off-center circuits op cellulair niveau (glutamaat en bipolaire receptoren)?
Licht hyperpolariseert fotoreceptoren → minder glutamaat. On-center bipolaire cellen hebben sign-inverting receptoren (mGluR6): minder glutamaat → depolarisatie → verhoogde activiteit in on-center ganglioncel. Off-center bipolaire cellen hebben sign-conserving receptoren (+): minder glutamaat → hyperpolarisatie → verminderde activiteit in off-center ganglioncel.
Wat gebeurt er met de AP-frequentie van een on-center ganglioncel wanneer licht op het centrum verschijnt versus wanneer het donker is?
Licht op centrum → hyperpolarisatie van fotoreceptor → minder glutamaat → on-center bipolaire depolariseert → on-center ganglion depolariseert → verhoogde AP-frequentie. Donker op centrum → opposite effect → AP frequentie neemt af.
Wat veroorzaakt maximale en minimale responsen in centrum-surround ganglionvelden?
Maximale respons: wanneer alleen het centrum of alleen de surround wordt verlicht (compleet licht in centrum of surround). Minimale respons: wanneer zowel centrum als surround gelijk verlicht zijn (lijken op baseline). Dit mechanisme benadrukt contrast.
Leg laterale inhibitie uit en hoe dit bijdraagt aan contrastversterking.
Laterale inhibitie: surround-cones sturen remmende signalen (via horizontale cellen) naar het centrum waardoor gelijke verlichting weinig doorgifte geeft; dit versterkt lokale verschillen en verbetert contrastdetectie.
Noem een visuele illusie die het effect van laterale inhibitie illustreert.
De Hermann-grid illusie illustreert hoe laterale inhibitie en centrum-surround interacties leiden tot waargenomen donkere vlekken op kruisingen.
Wat is het effect van omgekeerde projectie op beeldinterpretatie in hogere visuele centra?
Omdat projectie op de retina omgekeerd is (inversie), hogere visuele centra (cortex) reconstrueren en interpreteren beelden zodanig dat we objecten in de juiste oriëntatie en positie waarnemen; daarnaast integreren ze informatie van beide ogen voor diepte en breedte van visuele velden.
Wat is bijzonder aan het visuele systeem met betrekking tot transductie en verwerking?
Het visuele systeem voert al transductie en verwerking uit in de retina voordat het signaal het oog verlaat; receptoren maken deel uit van een neuraal circuit.
Leg het verschil uit tussen hyperopia en myopia.
Hyperopia (verziendheid): de lens moet boller worden om het beeld op de retina te focussen. Myopia (bijziendheid): de lens is te bol of het oog te lang, waardoor het beeld voor de retina wordt gefocusseerd; een holere correctie is nodig.
Hoe wordt de visuele projectie georganiseerd over beide ogen en velden?
Projectie is omgekeerd; elk oog ontvangt informatie van beide visuele velden met binoculaire overlap. Het linker visuele veld projecteert naar de rechterhelft van de retina's en vice versa; de rechter optische tractus draagt info van het linker visuele veld.
Wat is de blinde vlek en waarom is deze belangrijk?
De blinde vlek is de plek waar de oogzenuw het oog verlaat; hier zijn geen receptoren aanwezig, dus geen lichtdetectie.
Wat is de functie van de lens en de fovea centralis?
De lens focust licht op de retina (scherpstellen). De fovea centralis bevat veel kegels en geen staafjes, wat zorgt voor kleurenzicht en fijn detail.
