Zraková dráha
Vloženo 02.02.2021 , poslední aktualizace 12.02.2021
Obsah
- hlavní funkcí zrakové dráhy je převod obrazu, zachyceného světločivými buňkami, do mozkové kůry. Odbočky ze zrakové dráhy na úrovni tractus opticus zajišťují řízení pupilárních a okohybných pohybů i vegetativních funkcí
- začíná fotoreceptory sítnice a zakončuje se v oblasti zrakového kortexu
- je 4 neuronová, první tři neurony se nacházejí v sítnici
Sítnice
- oči jsou primárním smyslovým orgánem zrakového systému
- světlo prochází světlolomnými prostředími oka: rohovkou, přední oční komorou, čočkou a sklivcem
- zornice (pupila) řídí množství světla dopadajícího na sítnici (jako fotografická clona)
- rohovka a čočka koncentrují světelný paprsek před dopadem na sítnici
- řasnaté tělísko (corpus ciliare) mění tvar čočky dle vzdálenost pozorovaného objektu (akomodace)
- světlo je pomocí uvedených světlolomných prostředí oka lámáno a soustřeďováno do centrální části makuly (fovea centralis), kde je nejvyšší možná zraková ostrost. Směrem do periferie ubývá koncentrace čípků a současně se snižuje zraková ostrost. V periferní části sítnice převládají tyčinky, které optimálně fungují při minimálním osvětlení
- fotoreceptory (tyčinky a čípky) transformují fotony elektromagnetického záření na bioelektrické potenciály (transdukce)
- čípky
- lokalizovány zejména v centru sítnice (tzv. žlutá skvrna – macula lutea a zejména její centrum – fovea centralis)
- zprostředkují tzv. centrální vidění
- fungují zejména za vyššího osvitu a slouží barevnému vidění
- existují tři typy čípků lišící se různým absorpčním spektrem a reagující specificky na modrou, zelenou a červenou barvu. Výsledná barva objektu závisí na poměru aktivace těchto tří typů čípků
- molekuly pigmentů rodopsinu (v tyčinkách) a opsinu (v čípcích) v membráně fotoreceptorů obsahují vazbu 11-cis-retinal, která se vlivem světla mění na 11-trans-retinal. Tyto konformační změny v molekule pigmentu aktivují transducin, který dále aktivuje cyklickou guanosin monofosfát fosfodiesterázu (cGMP), což vede k rozpadu cGMP na 5-GMP. Sodíkové kanály otevřené ve tmě jsou uzavřeny a dochází k hyperpolarizaci fotoreceptorů
- tyčinky
- převážně na periferii sítnice
- slouží perifernímu vidění
- fungují převážně za šera a zprostředkují černobílé vidění
- čípky
- z fotoreceptorů je signál přenášen na bipolární buňky (2. neuron zrakové dráhy) a dále na gangliové buňky retiny (3. neuron zrakové dráhy)
- obraz na sítnici je převrácený, tedy nazální polovina sítnice dostává informace z temporální poloviny zorného pole a naopak, obdobně horní polovina sítnice dostává informace z dolní poloviny zorného pole a naopak. Normální rozsah zorného pole je 60 ° nahoru a nazálně, 70-75 ° dolů a 100 ° temporálně
Obsah dostupný pouze pro přihlášené předplatitele.
Nervus opticus
- optický nerv (nervus opticus, n.II) obsahuje cca 1.2 miliónu axonů gangliových buněk sítnice
- anatomicky lze rozdělit průběh nervu na 4 úseky:
- intraokulární – discus opticus, je tvořena nemyelinizovanými axony gangliových retinálních neuronů a astrocyty a je lokalizovaná 3-4 mm nazálně od fovea centralis
- intraorbitální
- intrakanalikulární
- intrakraniální
- nerv prochází při výstupu z očního bulbu přes lamina cribrosa, kde začíná intraorbitální úsek
- po průchodu lamina cribrosa zvětšuje průměr díky myelinové pochvě tvořené oligodendrocyty
- v intraorbitální části na optický nerv přecházejí též meningeální obaly
- arachnoidea obsahuje mozkomíšní mok a tento prostor komunikuje s intrakraniálním subarachnoidálním prostorem
- arachnoidea a důra přecházejí při vstupu do bulbu ve skléru a v oblasti optického kanálu v periost.
- ve vrcholu očnice optický nerv prochází vazivovým prstencem (anulus Zinni) tvořeným vazivem šlach přímých okohybných svalů (musculi recti) a skrze foramen opticum vstupuje do kostěného kanálku – canalis opticus.
- oba kanálky se sbíhají mediálně v úhlu 45 ° a po výstupu vstupuje nervus opticus do intrakraniálního prostoru
- tento úsek je lokalizován kaudálně od gyri recti frontálního laloku a aa. cerebri anteriores a a. com. anterior.
Chiasma opticum
- oba optické nervy se sbíhají a tvoří chiasma opticum, lokalizované nad hypofýzou rostrálně od diaphragma sellae, kaudálně od třetí komory a hypothalamu a ventrálně od infundibula.
- v některých případech může být chiasma lehce ventrálně nebo dorzálně od hypofýzy (prefixovaný či postfixovaný typ)
- laterálně od chiasmatu probíhá ACI
- uvnitř chiasmatu dochází ke křížení vláken z nazální části sítnice, zatímco vlákna z temporální části sítnice se nekříží. Poměr křížících se a nekřížících se vláken je 53:47 %
- nejventrálnější křížící se vlákna z dolní části nazální retiny tvoří po překřížení kolénko zasahující do druhostranného optického nervu (Wilbrandovo kolénko)
- makulopapilání svazek je v chiasmatu uložen rostrálně a dorzálně
- většina vláken optického nervu a chiasmatu se zakončuje v corpus geniculatum laterale
Obsah dostupný pouze pro přihlášené předplatitele.
Tractus opticus a corpus geniculatum laterale
Tractus opticus
- z chiasmatu vystupují po částečném překřížení dva optické trakty, z nichž každý je tvořen vlákny z temporální části sítnice ipsilaterálního oka a nazální části sítnice kontralaterálního oka
- probíhají kolem infundibula, kaudálně od 3. komory a rostrálně a mediálně od uncus gyri hippocampi, interpedunkulární cisternou a ventrálně od rostrálního mezencefala a pedunkulů
- směrem ke corpus geniculatum laterale se tractus opticus dělí na radix lateralis a medialis
- radix lateralis končí v corpus geniculatum laterale (CGL)
- z radix medialis vychází několik odboček zrakové dráhy (řízení okulomotoriky a vegetativních funkcí)
- aferentní část pupilárního reflexu, akomodace a konvergence
- projekce do hypothalamu (ovlivňuje vegetativní funkce a řízení cirkadiánních rytmů)
- tektální okruh (colliculus superior) – zprostředkovává motorické reakce na zrakové podněty cestou tractus tectospinalis, tractus tectoreticulospinalis, tractus tectonuclearis, tectocerebellaris
Corpus geniculatum laterale (CGL)
- je součástí thalamu, neurony jsou uspořádány v 6 vrstvách, přičemž aference z retiny je retinotopicky a monokulárně organizována
- axony gangliových buněk ipsilaterální retiny končí ve vrstvách 2, 3 a 5, z kontralaterální retiny končí ve vrstvách 1, 4 a 6.
- vrstvy 1 a 2 obsahují velké neurony (magnocelulární vrstvy)
- vrstvy 3-6 malé neurony (parvocelulární vrstvy)
- existují dva typy retinálních gangliových buněk, M a P, které se zakončují v magnocelulárních a parvocelulárních vrstvách, ze kterých existuje projekce do specifických oblastí zrakového kortexu.
- magnocelulární systém je specializován na percepci pohybu, nízkého kontrastu a dynamického tvaru.
- parvocelulární systém je zaměřen na vnímání barev a vysokého kontrastu.
- vlákna z horních ipsilaterálních kvadrantů sítnice obou očí se zakončují v mediální části CGL, zatímco vlákna z dolních ipsilaterálních kvadrantů sítnic obou očí v laterální části CGL.
Optický trakt je živen anastomotickou pletení, která je zásobena z předních thalamických perforujících artérií (z a. cerebri posterior) a z přední chorioidální artérie (z a. carotis interna). Corpus geniculatum laterale je zásobeno z přední a zadní chorioidální artérie a v 50 % z malých větví a. cerebri posterior. Ischemické leze optického traktu a CGL jsou vzácné pro bohaté anastomotické zásobení
Obsah dostupný pouze pro přihlášené předplatitele.
Radiatio optica
- neurony CGL představují 4. neuron zrakové dráhy, jejich axony tvoří tractus geniculocorticalis Gratioleti (radiatio optica) a zakončující se v primárním zrakovém kortexu
- po výstupu z CGL procházejí vlákna jako kompaktní svazek spolu s pyramidovou a senzitivní dráhou přes capsula interna
- distálně se dělí na dva svazky:
- dolní svazek (obsahující vlákna, která navazují na gangliové buňky z dolních ipsilaterálních kvadrantů retiny obou očí, přenášející informace z horních kontralaterálních kvadrantů zorných polí) jde do předního pólu temporálního laloku (na začátku tvoří tzv. Meyerovu kličku)
- horní svazek (přenášející informace z dolních kontralaterálních kvadrantů zorných polí obou očí) jde parietálním lalokem
- oba svazky směřují dozadu a mediálně a zakončují se v primárním zrakovém kortexu (area 17) nad a pod fissura calcarina , přičemž si zachovávají retinotopické uspořádání
- cévní zásobení optické radiace
- temporální část optické radiace dostává krevní zásobení z a. chorioidea anterior a dalších větví ACM (a. lenticulostriata, a. temporooccipitalis inferior)
- parietální svazek je zásobený distálními větvemi a. cerebri media, a. angularis, a. temporalis posterior
- terminální část radiace před vstupem do okcipitálního laloku je zásobena horní temporookcipitální Sylviovou větví a. cerebri media a větvemi a. cerebri posterior: a. calcarina, a. temporalis anterior
Zraková kůra
Primární zraková kůra
- primární zraková kůra je tvořena Brodmannovou areou 17 (také V1) v okcipitálním laloku (nad a pod fissura calcarina)
- neurony zrakového kortexu jsou uspořádány v 6 vrstvách a zachovávají si retinotopické uspořádání
- parvocelulární (kontrast, ostrost) neurony CGL se zakončují ve vrstvě kortexu 4B
- magnocelulární neurony (pohyb) ve vrstvě 4C
- vlákna z mediální části CGL (informace z horních ipsilaterálních kvadrantů sítnice, tedy dolních kvadrantů zorných polí), projikují do kortexu nad fissura calcarina
- vlákna z laterální části CGL do části kortexu pod fissura calcarina
- dolní části zorných polí jsou tak reprezentovány částí zrakového kortexu nad fissura calcarina a vice versa
- pravé poloviny zorných polí jsou reprezentovány v levém zrakovém kortexu, levé poloviny v pravé hemisféře
- projekce z makulární oblasti zabírá polovinu primární zrakové kůry, fovea centralis má reprezentaci při okcipitálním pólu
- periferní části zorných polí jsou lokalizovány vpředu
- každá fovea projikuje do obou okcipitálních laloků
- cévní zásobení zrakové kůry jde z větví a. cerebri posterior: zejména a. calcarina, méně a. temporalis posterior a a. parietooccipitalis. Na okcipitálním pólu dochází k anastomóze mezi a. cerebri posterior a horní temporookcipitální Sylviovou artérií z a. cerebri media
- toto uspořádání vysvětluje zachování centrálního vidění (tzv. makulární úsporu) při uzávěru ACP
Asociační zraková kůra
- další zpracování zrakových informací probíhá ve zrakových asociačních oblastech – Brodmannovy arey 18 a 19, které obklopují primární zrakovou oblast (areu 17) nad i pod fissura calcarina
- area 18 a 19 dostává aferentaci převážně z primární zrakové kůry (area 17)
- odtud se informace pro další zpracování šíří hlavně okcipitoparietální (dorsální) a okcipitotemporální (ventrální) cestou
- ventrální dráhy (okcipitotemporální) se zabývají rozpoznáním objektu („co?“) a představují pokračování parvocelulární dráhy. Area V4, lokalizovaná v gyrus lingualis a fusiformis, je odpovědná za barevné vidění v kontralaterální polovině zorného pole. Okcipitotemporální mediální oblasti jsou odpovědné za rozpoznání objektů a tváří
- dorzální část asociačních oblastí je odpovědná za lokalizaci a pohyb předmětu („kde?“) a je pokračováním magnocelulární dráhy