16. ELEKTRORETINOGRAFIJA - ERG
MERENJE AKCIONIH POTENCIJALA OKA
Oko je izuzetno složen organ čula, kojim se prima najveća količina informacija iz spoljneg
sveta, pa je zbog toga u kori velikog mozga predviđena i najveća površina za prihvat i obradu slike
odnosno za njenu sintezu. U oku se nalaze senzori za intenzitet svetla i za boju, tzv
fotoreceptori
.
sl. 16.01.
Slika spoljneg sveta kroz zenicu (
pupilu
) i sočivo pada
na mrežnjaču (
retinu
). Sočivo se posebnim mišićima
(cilijarni glatki mišići) skuplja i proširuje. Time se
njegova žižna daljina prilagođava rastojanju predmeta
koji se posmatra i izoštrava se slika koja se formira na
mrežnjači. Unutrašnjost oka je ispunjena staklastim
telom (corpus vitreum), koje izuzetno dobro provodi
svetlost.
Na slici 16.01. je prikazana struktura oka .
Mrežnjača je unutrašnji omotač oka i ma veoma složenu strukturu sastavljanu od deset
slojeva. Ona u suštini predstavlja kombinaciju fotoosetljivih, sloja ganglijskih ćelija i dela koji ih
povezuje.
Slika predmeta koja se formira na mrežnjaču, nadražuje fotoreceptore. Fotorceptori se
sastoje od
štapića
(kojih ima oko 125 miliona) i
čepića
(kojih ima oko 6 miliona). Štapići su
osetljvi na promenu intenziteta svetla, ali ne i na boju, dok su čepići osetljivi na boju. Osim toga za
svaku od osnovne tri boje (crvenu zelenu i plavu) postope posebni čepići, koji su neosetljivi na
ostale dve. Štapići su raspodeljeni po celoj mrežnjači, dok im je gustina najveća u žutoj mrlji i na
oko 20
0
u odnosu na istu. Čepići su pretežno koncentrisani u žutoj mrlji (
macula lutea
), gde se i
formira najoštrija slika. Najveći broj čepića je koncentrisan u žutoj mrlji i na oko 4
0
van iste. Na
ovaj način je obuhvaćen samo mali deo slike spoljneg ambijenta. Da bi se formirala kompletna slika
spoljneg ambijanta, neophodno je pomearati oko. Na osnovu karakterističnh detalja koji se
uočavaju i pamte u svakom položaju oka, mozak vrši sintezu celokupne slike.
Prema tome, za doživljavanje celokupne slike spoljneg ambijenta, neophodno je da se
pamte elementi slike pri svakom položaju oka.
Delovanjem svetla na fotoreceptore (čepiće i štašiće), rodopsin koji se nalazi u njima u
obliku pločica se raspada, što dovodi do generisanja receptorskog potencijala. Što je intenzitet
svetla veći, receptorski potencijal koji se generiše je negativniji.
Fotoosetljive ćelije su u kontaktu sa ganglijskim ćelijama, koje u stvari predstavljaju
završetak optičkog nerva. Generisani receptorski potencijal nadražuje ganglijske ćelije u kojima se
stvara akcioni potencijal. Što je intenzitet svetlosti veći kod štapića, odnosno što je boja kod
odgovarajućeg čepića intenzivnija, učestanost generisanog akcionog potencijala je veća.
Na taj način slika predmeta koji se posmatra i koja je razložena u približno 130 miliona
piksela se konvertuje u isti toliki broj nezavisnih signala različite učestranosti. Ti signali se putem
optičkog nerva (koji je u stvari snop pojedinačnih nervnih vlakana) vodi do centra za vid, koji
smešten u vratnom (okcipitalnom) delu mozga, gde se formira vizuelni doživljaj spoljašnje sredine.
Da veliki broj informacija koje se prenosi do centra za vid ne bi opterećivo centar
prevelikim brojem uglavnom nekorisnih podataka, broj nervnih vlakana koji povezuju ganglijske
ćelije i centar za vid je smenjen na oko 1 milion. Ova redukcije u količini informacija ne smanjuje
kvalitet vizuelne predstave, jer se vidnim nervom prenose suštinski bitne informacije, kao što su
konture predmeta, dok detalji unutar kontura često osim boje ne sadrže nikakvu bitnu informaciju,
pa se i ne prenose.
sl. 16.02.
Zbog aktivnosti fotoreceptora u području mrežnjače
(retine) oka, javlja se negativan potencijal, dok se u
području sočiva oka javlja pozitivan potencijal. Zbog toga
se oko može predstaviti dipolom, a njegov položaj u
prostoru vektorom. Potenciijalna razlika između sočiva i
retine je direktno proporcionalna intnzitetu svetla koje
dolazi do mrežnjače.
Da bi se izmerio napon koji se javlja između
sočiva i mrežnjače, neophodno je postaviti elektrode što je
moguće bliže izvorima potencijala. Tako se na sočivo oka
postavlja providna elektroda (od stakla ili plastične mase),
kod koje je prostor između stakla i oka ispunjen
fiziološkim rastvorom u cilju postizanja što
boljeg električnog kontakta sa rožnjačom. U fiziološkom rastvoru se nalazi metalna elektroda, čija
je površina presvučena slojem srebro-hlorida. Druga, neutralna elektroda bi trebalo da bude
postavljena u neposrednoj blizini mrežnjače, ali pošto je to obično neizvodljivo, ista se postavlja na
slepoočnicu, na čelo ili na ušnu školjku. Nakon toga oko se kratkotrajno obasja svetlošću određenog
intenziteta i posmatra se naponski odziv tj.
elektroretinogram
.
sl. 16.03.
Na slici 16.03. je prikazan elektroretinogram. Na slici
se mogu uočiti četiri karakteristične oblasti, poznate kao
a, b, c i d – talas.
A – talas je posledica aktivnosti fotoreceptora.
Njegova amplituda zavisi od intenziteta spoljneg svetla i
kreće se u području od 50 do 200
V. B – talas je
posledica promena na membranama bipolarnih, a delom i
ganglijskih ćelija. Amplituda b - talasa može biti 600 –
800
V. C – talas nastaje kao posledica promene
potencijala na membranama pigmentnog epitela iza
mrežnjače. D – talas nastaje delovanjem fotoreceptora i
bipolarnih ćelija pri prekidu svetlosti Svetlosni nadražaj
traje od nekoliko desetinki sekunda do nekoliko sekundi.
Pri retinografiji je neophodna stimulacija oka kako precizno određenim intenzitetima
osvetljaja, tako i specifičnim kombinacijam raznobojnih svetlosti.
Elektroretinografija se koristi u dijagnostici oboljenja retine (retinis pigmentoza), koja se
manifestuje degeneracijom čepića i štašića, što dovodi do gubitka vida na periferiji vidnog polja.
Kod ove bolesti dolazi do smanjenja ili čak nestanka b – talasa.
sl. 16.04
Osim elektroretinografije u dijagnostici
centra za ravnotežu (vestibularnog sistema),
koristi se i
elektronistamografija
(
ENG
).
Svrha ovoga je merenje akcionih potencijala
koji se javljaju pri horizontalnim
(
horizontalni nistagmus
) i vertikalnim
(
vertikalni nistagmus
) pokretima oka.
Na slici 16.04. je prikazan raspored
elektroda pri merenju horizontalnog i
vertikalnog nistagmusa, kao i oblik signala
koji se tom prilikom dibija –
elektronistamogram.
Osim nistamografije, u oftalmologiji se koristi i
elektrokulografija
, koja meri akcione
potencijale koji su u vezi sa svim mogućom pokretima očiju, pa se može zaključiti da je
elektronistamografija
samo deo
elektrookulografije
.
