Zrakový nerv, nazývaný také lebeční nerv II, je nerv, který přenáší zrakové informace ze sítnice do mozku.
Oční nerv je druhým z dvanácti párových lebečních nervů, ale je považován za součást centrálního nervového systému, protože vzniká z vývodu diencefala během embryonálního vývoje. Jeho vlákna jsou proto pokryta myelinem, který produkují oligodendrocyty, nikoli Schwannovy buňky periferního nervového systému. Podobně je zrakový nerv obalený všemi třemi vrstvami meningey (dura, arachnoid a pia mater), nikoli epineurium, perineurium a endoneurium, které se vyskytují u periferních nervů. To je důležitý problém, protože dráhy vláken centrálního nervového systému savců (na rozdíl od periferního nervového systému) nejsou schopny regenerace, a proto poškození zrakového nervu způsobuje nevratnou slepotu. Vlákna ze sítnice vedou podél zrakového nervu k devíti primárním zrakovým jádrům v mozku, odkud vedou hlavní reléové vstupy do primární zrakové kůry.
Zrakový nerv se skládá z axonů gangliových buněk sítnice a Portortových buněk. Opouští očnici (oko) optickým kanálem a směřuje posteromediálně k optickému chiasmatu, kde dochází k částečné dekuzi (křížení) vláken z nosních zrakových polí obou očí. Většina axonů zrakového nervu končí v laterálním genikulárním jádru, odkud jsou informace předávány do zrakové kůry. Jeho průměr se zvětšuje z přibližně 1,6 mm v oku, na 3,5 mm v očnici až na 4,5 mm v lebečním prostoru. Délka složek zrakového nervu je 1 mm v kouli,24 mm v očnici, 9 mm v optickém kanálu a 16 mm v lebečním prostoru před spojením s optickou chiasma. Tam dochází k částečné dekuzi a přibližně 53 % vláken se kříží a vytváří optické dráhy. Většina těchto vláken končí v laterálním genikulárním tělese.
Z postranního genikulárního tělesa procházejí vlákna optického záření do zrakové kůry v týlním laloku mozku. Přesněji řečeno, vlákna nesoucí informace z kontralaterálního horního zorného pole procházejí Meyerovou smyčkou a končí v lingválním gyru pod kalkarinní štěrbinou v týlním laloku a vlákna nesoucí informace z kontralaterálního dolního zorného pole končí výše.
Fyziologie (a nevysvětlitelná anomálie)
Slepá skvrna oka je důsledkem absence sítnice v místě, kde optický nerv opouští oko. V této oblasti se totiž nenacházejí žádné fotoreceptory.
Zrakový nerv obsahuje 1,2 milionu nervových vláken. Tento počet je ve srovnání se zhruba 100 miliony fotoreceptorů v sítnici nízký a znamená, že předtím, než jsou signály odeslány do mozku prostřednictvím zrakového nervu, dochází v sítnici k jejich podstatnému předzpracování.[Jak odkazovat a odkazovat na shrnutí nebo text] Existuje však alternativní vysvětlení, které by mohlo tento zdánlivě velký rozpor vysvětlit. V komerčních komunikačních kanálech existují způsoby, jak značně zvýšit kapacitu signálu (např. použitím více nebo změněných režimů nebo frekvencí), a existuje důvod se domnívat, že k tomu může dojít i zde. Viz dodatek níže. V každém případě se jedná o anomálii – a to pravděpodobně vyžaduje zkoumání v rámci všech slibných směrů zkoumání.
Poškození zrakového nervu obvykle způsobuje trvalou a potenciálně závažnou ztrátu zraku a také abnormální zornicový reflex, který je diagnosticky důležitý. Typ výpadku zorného pole závisí na tom, které části zrakového nervu byly poškozeny. Obecně lze říci, že
K poškození zrakového nervu může dojít v důsledku vrozených nebo dědičných problémů, jako je Leberova hereditární optická neuropatie, glaukom, trauma, toxicita, zánět, ischemie, infekce (velmi vzácně) nebo útlak nádorem či aneuryzmatem. Zdaleka nejčastější tři poškození zrakového nervu jsou glaukom, zánět zrakového nervu (zejména u osob mladších 50 let) a přední ischemická neuropatie zrakového nervu (obvykle u osob starších 50 let).
Glaukom je skupina onemocnění zahrnující ztrátu gangliových buněk sítnice, která způsobuje neuropatii optického nervu s výpadky periferního vidění a zpočátku šetří centrální vidění.
Zánět zrakového nervu je zánět zrakového nervu. Souvisí s řadou onemocnění, zejména s roztroušenou sklerózou.
Přední ischemická optická neuropatie je zvláštní typ infarktu, který postihuje pacienty s anatomickou predispozicí a kardiovaskulárními rizikovými faktory.
Oftalmologové, zejména ti dílčí specialisté, kteří jsou neurooftalmologové, jsou často nejvhodnější pro diagnostiku a léčbu onemocnění zrakového nervu.
Mezinárodní nadace pro onemocnění zrakového nervu IFOND sponzoruje výzkum a poskytuje informace o různých onemocněních zrakového nervu a může poskytnout obecné pokyny.
Dodatek: Možné vysvětlení „nedostatečné“ signální kapacity zrakových nervů
(Viz výše uvedená anomálie v části „Fyziologie“).
Teoreticky možný dvourežimový (multiplexovaný) přenos signálu
Myelinizovaná nervová vlákna jsou velmi podobná miniaturním verzím koaxiálních kabelů, které se v 19. století používaly například pro televizní antény nebo pro podvodní telegrafní signalizaci.
Neurofyziologové ve skutečnosti stále používají vzorec lorda Kelvina pro kabely z 60. let 19. století při výpočtech týkajících se slaného vedení myelinizovaných nervových vláken.
Zdá se tedy, že je vhodné odvolávat se na další teoretické zvláštnosti, které vykazují koaxiální kabely.
Historické souvislosti a precedens
Kelvinův vzorec pro transatlantické kabely byl zjednodušený a vycházel ze zdánlivě rozumného předpokladu, že frekvence budou poměrně nízké (na základě ruční morseovky), takže jakákoli indukčnost („L“) bude zanedbatelná. Pokud však používáme mnohem vyšší frekvence (které bychom dnes nazvali „rádiové frekvence“), pak se „L“ stává velmi důležitou, což umožňuje nové způsoby přenosu (efektivně optická vlákna).
– což mimochodem vedlo k vynálezu rádia jako vedlejšího produktu, jak prokázal Heinrich Hertz v roce 1888.
Transatlantické kabely tak mohly pracovat ve dvou poměrně odlišných režimech (a nová metoda byla mnohem účinnější, s mnohem větší „šířkou pásma“). Oliver Heaviside se však musel dlouho snažit, aby byl tento názor přijat, a to i přes silný odpor tehdejšího vedoucího elektrikáře britského poštovního úřadu sira Williama Preece.
Aplikace na kapacitu signálu nervových vláken – možná vysvětlení anomálie
Pro vysokofrekvenční přenos v koaxiálních kabelech musí být délka vlny přibližně srovnatelná s průměrem kabelu. U myelinizovaných axonů (s průměrem většinou v rozmezí 1 až 10 mikrometrů) to naznačuje, že relevantní záření bude spíše infračervené než známé radiofrekvenční.
V každém případě by to nabízelo dostatečný prostor pro širokopásmová zařízení – i když zatím nemůžeme říci, zda se příroda rozhodla této příležitosti využít. Navíc se zdá, že toto infračervené záření je kompatibilní s kvantovými skoky, které lze očekávat od jakéhokoli biochemického „přepínání“ nebo „příkazů“. Je zřejmé, že pokud je k dispozici tento dodatečný režim, pak bude méně potřeba předzpracování v sítnici, ačkoli je dobře známo, že zde probíhá určité důležité předzpracování a že přinejmenším část komunikace probíhá prostřednictvím akčních potenciálů. V každém případě je velmi nepravděpodobné, že by se tímto způsobem přenášely signály ve viditelném světle, už jen proto, že jejich vlnová délka by byla příliš krátká.
Další nepřímé důkazy pro tento alternativní způsob signálu
Pro tuto myšlenku neexistuje žádný systematický přímý důkaz, ale v jiných příbuzných oborech vyvolala slibná nečekaná řešení, která lze považovat za příznačná:
I-IV: čichové – optické – okohybné – trochleární
V: trigeminální: trigeminální ganglion
V1: oční: slzné – čelní (supratrochleární, supraorbitální) – nazociliární (dlouhý kořen ciliárního, dlouhý ciliární, infratrochleární, zadní etmoidální, přední etmoidální) – ciliární ganglion (krátký ciliární)
V2: čelistní: střední meningeální – v pterygopalatinální jamce (zygomatický, zygomatikotemporální, zygomatikofaciální, sfenofalatinální, zadní horní alveolární)
v infraorbitálním kanálu/infraorbitálním nervu (střední horní alveolární, přední horní alveolární)
na obličeji (dolní palpebrální, zevní nosní, horní labiální, infraorbitální plexus) – pterygopalatinální ganglion (hluboký petrosální, nerv pterygoidního kanálu)
větve distribuce (palatinální, nazopalatinální, faryngeální)
V3: mandibula: nervus spinosus – mediální pterygoidní – přední (žvýkací, hluboký spánkový, bukální, laterální pterygoidní)
zadní (aurikulotemporální, lingvální, dolní alveolární, mylohyoidní, mentální) – otické ganglion – submandibulární ganglion
VII: obličejový: nervus intermedius – genikulární – uvnitř obličejového kanálu (velký petrosální nerv, nervus stapedius, chorda tympani)
na výstupu ze stylomastoidního otvoru (zadní ušní, digastrický – stylohyoidní)
na obličeji (spánkový, zygomatický, lícní, mandibulární, krční)
VIII: vestibulokochleární: kochleární (striae medullares, laterální lemniscus) – vestibulární
IX: glosofaryngeální: fasciculus solitarius – nucleus ambiguus – ganglia (horní, petrózní) – tympanální – karotický sinus
X: bloudivý nerv: ganglia (krční, uzlinový) – Aldermanův nerv – v krku (hltanová větev, horní hrtanový ext a int, rekurentní hrtanový)v hrudníku (plicní větve, jícnový plexus) – v břiše (žaludeční plexy, celiakální plexus, žaludeční plexus).
XI: akcesorní XII: hypoglosální