Кіріспе
Көздің жарық рефлексі – бұл жарықтың қарқындылығына (жарықтығына) жауап ретінде көздің қарындағының мөлшерін өзгертетін рефлекс. Көздің қарындағының жарық рефлексі (PLR) немесе фотопупиллярлық рефлекс – көздің артқы жағындағы торлы қабаттың торлы қабықша жасушаларына түсетін жарықтың қарқындылығына байланысты қарындақтың диаметрін реттейтін рефлекс. Бұл көруді жарық пен қараңғылықтың әртүрлі деңгейлеріне бейімдеуге көмектеседі. Жарықтың күшті қарқындылығы қарындақтың тарылуына (миоз; осылайша, көзге аз жарық түседі), ал жарықтың әлсіз қарқындылығы қарындақтың кеңеюіне (мидриаз, кеңею; осылайша, көзге көп жарық түседі) себеп болады. Осылайша, қарындақтың жарық рефлексі көздің ішіне кіретін жарықтың мөлшерін реттейді. Бір көзге бағытталған жарық екі қарындақтың да тарылуына әкеледі.
The pupillary light reflex (PLR) or photopupillary reflex is a reflex that controls the diameter of the pupil, in response to the intensity (luminance) of light that falls on the retinal ganglion cells of the retina in the back of the eye, thereby assisting in adaptation of vision to various levels of lightness/darkness. A greater intensity of light causes the pupil to constrict (miosis/myosis; thereby allowing less light in), whereas a lower intensity of light causes the pupil to dilate (mydriasis, expansion; thereby allowing more light in). Thus, the pupillary light reflex regulates the intensity of light entering the eye. Light shone into one eye will cause both pupils to constrict.
Терминология
Шәкірт – ирис ортасындағы қараңғы дөңгелек ашылу, одан жарық көзге кіреді. Камерамен салыстырғанда, шәкірт диафрагмаға, ал ирис көлбеуге (диафрагма) баламалы. Пупиллалық рефлексті «Ирис» рефлексі ретінде қарастыру пайдалы болуы мүмкін, себебі ирис сфинктері мен кеңейткіш бұлшық еттері ғана қоршаған ортаның жарығына жауап беретінін көруге болады. Ал шәкірт – белсенді ирис жасаған пассивті ашылу. Пупиллалық рефлекс пупиллалық реакциямен синонимді, ол шәкірттің тарылуы немесе кеңеюі болуы мүмкін. Пупиллалық рефлекс тұжырымдамалық тұрғыдан реакция жасайтын шәкірттің жағына (сол немесе оң) байланысты, ал жарық стимуляциясының басталу жағына емес. Сол жақ пупиллалық рефлекс – жарыққа сол жақ шәкірттің реакциясы, жарық көзінің қай көзге түсуіне қарамастан. Оң жақ пупиллалық рефлекс – оң жақ шәкірттің реакциясы, жарық сол көзге, оң көзге немесе екі көзге де түсірілсе. Егер жарық бір ғана көзге түсірілсе, екіншісіне емес, екі шәкірттің де бірдей уақытта тарылуы қалыпты жағдай. «Тікелей» және «консенсуалды» терминдері реакция жасайтын шәкіртке қатысты жарық көзінің қай жақтан келгенін көрсетеді. Тікелей пупиллалық рефлекс – жарық сол жаққа (ипсилатеральды) көзге кіргендегі шәкірттің реакциясы. Консенсуалды пупиллалық рефлекс – жарық қарама-қарсы (контралатеральды) көзге кіргенде шәкірттің реакциясы. Осылайша, абсолютті жақтылыққа (сол және оң) және салыстырмалы жақтылыққа (бір жақ және қарама-қарсы жақ, ипсилатеральды және контралатеральды, тікелей және консенсуалды) негізделген төрт түрлі пупиллалық жарық рефлексі бар: Сол жақ тікелей пупиллалық рефлекс – сол жақ шәкірттің сол жақ көзге, ипсилатеральды көзге кіретін жарыққа реакциясы. Сол жақ консенсуалды пупиллалық рефлекс – сол жақ шәкірттің оң жақ көзге, контралатеральды көзге кіретін жарыққа жанама реакциясы. Оң жақ тікелей пупиллалық рефлекс – оң жақ шәкірттің оң жақ көзге, ипсилатеральды көзге кіретін жарыққа реакциясы. Оң жақ консенсуалды пупиллалық рефлекс – оң жақ шәкірттің сол жақ көзге, контралатеральды көзге кіретін жарыққа жанама реакциясы.
Left direct pupillary reflex is the left pupil's response to light entering the left eye, the ipsilateral eye. Left consensual pupillary reflex is the left pupil's indirect response to light entering the right eye, the contralateral eye. Right direct pupillary reflex is the right pupil's response to light entering the right eye, the ipsilateral eye. Right consensual pupillary reflex is the right pupil's indirect response to light entering the left eye, the contralateral eye.
Жүйке жолдарының анатомиясы
Әр жақтағы оқушы жарық рефлексінің нейрондық жолы афферентті және екі эфферентті буыннан тұрады. Афферентті буында көру нервісінде (CN II) өтетін жүйке талшықтары бар. Әр эфферентті буында окүломоторлық нерв (CN III) бойымен өтетін жүйке талшықтары бар. Афферентті буын сезімдік ақпаратты жеткізеді. Анатомиялық тұрғыдан алғанда, афферентті буын торлық қабаттан, көру нервісінен және мидың ортаңғы бөлігіндегі претекталдық ядродан құралады, ол жоғарғы төбеше деңгейінде орналасқан. Торлық қабаттың ганглийлық жасушалары көру нервісі арқылы бір жақты претекталдық ядроға талшықтар жібереді. Эфферентті буын – бұл претекталдық ядродан иристің цилиарлық сфинктеріне көздің қозғалыс нервісі арқылы берілетін оқушы қозғалысының шығуы. Претекталдық ядро қиылысқан және қиылыспаған талшықтарды бір жақты және қарсы жақты Эдингер-Вестфаль ядроларына жібереді, олар да мидың ортаңғы бөлігінде орналасқан. Әр Эдингер-Вестфаль ядросы CN III арқылы шығатын және цилиарлық ганглийдегі постганглиондық парасимпатиялық нейрондармен синапсқа түсетін преганглиондық парасимпатиялық талшықтарды тудырады. Постганглиондық жүйке талшықтары цилиарлық ганглийден шығып, цилиарлық сфинктерді иннервациялайды. Әр афферентті буында екі эфферентті буын бар, біреуі бір жақты, екіншісі қарсы жақты. Бір жақты эфферентті буын бір жақты оқушының тікелей жарық рефлексі үшін жүйке сигналдарын жеткізеді. Қарсы жақты эфферентті буын қарсы жақты оқушының консенсуалдық жарық рефлексін тудырады.
Нейронның түрлері
Көру жүйкесі, немесе дәлірек айтқанда, ретиногипоталамус жолы арқылы фотосезімтал ганглий жасушалары, шәкірт рефлексінің афференттік буыны үшін жауапты; ол кіретін жарықты сезінеді. Көз қозғалтқыш жүйке шәкірт рефлексінің эфференттік буыны үшін жауапты; ол шәкіртті тарылтатын ирис бұлшықтарын басқарады. Мысалдар төменде келтірілген: Сол жақ көру жүйкесінің зақымдануы (мысалы, сол жақ көру жүйкесінің, CN II, торлы қабық пен көру шиазмасы арасындағы бөлігінің үзілуі, сол жақ афференттік буынға зақым келтіріп, екі жақтан да шәкірт сәулелік рефлексінің нейрондық жолының қалған бөлігін сақтап қалады) келесідей клиникалық көріністерге алып келеді: Сол жақ тікелей рефлекс жоғалады. Сол көзді жарықпен стимуляциялағанда, екі шәкірт те тарылмайды. Сол көзден келетін афференттік сигналдар үзілген сол жақ көру жүйкесі арқылы сол жақтағы сау эфференттік буынға жете алмайды. Оң жақ консенсуалды рефлекс жоғалады. Сол көзді жарықпен стимуляциялағанда, сол көзден келетін афференттік сигналдар үзілген сол жақ көру жүйкесі арқылы оң жақтағы эфференттік буынға жете алмайды. Оң жақ тікелей рефлекс сақталады. Оң көздің тікелей жарық рефлексі оң жақ көру және оң жақ көз қозғалтқыш жүйкесіне байланысты, екеуі де сау. Сол жақ консенсуалды рефлекс сақталады. Сол жақ шәкірттің консенсуалды жарық рефлексі оң жақ көру және сол жақ көз қозғалтқыш жүйкесіне байланысты, екеуі де зақымдалмаған. Сол жақ көз қозғалтқыш жүйкесінің зақымдануы (мысалы, сол жақ көз қозғалтқыш жүйкесінің, CN III, үзілуі, сол жақ эфференттік буынға зақым келтіреді) келесідей клиникалық көріністерге алып келеді: Сол жақ тікелей рефлекс жоғалады. Сол көзді жарықпен стимуляциялағанда, сол жақ шәкірт тарылмайды, өйткені эфференттік сигналдар мидың орталық бөлігінен сол жақ CN III арқылы сол жақ шәкірт сфинктеріне жете алмайды. Оң жақ консенсуалды рефлекс сақталады. Сол көзді жарықпен стимуляциялағанда, оң жақ шәкірт тарылады, өйткені сол жақтағы афференттік және оң жақтағы эфференттік буындар екеуі де сау. Оң жақ тікелей рефлекс сақталады. Оң көзге жарық түсіргенде, оң жақ шәкірт тарылады. Оң көздің тікелей рефлексіне әсер етілмейді, оң жақ афференттік буыны, оң CN II және оң жақ эфференттік буыны, оң CN III, екеуі де сау. Сол жақ консенсуалды рефлекс жоғалады. Оң көзді жарықпен стимуляциялағанда, сол жақ шәкірт консенсуалды түрде тарылмайды. Оң жақ афференттік буыны сау, бірақ сол жақ эфференттік буыны, сол жақ CN III, зақымдалған.
Optic nerve damage on the left (e. g. transection of left optic nerve, CN II, somewhere between retina and optic chiasma, therefore damaging the left afferent limb, leaving the rest of the pupillary light reflex neural pathway on both sides intact) will have the following clinical findings:
The left direct reflex is lost. When the left eye is stimulated by light, neither pupils constrict. Afferent signals from the left eye cannot pass through the transected left optic nerve to reach the intact efferent limb on the left. The right consensual reflex is lost. When left eye is stimulated by light, afferent signals from the left eye cannot pass through the transected left optic nerve to reach the intact efferent limb on the right. The right direct reflex is intact. Direct light reflex of right pupil involves the right optic nerve and right oculomotor nerve, which are both intact. The left consensual reflex is intact. Consensual light reflex of left pupil involves the right optic nerve and left oculomotor nerve, which are both undamaged. Oculomotor nerve damage on the left (e. g. transection of left oculomotor nerve, CN III, therefore damaging the left efferent limb) will have the following clinical findings:
The left direct reflex is lost. When the left eye is stimulated by light, left pupil does not constrict, because the efferent signals cannot pass from midbrain, through left CN III, to the left pupillary sphincter. The right consensual reflex is intact. When the left eye is stimulated by light, the right pupil constricts, because the afferent limb on the left and the efferent limb on the right are both intact. The right direct reflex is intact. When light is shone into right eye, right pupil constricts. Direct reflex of the right pupil is unaffected, The right afferent limb, right CN II, and the right efferent limb, right CN III, are both intact. The left consensual reflex is lost. When the right eye is stimulated by light, left pupil does not constrict consensually. Right afferent limb is intact, but left efferent limb, left CN III, is damaged.
Зақымданудың жергілікті үлгісі
Мысалы, сол жақ тікелей рефлексі бұзылған және оң жақ консенсуалдық рефлексі бұзылған (сол жақ консенсуалдық және оң жақ тікелей рефлексі қалыпты) адамда, физикалық тексеру арқылы сол жақ Маркус Ганн оқушысы немесе сол жақ афференттік оқушы ақаулары пайда болады. Зақымдану орналасқан жерін былай анықтауға болады: Сол жақ консенсуалдық рефлекс қалыпты, демек 2, 4 және 7 сегменттері қалыпты. Зақымдану осы сегменттердің ешқайсысында емес. Оң жақ тікелей рефлекс қалыпты, демек 2, 6 және 8 сегменттері қалыпты. Бұрынғы қалыпты көрсеткіштермен біріктіргенде, 2, 4, 6, 7 және 8 сегменттерінің барлығы қалыпты. Зақымдану орын алуы мүмкін қалған сегменттер – 1, 3 және 5 сегменттер. Мүмкін комбинациялар мен өзгерістер: (a) тек 1-сегмент, (b) тек 3-сегмент, (c) тек 5-сегмент, (d) 1-сегмент пен 3-сегменттің комбинациясы, (e) 1-сегмент пен 5-сегменттің комбинациясы, (f) 3-сегмент пен 5-сегменттің комбинациясы, (g) 1, 3 және 5 сегменттерінің комбинациясы. (b) және (c) нұсқалары жойылды, өйткені 3-сегменттегі немесе 5-сегменттегі оқшауланған зақымданулар ғана аталған жарық рефлексінің бұзылыстарын тудыра алмайды. 1-сегменттің кез келген жерінде, сол жақ афференттік бөлігінде, сол жақ торлық қабығын, сол жақ көру жүйкесін және сол жақ претектал ядроны қамтитын бір ғана зақымдану байқалатын жарық рефлексінің бұзылыстарын тудыруы мүмкін. 1-сегмент патологиясының мысалдары: сол жақ көру жүйкесінің қабынуы немесе инфекциясы, сол жақ торлық қабығының жарылуы және тек сол жақ претектал ядроны қамтитын оқшауланған шағын инсульт. Сондықтан (a), (d), (e), (f) және (g) нұсқалары мүмкін. 3 және 5 сегменттердегі біріккен зақымдану болуы өте сирек. Мидың ортаңғы бөлігіндегі микроскопиялық дәлдікпен, сол жақ претектал ядроны, екі жақты Эдингер-Вестфаль ядроларын және олардың өзара байланысқан талшықтарын қамтитын, теориялық тұрғыдан бұл нәтижеге әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, 4-сегмент 3-сегментпен ортаңғы мида бірдей анатомиялық кеңістікті бөліседі, сондықтан 3-сегмент зақымдалған жағдайда 4-сегментке де әсер етуі мүмкін. Бұл жағдайда 4-сегменттің сақталуын талап ететін сол жақ консенсуалдық рефлекстің сақталуы өте күмәнді. Сондықтан 3-сегментті қамтитын (d), (f) және (g) нұсқалары жойылды. Қалған мүмкін нұсқалар: (a) және (e). Жоғарыда айтылғандарға сүйенсек, зақымдану 1-сегментті қамтиды. 5-сегментке зақым келтіру 1-сегментке зақым келтірумен бірге болуы мүмкін, бірақ бұл жағдайда аномальды жарық рефлексінің нәтижелерін шығару үшін қажет емес. (e) нұсқасы 1 және 5 сегменттерінің біріктірілген зақымдануын қамтиды. Көптеген неврологиялық орындарға бір мезгілде әсер ететін көп склероз осы комбинациялық зақымдануға себеп болуы мүмкін. Көптеген жағдайларда (a) нұсқасы дұрыс жауап болар. Клиникалық тұжырымдарды растау үшін МРТ сияқты нейросуреттеу пайдалы болады.
Left consensual reflex is normal, therefore segments 2, 4, and 7 are normal. Lesion is not located in any of these segments. Right direct reflex is normal, therefore segments 2, 6, and 8 are normal. Combining with earlier normals, segments 2, 4, 6, 7, and 8 are all normal. Remaining segments where lesion may be located are segments 1, 3, and 5. Possible combinations and permutations are: (a) segment 1 only, (b) segment 3 only, (c) segment 5 only, (d) combination of segments 1 and 3, (e) combination of segments 1 and 5, (f) combination of segments 3 and 5, and (g) combination of segments 1, 3, and 5. Options (b) and (c) are eliminated because isolated lesion in segment 3 alone or in segment 5 alone cannot produce the light reflex abnormalities in question. A single lesion anywhere along segment 1, the left afferent limb, which includes the left retina, left optic nerve, and left pretectal nucleus, can produce the light reflex abnormalities observed. Examples of segment 1 pathologies include left optic neuritis (inflammation or infection of the left optic nerve), detachment of left retina, and an isolated small stroke involving only the left pretectal nucleus. Therefore, options (a), (d), (e), (f), and (g) are possible. A combined lesion in segments 3 and 5 as cause of defect is very unlikely. Microscopically precise strokes in the midbrain, involving the left pretectal nucleus, bilateral Edinger Westphal nuclei, and their interconnecting fibers, could theoretically produce this result. Furthermore, segment 4 shares the same anatomical space in the midbrain as segment 3, therefore segment 4 will likely be affected if segment 3 is damaged. In this setting, it is very unlikely that left consensual reflex, which requires an intact segment 4, would be preserved. Therefore, options (d), (f), and (g), which all includes segment 3, are eliminated. Remaining possible options are (a) and (e). Based on the above reasoning, the lesion must involve segment 1. Damage to segment 5 may accompany a segment 1 lesion, but is unnecessary for producing the abnormal light reflex results in this case. Option (e) involves a combined lesion of segments 1 and 5. Multiple sclerosis, which often affects multiple neurologic sites simultaneously, could potentially cause this combination lesion. In all probability, option (a) is the answer. Neuro imaging, such as MRI scan, would be useful for confirmation of clinical findings.
Танымдық әсерлері
Шәкірттің жарыққа реакциясы тек рефлекстік емес, сонымен қатар назар, сана және визуалды ақпараттың қабылдануы сияқты когнитивтік факторлармен реттеледі. Мысалы, егер бір көзге жарық стимулы, ал екінші көзге қараңғы стимул көрсетілсе, қабылдау екі көзге кезекпен ауысады (яғни, бинокулярлық бәсекелестік): кейде қараңғы стимул сезіледі, кейде жарық стимул сезіледі, бірақ ешқашан екеуі бір уақытта емес. Осы әдіс қолданылып, жарық стимулы сананы басып отырғанда шәкірт қараңғы стимул басып отырған кездегіден кішірек болатыны анықталды. Бұл шәкірттің жарық рефлексінің визуалды санамен реттелетінін көрсетеді. Сондай-ақ, жасырын түрде (көзбен қарамай) жарық стимулына назар аударғанда, қараңғы стимулына қарағанда шәкірт тарылатыны көрсетілді, тіпті визуалды ақпарат бірдей болған жағдайда да. Сонымен қатар, алаңдататын зондтан кейінгі шәкірттің жарық рефлексінің күші, зондтың визуалды назарды қаншалықты тартып, тапсырма орындауға қаншалықты кедергі келтіретінімен тікелей байланысты. Бұл шәкірттің жарық рефлексінің визуалды назармен және визуалды назардың әрбір сынақтағы өзгерістерімен реттелетінін көрсетеді. Соңында, субъективті түрде жарық деп қабылданатын сурет (мысалы, күннің суреті), объективті жарықтығы бірдей болған жағдайда да, аз жарық деп қабылданатын суреттен (мысалы, үй ішіндегі көріністің суреті) күштірек шәкірт тарылуына себеп болады. Бұл шәкірттің жарық рефлексінің субъективті (объективті емес) жарықтықпен реттелетінін көрсетеді.