- •Отделы зрительного анализатора. Построение изображения на сетчатке. Нарушения рефракции.
- •Фотохимические процессы в сетчатке глаза.
- •Механизмы, обеспечивающие ясное видение в различных условиях.
- •3. Аккомодация – главный мханизм, обеспечивающий ясное видение разноудаленных предметов фокусирование изображения от далеко и близко расположенных предметов на сетчатке.
- •Нарушения рефракции:
- •Протанопия (дальтонизм) – слепота в основном на красный цвет.
Отделы зрительного анализатора. Построение изображения на сетчатке. Нарушения рефракции.
Зрительный анализатор – совокупность структур, воспринимающих световую энергию в виде электромагнитного излучения (с длиной волны 400–700 нм) и дискретных частиц фотонов, или квантов, и формирующих зрительные ощущения.
С помощью глаза воспринимается 80–90% всей информации об окружающем мире.
Благодаря деятельности зрительного анализатора различают освещенность предметов, их цвет, форму, величину, направление передвижения, расстояние на которое они удалены от глаза и друг от друга.
Все это позволяет оценивать пространство, ориентироваться в окружающем мире, выполнять различные виды целенаправленной деятельности.
Наряду с понятием зрительного анализатора, существует понятие зрительного органа.
Зрительный орган – это глаз, включающий 3 различных в функциональном отношении элемента:
1) Глазное яблоко – в нем расположены световоспринимающий, светопреломляющий и светорегулирующий аппараты;
2) Защитные приспособления – наружные оболочки глаза (склера и роговица), слезный аппарат, веки, ресницы, брови;
3) Двигательный аппарат – представлен 3-мя парами глазных мышц (наружная и внутренняя прямые, верхняя и нижняя прямые, верхняя и нижняя косые. Иннервируются III (глазодвигательный нерв), IV (блоковый нерв), VI (отводящий нерв) парами черепных нервов).
Отделы зрительного анализатора.
РЕЦЕПТОРНЫЙ (ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ) ОТДЕЛ.
Фоторецепторы:
– палочковые нейросенсорные клетки (6–7 млн) – рецепторы, воспринимающие световые лучи в условиях слабой освещенности, т.е. бесцветное или ахроматическое зрение.
– колбочковые нейросенсорные клетки (110–125 млн) – функционируют в условиях яркой освещенности и характеризуются разной чувствительностью к спектральным свойствам света (цветное или хроматическое зрение).
Их различия – в основе феномена двойственности зрения.
Палочки и колбочки состоят из 2-х сегментов – наружного и внутреннего, которые соединяются между собой посредством узкой реснички.
Место выхода зрительного нерва – без фоторецепторов = «слепое пятно».
Латерально от него (в области ямки) – участок наилучшего видения – «желтое пятно» (преимущественно с колбочками).
К периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а число палочек возрастает.
Периферия сетчатки – только палочки.
Фоторецепторы обладают очень высокой чувствительностью (1–2 кванта света).
Фотохимические процессы в сетчатке глаза.
В рецепторных клетках сетчатки – светочувствительные пигменты (сложные белковые вещества) – хромопротеиды, которые обесцвечиваются на свету.
В палочках на мембране наружных сегментов содержится родопсин, в колбочках – йодопсин.
Различаются тем, что максимум поглощения находится в различных областях спектра:
– палочки – в области 500 нм;
– колбочки (3 вида, т.к. 3 типа зрительных пигментов) – в синей части спектра (430–470 нм); в зеленой (500–530 мн); в красной (620–750 мн).
Фотохимические процессы в сетчатке протекают весьма экономно.
Даже при действии яркого света расщепляется только небольшая часть имеющегося в палочках родопсина (около 0,006%).
В темноте – ресинтез пигментов (с поглащением энергии). Восстановление йодопсина в 530 раз быстрее, чем родопсина.
При постоянном и равномерном освещении – равновесие между скоростью распада и ресинтеза пигментов.
Когда кол-во света – динамическое равновесие нарушается и сдвигается в сторону более высоких концентраций пигмента феноментемновой адаптации.
Куриная слепота – нарушение сумеречного зрения (в организме мало витамина А процесс ресинтеза родопсина ослабевает).
Особое значение в фотохимических процессах имеет пигментный слой сетчатки, который образован эпителием, содержащим фусцин.
Этот пигмент поглощает свет, препятствуя отражению и рассеиванию его четкость зрительного восприятия.
Отростки пигментных клеток окружают светочувствительные членики палочек и колбочек, принимая участие в обмене веществ фоторецепторов и в синтезе зрительных пигментов.
Фотохимические процессы в фоторецепторах глаза + действие света рецепторный потенциал (гиперполяризация мембраны рецептора).
РП активация др. рецепторов деполяризация их мембран.
Амплитуда зрительного рецепторного потенциала увеличивается при увеличении интенсивности светового стимула (т.е. амплитуда зависит от воспринимаемого цвета, т.к. RGB – отличаются по длине волны = интенсивности (пр: R – в центре сетчатки; B – на периферии)).
Синаптические окончания фоторецепторов конвергируют (сходятся) на биполярные нейроны сетчатки. При этом фоторецепторы центральной ямки связаны только с одним биполяром.
ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ.
– передача сигнала + частичная обработка.
Сетчатка:
– биполярный нейрон (сетчатка) – 1-ый нейрон
– ганглиозный нейрон (сетчатка) – 2-ой нейрон
Зрительные нервы
(частичный перекрест)
Зрительные тракты:
– нервные волокна от внутренней (носовой) поверхности сетчатки глаза одноименной стороны.
– нервные волокна от наружной половины сетчатки другого глаза.
Третий нейрон зрительного анализатора:
– зрительный бугор (собственно таламус)
– метаталамус (наружные коленчатые тела)
– ядра подушки
Кора полушарий большого мозга
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ/КОРКОВЫЙ ОТДЕЛ.
– обработка информации.
Расположен в затылочной доле: поля 17, 18, 19 по Бродману (или V1, V2, V3 – согласно принятой номенклатуре).
Первичная проекционная область Др.области (нижевисочная)
Вторичная зрительная область
Третичная зрительная область
____________
Зрительную систему (начиная с ганглиозных клеток) делят на 2 функционально различные части:
1. Магнацеллюлярная
2. Правоцеллюлярная
Это деление обусловлено тем, что в сетчатке млекопитающих имеются ганглиозные клетки различных типов – X, Y, W.
У X-клеток – РП небольшое, с хорошо выраженной тормозной каймой; скорость проведения возбуждения по их аксонам – 15––25 м/с. Занимают центральную часть в сетчатке, а к периферии их плотность снижается.
Особенности строения => лучше реакция на медленные движения зрительного стимула.
У Y-клеток – центр РП гораздо больше, они лучше отвечают на разные диффузные световые стимулы; скорость проведения – 35––50 м/с. Распределены по сетчатке равномерно => на периферии их плотность выше, чем X-клеток.
Особенности строения => лучше реагируют на быстро движущиеся стимулы.
W-клетки – самые мелкие ганглиозные клетки, скорость проведения по их аксонам – 5––9 м/с. клетки этой группы не однородны.
РП: однородные и концентрические.
Реакция клетки не зависит от направления движения.
Такое разделение продолжается и на уровне коленчатого тела и зрительной коры.
Y-клетки – фазический тип реакции (активация в виде короткой вспышки импульса). РПоля в большем количестве на периферических полях зрения, латентный период их реакции меньше => возбуждаются быстропроводящими афферентами.
X-клетки – топический тип реакции (активируется в течение нескольких сек.). РПоля в большем кол-ве в центре поля зрения, латентный период больше.
Первичные и вторичные зоны зрительной коры (V1 и V2) различаются по содержанию X- и Y-нейронов.
V1 – афферентация от X- и Y-клеток
V2 – только от Y-клеток.
Изучение сигналов на разных уровнях зрительной сенсорной системы – регистрация суммарных вызванных потенциалов (ВП).