Обработка сигналов в центральных отделах зрительной системы

Аксоны ганглиозный клеток образуют зрительный нерв, слияние левого и правого зрительных нервов образуют хиазму, где волокна от назальных половин сетчатки пересекаются и переходят на противоположную сторону. После хиазмы следует зрительный тракт. Зрительный тракт приводит к первым промежуточным ядрам: латеральным коленчатым телам, верхним бугоркам четверохолмия, ядрам вспомогательного зрительного тракта и претектальной области ствола. Сетчатка связана топологически с латеральными коленчатыми телами, верхними бугорками четверохолмия и зрительной корой. Аксоны клеток латерального коленчатого тела образуют зрительную радиацию и оканчиваются, в основном, в первичной зрительной коре (поле 17), которая образует связи со вторичной (поле 18) и третичной (поле 19), а также с верхними бугорками четверохолмия.

Глаз способен воспринимать изображение, если оно проецируется на новые участки сетчатки. Движения глаз при этом бессознательны и содружественны. Глаз обладает такими свойствами, как:

1) контрастная чувствительность – различие контуров двух по-разному освещенных предметов (достигается за счет латерального торможения);

2) слияние мельканий – зрительный образ возникает с задержкой 0,1 с и существует 0,05 с, поэтому при скорости смены изображений 24 кадра в секунду глаз воспринимает слитную картину;

3) цветовое зрение – согласно трехкомпонентной теории цветное зрение обеспечивается функцией трех пигментов: йодопсин (сенсиби-лизирован к желтой части спектра), эритропсин – (к красной), цианопсин – (к сине-фиолетовой). Предполагается наличие хлоропсина (пигмента, дополнительно чувствительного к зеленой части спектра). Черно-белое зрение обеспечено функцией родопсина.

Острота зрения – способность глаза различать отдельные предметы. Глаз видит 2 точки отдельно, если два возбужденных рецептора разделены одним покоящимся (что составляет угол разрешения в 1 мин). Поле зрения – пространство, различимое взглядом, при фиксации взора. Границы поля: книзу – 70⁰, кверху – 60⁰, внутрь – 60⁰ и кнаружи – 90⁰ для ахроматического освещения. Для хроматического зрения они меньше (по убывающей – синее-красное-желтое-зеленое).

Бинокулярное зрение – зрение двумя глазами. Так как оба глаза действуют содружественно, изображение создается на одинаковых участках сетчатки и в коре создается единый образ. При этом лучше оценивается расстояние до предмета, его величина и рельеф. Этот анализ проходит в латеральных коленчатых телах.

3. Слуховой анализатор

Слуховая система обеспечивает дистантное восприятие акустических сигналов. Слуховой анализатор включает наружное, среднее и внутреннее ухо, проводящие пути и корковый центр (извилина Гешле).

Слуховая система. Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход, проводящие звуковые колебания к среднему уху. Среднее ухо представляет трехкосточковую звукопередающую систему (молоточек, наковальня, стремечко), связанную с барабанной перепонкой и овальным окном внутреннего уха. Молоточек, наковальня, стремечко образуют длинноплечий рычаг, что снижает амплитуду колебаний, но повышает его силу. Площади барабанной перепонки и овального окна соотносятся как 1:22, это также повышает чувствительность восприятия звука. Полость среднего уха сообщается с носоглоткой евстахиевой трубой, благодаря чему поддерживается в полости давление, равное атмосферному. Мm. tensor tympany et stapedius ограничивают колебания барабанной перепонки при чрезвычайно резких звуках (их сокращения возникают рефлекторно после задержки в 0,01 сек).

Слуховые рецепторы локализованы в улитке, находящейся во внутреннем ухе. Она представляет костный спиральный канал, разделенный внутри двумя перепонками: тонкой преддверной и более плотной – основной мембраной. На вершине улитки обе мембраны соединяются, в них имеется овальное отверстие. Каналы улитки заполнены перилимфой, которая служит средой для передачи колебаний. Между мембранами проходит средний перепончатый канал, который заполнен эндолимфой. В нем расположен звуковоспринимающий аппарат – кортиев орган, включающий два типа рецептороных клеток: один ряд внутренних и 3-4 ряда наружных волосковых клеток, разделенных клетками-столбами. Каждая клетка увенчана пучком стереоцилий. В базальной части кортиевого органа располагаются рецепторные клетки, воспринимающие более высокие частоты, а в апикальной части (на вершине улитки) – клетки, воспринимающие только низкие частоты.

Колебания мембраны овального окна вызывают колебания перилимфы, которые доходят до круглого окна и через мембрану вызывают колебания эндолимфы. Колебания эндолимфы смещают волоски рецепторных клеток, что сопровождается возникновением колебаний потенциала мембраны волосковой клетки. Деполяризация пресинаптического окончания волосковой клетки приводит к выделению медиатора (глютаминовой или аспарагиновой кислоты), который вызывает генерацию потенциала действия в нервном окончании и его распространение в сторону центра.