Б. 23(1) Строение и функции зрительного анализатора. Светопреломляющий аппарат глаза. Цвето- и светоощущение.

Зрительная система передаёт мозгу более 90% сенсорной информации. Зрение - многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатке глаза, затем происходит возбуждение фоторецепторов, передача и преобразование зрительной информации в нейронных слоях зрительной системы. Заканчивается зрительное восприятие формированием в затылочной доле коры больших полушарий зрительного образа.

Периферический отдел зрительного анализатора представлен органом зрения (глазом), который служит для восприятия световых раздражений и находится в глазнице. Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Системы	Части глаза	Строение	Функции
Вспомога­тельные	Брови	Волосы, растущие от внутреннего к внешнему углу глаза на надбров­ной дуге	Отводят пот со лба
	Веки	Кожные складки с ресницами	Защищают глаз от ветра, пыли, ярких солнечных лучей
	Слезный аппарат	Слёзные железы и слёзно-выводящие пути	Слёзы увлажняют поверхность глаза, очищают, дезинфицируют (лизоцим) и согревают его
Оболочки	Белочная	Наружная плотная оболочка, состоящая из соединительной ткани	Защита глаза от механических, химических повреждений, а также микроорганизмов
	Сосуди­стая	Средняя оболочка, пронизанная кровеносными сосудами. Внутрен­няя поверхность оболочки содер­жит слой чёрного пигмента		Питание глаза, пигмент погло­щает световые лучи
	Сетчатка	Внутренняя многослойная оболоч­ка глаза, состоящая из фоторецеп­торов: палочек и колбочек. В зад­ней части сетчатки выделяют сле­пое пятно (отсутствуют фоторецеп­торы) и желтое пятно (наибольшая концентрация фоторецепторов)	Восприятие света, преобразование его в нервные импульсы

Опти­ческая	Роговица	Прозрачная передняя часть белочной оболочки			Преломляет световые лучи
	Водяни­стая влага	Прозрачная жидкость, находя­щаяся за роговицей			Пропускает лучи света
	Радужка	Передняя часть сосудистой обо­лочки с пигментом и мышцами		Пигмент придаёт цвет глазу (при отсутствии пигмента глаза красно­го цвета встречаются у альбино­сов), мышцы изменяют величину зрачка
	Зрачок	Отверстие в центре радужки			Расширяясь и сужаясь, регулиркет количество поступающего света в глаз
	Хрусталик	Двояковыпуклая эластичная прозрачная линза, окружённая ресничной мышцей (образование сосудистой оболочки)			Преломляет и фокусирует лучи. Обладает аккомодацией (способ­ность изменять кривизну хруста­лика)
	Стекло­видное тело	Прозрачное студенистое вещество	Заполняет глазное яблоко. Поддерживает внутриглазное давление. Пропускает лучи света
Световоспринимающая	Фоторе­цепторы	Расположены в сетчатке в форме палочек и колбочек	Палочки воспринимают форму (зрение при слабом освещении-сумеречное зрение), колбочки - цвет (цветное зрение-аппарат дневного зрения)

Проводниковый отдел зрительного анализатора начинается зрительным нервом, который направляется из глазницы в полость черепа. В полости черепа зрительные нервы образуют частичный перекрест, причём, нервные волокна, идущие от наружных (височных) половинок сетчатки, не перекрещиваются, оставаясь на своей стороне, а волокна, идущие от внутренних (носовых) половин её, перекрещиваясь, переходят на другую сторону.

После перекреста зрительные нервы называются зрительными трактами. Они направляются к среднему мозгу (к верхним буграм четверохолмия) и промежуточному мозгу (латеральные коленчатые тела). Отростки клеток этих отделов мозга в составе центрального зрительного пути направляются в затылочную область коры головного мозга, где расположен центральный отдел зрительного анализатора. В связи с неполным перекрестом волокон к правому полушарию приходят импульсы правых половин сетчаток обоих глаз, а к левому - от левых половин сетчаток.

Колбочки воспринимают лучи в условиях яркой освещенности. С их деятельностью связано восприятие цвета. Цвет воспринимается при действии лучей на область центральной ямки, если лучи попадают на периферию сетчатки, то возникает бесцветное изображение.

При действии лучей света зрительный пигмент палочек разлагается на ретиналь – производное витамина А и белок опсин. В темноте происходит восстановление родопсина, для этого необходим витамин А. При недостатке витамина А, возникает нарушение видения в темноте – куриная слепота. В колбочках имеется светочувствительное вещество – иодопсин, который так же состоит из ретиналя и белка опсина, но структура белка неодинакова с белком родопсина.

Светочувствительный аппарат представляет собой устилающую заднюю внутреннюю поверхность глазной камеры сетчатку, которая состоит из сложно устроенных концевых разветвлений зрительного нерва.

В сетчатке глаза под действием физических световых раздражителей возникают специфические нервные возбуждения, которые затем по зрительным нервам передаются в соответствующие участки коры больших полушарий.

Сетчатка имеет сложное строение. Основными ее нервными элементами являются палочки и колбочки, причем палочек больше, чем число палочек достигает 130 миллионов, тогда как колбочек всего около 7 миллионов.

Два места на сетчатке глаза — желтое пятно и слепое пятно — имеют специальное значение в функции зрения.

Желтое пятно — место наиболее ясного видения. Здесь в большом числе сосредоточены колбочки, которые обеспечивают наиболее ясное видение пространственных форм и цветовых свойств предметов.

Слепое пятно — место сетчатки, в котором внутрь глаза входит зрительный нерв. В этом месте сетчатка нечувствительна к световым раздражениям, так как в нем нет ни колбочек, ни палочек. Обычно мы не замечаем существования слепого пятна, потому что изображение предмета, приходящееся на слепое пятно в одном глазу, приходится на чувствительные места сетчатки в другом глазу.

Зрительный анализатор имеет сложный проводниковый аппарат, связанный с двумя глазами, функциональная деятельность которых строго согласована.

Корковый отдел зрительного анализатора помещается в затылочных долях коры больших полушарий головного мозга.

Основные свойства цветовых ощущений

Зрительные ощущения подразделяются на две группы: к одной относятся ощущения хроматических цветов, к другой — ощущения ахроматических цветов. К хроматическим принадлежат желтый, зеленый, синий, красный и другие, составляющие спектр цвета со всеми их оттенками; ахроматическими называются черный и белый цвета со всеми промежуточными между ними оттенками серого цвета.

При воздействии на глаз хроматических цветов в сетчатке глаза возбуждаются колбочки, а при воздействии ахроматических цветов — палочки. Иначе говоря, колбочки выполняют функцию дневного зрения; с помощью палочек мы видим в сумерках и ночью.

Ощущения хроматических цветов характеризуются тремя основными свойствами: цветовым тоном, насыщенностью цвета и светлотой. Все основные свойства ощущений цвета связаны с физической природой тех предметов, которые действуют на орган зрения человека.

Цветовой тон является тем основным качеством, которым один хроматический цвет отличается от другого, например красный от зеленого, оранжевый от синего и т. д. Цветовой тон определяется частотой колебания световых волн, что неразрывно связано с различной их длиной. Ощущение красного цвета возникает при воздействии на глаз волн длиной от 780 до 610 миллимикронов; оранжевый цвет доставляется волнами длиной от 610 до 590 миллимикронов; желтый — от 590 до 560, зеленый — от 560 до 490, голубой — от 490 до 470, синий — от 470 до 450 и фиолетовый — от 450 до 380 миллимикронов. За этими пределами человек перестает ощущать какой бы то ни было цвет. Это будут волны с частотой колебания примерно в 380—325 миллимикронов (так называемые ультрафиолетовые лучи, расположенные в спектре выше фиолетового цвета) и расположенные ниже красного цвета инфракрасные лучи с длиной волны более 780 миллимикронов.

Световые волны излучаются или отражаются внешними предметами. Когда эти волны достигают какого-нибудь предмета, поверхность этого предмета либо поглощает, либо отражает их от себя. Солнечный свет, ощущаемый как белый, состоит из электромагнитных волн всех видимых хроматических цветов. Когда этот свет падает на поверхность какого-нибудь тела, эта поверхность в соответствии со своей физической природой поглощает все содержащиеся в нем лучи, за исключением волн какого-нибудь цвета, которые и отражаются от этой поверхности. Ощущая эти отраженные лучи, человек и видит данный предмет, окрашенный в определенный цвет.

Насыщенность цвета определяется относительным количеством лучей основного цвета в смеси с белым. Когда один синий цвет ощущается более насыщенным, чем другой (того же цветового тона) синий цвет, это значит, что предмет, окрашенный в первый цвет, отбрасывает большее количество лучей данной частоты, чем другой. И тот и другой синий предметы отбрасывают лучи одинакового качества с длиной волны в 460 миллимикронов, но от одного исходит большее количество синих лучей и меньшее белых, а у другого в большем количестве присоединены к синему цвету белые лучи.