24. Зрительный анализатор

Зрительный анализатор является важнейшим среди других, потому что дает человеку более 80% всей информации об окружающей среде.

Зрительная сенсорная система состоит из трех частей:

• периферической, содержащуюся рецепторным аппаратом сетчатки глаза (палочками и колбочками);

• проводниковой, состоящий из чувствительного правого и левого зрительного нерва, частичного перекреста нервных зрительных путей правого и левого глаза (хиазма), зрительного тракта, вносят много переключений, когда проходит через зрительные бугорки чотиригорбикового тела среднего мозга и таламус (латеральные коленчатые тела) промежуточного мозга и далее продолжается до коры головного мозга;

• центральной, находящийся в затылочных областях коры головного мозга и где именно расположены высшие зрительные центры.

Благодаря хиазмам зрительных путей от правого и левого глаза достигается эффект надежности зрительного анализатора, так как воспринимаемая глазами зрительная информация делится примерно поровну таким образом, что от правых половин обоих глаз она собирается в один зрительный тракт, который направляется в центр зрения левого полушария коры головного мозга, а от левых половин обоих глаз – в центр зрения правого полушария коры головного мозга .

Функцией зрительного анализатора является зрение, то бы то способность воспринимать свет, величину, взаимное расположение и расстояние между предметами с помощью органов зрения, каким является пара глаз.

Каждый глаз содержится в углублении (глазнице) черепа и имеет вспомогательный аппарат глаза и глазное яблоко.

25. Строение и функции сетчатки. Рецепторные поля с on – off – центром. Механизмы адаптации

Сетчатка - тонкая оболочка толщиной 0,4 мм - выстилает внутреннюю поверхность глазного яблока, расположена между стекловидным телом и сосудистой оболочкой. Она крепится к стенке глаза только в двух местах: по ее зубчатому краю (ora serrata) у начала ресничного тела и по границе диска зрительного нерва.

Указанные особенности в большой мере объясняют клинику и механизм разрывов сетчатки, отслойки сетчатки, субретинальных кровоизлияний.

Гистологическое строение сетчатки и функциональное значение ее элементов. Структура сетчатки сложная и состоит из 10 слоев (перечень от сосудистой оболочки):

I. Пигментный слой. Самый наружный слой сетчатки, примыкающий к внутренней поверхности сосудистой оболочки

II. Слой палочек и колбочек (фоторецепторы) свето- и цветовоспринимающие элементы сетчатой оболочки

III. Наружная пограничная пластинка (мембрана)

IV. Наружный зернистый (ядерный) слой ядра палочек и колбочек

V. Наружный сетчатый (ретикулярный) слой - отростки палочек и колбочек, биполярные клетки и горизонтальные клетки с синапсами

VI. Внутренний зернистый (ядерный) слой - тела биполярных клеток

VII. Внутренний сетчатый (ретикулярный) слой биполярных и ганглиозных клеток

VIII. Слой ганглиозных мультиполярных клеток

IX. Слой волокон зрительного нерва - аксоны клеток ганглиев

X. Внутренняя пограничная пластинка (мембрана) самый внутренний слой сетчатки, прилегающий к стекловидному телу.

Волокна, отходящие от клеток ганглиев, образуют зрительный нерв.

Сетчатка образует три неврона:

Первый неврон. Фоторецепторы — палочки и колбочки

Второй неврон. Биполярные клетки, соединяют синаптической связью отростки первого и третьего невронов.

Третий неврон. Ганглиозные клетки, отростки которых образуют зрительный нерв. При многих заболеваниях сетчатки происходит селективное поражение отдельных ее элементов.

Ретинальный пигментный эпителий:

- обеспечивает быстрое восстановление зрительных пигментов после распада их под влиянием света

- участвует в электрогенезе и развитии биоэлектрических реакций

- регулирует и поддерживает водный и ионный баланс в субретинальном пространстве

- биологический поглотитель света, предупреждает этим поражение наружных сегментов палочек и колбочек

- вместе с хориокапиллярами и мембраной Бруха создает гематоретинальный барьер.

Патология ретинального пигментного эпителия наблюдается у детей с врожденными и наследственными заболеваниями сетчатки.

Колбочковая система сетчатки.

Сетчатка содержит 6,3-6,8 млн. колбочек. Наибольшая плотность колбочек в фовеа.

В сетчатке содержится три типа колбочек. Они различаются зрительным пигментом, воспринимающим лучи с различной длиной волн. Различной спектральной чувствительностью колбочек можно объяснить механизм цветовосприятия.

Патология колбочковой системы сетчатки клинически проявляется различными изменениями в макулярной области и приводит к дисфункции этой системы и, как следствие, к различным нарушениям цветового зрения, снижению остроты зрения. Топография сетчатки.

Поверхность сетчатой оболочки неодинакова (неоднородна) по своему строению и функционированию. В клинической практике, в частности, в документировании патологии глазного дна учитывают четыре ее области: центральную, экваториальную, периферическую, макулярную область.

В функциональном значении указанные области различаются по содержанию фоторецепторов.

В макулярной области сетчатка содержит колбочки и состоянием ее определяется центральное и цветовое зрение.

В экваториальной зоне и периферической области сетчатки находятся палочки (110-125 млн.). Патология этих двух зон сетчатки приводит к сумеречной слепоте и сужению поля зрения.

Макулярная область и ее составляющие части: фовеа, фовеальная бессосудистая зона, фовеола и центральная ямка являются в функциональном отношении самой важной областью сетчатки.

Размеры макулярной области:

макула - диаметр 5,5 мм (около 3 диаметров ДЗН) 

фовеа - диаметр 1,5-1,8 мм (примерно 1 диаметр зрительного нерва)

фовеальная бессосудистая зона - диаметр примерно 0,5 мм

фовеола - диаметр 0,35 мм

центральная ямка - углубление (точка) в центре фовеолы.

Сосудистая система сетчатки.

Кровообращение сетчатки обеспечивается особой системой -центральной артерией и веной сетчатки, а также сосудистой оболочкой.

Центральная артерия и вена сетчатки отличаются отсутствием анастомозов. В связи с этой особенностью:

непроходимость центральной артерии или вены сетчатки или их ветвей вызывает расстройство питания всей или соответствующей части сетчатки

заболевание сосудистой оболочки вовлекает в патологический процесс сетчатку.

Клинико-функциональные особенности сетчатки у детей.

В диагностике болезней сетчатой оболочки у детей необходимо учитывать ее особенности при рождении и возрастную динамику.

К моменту рождения структура сетчатой оболочки, в основном, сформирована, за исключением фовеальной части.

Окончательное ее формирование завершается к 5 годам жизни рёбенка.

Соответственно происходит постепенное развитие центрального зрения. Возрастная особенность сетчатки детей сказывается и на офтальмоскопической картине глазного дна. В целом вид глазного дна определяется состоянием сетчатки сосудистой оболочки и диска зрительного нерва.

Офтальмоскопическая картина у новорожденных отличается тремя вариантами нормального глазного дна: паркетный вид бледно-розовый, ярко-розовый, красный. У альбиносов - бледно-желтый. Общий фон глазного дна у детей становится, в основном, таким, как у взрослых к 12-15-летнему возрасту.

Макулярная область у новорожденных: контуры нечеткие, фон светло-желтый, фовеальный рефлекс и четкие границы появляются к 1 году жизни.

Рецепторные поля с on – off – центром

Ганглиозные клетки передают сигналы в центральные отделы зрительной системы с помощью ПД. В случае отсутствия стимула от биполярной клетки в ганглиозных клетках возникает спонтанная деполяризация с частотой ПД около 5 за 1 с. Стимулирующий сигнал повышает импульсацию, а тормозной - удручает. Биполярные клетки, деполяризуються, передают прямое возбуждение от палочек до колбочек. Клетки, гиперполяризуються, влияющие на ганглиозные клетки косвенно. Процессы конвергенции и дивергенции составляют основу возникновения рецептивных полей ганглиозных клеток сетчатки. Рецептивные поля - участок сетчатки, в рамках которой зрительный стимул вызывает соответствующий процесс в ганглиозных клетках. Процесс этот может заключаться в возбуждении или торможении. За счет этих процессов в ганглиозные клетки уже в собственно сетчатке возникает пространственная суммация.

В сетчатке обнаружены два класса ганглиозных клеток с антагонистической организацией их рецепторных полей. Нейроны с on-центром (включение) соответствуют деполяризацией на освещение центра их рецепторных клеток, что приводит к увеличению импульсной активности в ганглиозных клеток. В то же время освещения периферии этих полей ведет к гиперполяризации мембраны и уменьшение частоты импульсации. При одновременном освещении центра и периферии реакция центра преобладает, хотя суммарная ответ будет пониженной.

В нейронах с off-центром (исключение) наблюдаются другие явления. Адекватным стимулом их является уменьшение освещения центра поля или увеличение освещения периферии. В ганглиозных клетках возбуждение нейронов сетчатки проявляется значительно лучше, если луч света попадает рядом с границей «темное - светлое». Ответ нейрона максимальна, если лучи от точки поступают нейрона с оии-центром на границе центр - периферия с неосвещенной стороны, а к нейрону с оп-центром - с освещенной стороны. Площадь поля не постоянна, она может меняться под влиянием латерального торможения, при улучшении освещения предмета рецепторное поле уменьшается.

Механизмы адаптации

Адапта́ция гла́за — способность глаза приспособиться к меняющимся условиям зрительного восприятия.

1. Световая адаптация - одно из главных проявлений адаптации - приспособление к различным условиям освещения, комплекс физиологических процессов, обеспечивающих эффективную работу зрения на ярком свету (дневное зрение), в сумерках (сумеречное зрение), и при очень слабом освещении (ночное зрение).

2. Цветовая адаптация позволяет зрительной системе поддерживать достаточно точное восприятие цвета при некотором изменении спектрального состава освещения.

3. Аккомодация глаза обеспечивает резкость изображения на сетчатке - необходимое условие для получения качественного зрительного образа.

Светочувствительные рецепторы глаза - палочки и колбочки - очень чувствительны к «перегрузке» световыми квантами, поэтому природа предусмотрела эшелонированную систему их защиты от повреждения.

В процесс световой адаптации глаза вовлечены следующие механизмы:

- изменение диаметра отверстия зрачка (не основной механизм адаптации);

- изменение чувствительности фоточувствительных пигментов содержащихся в рецепторах сетчатки глаза родопсина, хлоролаба и эритролаба в процессе их разложения под воздействием света или восстановления при слабом освещении (основной механизм адаптации).

Зрачок изменяется в диаметре от 2 до 8 мм, при этом его площадь (и световой поток через отверстие зрачка) изменяются приблизительно в 16 раз. Сокращение зрачка происходит за 3-5 с, а его полное расширение требует 5 мин., за первые 10 с зрачок расширяется почти на 70 % своего диаметра.

При недостаточности этих защитных механизмов человек вынужден прищуривать веки, или даже закрывать глаза рукой от слишком яркого света.