3 Встреча

28 Апреля

ЗРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Обеспечивает повприятие электромагнитных излучений в диапазоне волн 300-800 нм (видимый свет). Имеет свет параметры - длина волны (частота = цвет или тон), интенсивность = яркость. Зрение - получение информации из внешней среды и обработка информации этой.

Параметры зрительного восприятия

Чувствительность - пороговое восприятие (минимальный 510-525 = 100-200 фотонов за секунду)

Поле зрения - воспринимаемое пространство, которое воспринимает особь без движения головы

Острота - способность различать мелке объекты = наименьшее расстояние, которое глаз различает отдельно, а не слитно

Периферический отдел ЗС

Основная часть - глазное яблоко. Около 2см, расположено в орбите, окружено жировой тканью. Оно окружено группой вспомогательных органов: брови (защита от пота), веки 0 ограничивают кожную щель (защита), слезный аппарат (защитные - согревают и увлажняют, смягчают трение, смывают инородные компоненты; бактерицидное вещество лизоцим; компонент эмоций), окуломоторные мышцы (прикрепление яблока и движение).

Слезные пути - омывают переднюю часть яблока - потом слезный ручей - озеро - мешок и в нос. Иннервируются вегетативно.

Глазодивигательные мышцы

6 поперечно полосатых - 4 прямые, 2 косые. Иннервируются 3 нервами - 3, 4 , 6.

Работа координирована: эти нервы интернируют окуломоторыне мышцы, двигательные ядра в мосту и ножках мозга. Центры контроля взора - верхние холмики 4рохолмия, ядра РФ моста и среднего мозга, вестибулярные ядра.

Движение глаз направлены на обеспечение выделение ключевого элемента в окружающей среде и обеспечить его стабильное изображение на сетчатке и слежение.

Функции: вот выше.

В основе врожденные программы, способные к улучшению.

Глазное яблоко

Стенка глазного яблока - 3 обоочки

Наружная - фиброзная оболочка. Передняя часть - роговица, задняя - склера.

Средняя - сосудистая. Тоже 3 части: задняя (собственно сосудная оболочка содержащая меланин), наружная (радужка за которой расположен хрусталик), средняя (ресничное или цилиарное тело, кольцом окружает хрусталик).

Последняя - сетчатка

Передняя камера и задняя соединяются через зрачок и заполнены жидкостью - водянистой влагой - это дренажная система глаза. Функции:

1. обеспечивает обменные процессы тканей глазного яблока - постоянно обновляется

26. Участвует в поддержание внутриглазного давления

27. Поддержание определённого положения хрусталика (вместе со стекловидным телом)

28. Часть оптической системы глаза, преломляющей свет (рефракция)

Стекловиднео тело - заполняет полость глазного яблока - прозрачное аморфное желеобразное межклеточное вещество (белок витрин и гиалуроновая кислота). Функции - поддержание формы, внутриглаз давление и положение хрусталика.

Зрачок сужается рефлекторно. Сфинктер зрачка (круговая мышца) - иннервирует парасимпатические волокна глазодвигательного. Рефлекс Витта - сужение зрачка. Дилятатор зрачка - расширение зрачка, иннервирует симпатические волокна шейного узла. Рефлекторное изменение диаметра с 2 до 8 мм. Увеличение площади зрачка до 20 раз.

Функции - защита, острота зрения

Диаметр зрачка изменяется в зависимости от: 1) эмоционального состояния - симпатотония (психоэмоциональное напряжение)

2) вид когнитивной активности - повышенный интерес к объекту.

Изменение кривизны хрусталика

Лучи, отраженные объектами, находящимися на разном расстоянии от глаза, падают на глаз под разным углом. Аккомодация - механизм изменения кривизны хрусталика для фокусировки. Ближайшая точка ясного видения - критическое минимальное расстояние (7-15 см) . Отдых расслабление ресничной мышцы (смотрим вдаль или с закрытыми глазами представляем это).

Внутренняя оболочка глаза

Сетчатка (ретина) - рецептивная поверхность зрительной системы. Передняя - ресничковая и радужная - без рецепторов, задняя - зрительная, там несколько слоев клеток. 10 слоев и 6 типов клеток. Пигментный эпитлей, фоторецепторы, горизонтальные клетки, биполярные нейроны, амакриновые клетки, ганглиозные клетки. Пигментный - там меланин, он ловит свет и не пропускает его внутрь черепа. Питают и защищают (фагоцитоз).

Фоторецепторы - колбчки и палочки - передают сигналы к ганглиозным клеткам. Между биполярными - горизонтальные тормозные, между биполярными и ганглиозынми - амакриновые тормозные.

Все нейроны разделены клеткам глии. Все нейроны не мииелинизированы. Идут все вместе в слепое пятно, где пучком выходят в черепное пространство.

Первичная переработка сигналов в сетчатке

Передача по цепочке: фоторецепторы - биполяры - ганглиозные клетки

Переработка и контрол передачи сигналов в сетчатке осущетсвляется за счет 3-х механизмов

лКонвергенция хорошо выражена - возрастает чувствительность (сумацция) - снижается острота зрения

Дивергенцяи - слабее выражена. Увеличение остроты зрения сопровождается снижением его чувствительности

Рецептивное поле нейронов сетчатки (бипляров и ганглиозных клеток)

Это область сетчатки (группы фоторецепторов), от котороых данный нейрон получает сигналы . В пределах этой области стимул вызывает возбужд/тормож данного нейрона. Чем меньше рецептивное поле, тем менее чувствителен, но сильнее по остроте. Потому что механизм латерального торможения (?) И слои перекрывают друг друга

Фоторецепторы - вторичные дистантные фазотоническеи экстерофоторецепторы

Палочки и колбочки преобразуют энергию света в нервный процесс. В мембрану дисков (складок) наружного сегмента фоторецептора встроен зрительный пигмент, который поглощает свет в определенном диапазоне длин волн . Разные пигменты различаются химическим составом (спектром поглощения). Каждый пигмент поглощает лишь часть света, остальное отражает.

Палочковое зрение - ахроматическое - высокая чувствительность, низкая острота (суперечное зрение). Колонковое - трихроматическое, низкая чувствительность, высокая острота (дневное).

В центральной ямке сосредоточены только колбочки. Там практически отсутствует конвергенция -1 to 1 to 1 = клетка к клетке. Это область максимальной остроты зрения.

В темноте фоторецептор возбужден, тк открыты Ионные натриевые каналы, происходит деполяризация. Свет распадает зрительный пигмент = гидролиз цГМФ и гиперполяризация. Это и есть реакция фоторецептора. Однако, при длительном освещение восстанавливается синтез цГМФ и натриевые каналы снова открывается, рецепторы приходят в возбужденное состояние и реакция на свет прекращается. Микродвижение глаз позволяют не засвечиваться, глаза постоянно совершают микродвижения.

Инертность фоторецепторов

Ответ на вспышку света - 40-50 сек

- Непрерывность зрительного восприятия при повторных стимулах частотой более 20Гц, при суммации сигналы сливаются и воспринимаются непрерывным

• темповая адаптация - при переходе из яркого в темное количество зрительного пигмента недостаточно для нормального восприятия.

• Световая адаптация - при выходе на яркий свет накопившиеся пигменты распадаются = перевозбуждение зрительной системы = ослепление

Поле зрения

2 зоны: моно - бинокулярная. Проекции правой и левой сетчатке несколько различаются. Сопоставление двух различных проекций водной структуре (конвергенция) создает объемное изображение на уровне ощущения. В монокулярный зоне - распознавание, в бинокулярное - детальный анализ.

Расположение глаз - результат эволюции. 1) у жертв основная задача вовремя обнаружить хищника, значит нужно широкое поле зрения, глаза расположены латерально.

2) у хищников - анализ расстояния до прыжка при охоте и пр.

Бинокулярное зрение: морфологические особенности

- СБлиженное расположение и в одной плоскости. - наличие зрительной миазмы

• конвергенцию сигналов от правой и левой сетчатки на верхних холмиках 4рохолмия и вторичной зрительной коры.

На противоположную сторону в хиазм переходят нервы от назальной части сетчатки (внутренней). От наружной (темпоральной) остается на своей (ипсилатеральной) стороне. Итак, каждое полушарие получает информацию от обоих глаз, но только от одной половины зрения. Зрительные нейроны

1. в сетчатке

29. Бульварный

30. Таламус или/и 4етверохомие (там только на новизну рекгирует и запускает ориентировочный рефлекс) и/или гипоталамус + эпифиз (суточные и сезонные ритмы)

31. Зрительная кора

ЗРИТЕЛЬНЫЕ ЗОНЫ КОРЫ

Поле 17 по бродману (первичная) , 18-19 (вторичная).

В первичной - ретинотопия (выделение отдельных параметров). Реагируют только на ориентацию (на линии наклона) или цвет.

Во вторичной - сборка целостного зрительного образа и дальнейшее разспознование (гнозис).

Третичная - гностические нейроны . Узнавание сложных зрительных образов, в тч лиц конкретных людей (преимущественно правое полушарие). + чтение (левое полушарие). Есть детекторные колонки первичной зрительной коры. Они определяют цвет. Есть сенситивный период - 2-2.5 года у члеовека.

Вторичная и третичная - там детекторные колонки конвергируют 2 потока сигналов: афферентный путь : зрительный тракт - верхние холимики - ЛКТ таламуса - подушка таламуса - зрительное сияние - поля 18 -19. Так же от гиперколонок. Так формируются и распознаются зрительные образы. Эти колонки обучаются. Зрительное распознавание и восприятие идет в зоне Вернике (39 вроде).

Вестовое зрение

На уровне восприятия цвет в диапазоне волн видимого электромагнитного излучения зависит от длины волны .

Воспринимаемым цветы образуют континуум - плавно переходят. Цвет каждой длины волны - монохромные

При смешении 2х монохромных образуются другие цвета

Теории цветового зрения

Трехкомпонентная теория Юнга и Гельмгольца (1891) На уровне рецептора: три вида 1одопсинов (три вида колбочек) они имеют разный спектр разный, частично перекрывающийся. Колбочки - независимые приемники, комбинация их сигналов (активности), создаст паттерн в путях и конвертированные сигналы создают рецептивные поля и восприятие цвета.

Теория оппоненты цветов - Геринг (1892-95) Ганглиозные клетки, нейроны ЛКТ. Их нейроны имеют концентрические рецептивные поля, центр и периферию, реакции нейронов на цвета оппоненты пар противоположны — на красный возбуждение - на синий торможение, и тд. смешение.

СЛУХОВАЯ СИСТЕМА

Ищет аудиальные стимулы. Последовательность чередующихся сжатий и разрежений упругой среды. Это волновой процесс, который возможен только в среде с частицами. Источник звука - колеблющееся тело. Звуковая волна = паттерн изменения давлений в упругой среде. Есть пик, подошва и еще что то волны.

Параметры Звук волны Скорость распространения Интенсивность = сила давления

Частота - количества колебаний в секунду

Длительность

Тон

Скорость - чем плотнее среда - тем выше скорость распространения, медленнее угасает - дальше распростр. Частота = 3 звуковых диапозона. Чистый тон (гармоника), обертон - несколько гармоник (колебаний). ИНфразвук (до 16ГЦ) = вибрации. Ощущение тоны (16 гц и 20 кГц) , Ультразвук (от 20кГц).

Интенсивность (сила) = амплитуа звуковых колебаний. Уровень звуового давления в дБ. Минимальный порог слышимости 3дБ максимальный болевой 130-140дБ Дифференциальный порог слышимости = 1-2дБ

Дифф частотный порог: ниже 100гц - 3Гц, от 1000 до 10кГц - 40 Гц.

Рецепторы. Волосков клетки (слух и вестибюль рецепторы) Вторичный дистантный фазнотонический экстеромехано рецептор.

Вторичные механорецепторы. В мембране калиевые воротные механизмы со створками. Каждые реснички связаны нитями. Возбуждение рецептора при открытых = постоянная фоновая активность. Если отклоняются стереоцилии - чем больше нити натягиваются и открывают ворота для Калия, тем больше деполяризация, тем больше медиатора и выше ПД. Если отклоняются в сторону короткой - торможение - легкая гиперполяризация.

Периферический отдел аудиальной системы

Все ухо = 3 отдела.

1. наружное ухо: ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка.

32. Среднее : барабанная полость, 3 слуховых косточки, евстахиева труба

33. Внутреннее ухо : улитка слухового аппарата и вестибулярный аппарат

Среднее ухо

Слуховые косточки = аппарат усиления звуковых колебаний и передачи во внутреннее ухо. Акустический защитный рефлекс осуществляет стремечко. Работает в ответ на нарастание звука извне и во время крика человека. Не работает во время резкого изменения силы зыка (взрыв). Евстахиева труба обеспечивает барофункция уха. Следит за давлением в органе. Чтобы звук перемещался правильно, а так же при изменении давления в среде. Внутреннее ухо

Там улитка и вестибулярный аппарат . Улитка - костный лабиринт каменистой части височной части. Перепончатый лабиринт образован двумя мембранами - рейснерова мембрана, бифилярная мембрана. Они делят канал улитки на три камеры (лестницы).

Кортнев орган базилярной мембраны - рецептивная поверхность слуховой системы

Наружные колосковые клетки (12000-20000), сенсорно-сократительные клетки расположены в 3 ряда и их интернируют 10% слуховых волокон

Внутренние колосковые клетки (около 3500) = сенсорные клетки, расположены в один ряд, их интернируют 90% афферентных волокон. Смотрите слайды 15 -16

Кодирование звука - тонотопия

Базилярная мембрана имеет форму трапеции и образована «струнами» разной длины. На каждый участок баз мембраны длиной струн «натсроен» на определенную частоту звука (тон). При совпадении длины звуковой волны и длины струны = возникает резонанс = пик волны. Маскировка Ухудшение слухового восприятия основного звука в присутствии посторонних звуков Функции Сслух Сист

1. вопсриятие и дифференц звуковых раздражителей

34. Ориентация в пространстве - расположение и степень удаленности источника звука. Потому что орган парный и уши удалены друг от друга. Звук до каждого уха доходит с уникальными характеристиками - в перекресте информация сопоставляется в нейроне верхних олив. На одном дендрите есть медиальный и возбуждающий, на другом тормозной (латеральный) - таким образом определяется с какой стороны источник.

Эхолокация - отражение звука для ориентации в пространстве. Важно - длина волны отраженного звка не должна быть больше параметров объекта от которого она отражается. Ориентация осуществляется при помощи высокочастотных звуков. Низкочастотные огибают ответ.