роль в зритльном восприятии:

-среди первичных зрительных колонок обнаруживаются вторичные колонкоподобные объединения, получившие название цветовых шариков, или штифтов.

Нейроны цветовых шариков получают возбуждения от нейронов соседних зрительных колонок.

Главной функцией нейронов цветовых шариков являются анализ и переработка цветоспецифической информации.

виды колонок:

1 колонки глазодоминантности-лучше реагирующие на стимуляцию только одного глаза.

2 ориентационные колонки.

3 колонки, избирательно реагирующие на направление движения

4 колонки, избирательно реагирующие на цвет. ширина таких в стриарной коре около 100—250 мкм. 5 колонки, настроенные на разные длины волн, они чередуются.

колонка с максимальной спектральной чувствительностью к 490—500 им сменяется колонкой с максимумом цветовой чувствительности к 610 нм.

затем снова следует колонка с избирательной чувствительностью к 490—500 нм.

Колончатая организация зрительной коры.

Морфологически в коре существуют вертикально ориентированные бочонки и они были связаны с управлением определенной группой мышц, которая приводила к соответствующему сокращению мышечных групп.

Двигательная единица- комплекс нейронов коры связанные с мышцей. Такого рода бочонки были обнаружены в конце 60х годов и не было обнаружено их свойство. В зрительной коре их назвали колонки.

Исследователи сделали приспособление чтобы можно было погружать электроды перпендикулярно поверхности и тогда они обнаружили что нейроны реагируют на наклон. Если передвигать то каждая соседняя колонка реагирует на наклон стимула отличающегося на 10 градусов.

Каждая отдельная линия- микроколонка.

А совокупность микроколонок выделяющих все наклоны от 0 до 180 градусов получило название макро колонки.

Вся кора состоит из колонок, которые связаны то с одним, то с другим глазом. Их назвали колонками глазодоминантными.

Затем обнаружилось, что кроме колонок глазодоминантности диаметр колонки может быть от 10 до 100 микрон. Эти микроколонки выделяют 1 признак, макро все признаки. Рядом с колонками располагаются микроколонки выделяющие другие свойства зрительного раздражителя, а именно форму. Кроме того обнаружили колонки выделяющие спектральные характеристики. На уровне зрительной коры так же обнаружены макро колонки выделяющие внешние раздражители.

Информация обрабатывается не по всей сетчатке, а только по локальному участку сетчатки.

Все эти свойства связаны с определенным участком сетчатке, то есть такую область назвали гиперколонка. Зрительная кора не так просто, а представляет собой некоторую модульную систему в которой обрабатываются признаки локальных участков сетчатки. То есть гиперколонки скомпонованы так, что получается целая карта всего поля зрения.

5 реакция фотоизомеризации, её функция в формировании зрительного ощущения

ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИЯ —переход молекулы из одного изомерного состояния в другое под действием света

В состав дисков фоторецепторных клеток входят зрительные пигменты, в том числе родопсин палочек.

Родопсин состоит

1 белковой части (опсин)

2 хромофора - 11-цис-ретиналя но родопсин сам по себе не всегда существуют

Схема зрительного цикла

1 11-цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуется родопсин;

9 из 74

2 родопсин поглащает квант света

11-цис-ретиналя превращается полностью в транс-форму молекула из изогнутой формы становится линейной

эта реакция происходит менее чем за 200 фемтосекунд-это ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИЯ

311-транс-ретиналь-опсин распадается на 11-транс-ретиналь и опсин

4тк эти пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, начинается местная деполяризации мембраны-там крч закрываются ионные каналы все дела

ивозникновение нервного импульса, который распространяется по нервному волокну

5регенерация исходного пигмента: много рекций-образуется родопсин-фоторецепторы готовы к новым световым стимулам.

крч: Фотоизомеризация запускает рекцию, которая приводит к изменению мембранного потенциала фоторецепторной клетки, тем самым превращая световой сигнал в электрический-ИДЁМ В МОЗГ-ПОЛУЧАЕМ ОЩУЩЕНИЕ

+СВЕТОВАЯ И ТЕМНОВАЯ АДАПТАЦИя

6 строение сложного глаза, латеральное торможение и его функция в сенсорных системах

Фасеточный глаз – основной парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных

1 образован омматидиями, роговичная линза которых выпуклая-– фасетки.

2 острота зрения насекомых зависит от числа омматидиев:

урабочего муравья – их около 100,

укомнатной мухи – около 4000,

упчелы – 5000,

убабочек – до 17 000,

устрекозы – 30 000.

10 из 74

3 чтобы сложные глаза были бы сравнимы по остроте зрения с человеческим, они должны были бы быть размером в 1 м.

4неподвижны

5изображение формируется множеством маленьких глазков с линзочкой, каждый из которых получает узкий пучок света и смотрит в своем направлении

омматидий имеет очень ограниченный угол зрения и воспринимает только тот крошечный участок находящегося перед ним предмета, на который направлена его оптическая ось

6тк нет зрачка изображение прямое, а не перевёрнутое

7индивидуальные омматидии взаимодействуют между собой еще до того, как посылают информацию в мозг.

они действуют взаимозависимо, как примитивная сетчатка.

преимущества фасеточных глаз: преимущества фасеточных глаз:

1 малая инерционность позволяет различать мелькания света с частотой до 250300 Гц (у человека в 5–6 раз мендленне: предельная частота около 50 Гц)

по этой причине

-ебат как сложно поймать и убить муху, -насекомые летают с бешенной скоростью, уверенно ориентируясь в пространстве

2 возможность воспринимать ультрафиолетовые лучи длина волны <400 нм

3 возможность видеть направления плоскости линейно-поляризованного света это способность различать, как световые волны ориентированы в пространстве

почему это важно:

поляризация света используется для ориентации:

в условиях, где отсутствуют другие ориентиры, например, под облачным небом или в пустыне. поляризация света отраженного от воды помогает насекомым находить водоемы.

когда свет отражается от поверхности, такой как вода, он становится частично или полностью поляризованным, то есть колебания его волн происходят преимущественно в одном направлении (обычно горизонтально).

11 из 74

Торможение - род возбуждения, препятствующий другому возбуждению.

латеральное торможение– это вид постсинаптического торможения элементов соседних нервных цепочек в конкурирующих сенсорных каналах связи.

На самом деле, есть целый слой клеток, которые соединены подобным образом. Пример: один нейрон тормозит двое соседних, а те, в свою очередь, тормозят его.

Если на центральный нейрон посветить более ярким светом, а на соседние – более тусклым.

Поскольку центральный нейрон возбужден сильно, он способен достаточно сильно затормозить боковые.

Боковые нейроны возбуждаются слабо, значит и торможение на центральный нейрон оказывают слабое.

Витоге, возбуждение на центральном нейроне получается чуть меньшим, но возникает гиперполяризация на боковых нейронах.

Витоге, если мы смотрим на пятно, то мы будем видеть точку, окруженную более темным контуром (оптическая иллюзия).

Пятно на темном фоне будет казаться светлее, чем на светлом как раз из-за латерального торможения.

функции:

Если глаз подвергается действию диффузного освещения, латеральное торможение уменьшает поток импульсов во всех во локнах зрительного нерва.

Если же возникает резкий перепад освещенности, например, когда падает тень, тогда торможение со стороны затененных клеток уменьшается. Соседние клетки растормаживаются и увеличивают частоту им пульсации.

служит для выделения краев тени, падающей на сетчатку или перемещающейся по ней — т. е. информации, имеющей жизненно важное значение для мечехвоста.

Функции латерального торможения

1.Повышение контраста: Латеральное торможение усиливает разницу между зонами разной яркости. Это позволяет зрительной системе лучше различать контуры и границы объектов, особенно в условиях разного освещения.

2.Подавление фонового шума: За счет подавления активности соседних нейронов латеральное торможение помогает избежать избыточной стимуляции от однородного фона, выделяя ключевые элементы изображения, на которых следует сосредоточиться.

3.Улучшение разрешающей способности: позволяет точнее различать детали и расположение объектов, так как контуры объектов становятся более чёткими. Выявление изменений и движений: способствует быстрому выявлению изменений и движений в окружающей среде, так как изменения в освещении и контрасте легко воспринимаются системой

иллюзия Германовской решетки: когда вы смотрите на сетку, состоящую из черных квадратов, вам могут показаться серые пятна на пересечениях белых линий. возникает из-за латерального торможения, усиливающего контраст между белыми и черными участками изображения.

12 из 74