Вопрос 17. Фоторецепторы: палочки, колбочки, сумеречное и цветовое зрение
Фоторецепторные клетки – палочки и колбочки – расположены в пигментном слое, наиболее удаленном от хрусталика. Они повернуты от пучка падающего света таким образом, что их светочувствительные концы спрятаны в промежутках между сильно пигментированными эпителиальными клетками. Эпителиальные пигментные клетки участвуют в метаболизме фоторецепторов и синтезе зрительных пигментов. Все нервные волокна, выходящие из сетчатки, лежат в виде переплетенного пучка света, создавая препятствие на пути его попадания в рецепторы. В том месте, где они выходят из сетчатки по направлению к мозгу, отсутствуют светочувствительные элементы – это слепое пятно. Палочки и колбочки отличаются как структурно, так и функционально. Зрительный пигмент содержится только в палочках. В колбочках находятся другие зрительные пигменты – йодопсин, хлоролаб, эритлаб, необходимые для цветового зрения. Палочка в 500 раз более чувствительна к свету, чем колбочка, но не реагирует а свет с разной длиной волны, т.е. она не цветочувствительная. Зрительные пигменты расположены в наружной сегменте палочек и колбочек. Во внутреннем сегменте находиться ядро и митохондрии, принимающие участие в энергетических процессах при действии света.
В глазу человека около 6 млн. колбочек и 120 млн. палочек – всего около 130 млн. фоторецепторов. Плотность колбочек наиболее высока в центре сетчатки и падает к периферии. В центре сетчатки, в небольшом ее участке, находятся только колбочки. Этот участок называется центральной ямкой. Здесь плотность колбочек равна 150 тысячам на 1 квадратный миллиметр, поэтому в области центральной ямки острота зрения максимальна. Палочек в центре сетчатки очень мало. Колбочки функционируют при ярком свете и выполняют функцию восприятия цвета, палочки воспринимают свет и обеспечивают зрительное восприятие при слабой освещенности.
Р
исунок
– Палочки и колбочки сетчатки
Цветовое зрение
Особенности сумеречного зрения:
Бесцветность. Поскольку при низких освещенностях колбочки не функционируют, цвета ночью не воспринимаются. Поэтому сумеречное и ночное зрение ахроматично.
Изменение яркости цветов. Феномен Пуркенье : «теплые» цветовые тона (красный, оранжевый, желтый) в сумерках кажутся более темными, а «холодные» (голубые, синие, зеленые) – более светлыми.
Перефирический характер. В сумерках не функционируют колбочки, обеспечивающие центральное зрение, поэтому при снижении освещенности зрение становится периферическим.
В основе цветового восприятия лежит свойство света вызывать определенное зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом отражаемого или испускаемого излучения. Видимая часть спектра светового излучения образована волнами различной длины, которые воспринимаются глазом в виде семи основных цветов, выделяемых в зависимости от длины волны света в три группы. Длинноволновое световое излучение вызывает ощущение красного и оранжевого цвета, средневолновое — желтого и зеленого, коротковолновое — голубого, синего и фиолетового. Цвета разделяют на хроматические и ахроматические. Хроматические цвета обладают тремя основными качествами: цветовым тоном, который зависит от длины волны светового излучения; насыщенностью, зависящей от доли основного цветового тона и примесей других цветовых тонов; яркостью цвета, т.е. степенью близости его к белому цвету.
Вопрос №18. Зрительная хиазма. Поле зрения. Острота зрения. Бипопулярное зрение
Р
исунок
–Хиазма зрительных нервов
Зрительный перекресток (хиазма) – это место соединения зрительных нервов, в котором перекрещиваются волокна, идущие от медиальных половин сетчаток; расположен на основании головного мозга кпереди от серого бугра.
своеобразный перекрест этих нервов, лежащий на нижней поверхности промежуточного мозга позвоночных. В простейшем случае зрительные нервы образуют простой перекрест, вследствие коего нерв правой стороны идет к левому глазу, а левой — к правому.
Острота зрения – минимальное различимое глазом угловое расстояние между двумя объектами (точками). Острота определяется с помощью специальных таблиц из букв и колец и измеряется величиной I/а, где а – угол, соответствующий минимальному расстоянию между двумя соседними точками разрыва в кольце. Острота зрения зависит зависит от общей освещенности окружающих предметов. При дневном свете она максимальна, а в сумерках и в темноте острота зрения падает.
Бинокулярное зрение – участие обоих глаз в формировании зрительного образа – создается за счет объединения двух монокулярных изображений объектов, усиливая впечатление пространственной глубины. Поскольку глаза расположены в разных «точках» головы справа и слева, то в изображениях, фиксируемых разными глазами, имеются небольшие геометрические различия, которые тем более, чем ближе находятся рассматриваемый объект.
Поле зрения – это пространство, одновременно воспринимаемое глазом при неподвижном взоре и фиксированном положении головы. Оно имеет определенные границы, соответствующие переходу оптически деятельной части сетчатки в оптически слепую. П. з. искусственно ограничивается выступающими частями лица — спинкой носа, верхним краем глазницы. Кроме того, его границы зависят от положения глазного яблока в глазнице. П. з. имеет периферические и центральные отделы. Первые соответствуют отделам сетчатки, более чувствительным к прерывистым раздражениям, в частности к восприятию движущихся предметов (периферическое зрение, осуществляемое палочками). Центральные отделы находятся в проекции желтого пятна и обеспечивают центральное зрение, осуществляемое колбочками. Выделяют также парацентральные отделы поля зрения. В зависимости от участия в зрении одного или обоих глаз, различают монокулярное и бинокулярное поле зрения. В клинической практике обычно исследуют монокулярное поле зрения.
Теория И.П.Павлова о свойствах нервных процессов и типах высшей нервной деятельности. Три свойства нервных процессов, лежащие в основе классификации типов ВНД: сила, уравновешенность и подвижность.
Изучение условных рефлексов связано в первую очередь с именем И. П. Павлова.
Он показал, что новый условный стимул может запустить рефлекторную реакцию, если он некоторое время предъявляется вместе с безусловным стимулом. Например, если собаке дать понюхать мясо, то у неё выделяется желудочный сок (это безусловный рефлекс). Если же одновременно с появлением мяса звенит звонок, то нервная система собаки ассоциирует этот звук с пищей, и желудочный сок будет выделяться в ответ на звонок, даже если мясо не предъявлено. Условные рефлексы лежат в основе приобретенного поведения. Это наиболее простые программы. Окружающий мир постоянно меняется, поэтому в нём могут успешно жить лишь те, кто быстро и целесообразно отвечает на эти изменения. По мере приобретения жизненного опыта в коре полушарий складывается система условно-рефлекторных связей. Такую систему называют динамическим стереотипом.
Условный рефлекс — это приобретенный рефлекс, свойственный отдельному индивиду (особи). Возникают в течение жизни особи и не закрепляются генетически (не передаются по наследству). Возникают при определённых условиях и исчезают при их отсутствии. Формируются на базе безусловных рефлексов при участии высших отделов мозга. Условно-рефлекторные реакции зависят от прошлого опыта, от конкретных условий, в которых формируется условный рефлекс.