Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА

Орган зрительной рецепции - глаз - влючает в себя систему линз, которая фокусирует свет на рецепторы, слой рецепторов, находящихся в сетчатке и обеспечивают четкое изображение в уменьшенном и обратном виде и систему нервных путей, которые передают информацию от рецепторов к мозгу (рис. 7.14 ).

Зрительная сенсорная система воспринимает более 90% информации, идущей от дистантных раздражителей к мозгу. Благодаря зрительной сенсорной системе человек воспринимается

Оптические структуры глаза же

К оптическим структур глаза принадлежат роговица, влага передней камеры, хрусталик, стекловидное тело, которые являются прозрачными и образуют систему линз различной кривизны с различными коэффициентами преломления.

Преломления, или рефракция, происходит на границе:

1 Воздух и передней поверхности роговицы.

2 Задней поверхности роговицы и влаги передней камеры.

3 Влаги передней камеры и хрусталика.

4 Между задней поверхностью хрусталика и стекловидным телом.

РИС. 7.15. Структура и функции зрительной системы

Для упрощения понимания рефракции все преломляющие поверхности условно объединяют в одну линзу, тем самым вводя понятие " редуцированного глаза" (рис. 7.16).

Параллельные лучи, проходя через двояковыпуклой линзы, преломляются в точку позади линзы. Эту точку называют главным фокусом линзы. Главный фокус расположен на линии, проходящей через центры кривизны линзы - главную оптическую ось. Расстояние между линзой и главным фокусом называют главной фокусным расстоянием.

Заломлювальна сила линзы измеряется в диоптриях (D): 1 диоптрия равна заломлювальний силе линзы с главной фокусным расстоянием в 1 м. Таким образом, количество диоптрий линзы является величиной, обратной к главной фокусного расстояния, и описывается формулой:

где Р - сила рефракции в диоптриях (D) f - фокусное расстояние в метрах (м).

Например, линза с главной фокусным расстоянием 0,5 м имеет заломлювальну силу 1 / 0,5 = 2 D. Чем больше кривизна линзы, тем больше ее заломлювальна сила.

В редуцированном глазу с одной линзой фокусное расстояние составляет 0,017 м, заломлювальна сила - около 1 / 0,017 = 58,8 D 59 D. Итак, глаз человека имеет рефракции 59 диоптрий при взгляде на далеко расположенные предметы.

Наибольшую заломлювальну силу имеет передняя поверхность роговицы, потому что ее индекс преломления (1,38) значительно отличается от индекса преломления воздуха (1). Заломлювальна сила хрусталика составляет около 20 D - только 1/3 общей заломлювальнои силы, потому что хрусталик с обеих сторон окружен жидкой средой, индекс преломления которого мало отличается от самого хрусталика. Индекс преломления влаги передней камеры - 1,33, хрусталика - 1,40, стекловидного тела - 1,34. Однако хрусталик может значительно увеличивать свою выпуклость и заломлювальну силу благодаря аккомодации.

На сетчатке глаза, где расположены фоторецепторы, возникает изображение предмета, которое является обратным, действительным, уменьшенным.

РИС. 7.16. Схема редуцированного глаза с нормальной рефракцией (эмметропия) и аномалиями (миопия, гиперметропия)

Нормальная рефракция оптических структур глаза называется эмметропия - на сетчатке глаза фокусируется четкое изображение.

Дефекты формирования изображения или аномалии рефракции могут быть следствием изменения заломлювальнои силы оптических структур глаза или изменения длины глазного яблока (норма 24,4 мм), что приводит к отсутствию фокусировки изображения на сетчатке.

Миопия (близорукость) - фокусировка изображения перед сетчаткой, корректируется двояковогнутые линзами.

Гиперметропия (дальнозоркость) - фокусировка изображения с сетчаткой, корректируется двояковыпуклыми линзами.

Астигматизм - невозможность видеть четко точечные изображения ( stigmo - точка). Он обусловлен тем, что преломляющая способность по разным меридианам в роговицы или хрусталика или обеих поверхностей разная; корректируется цилиндрическими линзами.

Отдельно следует выделить пресбиопию - отсутствие изменения выпуклости хрусталика при аккомодации из-за потери его эластичности у людей старшего возраста. Этот дефект корректируется двояковыпуклыми линзами.

Аккомодация

Аккомодация - это рефлекторный процесс, с помощью которого достигается приспособление глаза к ясному видению объектов на разном расстоянии.

Аккомодация осуществляется парасимпатическим рефлексом, который имеет три компонента:

1 Увеличение кривизны хрусталика. Сокращение ресничной мышцы приводит к ослаблению напряжения волокон цинновых связи, которая расположена по периферии капсулы хрусталика, следствием чего является уменьшение растяжения капсулы и хрусталик становится более выпуклым, что увеличивает его заломлювальну силу. Заломлювальна сила может увеличиваться на 12 диоптрий, благодаря чему изображение фокусируется на сетчатку. Доказано, что изменение кривизны хрусталика происходит благодаря его передней поверхности.

Ближайшая точка видения - это ближайшая к глазу точка, с которой в случае аккомодации еще можно получить четкое изображение. При максимальной силе рефракции до 70,8 D у ребенка десяти лет ближайшая точка видения - 8,3 см, у человека 60 лет - 83 см.

2 Сужение зрачка (отверстие в радужной оболочке глаза) возникает благодаря сокращению циркулярных волокон сфинктер зрачка. Уменьшение диаметра зрачка приводит к уменьшению сферической аберрации.

3 Конвергенция - рефлекторное восхождение оптических осей при рассмотрении близких предметов, чтобы фокусировать их изображения на сетчатку.

Зрачковый рефлекс возникает при изменении освещения сетчатки глаза. При увеличении освещения - зрачок сужается благодаря парасимпатической рефлекса, при уменьшении освещения - зрачок расширяется благодаря симпатичному рефлекса. Рефлекторное изменение диаметра зрачка корректирует интенсивность светового потока на фоторецепторы.

Таким образом, процессы аккомодации, конвергенции, сужение зрачка является рефлекторным ответом на приближение предметов, рассматриваемых и изменение освещения, благодаря информации, поступающей от рецепторов сетчатки глаза к мезэнцефальных первичных центров зрения - верхних бугорков чотиригорбкового тела.

Глазодвигательный аппарат осуществляет фиксацию объекта в поле зрения, что обеспечивает формирование четкого изображения на сетчатке. Движение глаз обеспечивают 6 мышц, прикрепленных к глазному яблоку, из них два косых мышцы и 4 прямых - внешний, внутренний, верхний, нижний. Движение глаз происходит одновременно и дружественных благодаря нервам, иннервирующих наружные мышцы глаза, - это глазодвигательный, блоковый и отводящий нервы (III, IV, VI пары).

Главные структуры зрительной сенсорной системы

Главные структуры осуществляют восприятие световых потоков от объектов внешней среды фото-рецепторами сетчатки - палочки и колбочками, первичный анализ информации и передачу афферентных сигналов на нейроны сетчатки, введение зрительной информации в ЦНС, где происходит ее обработка на различных уровнях, в том числе в зрительных верхних бугорках, латеральных ядрах таламуса, сенсорных зрительных и ассоциативных зонах коры головного мозга.

Фоторецепторы и организация сетчатки

Сетчатка состоит из десяти слоев и содержит фоторецепторы! клетки - палочки и колбочки, биполярные, горизонтальные, амакринни и ганглионарные клетки. Наиболее отдаленным от света есть слой пигментного эпителия. Следующий, ближе к свету, слой фоторецепторов - колбочек и палочек. Еще ближе к свету расположен слой биполярных, горизонтальных и амакринних клеток. Ближайший к свету слой - ганглионарных клеток, аксоны которых образуют зрительный нерв (рис. 7.17):

1 Пигментные клетки. Пигментный слой сетчатки формируют эпителиальные клетки, содержащие меланин и выполняют функции поглощения света, фагоцитоза. Они также образуют депо витамина А, который необходим для синтеза зрительного пигмента родопсина.

2 Фоторецепторы: палочки и колбочки расположены в сетчатке, их внешние сегменты погружены в пигментный слой. Фоторецепторы отсутствуют в оптическом диске - месте выхода зрительного нерва, называется "слепое пятно" .

Палочки расположены преимущественно на периферии сетчатки; содержат в наружных сегментах зрительный пигмент родопсин; имеют низкие световые пороги; воспринимают световые лучи под любым направлением в соответствии со своей оси, обеспечивают ночное зрение.

Колбочки расположены преимущественно в центральной области сетчатки, наибольшее их плотность - в центральной ямке, где отсутствуют палочки. Здесь они синаптич- ный контакт с одной биполярной клеткой, которая образует синаптические контакты с одной ганглионарный клетки. Колбочки содержат три типа зрительного пигмента, благодаря чему обеспечивают цветное зрение. Имеют высокие световые пороги по сравнению с палочками и обеспечивают дневное зрение ; реагируют на световые потоки, направленные вдоль Их оси.

3 Биполярные клетки и ганглионарные клетки. Биполярные клетки образуют синапсы с фоторецепторами (палочками и колбочками) и передают информацию на ганглионарные клетки. В сетчатке на 100 млн палочек и 3 млн колбочек приходится

РИС. 7.17. Строение сетчатки: К - колбочках; П - палочка; КБ. ПБ, ПлБ - карликовые, палочки и плоские биполярные клетки; ДГ, КГ - диффузные и карликовые ганглионарные клетки; Г - горизонтальные клетки; А - амакринни клетки

около 1600000 ганглионарной клеток. В среднем на одну ганглионарный клетку конвертирует 60 палочек и 2 колбочки.

В области центральной ямки содержатся только колбочки (около 35 000). Количество волокон зрительного нерва, выходящих из этого участка, равно количеству колбочек. Это создает высокую степень остроты зрения в центральной ямке по сравнению с относительно слабой остротой зрения на периферии сетчатки.

4 Горизонтальные клетки и амакринни клетки. Горизонтальные клетки образуют локальные сети с биполярными клетками на уровне их контакта с фоторецепторами. амакринни - на уровне синаптических контактов с ганглионарный клетками.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya