Отделы зрительного анализатора. Построение изображения на сетчатке. Нарушения рефракции.

 

Зрительный анализатор – совокупность структур, воспринимающих световую энергию в виде электромагнитного излучения (с длиной волны 400–700 нм) и дискретных частиц фотонов, или квантов, и формирующих зрительные ощущения.

 

С помощью глаза воспринимается 80–90% всей информации об окружающем мире.

Благодаря деятельности зрительного анализатора различают освещенность предметов, их цвет, форму, величину, направление передвижения, расстояние на которое они удалены от глаза и друг от друга.

Все это позволяет оценивать пространство, ориентироваться в окружающем мире, выполнять различные виды целенаправленной деятельности.

 

Наряду с понятием зрительного анализатора, существует понятие зрительного органа.

Зрительный орган – это глаз, включающий 3 различных в функциональном отношении элемента:

1) Глазное яблоко – в нем расположены световоспринимающий, светопреломляющий и светорегулирующий аппараты;

2) Защитные приспособления – наружные оболочки глаза (склера и роговица), слезный аппарат, веки, ресницы, брови;

3) Двигательный аппарат – представлен 3-мя парами глазных мышц (наружная и внутренняя прямые, верхняя и нижняя прямые, верхняя и нижняя косые. Иннервируются III (глазодвигательный нерв), IV (блоковый нерв), VI (отводящий нерв) парами черепных нервов).

 

Отделы зрительного анализатора.

 

РЕЦЕПТОРНЫЙ (ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ) ОТДЕЛ.

Фоторецепторы:

– палочковые нейросенсорные клетки (6–7 млн) – рецепторы, воспринимающие световые лучи в условиях слабой освещенности, т.е. бесцветное или ахроматическое зрение.

– колбочковые нейросенсорные клетки (110–125 млн) – функционируют в условиях яркой освещенности и характеризуются разной чувствительностью к спектральным свойствам света (цветное или хроматическое зрение).

Их различия – в основе феномена двойственности зрения.

Палочки и колбочки состоят из 2-х сегментов – наружного и внутреннего, которые соединяются между собой посредством узкой реснички.

 

Место выхода зрительного нерва – без фоторецепторов = «слепое пятно».

Латерально от него (в области ямки) – участок наилучшего видения – «желтое пятно» (преимущественно с колбочками).

К периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а число палочек возрастает.

Периферия сетчатки – только палочки.

 

Фоторецепторы обладают очень высокой чувствительностью (1–2 кванта света).

 

Фотохимические процессы в сетчатке глаза.

В рецепторных клетках сетчатки – светочувствительные пигменты (сложные белковые вещества) – хромопротеиды, которые обесцвечиваются на свету.

В палочках на мембране наружных сегментов содержится родопсин, в колбочках – йодопсин.

Различаются тем, что максимум поглощения находится в различных областях спектра:

– палочки – в области 500 нм;

– колбочки (3 вида, т.к. 3 типа зрительных пигментов) – в синей части спектра (430–470 нм); в зеленой (500–530 мн); в красной (620–750 мн).

 

Фотохимические процессы в сетчатке протекают весьма экономно.

Даже при действии яркого света расщепляется только небольшая часть имеющегося в палочках родопсина (около 0,006%).

В темноте – ресинтез пигментов (с поглащением энергии). Восстановление йодопсина в 530 раз быстрее, чем родопсина.

При постоянном и равномерном освещении – равновесие между скоростью распада и ресинтеза пигментов.

Когда кол-во света  – динамическое равновесие нарушается и сдвигается в сторону более высоких концентраций пигмента  феноментемновой адаптации.

 

Куриная слепота – нарушение сумеречного зрения (в  организме мало витамина А  процесс ресинтеза родопсина ослабевает).

 

Особое значение в фотохимических процессах имеет пигментный слой сетчатки, который образован эпителием, содержащим фусцин.

Этот пигмент поглощает свет, препятствуя отражению и рассеиванию его  четкость зрительного восприятия.

Отростки пигментных клеток окружают светочувствительные членики палочек и колбочек, принимая участие в обмене веществ фоторецепторов и в синтезе зрительных пигментов.

 

Фотохимические процессы в фоторецепторах глаза + действие света  рецепторный потенциал (гиперполяризация мембраны рецептора).

РП  активация др. рецепторов  деполяризация их мембран.

Амплитуда зрительного рецепторного потенциала увеличивается при увеличении интенсивности светового стимула (т.е. амплитуда зависит от воспринимаемого цвета, т.к. RGB – отличаются по длине волны = интенсивности (пр: R – в центре сетчатки; B – на периферии)).

 

Синаптические окончания фоторецепторов конвергируют (сходятся) на биполярные нейроны сетчатки. При этом фоторецепторы центральной ямки связаны только с одним биполяром.

 

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ.

– передача сигнала + частичная обработка.

 

Сетчатка:

– биполярный нейрон (сетчатка) – 1-ый нейрон

_

– ганглиозный нейрон (сетчатка) – 2-ой нейрон



Зрительные нервы

 (частичный перекрест)

Зрительные тракты:

– нервные волокна от внутренней (носовой) поверхности сетчатки глаза одноименной стороны.

– нервные волокна от наружной половины сетчатки другого глаза.



Третий нейрон зрительного анализатора:

– зрительный бугор (собственно таламус)

– метаталамус (наружные коленчатые тела)

– ядра подушки



Кора полушарий большого мозга

 

 

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ/КОРКОВЫЙ ОТДЕЛ.

– обработка информации.

 

Расположен в затылочной доле: поля 17, 18, 19 по Бродману (или V1, V2, V3 – согласно принятой номенклатуре).

 

Первичная проекционная область  Др.области (нижевисочная)



Вторичная зрительная область



Третичная зрительная область

 

____________

Зрительную систему (начиная с ганглиозных клеток) делят на 2 функционально различные части:

1. Магнацеллюлярная

2. Правоцеллюлярная

 

Это деление обусловлено тем, что в сетчатке млекопитающих имеются ганглиозные клетки различных типов – X, Y, W.

 

  У X-клеток – РП небольшое, с хорошо выраженной тормозной каймой; скорость проведения возбуждения по их аксонам – 15––25 м/с. Занимают центральную часть в сетчатке, а к периферии их плотность снижается.

Особенности строения => лучше реакция на медленные движения зрительного стимула.

  У Y-клеток – центр РП гораздо больше, они лучше отвечают на разные диффузные световые стимулы; скорость проведения – 35––50 м/с. Распределены по сетчатке равномерно => на периферии их плотность выше, чем X-клеток.

Особенности строения => лучше реагируют на быстро движущиеся стимулы.

  W-клетки – самые мелкие ганглиозные клетки, скорость проведения по их аксонам – 5––9 м/с. клетки этой группы не однородны.

РП: однородные и концентрические.

Реакция клетки не зависит от направления движения.

 

Такое разделение продолжается и на уровне коленчатого тела и зрительной коры.

Y-клетки – фазический тип реакции (активация в виде короткой вспышки импульса). РПоля в большем количестве на периферических полях зрения, латентный период их реакции меньше => возбуждаются быстропроводящими афферентами.

X-клетки – топический тип реакции (активируется в течение нескольких сек.). РПоля в большем кол-ве в центре поля зрения, латентный период больше.

 

Первичные и вторичные зоны зрительной коры (V1 и V2) различаются по содержанию X- и Y-нейронов.

V1 – афферентация от X- и Y-клеток

V2 – только от Y-клеток.

 

Изучение сигналов на разных уровнях зрительной сенсорной системы – регистрация суммарных вызванных потенциалов (ВП).