Централно и периферно зрение. Структурата и функцията на окото

 Централно и периферно зрение. Структурата и функцията на окото

Визуалната система предава повече от 90% от сензорната информация в мозъка. Зрението е процес с много връзки, който започва с проекция на изображението върху ретината на окото, след това фоторецепторите се възбуждат, визуалната информация се предава и преобразува в невронните слоеве на зрителната система. Визуалното възприятие завършва с формирането на визуален образ в тилната част на кората на мозъчните полукълба.

Конусите са разположени главно в вдлъбнатината на ретината, наречена fovea, която е точката на най-голяма зрителна острота, в която има около седем милиона конуса. Във foveah концентрирани лъчи светлина, отразени от обекта, който наблюдаваме.

В първия случай светлината, която идва от въпросните предмети, се пречупва от роговицата, навлиза през зеницата и отново се пречупва от кристалната леща. Светлинните лъчи най-накрая се сближават в ретината, пресичайки различните слоеве, разположени в нея, докато стигнат до фоторецепторните клетки.

Периферно отделение визуален анализатор Той е представен от органа на зрението (око), който служи за възприемане на светлинни стимули и е разположен в орбитата. Органът на зрението се състои от очна ябълка и спомагателен апарат (Схема 12.1). Структурата и функциите на зрителния орган са представени в таблица 12.1.

Схема 12.1.

Структурата на зрителния орган

Структурата на зрителния орган

Спомагателен апарат

Тогава светлинната енергия активира фотопигментите, които са в мембраните на фоторецепторите, които затварят натриевите йонни канали, които обикновено се отварят при тъмни условия. Следователно, отрицателността на рецепторните клетки или хиперполяризацията се увеличава поради намаляване на консумацията на натриеви йони, създавайки фоторецептори на рецепторния потенциал, който впоследствие се превръща в нервен импулс в биполярни неврони.

Оптичният нерв, структура, която се разделя на две оптични влакна, предава нервни импулси. За това тя включва половината с аксони на носната половина и друга с тази на временната половина на ретината. Аксоните на темпоралната половина достигат до таламичните ядра от едната страна, а тези от носните половини се пресичат в оптичен хиазъм, достигайки до противоположната страна на ядрата на таламуса.

очна ябълка

  1. мигли с мигли

    слъзни жлези

    външна (протеинова) обвивка,

    средна (съдова) мембрана

    вътрешна (ретина) черупка

Таблица 12.1.

Структурата и функцията на окото

системи

Части на окото

Накрая, нервните пътища пренасят нервните импулси към зрителната кора, разположена в тилната част на всяко полукълбо на мозъка, от таламуса. Нормалното око се нарича емметропично. При нормално око светлинните лъчи се фокусират директно върху ретината, но когато има промени в диаметъра на очната ябълка или проблеми в която и да е от съставните й структури, може да се появят някои патологии.

Миопията е състояние на окото, което се причинява от факта, че светлината не може да се фокусира върху ретината, което не ни позволява ясно да виждаме отдалечени обекти. Това се дължи на факта, че окото е по-дълго или защото лещата е по-дебела от обикновено, което увеличава нейната конвергентна сила. Това кара изображението да се образува пред ретината, така че хората, страдащи от тази патология, трябва да са много близо до обектите, така че изображението да съвпада в ретината.

структура

Функции

спомагателен

Косата расте от вътрешния до външния ъгъл на окото на свръхцилиарната арка

Пот от челото

Кожни гънки с мигли

Предпазвайте окото от вятър, прах, ярка слънчева светлина

Хиперопията е патология на окото, при която светлината не се пречупва правилно, така че изображенията не се фокусират ясно, като са зад ретината. Това обикновено се случва, когато окото е по-късо. Затова хората с това заболяване трябва да присвиват или да се отдалечават, така че изображението да съответства на ретината, тъй като те трудно могат да видят плътни предмети.

Зрението при условия на слаба осветеност се среща при хора. Когато антерозадната ос на окото се удължи, пред ретината се образува изображение. Тази аномалия на зрителното устройство е известна като. Ретината е слой, който вътрешно покрива очната камера и се състои от два вида клетки, конуси и пръчки. Според познанията си за шишарки проверете за грешна алтернатива.

Слъзна апаратура

Слъзните жлези и слъзните канали

Сълзите овлажняват повърхността на окото, почистват, дезинфекцират (лизозим) и го затоплят

черупка

протеин

Плътна външна обвивка, състояща се от съединителна тъкан

Погледнете следните изображения и проверете правилната алтернатива. Спазвайте анатомията на окото и маркирайте правилната алтернатива. Ретината е слой, който вътрешно покрива очната камера и съдържа два вида клетки, които се стимулират от светлина, пръчки и конуси.

Човешкото око е покрито със склера, защитен слой от влакнеста съединителна тъкан, прозрачен в предната част на окото, където образува роговицата. Диафрагмата е разположена пред хороидеята и отговаря за цвета на очите, избягвайки отраженията на светлината, които предотвратяват образуването на ясно изображение.

Защита на очите срещу механични и химични увреждания, както и от микроорганизми

съдов

Средната мембрана проникна от кръвоносните съдове. Вътрешната повърхност на черупката съдържа слой черен пигмент

Хранене на очите, пигментът абсорбира светлинните лъчи

ретина

Зрителят е разположен в центъра на ириса и това е дупката, през която преминава светлината. Лещата е протеинова структура под формата на двойно изпъкнала леща, която придава острота и фокус към светещо изображениеобразувана в роговицата. В момента обектива се нарича от много автори на обектива.

Пръчките са изключително чувствителни към светлина фотодетектори, но не могат да различават цветовете. Шишарките са по-малко чувствителни към светлина от пръчките, но имат способността да правят разлика между различни дължини на вълната, осигурявайки цветно зрение. В слабо осветена среда се стимулират само по-чувствителните пръчки. Ето защо в частична сянка не можем да различим цветовете на обектите, но с увеличаване на яркостта конусите се активират и цветовете стават видими.

Вътрешната многослойна обвивка на окото, състояща се от фоторецептори: пръчки и конуси. Сляпо петно \u200b\u200b(без фоторецептори) и жълто петно \u200b\u200b(най-високата концентрация на фоторецепторите) се секретират в задната част на ретината

Възприемане на светлината, превръщането й в нервни импулси

оптичен

Пресбиопия: наричана още умора на зрението, настъпва с напредване на възрастта. Това се причинява от загубата на капацитет за поставяне на кристали и може да се коригира с помощта на конвергентни лещи. Хиперопия: очната ябълка е по-къса от обикновено, така че след ретината се образуват изображения на съседни обекти. Този проблем може да бъде отстранен с помощта на конвергентни лещи.

Миопия: очната ябълка е по-удължена от обикновено, което предотвратява правилното насочване към по-отдалечени обекти. При късогледство изображението се фокусира пред ретината. Корекцията се извършва с помощта на разминаващи се лещи. Астигматизъм: Астигматизмът се дължи на асиметрията на кривината на роговицата или, по-рядко, на кривината на лещата. Това причинява проектиране на някои изображения без рязкост на ретината. Корекцията на този проблем се извършва с помощта на цилиндрични лещи, които имат неравни кривини, компенсирайки неравномерната кривина на окото.

роговица

Прозрачна фронтална мембрана

Пречупва светлинните лъчи

Водниста влага

Бистра течност зад роговицата

Предава лъчи на светлината

Преден хороид с пигмент и мускул

Проблемите с комуникацията възникват от първата година на възраст, когато те сериозно се отразяват на развитието на детето във всички области. Много е важно възможно най-бързо да се оценят зрителните способности на тези деца и изпитите трябва да се повтарят през редовни интервали, за да се ориентират лицата, полагащи грижи, терапевти и родители, а остатъчните зрителни възможности трябва да се използват оптимално. други начини за комуникация и образование.

Често вярваме, че тези деца са силно увредени от мозъка, но някои от тях имат нормално мозъчно развитие, въпреки сериозните сензорни нарушения. Комуникацията работи и в двете посоки: повечето от тях с увреждания често са възрастни.

Пигментът дава цвят на окото (при липса на пигмент, червените очи се намират в албиноси), мускулите променят размера на зеницата

Дупка в центъра на ириса

Разширявайки се и стеснява, регулира количеството светлина, влизаща в окото

Лещи

За да разберете тези малформации, се нуждаете от кратко описание на развитието на очната ябълка. В началото на ембрионалното си развитие очната ябълка изглежда като пръстовидна структура на повърхността на нервната тръба на ембрион с дължина 4 мм. В края на това продължение се образува депресия, след това тя става асиметрична и инвагинация отстрани, която по-късно ще бъде долната част на окото. Тези съдове въвеждат тази инвагинация в структурата на чашката, която образува съдовете.Те не влизат в самата ретина, а в тъканта, която запълва шрифта, и след това изчезват, когато в задната камера се образува стъкловиден гел, а остатъците от тези съдове понякога се виждат на диска. оптичен в нормалното око.

Биконвекс еластична прозрачна леща, заобиколена от цилиарни мускули (образуване на хороиди)

Пречупва и фокусира лъчите. Разполага с настаняване (възможност за промяна на кривината на лещата)

Стъкловидно тяло

Желатисто прозрачно вещество

Запълва очната ябълка. Поддържа вътреочното налягане. Предава лъчи на светлината

По правило се затваря инвагинация, чрез която съдовият педикул се затваря в окото. Понякога не се затваря нито на нивото на предната камера, нито на нивото на задната камера, или и двете. Липсата на затваряне в предната част на окото е причина за липсата на вещество в долната част на ретината и на хориоидеята, наречено колобома, което често се свързва с липсата на вещество в долната част на ириса, което кара ученика да образува „отвор на ключовете“. Ако липсата на затваряне засяга задната част на окото, колобома докосва ретината и може да се простира до зрителния нерв, като в този случай дискът се заменя с депресия във формата на фуния.

Възприемане на светлина

фоторецептори

Намира се в ретината под формата на пръчки и шишарки

Пръчките възприемат форма (зрение при слаба светлина), конусите - цвят (цветно виждане)

Проводникът на зрителния анализатор започва с зрителния нерв, който се насочва от орбитата в черепната кухина. В черепната кухина зрителните нерви образуват частичен кръст, а нервните влакна, идващи от външните (темпорални) половини на ретината, не се кръстосват, оставайки от тяхната страна, а влакната, идващи от вътрешната (носната) половина на нея, пресичащи се, пресичат от другата страна фиг. 12.2).

Когато колобома е разположен в долната част на окото, съответният дефицит на зрителното поле е в горната част. В същото време, когато ретината се развива в задната част на окото, предният й край индуцира развитието на кристална леща. Това е везикул, образуван от един слой клетки. в задната част на повърхността му започват да се развиват под формата на кристални влакна, организирани по плътен и обикновен начин. От кристална леща тъканта претърпява разцепване, което води до образуването на предната камера и роговицата, след това на ирианната тъкан между лещата и роговицата, това е моментът, когато цилиарното тяло и иридокорнеална.


Ориз. 12.2. зрителен начинът (И) и кортикална центрове (B). И, Областите на напречното сечение на визуалния път са обозначени с малки букви, а визуалните дефекти, възникнали след напречното сечение, са показани отдясно. PP - кръст на зрителния нерв, LKT - странично коляно тяло, CSW - коляно-шпорови влакна. B, Медиалната повърхност на дясното полукълбо с изпъкналост на ретината в областта на жлеба на шпора.

Развитието на предната камера може да бъде нарушено от различни етапии малформациите са свързани с различни структури. Лещата може да остане прикрепена към роговицата. Възможно е да има различни кристални непрозрачности, ирисът може да бъде напълно отсъстващ или непълен. Зеницата не може да бъде на мястото си или да има необичайна форма. С иридокорнеален ъгъл, ситови структури, през които вътреочните течности може да не се развият, причинявайки глаукома. Роговицата може да има по-малък диаметър от обикновено.

Самото око може да е по-малко от обикновено. Микрофталмологичното око може да бъде почти функционално, но често има значителни рефракционни аномалии, роговични или кристални непрозрачности и колобоматозни промени в ретината и зрителния нерв. Тези малформации са важна причина за зрително увреждане; Затова е важно да има описание на това, ако е възможно, под формата на диаграма. Схемата ви позволява да разберете ефекта на анатомичните малформации върху зрителната функция. Също така е важно да се знае дали съществува хипоплазия на зрителния нерв. тоест, ако зрителният нерв е по-малък от нормалното.

След пресичането зрителните нерви се наричат \u200b\u200bоптични тракти. Те са насочени към средния мозък (към горните туберкули на квадрупола) и диенцефалона (странични коляновидни тела). Процесите на клетките на тези части на мозъка като част от централния зрителен път са насочени към окципиталната област на мозъчната кора, където се намира централната секция на зрителния анализатор. Поради непълното кръстосване на влакната импулсите от дясната половина на ретината на двете очи стигат до дясното полукълбо, а от лявата половина на ретината - вляво.

Децата с колобома често имат значителни грешки на пречупване и затова се нуждаят от очила. Децата с микрофталмия също могат да имат значителна аметропия. Преждевременните бебета с колобом могат също да имат ретинопатия по недоносени и нарушени зрителни пътища в резултат на перивентрикуларна левкомалация. Тъй като окуломоторните пътища са близо до тези камери, тези деца могат да имат очевидни проблеми с окуломотора, но понякога окуломоторният дефицит е толкова минимален, че се открива само с задълбочен невро-офталмологичен преглед. имайте това предвид, когато планирате спорт или физическа активност като цяло.

Структурата на ретината. Най-външният слой на ретината се образува от пигментен епител. Пигментът на този слой поглъща светлината, в резултат на което зрителното възприятие става по-ясно, отражението и разсейването на светлината намалява. В съседство с пигментния слой фоторецепторни клетки, Поради характерната им форма те се наричат \u200b\u200bпръчки и конуси.

Увреждания и увреждане на слуха, комуникационните проблеми са толкова разнообразни, колкото и зрителните увреждания и зрителните увреждания. Важно е да се запознаете със средствата и нивото на комуникация на детето, когато някой започне да оценява зрителната функция. Изпитът се провежда първо на редовно комуникационно разстояние; Тогава можете бързо да видите контраста, с който детето вижда лицето на Хайди като функция на дистанцията. След като се установи връзката, измерването на зрителната острота, зрителната острота, чувствителността към контраст и цветното виждане става лесно.

Трудностите при приспособяването към тъмното са рядкост, но те трябва да бъдат изследвани с помощта на фотопични и мезоскопски изследвания. Визуалните измервания на полето могат да се извършват по методите на периметъра, тапиметрията или конфронтацията, в зависимост от нивото на комуникация на детето.

Клетките на фоторецепторите върху ретината не са разпределени равномерно. Човешкото око съдържа 6-7 милиона конуса и 110-125 милиона пръта.

На ретината се нарича 1,5 мм зона сляпо петно, Той изобщо не съдържа фоточувствителни елементи и е изходната точка на зрителния нерв. На 3-4 мм извън него се намира жълто петно, в центъра на която има малка депресия - централна ямка, Той съдържа само конуси, а към периферията от него броят на конусите намалява и броят на пръчките се увеличава. В периферията на ретината са само пръчки.

Слой е разположен зад слоя фоторецептор. биполярни клетки (Фиг. 12.3), последван от слой ганглийни клеткикоито влизат в контакт с биполярни. Процесите на ганглийните клетки образуват зрителния нерв, съдържащ около 1 милион влакна. Един биполярен неврон контактува с много фоторецептори, а една ганглиозна клетка контактува с много биполярни.

Фиг. 12.3. Схема на свързване на рецепторните елементи на ретината със сензорни неврони. 1 - фоторецепторни клетки; 2 - Биполярни клетки; 3 - ганглийна клетка.

Оттук е ясно, че импулсите от много фоторецептори се сближават до една ганглийна клетка, тъй като броят на пръчките и конусите надвишава 130 млн. Само в областта на централната ямка всяка рецепторна клетка е свързана с един биполярна, а всяка биполярна - с един ганглий, което създава най-добрите условия за зрение когато светлинните лъчи го удрят.

Разликата между функциите на пръчките и конусите и механизма за фотоприемане. Редица фактори сочат, че пръчките са апарат за здрач на зрението, тоест функционират привечер, а конусите са апарат за дневно зрение. Шишарките възприемат лъчите при светли условия. Тяхната дейност е свързана с възприемането на цвят. Разликите във функциите на пръчки и шишарки се доказват от структурата на ретината на различни животни. И така, ретината на дневните животни - гълъби, гущери и др. - съдържа главно конуси, а нощни (например прилепи) - пръчици.

Цветът се възприема най-ясно от действието на лъчите върху областта на централната ямка, но ако попаднат по периферията на ретината, се появява безцветно изображение.

Под действието на светлинните лъчи върху външния сегмент на прътите, визуален пигмент родопсинкиназа се разлага на на ретината - производно на витамин А и протеин опсин, На светлина, след отделяне на опсин, ретината се преобразува директно във витамин А, който се премества от външните сегменти към клетките на пигментния слой. Смята се, че витамин А увеличава пропускливостта на клетъчните мембрани.

В тъмното се възстановява родопсинът, за който е необходим витамин А. Ако той има дефицит, в тъмното има нарушение на зрението, което се нарича нощна слепота. В шишарките има фоточувствително вещество, подобно на родопсин, нарича се iodopsine, Състои се също от протеин на ретината и опсин, но структурата на последния не е същата с протеина родопсин.

Поради редица химични реакции, които протичат във фоторецепторите, възниква пролифериращо възбуждане в процесите на ганглийните клетки на ретината и се изпраща до визуалните центрове на мозъка.

Оптичната система на окото. По пътя към фоточувствителната мембрана на окото - ретината - светлинните лъчи преминават през няколко прозрачни повърхности - предната и задната повърхност на роговицата, лещата и стъкловидното тяло. Различните показатели на кривина и пречупване на тези повърхности определят пречупването на светлинните лъчи вътре в окото (фиг. 12.4).


Фиг. 12.4. Механизмът на настаняване (според Helmholtz).1 - склера; 2 - хороид; 3 - ретина; 4 - роговицата; 5 - предна камера; 6 - ирис; 7 - кристална леща; 8 - стъкловидно тяло; 9 - цилиарни мускули, цилиарни процеси и цилиарни пояси (канелени връзки); 10 - централната ямка; 11 - зрителния нерв.

Пречупващата сила на всяка оптична система се изразява в диоптри (D). Един диоптър е равен на силата на пречупване на леща с фокусно разстояние 100 см. Огнеупорна мощност човешки очи е 59 D при гледане на далечни и 70.5 D при гледане на близки предмети. На ретината получаваме изображение рязко намалено, обърнато наопаки и отдясно наляво (фиг. 12.5).


Фиг. 12.5. Пътят на лъчите от обекта и изграждането на изображението върху ретината на окото. AB - нещо; aV - изражението му; 0 - възлова точка; B - б - главна оптична ос.

Настаняване. Настаняване наречена адаптация на окото към ясно виждане на обекти, разположени на различни разстояния от човек. За ясна визия на обекта е необходимо той да е фокусиран върху ретината, тоест лъчите от всички точки на нейната повърхност да се проектират върху повърхността на ретината (фиг. 12.6).


Фиг. 12.6. Пътят на лъчите от близки и далечни точки.Обяснение в текста

Когато гледаме отдалечени обекти (А), тяхното изображение (а) е фокусирано върху ретината и те са ясно видими. Но изображението (б) на близки предмети (В) е неясно, тъй като лъчите от тях се събират зад ретината. Основната роля в настаняването играе лещата, която променя своята кривина и, следователно, пречупващата сила. При изследване на близки предмети лещата става по-изпъкнала (фиг. 12.4), така че лъчите, отклоняващи се от всяка точка на обекта, да се сближават върху ретината.

Настаняването възниква поради свиването на цилиарните мускули, които променят издутината на лещата. Лещата е затворена в тънка прозрачна капсула, която винаги е опъната, т.е. сплескана, от влакната на цилиарния пояс (цинков сноп). Свиването на гладките мускулни клетки на цилиарното тяло намалява копнежа на цинковите връзки, което увеличава издутината на лещата поради нейната еластичност. Цилиарните мускули се инервират от парасимпатиковите влакна на околомоторния нерв. Въвеждането на атропин в окото води до нарушение на предаването на възбуждане към този мускул, ограничава акомодацията на окото при изследване на близки предмети. Напротив, парасимпатомиметичните вещества - пилокарпин и езерин - причиняват свиване на този мускул.

Най-малкото разстояние от обекта до окото, на което този обект все още е ясно видим, определя позицията близка точка ясно вижданеи най-голямото разстояние е най-далечната ясна визия, Когато обектът се намира в близката точка, настаняването е максимално, в далечната точка настаняването отсъства. Най-близката точка на ясно виждане е на 10 см.

Пресбиопията.Лещата губи своята еластичност с възрастта и когато напрежението на цинковите връзки се промени, кривината му се променя малко. Следователно най-близката точка на ясно виждане сега не е на разстояние 10 см от окото, а се отдалечава от него. Близки обекти се виждат зле. Това състояние се нарича пресбиопия. Възрастните хора са принудени да използват очила с двойно изпъкнали лещи.

Аномалии на пречупване на очите. Наричат \u200b\u200bсе пречупващите свойства на нормалното око пречупване, Окото, без никакви грешки на пречупване, свързва паралелни лъчи във фокус върху ретината. Ако паралелните лъчи се сближат зад ретината, тогава тя се развива далекогледство, В този случай човек не вижда близо разположени обекти, а далеч разположени такива - добре. Ако лъчите се сближат пред ретината, тогава тя се развива късогледство, или късогледство, При такова нарушение на пречупването човек не вижда добре отдалечени обекти, а близко разположени обекти не виждат добре (фиг. 12.7).


Фиг. 12.7. Рефракция в нормалната (A), късоглед (B) и далекогледство (G) очи и оптична корекция на късогледство (C) и хиперопия (D) схема

Причината за късогледството и далекогледството се крие в нестандартния размер на очната ябълка (при късогледството е издължена, а при далекогледство е сплескана къса) и в необичайна пречупваща сила. При късогледство са необходими очила с вдлъбнати очила, които разпръскват лъчите; с далекогледство - с двойно изпъкнали, които събират лъчи.

Прилагат се и аномалии на пречупване. астимагтизъмт.е. неравномерно пречупване на лъчите в различни посоки (например по хоризонталния и вертикалния меридиан). Този недостатък е много слабо присъщ на всяко око. Ако погледнете фигура 12.8, където линиите с еднаква дебелина са разположени хоризонтално и вертикално, тогава някои от тях изглеждат по-тънки, други изглеждат по-дебели.

Фиг. 12.8. Астигматизъм Рисуване

Астигматизмът не се дължи на строго сферичната повърхност на роговицата. При астигматизъм на силни степени тази повърхност може да се доближи до цилиндрична, която се коригира от цилиндрични лещи, които компенсират дефектите на роговицата.

Ученик и зеничен рефлекс. Зеница е дупка в центъра на ириса, през която лъчите светлина преминават в окото. Зеницата допринася за остротата на изображението върху ретината, пускайки само централните лъчи и елиминирайки така наречената сферична аберация. Сферичната аберация е, че лъчите, които удрят периферните части на лещата, се пречупват по-силно от централните лъчи. Следователно, ако периферните лъчи не се елиминират, върху ретината трябва да се появят кръгове на разсейване на светлината.

Мускулите на ириса могат да променят размера на зеницата и по този начин да регулират потока светлина, влизащ в окото. Промяната на диаметъра на зеницата променя светещия поток 17 пъти. Реакцията на зеницата към промяна в осветеността е адаптивна, тъй като донякъде стабилизира нивото на осветеност на ретината. Ако покриете окото си от светлината и след това го отворите, тогава зеницата, разширявайки се по време на затъмнение, бързо се стеснява. Това стесняване възниква рефлекторно („зеничен рефлекс“).

В ириса има два вида мускулни влакна, заобикалящи зеницата: пръстеновидни, инервирани от парасимпатиковите влакна на околомоторния нерв, други - радиални, инервирани от симпатиковите нерви. Свиването на първата предизвиква стесняване, свиването на второто - разширяване на зеницата. Съответно ацетилхолинът и езеринът причиняват стесняване, а адреналинът предизвиква дилатация на зениците. Зениците се разширяват по време на болка, с хипоксия, както и с емоции, които засилват възбуждането на симпатиковата система (страх, ярост). Разширяването на зениците е важен симптом на редица патологични състояния, като болков шок, хипоксия. Следователно, разширяването на зениците с дълбока упойка показва предстояща хипоксия и е признак на животозастрашаващо състояние.

При здравите хора зениците на двете очи са еднакви. При осветяване на едното око зеницата на другото също се стеснява; подобна реакция се нарича приятелска. В някои патологични случаи размерът на зениците на двете очи е различен (анизокория). Това може да възникне поради увреждане на симпатичния нерв от едната страна.

Визуална адаптация. По време на прехода от тъмно към светло се появява временна слепота и след това чувствителността на окото постепенно намалява. Тази адаптация на зрителната сензорна система към условията на ярка светлина се нарича адаптация към светлина, Обратен феномен ( тъмна адаптация) се наблюдава по време на прехода от светла стая към почти неосветена. В началото човек не вижда почти нищо поради намалената възбудимост на фоторецепторите и визуалните неврони. Контурите на обектите постепенно започват да излизат на бял свят и тогава техните детайли се различават, тъй като чувствителността на фоторецепторите и визуалните неврони в тъмното постепенно се увеличава.

Увеличаването на чувствителността към светлина по време на престой в тъмно се случва неравномерно: в първите 10 минути тя се увеличава десетки пъти, а след това в рамките на един час - десетки хиляди пъти. Важна роля в този процес играе възстановяването на визуалните пигменти. Пигментните конуси в тъмното се възстановяват по-бързо от родопсина на пръчките, следователно, в първите минути на тъмно, адаптацията се дължи на процеси в шишарките. Този първи период на адаптация не води до големи промени в чувствителността на окото, тъй като абсолютната чувствителност на конусния апарат е малка.

Следващият период на адаптация се дължи на възстановяването на родопсина на прът. Този период приключва едва в края на първия час от престоя в тъмнината. Възстановяването на родопсин е придружено от рязко (100 000 - 200 000 пъти) повишаване на чувствителността на пръчките към светлина. Поради максималната чувствителност в тъмното само на пръчици, слабо осветен предмет се вижда само с периферно зрение.

Теории за възприемането на цветовете. Съществуват редица теории за възприемането на цветовете; Трикомпонентната теория е най-призната. Тя твърди съществуването в ретината на три различни вида цветно-чувствителни фоторецептори - конуси.

За съществуването на трикомпонентния механизъм на цветово възприемане говори В.М. Ломоносов. По-късно тази теория е формулирана през 1801 г. от Т. Юнг, а след това е разработена от Г. Хелмхолц. Според тази теория различни чувствителни към светлината вещества са в конуси. Някои шишарки съдържат вещество, което е чувствително към червено, други към зелено и трети към лилаво. Всеки цвят има ефект върху трите цветово-чувствителни елемента, но в различна степен. Тази теория се потвърждава пряко в експерименти, при които абсорбцията на радиация с различна дължина на вълната в отделни конуси на човешка ретина се измерва с микроспектрофотометър.

Според друга теория, предложена от Е. Гьоринг, в шишарките има вещества, чувствителни към бяло-черно, червено-зелено и жълто-синьо лъчение. При експерименти, при които импулсите на ганглийните клетки на ретината на животни са били облъчени с микроелектрод при облъчване с монохроматична светлина, е установено, че изхвърлянето на повечето неврони (доминатори) се случва под въздействието на всякакъв цвят. В други ганглийни клетки (модулатори) импулсите се появяват, когато са осветени само с един цвят. Бяха идентифицирани 7 вида модулатори, които реагират оптимално на светлина с различна дължина на вълната (от 400 до 600 nm).

В ретината и визуалните центрове са открити много така наречени цветни неврони. Действието на радиация върху окото в някаква част от спектъра ги възбужда, а в други части на спектъра то инхибира. Смята се, че такива неврони най-ефективно кодират цветна информация.

Цветна слепота. Частичната цветна слепота е описана в края на 18 век. Д. Далтън, който сам страдаше от това (следователно, цветната аномалия се нарича цветна слепота). Цветната слепота се среща при 8% от мъжете и много по-рядко при жените: появата й се свързва с липсата на определени гени в мъжката несдвоена Х хромозома. За диагностицирането на цветна слепота, което е важно при професионалния подбор, се използват полихроматични таблици. Хората, страдащи от това заболяване, не могат да бъдат пълноценни шофьори на транспорт, тъй като не могат да различават цветовете на светофарите и пътните знаци. Има три разновидности на частична цветна слепота: протанопия, деутеранопия и тританопия. Всеки от тях се характеризира с липса на възприятие на един от трите основни цвята.

Хората, страдащи от протанопия („червено-слепи“) не възприемат червени, синьо-сини лъчи им се струват безцветни. Хората, които страдат deuteranopia („Зелено-слепи“) не разграничават зеленото от тъмно червеното и синьото. при tritanopia - редки аномалии на цветното зрение, сините и виолетовите лъчи не се възприемат.

Всички тези видове частична слепота са добре обяснени от трикомпонентната теория за цветовото възприятие. Всеки тип слепота е резултат от отсъствието на едно от трите конусообразни цветно-чувствителни вещества. Има и пълноцветна слепота - achromasiaпри което в резултат на поражението на конусния апарат на ретината човек вижда всички предмети само в различни нюанси на сивото.

Ролята на движението на очите за зрение. Когато гледате някакви предмети, очите се движат. Очните движения носят 6 мускула, прикрепени към очната ябълка. Движенията на две очи се извършват едновременно и приятелски. Гледайки близки предмети, е необходимо да се намали, а поглед към далечни обекти - да се раздели визуалната ос на две очи. Важната роля на движенията на очите за зрението се определя и от факта, че за да може мозъкът непрекъснато да получава визуална информация, е необходимо движението на изображението върху ретината. Импулсите в зрителния нерв се появяват в момента на включване и изключване на светлинното изображение. С непрекъснатото действие на светлината върху същите фоторецептори пулсацията във влакната на зрителния нерв бързо спира и зрителното усещане с неподвижни очи и предмети изчезва след 1-2 секунди. За да не се случи това, окото при изследване на който и да е предмет произвежда непрекъснати скокове, които не се усещат от човек. В резултат на всеки скок изображението на ретината се измества от някои фоторецептори към нови, като отново предизвиква импулса на ганглийните клетки. Продължителността на всеки скок е равна на стотни от секундата, а амплитудата му не надвишава 20º. Колкото по-сложен е въпросният обект, толкова по-сложен е пътят на окото. Те сякаш проследяват контурите на изображението, задържайки се в най-информативните му области (например в лицето - това са очи). В допълнение, окото непрекъснато трепне ситно и плаващо (бавно се измества от точката на фиксиране на погледа) - сакади. Тези движения също играят роля за дезадаптацията на визуалните неврони.

Видове очни движения. Има 4 вида движения на очите.

    Saccades - Незабележими бързи скокове (в стотни от секундата) на окото, проследявайки контурите на изображението. Сакадичните движения допринасят за задържане на изображението върху ретината, което се постига чрез периодично изместване на изображението върху ретината, което води до активиране на нови фоторецептори и нови ганглиозни клетки.

    Гладки последователи движения на очите зад движещ се предмет.

    Преобразуване движение - намаляване на визуалните оси една към друга при гледане на обект, близък до наблюдателя. Всеки тип движение се контролира отделно от нервната система, но в крайна сметка всички сливания завършват на моторните неврони, инервиращи външните мускули на окото.

    Вестибуларен движения на очите - регулаторен механизъм, който се появява, когато рецепторите на полукръговите канали се възбуждат и поддържа фиксирането на погледа по време на движенията на главата.

Бинокулярно зрение. Когато гледате обект, човек с нормално зрение не изпитва усещането за два обекта, въпреки че има две изображения на две ретини. Изображенията на всички обекти попадат върху така наречените съответни или съответстващи участъци от две ретини и във възприятието на човека тези две изображения се сливат в едно. Натиснете леко на едното око отстрани: веднага ще започне да се удвоява в очите, защото ретината е счупена. Ако погледнете близък обект, сближавайки очите, тогава изображението на някаква по-далечна точка пада върху неидентичните (разграничени) точки на две ретини (фиг. 12.9). Несъответствието играе голяма роля при оценяването на разстоянието и следователно в виждането на дълбочината на релефа. Човек е в състояние да забележи промяна в дълбочината, създавайки изместване на изображението върху ретината с няколко ъглови секунди. Бинокулярното сливане или свързване на сигнали от две ретини в едно визуално изображение се случва в първичната зрителна кора. Зрението с две очи значително улеснява възприемането на пространството и дълбочината на обекта, помага да се определи неговата форма и обем.


Фиг. 12.9. Лъчева пътека с бинокулярно зрение. И - фиксиране на погледа на най-близкия предмет; B - фиксиране на погледа на отдалечен предмет; 1 , 4 - идентични точки на ретината; 2 , 3 - неидентични (различни) точки.

Повече от 80% от информацията, която получаваме през очите ни. Структурата на окото е необичайно сложна и зависи от функциите, които изпълнява.

____________________________

Структурата на човешкото око

Съставните части на човешкото око като сдвоен орган на зрението са:

  • очна ябълка,
  • оптичен нерв
  • слъзни жлези
  • клепача,
  • мускули на очната ябълка.

Очната ябълка на човека и други висши животние сфера с неправилна форма, с диаметър 2,5 см. Две очните ябълкии са вътре в орбитите (очни гнезда) на черепа. Прави впечатление, че очните ябълки при различните хора се различават приблизително по фракции от милиметър. От момента на раждането до смъртта на индивида очните гнезда се удвояват.

Важна част от структурата на човешкото око е зрителният нерв, т.е. с помощта на която информация за обекта се предава в тилната кора, където се анализира.

В структурата на окото, диаграмата на която е дадена, играе важна роля помощни органи. Благодаря слъзна жлезакойто се намира в горната част на орбитата на окото, повърхността винаги остава мокра. Сълза смазва добре конюнктивата и има бактерициден ефект благодарение на ензима лизозим, присъстващ в нея. Оптичните функции са възможни, защото окото е влажно. Слъзните жлези на човек отделят около 0,5-1 мл секрет на ден, което означава 25 литра за цял живот.

Горният и вътрешният клепач покрива окото, като го предпазва от отрицателни фактори на околната среда.Същата функция се изпълнява от мигли, които растат по ръба на клепачите. Структурата на човешкото око е такава, че се осигурява координирано действие на шестте мускула на очната ябълка.

Важни елементи, които включват структурата на човешката очна ябълка

Очната ябълка се състои от три мембрани, които обграждат прозрачното съдържание на окото:

  • стъкловидно тяло
  • обектива
  • вътреочна течност на предната и задната камери.

Външна склерална мембрана (протеин)- се състои от твърда и влакнеста тъкан, която предпазва окото от механични повреди. Той осигурява формата и обема на окото. Белият цвят на склерата контрастира на ириса. Предната прозрачна зона е роговицата, зад която се намира предната камера.

В структурата на окото, схемата на която е на мястото, става ясно, че зад роговицата се намира тънък ирис. Различни хора го нарисуват по различен начин. Кафявият цвят на очите се счита за най-разпространеният на планетата, докато само 2% от хората на Земята могат да се похвалят със зелен цвят на ириса. Цветът на очите на човек зависи от количеството меланин в тялото (кафяви очи имат много от него). На ретината има чувствителни клетки (фоторецептори) и кръвоносни съдове, които ги хранят.

Презентацията „Очна структура“ показва това най-чувствителното място на ретината е макулната зона, къде са милиони плътно опаковани фоторецептори (конуси). Високата плътност на конусите в жълтото петно \u200b\u200bсъздава много детайлна картина, като цифрова камера с висока разделителна способност с голям брой мегапиксели. Всеки фоторецептор е свързан с нервно влакно, което заедно образува зрителния нерв.

Има два основни типа фоторецептори:

  • шишарки (отговорни за подробна централна визия)
  • пръчки (отговорни за нощно виждане и периферно зрение).

Фоторецепторите в ретината преобразуват изображението в електрически сигналикоито влизат в мозъка през зрителния нерв. В структурата на окото снимките ясно илюстрират разделянето на очната ябълка в две камери, всяка от които е напълнена с течност. Предната камера се състои от вътреочна течност, която подхранва вътрешните структури. Задната камера се състои от желеподобна течност (стъкловидно тяло), която помага да се създаде налягане вътре в окото, за да се поддържа неговата форма.

Връзката на структурата и сложните функции на човешкото око

За да разберете как функционира този сложен орган, трябва да вземете предвид структурата на човешкото око, снимки от които подробно описват всички съставни части.

Смята се, че окото е доста несъвършена оптична система. Най-добрият начин да разберете структурата и функцията на окото е да го сравните с камера. Камерата създава изображение, като се фокусира върху обекта и позволява да се премине определено количество светлина през блендата. Структурата на окото е такава, че изпълнява функциите си по този начин.

Когато светлината навлезе в окото, тя преминава през роговицата (леща)където се постига 2/3 от фокусирането на светлината. Най-незначителните промени в кривината позволяват на роговицата значително да фокусира светлинния лъч. Тогава светлината навлиза в зеницата, където нейното стесняване или разширяване, подобно на диафрагмата, регулира количеството светлина. Лещата е втората силна леща на окото, която осигурява 1/3 от фокусирането на светлинния лъч.

Формата на лещата може да бъде променена чрез напрежение или отпускане на мускулите на окото. Фокусиран светлинен лъч достига до ретината, където се превръща в нервен импулс. Когато изображението достигне мозъчните центрове, получаваме възможност да се насладим на красотата на света, да видим цветове, предмети и сме в състояние да реагираме на опасността навреме. Така структурата и функциите на окото са в ясна връзка, представляваща невероятен еволюционен шедьовър на човешкото тяло.

Структурата на окото е обект на изучаване за учени от различни области на знанието в продължение на десетина века. Физиолозите, невролозите, биофизиците и офталмолозите спорят за произхода и функционирането на зрителните органи. Те се сближават само с това, че формата на човешкото око е оптимална, за да обменят мнения и да привлекат други индивиди.

Представянето на структурата на окото показва колко сложни и невероятни са очите ни.Лекарите все още не могат да намерят начин за трансплантация на очни ябълки, тъй като зрителният нерв е необичайно сложен и чувствителен и не може да бъде възстановен успешно. Поговорката казва, че ценно нещо трябва да бъде защитено като ябълката на окото. Това подчертава важността и незаменимостта на зрението за хората.

Структурата и работата на човешкото око, видео



връх