Visione centrale e periferica La struttura e la funzione dell'occhio

 Visione centrale e periferica La struttura e la funzione dell'occhio

Il sistema visivo trasmette più del 90% delle informazioni sensoriali al cervello. La visione è un processo a più unità, a partire dalla proiezione dell'immagine sulla retina, quindi i fotorecettori sono eccitati, la trasmissione e la trasformazione delle informazioni visive negli strati neurali del sistema visivo. La percezione visiva termina con la formazione nel lobo occipitale della corteccia cerebrale dell'immagine visiva.

I coni si trovano principalmente nella rientranza della retina, chiamata fovea, che è il punto di maggiore acuità visiva, in cui ci sono circa sette milioni di coni. I raggi di luce si riflettono nelle fovee, riflesse dall'oggetto che stiamo guardando.

Nel primo caso, la luce che proviene dagli oggetti in questione viene rifratta dalla cornea, entra attraverso la pupilla e viene nuovamente rifratta da una lente cristallina. I raggi di luce finalmente convergono nella retina, intersecando i vari strati che sono in esso, fino a raggiungere le cellule dei fotorecettori.

La parte periferica dell'analizzatore visivo è rappresentata dall'organo della vista (occhio), che serve a percepire gli stimoli luminosi e si trova nella cavità oculare. L'organo della visione consiste in un bulbo oculare e un dispositivo ausiliario (Diagramma 12.1). La struttura e la funzione dell'organo della vista sono presentate nella tabella 12.1.

Schema 12.1.

La struttura dell'organo della visione

La struttura dell'organo della visione

Apparecchi ausiliari

Quindi, l'energia luminosa attiva le fotopigmenti, che si trovano nelle membrane dei fotorecettori, che chiudono i canali ionici di sodio, che di solito si aprono in condizioni di oscurità. Pertanto, la negatività della cellula recettoriale o iperpolarizzazione aumenta a causa di una diminuzione del consumo di ioni sodio, creando fotorecettori del potenziale recettore, che successivamente diventa un impulso nervoso nei neuroni bipolari.

Il nervo ottico, una struttura che si divide in due fibre ottiche, trasmette impulsi nervosi. Per questo, include metà con gli assoni della metà nasale e l'altra con quella della metà temporanea della retina. Gli assoni della metà temporanea raggiungono i nuclei del talamo da un lato e quelli delle metà nasali si intersecano nel chiasma ottico, raggiungendo il lato opposto dei nuclei del talamo.

bulbo oculare

  1. palpebre con le ciglia

    ghiandole lacrimali

    guscio esterno (proteine),

    membrana media (vascolare)

    guscio interno (retina)

Tabella 12.1.

La struttura e la funzione dell'occhio

sistema

Parti dell'occhio

Infine, le vie nervose portano gli impulsi nervosi nella corteccia visiva, situata nel lobo occipitale di ciascun emisfero del cervello, dal talamo. Un occhio normale è chiamato emmetropico. In un occhio normale, i raggi di luce sono focalizzati direttamente sulla retina, tuttavia, quando ci sono cambiamenti nel diametro del bulbo oculare o problemi in una qualsiasi delle sue strutture costituenti, può verificarsi qualche patologia.

La miopia è una condizione dell'occhio, causata dal fatto che la luce non può concentrarsi sulla retina, il che rende impossibile vedere chiaramente gli oggetti distanti. Ciò è dovuto al fatto che l'occhio è più lungo o perché l'obiettivo è più spesso del solito, il che aumenta la sua forza convergente. Questo fa sì che l'immagine si formi davanti alla retina, quindi le persone che soffrono di questa patologia devono essere molto vicine agli oggetti affinché l'immagine coincida nella retina.

struttura

funzioni

ausiliario

Capelli che crescono dall'interno verso l'esterno dell'occhio sul sopracciglio

Togliti il ​​sudore dalla fronte

La pelle si piega con le ciglia

Proteggi l'occhio da vento, polvere, sole splendente

L'ipermetropia è una patologia dell'occhio, in cui la luce non è adeguatamente rifratta, quindi le immagini non sono chiaramente focalizzate, essendo dietro la retina. Questo di solito accade quando l'occhio è più corto. Pertanto, le persone con questa malattia dovrebbero strizzare gli occhi o allontanarsi in modo che l'immagine corrisponda alla retina, in quanto non vedono bene gli oggetti densi.

La visione in condizioni di scarsa illuminazione si verifica negli esseri umani. Quando l'asse antero-posteriore dell'occhio è esteso, un'immagine è formata davanti alla retina. Questa anormalità della visione è conosciuta come. La retina è lo strato che copre internamente la camera oculare e si compone di due tipi di cellule, coni e bastoncelli. Secondo la tua conoscenza dei coni, controlla l'alternativa sbagliata.

Apparato lacrimale

Ghiandole lacrimali e percorsi lacrimali

Le lacrime idratano la superficie dell'occhio, puliscono, disinfettano (lisozima) e riscaldano

Skins

tunica

Guaina esterna densa costituita da tessuto connettivo

Guarda le seguenti immagini e controlla l'alternativa giusta. Osserva l'anatomia dell'occhio e controlla l'alternativa corretta. La retina è lo strato che copre internamente la camera degli occhi e contiene due tipi di cellule stimolate dalla luce, coni e bastoncelli.

L'occhio umano è coperto da una sclera, uno strato protettivo di tessuto connettivo fibroso che è trasparente davanti all'occhio, dove forma la cornea. Il diaframma si trova di fronte alla coroide ed è responsabile del colore degli occhi, evitando riflessi di luce che impediscono la formazione di un'immagine chiara.

Protezione degli occhi contro danni meccanici e chimici, nonché microrganismi

vascolare

Guaina mediana, crivellata di vasi sanguigni. La superficie interna del guscio contiene uno strato di pigmento nero

La nutrizione dell'occhio, il pigmento assorbe i raggi luminosi

retina

L'osservatore è al centro dell'iride, e questo è il foro attraverso il quale passa la luce. L'obiettivo è una struttura proteica a forma di lente biconvessa, che conferisce nitidezza e concentrazione all'immagine luminosa formatasi nella cornea. Attualmente, l'obiettivo è chiamato da molti autori di lenti.

Le aste sono fotorivelatori estremamente fotosensibili, ma non possono distinguere i colori. I coni sono meno sensibili alla luce rispetto alle aste, ma hanno la capacità di distinguere diverse lunghezze d'onda, fornendo una visione a colori. In ambienti scarsamente illuminati, vengono stimolate solo le barre più sensibili. Ecco perché nella penombra non possiamo distinguere i colori degli oggetti, ma all'aumentare della luminosità, i coni vengono attivati ​​e i colori diventano visibili.

Il guscio interno multistrato dell'occhio, costituito da fotorecettori: coni e bastoncelli. Nella parte posteriore della retina, un punto cieco è isolato (non ci sono fotorecettori) e una macchia gialla (la più alta concentrazione di fotorecettori)

La percezione della luce, la sua trasformazione in impulsi nervosi

ottico

Presbiopia: anche chiamata affaticamento visivo, si verifica quando si invecchia. Ciò è causato da una perdita di capacità nel posizionamento cristallino, che può essere corretto con lenti convergenti. Ipermetropia: il bulbo oculare è più corto del solito, quindi le immagini degli oggetti vicini si formano dopo la retina. Questo problema può essere corretto con l'uso di lenti convergenti.

Miopia: il bulbo oculare è più allungato del solito, il che impedisce il corretto targeting di oggetti più distanti. Nella miopia, l'immagine è focalizzata di fronte alla retina. La correzione è fatta usando una lente divergente. Astigmatismo: l'astigmatismo è dovuto all'asimmetria della curvatura corneale o, più raramente, alla curvatura della lente. Ciò fa sì che alcune immagini vengano proiettate senza nitidezza sulla retina. La correzione di questo problema viene effettuata con l'aiuto di lenti cilindriche con curvature irregolari, che compensano la curvatura irregolare dell'occhio.

cornea

Davanti trasparente della tunica

Rinuncia ai raggi luminosi

Umidità acquosa

Liquido trasparente dietro la cornea

Trasmette i raggi di luce

Coroide anteriore con pigmento e muscoli

I problemi di comunicazione derivano dal primo anno di vita, quando influenzano seriamente lo sviluppo di un bambino in tutte le aree. È molto importante valutare quanto prima le capacità visive di questi bambini e gli esami dovrebbero essere ripetuti a intervalli regolari per guidare i caregivers, i terapeuti ei genitori e le capacità visive residue dovrebbero essere utilizzate in modo ottimale. altri modi di comunicazione e educazione.

Spesso crediamo che questi bambini siano gravemente danneggiati dal cervello, ma alcuni di loro hanno un normale sviluppo cerebrale, nonostante gravi menomazioni sensoriali. La comunicazione funziona in entrambe le direzioni: la maggior parte dei disabili sono spesso adulti.

Il pigmento dona colore agli occhi (in assenza di pigmento gli occhi sono rossi in albino), i muscoli cambiano le dimensioni della pupilla

Il buco al centro dell'iride

Espandibile e affusolato, regola la quantità di luce in arrivo nell'occhio.

lente

Per capire queste malformazioni, è necessaria una breve descrizione dello sviluppo del bulbo oculare. All'inizio del suo sviluppo embrionale, il bulbo oculare sembra una struttura simile a un dito sulla superficie del tubo neurale in un embrione di 4 mm di lunghezza. Alla fine di questa continuazione, si forma una depressione, poi diventa asimmetrica e invagina sul lato, che in seguito sarà la parte inferiore dell'occhio. Questi vasi introducono questo invaginazione nella struttura a forma di coppa che forma i vasi non entrano nella retina stessa, ma nel tessuto che riempie la coppa, e quindi scompaiono quando il gel vitreo si forma nella camera posteriore e i resti di questi vasi sono talvolta visibili sul disco. Ottico nell'occhio normale.

Lente trasparente elastica biconvessa circondata da muscolo ciliare (formazione di coroide)

Riflette e concentra i raggi. Ha una sistemazione (possibilità di cambiare la curvatura della lente)

Umorismo vitreo

Chiara sostanza gelatinosa

Riempie il bulbo oculare Supporta la pressione intraoculare. Trasmette i raggi di luce

Di norma, l'invaginazione, attraverso la quale il peduncolo vascolare si chiude nell'occhio, è chiusa. A volte non chiude né nella parte anteriore della fotocamera, né a livello della telecamera posteriore, né in entrambi. La mancanza di chiusura nella parte anteriore dell'occhio è responsabile dell'assenza di una sostanza nella parte inferiore della retina e della coroide, chiamata coloboma, che è spesso associata all'assenza di una sostanza nella parte inferiore dell'iride, causando alla pupilla di formare un "buco della serratura". Se la mancanza di chiusura colpisce la parte posteriore dell'occhio, il coloboma tocca la retina e può diffondersi al nervo ottico, nel qual caso il disco viene sostituito con una depressione a forma di imbuto.

Sensazione di luce

fotorecettori

Situato nella retina sotto forma di bastoncelli e coni

Le aste percepiscono la forma (visione in condizioni di scarsa luminosità), coni - colore (visione a colori)

La parte conduttiva dell'analizzatore visivo inizia con il nervo ottico, che viene inviato dall'orbita alla cavità cranica. Nella cavità del cranio, i nervi ottici formano un'intersezione parziale, e le fibre nervose provenienti dalle due metà (temporali) esterne della retina non si intersecano, rimanendo dalla loro parte, e le fibre provenienti dalle metà interne (nasali) della retina attraversano l'altra parte ( Fig. 12.2).

Quando il coloboma si trova nella parte inferiore dell'occhio, il deficit del campo visivo corrispondente è nella parte superiore. Allo stesso tempo, quando la retina si sviluppa nella parte posteriore dell'occhio, il suo front-end induce lo sviluppo di una lente cristallina. Questa è una vescicola formata da un singolo strato di cellule. nella parte posteriore della sua superficie cominciano a svilupparsi sotto forma di fibre cristalline, organizzate in modo denso e normale. Da una lente cristallina, il tessuto subisce la scissione, che porta alla formazione della camera anteriore e della cornea, quindi il tessuto iriano tra la lente e la cornea, questo è il momento in cui il corpo ciliare e l'iridocorneale.


riso. 12.2. Spotting modi (la) e corticale centri (B). la. Le aree dell'incisione ottica sono indicate con lettere minuscole e i difetti visivi che si verificano dopo l'incisione sono mostrati sulla destra. PP - chiasma ottico, LKT - corpo articolare laterale, KSHV - fibre spinali articolari. B. La superficie mediale dell'emisfero destro con una proiezione della retina nella regione del solco delle spore.

Lo sviluppo della camera anteriore può essere compromesso in diversi stadi e le malformazioni sono associate a varie strutture. L'obiettivo può rimanere attaccato alla cornea. Possono esserci diverse opacità cristalline, l'iride può essere completamente mancante o incompleta. L'alunno potrebbe non essere a posto o avere una forma insolita. Quando l'angolo iridocorneale, setaccio le strutture attraverso cui i fluidi intraoculari non possono svilupparsi, causando il glaucoma. La cornea può avere un diametro più piccolo del solito.

L'occhio stesso potrebbe essere inferiore al normale. L'occhio microftalmico può essere quasi funzionale, ma spesso presenta anomalie refrattive significative, opacità corneali o cristalline e alterazioni colomatomose nella retina e nel nervo ottico. Queste malformazioni sono una causa importante di disabilità visive; Pertanto, è importante avere una descrizione di questo, se possibile, sotto forma di un diagramma. Lo schema consente di comprendere l'effetto delle malformazioni anatomiche sulla funzione visiva. È anche importante sapere se esiste o meno ipoplasia del nervo ottico. cioè, se il nervo ottico è più piccolo del normale.

Dopo l'intersezione, i nervi ottici sono chiamati i tratti ottici. Vengono inviati al mesencefalo (al colletto superiore del quadrilatero) e al cervello intermedio (corpi articolati laterali). I processi delle cellule di queste parti del cervello come parte del percorso visivo centrale vengono inviati alla regione occipitale della corteccia cerebrale, dove si trova la parte centrale dell'analizzatore visivo. In connessione con un'intersezione incompleta di fibre, gli impulsi provengono dalla metà destra della retina di entrambi gli occhi e dall'emisfero sinistro dalla metà sinistra della retina.

I bambini con coloboma hanno spesso errori di rifrazione significativi e quindi hanno bisogno di occhiali. I bambini con microftalmia possono anche avere un'ametropia significativa. I neonati prematuri con coloboma possono anche avere una retinopatia delle vie visive premature e alterate a causa della leucomalacia periventricolare. Poiché i percorsi oculomotori sono vicini a questi ventricoli, questi bambini possono avere evidenti problemi con il motore oculare, ma a volte il deficit oculomotorio è così minimo che possono essere rilevati solo da un accurato esame neuro-oftalmologico. ricordalo per pianificare uno sport o un'attività fisica in generale.

La struttura della retina. Lo strato più esterno della retina è formato dall'epitelio pigmentato. Il pigmento di questo strato assorbe la luce, in conseguenza della quale la percezione visiva diventa più chiara, il riflesso e la dispersione della luce diminuiscono. Allo strato di pigmento adiacente cellule fotorecettrici. A causa della loro forma caratteristica, sono chiamati bacchette e coni.

Disabilità e problemi di udito, i problemi di comunicazione sono tanto vari quanto quelli visivi e quelli visivi. È importante familiarizzare con i mezzi e il livello di comunicazione del bambino quando qualcuno inizia a valutare la funzione visiva. L'esame si tiene per la prima volta alla normale distanza di comunicazione; Quindi puoi vedere rapidamente il contrasto con cui il bambino vede il viso di Heidi come una funzione della distanza. Una volta stabilita la connessione, diventa facile misurare l'acuità visiva, l'acutezza visiva, la sensibilità al contrasto e la visione a colori.

Le difficoltà nell'adattarsi alle tenebre sono rare, ma devono essere studiate utilizzando la ricerca fotopica e mesoscopica. Le misurazioni del campo visivo possono essere prese al perimetro, alla campimetria o ai metodi di confronto, a seconda del livello di comunicazione del bambino.

Le cellule dei fotorecettori sulla retina non sono uniformi. L'occhio umano contiene 6-7 milioni di coni e 110-125 milioni di barre.

C'è una zona di 1,5 mm sulla retina, che viene chiamata punto cieco. Non contiene elementi sensibili alla luce ed è il sito dell'uscita del nervo ottico. 3-4 mm al di fuori di esso macchia giallaal centro del quale c'è una piccola depressione fossa centrale. Ci sono solo coni in esso, e alla periferia di esso il numero di coni diminuisce e il numero di aste aumenta. Alla periferia della retina ci sono solo bastoncini.

Dietro il livello del fotoricettore c'è un livello cellule bipolari   (figura 12.3), seguito da uno strato cellule gangliariche sono in contatto con bipolare. I processi delle cellule gangliari formano il nervo ottico, contenente circa 1 milione di fibre. Un neurone bipolare è in contatto con molti fotorecettori e una cellula gangliare con molte cellule bipolari.

Fig. 12.3. Schema di connessione degli elementi recettori della retina con i neuroni sensoriali. 1   - cellule di fotoricettore; 2   -Celle bipolari; 3 - cellula gangliare.

Quindi, è chiaro che gli impulsi di molti fotorecettori convergono in una cellula gangliare, perché il numero di coni e bastoncelli supera i 130 milioni Solo nella regione della fossa centrale ogni cellula recettrice è connessa a un bipolare, e ciascun bipolare - a un ganglio, che crea le migliori condizioni per la visione a colpo di luce su di esso.

La differenza nelle funzioni di coni e bastoncelli e il meccanismo della fotorecezione. Un numero di fattori indica che le barre sono un apparato di visione crepuscolare, cioè funzionano al crepuscolo e i coni funzionano come un apparato di visione diurno. I coni percepiscono i raggi in condizioni di luce intensa. La loro attività è legata alla percezione del colore. Le differenze nelle funzioni di coni e bastoncelli sono evidenziate dalla struttura della retina di diversi animali. Così, la retina di animali diurni - piccioni, lucertole e altri - contiene per lo più coni e bastoncini notturni (ad esempio, pipistrelli).

Il colore è più chiaramente percepito dall'azione dei raggi sulla regione della fossa centrale, ma se cadono sulla periferia della retina appare un'immagine incolore.

Quando esposto a raggi di luce sul segmento esterno dei bastoncini, pigmento visivo rodopsina   decomposto in retinica   - un derivato di vitamina A e proteine opsina. Alla luce, dopo la separazione dell'opsina, la retina viene convertita direttamente in vitamina A, che dai segmenti esterni si sposta nelle cellule dello strato di pigmento. Si ritiene che la vitamina A aumenti la permeabilità delle membrane cellulari.

Nel buio viene ripristinata la rodopsina, per la quale è necessaria la vitamina A. Quando è carente, c'è una violazione della visione nell'oscurità, che è chiamata cecità notturna. Nei coni c'è una sostanza fotosensibile simile alla rodopsina, si chiama iodopsin. Inoltre è costituito da proteine ​​retiniche e opsiniche, ma la struttura di quest'ultimo non è la stessa della proteina rodopsina.

A causa di una serie di reazioni chimiche che avvengono nei fotorecettori, si verifica un'eccitazione di diffusione nei processi delle cellule gangliari retiniche, che è diretta ai centri visivi del cervello.

Sistema ottico dell'occhio. Sulla strada per il guscio fotosensibile dell'occhio - la retina - i raggi di luce passano attraverso diverse superfici trasparenti - le superfici anteriore e posteriore della cornea, della lente e del corpo vitreo. Differenti indici di curvatura e rifrazione di queste superfici determinano la rifrazione dei raggi luminosi all'interno dell'occhio (Fig. 12.4).


Fig. 12.4. Meccanismo di alloggio (secondo Helmholtz).1 - sclera; 2 - coroide; 3 - la retina; 4 - la cornea; 5 - fotocamera anteriore; 6 - iride; 7 - l'obiettivo; 8 - corpo vitreo; 9 - muscolo ciliare, processi ciliari e cintura ciliare (legamenti di cannella); 10 - fossa centrale; 11 - nervo ottico.

Il potere rifrattivo di qualsiasi sistema ottico è espresso in diottrie (D). Una diottria è uguale alla potenza di rifrazione di un obiettivo con una lunghezza focale di 100 cm. Il potere rifrattivo di un occhio umano è di 59 D quando si guarda lontano e 70,5 D quando si guardano gli oggetti vicini. L'immagine ottenuta sulla retina viene drasticamente ridotta, capovolta e da destra a sinistra (figura 12.5).


Fig. 12.5. Il corso dei raggi dall'oggetto e la costruzione dell'immagine sulla retina dell'occhio. AB   - soggetto; aB   - la sua elezione; 0   - punto nodale; B - b   - l'asse ottico principale.

Alloggio. alloggio   ha chiamato l'adattamento dell'occhio ad una visione chiara di oggetti situati a diverse distanze da una persona. Per una visione chiara dell'oggetto, è necessario che sia focalizzato sulla retina, cioè che i raggi di tutti i punti della sua superficie siano proiettati sulla superficie retinica (Figura 12.6).


Fig. 12.6. Il corso dei raggi da punti vicini e lontani.Spiegazione nel testo

Quando guardiamo oggetti distanti (A), la loro immagine (a) è focalizzata sulla retina e sono chiaramente visibili. Ma l'immagine (b) degli oggetti vicini (B) allo stesso tempo è vaga, poiché i raggi da essi sono raccolti dietro la retina. Il ruolo principale nella sistemazione è giocato dall'obiettivo, che cambia la sua curvatura e, quindi, il potere rifrattivo. Quando si osservano oggetti vicini, l'obiettivo diventa più convesso (Fig. 12.4), grazie al quale i raggi che divergono da qualsiasi punto dell'oggetto convergono sulla retina.

L'alloggio è dovuto alla contrazione dei muscoli ciliari, che alterano la convessità della lente. L'obiettivo è racchiuso in una sottile capsula trasparente, che è sempre tesa, cioè appiattita, fibre della fascia ciliare (fascio di zinn). La contrazione delle cellule muscolari lisce del corpo ciliare riduce la brama dei legamenti di Zinn, che aumenta la convessità della lente a causa della sua elasticità. I muscoli ciliari sono innervati dalle fibre parasimpatiche del nervo oculomotore. L'introduzione di atropina nell'occhio causa un disturbo nella trasmissione dell'eccitazione a questo muscolo, limitando la sistemazione dell'occhio quando si esaminano oggetti vicini. Al contrario, le sostanze parasimpaticomimetiche - pilocarpina ed ezerin - causano la contrazione di questo muscolo.

La distanza più breve tra l'oggetto e l'occhio, a cui questo oggetto è ancora chiaramente visibile, determina la posizione vicino punto di visione chiarae la più grande distanza è punto lontano di visione chiara. Quando l'oggetto si trova nel punto vicino, l'alloggio è al suo massimo, e in una posizione a lungo raggio, non c'è sistemazione. Il punto più vicino di visione chiara è di 10 cm.

Presbiopia.La lente perde la sua elasticità con l'età, e mentre la tensione dei legamenti di Zinn cambia, la sua curvatura cambia poco. Pertanto, il punto più vicino di visione chiara non è ora a una distanza di 10 cm dall'occhio, ma si allontana da esso. Chiudere oggetti con scarsa visibilità. Questa condizione è chiamata presbiopia. Le persone anziane sono costrette ad usare occhiali con lenti biconvesse.

Anomalie della rifrazione dell'occhio. Vengono chiamate le proprietà rifrattive di un occhio normale per rifrazione. L'occhio, senza alcuna violazione della rifrazione, collega i raggi paralleli a fuoco sulla retina. Se i raggi paralleli convergono dietro la retina, allora si sviluppa ipermetropia. In questo caso, la persona vede oggetti scarsamente vicini, e quelli situati lontano - beh. Se i raggi convergono davanti alla retina, allora si sviluppa miopiao miopia. Con una tale violazione della rifrazione, una persona vede oggetti scarsamente posizionati, e gli oggetti ravvicinati sono buoni (Fig. 12.7).


Fig. 12.7. Rifrazione in occhio normale (A), miope (B) e miope (D) e correzione ottica di miopia (C) e schema di ipermetropia (D)

La ragione della miopia e della lungimiranza risiede nella dimensione irregolare del bulbo oculare (con miopia, è allungata, e con lungimiranza è appiattita breve) e in un insolito potere rifrattivo. Quando la miopia richiede occhiali con occhiali concavi che spargono raggi; con ipermetropia - con biconvesse, che raccolgono i raggi.

Si applicano anche gli errori di rifrazione. astigmatismo, cioè rifrazione non uniforme dei raggi in direzioni diverse (ad esempio lungo i meridiani orizzontale e verticale). Questa carenza è molto debole in ogni occhio. Se si guarda la Figura 12.8, dove linee dello stesso spessore sono disposte orizzontalmente e verticalmente, alcune di esse appaiono più sottili, altre appaiono più spesse.

Fig. 12.8. Disegno di astigmatismo

L'astigmatismo non è dovuto a una superficie rigorosamente sferica della cornea. Nel caso di astigmatismo di gradi forti, questa superficie può avvicinarsi al cilindro, che viene corretto da lenti cilindriche che compensano le carenze della cornea.

Pupilla e riflesso pupillare.   L'allievo è il buco al centro dell'iride, attraverso il quale i raggi di luce passano nell'occhio. L'allievo contribuisce alla chiarezza dell'immagine sulla retina, passando solo i raggi centrali ed eliminando la cosiddetta aberrazione sferica. L'aberrazione sferica è che i raggi che cadono sulle parti periferiche dell'obiettivo sono rifratti più fortemente rispetto ai raggi centrali. Pertanto, se i raggi periferici non vengono eliminati, i cerchi di diffusione della luce dovrebbero apparire sulla retina.

La muscolatura dell'iride è in grado di modificare le dimensioni della pupilla e quindi regolare il flusso di luce che entra nell'occhio. Cambiando il diametro della pupilla cambia il flusso luminoso 17 volte. La reazione della pupilla al cambiamento di illuminazione è adattativa, poiché stabilizza in qualche modo il livello di illuminazione della retina. Se copri gli occhi dalla luce e poi la apri, la pupilla che si è espansa durante un'eclissi si restringe rapidamente. Questo restringimento avviene riflesso ("riflesso pupillare").

Nell'iride ci sono due tipi di fibre muscolari che circondano la pupilla: circolari, innervate dalle fibre parasimpatiche del nervo oculomotorio, le altre - radiali, innervate dai nervi simpatici. La riduzione del primo causa un restringimento, la riduzione del secondo - l'espansione della pupilla. Di conseguenza, acetilcolina ed ezerina causano un restringimento e l'adrenalina - l'espansione della pupilla. Gli alunni si dilatano durante il dolore, durante l'ipossia, così come con le emozioni che aumentano l'eccitazione del sistema simpatico (paura, rabbia). La dilatazione della pupilla è un sintomo importante di numerose condizioni patologiche, come lo shock da dolore, l'ipossia. Pertanto, le pupille dilatate con anestesia profonda indicano l'insorgenza di ipossia ed è un segno di una condizione pericolosa per la vita.

Nelle persone sane, la dimensione delle pupille di entrambi gli occhi è la stessa. Quando illumina un occhio, anche la pupilla dell'altra si restringe; Questa reazione si chiama amichevole. In alcuni casi patologici, le dimensioni delle pupille di entrambi gli occhi sono diverse (anisocoria). Ciò può accadere a causa della sconfitta del nervo simpatico da una parte.

Adattamento visivo Nella transizione dall'oscurità alla luce, si verifica una cecità temporanea, e quindi la sensibilità dell'occhio diminuisce gradualmente. Si chiama questo adattamento del sistema sensoriale visivo a condizioni di luce intensa adattamento leggero. Il fenomeno inverso ( adattamento oscuro) si osserva spostandosi da una stanza luminosa a una quasi spenta. All'inizio, una persona non vede quasi nulla a causa della ridotta eccitabilità dei fotorecettori e dei neuroni visivi. Gradualmente, i contorni degli oggetti iniziano a essere rilevati, e quindi i loro dettagli sono diversi, poiché la sensibilità dei fotorecettori e dei neuroni visivi nell'oscurità aumenta gradualmente.

L'aumento della sensibilità alla luce durante un soggiorno al buio è irregolare: nei primi 10 minuti aumenta di dieci volte, e poi entro un'ora, decine di migliaia di volte. Un ruolo importante in questo processo è svolto dal ripristino dei pigmenti visivi. I pigmenti dei coni al buio vengono ripristinati più velocemente della rodopsina delle aste, quindi, nei primi minuti di buio, l'adattamento è dovuto ai processi nei coni. Questo primo periodo di adattamento non porta a grandi cambiamenti nella sensibilità dell'occhio, poiché la sensibilità assoluta dell'apparato del cono è piccola.

Il prossimo periodo di adattamento è dovuto al ripristino delle aste di rodopsina. Questo periodo termina solo alla fine della prima ora di essere al buio. Il ripristino della rodopsina è accompagnato da un netto aumento (100.000 - 200.000 volte) della sensibilità delle barre alla luce. A causa della massima sensibilità al buio solo delle aste, un oggetto scarsamente illuminato è visibile solo con la visione periferica.

Teorie della percezione del colore. Esistono diverse teorie sulla percezione dei colori; La teoria a tre componenti è più riconosciuta. Lei sostiene l'esistenza di tre diversi tipi di fotorecettori a rilevamento del colore nei coni retina.

L'esistenza di un meccanismo a tre componenti di percezione del colore è stata menzionata anche da V.M. Lomonosov. In futuro, questa teoria fu formulata nel 1801 da T. Jung, e successivamente sviluppata da G. Helmholtz. Secondo questa teoria, ci sono varie sostanze sensibili alla luce nei coni. Alcuni coni contengono una sostanza sensibile al rosso, altri al verde e altri al viola. Ogni colore ha un effetto su tutti e tre gli elementi sensibili al colore, ma in vari gradi. Questa teoria è confermata direttamente in esperimenti, in cui il microspettrofotometro misurava l'assorbimento di radiazioni con diverse lunghezze d'onda in singoli coni della retina umana.

Secondo un'altra teoria proposta da E. Goering, ci sono sostanze nei coni sensibili alla radiazione bianco-nero, rosso-verde e giallo-blu. In esperimenti in cui un microelettrodo è stato portato via da impulsi di cellule gangliari della retina di animali quando illuminato con luce monocromatica, hanno scoperto che gli scarichi della maggior parte dei neuroni (dominatori) si verificano sotto l'azione di qualsiasi colore. In altre cellule gangliari (modulatori), gli impulsi si presentano quando sono illuminati con un solo colore. Identificati 7 tipi di modulatori che rispondono in modo ottimale alla luce con diverse lunghezze d'onda (da 400 a 600 nm).

Nella retina e nei centri visivi sono stati trovati molti cosiddetti neuroni colore-ottici. L'effetto della radiazione sull'occhio in una parte dello spettro li eccita, e in altre parti dello spettro rallenta. Tali neuroni sono considerati per codificare le informazioni sul colore nel modo più efficiente.

Daltonismo La cecità ai colori parziale è stata descritta alla fine del XVIII secolo. D. Dalton, che ne ha sofferto (quindi, l'anomalia della percezione del colore è stata definita daltonismo). La cecità ai colori si verifica nell'8% degli uomini ed è molto meno comune nelle donne: la sua comparsa è associata all'assenza di alcuni geni nel cromosoma X maschile non appaiato negli uomini. Per la diagnosi di daltonismo, importante nella selezione professionale, utilizzare le tabelle policromatiche. Le persone che soffrono di questa malattia non possono essere autotrasportatori a pieno titolo, dal momento che non sono in grado di distinguere tra il colore dei semafori e della segnaletica stradale. Esistono tre tipi di cecità ai colori parziali: protanopia, deuteranopia e tritanopia. Ognuno di loro è caratterizzato da una mancanza di percezione di uno dei tre colori primari.

Le persone che soffrono di protanopia ("red-blind") non percepiscono il colore rosso, i raggi blu-blu sembrano a loro incolori. Persone che soffrono deuteranopia   ("Verde cieco") non distinguono il verde dal rosso scuro e il blu. a acyanopsia   - raramente si verificano anomalie della visione dei colori, i raggi blu e viola non vengono percepiti.

Tutti questi tipi di cecità alla luce parziale sono ben spiegati da una teoria a tre componenti della percezione del colore. Ogni tipo di cecità è il risultato dell'assenza di una delle tre sostanze sensibili al colore del cono. C'è anche la cecità ai colori - ahromaziyain cui, come risultato della sconfitta dell'apparato conico della retina, una persona vede tutti gli oggetti solo in diverse sfumature di grigio.

  Il ruolo del movimento degli occhi per la visione. Quando si visualizzano oggetti, gli occhi si muovono. I movimenti oculari sono eseguiti da 6 muscoli attaccati al bulbo oculare. I movimenti di due occhi sono eseguiti simultaneamente e in modo amichevole. Considerando gli oggetti vicini, è necessario ridurre e guardare gli oggetti distanti - separare gli assi visivi di due occhi. Il ruolo importante dei movimenti oculari per la vista è anche determinato dal fatto che per il cervello di ricevere continuamente informazioni visive, è necessario un movimento dell'immagine sulla retina. Gli impulsi nel nervo ottico si verificano al momento dell'accensione e dello spegnimento dell'immagine luminosa. Quando la luce agisce sugli stessi fotorecettori, la pulsazione delle fibre del nervo ottico si arresta rapidamente e la sensazione visiva con gli occhi e gli oggetti fissi scompare dopo 1-2 secondi. Per evitare che ciò accada, l'occhio, guardando ogni oggetto, produce salti continui che non sono percepiti da una persona. A causa di ogni salto, l'immagine sulla retina si sposta da un fotoricettore a uno nuovo, causando di nuovo impulsi di cellule gangliari. La durata di ogni salto è di un centesimo di secondo e la sua ampiezza non supera i 20º. Più complesso è l'oggetto in questione, più complessa è la traiettoria del movimento degli occhi. Loro, per così dire, tracciano i contorni dell'immagine, soffermandosi sui suoi siti più informativi (per esempio, in faccia - questi sono gli occhi). Inoltre, l'occhio continua a tremare e derive in modo continuo (si muove lentamente dal punto di fissazione dello sguardo) - le saccade. Questi movimenti svolgono anche un ruolo nel maladattamento dei neuroni visivi.

  Tipi di movimenti oculari. Esistono 4 tipi di movimenti oculari.

    saccade    - occhi sguardi antiestetici (in centesimi di secondo), che tracciano i contorni dell'immagine. I movimenti saccadici contribuiscono alla ritenzione dell'immagine sulla retina, che si ottiene spostando periodicamente l'immagine lungo la retina, portando all'attivazione di nuovi fotorecettori e nuove cellule ganglionari.

    Segui liscio    movimenti degli occhi dietro un oggetto in movimento.

    convergente    movimento - riduzione degli assi visivi l'uno verso l'altro quando si guarda un oggetto vicino all'osservatore. Ogni tipo di movimento è controllato dall'apparato nervoso separatamente, ma alla fine tutte le fusioni finiscono nei neuroni motori che innervano i muscoli esterni dell'occhio.

    vestibolare    movimenti oculari - un meccanismo di regolazione che appare quando i recettori dei canali semicircolari sono eccitati e che mantiene la fissazione dello sguardo durante i movimenti della testa.

Visione binoculare Quando guardi un qualsiasi oggetto, una persona con visione normale non ha la sensazione di due oggetti, sebbene ci siano due immagini su due retine. Le immagini di tutti gli oggetti cadono sulle cosiddette sezioni corrispondenti o corrispondenti delle due retine, e nella percezione umana queste due immagini si fondono in una sola. Premi leggermente verso il basso su un occhio dal lato: inizierà immediatamente a spaccarsi negli occhi, perché la corrispondenza della retina è rotta. Se guardi un oggetto vicino, occhi convergenti, l'immagine di un punto più distante cade sui punti non identici (disparati) di due retine (Fig. 12.9). Il disparato gioca un ruolo importante nella stima della distanza, e quindi nella visione della profondità del rilievo. Una persona è in grado di notare un cambiamento in profondità, creando uno spostamento dell'immagine sulla retina di diversi secondi angolari. La fusione binoculare o l'integrazione di segnali da due retine in un'unica immagine visiva si verifica nella corteccia visiva primaria. La visione con due occhi facilita notevolmente la percezione dello spazio e la profondità dell'oggetto, contribuisce alla definizione della sua forma e del suo volume.


Fig. 12.9. Il corso dei raggi con visione binoculare. la   - fissare gli occhi del soggetto più vicino; B   - fissando lo sguardo lontano soggetto; 1 , 4   - punti retinici identici; 2 , 3   - punti non identici (disparati).

Oltre l'80% delle informazioni che riceviamo con i nostri occhi. La struttura dell'occhio è estremamente complessa e dipende dalle funzioni che svolge.

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La struttura dell'occhio umano

Le parti costitutive dell'occhio umano come organo visivo associato sono:

  • bulbo oculare
  • nervo ottico
  • ghiandole lacrimali
  • palpebra,
  • muscoli del bulbo oculare.

Il bulbo oculare dell'uomo e altri animali superiori- Si tratta di una sfera di forma irregolare di 2,5 cm di diametro, con due bulbi oculari all'interno delle orbite (cavità oculari) del cranio. È interessante notare che i bulbi oculari di diverse persone differiscono approssimativamente in frazioni di un millimetro. Dal momento della nascita fino alla morte dell'individuo, le orbite dell'occhio sono raddoppiate.

Una parte importante della struttura dell'occhio umano è il nervo ottico,   Con l'aiuto di quali informazioni sull'oggetto viene trasmessa alla corteccia occipitale, dove viene analizzata.

Nella struttura dell'occhio, il cui schema è mostrato, si gioca un ruolo importante organi sussidiari.   grazie ghiandola lacrimaleche si trova nella parte superiore dell'orbita dell'occhio, la superficie rimane sempre bagnata. Una lacrima lubrifica bene la congiuntiva e ha un effetto battericida dovuto all'enzima lisozima presente in esso. Le prestazioni delle funzioni ottiche sono possibili grazie al fatto che l'occhio è inumidito.   Le ghiandole lacrimali umane secernono circa 0,5-1 ml di secrezione al giorno, il che significa 25 litri nella vita.

La palpebra superiore e interna copre l'occhio, proteggendolo da fattori ambientali negativi.La stessa funzione viene eseguita dalle ciglia, che crescono sul bordo delle palpebre. La struttura dell'occhio umano è tale da garantire l'azione coordinata dei sei muscoli del bulbo oculare.

Elementi importanti che includono la struttura del bulbo oculare umano

Il bulbo oculare consiste di tre gusci che circondano il contenuto trasparente dell'occhio:

  • corpo vitreo
  • lente,
  • fotocamere anteriori e posteriori a fluido intraoculare.

La membrana esterna della sclera (proteina)- è costituito da un tessuto rigido e fibroso che protegge l'occhio dai danni meccanici. Fornisce la forma e il volume dell'occhio. Il colore bianco della sclera contrasta con l'iride. L'area anteriore trasparente è la cornea, dietro la quale si trova la camera anteriore.

Nella struttura dell'occhio, il cui schema si trova sul sito, è chiaro che un sottile iride si trova dietro la cornea.   Diverse persone lo hanno in modo diverso. Il colore degli occhi marroni è considerato il più comune sul pianeta, mentre solo il 2% delle persone sulla Terra può vantarsi dell'iride verde. Il colore degli occhi di una persona dipende dalla quantità di melanina nel corpo (le persone con gli occhi marroni ne hanno molta). Sulla retina sono le cellule sensibili (fotorecettori) e vasi sanguigni che li alimentano.

La presentazione "La struttura dell'occhio" lo dimostra il punto più sensibile della retina è la zona "macchia gialla",   dove ci sono milioni di fotorecettori (coni) strettamente imballati. L'alta densità di coni nel "punto giallo" crea un'immagine molto dettagliata, come una fotocamera digitale ad alta risoluzione con un elevato numero di megapixel. Ogni fotoricettore è associato a fibre nervose che formano collettivamente il nervo ottico.

Esistono due tipi principali di fotoricettori:

  • coni (responsabile della visione centrale dettagliata),
  • bastoncini (responsabile della visione notturna e della visione periferica).

I fotorecettori nella retina convertono l'immagine in segnali elettriciche entra nel cervello attraverso il nervo ottico. Nella struttura dell'occhio, le immagini illustrano chiaramente la divisione del bulbo oculare in due camere, ciascuna delle quali è piena di liquido. La camera anteriore è costituita da un fluido intraoculare che alimenta le strutture interne. La camera posteriore è costituita da un liquido gelatinoso (corpo vitreo), che aiuta a creare pressione all'interno dell'occhio per mantenere la sua forma.

La relazione della struttura e le funzioni complesse dell'occhio umano

Per capire come funzioni questo organo complesso, devi considerare la struttura dell'occhio umano,   le foto di cui descrivono in dettaglio tutti i componenti.

Si ritiene che l'occhio sia un sistema ottico piuttosto imperfetto.   Il modo migliore per capire la struttura e la funzione dell'occhio è confrontarlo con una fotocamera. La fotocamera crea un'immagine concentrandosi sul soggetto e consentendo a una determinata quantità di luce di passare attraverso l'apertura dell'apertura. La struttura dell'occhio è tale da svolgere le sue funzioni in modo simile.

Quando la luce entra nell'occhio, passa attraverso la cornea (lente).dove sono raggiunti i 2/3 della messa a fuoco della luce. I più piccoli cambiamenti di curvatura permettono alla cornea di focalizzare sostanzialmente il fascio di luce. Quindi la luce colpisce la pupilla, dove la sua costrizione o espansione, come il diaframma, regola la quantità di luce. L'obiettivo è la seconda forte lente dell'occhio, che fornisce 1/3 della messa a fuoco del fascio di luce.

La forma dell'obiettivo può essere modificata dalla tensione o dal rilassamento dei muscoli dell'occhio.   Il raggio di luce focalizzato raggiunge la retina, dove viene convertito in un impulso nervoso. Quando l'immagine raggiunge i centri cerebrali, siamo in grado di godere della bellezza del mondo, vediamo colori, oggetti e siamo in grado di reagire al pericolo nel tempo. Quindi, la struttura e la funzione dell'occhio sono in una chiara relazione, che rappresenta un incredibile capolavoro evolutivo del corpo umano.

La struttura dell'occhio - il soggetto di studiare gli scienziati di diversi campi del sapere per una dozzina di secoli.   Fisiologi, neuroscienziati, biofisici e oftalmologi discutono sull'origine e il funzionamento degli organi della visione. Sono d'accordo solo sul fatto che la forma dell'occhio umano è ottimale per scambiare opinioni e attrarre altri individui.

La presentazione della struttura dell'occhio mostra quanto siano complessi e sorprendenti i nostri occhi.I medici non sono ancora in grado di trovare un modo per trapiantare i bulbi oculari, dal momento che il nervo ottico è estremamente complesso e sensibile e non può essere recuperato con successo. Il proverbio dice che la cosa preziosa deve essere mantenuta come pupilla degli occhi. Ciò sottolinea l'importanza e l'indispensabilità della visione di una persona.

La struttura e il lavoro dell'occhio umano, il video


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