Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Sistemul senzorial vizual este format din organul senzorial - ochiul, căile și zona senzorială corticală. Ochiul este o parte a creierului anterior extins la periferie. Retina și nervul optic se dezvoltă din țesutul cerebral. Aparatul de recepție vizuală este format din receptori din retină și din sistemul optic al ochiului. Sistemul optic al ochiului include: corneea, camerele ochiului - anterioare și posterioare, umplute cu lichid intraocular, pupila, cristalinul și corpul vitros. Principalele lor proprietăți sunt refracția (refracția) și transparența completă. Refracția ochiului este de 60-70 d (d - dioptria este puterea de refracție a unui obiectiv cu distanța focală de 1 m).

În funcție de lungimea axei longitudinale a ochiului, precum și de pe
refracția structurilor de refracție (în principal a cristalinului), imaginea obiectelor vizibile poate apărea pe retină, în fața sau în spatele acesteia. Pe măsură ce lungimea axei longitudinale a ochiului scade, distanța focală crește și imaginea apare în spatele retinei. Pentru a clarifica imaginea, o persoană este forțată să îndepărteze obiectul vizibil din ochi. Acest clarviziune, sau hipermetropie,- refractie slaba; se corectează cu ochelari cu lentile biconvexe (+).

Când axa longitudinală a ochiului se prelungește, raze paralele
converg într-un punct nu pe retină, ci în fața acesteia. Pe retină apare un cerc de împrăștiere a luminii. Trebuie să apropiați obiectul, astfel încât imaginea acestuia să fie focalizată pe retină. Acest miopie, sau miopie,- refractie puternica, care este corectata de ochelari cu lentile biconcave (-).

Dacă curbura corneei nu este aceeași, atunci un focus al imaginii lipsește pe retină. Acest astigmatism, a cărei consecință este inexactitatea în determinarea distanțelor dintre liniile paralele sau concentrice
în cercuri. Astigmatismul se corectează cu ochelari cu lentile cilindrice.

La un ochi normal, imaginea obiectelor de pe retină este
reale, diminuate și inversate. Vedere normală obiectele sunt furnizate de departamentul cortical analizator vizual. Obiectele vizibile au contururi clare, deoarece pupila permite doar fasciculului central de raze să intre în ochi.

Funcția pupilei este de a adapta ochiul la lumină și întuneric. Cantitatea de lumină transmisă de pupilă este controlată de mușchii circulari și radiali ai irisului. Primul este inervat de nervul parasimpatic și constrânge pupila, al doilea este inervat de nervul simpatic și dilată pupila. Emoții de durere
frica determină o reacție simpatică de dilatare a pupilei, iar o creștere a fluxului luminos determină o reacție parasimpatică de constricție a pupilei.

Analiza senzațiilor de lumină

Retina conține 130 de milioane de fotoreceptori - tije, care percep lumina și determină câmpul vizual, și peste 7 milioane de conuri, care percep culoarea și sunt responsabile de acuitatea vizuală. Tijele se află la periferie, iar conurile sunt concentrate în fovea centrală a retinei - macula. Nu există fotoreceptori pe mamelonul nervului optic, motiv pentru care se numește punct orb. Partea din față a retinei este, de asemenea, „oarbă”. Stratul exterior al retinei conține pigmentul fuscin; absoarbe lumina și face imaginea mai clară. Percepția luminii se datorează proceselor fotochimice din fotoreceptori.

Fotopigment pentru tije - rodosină se descompune rapid la lumină și se restabilește la întuneric în prezența vitaminei A. Pragul său de sensibilitate este foarte mare: pulsul provine din doar câteva cuante de lumină. Cu o lipsă de vitamine în organism A se dezvoltă „orbirea nocturnă”. (Hemeralonia).

Yodonsin Conurile se descompun mult mai încet decât tijele. Conurile contin 3 fotopigmenti care determina perceptia a trei culori: albastru, rosu, verde. Tijele sunt elemente ale luminii crepusculare, conurile sunt elemente ale luminii zilei. Transmiterea informațiilor vizuale are loc selectiv. În primul rând, se evidențiază contururile obiectului, apoi se formează o percepție holistică - în neuronii retinei. Codificarea primară a informațiilor vizuale are loc în corpurile geniculate laterale. Datorită decodării sale, se realizează acuitate vizuală ridicată, vedere binoculară și percepție spațială.

Acuitate vizuala(visus) - capacitatea de a distinge cea mai mică distanță dintre două puncte, în funcție de unghiul de vedere (unghiul dintre punctele care merg de la cele două puncte extreme ale obiectului la ochi). Un ochi normal poate distinge obiectele
un unghi de 1°. Cu cât unghiul este mai mic, cu atât vederea este mai bună. Fovea centrală a retinei oferă o acuitate vizuală mai mare ( viziune centrală). Acuitate vizuală scăzută (sutemi de procent) - ambliopie. Pentru a determina acuitatea vizuală, se folosesc tabele speciale, care prezintă litere și cifre de diferite dimensiuni.

linia de vedere- acesta este spatiul vizibil cu privirea fixa. Această funcție este asigurată de tije și caracterizează vederea periferică. Pierderea unei părți a câmpului vizual în bolile retinei - scotom.

Privirea obiectelor cu ambii ochi se numește viziune binoculara.În același timp, vedem nu două, ci un singur obiect .

Vederea binoculară vă permite să vedeți obiectele în mai mult relief și să determinați distanța față de un obiect vizibil. Acest lucru se explică prin: reunirea axelor oculare (convergență) când se vizualizează obiecte apropiate și depărtarea axelor (divergență) când se vizualizează obiecte îndepărtate. În același timp, spațiul
este percepută datorită mișcărilor oculare cu încrucișarea axelor lor vizuale pe obiect.

Oamenii au vedere la culoare și sunt capabili să distingă un numar mare de culorile. Teoria modernă viziunea culorilor- policromatice. Conurile conțin 3 fotoligmente, care determină percepția a trei culori primare - portocaliu, verde, albastru-violet. Culoarea albă excită toate aceste fotocelule; excitaţia lor articulară dă
senzație de culoare albă.

Daltonism- Aceasta este o anomalie de culoare congenitală atunci când se observă orbire roșie, verde sau, mai rar, violet. Această anomalie este mai bine detectată la iluminare slabă; la iluminare puternică, o persoană daltonică poate distinge clar toate acestea.
culorile.

Cazare- capacitatea ochiului de a vedea clar obiectele la diferite distanțe. Sistemul de acomodare include cristalinul, mușchii ciliari și ligamentele. Mușchiul ciliar este format din fibre longitudinale și circulare. Când este privit de departe
obiecte localizate, fibrele inelare se contractă, ligamentul ciliar întinde cristalinul, dându-i mai mult formă plată si reducându-i astfel refractia. La vizualizarea obiectelor apropiate, fibrele longitudinale se contractă, ligamentul se lasă, iar cristalinul, datorită elasticității sale, capătă o formă mai convexă; refractia lui creste.

Spasm de cazare constă în contracția prelungită a mușchiului ciliar din cauza oboselii vizuale. Persoana devine miope. Relevant - pentru școlari, elevi etc.

Paralizia acomodarii poate fi observată din cauza unui spasm prelungit de acomodare. O persoană devine hipermetrope .

Presbyonia- vedere senila - apare din cauza pierderii elasticitatii cristalinului. Ca urmare, devine mai plat și refracția sa scade.

Educație și ieșire lichid intraocular. Lichidul intraocular se mai numește apos. se formează în mod constant ca un ultrafiltrat de sânge din vasele mușchiului ciliar și curge în camera posterioară a ochiului, apoi prin pupilă în camera anterioară și de acolo prin unghiul iridocornean -
în sinusul venos al sclerei. Atunci când formarea sau scurgerea umorii apoase este întreruptă, se dezvoltă glaucom, caracterizat printr-o creștere persistentă și divizională a presiune intraoculară(IOP), atrofia nervilor optici și rezultatul în
orbire. Presiunea intraoculară normală este de până la 27 mm Hg.

Adaptare. Sensibilitatea ochiului depinde de lumină. Când treceți de la întuneric la lumină, apare orbirea temporară. Datorită scăderii sensibilității fotoreceptorilor, după un timp ochiul se obișnuiește cu lumina ( adaptare la lumină). Când treceți de la lumină la întuneric, apare și orbirea. După ceva timp, sensibilitatea fotoreceptorilor crește și vederea este restabilită ( adaptare întunecată).

Sistemul senzorial vizual (analizatorul vizual) este unul dintre cele mai importante, deoarece oferă creierului până la 90% din informațiile percepute. De fapt, acesta este principalul canal senzorial care conectează o persoană cu lumea exterioară. Datorită viziunii, percepem lumea din jurul nostru în volum și culoare, citim și ne uităm la filme. Ochiul este de o importanță capitală în diverse activitatea muncii oameni în îndeplinirea a numeroase lucrări foarte delicate. În plus, controlul vizual este prezent și în determinarea poziției corpului sau a părților sale individuale în spațiu.

Diviziunea periferică a sistemului vizual.Întrucât secțiunea periferică a acestui analizor include nu numai receptori, ci și o serie de structuri morfologice care oferă cea mai completă percepție a stimulilor senzoriali, este necesar să avem o bună înțelegere a structurii ochiului.

Structura ochiului(Fig. 1.1).

Aparat de dioptrie. Sistemul optic al ochiului este un sistem complex de lentile care formează o imagine inversată și redusă a lumii externe pe retină. Aparatul de dioptrie este format dintr-un transparent cornee(3),față(4) și spate (5) camere de luat vederi(care conțin așa-numita „umoare apoasă”), iris(2)(formarea elevului), obiectiv(15), asigurarea acomodării ochiului și vitros(6), care ia cel mai globul ocular. Umoarea vitroasă este un gel transparent format din lichid extracelular cu colagen și acid hialuronic într-o soluție coloidală și este optic limpede.

Retină. Aparatul senzorial al ochiului - retină(9) - se dezvoltă în procesul de ontogeneză ca parte diencefal. De aceea o cheamă „de creierul adus la periferie”. Retina acoperă suprafața interioară a spatelui globului ocular și este formată din mai multe straturi de celule, dintre care, din punct de vedere al funcției, principalele sunt stratul de pigment și un circuit de trei neuroni format din exteriorul - fotoreceptor. ( tije și conuri), mijlocii - asociative, interne - componente ganglionare, care sunt pătrunse de vasele de sânge. Stratul de ieșire al retinei este format din celule ganglionare. Axonii lor, care sunt inițial nemielinizați, trec prin retină până la capul nervului optic, traversează sclera(7)ochi în zona plăcii cribriforme și apoi se formează împreună nervul optic(10). Nervul optic uman este format din aproximativ un milion de axoni înconjurați de celule glialeși țesut conjunctiv. În această parte, majoritatea axonilor sunt mielinizați.

Fosa centrală.În regiunea polului posterior al ochiului uman, există o zonă mică în retină numită fovea(13). Spre deosebire de restul retinei, în această zonă stratul receptor nu este blocat de alți neuroni retinieni (văzuți din corpul vitros). În zona foveei centrale, acuitatea vizuală este maximă. Dacă un obiect este fixat de ochi, imaginea acestuia cade în zona foveei.

Fig.1.1. Schema unei secțiuni orizontale a ochiului drept al omului

1 – conjunctiva; 2 – iris; 3 – cornee; 4 – camera anterioară; 5 – camera spate; 6 – corp vitros; 7 – sclera; 8 – coroidă; 9 – retina; 10 – nervul optic; unsprezece - punct orb; 12 – pată galbenă; 13 - fosa centrală; 14 – axa vizuală; 15 – obiectiv.

Fotorecepție. Percepția luminii se realizează cu participarea fotoreceptorilor, care aparțin receptorilor senzoriali secundari. Toți fotoreceptorii (atât bastonașe, cât și conuri) sunt formați din două segmente (segmente) - cel exterior, fotosensibil și cel interior, care asigură metabolismul fotoreceptorilor. Segmentele exterioare și interioare sunt conectate între ele printr-un picior de legătură (acesta este un mănunchi de 16-18 fibrile subțiri).

Segmentele fotosensibile ale fotoreceptorilor sunt orientate în direcția opusă luminii (cea mai mare excitație din acțiunea luminii se observă în cazurile în care direcția fasciculului coincide cu axa lungă a tijei sau conului). În tije, acestea sunt un teanc de discuri fotoreceptoare subțiri (aproximativ de la 4000 la 1000 de bucăți) cu un diametru de 6 microni fiecare. Fiecare disc este o membrană dublă formată din două straturi monomoleculare de lipide cuprinse între două straturi de molecule de proteine. Pigmentul vizual este asociat cu aceste molecule de proteine. Tijele (aproximativ 120 de milioane dintre ele) conțin un singur pigment vizual - rodopsina, în timp ce conurile (aproximativ 6 milioane dintre ele) conțin iodopsină, clorolab, erythlab. Tijele au un segment exterior mult mai lung și sunt mai bogate în pigment vizual decât conurile. Acest lucru explică parțial mai mult sensibilitate crescută tije la lumină: o tijă poate fi excitată de o singură cuantă de lumină, iar un con nu poate fi excitat decât de aproximativ 100 de cuante. Fotoreceptor

discurile se uzează treptat (mai ales intens în tije), astfel încât vârful segmentului exterior se rupe periodic și este fagocitat de celulele stratului pigmentar (în tije acest lucru are loc dimineața și orele de zi, în conuri - seara și noaptea). Discuri noi sosesc constant din segmentul interior al fotoreceptorului pentru a înlocui discurile vechi.

Segmentul interior al fotoreceptorilor conține multe mitocondrii, precum și nucleul, ribozomii, elementele reticulul endoplasmaticși complexul Golgi. Este locul principal de producere a energiei și proteinelor. În segmentul interior se realizează continuu sinteza pigmentului vizual și ambalarea acestuia în discuri fotoreceptoare, care apoi intră în segmentul exterior al fotoreceptorului pentru a înlocui discurile învechite. În 1 oră, se formează 3 astfel de discuri, a căror mișcare către segmentul exterior se efectuează în 2-3 săptămâni.

Segmentul intern al fotoreceptorilor se termină într-o formațiune asemănătoare unei panglici - terminația presinaptică, care conține vezicule umplute cu glutamat. Datorită acestei formări, semnalul de la fotoreceptor este transmis celulei bipolare în contact cu aceasta.

Principiul fotorecepției.În condiții de întuneric, celula fotoreceptoare eliberează în mod constant neurotransmițătorul glutamat, care hiperpolarizează celula bipolară conectată la celula ganglionară. Prin urmare, în întuneric, celula bipolară nu excită celula ganglionară și potențialele de acțiune nu călătoresc de-a lungul nervul optic la centrii vizuali subcorticali si corticali. Când o cantitate de lumină intră, celula fotoreceptoare este „excitată”. Se manifestă prin faptul că segmentul intern al celulei fotoreceptoare este hiperpolarizat și, prin urmare, reduce eliberarea mediatorului (glutamat), adică. efectul inhibitor al glutamatului asupra celulei bipolare este eliminat. Acest lucru duce la faptul că celula bipolară este excitată și la rândul său (datorită eliberării unui mediator excitator, care este acetilcolina) activează celula ganglionară, datorită căreia se generează potențiale de acțiune, care de-a lungul nervului optic ajung în subcortical și centre vizuale corticale, care în cele din urmă. Ca rezultat, creează oportunitatea de a percepe o imagine vizuală. Trebuie spus că potențialele de acțiune nu apar în celulele orizontale, amacrine și bipolare. Transmiterea semnalului are loc prin modificări lente ale potențialelor membranare: în zona sinapselor, un transmițător este eliberat într-o cantitate care depinde de valoare. potențial de membranăîn terminale care formează terminaţii sinaptice. Prezența în retină a celulelor orizontale (reglează transmisia sinaptică între fotoreceptori și celulele bipolare) și amacrine (care reglează interacțiunea dintre celulele bipolare și celulele ganglionare și realizează procesele de inhibiție laterală) permite crearea conditii optime pentru a detecta un semnal luminos.

Fiziologia căilor. Informația vizuală este transmisă creierului prin axonii celulelor ganglionare retiniene, care formează nervul optic (perechea II de nervi cranieni). Nervii optici drept și stângi se întâlnesc la baza creierului, unde se formează chiasma lor parțială sau chiasma: Fibrele nervoase care provin din jumătățile nazale ale ambelor retine se intersectează și trec în partea opusă. O astfel de cruce oferă fiecărei emisfere a creierului informații de la ambii ochi: lobul occipital al emisferei drepte primește semnale de la jumătatea dreaptă a fiecărei retine și emisfera stângă- din jumătățile stângi ale retinei. Fibrele care provin din jumătățile temporale (temporale) ale fiecărei retine continuă pe aceeași parte (ipsilateral), unindu-se împreună cu fasciculul încrucișat al axonilor din nervul optic contralateral și formează tractul optic. Tractul vizual se proiectează într-un număr de structuri ale creierului (Fig. 1.2).

Orez. 1.2. Sistem căi vizualeîn creierul uman.

Conexiunile eferente dintre cortexul vizual și structurile subcorticale sunt prezentate în dreapta. Săgețile marcate cu litere indică locuri posibile, după deteriorare, ceea ce duce la pierderea câmpului vizual.

Numărul principal de fibre vine la centrul vizual subcortical talamic - corpul lateral, sau extern, geniculat. De aici semnalele intră în zona de proiecție primară zona vizuală cortex (câmpul 17 conform lui Brodmann), apoi către zona de proiecție secundară (câmpurile 18 și 19) și apoi către zonele de asociere ale cortexului.

Unele dintre fibrele din celulele ganglionare retiniene sunt direcționate către acoperișul mezencefalului - către nucleii coliculului superior și perna talamusului (din pernă, informațiile sunt transmise în zona corticalei a 18-a și a 19-a). câmpuri). Neuronii coliculilor superiori asigură implementarea reflexelor vizuale indicative (sentinelă). Din tuberozitățile cvadrigeminale, impulsurile nervoase se deplasează către nuclei nervul oculomotor, inervând mușchii ochiului, precum și mușchiul ciliar și mușchiul care constrânge pupila. Din acest motiv, ca răspuns la undele de lumină care intră în ochi, pupila se îngustează și globii oculari se întorc în direcția fasciculului de lumină.

O parte din informațiile din retină de-a lungul tractului optic intră în nucleii suprachiasmatici ai hipotalamusului, asigurând astfel implementarea bioritmurilor circadiene (circadiene) (somn - veghe), precum și reglarea sistemului endocrin.

În stațiile de transfer (colicul superior, corp geniculat lateral) se izolează informațiile vizuale și se identifică noi calități care sunt inaccesibile retinei „primitive”. În acest scop, datorită fenomenului de convergență și divergență, se creează câmpuri receptive mai complexe și apar neuroni mai „antrenați”, mai „inteligenți”, care sunt excitați la semnale speciale, de exemplu, la un stimul a cărui traiectorie de mișcare are un personaj ca un val. În aceste stații de transfer, aranjamentul local al receptorilor de pe retină este păstrat, precum și prezența coloanelor - grupuri verticale de neuroni concepute pentru a separa informațiile care provin dintr-o zonă dată a retinei în componente individuale. De exemplu, în corpul geniculat lateral există neuroni care răspund la lumină și întuneric, sunt responsabili de contrast, răspund la anumite culori, precum și la o anumită direcție de mișcare a stimulului luminos (neuroni direcționali).

Prelucrarea informațiilor în centrele vizuale corticale. Principala analiză a informațiilor vizuale este efectuată de neuronii corticali, printre care se disting simpli, complexi, super complexi și gnostici. Toți acești neuroni sunt combinați în coloane verticale (ocular-dominante, orientative).

În primul rând, potențialele de acțiune ale neuronilor corpului geniculat lateral intră în partea occipitală emisferele cerebrale, unde se află aria de proiecție primară a cortexului vizual (câmpul 17). Fibrele aferente din corpul geniculat lateral se termină în stratul IV și adânc în stratul III al câmpului al 17-lea, care este câmpul central al cortexului vizual. Câmpurile secundare 18 și 19 sunt adiacente zonei de proiecție primară ( câmpurile periferice Cortex vizual). Există o corespondență topografică ordonată între retină și zona 17, datorită căreia harta retiniană și, prin urmare, câmpul vizual, este proiectată pe cortex. Fovea, unde acuitatea vizuală este maximă, ocupă cea mai mare parte a reprezentării corticale. Astfel, singura hartă retino-optică precisă conține doar câmpul 17.

În zona de proiecție primară, sunt analizate informațiile care provin simultan de la ochiul drept și cel stâng. Ca și în alte zone corticale, analiza în această zonă se realizează folosind coloane. Există coloane dominante oculare care analizează informațiile care provin fie de la ochiul drept, fie de la stânga. Aceste coloane sunt adiacente una cu cealaltă, așa că probabil că informațiile sunt schimbate între ele, iar acest lucru vă permite să vedeți un obiect cu ambii ochi (viziune binoculară).

Dintre neuronii coloanelor corticale se disting neuronii „simpli”, a căror sarcină este de a detecta contrastul, prezența unui stimul în mișcare, adică exact aceleași sarcini ca cele ale neuronilor retinieni (dar pentru neuronii corticali câmpurile receptive sunt mai generalizate). Neuronii simpli ai cortexului vizual își îndeplinesc în general funcțiile specifice, primind semnale dintr-o anumită zonă a retinei și răspunzând cu activitate maximă la o anumită formă și orientare a stimulului.

În plus, coloanele cortexului vizual conțin neuroni „complexi” și „super complecși”, care sunt excitați în prezența anumitor condiții, de exemplu, atunci când un semnal luminos se deplasează de la stânga la dreapta sau de jos în sus (detectori direcționali). ), sau sunt entuziasmați de culoare specifică, unii neuroni răspund cel mai bine la distanța relativă a obiectului față de ochi. Este important să subliniem aceste informații despre semne diferite obiectele vizuale (formă, culoare, mișcare) sunt procesate în paralel în diferite părți ale zonei vizuale a cortexului cerebral.

Astfel, în zona de proiecție primară are loc o prelucrare a informațiilor mai specializată și mai complexă decât în ​​retină și corpul geniculat lateral. Neuronii cortexului vizual nu au câmpuri receptive rotunde, ci alungite (orizontal, vertical sau într-una dintre direcțiile oblice). mărime mică. Datorită acestui fapt, neuronii corticali sunt capabili să selecteze din întreaga imagine fragmente individuale de linii cu una sau alta orientare și locație (detectori de orientare) și să răspundă selectiv la acestea.

Toate informațiile de la neuronii câmpurilor de proiecție primare (câmpurile 17) și secundare (câmpurile 18 și 19) ale cortexului sunt transmise zonelor asociative anterioare și posterioare ale cortexului (zonele frontale și parietotemporale ale cortexului), unde, cu participarea unor neuroni mai „antrenați” (gnostici), formarea finală a imaginii. În special, câmpurile de asociere conțin neuroni care sunt antrenați să recunoască toate literele alfabetului, cuvintele, fețele etc. Când neuronul corespunzător „recunoaște” ceea ce este destinat să recunoască, se declanșează, iar acesta este un mecanism fiziologic de percepție. . Când zonele asociative sunt deteriorate, se dezvoltă agnozie vizuală.

Teorii ale vederii culorilor. Cele mai cunoscute două teorii ale vederii culorilor vor fi descrise pe scurt mai jos: teoria tricomponentă a vederii culorilor M.V. Lomonosov, T. Young, G. Helmoholtz și teoria culorilor adversare de E. Hering. La un moment dat, au existat dezbateri aprinse între susținătorii fiecăreia dintre aceste teorii. Cu toate acestea, acum aceste teorii pot fi considerate interpretări reciproc complementare ale vederii culorilor, deoarece fiecare dintre ele oferă rezultatul „corect” pentru nivelul său de sistem vizual, adică. explică funcționarea secvențială a două mecanisme de percepție a culorii, și anume mecanismul primar (de primire a culorii) asociat cu funcția conurilor retinei și mecanismul secundar (codificarea culorilor) datorat procesării informațiilor vizuale în neuroni. ale retinei, subcorticală și centrii corticali viziune.

Conform teoriei cu trei componente, percepția culorii este asigurată de trei tipuri de conuri cu sensibilitate spectrală (culoare) diferită. Unele conuri prezintă o excitație maximă atunci când sunt iluminate cu lumină roșu-portocalie (671-700 nm), altele când sunt iluminate cu lumină verde (546 nm), iar altele când sunt iluminate cu lumină albastru-violet (397-435 nm). Fiecare culoare are un efect asupra tuturor celor trei elemente care primesc culoarea, dar în grade diferite. Să remarcăm că problema conurilor sensibile la culoarea verde este încă în dezbatere: potrivit unui număr de cercetători, acestea sunt mai sensibile la culoarea galbenă, adică. sunt „recunoaștere galbene”.

O variație a teoriei cu trei componente a percepției culorilor este ideea că toate conurile din retină sunt aceleași și fiecare dintre ele conține trei substanțe diferite sensibile la lumină (elemente care primesc culoarea). Unul dintre ele se dezintegrează atunci când este expus în principal la lumină roșie, altul la verde, iar al treilea la albastru. În consecință, în fiecare con există trei receptori de lumină și fiecare dintre cele trei componente ale percepției culorii este transmisă după propriul sistem de semnal (cod), diferit de celelalte componente. Prin combinarea radiațiilor acestor culori primare se pot obține toate nuanțele spectrului percepute de viziune. Dacă în acelaşi timp în aceeași măsură Dacă toate cele trei tipuri de elemente de conuri care primesc culoarea sunt iritate, apare o senzație de culoare albă.

În general, prima versiune a teoriei cu trei componente a percepției culorilor a fost confirmată în experimente în care absorbția radiațiilor de diferite lungimi de undă în conurile individuale ale retinei umane a fost măsurată cu un microspectrofotometru. Teoria cu trei componente este de acord cu ideea anomaliilor de percepție a culorii. Deci, o persoană care are toate cele trei tipuri de conuri, adică. tricromat, are percepție normală a culorii. Absența oricărui tip de con (adică în dicromații) duce la o încălcare a percepției culorilor, care se numește daltonism parțial. Mai des, acest fenomen se numește daltonism - după celebra figură a Marelui Revolutia Franceza D. Dalton, purtător al acestui tip de anomalie, care a descris-o pentru prima dată. Daltonismul apare la 8% dintre bărbați și mult mai rar la femei (apariția ei este asociată cu absența anumitor gene pe cromozomul X nepereche la bărbați). Perturbarea mecanismului roșu (protanopia) apare la aproximativ 1,1% dintre bărbați, mecanismul verde (deuteranopia) - la 1,5%, iar mecanismul albastru (tritanopia) - la 0,001% dintre bărbați. Protanopii („roșu-orb”) nu percep roșu, razele albastre-albastre le par incolore; Deuteranopii („verde-orb”) nu disting culorile verzi de culorile roșu închis și albastru, iar tritanopii nu percep razele albastre și violete. 0,01% dintre oameni au un singur tip de con (monocromat). Persoanele cu daltonism complet (acromati) sunt extrem de rare. Cu acromazie, ca urmare a deteriorării aparatului conic al retinei, o persoană vede toate obiectele numai în diferite nuanțe de gri. Persoanele cu daltonism parțial sau complet nu pot fi conducători cu drepturi depline de vehicule, deoarece nu sunt capabili să distingă culoarea semafoarelor și a semnelor rutiere.

Este posibil ca procesele de fotorecepție în conuri să se desfășoare în același mod ca și în tije. Funcția de pigment vizual este îndeplinită de iodopsină (absoarbe lumina cu o lungime de undă de 560 nm în cea mai mare măsură), precum și de clorolab (546 nm) și eritrolab (671 nm).

Teoria oponentului culorii a fost propusă în secolul al XIX-lea. E. Hering ca încercare de a explica o serie de fenomene ale vederii culorilor, inclusiv fenomenul de contrast simultan sau secvenţial. În special, E. Hering a prezentat ideea așa-numitelor culori adverse (roșu și verde, albastru și galben, negru și alb), legând acest lucru cu sinteza sau degradarea pigmenților vizuali.

S-a stabilit acum că funcția de discriminare a culorilor este îndeplinită nu numai de conurile retinei, ci și de neuronii retinieni (inclusiv celulele ganglionare și orizontale), neuronii corpului geniculat lateral și cortexul vizual. Astfel, s-a demonstrat că în retină există neuroni al căror câmp receptiv este aranjat în așa fel încât în ​​centrul acesteia să fie conuri care percep, de exemplu, culoarea roșie, iar la periferie sunt conuri insensibile la aceasta. Când un fascicul de lumină roșie excită conurile situate în centrul câmpului receptiv, neuronul se declanșează, rezultând senzația de roșu. Dacă lumina este absorbită în primul rând de conurile de la periferia câmpului receptiv, atunci acel neuron nu se va declanșa, creând senzația de lumină verde. Acest lucru este posibil cu condiția ca a doua versiune a câmpului receptiv să existe: în centru există conuri care percep culoarea verde, atunci excitarea acestor neuroni va da o senzație de verde, dar dacă cuantele de lumină sunt percepute în principal de conurile de periferia, atunci neuronul nu este excitat, ceea ce, împreună cu un alt tip de combinație de receptori, dă senzație de roșu. Culorile albastre și galbene apar în câmpurile receptive, unde într-un caz centrul este reprezentat de conuri care percep galben, iar periferia - albastru, și invers, câmpuri receptive, unde conuri care percep Culoarea albastră, iar la periferie - galben. Senzația de culori alb-negru apare ca urmare a unei astfel de organizări atunci când centrul percepe toate culorile (adică, conurile sunt sensibile la toate culorile - acest lucru dă senzația de alb), iar periferia nu este sensibilă la lumină. Astfel, orice culoare poate fi reprezentată printr-un set de neuroni care percep culorile primare. Ca urmare a numeroaselor asociații de neuroni la un nivel superior (corp geniculat lateral, cortex cerebral), apare o senzație de toate nuanțele de culoare. S-a remarcat opoziție și pentru celulele bipolare și unele orizontale: culorile cu compoziție spectrală diferită provoacă fie depolarizarea acestor celule, fie hiperpolarizarea. S-a demonstrat că în corpul geniculat lateral neuronii oponenți spectral (neuroni sensibili la culoare) sunt reprezentați foarte larg - ei reprezintă aproximativ 67% din numărul total de neuroni. În cortexul vizual au fost identificați și neuroni sensibili la culoare. Câmpurile lor receptive sunt proiectate în așa fel încât centrul să fie excitat de un stimul de undă lungă și inhibat de unul de undă scurtă; dimpotrivă, periferia este excitată de un stimul de undă scurtă și inhibată de un stimul de undă lungă.

Astfel, teoria cu trei componente a percepției culorilor (trei tipuri de conuri) este de acord destul de bine cu teoria adversarului. Într-o anumită măsură, aceste două teorii sunt confirmate de fenomenul de contrast de culoare simultan și secvenţial. Fenomenul de contrast simultan al culorilor se manifesta prin faptul ca in timpul observarii pe termen lung cercul gri devine verde; dacă cercul gri are o margine verde, atunci la observare prelungită, marginea devine roșie. Fenomenul de contrast de culoare secvenţial (imagini color secvenţiale) se manifestă prin faptul că, dacă te uiţi la un obiect colorat (de exemplu, un pătrat roşu) pentru o lungă perioadă de timp, apoi îți muți privirea pe hârtie albă, același obiect este văzut pictat într-o culoare complementară (verde). Motivul pentru acest fenomen este adaptarea culorii, adică o scădere a sensibilității la această culoare. Prin urmare din lumină albă ca și cum cel care a afectat ochiul înainte este scăzut și apare o senzație de culoare suplimentară.

Organul vederii este cel mai important dintre toate simțurile umane, deoarece aproximativ 90% din informații despre lumea de afara o persoană primește printr-un analizor vizual sau sistemul vizual

Organul vederii este cel mai important dintre toate simțurile umane, deoarece o persoană primește aproximativ 90% din informații despre lumea exterioară prin analizatorul vizual sau sistemul vizual. Principalele funcții ale organului vederii sunt viziunea centrală, periferică, color și binoculară, precum și percepția luminii.

O persoană vede nu cu ochii, ci prin ochii, de unde informațiile sunt transmise prin nervul optic către anumite zone ale lobilor occipitali ai cortexului cerebral, unde se formează imaginea lumii exterioare pe care o vedem.

Structura sistemului vizual

Sistemul vizual este format din:

* Globul ocular;

* Aparat protector si auxiliar al globului ocular (pleoape, conjunctiva, aparat lacrimal, muschi extraoculari si fascia orbitara);

* Sisteme de susținere a vieții ale organului vederii (aprovizionarea cu sânge, producerea de lichid intraocular, reglarea hidro și hemodinamicii);

* Căi de conducere – nervul optic, chiasma optică și tractul optic;

* Lobii occipitali ai cortexului cerebral.

Globul ocular

Ochiul are forma unei sfere, motiv pentru care a început să i se aplice alegoria mărului. Globul ocular este o structură foarte delicată, prin urmare este situat în cavitatea osoasă a craniului - orbita, unde este parțial protejat de posibile daune.

Ochiul uman are o formă sferică neregulată. La nou-născuți, dimensiunile sale sunt (în medie) de-a lungul axei sagitale 1,7 cm, la adulți 2,5 cm.Masa globului ocular al unui nou-născut este de până la 3 g, la un adult - până la 7-8 g.

Caracteristicile structurii ochilor la copii

La nou-născuți, globul ocular este relativ mare, dar scurt. Până la vârsta de 7-8 ani, se stabilește dimensiunea finală a ochilor. Un nou-născut are o cornee relativ mai mare și mai plată decât un adult. La nastere, forma cristalinului este sferica; de-a lungul vieții crește și devine mai plat. La nou-născuți, există puțin sau deloc pigment în stroma irisului. Culoarea albăstruie a ochilor este dată de epiteliul pigmentar posterior translucid. Când pigmentul începe să apară în iris, acesta capătă propria culoare.

Structura globului ocular

Ochiul este situat pe orbită și este înconjurat de tesuturi moi (țesut gras, mușchi, nervi etc.). In fata este acoperita de conjunctiva si acoperita de pleoape.

Globul ocular constă din trei membrane (exterioară, mijlocie și interioară) și conținut (corp vitros, cristalin și umoarea apoasă a camerelor anterioare și posterioare ale ochiului).

Membrana exterioară sau fibroasă a ochiului reprezentată de ţesut conjunctiv dens. Constă dintr-o cornee transparentă în partea anterioară a ochiului și o sclera albă, opaca. Dispunând de proprietăți elastice, aceste două membrane formează forma caracteristică a ochiului.

Funcția membranei fibroase este de a conduce și refracta razele de lumină, precum și de a proteja conținutul globului ocular de influențele externe adverse.

Cornee– partea transparentă (1/5) a membranei fibroase. Transparența corneei se explică prin unicitatea structurii sale; toate celulele din ea sunt aranjate într-o ordine optică strictă și nu există vase de sânge în ea.

Corneea este bogată în terminații nervoase, deci este foarte sensibilă. Impactul advers factori externi pe cornee determină o contracție reflexă a pleoapelor, oferind protecție globului ocular. Corneea nu numai că transmite, dar și refractă razele de lumină; are o mare putere de refracție.

Sclera- partea opaca a membranei fibroase, care are culoare alba. Grosimea sa ajunge la 1 mm, iar partea cea mai subțire a sclerei este situată în punctul de ieșire al nervului optic. Sclera constă în principal din fibre dense, care îi conferă rezistență. 6 sunt atașate de sclera muschii oculomotori.

Funcțiile sclerei– protectoare si modelare. Numeroși nervi și vase trec prin sclera.

coroidă, stratul mijlociu, conține vase de sânge prin care curge sângele pentru a hrăni ochiul. Chiar sub cornee, coroida devine irisul, care determină culoarea ochilor. În centrul ei se află elev. Funcția acestei învelișuri este de a limita intrarea luminii în ochi atunci când este foarte luminos. Acest lucru se realizează prin constrângerea pupilei în condiții de lumină ridicată și dilatare în condiții de lumină scăzută.

Situat în spatele irisului obiectiv, similar cu o lentilă biconvexă, care captează lumina pe măsură ce trece prin pupilă și o focalizează pe retină. În jurul cristalinului, coroida formează corpul ciliar, care conține mușchiul ciliar (ciliar), care reglează curbura cristalinului, ceea ce asigură o vedere clară și distinctă a obiectelor aflate la diferite distanțe.

Când acest mușchi este relaxat, banda ciliară atașată de corpul ciliar se strânge și cristalinul se aplatizează. Curbura sa și, prin urmare, puterea sa de refracție este minimă. În această stare, ochiul vede bine obiectele îndepărtate.

Pentru a vizualiza obiectele situate în apropiere, mușchiul ciliar se contractă, iar tensiunea centurii ciliare slăbește, astfel încât cristalinul devine mai convex, prin urmare, mai refractiv.

Această proprietate a lentilei de a-și schimba puterea de refracție a razei se numește cazare.

Înveliș interior ochii reprezentați retină– tesut nervos foarte diferentiat. Retina ochiului este marginea anterioară a creierului, o formațiune extrem de complexă atât ca structură, cât și ca funcții.

Interesant este că în timpul dezvoltării embrionare, retina ochiului este formată din același grup de celule ca și capul și măduva spinării Prin urmare, este adevărat că suprafața retinei este o prelungire a creierului.

În retină, lumina este transformată în impulsuri nervoase, care sunt transmise de-a lungul fibrelor nervoase către creier. Acolo sunt analizați, iar persoana percepe imaginea.

Stratul principal al retinei este un strat subțire de celule sensibile la lumină - fotoreceptori. Ele vin în două tipuri: cele care răspund la lumina slabă (tijele) și cele puternice (conuri).

Bastoane Sunt aproximativ 130 de milioane și sunt localizate în întreaga retină, cu excepția centrului. Datorită lor, o persoană vede obiecte la periferia câmpului vizual, inclusiv în lumină slabă.

Sunt aproximativ 7 milioane de conuri. Ele sunt localizate în principal în zona centrală a retinei, în așa-numita macula. Retina aici este cât se poate de subțire; toate straturile, cu excepția stratului conic, sunt absente. O persoană vede cel mai bine prin punctul galben: toate informațiile luminoase care cad pe această zonă a retinei sunt transmise cel mai complet și fără distorsiuni. În această zonă este posibilă doar viziunea în timpul zilei și a culorilor.

Sub influența razelor de lumină, în fotoreceptori are loc o reacție fotochimică (dezintegrarea pigmenților vizuali), în urma căreia este eliberată energie (potențial electric) care transportă informații vizuale. Această energie sub formă de excitație nervoasă este transmisă altor straturi ale retinei - celulelor bipolare și apoi celulelor ganglionare. În același timp, datorită conexiunilor complexe ale acestor celule, „zgomotul” aleatoriu din imagine este eliminat, contrastele slabe sunt îmbunătățite, iar obiectele în mișcare sunt percepute mai clar.

În cele din urmă, toate informațiile vizuale în formă codificată sunt transmise sub formă de impulsuri de-a lungul fibrelor nervului optic către creier, cea mai înaltă autoritate a acestuia - cortexul posterior, unde are loc formarea imaginii vizuale.

Interesant este că razele de lumină care trec prin lentilă sunt refractate și inversate, motiv pentru care pe retină apare o imagine inversată, redusă, a unui obiect. De asemenea, imaginea din retina fiecărui ochi nu intră în creier ca un întreg, ci parcă tăiată în jumătate. Cu toate acestea, vedem lumea normal.

Prin urmare, nu este atât de mult despre ochi, cât despre creier. În esență, ochiul este pur și simplu un instrument de recepție și transmitere. Celulele creierului, după ce au primit o imagine inversată, o răstoarnă din nou, creând o imagine adevărată a lumii înconjurătoare.

Conținutul globului ocular

Conținutul globului ocular este corpul vitros, cristalinul și umoarea apoasă a camerelor anterioare și posterioare ale ochiului.

Corpul vitros este aproximativ 2/3 din globul ocular din greutate și volum și este format din mai mult de 99% apă în care este dizolvat o cantitate mică de veveriţă, acid hialuronicși electroliți. Aceasta este o formațiune transparentă, avasculară, gelatinoasă, care umple spațiul din interiorul ochiului.

Corpul vitros este destul de ferm conectat cu corpul ciliar, cu capsula cristalinului și, de asemenea, cu retina de lângă linie zimțatăși în zona capului nervului optic. Odată cu vârsta, legătura cu capsula cristalinului slăbește.

Aparat ocular accesoriu

Aparatul auxiliar al ochiului include mușchii extraoculari, organele lacrimale, precum și pleoapele și conjunctiva.

Mușchii oculomotori

Mușchii extraoculari asigură mobilitate globului ocular. Sunt șase dintre ele: patru drepte și două oblice.

Mușchii drepti (superiori, inferiori, externi și interni) încep de la inelul tendonului situat la vârful orbitei în jurul nervului optic și sunt atașați de sclera.

Mușchiul oblic superior începe de la periostul orbitei deasupra și spre interior din foramenul optic și, mergând oarecum în spate și în jos, se atașează de sclera.

Mușchiul oblic inferior provine din peretele medial al orbitei din spatele celui inferior fisura orbitală si se ataseaza de sclera.

Alimentarea cu sânge a mușchilor extraoculari este efectuată de ramurile musculare ale arterei oftalmice.

A avea doi ochi ne permite să ne facem viziunea stereoscopică (adică să formăm o imagine tridimensională).

Munca precisă și coordonată a mușchilor ochilor ne permite să vedem lumea din jurul nostru cu ambii ochi, de exemplu. binocular. În caz de disfuncție a mușchilor (de exemplu, cu pareză sau paralizie a unuia dintre ei), apare vederea dublă sau funcția vizuală a unuia dintre ochi este suprimată.

De asemenea, se crede că mușchii extraoculari sunt implicați în procesul de ajustare a ochiului la procesul de vedere (acomodare). Acestea comprimă sau întind globul ocular, astfel încât razele care provin de la obiectele văzute, fie ele departe sau aproape, pot lovi cu precizie retina. În același timp, obiectivul oferă un reglaj mai fin.

Alimentarea cu sânge a ochiului

Țesutul creierului care transmite impulsurile nervoase de la retină la cortexul vizual, precum și cortexul vizual, este în mod normal aproape universal bine alimentat. sânge arterial. Mai multe structuri ale creierului sunt implicate în alimentarea cu sânge a acestor structuri ale creierului. artere mari, care fac parte din sistemele vasculare carotide și vertebral-bazilare.

Alimentarea cu sânge arterial la creier și analizorul vizual se realizează din trei surse principale - arterele carotide interne și externe drepte și stângi și artera bazilară nepereche. Acesta din urmă se formează ca urmare a fuziunii arterelor vertebrale drepte și stângi situate în procesele transversale ale vertebrelor cervicale.

Aproape întreg cortexul vizual și parțial cortexul lobilor parietali și temporali adiacenți, precum și centrii oculomotori occipital, mezencefal și pontin sunt alimentați cu sânge prin bazinul vertebrobazilar (vertebra - tradus din latină - vertebra).

În acest sens, tulburările circulatorii în sistemul vertebrobazilar pot provoca disfuncții atât ale sistemului vizual, cât și al oculomotor.

Insuficiență vertebrobazilară sau sindrom artera vertebrală, este o afecțiune în care fluxul sanguin în arterele vertebrale și bazilare este redus. Cauza acestor tulburări poate fi compresia, creșterea tonusului arterei vertebrale, inclusiv. ca urmare a compresiei de către țesutul osos (osteofite, hernie de disc, subluxație a vertebrelor cervicale etc.).

După cum puteți vedea, ochii noștri sunt un dar extrem de complex și uimitor al naturii. Când toate părțile analizorului vizual funcționează armonios și fără interferențe, vedem clar lumea din jurul nostru.

Tratează-ți ochii cu grijă și atenție!

Deficiență vizuală

Sistemul senzorial vizual- cel mai important printre altele, deoarece oferă unei persoane mai mult de 90% din informațiile din mediu.

Sistemul senzorial vizual are trei părți: 1) periferic, care constă din aparatul receptor propriu-zis (tije și conuri ale retinei);

2) conductor, formată din nervul optic senzitiv, tractul optic, conținut în creier, talamus;

3) central, care se află în zonele occipitale Cortex cerebral.

Funcția analizorului vizual este viziunea - capacitatea de a percepe lumina, culoarea, dimensiunea, aranjament reciprocși distanța dintre obiecte folosind organul vederii - ochiul.

Ochiul este cuprins într-o adâncitură a craniului - orbită. Distinge aparat de asistență ochii si globul ocular însuși.

Aparat ocular accesoriu- acesta este sistemul de protecție și mișcare a acestuia. Include sprâncene, pleoape superioare și inferioare cu gene, glande lacrimale și mușchi motorii. Partea din spate a globului ocular este înconjurată de țesut gras, care acționează ca o pernă elastică moale. Deasupra marginii superioare a orbitei se află o fâșie de piele acoperită cu păr - sprâncene. Părul sprâncenelor captează transpirația eliberată pe frunte și o direcționează către tâmple. În fața globului ocular, pleoapele superioare și inferioare acoperă globul ocular, protejând ochii din față și ajutând la hidratarea acestuia. Părul crește de-a lungul marginii din față a pleoapelor - gene: iritația le provoacă reflex protector- închiderea pleoapelor. Suprafața interioară a pleoapelor și partea din față a globului ocular, cu excepția corneei, sunt acoperite cu membrană mucoasă - conjunctivă. În jurul marginii exterioare a orbitei este situat glandă lacrimală, care secretă un lichid care protejează ochiul de uscare și asigură curățenia sclerei și transparența corneei. Distribuția uniformă a lichidului lacrimal pe suprafața ochiului este facilitată de clipirea pleoapelor. Globul ocular Ei mișcă șase mușchi, dintre care patru sunt numiți mușchi drepti și doi sunt numiți oblici. Ele asigură mișcări coordonate ale ochilor. Sistemul de protecție a ochilor include și reflexele corneene (atingerea corneei sau introducerea particulelor de praf în ochi) și reflexele pupilare.

Ochi, sau glob ocular. Este o formațiune sferică cu diametrul de 24 mm, cântărind 7-8 g.

Perete Globul ocular este format din trei membrane: cea exterioară - fibroasă, cea medie - vasculară și cea interioară - retină.

Înveliș exterior - înveliș proteic, sau sclera- opac durabil țesut conjunctiv de culoare albă, care oferă ochiului o anumită formă și protecție. Partea anterioară a sclerei se contopește în corneea transparentă. Corneea protejează interiorul ochiului de deteriorare și permite luminii să treacă. Corneea nu conține vase de sânge și este hrănită cu lichid intercelular. După rănirea sau obturarea ochilor, adulții în vârstă pot prezenta tulburări corneene sau ghimpe.

Ca urmare, lumina care intră în ochi se deteriorează sau se oprește cu totul, iar persoana devine oarbă. Singurul tratament pentru cataractă este transplantul de cornee. Prima astfel de operație din lume a fost propusă de remarcabilul medic oftalmolog intern V.P. Filatov (1875-1956).

Sub sclera este coajă de mijloc- vasculare(grosimea sa este de 0,2-0,4 mm), în care există un număr mare de vase de sânge, funcția sa este legată de alimentația altor membrane și formațiuni ale ochiului. Această coajă este bogată în pigment, ceea ce îi conferă o culoare închisă. În partea anterioară a globului ocular, coroida trece în corpul ciliar și irisul.

Corpul ciliar conține un mușchi care este conectat la cristalin și îi reglează curbura.

Țesutul irisului conține pigment - melanina, din cantitatea căreia culoarea irisului poate fi de la albastru la negru. Există o gaură rotundă în centrul irisului - elev. Diametrul pupilei se modifică în funcție de nivelul de iluminare: mai multă lumină în jur - pupila este mai îngustă, mai puțin - mai lată, foarte largă - în întuneric complet. Diametrul pupilei se modifică în mod reflex (reflex pupilar) datorită contracției mușchilor nestriați ai irisului, dintre care unii sunt inervați de sistemul nervos simpatic (dilatați), iar alții de sistemul nervos parasimpatic (constrict).

Stratul interior al ochiului este retina, a cărui grosime este de 0,1-0,2 mm, dar constă din multe straturi de celule diferite, care, conectând

unul cu celălalt cu lăstarii, țes o plasă ajurata (de unde și numele). Se disting următoarele straturi ale retinei:

1) stratul de pigment exterior format de epiteliu conține pigment fuchsin; acest pigment absoarbe lumina și astfel împiedică reflectarea și împrăștierea acesteia, iar acest lucru promovează claritatea perceptie vizuala;

2) fotoreceptori- conuri (7-8 milioane), destinate viziune de ziși insensibil la lumina slabă și tije (125 milioane), care percep razele de lumină în condiții de amurg;

3) neuroni bipolari;

4) neuronii ganglionari, ai căror axoni formează nervul optic.

CU punct fiziologic Retina este partea periferică a analizorului vizual.

Cea mai mare parte a conurilor este situată în partea centrală a retinei - în macula. Pata galbena este locul cea mai buna viziune. Această viziune se numește viziune centrală. Retina rămasă este implicată în vederea laterală sau periferică. Pe măsură ce vă îndepărtați de centru, numărul de conuri scade și numărul de tije crește. Locul în care nervul optic iese din globul ocular, nu conține fotoreceptori și, prin urmare, nu percepe lumina, se numește punct orb.

Fotoreceptori constau din două segmente - cel exterior, care conține pigmentul sensibil la lumină, și cel interior, care conține nucleul și mitocondriile, care asigură procesele energetice. Bețișoarele conțin un pigment violet - rodopsina, iar în conuri - iodopsină (pigment violet). Pigmenți vizuali sunt compuși cu greutate moleculară mare formați din vitamina A oxidată (retinină) și proteină opsină. În întuneric, ambii pigmenți sunt în formă inactivă. Sub influența unui cuantum de lumină, ele se dezintegrează instantaneu („se estompează”) și se transformă într-o formă activă: retina este scindată din opsină. În această formă, pigmenții vizuali excită fotoreceptorii. Un impuls nervos apare în fibrele nervoase optice asociate. În întuneric, moleculele de rodopsina sunt restaurate prin comunicarea vitaminei A cu opsina. Deficitul de vitamina A interferează cu formarea rodopsinei, ceea ce duce la deteriorare accentuată vederea crepusculară (orbire nocturnă), iar vederea în timpul zilei rămâne normală. Acesta este motivul pentru care este atât de important să consumăm alimente care conțin vitamina A. Această vitamină este solubilă în grăsimi și, prin urmare, se găsește în grăsimile animale (ficat de pește, ulei de pește), grăsimi origine vegetală(macese, ulei de cătină) și morcovi prăjiți în ulei. Predecesorul său inactiv, carotenul, se găsește în fructele și legumele închise și galbene: caise, morcovi, ardei roșu și altele asemenea.

Conform teoriei vederii culorilor, care a fost propusă pentru prima dată de M.V. Lomonosov (1756), retina ochiului conține 3 tipuri de conuri, fiecare dintre ele conține o substanță specială reactivă la culoare. Unii sunt sensibili la roșu, alții la verde și alții la violet. Sunt 3 în nervul optic grupuri speciale fibre nervoase, fiecare transportând impulsuri aferente de la unul dintre grupurile de conuri. Senzația de culoare apare atunci când analizatorul vizual este expus undelor electromagnetice de o anumită lungime. Când retina este iluminată cu raze și potențialele sunt îndepărtate simultan din fibrele individuale ale nervului optic, cea mai mare activitate electrică va fi în regiunile portocaliu, verde și albastru-violet. În condiții normale, razele acționează nu asupra unui grup de conuri, ci asupra a 2 sau 3 grupuri, în timp ce undele de lungimi diferite le excită în grade diferite. Diferența de culoare primară apare în retină, dar culoarea reziduală care va fi percepută se formează în centrii vizuali superiori.

Uneori, percepția culorilor unei persoane este parțial sau complet afectată. Aceasta este daltonismul. Când este plin daltonism o persoană vede toate obiectele colorate culoare gri. Deficiența parțială a vederii culorilor se numește daltonism(numit după chimistul englez J. Dalton, care a suferit de această boală și a fost primul care a descris-o în 1794). De obicei, persoanele daltoniste nu pot face distincția între culorile roșii și cele verzi. Daltonismul este o boală ereditară care se transmite prin cromozomul X. Mai des se observă la bărbați (6-8%), mai rar la femei (0,4-0,5%).

Parte miez interior Globul ocular include: cristalin, umoare vitroasă, umoare apoasă.

Obiectiv este o formațiune elastică transparentă în formă de lentilă biconvexă. Nu conține nici vase de sânge, nici nervi. Nutriția sa provine din umiditatea apoasă. Datorită mușchiului nestriat care se apropie de cristalin din corpul ciliar, este capabil să-și schimbe dimensiunea convexității, să refracte și să focalizeze un fascicul de lumină, astfel încât imaginea obiectelor de pe retină să fie clară. Se numește adaptarea ochiului pentru a vedea clar obiectele care sunt situate la distanțe diferite de acesta cazare. Acomodarea se realizează datorită mușchiului ciliar, care modifică curbura cristalinului, datorită căruia obiectele privite sunt focalizate pe retină. Când priviți obiecte apropiate, lentila devine convexă, determinând razele de la obiect să converge spre retină. Dacă imaginea nu este în retină, ci în spatele ei și pe ea apare o imagine vagă, neclară, atunci astfel de oameni suferă clarviziune. Odată cu vârsta, se dezvoltă așa-numita hipermetropie senilă, care este cauzată de pierderea elasticității cristalinului și de scăderea puterii sale de refracție. Dacă focalizarea imaginii este în fața retinei, atunci astfel de oameni suferă miopie. Consecința leziunilor oculare este o încălcare a metabolismului vitaminelor (deficit de vitamine C, A) și carbohidraților ( Diabet) sau îmbătrânirea corpului, poate exista tulburări ale cristalinului sau cataractă. Cataracta congenitala la un nou-născut apar dacă o femeie este în perioada timpurie Am avut rujeolă în timpul sarcinii.

Între cornee și iris, precum și între iris și cristalin, există mici cavități numite camere care conțin lichid limpede - umor apos. Furnizează corneea și cristalinul cu oxigen, glucoză și proteine. Cavitatea ochiului din spatele cristalinului este umplută cu o masă gelatinoasă - vitros. Ambele substanțe asigură o presiune intraoculară constantă necesară pentru a menține forma globului ocular. Datorită presiunii intraoculare crescute, creată de acumularea umorii apoase, care în mod normal urmează imediat după secreție, poate apărea boala. glaucom. Glaucomul poate provoca orbire din cauza compresiei vaselor de sânge din nervul optic. Acest lucru duce la degenerarea fibrelor nervoase.

Ochiul uman este un fel de cameră optică în care se poate distinge un ecran sensibil la lumină - retinăși mediu de refracție a luminii, în principal corneea, cristalinul și corpul vitros. Fiecare dintre aceste medii are propriul indicator de putere optică, exprimat în dioptrii. O dioptrie (D)- aceasta este puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de 1 m. Sistemul de ochi este de 59 D la vizualizarea obiectelor îndepărtate și de 70,5 D la vizualizarea obiectelor apropiate.

Sistemul optic al ochiului oferă o imagine clară a unui obiect de pe retină. După ce razele de lumină sunt refractate în lentilă, pe retină se formează o imagine inversă redusă a obiectului. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, vedem obiecte în formă directă. Acest lucru se realizează prin educație reflexe condiționate, citiri de la alți analizatori și verificare constantă a senzațiilor cu practica zilnică.

Pentru un ochi normal, cel mai îndepărtat punct al vederii clare se află la infinit. Un ochi sănătos examinează obiectele îndepărtate fără a încorda acomodarea, adică fără a contracta mușchiul ciliar. Cel mai apropiat punct de vedere clar la un adult este la aproximativ 10 cm de ochi. Aceasta înseamnă că obiectele situate mai aproape de 10 cm nu pot fi văzute clar chiar și cu contracția maximă a mușchiului ciliar. Cel mai apropiat punct al vederii clare se schimbă odată cu vârsta. La 10 ani, cel mai apropiat punct de vedere clar este la mai puțin de 7 cm de ochi, la 20 de ani - 8,3 cm, la 30 de ani - 11 cm, la 40 de ani - 17 cm, la 50 de ani - 50 cm, la 60-70 ani ani - 80 cm.

Capacitatea de refracție a ochiului în repaus de acomodare, adică atunci când cristalinul este aplatizat cât mai mult posibil, se numește refracţie.

Există 3 tipuri de refracție oculară: normală (proporțională), hipermetropie (80-90% dintre copiii nou-născuți au refracție hipermetropie) și miope.

La un ochi cu refracție normală, razele paralele care provin de la obiecte se intersectează pe retină, oferind o vedere clară a obiectului.

Ochiul hipermetrop are o putere de refracție slabă. Într-un astfel de ochi, razele paralele care provin de la obiecte îndepărtate se intersectează în spatele retinei, deoarece axa longitudinală este scurtă. Pentru a se deplasa pentru a crea imagini pe retină, ochiul cu vedere la depărtare trebuie să-și întărească puterea de refracție prin creșterea curburii lentilei chiar și atunci când vede obiecte îndepărtate. Dacă acomodarea nu este capabilă să ofere imagini ale obiectelor de pe retina ochiului cu vedere, acuitatea vizuală scade. Pentru hipermetropie se prescriu ochelari cu lentile dublu-convexe - convexe, care cresc refracția luminii, datorită cărora razele sunt focalizate pe retină.

În miopie, aceste raze paralele, mergând departe de obiectele îndepărtate, se intersectează în fața retinei, fără a ajunge la ea, acest lucru se datorează faptului că axa longitudinală a ochiului fiind prea lungă, sau mai mare decât în ​​mod normal, puterea de refracție a mediului ochiului. . Pentru miopie se prescriu ochelari cu lentile biconcave divergente, care vor reduce refracția razelor care intră în ochi, concentrând astfel imaginea unui obiect pe retină.

Astigmatism- imposibilitatea ca toate razele să convergă într-un punct, focalizare. Acest lucru se observă cu curbura inegală a corneei în diferitele sale meridiane. Dacă meridianul vertical este refractat mai mult, astigmatismul este direct; dacă meridianul orizontal este refractat, acesta este inversat. Ochi normali, un ușor grad de astigmatism, deoarece suprafața corneei nu este complet sferică. Diverse grade astigmatismul care afectează vederea este corectat folosind ochelari cilindrici, care sunt localizați pe meridianele corespunzătoare ale corneei.

Acuitate vizuala- capacitatea de a distinge cea mai mică distanță dintre două puncte se realizează atunci când există un con neexcitat între două conuri excitate. Măsura acuității vizuale este unghiul format între razele care vin din două puncte ale unui obiect către ochi - unghiul vizual. Cu cât acest unghi este mai mic, cu atât acuitatea vizuală este mai mare. Diametrul optim al pupilei pentru acuitatea vizuală este de aproximativ 3 mm.

Vedere normală efectuată cu ambii ochi (vedere binoculară). Acest lucru vă permite să simțiți imaginea în relief a obiectelor, să vedeți adâncimea și să determinați distanța obiectului față de ochi.

O persoană percepe un obiect ca un întreg. Acest lucru se întâmplă deoarece imaginea obiectului apare în puncte identice de pe retină. Punctele identice ale retinei a doi ochi sunt zonele foveei centrale și toate punctele situate din aceasta la aceeași distanță și în aceeași direcție. Punctele retiniene care nu coincid sunt numite non-identice. Dacă razele de la un obiect privit cad în puncte identice de pe retină, atunci imaginea obiectului va fi bifurcată.

Excitabilitatea analizorului vizual depinde de cantitatea de substanțe reactive la lumină din retină. În timpul acțiunii luminii asupra ochiului, ca urmare a defalcării substanțelor reactive la lumină, excitabilitatea ochiului scade. Aceasta este adaptarea ochiului la lumină - adaptare la lumină. În întuneric, datorită restabilirii substanțelor reactive la lumină, excitabilitatea ochiului la lumină crește. Acest - adaptare întunecată. Excitabilitatea conurilor crește în întuneric de 20-50 de ori și a tijelor de 200-400 de mii de ori.

Pe lângă lumină, există și culoare adaptare, adică o scădere a excitabilității ochiului atunci când este expus la razele care provoacă senzații de culoare. Cu cât culoarea este mai intensă, cu atât mai repede scade excitabilitatea ochiului. Excitabilitatea scade mai repede atunci când este expus la un stimul albastru-violet, din ce în ce mai lent când este expus la un stimul verde.

Majoritatea informațiilor noastre despre lumea exterioară sunt legate de viziune. Acest proces este asigurat de sistemul senzorial vizual - un set de organe și părți sensibile la lumină ale creierului cu care este asociată primirea și analiza informațiilor vizuale. Partea periferică a sistemului senzorial vizual este organul vederii, ochi- conceput pentru percepția luminii - vibrații electromagnetice, a căror lungime de undă este în intervalul de la 400 la 800 de microni. Ochiul percepe multe elemente ale spațiului înconjurător: lumina și culoarea, contururile și detaliile obiectelor, modificările acestora, mișcarea în spațiu, poate evalua adâncimea spațiului etc.

Aparatul receptor al ochiului codifică astfel de parametri ai unui stimul vizual precum intensitatea, culoarea, mărimea și viteza de mișcare a unui punct sau obiect. Această informație este transmisă de-a lungul nervului optic către nucleele diencefalului și al creierului mediu și de acolo către zonele vizuale ale cortexului cerebral.

Ochiul (Fig. 5.30) este situat pe orbita craniului. Din pereții orbitei se extind șase mușchi extraoculari, iar atunci când este contractat, ochiul se poate mișca în orice direcție (Fig. 5.31 și Tabelul 5.2).

Orez. 530.

Orez. 531.

Tabelul 5.2

Funcțiile mușchilor globului ocular

Genele și pleoapele protejează ochiul de lichid și praf. Glanda lacrimală este situată în colțul exterior al ochiului; secreția sa hidratează suprafața globului ocular, îndepărtează particulele străine și se scurge din colț interior ochii de-a lungul canalului lacrimal în cavitatea nazală(Fig. 5.32).

Ochiul este un organ sferic - „globul ocular”, acoperit cu o membrană densă de țesut conjunctiv - sclera, protejandu-l de mecanice si daune chimice(Fig. 5.33). În față, sclera devine transparentă, transmitând cu ușurință raze de lumină cornee. Suprafața interioară a sclerei este căptușită cu coroidă și retină. coroidă pătruns de numeroase vase care alimentează ochiul (Fig. 5.34). Este situat între sclera și retină. Pe suprafața sa interioară, cu fața spre retină, există un strat porc-

Orez. 5.32.

Orez. 5.33.

Orez. 534.

mental celule absorbind razele de lumină. Partea anterioară, vizibilă a coroidei ( iris) determină culoarea ochilor unei persoane (de la albastru deschis la maro închis) în funcție de cantitatea și distribuția pigmentului. gaură rotundă în centrul irisului - elev- regleaza intrarea razelor de lumina in ochi: in lumina puternica diametrul pupilei scade, in lumina slaba creste (Fig. 5.35). Modificările în dimensiunea pupilei sunt asociate cu două grupe de fibre musculare. Muşchi, pupilă constrictoare, format din fibre inelare, muşchi, dilatarea pupilei, - fibre radiale care se extind din pupilă ca spițele unei roți. Primul este inervat de nervi parasimpatici, al doilea de cei simpatici. Pe măsură ce iluminarea câmpului vizual crește, mușchii circulari se contractă sub influența impulsurilor,

Orez. 535.

Când mușchii circulari ai irisului se contractă, pupila se îngustează, iar când mușchii radiali se contractă, pupila se extinde, ajungând de-a lungul fibrelor parasimpatice. Ca urmare, pupila se îngustează și fluxul de lumină către retină scade. Dacă nivelul de lumină scade, activitatea fibrelor parasimpatice scade, ceea ce duce la dilatarea pasivă a pupilei. Dilatarea activă a pupilei apare în timpul unei reacții emoționale sau a unei activități fizice ca urmare a contracției mușchilor radiali sub influența impulsurilor care vin prin nervii simpatici.

În spatele irisului se află obiectiv, având forma unei lentile biconvexe. În fața acestuia se află camera anterioară a ochiului, umplut umor apos , în spatele lentilei se află o masă transparentă numită corpul vitros.Înainte de a ajunge la fotoreceptorii retinei, razele de lumină trec secvențial prin mediile de refracție a luminii ale ochiului: corneea, umoarea apoasă, cristalinul, corpul vitros și toate straturile retinei, inclusiv stratul de baghete și conuri, îndreptate spre lumină. -partea sensibilă celule pigmentare. retina - Aceasta este membrana interioară sensibilă la lumină a ochiului, formată din receptori și elemente nervoase. Pe retină apare o imagine focalizată, redusă și inversată a obiectelor. În elementele receptorului retinei, stimulul luminos este transformat în excitare nervoasă si se intampla prelucrare primară semnal.

Aparatul optic al ochiului poate fi reprezentat ca un sistem de lentile care focalizează imaginea pe retină. Când razele de lumină trec prin ochi, ele sunt refractate la patru interfețe între medii cu densități optice diferite: 1) între mediul aerian extern și cornee, 2) între cornee și umoarea apoasă, 3) între umoarea apoasă și cristalin. și 4) între cristalin și corpul vitros. Interfața dintre aer și cornee și cristalin au cea mai mare putere de refracție. Aceste structuri pot fi reprezentate ca o singură lentilă biconvexă prin care trec razele dintr-o sursă îndepărtată. Ca rezultat al refracției, aceste raze converg (focalizează) într-un punct din spatele ei pe retină (Fig. 5.36). Se numește distanța de la obiectiv la focalizare distanta focala.

Gradul de refracție depinde de unghiul de incidență al razelor de lumină: cu cât unghiul de incidență este mai mare, cu atât refracția fasciculului este mai puternică. Razele incidente pe marginile lentilei sunt refractate mai puternic spre axa centrală a acestuia, în timp ce razele care trec prin centrul lentilei (perpendiculare pe acesta) nu sunt deloc refractate.

Orez. 5.36.

razele de la o sursă îndepărtată converg în spatele lentilei la focalizare(A);

pe retină apare o imagine inversată redusă(b)

Puterea de refracție a ochiului este exprimată în dioptrii. Dioptria este inversul distanței focale (D= 1: /). Puterea totală de refracție a ochiului este de aproximativ 66,7 dioptrii.

Cazare (din lat. cazare- dispozitiv) - reglarea aparatului dioptric al ochiului pentru a vedea clar obiectele situate la distante diferite de ochi prin modificarea curburii cristalinului (Fig. 5.37).