50279

ФИЗИОЛОГИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Лекция

Биология и генетика

Определение ЗА: это сенсорная система, воспринимающая электромагнитные излучения с длинами волн видимого диапазона (400 – 760 нм) и формирующая световые ощущения.

Русский

2014-11-16

6.53 MB

9 чел.

Лекция: ФИЗИОЛОГИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

  1.  Определение ЗА: это сенсорная система, воспринимающая электромагнитные излучения с длинами волн видимого диапазона (400 – 760 нм) и формирующая световые ощущения.

Функции:

  1.  Обеспечивает поступление в мозг 90% информации о внешней среде и на ее основе адаптацию организма
  2.  Играет роль в формировании поведения (в функциональной системе поведенческого акта обеспечивает остановочную, пусковую и обратную афферентацию)

Состоит из:

  1.  Периферический отдел – орган зрения – глаз, включает светопреломляющую (диоптрическую) систему и сетчатку;
  2.  Проводниковый отдел – зрительные нервы и зрительные тракты;
  3.  Центральный отдел – корковые зрительные поля: проекционная и гностическая зоны, т.е. первичные и вторичные зоны.

Периферический отдел ЗА – глазные яблоки

Шаровидная форма (для вращения)

Внутри – стекловидное тело

Окружено 3-мя оболочками

Склера (белковая)

Производная склеры - роговица

Сосудистая

Производная – радужка с центральным отверстием – зрачком (2,4 мм)

Сетчатка

Отходит зрительный нерв, являющийся началом зрительного тракта

Желтое пятно

Центральная ямка

Слепое пятно

Место выхода зрительного нерва

Продольная ось нормального глаза – 24,4 мм

Фокусное расстояние – 22,8 мм

Диоптрическая система глаза

Это система линз, обеспечивающая формирование на сетчатке изображения уменьшенного, перевернутого, действительного. Функция – рефракция.

Диоптрическая система глаза

(светопреломляющая и фокусирующая)

Роговица

Хрусталик с сумкой

Стекловидное тело

Передняя и задняя камеры с жидкостью

Радужка и зрачок

Секрет слезных желез

Основные оптические показатели

Функциональный показатель: светопреломляющая сила в диоптриях

Роговица + передняя камера

43 Д

Уплощенный

хрусталик

19,1 Д

Весь

глаз

58,6 Д

Не пропускают ультрафиолетовые лучи!

При рассматривании:

отдаленных предметов – 59 Д

близких предметов – 70,5 Д

Редуцированный глаз – глаз, в котором все оптические среды имеют одинаковую светопреломляющую силу.

Регуляция диоптрической системы глаза осуществляется рефлекторно. При этом достигается ясное видение предмета.

Что возможно: 1) лучи от всех точек предмета должны преломляться на сетчатку;

2) на сетчатку должны фокусироваться только центральные лучи, а периферические необходимо гасить, т.к. они преломляются сильнее и могут давать круги аберрации (светорассеяния).

Обеспечивается 2-мя рефлексами:

  1.  Рефлекс аккомодации, изменяющий кривизну хрусталика
  2.  Зрачковый рефлекс – сужение и расширение зрачка

Рефлекс аккомодации

Изменение кривизны хрусталика. В норме радиус передней поверхности хрусталика –  10 мм, задней – 6 мм. При рефлексе аккомодации радиус передней поверхности уменьшается до 6 мм, а задней – до 5,5 мм. Зависит от:

  1.  Эластичности хрусталика;
  2.  Силы, развиваемой цилиарными мышцами, сосудистой оболочкой и склерой, которые давят на сумку хрусталика.
  3.  Внутриглазного давления.

Звенья:

Раздражитель – нечеткое изображение на сетчатке

Рецептивное поле – сетчатка

Афферентный нервII пара ч.м.н.

Центральное звено – ядро III пары ч.м.н. (непарное парасимпатическое ядро)

Эфферентный нервIII пара ч.м.н., медиатор – АХ, М-ХР

Орган-исполнитель – ресничные мышцы (гладкие): их сокращение ослабляет натяжение цинновых связок сумки хрусталика и выпуклость хрусталика увеличивается. Аккомодационное усилие = 10 Д, поэтому точка ясного видения близких предметов = 10 см. Без аккомодации точка ясного видения лежит в бесконечности (у здорового молодого человека), начинаясь на расстоянии 6 м от предмета. На расстоянии до 6 м от предмета он виден без аккомодационного усилия.

Рефлекс аккомодации сопровождается зрачковым рефлексом и рефлексом конвергенции и дивергенции осей зрения.

Зрачковый рефлекс

Размер зрачка = 2,4 мм, может расширяться до 7,5 мм.

Сужение

Парасимпатический рефлекс

М-ХР, ацетилхолин

Миоз

Сопровождается сужением глазной щели до 1,8 мм (синдром Горнера)

Расширение

Симпатический рефлекс

α1-АР, норадреналин

Мидриаз

Одностороннее сужение или расширение – анизокория, которая может проявляться миозом (при поражении симпатической иннервации) или мидриазом (при поражении парасимпатической иннервации)  

 

Рефлекс конвергенции или дивергенции

Центральное звеноIII и IV пары ч.м.н. 

Иннервация глазных мышц:   

  1.  Наружная прямая мышца;
  2.  Внутренняя прямая мышца;
  3.  Верхняя прямая мышца;
  4.  

Нижняя прямая мышца;

  1.  2 косые мышцы

                 

Аномалии рефракции

Nэмметропия – фокусирование лучей на сетчатке.

Гиперметропия (дальнозоркость) – уплощенное глазное яблоко – фокусирование лучей за сетчаткой; корректируется собирательной линзой.

Миопия (близорукость) – вытянутая олива глазного яблока – фокусирование лучей перед сетчаткой; корректируется рассеивающей линзой.

Астигматизм – разная преломляющая сила роговицы в разных плоскостях; корректируется цилиндрической или собирательной линзой.

Старческая дальнозоркость – механизм: потеря эластичности хрусталика.

Внутриглазное давление

18-26 мм рт.ст.

Создается соотношением вырабатываемой и отводимой жидкости глаза

Влияет на форму глаза и состояние диоптрического аппарата – рефракцию

Вырабатывается путем фильтрации из капилляров цилиарного тела и поступает сначала в заднюю, а потом в переднюю камеру глаза

Отток жидкости происходит в трабекулярную систему сосудов глаза, а оттуда через шлеммов канал в венозную систему.

Сужение зрачка облегчает отток жидкости, расширение зрачка затрудняет его.

Слезная жидкость

Вырабатывается в слезных железах; по составу близка к плазме крови, содержит много бактерицидных веществ.

Функции:  1) предохраняет роговицу от пересыхания;

 2) смывает инородные тела;

 3) противовоспалительное действие.

РЕЦЕПТОРНЫЙ АППАРАТ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Функция: обеспечивает начальный этап трансформации световой энергии в энергию нервного возбуждения путем фотохимических реакций, происходящих в палочках и колбочках – светочувствительном аппарате сетчатки.

Состоит из:

  1.  Пигментные клетки – содержат меланин.

Функции:  а) не позволяют рассеиваться световой энергии;

в) депо витамина А в сетчатке;

с) защитная – фагоцитоз продуктов распада фоторецепторов.

  1.  

Слой фоторецепторов

  1.  Слой горизонтальных нейронов
  2.  Слой биполярных нейронов
  3.  Слой амакриновых клеток
  4.  Слой ганглиозных нейронов

Строение фоторецепторов

Наружный членик

Внутренний членик

У палочек – мембранный диски (до 1000) + родопсин

У колбочек – складки плазматической мембраны + йодопсин

Митохондрии +

K-Na-насос

 

1000 мембранных дисков + родопсин

Складки плазматической мембраны колбочек содержат зрительные пигменты (йодопсин, хлоролаб, эритролаб)


Центральная ямка – здесь 1 колбочка контактирует с 1 биполярной клеткой; здесь самая большая плотность колбочек (на периферии их нет). Палочки расположены и в центре (наибольшая их плотность), и на периферии. Центральная ямка - место наилучшего видения.

Желтое пятно – часть центральной ямки с наибольшим количеством колбочек.

Слепое пятно – часть сетчатки, где фоторецепторы отсутствуют.

Функции фоторецепторов

Палочки

1)высокая светочувствительность (в 500 раз выше, чем у колбочек);

2)ночное зрение;

3)периферическое зрение (размер поля зрения);

4)движущиеся предметы

Содержат родопсин (зрительный пурпур)

11 цис-ретиналь-опсин (белок) (альдегид витамина А)

Палочки содержат только 1 вид опсина (от аминокислотного состава зависит поглощение лучей определенной части спектра)

Палочки воспринимают лучи длиной 500 нм (сине-зеленая часть спектра)

При поражении палочек или нехватке витамина А – отсутствие сумеречного зрения, отсутствие темновой адаптации

Колбочки

1)цветное зрение (цветовосприятие);

2)центральное зрение;

3)острота зрения

Содержат родопсин (ретиналь-опсин)

Содержат 3 типа опсина:

Синий – 420 нм (мах поглощение лучей)

Зеленый – 530 нм

Красный – 560 нм

Наиболее интенсивно поглощают желто-оранжевую часть спектра

При поражении колбочек – светобоязнь: на свету человек слепнет, в сумерках зрение нормальное. Отсутствие световой адаптации.

Электрические явления в сетчатке

В темноте МП = - 25 – - 40 mV (деполяризация)

На свету МП = - 90 mV (гиперполяризация)

Уменьшение выделения глутамата (тормозный медиатор)

Биполярные нейроны on-реакции возбуждаются, off-реакции – тормозятся

При возбуждении выделяется АХ

Ганглиозные клетки через холинергический синапс возбуждаются

Это первые нейроны зрительного пути от рецепторов сетчатки к КБП

Схема процесса

Свет Родопсин Ретиналь Через цепь химических Гидролиз цГМФ в

   Опсин  превращений  наружном сегменте

          палочек и колбочек

          Закрытие Na-каналов

          Гиперполяризация

Уменьшение выделения глутамата

Возбуждение биполярных нейронов on-реакции    (торможение нейронов off-реакции)

Выделение АХ в синапсах биполярных нейронов и ганглиозных нейронов

Формирование ПД (зашифрованы все свойства поглощенного света)

Функциональные показатели сетчатки

  1.  Световая чувствительность – оценивается абсолютным порогом чувствительности:

1*10-17 – 1*10-18 Вт

1 палочка – 1 квант света (на свету)

1 палочка – 8-47 квантов (в темноте)

  1.  Острота зрения

Проводниковый отдел ЗА

Зрительный нерв   Х     зрительный тракт    КБП

Функциональный показатель состояния проводящего отдела –

поле зрения (гемианопсия, скотомы)

Оценка в таламусе:  Роль таламуса  Наружные коленчатые тела

1.Степени освещенности;

2.Степени контрастности;

3.Цвета раздражителя

На кору – ассоциативная теменная кора – произвольное движение глаз в контрлатеральную сторону

В верхнее двухолмие – на ядро III, IV, VI пар ч.м.н. – зрительный сторожевой рефлекс (движение глаза в сторону света)

КБП: Корковый отдел анализатора

Проекция сетчатки на КБП (проекционная зона)

Правые половины сетчатки обоих глаз – на правое полушарие, левые половины сетчатки – на левое полушарие

Правое полушарие оценивает раздражитель в целом.

Левое полушарие расчленяет его на составляющие, оценивает тонкие признаки – основа логического мышления.

Восприятие цвета

Трехкомпонентная теория цветовосприятия (Ломоносов, Юнг, Гельмгольц):

В колбочках находятся зрительные пигменты восприятия 3 цветов: синего, красного, зеленого. Смешение цветов спектра дает белый цвет; он же может получиться при смешении парных цветов: красного-синего, синего-желтого. Промежуточные цвета получаются при смешении цветов из различных пар.

Нарушение цветовосприятия

Черно-белое зрение (полное отсутствие цветовосприятия) – ахромазия – дальтонизм – восприятие окружающего мира в оттенках серого цвета.

 Частичная потеря цветовосприятия:

Красной части спектра – протанопия – краснослепые

Зеленой части спектра – дейтеранопия – зеленослепые

Фиолетовой части спектра – тританопия – не воспринимают синий и фиолетовый цвета

При частичной потере цветовосприятия зрение дихроматическое вследствие отсутствия в колбочках одного из трех зрительных пигментов.

Зрительная адаптация

Темновая

При переходе из освещенного помещения в темное

В течение 30-60 с

Повышается возбудимость, а порог раздражения снижается

Связано с восстановлением родопсина из ретиналя и опсина (медленно, в течение часа)

Световая

При переходе из темного помещения в яркоосвещенное

Несколько секунд

Снижается возбудимость сетчатки

Функциональные показатели зрительного анализатора

Порог различения по силе (интенсивности светового потока) – 1-1,5%

Порог различения по времени – 50 мс

Порог различения пространства – 1°

Абсолютный порог чувствительности – 1*10-17-1*10-18 Вт


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73136. Виды транспортных и грузоподъемных машин и механизмов. Основные требования безопасности 27 KB
  Их можно разделить на подъемники и краны. Краны различаются по конструктивному исполнению мостовые стреловые и др. Краны для предупреждения их опрокидывания оборудуют ограничителями грузоподъемности концевыми выключателями.
73137. Требования безопасности при эксплуатации производственного транспорта 28.5 KB
  Баллоны окрашиваются в разные цвета с указанием газа горючие газы красный; кислород голубой; инертные газы черный. Во избежание перегрева расстояние от баллона до источников тепла устанавливается не менее 2м от открытых источников не менее 5м от солнечных...
73138. Безопасность эксплуатации трубопроводов. Требования безопасности к системам, находящимся под давлением 12.6 KB
  Причины взрывов сосудов: неправильное изготовление сосудов нарушение режимов работы и правил эксплуатации неисправность арматуры и контрольно-измерительных приборов коррозия механические удары превышение давления воздействие высоких температур и открытого пламени...