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

10 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

22594. Договір найму жилого приміщення 30.71 KB
  Договір найму жилого приміщення в будинках що належать громадянам на правах особистої власності укладається з власником будинку. Предметом договору найму жилого приміщення в будинках державного і громадського житлового фонду є окрема квартира чи інше ізольоване житлове приміщення а також одноквартирний жилий будинок. Не можуть бути самостійним предметом договору найму: жиле приміщення яке хоча і є ізольованим але розмір якого менший від установленого для надання одній особі; частина кімнати або кімнат з'єднаних з іншою кімнатою...
22595. Контролер локальних дисків 63.5 KB
  Програмування контролера НГМД 765 і мікросхеми прямого доступу до пам'яті 8237. Мікросхема контролера НГМД 765 фірми NEC управляє мотором і головками накопичувача на дискетах і обробляє потоки даних що направляються в або з дискових секторів. Один контролер встановлений на платі адаптора дисків може обслуговувати до чотирьох НГМД. За винятком випадків пов'язаних із захистом від копіювання програмістам не доводиться програмувати мікросхему контролера НГМД напряму.
22596. Імітаційна модель процесора 97.5 KB
  Команда як послідовність деяких дій над даними виконується по тактам мікропрограма команди. Команда має вигляд: Код команди 1й операнд 2й операнд . Найчастіше результат команди заноситься за місцем першого операнда. Формат операндів закладається у формат команди.
22597. Визначення швидкодії обчислювальної системи 80 KB
  2; текстові операції 0.2; файлові операції 0.35; операції сортування 0.15; текстові операції 0.
22598. Робота з регістрами CMOS-memory 45.5 KB
  Приведемо тут тільки короткі зведення: Номер регістра Використання 10H тип накопичувача НГМД 12H тип накопичувача фіксованого диска 14H периферія 15H пам'ять на системній платі молодший байт 16H пам'ять на системній платі старший байт 17H загальна пам'ять молодший байт 18H загальна пам'ять старший байт 30H пам'ять понад 1 мегабайту молодший байт 31H пам'ять понад 1 мегабайту старший байт Кожний з трьох каналів мікросхеми таймера 8253 8254 для AT складається з трьох регістрів. Доступ до кожної групи з трьох регістрів здійснюється...
22599. Контроль клавіатурного вводу 32 KB
  Скенкод це однобайтне число молодші 7 бітів якого представляють ідентифікаційний номер призначений кожній клавіші. На всіх машинах крім AT старший біт коду говорить про те чи була клавіша натиснута біт = 1 код натискання або відпущена біт = 0 код звільнення. Наприклад 7бітный скенкод клавіші В 48 або 110000 в двійковій системі.
22600. Управління відеоадаптером IBM PC 35.5 KB
  Однак вона також встановлює режим екрана управляє курсором і для кольорового графічного адаптора управляє кольором. Розмір і розташування цих буферів міняється з системою режимом екрана а також кількістю заздалегідь відведеної пам'яті. Коли в буфері зберігається декілька образів екрана то кожний окремий образ називають екранною сторінкою. Цього досить для відображення одного графічного екрана без сторінок або від чотирьох до восьми екранів тексту в залежності від числа символів в рядку 40 або 80.
22602. SQL. Знайти всі відомості про всіх постачальників 56 KB
  SELECT FROM П; Знайти номери постачальників з статусом більш 20 що живуть у місті N. SELECT КП FROM П WHERE місто = ‘NAND статус 20; Знайти прізвища постачальників які постачають деталь Д1. SELECT Прізвище FROM П WHERE КП IN SELECT КП FROM ОПД WHERE КД = ‘Д1; Знайти прізвища постачальників які постачають принаймні одну червону деталь. SELECT Прізвище FROM П WHERE КП IN SELECT КП FROM ОПД WHERE КД IN SELECT КД FROM ОПД WHERE колір = ‘червоний; Дужки обовязково ставляться якщо є неоднозначність.