Устройства и функции зрительного анализатора

Основным источником информации об окружающем мире у человека является зрительный анализатор. Считается, что около 90% информации мы получаем через орган зрения.

Как и все анализаторы, зрительный состоит из трёх основных отделов.

Периферического, проводникового и центрального.

Периферический отдел представлен глазом, где располагаются рецепторы, воспринимающие свет.

Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Строение вспомогательного аппарата глаза.

Глазное яблоко находится в углублении лицевой части черепа – глазнице.

Выступами черепных костей – лобной с надбровным валиком, скуловой и носовой глазное яблоко защищено от внешних воздействий.

Читайте также:

Симптомы болезни - нарушения зрительного анализатора

На надбровном валике расположены брови, которые не позволяют стекающему по лбу поту попадать в глаза.

От механических повреждений глазное яблоко защищено нижним и верхним веками, которые представляют собой кожные складки, с расположенными на них ресницами (около 80 на каждом). Человек регулярно моргает, примерно один раз за 5 секунд.

В углу глазницы расположена слёзная железа, выделяющая слёзную жидкость – слезу, которая облегчает движения век, смачивает поверхность глазного яблока и смывает с него пылевые частицы. В сутки у взрослого человека выделяется около 3-5 миллилитров слёз. Слёзы увлажняют глаз и обезвреживают микроорганизмы. Без слёз роговица высохла бы и человек ослеп.

Избыток слезы собирается во внутреннем углу глаза в слёзное озеро и попадает в слёзные каналы, а затем по носослёзному протоку – в полость носа. Вот почему заплаканный человек начинает сморкаться.

Гормон пролактин способствует выработке и выделению слёзной жидкости, поэтому женщины плачут значительно чаще, чем мужчины.

Со слезами выделяются из организма химические вещества, образующиеся при нервном напряжении или эмоциональном стрессе. Поэтому сдерживание слёз не совсем полезно для организма.

Глазное яблоко соединено с костными стенками глазницы шестью глазодвигательными мышцами, которые являются самыми быстрыми в нашем организме. Они позволяют осуществлять движения вверх, вниз и в стороны. Благодаря содружественному действию указанных мышц движения обоих глазных яблок – синхронные.

Таким образом, вспомогательный аппарат глаза обеспечивает защиту глазному яблоку и его подвижность. А последнее, как мы с вами убедимся ниже, является непременным условием функционирования зрительного анализатора.

Строение непосредственно глазного яблока.

Читайте также:

Проводящий путь зрительного анализатора

У человека оно имеет шаровидную форму, а его объём в среднем 7,5 см³.

В течении жизни увеличивается незначительно, по сравнению с остальными частями тела, поэтому маленькие дети имеют относительно большие глаза.

Глазное яблоко имеет три оболочки. Наружная (фиброзная), средняя (сосудистая) и внутренняя (сетчатка).

Наружная (фиброзная) подразделяется на прозрачную выпуклую роговицу, лишённую кровеносных сосудов и задний отдел – непрозрачную склеру.

Средняя оболочка расположена под склерой. Она богата кровеносными сосудами, поэтому называется сосудистой.

Сосудистая оболочка состоит из трёх частей: собственнососудистой оболочки, ресничного тела и радужки.

Собственно сосудистая оболочка питает глаз.

Ресничное тело предназначено для аккомодации глаза.

Радужка представляет собой круглый диск с отверстием по центру (зрачок). Зрачок имеет диаметр от 2 до 8 миллиметров. Изменение диаметра происходит рефлекторно путём сокращения специальных мышц. Таким образом функция радужки – регулировка количества света, поступающего в глаз.

Читайте также:

5.5.1 Органы чувств (анализаторы). Строение и функции органов зрения и слуха

Радужка – самая красивая часть нашего глаза. Различное содержание и качество пигмента в ней обуславливает цвет глаз. Карий, чёрный (при наличии большого количества пигмента), голубой, зелёный (если мало пигмента). При отсутствии пигмента (у альбиносов) радужка просвечивается, через неё видны кровеносные сосуды подлежащей сосудистой оболочки и глаза имеют красный цвет.

Радужная оболочка является уникальной для каждого человека. Кроме того, существует метод в нетрадиционной медицине, сторонники которого утверждают, что болезни различных органов приводят к изменению рисунка радужной оболочки.

Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная водянистой влагой.

Позади радужки находится хрусталик. Прозрачная и эластичная двояковыпуклая линза диаметром 10 мм.

Хрусталик при помощи связок прикреплён к ресничной мышце и за счёт её способен изменять свою кривизну.

Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза.

Полость глазного яблока за хрусталиком заполнена студенистой прозрачной массой – стекловидным телом. Оно придаёт упругость, сохраняет форму глазного яблока, а также обеспечивает контакт склеры и сосудистой оболочки с сетчаткой.

Сетчатка на всём своём протяжении прилежит к сосудистой оболочке. И именно в сетчатке располагается начальное звено зрительного анализатора – светочувствительные рецепторы.

Светочувствительные рецепторы сетчатки человека бывают двух типов. Исходя из формы, так называемые колбочки (их около 6 миллионов) и палочки. Которых значительно больше и насчитывается около 130 миллионов.

Читайте также:

Методы исследования зрительных функций

Также в сетчатке выделяют пигментный слой, который обеспечивает контрастность изображения, место наилучшего видения – жёлтое пятно, расположенное прямо напротив хрусталика (место наибольшего скопления колбочек).

И так называемое слепое пятно – место сетчатки, от которого отходит проводниковая часть зрительного анализатора – зрительный нерв. Слепое пятно не имеет светочувствительных клеток.

Глаз – сложная оптическая система.

Рецепторы зрительного анализатора человека расположены позади целого ряда структур. Дело в том, что эти структуры необходимы для наилучшей фокусировки световых лучей именно на сетчатке. Благодаря этому мы видим одинаково чётко близко и далеко расположенные объекты.

Видим мы окружающий мир потому, что объекты его составляющие, отражают свет. Нет света – для наших глаз нет и окружающего мира.

Световые лучи, проходя сквозь разные среды, могут преломляться.

Первая структура глаза, которая принимает свет – прозрачная роговица. Она очень сильно преломляет свет. Это её свойство используется в современной медицине для корректировки зрения при помощи лазерного луча. Изменяя толщину роговицы, то есть просто выжигая её, можно изменить величину преломления световых лучей и добиться их наилучшей фокусировки именно на сетчатке. Что в некоторых случаях нарушения зрения избавляет человека от очков или контактных линз.

Далее лучами преодолевается передняя камера глаза, радужка, в которой они проходят через зрачок, попадают в заднюю камеру глаза и достигают хрусталика – очень важного элемента оптической системы глаза. Благодаря тому, что ресничные мышцы могут изменять кривизну хрусталика, как мы уже отмечали, последний способен к аккомодации.

При увеличении натяжения мышцы хрусталик уплощается, а при расслаблении становится более округлым. А глаз в целом приобретает способность фокусировать лучи от близко и далеко расположенных предметов с одинаковой резкостью. Также хрусталик, как всякая двояковыпуклая линза, переворачивает и уменьшает изображение, которое в таком виде проходит через стекловидное тело и попадает на сетчатку. Здесь путешествие света в нашем глазу заканчивается. Он пропадает. Но исчезая, запускает сложный механизм преобразования световой энергии в энергию нервного импульса.

Палочки и колбочки содержат зрительные пигменты. Палочки – родопсин. Колбочки – иодопсин.

Родопсин реагирует на слабое освещение при сумеречном свете и не способен различать длину волны светового луча, то есть цвет.

Колбочки бывают трёх типов и способны различать цвета при дневном свете. Каждый из трёх типов колбочек обладает чувствительностью к определённому спектру излучения. То есть к трём основным цветам: синему, зелёному и красному. Перемешав которые можно получить все остальные цвета.

Таким образом, при попадании на светочувствительные клетки определённого спектра излучения, в них происходят фотохимические реакции, результатом которых является генерация нервного импульса. Нервный импульс поступает через зрительный нерв сначала (как мы помним) в средний и промежуточный мозг, где происходит первичная обработка информации, а затем в затылочную долю коры больших полушарий, где и формируется зрительное ощущение.

При попадании света на сетчатку, пигменты палочек и колбочек разрушаются. И рецепторы утрачивают способность воспринимать свет. После попадания яркого света в глаза у нас могут появиться чёрные точки. Это свет попал на те участки, где израсходовался зрительный пигмент.

Палочкам и колбочкам нужно некоторое время, чтобы синтезировать снова родопсин и иодопсин. Именно поэтому наши глаза не стоят на месте, а постоянно двигаются глазодвигательными мышцами. Дабы равномерно распределить световое излучение по всей поверхности сетчатки. А также, чтобы как можно больше информации попало на жёлтое пятно, которое обеспечивает нас максимальной детализацией.

Несмотря на то, что на сетчатку приходит перевёрнутое и уменьшенное изображение, в мозге оно превращается в естественное.

В конечном итоге зрение человека благодаря двум глазам стереоскопическое, или бинокулярное. Что кроме всего прочего позволяет нам определять расстояние до объекта, его величину и объём.

Итог урока. Зрительный анализатор – главнейший источник информации для человека.

Он состоит из трёх отделов. Периферический представлен светочувствительными рецепторами сетчатки, проводниковый – зрительным нервом, центральный – затылочной долей коры больших полушарий.

Орган зрения представлен глазом и включает в себя глазное яблоко и вспомогательный аппарат.

Глазное яблоко имеет три оболочки – фиброзную, сосудистую и сетчатку.

Светочувствительный рецепторы: палочки (обеспечивающие сумеречное зрение) и колбочки (отвечающие за цветное зрение).

Палочки содержат родопсин, а колбочки иодопсин.

Перейти к: навигация, поиск

ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР — сложная система оптических и глазодвигательных центров и их связей, обеспечивающая восприятие, анализ и интеграцию зрительных раздражений.

3. а. состоит из периферического отдела, включающего фоторецепторный аппарат сетчатки глаза, зрительный нерв и зрительный тракт (см. Глаз, Зрительные центры, пути, Зрительный нерв), и центрального (мозгового) отдела, объединяющего подкорковые и стволовые центры, а также зрительную область коры полушарий большого мозга. Подкорковыми образованиями 3. а. являются латеральное коленчатое тело и подушка таламуса (см. Таламус), верхние холмики крыши среднего мозга — четверохолмия (см.). Зрительная область коры больших полушарий состоит из первичного воспринимающего 17 поля (area striata) и вторичных (экстрастриарных) 18 и 19 полей (см. Архитектоника коры головного мозга, Головной мозг, Кора головного мозга).

3. а. представляет собой часть целостной функциональной системы, связанной со многими другими образованиями мозга, ответственными за сложные формы связи зрительной и других видов информации, лежащих в основе зрительного узнавания, или гнозиса (см. Агнозия), а также сохранения и поддержания позы на основе зрительного восприятия. Сочетанная деятельность 3. а. обеспечивается широкой системой его связей с ретикулярной формацией ствола мозга, гипоталамусом, различными областями коры головного мозга. В акте зрения участвуют теменная, височная, моторная, лобная, лимбическая и другие области коры головного мозга. Характер участия каждой из этих структур достаточно специфичен, что способствует обеспечению огромного диапазона изменений чувствительности 3. а. в зависимости от степени освещенности, расстояния до определенного предмета, биол, значимости раздражителя и других условий. Особенно демонстративно это проявляется при так наз. ориентировочном рефлексе (см. Ориентировочно-исследовательская реакция), обусловленном включением прежде всего ретикулярной формации. Важная, хотя еще и мало изученная, роль в регуляции деятельности 3. а. принадлежит его многочисленным кортико-фугальным связям.

3. а. играет огромную роль в жизни большинства животных и человека, обеспечивая восприятие информации о разнообразных предметах и свойствах окружающей среды — освещенности, форме, величине, цвете, направлении движения, о расстоянии до предмета и его пространственных соотношениях с другими предметами. Зрительное восприятие является сложным процессом, формирующимся как за счет импульсов от действия света на фоторецепторы сетчатки глаза, так и в результате проприоцептивных раздражений его двигательного аппарата — мышц глазного яблока, радужки, аккомодационной (ресничной) мышцы.

Центральным отделам 3. а. свойственно слоистое расположение нейронов, аналогичное воспринимающей поверхности сетчатки глаза (см. Сетчатка). Число нервных элементов и их взаимосвязей прогрессивно увеличивается от периферии к центральным отделам 3. а. Принцип прогрессивной дивергенции зрительных импульсов сочетается с принципом конвергенции зрительного возбуждения от нейронов сетчатки обоих глаз (бинокулярное взаимодействие) на одних и тех же нейронных комплексах — прежде всего в корковом отделе З.а.

Для 3. а. характерна также ретинотопическая проекция, когда определенные точки сетчатки проецируются на соответствующие отделы разных уровней зрительного анализатора. В поле 17 осуществляется пространственная непрерывность этих проекций; менее четкий характер проекций имеет место и в экстрастриарных зрительных полях (18 и 19). Светооптический отдел 3. а.— сложная многоканальная система, каждый из каналов к-рой должен иметь свою функциональную специфику. Восприятие относительно простых свойств зрительных сигналов осуществляется с помощью рецептивных зон, организованных в системы вертикально расположенных комплексов (столбиков) корковых нейронов 17 поля. Более сложные комплексы зрительных сигналов воспринимаются рецептивными полями 18 и 19.

Частичное повреждение стриарной коры или разрыв ее некоторых афферентных связей с латеральным коленчатым телом сопровождается выпадением той или иной части поля зрения (см. Скотома). При повреждении одного из полушарий большого мозга происходит выпадение половины поля зрения (см. Гемианопсия). При этом часть центрального зрения сохраняется, и у больных наблюдается тенденция дополнять до целого знакомые объекты, попадающие на их «слепое» поле.

Двустороннее разрушение коркового отдела 3. а. у высших млекопитающих (собак, обезьян) или обширные повреждения затылочной доли у человека приводят к потере предметного зрения при сохранении способности различать интенсивность освещения, а также, возможно, и контуры предметов. Эти свойства зрительного восприятия являются прерогативой подкорковых и стволовых отделов 3. а.

Центральные двигательные механизмы зрительного восприятия — механизм координации движений глазных яблок, конвергенции зрительных осей, рефлекторной регуляции диаметра зрачка — обеспечивают согласованную работу 3. а. в целом. Особая роль в этих механизмах принадлежит верхним холмикам крыши среднего мозга, претектальной области, корковым центрам движения глаз, а также ядрам и проводникам глазодвигательных нервов. Аппарат глазодвигательной функции, т. о., в основном структурно обособлен от светооптического отдела 3. а.

Значение 3. а. для различных представителей животного мира далеко не однозначно и зависит от их образа жизни. Такие особенности зрения, как его острота, различение цветов, ночное или дневное зрение и прочее, отразились определенным образом на структуре и химизме периферических и центральных отделов 3. а. Острое зрение и способность к различению цветов характерны для большинства птиц и многих приматов, у собак эта особенность выражена слабее. Различительные возможности 3. а. у человека достаточно высоки в отношении цвета, яркости и формы предметов. Особенно развита у человека по сравнению с животными способность к сложнейшему синтезу зрительного и других восприятий, сформировавшаяся в процессе длительного социального развития — в результате трудовой деятельности и членораздельной речи.

Нарушение функции 3. а.— см. Зрение, патология.

Библиография: Кононова Е. П. Анатомия и физиология затылочных долей, М., 1926; СкребицкийВ. Г. Регуляция проведения возбуждения в зрительном анализаторе, М., 1977; Сомьен Дж. Кодирование сенсорной информации в нервной системе млекопитающих, пер. с англ., М., 1975; Физиология сенсорных систем, под ред. А. С. Батуева, Л., 1976; Ш к о л ь н и к-Я p р о с Е. Г. Нейроны и межнейронные связи, зрительный анализатор, Л., 1965.

О. С. Адрианов.

Категория: Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи

Зрительным анализатором называют систему нервных центров мозга, рецепторов и соединяющих их путей, основное предназначение которой кроется в восприятии зрительных раздражений с последующей их трансформацией в нервные импульсы и передачей в корковые центры мозга, где происходит формирование зрительного ощущения, в анализе и синтезе зрительных раздражений. К системе зрительного анализатора относятся еще центры и пути, которые обеспечивают движения глаз и реакции зрачка на световое раздражение рефлекторного характера.

Благодаря зрительному анализатору можно осуществить прием и последующий анализ информации, находящейся в световом диапазоне — 760 нм. Это физиологическая основа формирования зрительного образа. Сфера возможностей анализатора определяется его пространственными, энергетическими, информационными и временными характеристиками.

Интенсивность (мощность) световых сигналов, которые воспринимает глаз, определяет энергетические характеристики. Сюда относятся цветоощущение, контраст и диапазон воспринимаемых яркостей. Воспринимаемые глазом размеры предметов и их размещение в пространстве относительно друг друга определяют пространственные характеристики зрительного анализатора. Сюда относятся: поле зрения, его острота, объем зрительного восприятия.

Время, которое требуется для появления зрительного ощущения при определенных условиях, определяет временные характеристики. Сюда относят длительность инерции ощущения, скрытый (латентный) период зрительной реакции, критическую частоту слияния мельканий, длительность информационного поиска, время адаптации.

Ключевая информационная характеристика зрительного анализатора – пропускная способность (максимальное количество информации), которое он способен обработать за одну единицу времени. Возможности анализатора не безграничны, после интенсивной работы ему требуется определенная разгрузка.

Сетчатку глаза, воспринимающая свет, в функциональном отношении можно разделить на центральную (так называемую область желтого пятна) и периферическую (оставшаяся поверхность сетчатки). Первая определяет |центральное зрение, позволяющее четко рассматривать маленькие детали предметов, и периферическое, воспринимающее форму предмета менее четко; оно позволяет ориентироваться в пространстве.

Большая часть колбочек находится в районе желтого пятна, они способствуют обеспечению дневного (фотопического) зрения, участвуют в четком восприятии формы, деталей предмета и цвета. Палочки характеризуются довольно высокой световой чувствительностью и обеспечивают скотопическое зрение (ночное восприятие предметов)или мезопическое зрение (в сумерки).

Консультант врача

Электронная медицинская библиотека

Вход / регистрация Версия для слабовидящих

Показать все Электронная медицинская библиотека “Консультант врача” Медицинские специальности Акушерство и гинекология ₍₂₅₅₎ Аллергология и иммунология ₍₄₈₎ Анестезиология-реаниматология ₍₁₀₇₎ Бактериология ₍₁₀₎ Вирусология ₍₁₄₎ Гастроэнтерология ₍₈₈₎ Гематология ₍₃₂₎ Генетика ₍₂₁₎ Гериатрия ₍₁₆₎ Гигиена детей и подростков ₍₉₎ Гигиена питания ₍₈₎ Гигиена труда ₍₆₎ Гигиеническое воспитание ₍₂₎ Дезинфектология ₍₅₎ Дерматовенерология ₍₇₄₎ Детская кардиология ₍₁₄₎ Детская онкология ₍₇₎ Детская урология-андрология ₍₃₎ Детская хирургия ₍₃₉₎ Детская эндокринология ₍₇₎ Диетология ₍₂₀₎ Инфекционные болезни ₍₈₅₎ Кардиология ₍₁₄₂₎ Клиническая лабораторная диагностика ₍₃₈₎ Клиническая фармакология ₍₅₆₎ Колопроктология ₍₉₎ Косметология ₍₁₁₎ Лабораторная генетика ₍₄₎ Лечебная физкультура и спортивная медицина ₍₂₉₎ Мануальная терапия ₍₇₎ Медико-социальная экспертиза ₍₃₎ Неврология ₍₁₄₇₎ Нейрохирургия ₍₅₀₎ Неонатология ₍₄₃₎ Нефрология ₍₃₂₎ Общая врачебная практика (семейная медицина) ₍₄₅₇₎ Общая гигиена ₍₅₎ Онкология ₍₁₁₁₎ Организация здравоохранения и общественное здоровье ₍₁₅₂₎ Ортодонтия ₍₇₎ Остеопатия ₍₄₎ Оториноларингология ₍₆₀₎ Офтальмология ₍₆₃₎ Паразитология ₍₃₎ Патологическая анатомия ₍₃₉₎ Педиатрия ₍₂₆₈₎ Пластическая хирургия ₍₉₎ Профпатология ₍₁₀₎ Психиатрия ₍₇₂₎ Психиатрия-наркология ₍₂₀₎ Психотерапия ₍₃₈₎ Пульмонология ₍₆₉₎ Радиационная гигиена ₍₃₎ Радиология ₍₂₂₎ Радиотерапия ₍₈₎ Ревматология ₍₃₃₎ Рентгенология ₍₇₉₎ Рентгенэндоваскулярные диагностика и лечение ₍₆₎ Рефлексотерапия ₍₂₎ Санитарно-гигиенические лабораторные исследования ₍₁₎ Сексология ₍₆₎ Сердечно-сосудистая хирургия ₍₂₄₎ Скорая медицинская помощь ₍₆₀₎ Социальная гигиена и организация госсанэпидслужбы ₍₉₎ Стоматология детская ₍₂₅₎ Стоматология общей практики ₍₆₄₎ Стоматология ортопедическая ₍₂₅₎ Стоматология терапевтическая ₍₃₂₎ Стоматология хирургическая ₍₂₈₎ Судебно-медицинская экспертиза ₍₉₎ Судебно-психиатрическая экспертиза ₍₇₎ Сурдология-оториноларингология ₍₇₎ Терапия ₍₃₆₁₎ Токсикология ₍₈₎ Торакальная хирургия ₍₁₅₎ Травматология и ортопедия ₍₆₆₎ Трансфузиология ₍₂₂₎ Ультразвуковая диагностика ₍₂₄₎ Управление сестринской деятельностью ₍₁₅₎ Управление и экономика фармации ₍₈₎ Урология ₍₈₅₎ Фармацевтическая технология ₍₂₁₎ Фармацевтическая химия и фармакогнозия ₍₁₂₎ Фармация ₍₁₃₎ Физиотерапия ₍₂₆₎ Фтизиатрия ₍₂₄₎ Функциональная диагностика ₍₂₇₎ Хирургия ₍₁₉₀₎ Челюстно-лицевая хирургия ₍₂₇₎ Эндокринология ₍₁₃₉₎ Эндоскопия ₍₁₄₎ Эпидемиология ₍₁₂₎ НастроитьВсе