Бинокулярное зрение. Механизмы восприятия глубины пространства. Бинокулярный параллакс

Благодаря механизму аккомодации глаз представляет собой самофокусирующуюся оптическую систему, позволяющую получать на сетчатке четкое изображение приближенных и удаленных предметов. Кроме того, глаз подвижен, что позволяет ему следить за перемещающимися объектами. Движения глаза обеспечиваются сокращениями глазодвигательных мышц (двух косых и четырех прямых), которые позволяют повернуть глаз внутрь или наружу, вверх или вниз. Оба глаза поворачиваются бинокулярно, т. е. содружественно, и при рассмотрении близких предметов глазные оси сходятся {конвергенция глаз), а при рассмотрении далеких предметов — расходятся {дивергенция). Благодаря бинокулярному зрению каждая точка зрительного поля проецируется на соответствующие друг другу участки сетчатки обоих глаз. Изображение одного и того же предмета на сетчатках левого и правого глаза немного различается, поскольку глаза занимают разную позицию по отношению к зрительному полю. Разница изображений наблюдаемого предмета на сетчатке левого и правого глаза обозначается термином поперечная диспарация, она способствует последующему преобразованию двухмерного изображения на сетчатке в трехмерное изображение, создаваемое в процессе переработки зрительной информации в коре. Зрительное поле представляет собой область, видимую обоими глазами в тот момент, когда они и голова неподвижны. При таком условии левая половина зрительного поля проецируется на носовую половину сетчатки левого глаза и височную половину сетчатки правого глаза. Соответственно, правая половина зрительного поля проецируется на носовую половину сетчатки правого глаза и височную половину сетчатки левого глаза. Поскольку оптическая система глаза перевертывает изображение, верхняя половина зрительного поля проецируется на нижнюю половину сетчатки, а нижняя половина зрительного поля — на верхнюю половину сетчатки. При дальнейшей переработке информации в наружном коленчатом теле и первичной зрительной коре сохраняются все пространственные координаты зрительного поля: каждая область сетчатки связана с соответствующим представительством в коре, что называется ретинотопией. Бинокулярный параллакс-это угол выхода данной точки из гороптЕра(попадание точки фиксации взора на идентичные точки обеих сетчаток). При малом угле происходит полное слияние изображений, при большем- ощущение глубины пространства, а при еще большем- двойное восприятие (в глазах двоится).
3.Основное свойство и функции резистивных кровеносных сосудов.

Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Систему мелких артерий и артериол называют сосудами сопротивления, или резистивными сосудами.

Артериолы представляют собой тонкие сосуды (диаметр 15—70 мкм). Стенка их содержит толстый слой циркулярно-расположенных гладкомышечных клеток, при сокращении которого просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол. Изменение сопротивления артериол меняет уровень давления крови в артериях. При увеличении сопротивления артериол отток крови из артерий уменьшается, и давление в них повышается. Снижение тонуса артериол увеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериального давления. Наибольшим сопротивлением среди всех участков сосудистой системы обладают именно артериолы, поэтому изменение их просвета является главным регулятором уровня общего артериального давления. Артериолы — «краны сердечно-сосудистой системы» (И.М. Сеченов). Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие резко ухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.

Итак, артериолы играют двоякую роль: участвуют в поддержании необходимого организму уровня АД и в регуляции величины местного кровотока через тот или иной орган или ткань. Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем рабочей активности органа.

В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы АД при этом не снизилось, в других, неработающих, органах тонус артериол повышается. Суммарная величина общего периферического сопротивления и уровень артериального давления остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.

О сопротивлении в различных сосудах можно судить по разности давления крови в начале и в конце сосуда: чем выше сопротивление току крови, тем большая сила затрачивается на ее продвижение по сосуду и, следовательно, тем значительнее снижение давления на протяжении данного сосуда. Как показывают прямые измерения давления крови в разных сосудах, давление на протяжении крупных и средних артерий падает всего на 10 %, а в артериолах и капиллярах — на 85 %. Это означает, что 10 % энергии, затрачиваемой желудочками на изгнание крови, расходуется на продвижение крови в крупных и средних артериях, а 85 % — на продвижение крови в артериолах и капиллярах.

Билет 5

1.Реакции невозбудимых и возбудимых мембран на раздражители, градуальность и закон "всё или ничего".
Потенциал действия возбудимых клеток

Потенциал действия-кратковременное фазное изменение знака потенциала на внутренней поверхности мембраны и проницаемости мембраны для ионов, вызванное внешним раздражением мембраны возбудимых клеток. Потенциал действия состоит из фаз деполяризации, реполяризации и следовых потенциалов.

Фаза деполяризации Открытие в мембране потенциалзависимых натриевых ионных каналов(с PNa+ = 0,04 до PNa+ = 20.) П.д. возникает по закону «все или ничего». Стимулом явл-ся быстрая кратковременная деполяризация мембраны возбудимой кл.(критический уровень деполяризации (Ек)). Величина потенциала на мембране (Ет), необходимая для достижения критического уровня деполяризации, называется пороговым потенциалом (Ет—Ек).Пороговый сдвиг мембранного потенциала возникает если натриевый ток (INa), направленный внутрь клетки начинает превышать противоположно направленный калиевый ток (Iк) Деполяризация мембраны начинается с активации инактивированных потенциалзависимых натриевых ионных каналов, и только после этого натриевые каналы открываются. Ионы Na устремляются внутрь клетки (натриевый ток INa).При этом:Рк: PNa = 1: 20, а генерация потенциала действия обусловлена высокой проницаемостью мембраны для ионов Na+. Деполяризация мембраны клетки увеличивает число открытых потенциалзависимых натриевых каналов, что существенно повышает натриевую проницаемость.Потенциал на внутренней поверхности мембраны меняет знак на+40 мВ (явление реверсии заряда мембраны).

Реполяризация. Инактивационные ворота натриевых ионных каналов не открываются до тех пор, пока мембранный потенциал покоя не восстанавливается до своего исходного уровня. В результате прекращается входящий натриевый ток. Одновременно открываются потенциалзависимые калиевые ионные каналы, и увеличивается выходящий калиевый ток, который стремится сместить мембранный потенциал в сторону калиевого равновесного потенциала и, таким образом, реполяризует мембрану. Мембранный потенциал приближается к величине потенциала покоя, но в мембране еще остаются открытыми калиевые ионные каналы и инактивированными — натриевые ионные каналы.

Следовые потенциалы.Подразделяют на следовую деполяризацию и следовую гиперполяризацию.Натриевые и калиевые ионные каналы не возвратились к своему исходному состоянию после быстрых фаз деполяризации и реполяризации. При этом чем медленнее в фазу деполяризации открываются потенциалзависимые калиевые ионные каналы, тем длительнее будет следовая гиперполяризация и тем медленнее в мембране клетки будет восстанавливаться ее нормальная возбудимость. Величина П.П.мембраны нейронов составляет —60 мВ, а мембраны нервного волокна и скелетной мышечной клетки —90мВ.

При этом амплитуда П.Д.я в нервных волокнах-110 мВ. В скелетных мышечных клетках -120—130 мВ=>высокая лабильность по сравнению с мышечными волокнами.

2.Строение и функции наружного и среднего уха. Структурно-функциональная схема слухового анализатора. Проводниковая и центральная части слухового анализатора.
Наружное ухо включает ушную раковину и слуховой проход.эти структуры обеспечивают свойство направленности слухового восприятия,что обеспечивает локализацию источника звука в пространстве. Слухойо проход- резонатор. Наружное ухо защищает барабанную перепонку от механических повреждений и поддерживая микроклиматические условия, стабилизирует ее механические свойства.
По Среднему уху звук проводится цепочкой слуховых косточек:молоточкой, наковальней и стремечком.

Периферическая часть слуховой системы

Центральные отростки первичных слуховых нейронов спирального ганглия образуют две ветви: к вентральному и дорсальному улитковым (кохлеарным) ядрам продолговатого мозга. В каждом ядре существует тонотопически организованное представительство кортиева органа. Нейроны дорсального улиткового ядра образуют проекцию на верхнее ядро оливы противоположной стороны, а нейроны вентрального ядра-на ипсилатеральные и контралатеральные верхние ядра олив. Перекрест нервных волокон обеспечивает передачу акустической информации на противоположную каждому уху сторону мозга.

Благодаря бинауральному слуху сенсорная система человека определяет источники звука, находящиеся в стороне от средней линии, поскольку звуковые волны раньше действуют на ближнее к этому источнику ухо. Слуховая система реагирует на 1 дБ различий звукового давления,

Во внутреннем коленчатом теле имеются нейроны, способные постепенно увеличивать активность при неоднократном повторении одного и того же сигнала.

Переработка сенсорной информации в слуховой коре

В первичной слуховой коре (поле 41) кортикальные колонки расположены тонотопически для раздельной переработки информации о звуках различной частоты слухового диапазона. Они также содержат нейроны, которые избирательно реагируют на звуки различной продолжительности, на повторяющиеся звуки, на шумы с широким частотным диапазоном и т. п. В слуховой коре происходит объединение информации о высоте тона и его интенсивности, о временных интервалах между отдельными звуками.

Вслед за этапом регистрации и объединения элементарных признаков звукового раздражителя, который осуществляют простые нейроны, в переработку информации включаются комплексные нейроны, избирательно реагирующие только на узкий диапазон частотных или амплитудных модуляций звука. Подобная специализация нейронов позволяет слуховой системе создавать целостные слуховые образы, с характерными только для них сочетаниями элементарных компонентов слухового раздражителя. Такие сочетания могут быть зафиксированы энграммами памяти, что в дальнейшем позволяет сравнивать новые акустические стимулы с прежними. Некоторые комплексные нейроны слуховой коры возбуждаются сильнее всего в ответ на действие звуков человеческой речи.