Фоторецепция и функциональные характеристики зрения

- изменением числа и распределения импульсов – их количества в пачке, интервалов между пачками, продолжительности отдельных пачек импульсов, числа одновременно возбужденных рецепторов и соответствующих нервных волокон (разнообразная пространственно-временная картина импульсации, богатая информацией, называется паттерном).

Чем больше интенсивность раздражителя, тем больше частота афферентных импульсов и их количество. В пределах одной сенсорной системы имеются различные по чувствительности Рц к разным по характеристикам раздражителя (разные вкусовые Рц языка к различным вкусовым характеристикам пищи).

Череззрительную сенсорную систему воспринимается и анализируются световые раздражения (80-90% информации о внешней среде) в видимой части спектра от 400 до 800 нм. Зрительная сенсорная система состоит из 3 отделов (Рис.20):

· Периферический отдел – сложный вспомогательный орган (глаз), в котором находятся фоторецепторы и тела первых биполярных и вторых ганглиозных нейронов.

· Проводниковый отдел - зрительный нерв (вторая пара черепно-мозговых нервов) представляет собой волокна вторых нейронов. Зрительный нерв передает информацию третьим нейронам, часть которых расположена в переднем двухолмии среднего мозга, а другая часть – в ядрах промежуточного мозга.

· Корковый отдел – четвертые нейроны в затылочной области коры, где происходит возникновение ощущений (первичное проекционное поле анализатора), опознание и осмысление их (во вторичном поле). Дальнейшая обработка зрительной информации и взаимосвязь с информацией от других сенсорных систем происходит в ассоциативных третичных полях коры – нижнетеменных областях.

- Наружная склера – непрозрачная, впереди переходит в прозрачную роговицу.

- Средняя сосудистая в передней части образует ресничное тело и радужную оболочку, обуславливающую цвет глаз. В середине радужной оболочки – отверстие зрачок, регулирует количество пропускаемых световых лучей.

- Внутренняя сетчатая оболочка (ретина) содержит 2 вида фотоРц глаза (палочки и колбочки) и служит для преобразования световой энергии в нервное возбуждение. Лучи, идущие через центр роговицы и хрусталика перпендикулярно их поверхности не преломляются, все остальные преломляются и сходятся в одной точке – фокусе. В наружных сегментах фоторецепторов находятся молекулы зрительного пигмента (в палочках- родопсин, в колбочках его разновидности). Под действием света в пигменте происходят химические реакции, преобразующиеся в ПД. Палочки находятся на периферии сетчатки, колбочки в центре. Палочки более чувствительны к свету, являются органами сумеречного зрения, воспринимают черно-белое изображение. Колбочки – органы дневного и цветного зрения. Есть 3 вида колбочек – воспринимающие преимущественно красный, зеленый и сине-фиолетовый цвет. Разные комбинации их возбуждения дают всю гамму цветовых оттенков, а равномерное возбуждение всех типов колбочек – ощущение белого цвета. При нарушении функций колбочек наблюдается цветовая слепота - дальтонизм (страдают 8% мужчин и 0,5% женщин).

Рис.20. Схема горизонтального сечения правого глаза. Обозначения:1 — хрусталик; 2 — зрительная ось; 3 — центральная ямка; 4 — желтое пятно; 5 — диск зрительного нерва; 6 — зрительный нерв; 7 — сетчатка; 8 — сосудистая оболочка; 9 — склера; 10 — стекловидное тело; 11 —ресничная мышца; 12 — волокна пояска; 13 — задняя камера; 14 — передняя камера; 15 — роговица; 16 —радужная оболочка; 17 — конъюнктива.

Характеристики органа зрения:

- Острота – способность различать отдельные объекты – минимальный угол, при котором две точки воспринимаются как раздельные. В центре сетчатки острота выше, чем на периферии за счет более густого расположения колбочек. Острота зависит и от четкости изображения на сетчатке, т.е. от ширины зрачка и преломляющих свойств глаза (в воде острота в 200 раз меньше).

- Поле зрения – часть пространства, видимая при неподвижном положении глаза. Для цветных изображений поле меньше, так как колбочки расположены в центре глаза.