2014-01-25
849
Свойства проводникового отдела анализаторов
Этот отдел анализаторов представлен афферентными путями и подкорковыми центрами. Основными функциями проводникового отдела являются: анализ и передача информации, осуществление рефлексов и межанализаторного взаимодействия. Эти функции обеспечиваются свойствами проводникового отдела анализаторов, которые выражаются в следующем.
1. От каждого специализированного образования (рецептора), идет строго локализованный специфический сенсорный путь. Эти пути как правило, передают сигналы от рецепторов одного типа.
2. От каждого специфического сенсорного пути отходят коллатерали к ретикулярной формации, в результате чего она является структурой конвергенции различных специфических путей и формирования мультимодальных или неспецифических путей, кроме того, ретикулярная формация является местом межанализаторного взаимодействия.
3. Имеет место многоканальность проведения возбуждения от рецепторов к коре (специфические и неспецифичекие пути), что обеспечивает надежность передачи информации.
4. При передаче возбуждения происходит многократное переключение возбуждения на различных уровнях ЦНС. Выделяют три основных переключающих уровня:
• спинальный или стволовой (продолговатый мозг);
• зрительный бугор;
• соответствующая проекционная зона коры головного мозга.
Вместе с тем, в пределах сенсорных путей существуют афферентные каналы срочной передачи информации (без переключении) в высшие мозговые центры. Полагают, что по этим каналам осуществляется преднадстройка высших мозговых центров к восприятию последующей информации. Наличие таких путей является признаком совершенствования конструкции мозга и повышения надежности сенсорных систем.
5. Кроме специфических и неспецифических путей существуют так называемые ассоциативные таламо-кортикальные пути, связанные с ассоциативными областями коры больших полушарий. Показано, что с деятельностью таламо-кортикальных ассоциативных систем связана межсенсорная оценка биологической значимости стимула и др. Таким образом, сенсорная функция осуществляется на основе взаимосвязанной деятельности специфических, неспецифических и ассоциативных образований мозга, которые и обеспечивают формирование адекватного адаптивного поведения организма.
1. Каждая сенсорная система (каждый анализатор) имеет проекцию в кору больших полушарий. Корковый отдел анализаторов имеет центральную часть и окружающую ее ассоциативную зону (по представлению И. П. Павлова — “ядро” и рассеянные элементы). Центральная часть коркового отдела анализатора состоит из высокодифференцированных в функциональном отношении нейронов, которые осуществляют высший анализ и синтез информации, поступающей к ним. Ассоциативные корковые зоны представлены менее дифференцированными нейронами, способных к выполнению простейших функций. Синтез и анализ афферентных импульсов этими клетками осуществляется в элементарной, примитивной форме.
2. Одной из общих черт организации сенсорных систем является принцип двойственной проекции их в кору больших полушарий. Этот принцип тесно связан с многоканальностью проводящих путей и выражается в осуществлении двух различных типов корковых проекций, которые можно разделить на первичные и вторичные проекции. Первичные и вторичные проекционные зоны окружены ассоциативными корковыми зонами той же сенсорной системы. Примером двойственной проекции в коре головного мозга может служить представительство вкусового анализатора. Его первичная корковая проекция представлена, по-видимому, орбитальной областью коры, так как именно здесь при раздражении рецепторов языка вызванные ответы возникают с самым коротким латентным периодом и имеют самую высокую амплитуду. Вторичной проекционной областью коры вкусового анализатора является соматосенсорная область. Здесь вызванные ответы возникают значительно позже, чем в орбитальной области, и амплитуда их меньше.
3. Взаимодействие анализаторов на корковом уровне осуществляется за счет ассоциативных корковых зон и за счет наличия полимодальных нейронов.
Взаимодействие анализаторов. Деятельность одних анализаторов находится в зависимости от деятельности других, причем, может наблюдаться как усиление деятельности анализатора, так и ее ослабление.
Взаимодействие анализаторов осуществляется на различных уровнях — спинальном, ретикулярном и таламо-кортикальном. Особенно широкая интеграция сигналов наблюдается в нейронах ретикулярной формации. Интеграция сигналов высшего порядка осуществляется на корковом уровне. В результате множественных связей с нижележащими уровнями анализаторов и неспецифических систем многие нейроны коры приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов различной природы. Это особенно свойственно клеткам ассоциативных областей, а также моторной зоне коры больших полушарий. Пирамидные клетки этой области коры являются общим конечным путем слуховых, зрительных, тактильных и других сигналов.
СТРОЕНИЕ ГЛАЗА
Собственно глазом называется сложно устроенное, упругое, почти шарообразное тело - глазное яблоко. Оно находится в глазнице, окружено костями черепа. Между стенками глазницы и глазным яблоком есть жировая прокладка.
Глаз состоит из двух частей: собственно глазного яблока и вспомогательных мышц, век, слезного аппарата. Как физический прибор глаз представляет подобие фотоаппарату - темную камеру, в передней части которой находится отверстие (зрачок), пропускающее в нее световые лучи. Вся внутренняя поверхность камеры глазного яблока выстлана сетчатой оболочкой, состоящей из элементов воспринимающих световые лучи и перерабатывающих их энергию в первое раздражение, которое передается далее в мозг по зрительному каналу.
Глазное яблоко
По форме глазное яблоко имеет не совсем правильную шаровидную форму: передне-задний размер у взрослого человека в среднем -24,3 мм, вертикальный - 23,4 мм и горизонтальный - 23,6. Размеры глазного яблока могут быть больше или меньше. Глазное яблоко имеет три оболочки: наружную, среднюю и внутреннюю и ядро, то- есть хрусталик, и стекловидное тело - студенистую массу, заключенную в прозрачную оболочку.
Наружная оболочка глаза построена из плотной соединительной ткани. Это самая плотная из всех трех оболочек, благодаря ей глазное яблоко сохраняет свою форму.
Наружная оболочка в основном белая, поэтому ее называют белком или cклерой. Это непрозрачная оболочка, занимающая 5/6 поверхности глазного яблока. Передняя ее часть отчасти видна в области глазной щели, центральная ее часть более выпукла. В своем переднем отделе она соединяется с прозрачной роговицей.
Вместе они образуют роговидно - склеральную капсулу глаза, которая является наиболее плотной и упругой наружной частью глаза, выполняет защитную функцию, составляя как бы скелет глаза. Склера сформирована из плотных соединений волокон, толщина ее в среднем около одного миллиметра. Склера сильно истончена в области заднего полюса глаза, где она превращается в решетчатую пластинку, через которую проходят волокна, образующие зрительные нерв глаза. Спереди склера покрыта тонкой слизистой оболочкой - коньюктивой. Эта оболочка переходит и на заднюю, обращенную к глазу поверхность век. При сомкнутых веках образуется коньюктивальный мешок, открывающийся спереди через глазную щель (в нее и закапывают глазные капли).
Роговица глаза напоминает часовое стекло. Она имеет переднюю выпуклую и заднюю вогнутую поверхность. Толщина роговицы в центре около 0,6, а на периферии до 1 мм. Роговица является наиболее преломляющейся средой глаза. Она как бы является окном, через которое в глаз проходят пути света. В роговице нет кровеносных сосудов и ее питание осуществляется за счет диффузии из сосудистой сети, расположенной на границе между роговицей и склерой.
В поверхностных слоях роговицы располагаются многочисленные нервные окончания, по этому она самая чувствительная часть тела. Даже легкое касание вызывает рефлекторное мгновенное смыкание век, что предупреждает попадание на роговицу инородных тел и ограждает ее от холод и тепловых повреждений.
Средняя оболочка носит название сосудистой, потому что в ней сосредоточена основная масса кровеносных сосудов, питающих ткани глаза.
В состав сосудистой оболочки входит радужка с отверстием (зрачком)
посредине, выполняющая роль диафрагмы на пути лучей, идущих в глаз через роговицу.
Радужная оболочка является передним, хорошо видимым отделом сосудистого тракта. Она представляет собой пигментированную круглую пластинку, расположенную между роговой оболочкой и хрусталиком.
Радужка имеет исключительно своеобразный рисунок, обусловленный радиально расположенными довольно густо переплетенными между собой сосудами и соединительными перекладинами.
В переднем отделе радужки содержится много отросчатых пигментных клеток-хроматографов. Задний участок радужки имеет черный цвет. Постоянный цвет радужка приобретает к 10 - 12 годам жизни ребенка.
В радужной оболочке имеются две мышц: мышца, суживающая зрачок и мышца, расширяющая зрачок. Радужка имеет губчатую структуру и содержит пигмент, в зависимости от количества и толщины которого оболочки глаза могут быть темными (черными или коричневыми) или светлыми (серыми или голубыми).
Радужка переходит в цилиарное тело, образованное из гладких мышечных волокон, рыхлой, богатой пигментными клетками соединительной ткани и большого количества сосудов. В цилиарном теле имеется мышца непроизвольного действия, участвующая в аккомодации глаза, обеспечивающая фокусирование зрения, т.е. возможность видеть предметы, расположенные на разных расстояниях от человека.
Сетчатка
Внутренняя оболочка глаза – сетчатка - самая важная часть глаза. Имеет очень сложное строение и состоит глазным образом из нервных клеток. По анатомическому строению сетчатка состоит из десяти слоев. В ней различают пигментный, нервоклеточный, фоторецепторный и др.
Наиболее важным из них является слой зрительных клеток, состоящий из световоспринимающих клеток - палочек и колбочек, осуществляющих также восприятие цвета. Количество палочек в сетчатке человека достигает 130 млн., колбочек около 7 млн. Палочки способны воспринимать даже слабые световые раздражения и являются органами сумеречного зрения, а колбочки – органами дневного зрения. В них происходит преобразование физической энергии лучей света, попадающих в глаз, в первичный импульс, который по зрительно первому пути передается в затылочную долю головного мозга, где и формируется зрительный образ.
В центре сетчатки расположена область желтого пятна, которое осуществляет наиболее тонкое и дифференцированное зрение. В носовой поло вине сетчатой оболочки примерно в четырех мм от желтого пятна, находится место выхода зрительного нерва, образующее диск диаметром 1,5 мм
Из центра диска зрительного нерва выходят сосуды артерии и века, которые делятся на ветви, распределяющиеся почти по всей сетчатой оболочки. Полость глаза заполнена хрусталиком и стекловидным телом.
Оптическую часть глаза составляют светопреломляющие среды: роговица, хрусталик, стекловидное тело. Благодаря им световые лучи, идущие от предметов вешнего мира, после своего преломления в них дают четкое изображение на сетчатой оболочке.
Хрусталик является важнейшей оптической средой. Он представляет собой двояковыпуклую линзу, состоящую из многочисленных клеток, наслаивающихся друг на друга пластами. Он расположен между радужной оболочкой и стекловидным телом. Сосудов и нервов в хрусталике нет. Благодаря своим эластичным свойствам хрусталик может менять свою форму и становиться то более, то менее выпуклым в зависимости от того, рассматривается предмет близкого или дальнего расстояния. Этот процесс (аккомодация) осуществляется посредством особой системы глазных мышц, связанных тонкими нитями с прозрачной сумкой, в которой заключен хрусталик. Сокращение этих мышц обуславливает изменение кривизны хрусталика: он становиться выпуклее и сильнее преломляет лучи при рассматривании близко расположенных предметов, а при рассматривании далеко расположенных предметов - становиться более плоским, преломляются лучи слабее.
Стекловидное тело - бесцветная студенистая масса, занимающая большую часть полости глаза. Оно располагается позади хрусталика и составляет 65 % содержимого массы глаза (4 г). Стекловидное тело является опорной тканью глазного яблока. Благодаря относительному постоянству состава и формы, практической однородности и прозрачности структуры, эластичности и упругости, тесному контакту с цилиарным телом, хрусталиком и сетчаткой, стекловидное тело обеспечивает свободное прохождение световых лучей к сетчатке, пассивно участвует в акте аккомодации. Оно создает благоприятные условия для постоянства внутриглазного давления и стабильной формы глазного яблока. Кроме того, оно выполняет и защитую функцию, предохраняет внутренние оболочки глаза (сетчатку, цилиарное тело, хрусталик) от дислокации, особенно при повреждении органов зрения.
Защитные приспособления
Глаз имеет многообразные защитные приспособления. Глазное яблоко прикрывается веками. Веки, закрывающие глазное яблоко спереди, представляют собой две кожаные складки, внутри которых заложена плотное соединительное поле - пластинка и круговые мышцы-замыкатели глазной щели. По свободному краю века растут ресницы и открываются кромки видоизмененных сальных желез. Движение глазного яблока осуществляется сокращениями глазных мышц, которые обеспечивают согласованный поворот глаз в различные стороны.
Для того, чтобы роговица и коньюктива не высыхали, их постоянно увлажняет секрет слезной железы. Через тело слезной железы проходит сухожилие мышцы, поднимающей верхнее веко. Сухожилие делит железу на две неровные части - верхнюю и нижнюю. В нормальных физиологических условиях жидкость, омывающая глаз, собирается во внутреннем углу глазницы и по каналам проходит в носовую полость. При избытке этой жидкости она изливается в виде слез через край нижнего века.
ФУНКЦИИ ГЛАЗА
Основной функцией зрительного анализатора человека является восприятие света и трансформация лучей от светящихся и несветящихся предметов в зрительные образы. Центральный зрительно - нервный аппарат (колбочки) обеспечивает дневное зрение (острота зрения и цветоощущение), а периферийный зрительно-нервый аппарат - ночное или сумеречное зрение (светоощущение, темновая адаптация).
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ЗРЕНИЕ
Острота зрения. Способность глаза воспринимать мелкие детали предметов на большом расстоянии или различать две точки, видимые под минимальным углом т. е. на минимальном расстоянии друг от друга, определяет остроту зрения. Остроту зрения, при которой глаз может различать две точки с угловым расстоянием в одну минуту, принято считать нормальным и равной 1,0 (единице).
Однако острота зрения, равная единице, не является предельной. У лиц некоторых народностей и племен острота зрения достигает 6 единиц. Описаны случаи, когда острота зрения равнялась 8 единицам, есть феноменальное сообщение о человеке, которые мог считать спутники Юпитера. Это соответствует углу зрения в одну секунду, т. е. остроте зрения в 60 единиц.
Высокая острота зрения чаще обнаруживается у жителей равнинных степных районов. Около 15% людей имеют остроту зрения, равную полутора - двум (1,5 - 2) единицам. Самая высокая острота зрения обеспечивается только областью центральной зоны сетчатки.
Острота зрения у детей в первые дни, недели и даже месяцы очень низкая. Она развивается постепенно и достигает максимума в среднем к 5 годам.
Развитие зрительного восприятия проявляется у новорожденных в виде слежения. Это врожденная функция. Со второй недели жизни появляется фиксация, т. е. более или менее длительная задержка взора на предмете при движении его со скоростью не более 10 см/с.
Цветовое зрение. Способность человека различать цвета имеет огромное значение для многих сторон его жизни, придавая ей эмоциональную окраску. Гете писал: " Желтый цвет радует глаз, расширяет сердце, бодрит дух, и мы сразу ощущаем тепло. Синий цвет, наоборот, представляет все в печальном виде". Различение цветов позволяет лучше познавать окружающий мир, производить тончайшие химические реакции, управлять движением транспорта и т. д. Без цветового зрения невозможна работа в тех областях, где приходится иметь дело с различной окраской предметов. Даже работоспособность человека зависит от цветности и освещенности помещения.
Цветовое зрение, подобно остроте зрения, является функцией колбочкового аппарата, а следовательно, в основном зависит от состояния макулярной области сетчатки.
Свет распространяется волнами различной длины, измеряемой в нанометрах (нм). Участок видимого глазом спектра лежит между лучами с длинами волн от 393 до 759 нм. Этот спектр можно разделить на участки с различной цветностью. Лучи света с большой длиной волны вызывают ощущение красного, с малой длиной - синего и фиолетового цветов. Длины волн в промежутке между ними вызывают ощущение оранжевого, желтого, зеленого и голубого цветов.
ХАРАКТЕР ЗРЕНИЯ
При двух открытых глазах характер зрения может быть монокулярным альтернирующим, одновременным, бинокулярным, бинокулярным стереоскопическим (глубинным). Высшей формой зрительного восприятия является бинокулярное объемное глубинное стереоскопическое зрение.
Для развития нормального бинокулярного зрения необходимо, чтобы в обоих глазах на сетчатках получалось отчетливое изображение внешних предметов, чтобы была нормальной и одинаковой иннервация всех глазных мышц, чтобы были в норме проводящие пути и высшие зрительные центры.
Когда изображения в обоих глазах попадают на центральные ямки желтых пятен и передаются в кору головного мозга, происходит их слияние в одно изображение. Если в одном глазу изображение попад5е6т на центр сетчатки, а во втором - на любую точку, кроме сетчатки, то слияния изображения не произойдет.
НАРУШЕНИЯ ЗРЕНИЯ
К сожалению, наряду с нормальным зрением имеют место многочисленные его нарушения. Отметим только некоторые из них.
Зрительное утомление - наступает при расстройстве деятельности как одного, так и обоих аппаратов. Симптомы зрительного, а иногда и общего утомления проявляются в субъективных ощущениях: при чтении или рассматривании предметов на близком расстоянии детали начинают "расплываться", буквы в строчках по временам "затуманиваются", в глазах ощущается резь ломота, в висках между надбровными дугами - боль, появляется светобоязнь.
Прогрессирующая близорукость - это состояние, при котором постепенно, но неуклонно ухудшается зрение вдаль. Это состояние возникает преимущественно в школьные годы. Тяжелая прогрессирующая близорукость дает более 30% слепоты в структуре всех глазных болезней.
Для предупреждения этой болезни необходимо решение социальных, гигиенических и географических проблем. В каждой стране, в каждом городе, и в каждом доме есть свои причины прогрессирующей близорукости.
Патология глазодвигательного аппарата. Она обусловлена как причинами, связанными с изменениями в мышцах или нервных клетках, так и с нарушением проводящих путей и центров глазодвигательных нервов на почве воспалительных, опухолевых процессов, травм или аномалий развития головного мозга. Она проявляется часто как содружественное косоглазие, значительно реже в виде паралича или пареза глазодвигательных мышц.
Содружественное косоглазие характеризуется постоянным или периодическим отклонением одного глаза от совместной точки фиксации и нарушением бинокулярного зрения. Косоглазие не только является косметическим дефектом, влияющим на психику, но и сопровождается большим функциональным недостатком. Среди причин косоглазия наиболее частыми являются врожденные и приобретенные заболевания нервной системы, а также многие патологические процессы, сопровождающиеся значительным снижением зрения и слепотой.
Паралитическое косоглазие отличается от содружественного косоглазия отсутствием движений глаза в сторону поврежденной мышцы. Паралич может быть центральным или периферическим. Первые возникают вследствие объемных, воспалительных, сосудистых нарушений и травм в головном мозге, а вторые - при аналогичных процессах и последствиях травм в глазнице и в самих нервных клетках.
Нистагм в противоположность параличу или парезу представляет собой не неподвижность, а спонтанные колебательные движения глаз. По виду нистагм бывает маятникообразным, толчкообразным и смешанным. Развитие нистагма может быть обусловлено поражениями мозжечка, различных отделов головного мозга вследствие воспалительных, опухолевых или сосудистых расстройств.
Логафтальм ("заячий глаз") или паралич круговой мышцы век, проявляется в потере подвижности как верхнего, так и нижнего века. Глазная щель при этом сужается, смещается к низу и не смыкается.
Паралич мышц глаз может проявляться в виде наружной (паралич глазодвигателей), внутренней или тотальной (паралич внутренних и наружных мышц глазного яблока).
Воспалительные заболевания век проявляются в виде блефрита и ячменя.
Блефрит - воспаление края век - бывает простым (чешуйчатым), язвенным, мейбомиевым и ангулярным. Этой болезни сопутствуют неблагоприятные санитарно-гигиенические условия, Хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, cахарный диабет и др.
Ячмень бывает наружным и внутренним. Возникновение ячменя, т. е. острого воспаления сальной железы связано обычно с инфекцией в железу.
Бинокулярное зрение
Бинокулярное зрение — восприятие окружающих предметов двумя глазами (от лат. bi — два, осulus — глаз) — обеспечивается в корковом отделе зрительного анализатора благодаря сложнейшему физиологическому механизму зрения — фузии, т. е. слиянию зрительных образов, возникающих отдельно в каждом глазу (монокулярное изображение), в единое сочетанное зрительное восприятие.
Единый образ предмета, воспринимаемого двумя глазами, возможен лишь в случае попадания его изображения на так называемые идентичные, или корреспондирующие, точки сетчатки, к которым относятся центральные ямки сетчатки обоих глаз, а также точки сетчатки, расположенные симметрично по отношению к центральным ямкам (рис. 4.17).
В центральных ямках совмещаются отдельные точки, а на остальных участках сетчатки корреспондируют рецепторные поля, имеющие связь с одной ганглиозной клеткой. В случае проецирования изображения объекта на несимметричные, или так называемые диспаратные, точки сетчатки обоих глаз возникает двоение изображения — диплопия.
Бинокулярное зрение формируется постепенно и достигает полного развития к 7—15 годам. Оно возможно лишь при определенных условиях, причем нарушение любого из них может стать причиной расстройства бинокулярного зрения, вследствие чего характер зрения становится либо монокулярным (зрение одним глазом), либо одновременным, при котором в высших зрительных центрах воспринимаются импульсы то от одного, то от другого глаза. Монокулярное и одновременное зрение позволяет получить представление лишь о высоте, ширине и форме предмета без оценки взаиморасположения предметов в пространстве по глубине.
Основной качественной характеристикой бинокулярного зрения является глубинное стереоскопическое видение предмета, позволяющее определить его место в пространстве, видеть рельефно, глубинно и объемно. Образы внешнего мира воспринимаются трехмерными. При бинокулярном зрении расширяется поле зрения и повышается острота зрения (на 0,1—0,2 и более).
При монокулярном зрении человек приспосабливается и ориентируется в пространстве, оценивая величину знакомых предметов. Чем дальше находится предмет, тем он кажется меньше. При повороте головы расположенные на разном расстоянии предметы смещаются относительно друг друга. При таком зрении труднее всего ориентироваться среди находящихся вблизи предметов, например трудно попасть концом нитки в ушко иголки, налить воду в стакан и т. п. Отсутствие бинокулярного зрения ограничивает профессиональную пригодность человека.
