Аккомодация, аккомодационный аппарат

Лошакова Екатерина Сергеевна 11 группа 1 бригада

Практическое занятие № 31

Тема:Анатомо-физиологические особенности органа зрения.

Цель занятия: практически изучить анатомическое и гистологическое строение органа зрения.

Знать:

Зрительная сенсорная система, рецепторы, проводниковый и центральный отделы.

Зрительная сенсорная система - важнейшая среди других, потому что дает человеку более 90% информации из окружающей среды.
Зрительная сенсорная система имеет три части:

1) периферическую, которая состоит из собственно рецепторного аппарата (палочки и колбочки сетчатки глаза);
2) проводниковую, состоящую из чувствительного зрительного нерва, зрительного тракта, содержится в головном мозге, таламуса;
3) центральную, которая находится в затылочных областях коры головного мозга.
Функцией зрительного анализатора является зрение - способность воспринимать свет, цвет, размер, взаимное расположение и расстояние между предметами с помощью органа зрения - глаза.
Глаз содержится в углублении черепа - глазнице. Различают вспомогательный аппарат глаза и собственно глазное яблоко.
Рецепторный отдел зрительной сенсорной системы. Представлен фоторецепторами сетчатки — палочками и колбочками. В сетчатке глаза человека насчитывается около 6,5 млн колбочек и 120 млн палочек. Каждый фоторецептор состоит из чувствительного к свету наружного сегмента, содержащего зрительный пигмент, и внутреннего сегмента, в состав которого входят органеллы (ядро, митохондрии), участвующие в энергетических процессах фоторецепторной клетки.

Глаз, глазное яблоко, вспомогательный аппарат.

Глаз человека — парный сенсорный орган (орган Зрительной системы) человека, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения. Глаза расположены в передней части головы и вместе с веками, ресницами и бровями, являются важной частью лица. Область лица вокруг глаз активно участвует в мимике.

Глаз, или орган зрения, состоит из глазного яблока, зрительного нерва и вспомогательных органов (веки, слёзный аппарат, мышцы глазного яблока).

Он легко вращается вокруг разных осей: вертикальной (вверх-вниз), горизонтальной (влево-вправо) и так называемой оптической оси. Вокруг глаза расположены три пары мышц, ответственных за перемещение глазного яблока: 4 прямые (верхняя, нижняя, внутренняя и наружная) и 2 косые (верхняя и нижняя).

Глазное яблоко отделено от остальной части глазницы плотным фиброзным влагалищем — теноновой капсулой (фасцией), позади которой находится жировая клетчатка. Под жировой клетчаткой скрыт каппилярный слой

Конъюнктива — соединительная (слизистая) оболочка глаза в виде тонкой прозрачной плёнки покрывает заднюю поверхность век и переднюю часть глазного яблока поверх склеры до роговицы.

Вспомогательный аппарат глаза.

Включает в себя:

· двигательный аппарат–мышцы участвующие в движении глазных яблок(4 прямые (верхняя, нижняя, внутренняя и наружная) и 2 косые (верхняя и нижняя));

· слёзный аппарат–слезная железа и слезовыводящие пути. Слезная железа расположена в слезной ямке верхненаружного угла глазницы. 5-12 выводных канальцев. Слеза омывает переднюю часть глазного яблока и оттекает в слезное озерцо в медиальном углу глаза.

· защитный аппарат – брови (короткие волосы, расположенные на границе лба, защищают от попадания в глаза пота), ресницы (располагаются по краям век и выполняют защитную функцию), веки (парные складки, защитная функция).

Оптическая система глаза – структуры к ней относящиеся

Аккомодация - способность человеческого глаза увеличивать свою преломляющую силу при переводе взора с дальних предметов на ближние, то есть видеть хорошо и вдаль, и вблизи.

Аккомодационный аппарат глаза обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке, а также приспособление глаза к интенсивности освещения. Он включает в себя радужку с отверстием в центре — зрачком — и ресничное тело с ресничным пояском хрусталика. Фокусировка изображения обеспечивается за счёт изменения кривизны хрусталика, которая регулируется цилиарной мышцей. При увеличении кривизны хрусталик становится более выпуклым и сильнее преломляет свет, настраиваясь на видение близко расположенных объектов. При расслаблении мышцы хрусталик становится более плоским, и глаз приспосабливается для видения удалённых предметов.

Механизм зрительного восприятия.

В сетчатке глаза позвоночных содержатся два типа фоторецепторных клеток: палочки и колбочки. Палочки чувствительны к свету, а колбочки отвечают за восприятие цвета.

А. Фоторецептор

На рисунке схематически изображена одна из фоторецепторных клеток, палочка. Клетка состоит из двух основных частей, наружного и внутреннего сегментов. В дисках наружного сегмента (специализированных замкнутых мембранах) локализован родопсин, интегральный мембранный белок, включающий 7 трансмембранных тяжей. Такое строение характерно для большой группы сигналпереносящих рецепторных белков (рецепторов типа III). Родопсин является светочувствительным хромопротеином. Помимо белковой части, опсина, молекула родопсина включает остаток 11-цис-ретиналя, связанный ковалентно с ε-аминогруппой остатка лизина. Родопсин обладает характерным спектром поглощения света с максимумом при 500 нм.

Поглощение молекулой родопсина кванта света индуцирует изомеризацию 11-цис-ретиналя в полностью транс-форму. В результате этой фотохимической реакции изменяется геометрия ретиналя, а спустя 10 мс происходит аллостерический переход родопсина в его активную форму (родопсин*). Стимуляция родопсином* G-белка запускает каскад передачи сигнала, который побуждает зрительную клетку уменьшить выброс нейромедиатора (глутамата), вследствие чего биполярные нейроны, связанные со зрительными клетками, посылают измененный импульс, что воспринимается как зрительное возбуждение.

Б. Сигнальный каскад

G-белок палочек носит название трансдуцин. Связывание активированного светом родопсина* (метародопсина II) с ГДФ-трансдуцином катализирует обмен ГДФ (GDP) на ГТФ (GTP). Активная форма трансдуцина (ГТФ-трансдуцин) диссоциирует на комплекс β, γ-субъединиц и ГТФ-α*-субъединицу, которая активирует цГМФ-фосфодиэстеразу (сGΜΡ - фосфодиэстеразу), связывая ингибиторную субъединицу фермента.

В отсутствие света концентрация цГМФ (cGMP) в колбочках поддерживается на сравнительно высоком уровне (70 мкМ). Этот вторичный мессенджер постоянно синтезируется гуанилатциклазой и гидролизуется цГМФ-фосфодиэстеразой. Активация фосфодиэстеразы (при освещении родопсина) вызывает быстрое (в течение нескольких мс) падение уровня цГМФ.

Спустя короткое время α-субьединица трансдуцина инактивируется за счет медленного гидролиза связанного ГТФ и ассоциирует с комплексом β, γ-субъединиц. Родопсин* распадается на опсин и полностью транс-ретиналь, который изомеризуется в цис-ретиналь под действием изомеразы. После сборки родопсина молекула возвращается в исходное состояние.

В темноте высокий уровень цГМФ в палочках поддерживается благодаря активности гуанилатциклазы. Поэтому цГМФ-зависимые катионные каналы плазматической мембраны остаются открытыми и катионы Na+ и Ca2+ беспрепятственно поступают в клетку. При этом зрительная клетка постоянно выбрасывает нейромедиатор глутамат в синаптическую щель.

При освещении уровень цГМФ резко падает за счет активации фосфодиэстеразы*, что приводит к перекрыванию ионных каналов. Так как ионы Na+ и Ca2+ постоянно выкачиваются из клетки, концентрация их быстро падает. Это приводит к гиперполяризации клетки и останавливает выброс нейромедиатора. Снижение концентрации ионов Ca2+ инициирует

активацию гуанилатциклазы, что влечет за собой быстрый подъем уровня цГМФ настолько, что ионные каналы открываются вновь.

Аккомодация, аккомодационный аппарат.