Особенности функционирования зрительного анализатора

Зрение для многих животных и человека является одним из основных способов дистантной ориентировки в пространстве. Благодаря зрению возможно различение яркости, цвета, формы, размеров наблюдаемых объектов. Наряду с другими анализаторами зрение играет большую роль в регуляции положения тела в пространстве и в определении расстояния до объекта.

Периферический отдел зрительного анализатора особенно сложен. Он представлен глазным яблоком. Глазное яблоко имеет три оболочки: наружную (склера и роговица), среднюю (сосудистая) и внутреннюю – сетчатку, имеющую очень сложное строение и состоящую, в свою очередь, из нескольких слоев клеток.

Глазное яблоко является системой, преломляющей световые лучи. К преломляющим средам относятся роговица, жидкость передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело. Радужная оболочка, как диафрагма в фотоаппарате, регулирует поток света, за счет изменения состояния циркулярных и радиальных мышц. Циркулярные мышцы радужки получают парасимпатическую иннервацию, радиальные – симпатическую. При повышении тонуса парасимпатического отдела нервной системы величина зрачка уменьшается, при повышении тонуса симпатического отдела – увеличивается.

Сетчатая оболочка содержит рецепторы зрительного анализатора, которыми являются палочковые и колбочковые – фоторецепторные клетки. У человека слой рецепторов сетчатки состоит примерно из 120 млн. палочек и 6 млн. колбочек. Плотность колбочек (их число на единицу площади) максимальна в середине центральной ямки, а палочек – вокруг этой ямки (в ней самой они полностью отсутствуют).

Оба типа рецепторов в принципе сходны по структуре. Отличия связаны с формой наружного сегмента (палочковидный, колбочковидный) и касаются фоточувствительности пигмента.

Для ясного видения предмета необходимо, чтобы лучи от всех его точек падали на сетчатку. Человек с нормальным зрением может хорошо рассмотреть как близко, так и далеко расположенные предметы. Приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называют аккомодацией. Механизм аккомодации глаза связан с сокращением ресничных мышц, которые изменяют выпуклость хрусталика, а, следовательно, его преломляющую способность. Преломляющие свойства нормального глаза называют рефракцией. В течение жизни хрусталик постепенно утрачивает свои основные свойства – прозрачность и эластичность капсулы и сила аккомодации уменьшается. Развивается старческая дальнозоркость (пресбиопия).

Существуют аномалии преломления лучей, связанные с анатомическими дефектами глазного яблока: близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия). В дальнозорком глазу продольная ось глаза короткая, поэтому лучи, идущие от далеких предметов, собираются позади сетчатки. На сетчатке же получается круг светорассеяния, неясное, расплывчатое изображение предметов. При гиперметропии возможна самостоятельная коррекция путем напряжения аккомодации. Если это напряжение невелико, то малая степень дальнозоркости ничем себя не проявляет. При большой степени гиперметропии необходима коррекция рефракции. Этот недостаток оптической системы глаза может быть исправлен путем применения двояковыпуклых стекол, усиливающих преломление лучей.

Если продольная ось слишком длинная, то главный фокус будет находиться не на сетчатке, а перед ней, в стекловидном теле. На сетчатке вместо точки возникает круг светорассеяния. Чтобы ясно видеть вдаль, близорукий человек должен поместить перед глазами вогнутые стекла, которые уменьшают преломляющую силу хрусталика и тем самым отодвигают изображение на сетчатку.

Обработка информации в зрительном анализаторе начинается непосредственно на сетчатке. Установлено, что палочки сетчатки обладают высокой чувствительностью, являясь аппаратом сумеречного зрения, а колбочки – аппаратом дневного зрения. Колбочки воспринимают лучи в условиях яркой освещенности. С их деятельностью связано восприятие цвета. Вследствие низкой чувствительности колбочек, к вечеру различение цветов становится все более затруднительным, и, в конце концов, цветовое зрение исчезает. Отсюда – известная поговорка «ночью все кошки серы».

Возбуждение, возникающее под влиянием света в наружных сегментах фоторецепторов, передается на биполярные нейроны сетчатки (1-е нейроны проводникового отдела), затем на ганглиозные клетки (2-е нейроны проводникового отдела), которые находятся также в сетчатке. Аксоны ганглиозных клеток образуют зрительный нерв. В области турецкого седла происходит частичный перекрест зрительного нерва и формируются два зрительных тракта. Каждый несет в себе волокна правого и левого глаза. Они заканчиваются в подкорковых центрах: латеральных коленчатых телах (3-и нейроны), подушке зрительного бугра и верхних буграх четверохолмия.

Отсюда волокна направляются в затылочную область коры – в зрительную зону (поля 17, 18, 19). Оттуда информация поступает в лобные и теменные доли – ассоциативные зоны коры, где формируется ответ на вопрос: «Что такое?»