Зрительный анализатор

Через зрительный анализатор человек получает информацию о форме, о цвете, о расстоянии предметов от глаза, движении предмета.

Орган зрения (периферический отдел зрительного анализатора) состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата (брови, ресницы, веки и глазные мышцы, которые приводят в движение глазное яблоко).

Рис. 20. Глазное яблоко. Горизонтальный разрез

1 – передний полюс; 2 – роговица; 3 – передняя камера глазного яблока; 4 – радужка; 5 – ресничное тело; 6 – конъюнктива; 7 – хрусталик;

8 – стекловидное тело;

9 – латеральная прямая мышца; 10 – сетчатка;

11 – собственно сосудистая оболочка;

12 – фиброзная оболочка (склера); 13 – центральная ямка; 14 – углубление диска; 15 – зрительный нерв; 16 – медиальная прямая мышца,; 17 - ресничный поясок; 18 – задняя камера глазного яблока;

19 – венозный синус склеры; 20 – зрительная ось;

21 – наружная ось глазного яблока.

Глазное яблоко состоит из трех оболочек.

1) Фиброзная оболочка или белочная – склера (плотная соединительная ткань, имеет белый цвет), кпереди образует выпуклую прозрачную роговицу.

2) Сосудистая оболочка богата кровеносными сосудами и содержит пигментные клетки, спереди эта оболочка образует радужную оболочку и она ограничивает отверстие – зрачок.

3) Самая внутренняя оболочка – сетчатка, внутренний слой сетчатки содержит три слоя светочувствительных клеток.

Вся внутренняя полость глаза заполнена прозрачной массой – стекловидное тело.

Позади радужной оболочки расположен прозрачный двояковыпуклый хрусталик, который покрыт снаружи прозрачной капсулой. При помощи мышц капсулы меняется кривизна хрусталика, а значит, меняется преломляющая сила хрусталика (хрусталик – светопреломляющий аппарат глаза – свет преломляется и направляется на сетчатку). Хрусталик с помощью мышц все время изменяет свою кривизну, приспосабливает глаз для ясного видения предметов на разном удалении от глаза – аккомодация.

Поступающие в глаз световые лучи, прежде чем они попадают на сетчатку, проходят через несколько преломляющих поверхностей – передняя и задняя поверхности роговицы, хрусталик и стекловидное тело.

Ход лучей зависит от показателей преломления и радиуса кривизны поверхности роговой оболочки, хрусталика и стекловидного тела. Преломляющую силу оптической системы можно выразить в диоптриях. Одна диоптрия – это преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием в 100 см, при увеличении преломляющей силы фокусное расстояние уменьшается – при фокусном расстоянии в 50 см преломляющая сила линзы равна двум диоптриям.

Доля ясного видения предмета необходимо, чтобы лучи от каждой его точки были сфокусированы на сетчатке.

Если смотреть вдаль, то близкие предметы видны неясно и расплывчато. Это зависит от того, что лучи от ближних точек собираются за сетчаткой, а на сетчатке получаются круги светорассеяния. Видеть одновременно ясно предметы, разно удаленные от глаза, невозможно. Приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называется аккомодацией.

Аккомодация осуществляется путем изменения кривизны хрусталика и, следовательно, его преломляющей способности. При рассмотрении близких предметов хрусталик делается более выпуклым, благодаря чему расходящиеся лучи сходятся в одной точке.

В механизме аккомодации глаза существенная роль принадлежит сокращению ресничных мышц, которые изменяют выпуклость хрусталика. Хрусталик заключен в капсулу, переходящую по краям в волокна связки, прикрепленной к ресничному телу. Связки всегда натянуты и их натяжение передается капсуле, сжимающей и уплощающей хрусталик. В ресничном теле находятся гладкие мышечные волокна, при их сокращении наступает ослабление связок и уменьшается давление на хрусталик и он принимает более выпуклую формую

Для нормального глаза молодого человека дальняя точка ясного видения лежит в бесконечности. Далекие предметы рассматриваются без всякого напряжения аккомодации, т.е. без сокращения ресничных мышц. Ближайшая точка ясного видения находится на расстоянии 10 см от глаза. Предметы, расположенные ближе 10 см, не могут быть видны ясно.

С возрастом эластичность хрусталика уменьшается, это мешает четко видеть предметы на близком расстоянии – старческой дальнозоркость.

Рецепторы глаза (фоторецепторы) расположены на сетчатке – внутренняя оболочка глаза. Самый наружный слой сетчатки образован пигментным эпителием, содержащим пигмент – фусцин. Этот пигмент поглощает свет, препятствует отражению и рассеиванию, способствует четкости зрительного восприятия.

С внутренней стороны сетчатки к слою пигментного эпителия примыкает слой фоторецепторов – палочки и колбочки. Каждая палочка или колбочка состоит из наружного членика, чувствительного к действию света и содержащего пигмент, а также внутреннего сегмента, где расположено ядро и митохондрии, обеспечивающие энергетические процессы в фоторецепторах.

У человека в глазу имеется около 7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек. Колбочки располагаются в центре сетчатки, палочки на периферии. Колбочки возбуждаются при дневном и электрическом свете (чувствительны к красному, зеленому и синему цветам), а палочки возбуждаются в ночное и сумеречное время (палочки чувствительны к черно-белому цвету и воспринимают информацию о форме и освещенности предмета).

Кнутри от слоя фоторецепторов расположен слой биполярных нейронов, к которым изнутри примыкает слой ганглиозных клеток. Отростки ганглиозных клеток образуют волокна зрительного нерва.

Проводниковый отдел представлен зрительным нервом (II-ой черепно-мозговой нерв) и далее после частичного перекреста – зрительным трактом. В каждом зрительном тракте содержатся нервные волокна, идущие от внутренней (носовой) поверхности сетчатки глаза одноименной стороны и от наружной половины сетчатки другого глаза. Волокна зрительного тракта направляются к таламусу (латеральное коленчатое тело), здесь расположен третий нейрон зрительного анализатора. От них зрительные нервные волокна направляются в кору больших полушарий.

На уровне наружных коленчатых тел происходит процесс взаимодействия афферентных сигналов, идущих от сетчатки глаза и от слуховой и других сенсорных систем. Причем, в данном процессе активное участие принимает ретикулярная формация.

Центральный, или корковый конец зрительного анализатора расположен в затылочной области коры больших полушарий.Первичная проекционная область (поле 17) осуществляет специализированную, но более сложную, чем в сетчатке и в наружном коленчатых телах, переработку информации. В зрительной коре существуют функционально различные группы клеток – простые и сложные. Простые клетки реагируют на маленькое световое пятно, а сложные являются детекторами угла, наклона и движения линий в поле зрения.

Зрительный анализатор имеет также механизм для различения световой волны – цветовое зрение (формирование ощущения цвета). В восприятии цвета определенную роль играют процессы, протекающие в нейронах разных уровней зрительного анализатора (включая сетчатку), которые получили название цветооппонентных нейронов. При действии на глаз излучений одной части спектра они возбуждаются, а другой – тормозятся. Такие нейроны участвуют в кодировании информации о цвете.