медосмотр, медкнижка, медицинская справка
3.2. Строение зрительной системы. Блум Ф. Мозг, разум и поведение (+ Лейзерсон А., Хофстедтер Л.)
В физическом смысле свет - это электромагнитное излучение с различными длинами волн, от сравнительно коротких (красный) до более длинных (синий). Мы видим объекты потому, что они отражают свет.
Цвета, которые мы различаем, определяются тем, какую из частей видимого светового спектра отражает или поглощает предмет.
Зрительная информация отображается на сетчатке точно так же, как и в любой простой камере с линзой: глаз создает перевернутое и уменьшенное изображение предметов.
Прежде чем познакомиться со структурой и функциями зрительной системы, мы должны сначала рассмотреть, как устроены отдельные ее компоненты. Затем мы проследим за процессом переработки внешних стимулов нейронами различных интегрирующих уровней. И наконец, мы познакомимся с некоторыми выводами психологов о том, как мы видим мир.
Строение зрительной системы
Основные структурные компоненты зрительной системы - это:
1) глаз, в котором наиболее важны части, связанные с фокусировкой изображения и его рецепцией;
2) зрительные нервы, передающие зрительную информацию выходных нейронов сетчатки ядрам таламуса и гипоталамуса;
3) 3 пары ядер - латеральные коленчатые тела, верхние бугорки четверохолмия (в таламусе) и супрахиазменные ядра гипоталамуса;
4) первичная зрительная кора, которая получает информацию от таламических ядер. Из первичной зрительной коры информация затем поступает в другие области коры, связанные со зрением.
Глаз
Глаз у млекопитающих единственный орган, специально приспособленный для фоторецепции.
Он состоит из "камеры" и собственно фоторецепторного органа.
Из частей камеры следует упомянуть:
1) роговица - тонкая изогнутая прозрачная оболочка, с которой начинается процесс фокусирования световых лучей;
2) хрусталик - линза, которая завершает этот процесс;
3) радужная оболочка - круговая мышца, которая изменяет количество попадающего в глаз света, расширяя или сужая отверстие, находящееся в ее центре, - зрачок.
Строение глаза
1 - склера,
2 - сосудистая оболочка,
3 - сетчатка,
4 - роговица,
5 - радужка,
6 - ресничная мышца,
7 - хрусталик,
8 - стекловидное тело,
9 - диск зрительного нерва,
10 - зрительный нерв,
11 - желтое пятно.
Глазное дно
12 - воронка зрительного нерва с центральными сосудами сетчатки
Механизм аккомодации
- фокусировка на близкие предметы
- фокусировка вдаль
Хрусталик подвешен, как гамак, внутри своей подвижной капсулы. Если мышцы, удерживающие хрусталик, сокращаются или расслабляются, то это изменяет натяжение капсулы, а в результате и кривизну хрусталика. Изменение фокусирующей способности хрусталика обусловлено тем, что он может становиться более плоским или более выпуклым в зависимости от расстояния между объектом и зрителем; такое приспособление называется аккомодацией.
Размеры зрачка - отверстия в радужной оболочке - тоже влияют на то, что и как мы видим. Понаблюдайте за вашим другом, разглядывающим какой-нибудь предмет. Когда он подносит его к глазам, зрачок сужается. Уменьшенный размер зрачка не дает лучам света проходить через хрусталик далеко от его центра и позволяет получить более четкое изображение. Теперь попросите своего друга закрыть глаза на полминуты или около того, а затем вновь открыть их. С близкого расстояния вы увидите, что зрачки, довольно сильно расширенные после того, как ваш друг открыл глаза, тотчас сузились, чтобы приспособиться к освещению в комнате.
эметропия (норма)
миопия (близорукость)
гиперметропия (дальнозоркость)
Автоматический контроль за изменениями в размерах зрачка осуществляют нервные волокна, оканчивающиеся в непроизвольной мускулатуре радужной оболочки.
Некоторым людям нужны очки, чтобы хорошо видеть. Это связано с тем, что аккомодация хрусталика оказывается недостаточной, если сетчатка расположена слишком близко или слишком далеко от задней поверхности хрусталика.
Глаз, в котором расстояние между хрусталиком и сетчаткой слишком велико, может фокусироваться только на близких предметах. Такой дефект мы называем близорукостью (миопией).
астигматизм
Глаз, в котором сетчатка расположена слишком близко к хрусталику, хорошо фокусируется на далеких, но не на близких предметах. Это дальнозоркость (гиперметропия) - самые ближние точки, на которых может фокусироваться глаз, удаляются все больше и больше.
Астигматизм, или искажение зрительных изображений, связанное с неправильной кривизной роговицы, не имеет ничего общего с нарушением расстояния от хрусталика до сетчатки.
При астигматизме передняя поверхность роговицы представляет собой не поверхность шара, где все радиусы равны, а отрезок вращающегося эллипсоида, где каждый радиус имеет свою длину. Поэтому каждый меридиан имеет особое преломление, отличающееся от рядом лежащего меридиана.
направление света
Сетчатка, ретина - это часть глаза, воспринимающая изображение - внутренняя светочувствительная оболочка глаза, выстилающая глазное дно; преобразует световое раздражение в нервное возбуждение и осуществляет первичную обработку сигнала.
На 1-й взгляд может показаться, что сетчатка устроена совсем не так, как нужно. Фоторецепторные клетки - палочки и колбочки - не только расположены в слое, наиболее удаленном от хрусталика, но и повернуты от пучка падающего света, так что их светочувствительные кончики находятся в промежутки между темноокрашенными эпителиальными клетками.
Сетчатка является по существу вынесенным на периферию нервным центром. В зрительной части сетчатки различают 10 слоев, из которых 9 совершенно прозрачны,
К сосудистой оболочке глаза примыкает слой пигментного эпителия (1), отростки котоpoгo расположены между наружными сегментами палочек и колбочек (2 а, б).
Глубже лежит наружная пограничная мембрана (3), состоящая из уплотнённой сети отростков нейроглиальных (мюллеровых) клеток.
Ядра фоторецепторных клеток образуют наружный ядерный слой (4), а их внутренние отростки - наружный синаптический слой (5), где осуществляется синаптическая связь этих отростков с дендритами биполярных клеток. Ядросодержащие части горизонтальных, биполярных, амакриновых и мюллеровых клеток формируют внутренний ядерный слой (6), а внутренние отростки биполярных и амакриновых клеток - внутренний синаптический слой (7), в котором они контактируют с дендритами ганглиозных клеток.
Аксоны последних собираются в слой нервных волокон (8) - самый внутренний из слоев сетчатки, расположенный непосредственно под внутренней пограничной мембраной (10), отделяющей сетчатку от стекловидного тела.
Выходными элементами сетчатки служат ганглиозные клетки, аксоны которых формируют зрительный нерв, образующий в месте выхода из сетчатки слепое пятно. Множественные связи между клетками всех слоев указывают на то, что переработка информации происходит на иерархически организованных уровнях, в которых сигналы переходят от 1 функциональной группы к другой.
Фактически высокоорганизованная слоистая структура сетчатки состоит из 5 типов нейронов, каждый из которых размещается в пределах своего специфического слоя.
Палочки и колбочки
биполярныме нейроны
ганглиозные клеткаи, посылающими свои аксоны в составе зрительного нерва к
вставочным нейронам мозга.
Каждая палочка и каждая колбочка соединена с несколькими биполярными клетками, а каждая биполярная - с несколькими ганглиозными.
В сетчатке имеются также 2 типа тормозных нейронов, включенных в локальные сети: горизонтальные клетки и амакршовые клетки. Они ограничивают распространение зрительного сигнала внутри сетчатки.
Если с помощью тончайших электродов регистрировать активность отдельных ганглиозных клеток в то время, когда пятно света проходит по сетчатке, мы увидим, что каждая ганглиозная клетка имеет собственное рецептивное поле - небольшой участок сетчатки, в пределах которого свет оказывает наиболее интенсивное возбуждающее или тормозящее влияние на данную клетку.
Имеются ганглиозные клетки 2 типов с on-центром и с of-центром. Клетки с on-центром возбуждаются светом, падающим в центр рецептивного поля, но затормаживаются, если свет падает на его периферию. На свет, падающий вне рецептивного поля, клетка вообще не реагирует. Ганглиозная клетка с of-центром затормаживается светом в центре поля, но возбуждается, если свет падает на его края. Синаптические взаимодействия между таламическими интегрирующими нейронами, связанными с ганглиозными клетками того и другого типа, обеспечивают контрастность деталей, которая так важна для четкого видения предметов.
Распределение палочек и колбочек во внутреннем слое сетчатки тоже организовано определенным образом.
Колбочки сосредоточены в той части сетчатки, где изображение наиболее четко фокусируется роговицей и хрусталиком. Это место, где острота зрения максимальна, называется центральной ямкой. На этом маленьком участке нет других видов клеток, и на поперечном срезе насыщенная колбочками ямка выглядит как небольшое углубление. Колбочки реагируют на различные цвета; 1 чувствительны главным образом к синему цвету, другие - к красному, 3-и - к желтому. За пределами центральной ямки колбочки в небольшом количестве равномерно распределены по всей сетчатке.
Палочки чувствительны к яркости отраженного света, но не к цвету. Располагаясь плотнее всего по краям центральной ямки, они в большем количестве, чем колбочки, встречаются и в остальной сетчатке.
Нормальная слоистая структура сетчатки начинается сразу же за пределами ямки.
Слой, 1-м лежащий на пути световых лучей, составляют аксоны ганглиозных клеток. Эти аксоны со всей сетчатки сходятся в 1 месте в стороне от центральной ямки и образуют пучок - зрительный нерв, передающий зрительную информацию мозгу. Там, где собираются аксоны ганглиозных клеток, не остается места для каких-либо рецепторов или других нейронов. Поэтому свет, падающий на сетчатку в этом месте, остается невидимым. Мы никогда не догадываемся о существовании этой "дыры", или "слепого пятна", так как высшие зрительные центры помогают нам заполнить пробел в сенсорной информации.
3, 2, строение зрительной системы, блум ф, мозг, разум и поведение, лейзерсон а, хофстедтер л, 3, 2, строение, зрительной, системы, блум, ф, мозг, разум, поведение, лейзерсон, а, хофстедтер, л, медосмотр, медкнижка, медицинская справка
3; 2; строение зрительной системы; блум ф; мозг; разум и поведение лейзерсон а; хофстедтер л; 3; 2; строение; зрительной; системы; блум; ф; мозг; разум; поведение; лейзерсон; а; хофстедтер; л;