Структурно-функціональна організація зорової сенсорної системи

Зоровий аналізатор – це сенсорна система, яка сприймає електромагнітні випромінювання.

Відділи:

1. периферичний відділ: фоторецептори сітківки ока;

2. провідниковий відділ: аксони гангліозних клітин 9-го шару сітківки утворюють зоровий нерв ( 1,3 млн. волокон.

3. центральний відділ: знаходиться в корі потиличної частини головного мозку. 90% інформації про зовнішній світ людина сприймає завдяки зоровому аналізатору, адекватним подразником є електромагнітні випромінювання в діапазоні хвиль від 400 до 750 нм, які сприймаються людиною як світло.

Оптична система ока – це система лінз, яка формує на сітківці перевернуте і зменшене зображення зовнішнього світу.

Оптична система складається з :

• рогівки;

• водянистої вологи передньої і задньої камер;

• кришталика;

• склистого тіла.

Їх загальна заломлююча сила становить 59 Д ( при розгляданні близьких предметів ) і 70,5 Д ( при розгляданні далеких предметів ).

Падаючи на око, промені світла проходять через прозорі світлозаломлюючі середовища, які по-різному заломлюють світло. Якщо швидкість світла в повітрі

300000 км/сек., то в середовищах ока вона понижується до 200000 км/сек. На поверхні двох середовищ відбувається заломлення світла – рефракція.

Значення оптичної системи

1. Заломлюючі середовища ока фокусують промені на сітківці ( зображення зменшене, перевернуте ).

2. Фільтрують промені: рогівка поглинає ультрафіолетові промені, волога передньої камери І кришталик поглинають інфрачервоні промені.

Для чіткого бачення предмету необхідно, щоб промені були сфокусовані на сітківці. Цю функцію виконують заломлюючі середовища і очні м’язи, які повертають око. Щоб чітко бачити близькі предмети, потрібне збільшення заломлюючої сили ока.

Процес пристосування ока до чіткого бачення предметів на різних відстанях називається акомодацією – це рефлекс кришталика, регуляція діоптричного апарата.

Акомодація ока здійснюється шляхом зміни кривизни кришталика.

У молодої людини рефракційна можливість кришталика коливається від 15 Д до 29 Д., з віком зменшується еластичність кришталика і після 40-45 років діапазон акомодації складає 2 Д ( стареча далекозорість ).

Зміна кривизни кришталика пов’язана із скороченням війкових м’язів, які іннервуються парасимпатичними волокнами окорухового нерва.

Зіниця. Рефлекс зіниці – це звуження і розширення зрачка.

В центрі райдужки є круглий отвір – це зіниця. Діаметр зіниць обох очей одинаковий, але він змінюється в залежності від освітлення, реакція зіниці на освітленість має адаптивний характер:

- при денному освітленні, діаметр зіниці – 1,8 мм. В темряві до 7,5, завдяки чому світло надходить на більше поле сітківки.

Таким чином, інтенсивність світлового потоку в оці регулюється зміною просвіту зіниці. М’язи райдужки іннервуються вегетативною нервовою системою:

-симпатичні волокна ( розширюють ), надходять з верхнього шийного вузла,

-парасимпатичні волокна з окорухового нерва, звужують зіницю.Таким чином,

зіничний рефлекс – це зміна діаметра зіниці у відповідь на дію різних подразників ( світло, біль, несподівані звуки ).

Порушення рефракції променів:

1. короткозорість ( міопія ) виникає внаслідок подовження осі ока або перенапруження війкового м’яза, промені сходяться перед сітківкою, корекція зору здійснюється ввігнутими ( розсіючими ) лінзами.

2. далекозорість ( гіперметропія ) виникає при укороченні поздовжньої осі ока або погіршенні еластичності кришталика. Зображення віддаленних предметів виникає за сітківкою, корекція зору здійснюється двоякоопуклими лінзами.

3. астигматизм – недосконалість заломлення променів внаслідок того, що вертикальна кривизна рогівки більше, ніж горизонтальна ( корекція лінзами з циліндричною поверхнею ). Рогівка не є ідеальною сферою, її діоптрична сила не однакова в різних площинах, але в нормі не повинна перевищувати 50.

Сітківка, це внутрішня оболонка ока. Вона має складну будову і складається з 9 шарів клітин, серед яких є:

• пігментний шар, клітини містять чорний пігмент- меланін і вітамін А. Меланін поглинає світло і перешкоджає відбиттю і розсіюванню зображення;

• фоторецептори: палички ( 120 млн. ), які у зовнішньому сегменті мають зоровий пурпур – родопсин, колбочки ( 6 млн. ) мають зоровий пурпур – родопсин, хлоролаба, еритролаба, ці пігменти сприймають хвилі різної довжини, тобто забезпечують сприймання кольорів.

Сітківка має нейрони 4-х видів:

а) горизонтальні, об’єднують біполярні клітини;

б) біполярні, передають збудження на дендрити гангліозних клітин;

в) амакринові;

г) гангліонарні ( 1 млн. ), їх відростки утворюють зоровий нерв, генерують ПД.

В сітківці відбуваються процеси:

- конвергенція ( біполярні клітини об’єднують декілька фоторецепторів );

- дивергенція ( гангліонарні клітини контактують з великою кількістю біполярних клітин ).

Механізм збудження фоторецепторів.

У фоторецепторах відбувається взаємодія кванта світла з пігментом, внаслідок чого він розпадається. Наприклад: родопсин розпадається на ретиналь і опсин.

Цикл фотохімічних процесів відбувається при участі кальмодуліна, який активує іони Са²⁺, які сприяють проникнення Na⁺, внаслідок чого виникає рецепторний потенціал (РП ).

Провідниковий і кірковий відділи зорової сенсорної системи.

ПД виникає в гангліонарних клітинах. Аксони гангліонарних клітин сітківки ока утворюють зорові нерви ( правий і лівий ). На основі черепа обидва нерви зливаються, а потім медіальні половини нервових волокон частково перехрещуються ( хіазма ). Тому зоровий нерв після перехресту несе інформацію в кожну половину головного мозку від відповідної половини зорового поля обох очей.

Зоровий тракт проходить через підкоркові ядра:

• латеральні колінчасті тіла

• верхні горбки чотиригорбикового тіла ( просторова орієнтація ).

В латеральному колінчастому тілі волокна 3-го нейрону зорового шляху закінчуються і вступають в контакт з іншим нейроном, аксони яких проходять через внутрішню капсулу і прямують до нейронів кори потиличної частини головного мозку, де відбувається вищий аналіз імпульсів.

Поле зору – це одночасно видимий оком простір при фіксованому погляді. Вимірюють межі поля зору периметром. Розрізняють центральний і периферичний зір.

Бінокулярний зір – людина не бачить двух предметів, бо зображення всіх предметів попадають на відповідні ділянки двох сітківок, тому у сприйманні людини два зображення зливаються в одне.

Сприйняття кольору.

. Око людини сприймає світлові промені всього спектра від 400 до 750 нм. Кожен колір має хвильову характеристику. Сприйняття кольору забезпечується колбочками. У сутінках, коли функціонують тільки палички, відрізнити кольори складно.

Є декілька теорій кольорового бачення:

( 1802, 1859, Юнг, Гельмгольц ).

І .Трьохкомпонентна теорія передбачає наявність 3-х типів колбочок, які містять різні пігменти, що поглинають хвилі різної довжини:

- синій ( 420 нм. );

- зелені ( 530 нм. );

- червоні ( 560 нм. );

ІІ .Теорія опонентних кольорів ( Геринг, 1886 р. )

Згідно цієї теорії є чотири основних кольори: червоний, синій, зелений, жовтий, які пов’язані в опонентні пари

• червоно-зелену;

• синьо-жовту;

• чорно-білу

Дальтонізм – це порушення сприйняття кольору, передається за спадковістю. Цією хворобою страждають 8% чоловіків і 0,5% жінок.

Види часткової кольорової сліпоти:

• протонопія ( не сприймають червоного кольору )

• дейтеронопія ( не відрізняють зелений, темночервоний колір);

• тританопія ( не сприймають синього кольору );

• ахромазія – повна кольорова сліпота

Методи дослідження зорового аналізатора:

1. Дослідження зіничного рефлекса на світло.

2. Визначення гостроти зору за допомогою стандартних таблиць.

3. Визначення поля зору за допомогою периметра.

4. Визначення кольорового зору за допомогою таблиць Рабкіна.