Физиология зрительного анализатора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

Физиология зрительного анализатора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2014 г.

Оглавление

 

 

1. Значение зрительного анализатора.

Зрительный анализатор человека - это сложная нервно-рецепторная система, предназначенная для восприятия и анализа светового раздражения. Зрительный анализатор имеет три основных отдела - рецепторный, проводниковый и корковый. Восприятие света и первичный анализ зрительных ощущений осуществляется в периферических рецепторах сетчатки глаз. Проводниковый отдел состоит из зрительных путей и глазодвигательных нервов. Корковый отдел анализатора расположен в области шпорной борозды затылочной доли мозга, в него поступают импульсы от фоторецепторов сетчатки, от проприорецепторов наружных мышц глазного яблока, от мышц в радужке и ресничном теле.

В зрительном анализаторе световая энергия превращается в нервный импульс, возникающий в органе чувств. Адекватным раздражителем органа зрения выступает энергия светового излучения. Человеческий глаз способен воспринимать свет с длиной волны 380-760 нм.

Зрительный анализатор является дистантным рецептором, который дает полную информацию о внешнем мире без непосредственного контакта с его предметами. Тесная связь с другими анализаторами и системами позволяет с помощью зрения на расстоянии получить представление о свойствах предмета, которые могут быть восприняты только другими рецепторами - вкусовыми, обонятельными, тактильными. Например, при виде лимона или сахара создается представление о кислом и сладком, при виде цветка - о его запахе, снега и огня - о температуре и т. п. Сочетанная и взаимная связь различных рецепторных систем в единую совокупность создается в процессе индивидуального развития.

Дистантный характер зрительных ощущений оказывал существенное влияние на процесс естественного отбора, облегчая добывание пищи, своевременно сигнализируя об опасности и способствуя свободной ориентации в окружающей обстановке. В процессе эволюции шло совершенствование зрительных функций, и они стали важнейшим источником информации о внешнем мире.

2. Функции оболочек глазного яблока.

Стенку глазного яблока образуют три оболочки: наружная - фиброзная, средняя - сосудистая, внутренняя - сетчатая. Оболочки последовательно окружают друг друга. (Рис. 1)

Рис. 1 Строение глазного яблока (схема): 1 - анатомическая ось глазного яблока; 2 - роговица; 3 - передняя камера; 4 -задняя камера; 5 - конъюнктива; 6 - склера; 7- сосудистая оболочка; 8 - сетчатка; 9 - желтое пятно; 10 - зрительный нерв; 11 -слепое  пятно; 12 - стекловидное тело; 13 - ресничное тело; 14 - циннова связка; 15 -радужка; 16 - хрусталик; 17 – оптическая ось глазного яблока.

 

1. Фиброзная оболочка, tunica fibrosa, осуществляет каркасную (формообразующую) и защитную функцию. Передняя прозрачная часть фиброзной оболочки - роговица, а задняя, белесоватая по цвету - склера.

• Роговица, cornea, занимает по площади 1/6 глазного яблока. Она имеет толщину 1 мм и форму часового стекла, выпуклостью обращенного кпереди. Роговица характеризуется - прозрачностью, равномерной сферичностью, высокой чувствительностью и высокой преломляющей способностью (42 диоптрии). Роговица осуществляет защитную и оптическую функцию. Роговица механически защищает структуры глазного яблока и осуществляет роговичный рефлекс: мигание и выделение слезы при попадании на нее пылевых частиц или других инородных тел. Оптическая функция заключается в пропускании и преломлении лучей света.

• Склера (белочная оболочка), sclera, образована плотной соединительной тканью и почти не имеет сосудов и нервных окончаний. Она образует форму глазного яблока и является местом крепления мышц глазного яблока.

2. Сосудистая оболочка, tunica vasculosa, прилежит к внутренней поверхности склеры. В ней выделяют три части: радужку, ресничное тело и собственно сосудистую оболочку.

• Радужка, iris (греч. - carina) - это передняя часть сосудистой оболочки, расположенная во фронтальной плоскости. В радужке раположен зрачок. Диаметр зрачка изменяется в зависимости от освещения (сужается и расширяется) за счет мышц радужки. Кроме мышц в радужке имеются сосуды и большое количество пигмента, который определяет цвет глаз.
• Ресничное тело, corpus ciliare - это утолщенная часть сосудистой оболочки, расположенная позади радужки. Оно образовано ресничными отростками и ресничным кружком, в толще которого находится ресничная мышца. Ресничные отростки продуцируют внутриглазную жидкость, а ресничная мышца, напрягая и расслабляя ресничный поясок, обеспечивает изменение кривизны хрусталика (аккомодацию).
• Собственно сосудистая оболочка, choroidea, представлена сплетениями сосудов (артерий и вен), расположенными в рыхлой соединительной ткани.

3. Внутренняя оболочка (чувствительная) - сетчатка, retina, плотно прилежит к внутренней поверхности сосудистой оболочки. В ней располагаются фоторецепторные клетки - палочки и колбочки, нервные и пигментные клетки. Палочки выстилают почти всю сетчатку кроме «слепого» пятна - места выхода зрительного нерва. Они ответственны черно-белое (ночное) зрение. Колбочки сосредотачиваются на сетчатке больше в области желтого пятна. Они обеспечивают дневное (цветовое) зрение. При раздражении палочек и колбочек формируются нервные импульсы, которые передаются на нервные клетки сетчатки. Отростки этих клеток формируют зрительный нерв. По нему нервные импульсы направляются в подкорковые центры зрения, расположенные в среднем и промежуточном мозге, и далее в зрительные центры коры полушарий большого мозга затылочной доли.

3. Проводящий путь зрительного анализатора.

Проводящий путь зрительного анализатора передает нервные импульсы от сетчатки в корковые центры полушарий мозга.

Луч света проходит через светопреломляющие среды глазного яблока и воспринимается фоторецепторными клетками сетчатки (палочками и колбочками).

Первые нейроны - фоторецепторные клетки сетчатки. Палочковидные и колбочковидные зрительные клетки преобразуют энергию светового раздражения в нервные импульсы, устремляющиеся ко вторым нейронам, которые расположены здесь же, в сетчатке.

Вторые нейроны представлены биполярными клетками, составляющими внутренний ядерный слой. Каждый биполярный нейроцит своими отростками-дендритами контактирует одновременно с несколькими фоторецепторными нейронами.

Тела третьих нейронов расположены в ганглиозном слое сетчатки. Это крупные ганглиозные (мультиполярные) клетки, контактирущие с несколькими другими биполярными клетками. Аксоны ганглиозных клеток, сближаясь, образуют ствол зрительного нерва. Выходя из глазницы, зрительный нерв через зрительный канал проходит в полость черепа и на основании мозга образует перекрест. При этом перекрещивается только медиальная группа волокон, следующих от внутренних отделов сетчатки. Участок зрительною пут от сетчатки до зрительного перекреста называется зрительным нервом, после перекреста - зрительным трактом. Каждый зрительный тракт содержит нервные волокна от одноименных половин сетчатки обоих глаз (Рис. 2).

Рис. 2 Схема строения зрительного анализатора: 1 - сетчатка; 2 - неперекрещенные волокна зрительного нерва; 3 - перекрещенные волокна зрительного нерва; 4 - зрительный тракт; 5 - корковый анализатор

 

У наружного края ножки мозга зрительный тракт делится на три пучка, направляющихся к подкорковым центрам зрения. Большая часть этих волокон заканчивается на клетках латерального коленчатого тела, меньшая - на клетках подушки таламуса и небольшая часть, относящаяся к зрачковому рефлексу, - в верхних холмиках крыши среднего мозга. В этих образованиях лежат тела четвертых нейронов.

Аксоны четвертых нейронов, тела которых расположены в латеральном коленчатом теле и подушке таламуса, в виде компактного пучка проходят через заднюю часть задней ножки внутренней капсулы, затем, веерообразно рассыпаясь, образуют зрительную лучистость (пучок Грациоле) и достигают коркового ядра зрительного анализатора, лежащего на медиальной поверхности затылочной доли по сторонам от шпорной борозды.

4. Роль латеральных коленчатых тел.

Латеральное коленчатое тело - часть новой зрительной системы, где оканчиваются все волокна, проходящие в составе зрительного тракта. Латеральное коленчатое тело выполняет функцию передачи информации из зрительного тракта к зрительной коре, в точности сохраняя топологию (пространственное расположение) разного уровня путей из сетчатки (Рис. 3).

Рис. 3 Корковые центры.

Другая функция коленчатого тела заключается в контроле над количеством информации, поступающей к коре. Сигналы для осуществления входного контроля поступают в коленчатые тела в виде обратной импульсации из первичной зрительной коры и из ретикулярной области среднего мозга.

5. Характеристика зрительной коры.

Первичная область, воспринимающая зрительную информацию, располагается на соответствующей стороне шпорной борозды.

Зрительная кора состоит из шести слоев, волокна коленчато-шпорного пути заканчиваются преимущественно на нейронах IV слоя. Данный слой делится на подслои, которые принимают волокна от ганглиозных клеток типа Y и Х. Первичная зрительная кора (поле 17 по Бродману) и зрительная область II (поле 18) осуществляет: анализ трёхмерного расположения объекта, величину объекта, детализацию предмета и его окраску, движение объекта и т.д.

Зрительная кора содержит несколько миллионов вертикальных первичных колонок, каждая из которых диаметром от 30 до 50 мкм и содержит около 1000 нейронов. Нейронные колонки переплетаются между собой и формируют полоски шириной до 0,5 мм.

Среди первичных зрительных колонок распределяются «цветовые сгустки». «Цветовые сгустки» - колонкоподобные образования, получающие сигналы от прилежащих колонок и специфически активирующиеся цветовыми сигналами.

Зрительные сигналы, поступая в мозг, остаются разделенными до их вхождения в слой IV первичной зрительной коры. Сигнал от одного глаза входи в колонки каждой полоски, это же происходит с сигналом от другого глаза. При взаимодействии зрительных сигналов зрительная кора расшифровывает расположение двух зрительных образов, находит их корреспондирующие точки и использует расшифрованную информацию, чтобы определить расстояние до объектов.

В колонках зрительной коры находятся нейроны, выполняющие узкоспециализированные функции. Например, анализ контраста, в том числе цветового, границ и направлений линий зрительного образа и др.

6. Понятие о возможных нарушениях зрительного анализатора.

Поражение роговицы - помутнение и астигматизм. Помутнение роговицы (бельмо) возникает при попадании в глаз химических веществ, при тяжелых ожогах и травмах роговицы, нарушениях ее питания.

Астигматизм развивается при неравномерной и неправильной сферичности роговицы. Такая форма роговицы может быть врожденной или приобретенной в результате травмы или заболевания. При этом состоянии роговица неодинаково преломляет световые лучи в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в результате чего изображение в искаженном виде фокусируется на сетчатку. Такое нарушение устраняют с помощью специальных очков или линз, которые подбирают в зависимости от степени изменений кривизны роговицы.

Глаукома - группа заболеваний, характеризующихся постоянным или периодическим повышением внутриглазного давления, вызванным нарушением оттока водянистой влаги из глаза, с последующим развитием специфических дефектов поля зрения и атрофии (с экскавацией) зрительного нерва.

Катаракта - частичное или полное помутнение вещества или капсулы хрусталика, приводящее к снижению остроты зрения вплоть до полной его утраты.

Гиперметропия (дальнозоркость) бывает обусловлена слишком коротким глазным яблоком или в более редких случаях тем, что хрусталик глаза слишком малоэластичен. В дальнозорком глазу продольная ось глаза короче, и луч от отдалённых предметов фокусируется за сетчаткой

Миопия (близорукость) представляет тот случай, когда ресничная мышца полностью расслаблена и лучи света от далёкого объекта фокусируются впереди сетчатки. Близорукость возникает либо вследствие слишком длинного глазного яблока, либо в результате большой преломляющей силы хрусталика глаза.

Косоглазие – это состояние, когда, в силу различных причин, ось одного глаза отклоняется от нормального положения. В итоге, изображение от предмета возникает в разных точках сетчатки правого и левого глаза и в участке коры головного мозга, ответственного за зрение, не формируется четкого изображения предмета.

Амблиопия - функционально обратимое понижение зрения, когда глаза видят разные изображения, а мозг не может совместить их в единый объемный образ и оценить очередность и глубину расстановки предметов в поле зрения, представить объем картины и целостность восприятия.

Дальтонизм — это нарушение и расстройство цветового зрения, которое может быть обусловлено врожденной или приобретенной дисфункцией зрительного аппарата или патологией центральной нервной системы. Заболевание характеризуется отсутствием цветового восприятия при наличии проблем функционирования цветочувствительных рецепторов.