Рецепторный отдел зрительного анализатора. Фоторецепторы, зрительные пигменты.

Фоторецепторы:

— палочковые нейросенсорные клетки (6—7 млн) — рецепторы, воспринимающие световые лучи в условиях слабой освещенности, т.е. бесцветное или ахроматическое зрение.

— колбочковые нейросенсорные клетки (110—125 млн) - функционируют в условиях яркой

освещенности и характеризуются разной чувствительностью к спектральным свойствам света (цветное или хроматическое зрение).

Их различия - в основе феномена двойственности зрения.

Палочки и колбочки состоят из 2-х сегментов — наружного и внутреннего, которые соединяются между собой посредством узкой реснички.

Место выхода зрительного нерва - без фоторецепторов = «слепое пятно».

Латерально от него (в области ямки) - участок наилучшего видения - «желтое пятно»

(преимущественно с колбочками).

К периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а число палочек возрастает.

Периферия сетчатки - только палочки.

Фоторецепторы обладают очень высокой чувствительностью (1-2 кванта света).

Фотохимические процессы в сетчатке глаза.

В рецепторных клетках сетчатки - светочувствительные пигменты (сложные белковые вещества) - хромопротеиды, которые обесцвечиваются на свету.

В палочках на мембране наружных сегментов содержится родопсин, в колбочках - йодопсин. Различаются тем, что максимум поглощения находится в различных областях спектра:

- палочки — в области 500 нм;

- колбочки (3 вида, т.к. 3 типа зрительных пигментов) - в синей части спектра (430-470 нм): в зеленой (500-530 мн); в красной (620-750 мн).

Фотохимические процессы в сетчатке протекают весьма экономно.

Даже при действии яркого света расщепляется только небольшая часть имеющегося в палочках родопсина (около 0,006%).

В темноте - ресинтез пигментов (с поглащением энергии). Восстановление йодопсина в 530 раз быстрее, чем родопсина.

При постоянном и равномерном освещении - равновесие между скоростью распада и ресинтеза пигментов.

Когда кол-во света “ - динамическое равновесие нарушается и сдвигается в сторону более высоких концентраций пигмента, а феномен темновой адаптации.

Куриная слепота — нарушение сумеречного зрения (в организме мало витамина А а процесс ресинтеза родопсина ослабевает).

Особое значение в фотохимических процессах имеет пигментный слой сетчатки, который образован эпителием, содержащим фусцин.

Этот пигмент поглощает свет, препятствуя отражению и рассеиванию его а четкость зрительного восприятия.

Отростки пигментных клеток окружают светочувствительные членики палочек и колбочек, принимая участие в обмене веществ фоторецепторов и в синтезе зрительных пигментов.

Фотохимические процессы в фоторецепторах глаза + действие света а рецепторный потенциал (гиперполяризация мембраны рецептора).

РП а активация др. рецепторов а деполяризация их мембран.

Амплитуда зрительного рецепторного потенциала увеличивается при увеличении интенсивности светового стимула (т.е. амплитуда зависит от воспринимаемого цвета, т.к. RGB- отличаются по длине волны = интенсивности (пр: R— в центре сетчатки; В — на периферии)).

Синаптические окончания фоторецепторов конвергируют (сходятся) на биполярные нейроны сетчатки. При этом фоторецепторы центральной ямки связаны только с одним биполяром.

 

116. Теории цветовосприятия. Аномалии цветового зрения.

Теория цветного зрения может считаться действительной только при выполнении следующих условий:

теория должна строиться только на объективных, достоверно установленных экспериментальных данных;

теория должна основываться на конкретных физических законах, без каких-либо приближений; модель должна быть объективной и описываться математическими зависимостями в реальном трёхмерном пространстве;

физическая модель должна моделировать и объяснять все известные явления и «парадоксы» цветового зрения.

При этом, теория не должна изначально принимать за основу какую-либо известную (общепризнанную) теорию или рассматривать проблему только с точки зрения одной (наиболее известной) теории. Предположения, заложенные в основу трёхкомпонентной гипотезы Править

Трёхкомпонентная гипотеза цветовосприятия исторически основана на многочисленных наивных теориях, предсказательная сила которых была невелика. Гениальные предположения учёных прошлого были в основном умозрительны, так как естественные науки прошлого не обладали необходимым инструментарием; не был сформирован понятийный аппарат, невозможно было провести многие важные эксперименты. Бурное развитие естественных наук можно отнести к началу XIX столетия, когда специалисты в области биологии, химии и физики сделали огромный прорыв в естественных науках.

Исходя из исследований спектров поглощения рецепторов сетчатки глаза были выявлены несколько максимумов поглощения в видимой области. На основании этого было выдвинуто предположение о возможном существовании в сетчатке трёх типов колбочек чувствительных к коротковолновой (Short) области спектра — Sколбочки, средневолновой (Medium) области спектра - М колбочки и длинноволновой (Long) области спектра - Lколбочки. Это области соответственно синего, зелёного и красного диапазонов, см. рис. 2. Трёхкомпонентной гипотезой цветовосприятия постулировалось, что каждая колбочка может реагировать только на излучения в своей спектральной зоне и выдавать сигналы в мозг на основании которых, в мозгу формируется ощущение цвета.

Аномалии цветового зрения

Аномалиями обычно называют те или иные незначительные нарушения цветовосприятия. Они передаются по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Лица с цветовой аномалией все являются трихроматами, т.е. им, как и людям с нормальным цветовым зрением, для полного описания видимого цвета необходимо использовать три основных цвета. Однако аномалы хуже различают некоторые цвета, чем трихроматы с нормальным зрением, а в тестах на сопоставление цветов они используют красный и зеленый цвет в других пропорциях. Тестирование на аномалоскопе показывает, что при протаномалии в цветовой смеси больше красного цвета, чем в норме, а при дейтераномалии в смеси больше, чем нужно, зеленого. В редких случаях тританомалии нарушается работа желто-синего канала.

 

117. Оптические системы глаза. Механизм аккомодации. Старческая дальнозоркость (пресбиопия).

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГЛАЗА— оптический аппарат глаза: состоит из 4 преломляющих сред: роговицы, камерной влаги, хрусталика и стекловидного тела.

Аккомодация — это способность глаза, которая позволяет рассматривать предметы на разных расстояниях. В основе этого термина лежит способность хрусталика изменять свой размер для рассмотрения предмета вблизи, на среднем расстоянии и вдали. Изменять свою форму хрусталику помогают цилиарная мышца и циннова связка.

Аккомодационный аппарат состоит из радужки, которая имеет отверстие по центру - зрачок, ресничного тела и входит в став оптической системы глаза.

Функций аккомодационного аппарата:

Изменяет кривизну хрусталика Фокусирует изображение на сетчатке Регуляция количества света

Механизм действия

Когда человек смотрит вдаль, цилиарная мышца находится в расслабленном расстоянии, а циннова связка, наоборот, находится в состояние напряжения, вытягивая капсулу хрусталика предавая ему плоскую форму, за счет этого происходит снижения преломляющей силы глаза. Именно в этот момент глаза находятся в расслабленном состояние. Рассмотрение предмета вдали является одним из способов снятия напряжения глаз.

При чтении или рассмотрении предмета вблизи начинает работать аккомодация глаза. Цилиарная мышца переходит в состояние напряжения, а в этот момент циннова связка расслабляется, хрусталик становится более округлым (выполняет функцию лупы), за счет этого преломляющая сила глаза увеличивается. Когда человек рассматривает предметы на близком расстоянии, мышца испытывает постоянное (статическое) напряжение.

Аккомодация глаза контролируется вегетативной нервной системой, точнее ее парасимпатическим отделом, который контролирует сокращение цилиарной мышцы.

Виды аккомодации

Аккомодация бывает абсолютной и относительной.

Абсолютная аккомодация — это изменение кривизны хрусталика только одним глазом, без участия второго.

Относительная аккомодация — это процесс, когда происходит изменение кривизны хрусталика обои глазами при фиксации объекта.

С возрастом аккомодация уменьшается

К определенному возрасту, аккомодация глаза слабеет. Чаще всего это начинает проявляться в возрасте 40 лет и продолжается до 60 лет - такое явление получила название пресбиопия или старческая гиперметропия. Это происходит из-за изменений в самой цилиарной мышце, а также вследствие уплотнения хрусталика и потери его эластичности. Если у человека наблюдается гиперметропия, то возрастные изменения в зрении проявятся раньше. Если у человека близорукость 3 и более диоптрии, то с возрастных изменений не будет. Для коррекции пресбиопии используют очки.

 

 

118. Аномалии рефракции глаза (близорукость, дальнозоркость, астигматизм).

Близорукость, или Миопия — это дефект (аномалия рефракции) зрения, при котором изображение падает не на сетчатку глаза, а перед ней из-за того, что глаз слишком сильно фокусирует (относительно данного передне- заднего размера глазного яблока). Человек при этом хорошо видит вблизи, но плохо видит вдаль и должен пользоваться очками/линзами с минусовыми диоптриями.

Близорукость может быть диагностирована в любом возрасте, но чаще, впервые обнаруживается у детей в возрасте 7-12 лет. Как правило, близорукость усиливается в подростковом периоде, а в возрасте от 18 до 40 лет острота зрения стабилизируется. Причины возникновения близорукости до конца не изучены.: Наследственность, Перенапряжение глаз, Неправильная коррекция

Дальнозоркость (гиперметропия) — особенность рефракции глаза, состоящая в том, что изображения далеких предметов в покое аккомодации фокусируются за сетчаткой. В молодом возрасте при не слишком высокой дальнозоркости с помощью напряжения аккомодации можно сфокусировать изображение на сетчатке.

Для получения отчетливого изображения на сетчатке приходится усилить рефракцию. Это аномалия зрения, которую имеют около четверти населения Земли. Существует ошибочное мнение, что дальнозоркие хорошо видят вдаль, однако это не всегда так. Часто дальнозоркие видят плохо и вблизи, и вдали. Однако люди, страдающие лишь возрастной дальнозоркостью, хорошо видят вдаль, т. к. у них нет аномалий рефракции, однако хрусталик находится в расслабленном состоянии. Дальнозоркие люди часто испытывают головные боли при выполнении работы вблизи.

Причины дальнозоркости

Одной из причин дальнозоркости может быть уменьшенный размер глазного яблока на передне-задней оси. Практически все младенцы — дальнозоркие. Но с возрастом у большинства этот дефект пропадает в связи с ростом глазного яблока.

астигматизм, (пресбиопия) - состояние глаз, которое возникает у всех без исключения людей с возрастом (обычно после 40 лет). Человеку становится сложно различать мелкие предметы вблизи, читать газетный шрифт и т.п. Это происходит из-за того, что хрусталик глаза со временем становится все более плотным и все менее эластичным. Ослабевают из-за возрастных изменений мышцы, удерживающие хрусталик. Затылочные доли головного мозга, ответственные за зрение, посылают мышцам глаза сигнал, но они уже не способны в достаточной степени изменять форму хрусталика, чтобы сфокусировать изображение близко расположенных предметов на сетчатку. Дальнозоркие люди начинают испытывать проблемы с пресбиопией раньше, чем все остальные.