Pagrindinės regos analizatoriaus funkcijos ir jų tyrimo metodai. Regėjimo organų struktūra ir regos analizatorius

Data: 2016-04-20

Komentarai: 0

Komentarai: 0

  • Šiek tiek apie vizualinio analizatoriaus struktūrą
  • Rainelės ir ragenos funkcijos
  • Kas suteikia vaizdo lūžimą tinklainėje
  • Pagalbiniai aparatai akies obuolys
  • Akių raumenys ir vokai

Vizualinis analizatorius yra suporuotas regėjimo organas, vaizduojamas akies obuolio, akies raumenų sistemos ir pagalbinio aparato. Naudodamas gebėjimą matyti, žmogus gali atskirti objekto spalvą, formą, dydį, jo apšvietimą ir atstumą, kuriuo jis yra. Taigi žmogaus akis sugeba atskirti objektų judėjimo kryptį ar jų nejudrumą. Dėl gebėjimo matyti žmogus gauna 90% informacijos. Regėjimo organas yra svarbiausias iš visų pojūčių. Vizualiniame analizatoriuje yra akies obuolys su raumenimis ir pagalbinis aparatas.

Šiek tiek apie vizualinio analizatoriaus struktūrą

Akies obuolys yra akiduobėje ant riebalų padėklo, kuris tarnauja kaip amortizatorius. Sergant kai kuriomis ligomis, kacheksija (išsekimas), riebalų sluoksnis tampa plonesnis, akys giliai įsiskverbia į akiduobę ir atrodo, kad jos yra „nuskendusios“. Akies obuolys turi tris apvalkalus:

  • baltymas;
  • kraujagyslių;
  • Tinklelis.

Vizualinio analizatoriaus charakteristikos yra gana sudėtingos, todėl jas reikia išardyti.

Tunica albuginea (sklera) yra išorinis akies obuolio sluoksnis. Šio apvalkalo fiziologija yra išdėstyta taip, kad susideda iš tankaus jungiamasis audinys kad nepraleidžia šviesos spindulių. Akies raumenys yra pritvirtinti prie skleros, todėl juda akys ir junginė. Skleros priekis turi skaidrią struktūrą, vadinamą ragena. Susikoncentravęs į rageną puiki suma nervų galūnės, užtikrinančios didelį jautrumą, ir šioje srityje nėra kraujagyslių. Jis yra apvalios formos ir šiek tiek išgaubtas, todėl galima teisingai lūžti šviesos spinduliams.

Choroidą sudaro daugybė kraujagyslių, suteikiančių akies obuoliui trofizmą. Vizualinio analizatoriaus struktūra suprojektuota taip, kad choroidas būtų nutrauktas toje vietoje, kur sklera patenka į rageną, ir sudaro vertikaliai esantį diską, susidedantį iš kraujagyslių rezginių ir pigmento. Ši lukšto dalis vadinama rainelė. Kiekvieno žmogaus rainelėje esantis pigmentas yra skirtingas ir suteikia akių spalvą. Kai kurių ligų atveju pigmentas gali sumažėti arba jo visai nebūti (albinizmas), tada rainelė tampa raudona.

Centrinėje rainelės dalyje yra skylė, kurios skersmuo kinta priklausomai nuo apšvietimo intensyvumo. Šviesos spinduliai į akies obuolį patenka į tinklainę tik per vyzdį. Rainelė turi lygiuosius raumenis - apskrito ir radialinio pluošto. Ji yra atsakinga už vyzdžio skersmenį. Apskritos skaidulos yra atsakingos už vyzdžio susiaurėjimą, jų periferinę nervų sistemą ir okulomotorinį nervą.

Radialiniai raumenys vadinami simpatine nervų sistema. Šie raumenys valdomi iš vieno smegenų centro. Todėl vyzdžių išsiplėtimas ir susitraukimas vyksta subalansuotai, nepriklausomai nuo to, ar viena akis veikia ryški šviesa, ar abi.

Grįžtant prie turinio

Rainelės ir ragenos funkcijos

Rainelė yra akies aparato diafragma. Jis reguliuoja šviesos spindulių srautą į tinklainę. Mokinys susiaurėja, kai po refrakcijos ant tinklainės patenka mažiau šviesos spindulių.

Tai atsitinka, kai padidėja šviesos intensyvumas. Sumažėjus apšvietimui, vyzdys plečiasi ir daugiau šviesos patenka į dugną.

Vizualinio analizatoriaus anatomija sukurta taip, kad vyzdžių skersmuo priklauso ne tik nuo apšvietimo, šiam rodikliui įtakos turi ir kai kurie organizmo hormonai. Taigi, pavyzdžiui, išsigandęs didelis skaičius adrenalino, kuris taip pat gali veikti raumenų, atsakingų už vyzdžio skersmenį, susitraukimo gebėjimą.

Rainelė ir ragena nėra sujungtos: yra tarpas, vadinamas priekine akies obuolio kamera. Priekinė kamera užpildyta skysčiu, kuris atlieka ragenos trofinę funkciją ir dalyvauja šviesos lūžime, kai praeina šviesos spinduliai.

Trečioji tinklainė yra specifinis akies obuolio suvokimo aparatas. Tinklainę sudaro šakotosios nervinės ląstelės, atsirandančios iš regos nervo.

Tinklainė yra tiesiai už kraujagyslių membranos ir linijuoja didžiąją akies obuolio dalį. Tinklainės struktūra yra labai sudėtinga. Tik galinė dalis tinklainė, kurią sudaro specialios ląstelės: kūgiai ir strypai.

Tinklainės struktūra yra labai sudėtinga. Kūgiai yra atsakingi už daiktų spalvos suvokimą, strypai - už apšvietimo intensyvumą. Strypai ir kūgiai yra sumaišyti, tačiau kai kuriose vietose yra tik strypų sankaupos, o kai kuriose - tik kūgiai. Šviesa, nukreipta į tinklainę, sukelia reakciją šiose specifinėse ląstelėse.

Grįžtant prie turinio

Kas suteikia vaizdo lūžimą tinklainėje

Dėl šios reakcijos susidaro nervinis impulsas, kuris nervų galūnėmis perduodamas į regos nervą, o paskui į smegenų žievės pakaušinę skiltį. Įdomu tai, kad regos analizatoriaus keliai yra visiškai ir neišsamiai susikerta. Taigi informacija iš kairės akies patenka į pakaušio smegenų žievės skiltį dešinėje ir atvirkščiai.

Įdomus faktas yra tas, kad objektų vaizdas po lūžio ant tinklainės perduodamas aukštyn kojomis.

Tokia forma informacija patenka į smegenų žievę, kur vėliau apdorojama. Suvokti objektus tokius, kokie jie yra, yra įgytas įgūdis.

Naujagimiai pasaulį suvokia aukštyn kojomis. Kai smegenys auga ir vystosi, šios regos analizatoriaus funkcijos yra vystomos ir vaikas pradeda suvokti išorinį pasaulį tikra forma.

Refrakcijos sistemą vaizduoja:

  • priekinė kamera;
  • užpakalinė akies kamera;
  • lęšis;
  • stiklakūnio.

Priekinė kamera yra tarp ragenos ir rainelės. Jis maitina rageną. Galinė kamera yra tarp rainelės ir objektyvo. Tiek priekinė, tiek galinė kameros yra užpildytos skysčiu, kuris gali cirkuliuoti tarp kamerų. Jei ši kraujotaka yra sutrikusi, atsiranda liga, dėl kurios sutrinka regėjimas ir netgi gali būti prarasta.

Objektyvas yra abipus išgaubtas skaidrus lęšis. Lęšio funkcija yra lūžti šviesos spinduliams. Jei dėl kai kurių ligų šio lęšio skaidrumas pasikeičia, atsiranda tokia liga kaip katarakta. Šiandien vienintelis gydymas katarakta yra lęšių keitimas. Ši operacija yra paprasta ir gerai toleruojama pacientų.

Stiklinis kūnas užpildo visą akies obuolio erdvę ir suteikia nuolatinė forma akys ir jos trofizmas. Stiklakūnį vaizduoja želatinis skaidrus skystis. Praeidami pro jį šviesos spinduliai lūžta.

Štai tipiškas pacientas, turintis tokį pažeidimą.

Jis atidžiai nagrinėja jam siūlomą akinių įvaizdį. Jis sutrikęs ir nežino, ką reiškia šis vaizdas. Jis ima stebėtis: "Apskritimas ... ir dar vienas apskritimas ... ir lazda ... skersinis ... galbūt tai dviratis?" Jis nagrinėja gaidžio vaizdą su gražiomis įvairiaspalvėmis uodegos plunksnomis ir, nesuvokdamas viso įvaizdžio fazės, sako: „Tikriausiai tai ugnis - tai liepsnos ...“.

Esant dideliems pakaušio žievės antrinių dalių pažeidimams, optinės agnozijos reiškiniai gali įgauti šiurkštų pobūdį.

Esant ribotiems pažeidimams šioje srityje, jie atsiranda labiau ištrintomis formomis ir atsiranda tik žiūrint į sudėtingas nuotraukas arba atliekant eksperimentus, kai vizualinis suvokimas atliekamas sudėtingomis sąlygomis (pavyzdžiui, esant laiko stokai). Tokie pacientai gali suklaidinti telefoną su sukamuoju disku laikrodžiui, o rudą sofą - lagaminui ir pan. Jie nustoja atpažinti kontūro ar silueto vaizdus, ​​jiems sunku, jei vaizdai jiems pateikiami „triukšmingomis“ sąlygomis. pvz., kai kontūro figūros perbrauktos skaldytomis linijomis (56 pav.) arba kai jos sudarytos iš atskirų elementų ir įtrauktos į sudėtingą optinį lauką (57 pav.). Visi šie regėjimo suvokimo defektai pasirodo ypač aiškiai, kai eksperimentai su suvokimu atliekami esant 0,25–0,50 s laiko trūkumui (naudojant tachistoskopą).

Natūralu, kad pacientas su optine agnozija nesugeba ne tik suvokti ištisų regėjimo struktūrų, bet ir jas pavaizduoti ... Jei jam pavesta piešti objektą, nesunku pastebėti, kad šio objekto vaizdas suskaidytas ir kad jis gali pavaizduoti (arba, tiksliau, nurodyti) tik atskiras jo dalis, pateikdamas grafinį detalių sąrašą normalus žmogus piešia vaizdą.

Pagrindiniai regos analizatoriaus struktūros principai.

Yra keli bendrus visų analizatorių sistemų struktūros principus:

a) lygiagretaus daugiakanalio informacijos apdorojimo principas, pagal kurią informacija apie skirtingus signalo parametrus vienu metu perduodama skirtingais analizatoriaus sistemos kanalais;

b) informacijos analizės principas naudojant neuronus-detektorius, skirtos izoliuoti santykinai elementarias ir sudėtingas, sudėtingas signalo charakteristikas, kurias suteikia skirtingi priėmimo laukai;

v) nuoseklaus informacijos apdorojimo sudėtingumo iš vieno lygio į kitą principas, pagal kurią kiekvienas iš jų atlieka savo analitines funkcijas;



G) aktualus principas(Nuo tasko iki tasko) periferinių receptorių vaizdavimas pirminėje analizatoriaus sistemos srityje;

e) holistinio integruoto signalo vaizdavimo centrinėje nervų sistemoje principas kartu su kitais signalais, kuris pasiekiamas dėl to, kad egzistuoja bendras šio modalumo signalų modelis (schema) (pagal „sferinio spalvų matymo modelio“ tipą). Fig. 17 ir 18, A B C, D (spalvotas intarpas) rodo pagrindinių analitinių sistemų smegenų struktūrą: regos, klausos, uoslės ir odos kinestetikos. Pateikiami įvairūs analitinių sistemų lygiai - nuo receptorių iki pirminių smegenų žievės zonų.

Žmogus, kaip ir visi primatai, priklauso „vizualiems“ žinduoliams; vizualiniais kanalais jis gauna pagrindinę informaciją apie išorinį pasaulį. Todėl vizualinio analizatoriaus vaidmuo psichines funkcijasžmogaus vargu ar galima pervertinti.

Vizualinis analizatorius, kaip ir visos analizės sistemos, yra organizuojamas pagal hierarchinį principą. Pagrindiniai lygiai vizualinė sistema kiekvienas pusrutulis yra: tinklainė (periferinis lygis); regos nervas (II pora); sankryžos zona regos nervai(chiasma); optinis laidas (regėjimo kelio išėjimo iš chiasmos srities taškas); išorinis arba šoninis lytinis kūnas (vamzdelis arba LCT); optinio kalnelio pagalvėlė, kur baigiasi kai kurie optinio kelio pluoštai; kelias nuo šoninio lytinio kūno iki žievės (regos spindulys) ir pirminis 17 -asis smegenų žievės laukas (19 pav., A, B, C

ryžių. dvidešimt; spalvos intarpas). Vizualinės sistemos darbą užtikrina II, III, IV ir VI kaukolės nervų poros.

Kiekvieno iš išvardytų regos sistemos lygių ar nuorodų pralaimėjimui būdingi ypatingi regėjimo simptomai, ypatingi regėjimo funkcijų sutrikimai.



Pirmasis vizualinės sistemos lygis- akies tinklainė - labai sudėtingas organas, vadinamas „iškeltu smegenų gabalėliu“.

Tinklainės receptorių struktūroje yra dviejų tipų receptoriai:

· ¦ kūgiai (dieninis, fotopinis regėjimo aparatas);

· ¦ lazdos (prieblandos, skotinio regėjimo aparatas).

Kai šviesa pasiekia akį, šiuose elementuose atsirandanti fotopinė reakcija virsta impulsais, kurie per įvairius regos sistemos lygius perduodami į pirminę regos žievę (17 laukas). Kūgių ir strypų skaičius netolygiai pasiskirsto skirtingose ​​tinklainės srityse; centrinėje tinklainės dalyje (fovea) yra daug daugiau kūgių - zona yra maksimali aiškus regėjimas... Ši zona šiek tiek pasislenka į regos nervo išėjimo vietos pusę - sritį, vadinamą akloji zona (papilla n. Optici).

Žmogus yra vienas iš vadinamųjų priekinių žinduolių, tai yra gyvūnai, kurių akys yra priekinėje plokštumoje. Dėl to abiejų akių regėjimo laukai (tai yra ta vizualinės aplinkos dalis, kurią kiekviena tinklainė suvokia atskirai) sutampa. Šis regėjimo laukų sutapimas yra labai svarbus evoliucinis įsigijimas, kuris leido žmonėms vizualiai valdyti tikslią rankų manipuliaciją, taip pat užtikrino regėjimo tikslumą ir gylį (binokulinį matymą). Dėl binokulinio matymo atsirado galimybė sujungti objekto atvaizdus, ​​atsirandančius abiejų akių tinklainėse, o tai smarkiai pagerino vaizdo gylio suvokimą, jo erdvines ypatybes.

Abiejų akių regėjimo laukų sutampanti sritis yra maždaug 120 °. Monokulinis regėjimo plotas yra apie 30 ° kiekvienai akiai; šią zoną matome tik viena akimi, jei fiksuojame abiejų akių bendro regėjimo lauko tašką.

Vizualinė informacija, kurią suvokia dvi akys arba tik viena akis (kairė arba dešinė). Vizuali informacija, kurią suvokia dvi akys arba tik viena akis (kairė arba dešinė), yra projektuojama į skirtingas tinklainės dalis ir todėl patenka į skirtingas regos sistemos dalis .

Apskritai, tinklainės sritys, esančios link nosies nuo vidurio linija(nosies dalys), dalyvauja binokulinio regėjimo mechanizmuose ir srityse, esančiose laikinieji regionai(laiko padalijimai), - esant monokuliariniam regėjimui.

Be to, svarbu prisiminti, kad tinklainė taip pat yra organizuota pagal viršutinio ir apatinio principą: jos viršutinė ir apatinė dalys yra skirtingai vaizduojamos skirtingais regėjimo sistemos lygiais. Žinios apie šias tinklainės struktūrines ypatybes leidžia diagnozuoti jos ligas (21 pav.; Spalvos intarpas).

Antrasis regos sistemos lygis- regos nervai (II pora). Jie yra labai trumpi ir yra už akių obuolių priekinėje dalyje kaukolės duobė, ant smegenų pusrutulių bazinio paviršiaus. Skirtingi regos nervų pluoštai perduoda vaizdinę informaciją iš skirtingų tinklainės dalių. Pluoštai iš vidinių tinklainės skyrių praeina vidinėje regos nervo dalyje, iš išorinių - išorinėje, iš viršutinių - viršutinėje, o iš apatinių - apatinėje.

Chiasmos sritis yra trečioji regos sistemos grandis.... Kaip žinote, chiazmos zonoje esančiam asmeniui atsiranda neišsami vizualinių takų sankirta. Pluoštai iš tinklainės nosies pusių patenka į priešingą (priešingą) pusrutulį, o pluoštai iš laikinųjų pusių patenka į ipsilateralinį pusrutulį. Dėl nepilno regėjimo takų susikirtimo vizuali informacija iš kiekvienos akies patenka į abu pusrutulius. Svarbu prisiminti, kad pluoštai yra iš viršutiniai skyriai abiejų akių tinklainės sudaro viršutinę chiasmos pusę, o tos, kurios ateina iš apatinių sekcijų - apatinę; pluoštai iš fovea taip pat dalinai susikerta ir yra chiazmos centre.

Ketvirtasis regos sistemos lygis- išorinis arba šoninis kėbulo korpusas (vamzdelis arba LCT). Ši regos kalnelio dalis, svarbiausia iš talaminių branduolių, yra didelis darinys, susidedantis iš nervinių ląstelių, kur sutelktas antrasis regėjimo kelio neuronas (pirmasis neuronas yra tinklainėje). Taigi vaizdinė informacija be jokio apdorojimo patenka tiesiai iš tinklainės į vamzdelį. Žmonėms 80% regėjimo takų iš tinklainės baigiasi vamzdeliais, likę 20% eina į kitus darinius (regos gumbų pagalvėlę, priekinį koliką, smegenų kamieną), o tai rodo aukštą regėjimo funkcijų kortikuliacijos lygį. . NKT, kaip ir tinklainei, būdinga vietinė struktūra, ty skirtingos tinklainės sritys atitinka skirtingas NKT nervų ląstelių grupes. Be to, į skirtingose ​​svetainėse Vamzdeliai vaizduoja regėjimo lauko sritis, kurias suvokia viena akis (monokulinio regėjimo zonos), ir sritis, kurios suvokiamos dviem akimis (binokulinio regėjimo zonos), taip pat sritį, kuri suvokiama dviem akimis (binokulinio regėjimo zonos), taip pat centrinio regėjimo sritis.

Kaip minėta aukščiau, be NKT, yra ir kitų atvejų, kai patenka vaizdinė informacija - tai yra regos gumbų, priekinio koliko ir smegenų kamieno pagalvėlė. Kai jie yra pažeisti, vizualinių funkcijų pažeidimų neatsiranda, o tai rodo kitą jų paskirtį. Yra žinoma, kad priekinis kolikas reguliuoja daugybę motorinių refleksų (pvz., Paleidimo refleksų), įskaitant tuos, kuriuos „sužadina“ vizualinė informacija. Matyt, panašias funkcijas atlieka optinio kalnelio pagalvėlė, susijusi su daugybe atvejų, ypač su bazinių branduolių sritimi. Smegenų kamieninės struktūros dalyvauja reguliuojant bendrą nespecifinį smegenų aktyvavimą per užstatą iš regėjimo trakto. Taigi vaizdinė informacija, nukreipta į smegenų kamieną, yra vienas iš šaltinių, palaikančių nespecifinės sistemos veiklą (žr. 3 skyrių).

Penktasis regos sistemos lygis- regėjimo spindesys (Graziole ryšulis) - gana išplėsta smegenų sritis, esanti parietalinių ir pakaušio skilčių gilumoje. Tai platus pluošto ventiliatorius, užimantis didelę erdvę, perkeliantis vaizdinę informaciją iš skirtingų tinklainės dalių į skirtingas 17 -ojo žievės lauko sritis.

Paskutinė išeitis- pirminis 17 -asis smegenų žievės laukas, esantis daugiausia medialinis paviršius smegenys trikampio pavidalu, nukreiptos tašku giliai į smegenis. Tai yra reikšminga smegenų žievės sritis, palyginti su kitų analizatorių pirminiais žievės laukais, o tai atspindi regėjimo vaidmenį žmogaus gyvenime. Svarbiausias 17 -ojo lauko anatominis bruožas yra geras vystymasis IV žievės sluoksnis, kur ateina regimi aferentiniai impulsai; IV sluoksnis yra susijęs su V sluoksniu, iš kurio „suaktyvinami“ vietiniai motoriniai refleksai, apibūdinantys „pirminį žievės nervinį kompleksą“ (GI Polyakov, 1965). 17 -asis laukas yra organizuojamas pagal aktualų principą, tai yra, skirtingos tinklainės sritys yra atstovaujamos skirtingose ​​jos srityse. Šis laukas turi dvi koordinates: viršuje ir apačioje. Viršutinė 17 -ojo lauko dalis yra sujungta su viršutine tinklainės dalimi, tai yra su apatiniais matymo laukais; apatinė 17 -ojo lauko dalis gauna impulsus iš apatinių tinklainės dalių, tai yra iš viršutinių matymo laukų. Užpakalinėje 17 -ojo lauko dalyje priekinėje dalyje pateikiamas binokulinis regėjimas - periferinis monokulinis regėjimas.

Žmogaus regos analizatorius yra sudėtinga neuroreceptorių sistema, skirta šviesos dirgikliams suvokti ir analizuoti. Pasak I. P. Pavlovo, jame, kaip ir bet kuriame analizatoriuje, yra trys pagrindiniai skyriai - receptorius, laidus ir žievinis. Periferiniuose receptoriuose - akies tinklainėje - suvokiama šviesa ir pirminė analizė regos pojūčiai. Į dirigentų skyrių įeina vizualiniai keliai ir okulomotoriniai nervai. Analizatoriaus žievės dalis, esanti smegenų pakaušio skilties atraminio griovelio srityje, gauna impulsus tiek iš tinklainės fotoreceptorių, tiek iš išorinių akies obuolio raumenų, taip pat įterptųjų raumenų impulsų. rainelės ir ciliarinio kūno. Be to, yra glaudžių asociatyvių ryšių su kitomis analizatorių sistemomis.

Vizualinio analizatoriaus veiklos šaltinis yra šviesos energijos pavertimas nerviniu procesu, vykstančiu jutimo organe. Pagal klasikinį VI Lenino apibrėžimą „... pojūtis iš tikrųjų yra tiesioginis sąmonės ryšys su išoriniu pasauliu, vyksta išorinės stimuliacijos energijos virsmas sąmonės faktu. Kiekvienas žmogus stebėjo šią transformaciją milijonus kartų ir tikrai stebi kiekvieną žingsnį “.

Šviesos spinduliuotės energija yra tinkamas regos organo stimulas. Žmogaus akis suvokia 380–760 nm bangos ilgio šviesą. Tačiau specialiai sukurtomis sąlygomis šis diapazonas pastebimai plečiasi infraraudonųjų spindulių spektro dalies link iki 950 nm ir į ultravioletinių spindulių dalį iki 290 nm.

Šis akies jautrumo šviesai diapazonas atsiranda dėl to, kad susidaro jos fotoreceptoriai, prisitaikantys prie saulės spektro. Žemės atmosfera jūros lygyje visiškai sugeria ultravioletiniai spinduliai kurių bangos ilgis yra mažesnis nei 290 nm, dalį ultravioletinės spinduliuotės (iki 360 nm) sulaiko ragena ir ypač lęšis.

Ilgųjų bangų infraraudonosios spinduliuotės suvokimo apribojimas yra dėl to, kad vidiniai akies apvalkalai skleidžia energiją, sutelktą infraraudonųjų spindulių spektro dalyje. Akies jautrumas šiems spinduliams sumažintų tinklainės objektų vaizdo aiškumą dėl akies ertmės apšvietimo šviesa, sklindančia iš jos apvalkalų.

Vaizdinis veiksmas yra sudėtingas neurofiziologinis procesas, kurio daugelis detalių dar nėra išaiškintos. Jį sudaro keturi pagrindiniai etapai.

  1. Akies optinių laikmenų (ragenos, lęšio) pagalba ant tinklainės fotoreceptorių susidaro tikras, bet apverstas (apverstas) išorinio pasaulio objektų vaizdas.
  2. Veikiant šviesos energijai fotoreceptoriuose (kūgiuose, strypuose), įvyksta sudėtingas fotocheminis procesas, dėl kurio vizualiniai pigmentai suyra ir vėliau atsinaujina, dalyvaujant vitaminui A ir kitoms medžiagoms. Šis fotocheminis procesas palengvina šviesos energijos virsmą nerviniais impulsais. Tiesa, vis dar neaišku, kaip vizualiai violetinė spalva yra susijusi su fotoreceptorių sužadinimu. Šviesios, tamsios ir spalvotos objektų vaizdo detalės įvairiai sužadina tinklainės fotoreceptorius ir leidžia suvokti išorinio pasaulio objektų šviesą, spalvą, formą ir erdvinius santykius.
  3. Fotoreceptorių impulsai yra pernešami išilgai nervinių skaidulų į žievės regos centrus. didelės smegenys.
  4. Žievės centruose nervinio impulso energija paverčiama regos pojūčiais ir suvokimu. Tačiau vis dar nežinoma, kaip vyksta ši transformacija.

Taigi akis yra tolimas receptorius, kuris suteikia išsamią informaciją apie išorinį pasaulį be tiesioginio kontakto su jos objektais. Glaudus ryšys su kitomis analitinėmis sistemomis leidžia per atstumą naudoti regėjimą, kad būtų galima suprasti objekto savybes, kurias gali suvokti tik kiti receptoriai - skonio, uoslės, lytėjimo. Taigi, citrinos ir cukraus rūšis sukuria rūgštaus ir saldaus idėją, gėlių rūšis - apie jos kvapą, sniegą ir ugnį - apie temperatūrą ir tt Kombinuotas ir abipusis įvairių receptorių sistemų sujungimas į vieną rinkinį sukurtas individualaus tobulėjimo procese.

Vizualinių pojūčių tolimas pobūdis padarė didelę įtaką natūralios atrankos procesui, palengvindamas maisto pirkimą, laiku signalizuodamas apie pavojų ir prisidėdamas prie laisvos orientacijos aplinkoje. Evoliucijos metu vizualinės funkcijos buvo patobulintos ir jos tapo svarbiausiu informacijos apie išorinį pasaulį šaltiniu.

Visų regos funkcijų pagrindas yra akies jautrumas šviesai. Funkciniai tinklainės gebėjimai yra nevienodi per visą jo ilgį. Jis yra aukščiausias saulės dėmių srityje ir ypač centrinėje duobėje. Čia tinklainę vaizduoja tik neuroepitelis ir ją sudaro tik labai diferencijuoti kūgiai. Tiriant bet kurį objektą, akys nustatomos taip, kad objekto vaizdas visada būtų projektuojamas centrinės fovea srityje. Likusioje tinklainės dalyje vyrauja mažiau diferencijuoti fotoreceptoriai - strypai, o kuo toliau nuo centro yra projektuojamas objekto vaizdas, tuo mažiau aiškiai jis suvokiamas.

Atsižvelgiant į tai, kad naktinių gyvūnų tinklainę daugiausia sudaro lazdelės, o dienos gyvūnus - iš kūgių, M. Schultze 1868 m. Pasiūlė dvigubą regėjimo pobūdį, pagal kurį dienos regėjimą vykdo kūgiai, o naktinį - strypai ... Strypų aparatas turi didelį jautrumą šviesai, tačiau nesugeba perduoti spalvos pojūčio; kūgiai užtikrina spalvų matymą, tačiau yra žymiai mažiau jautrūs silpnam apšvietimui ir veikia tik esant gerai šviesai.

Priklausomai nuo apšvietimo laipsnio, galima išskirti tris akies funkcinių gebėjimų tipus.

  1. Dienos (fotopinis) regėjimas atliekamas akies kūgio aparatu esant dideliam apšvietimo intensyvumui. Jam būdingas didelis regėjimo aštrumas ir geras spalvų suvokimas.
  2. Prieblandinis (mezopinis) regėjimas atliekamas akies strypo aparatu esant mažam apšvietimo laipsniui (0,1–0,3 liukso). Jam būdingas mažas regėjimo aštrumas ir achromatinis objektų suvokimas. Spalvų suvokimo trūkumas esant silpnam apšvietimui gerai atsispindi posakyje „visos katės naktį yra pilkos“.
  3. Naktinis (scotopinis) matymas taip pat atliekamas lazdelėmis esant slenksčiui ir virš slenksčio apšvietimui. Jis verda tik dėl šviesos pojūčio.

Taigi dvejopas regėjimo pobūdis reikalauja diferencijuoto požiūrio į regos funkcijų vertinimą. Reikėtų atskirti centrinį ir periferinį regėjimą.

Centrinį regėjimą atlieka tinklainės kūgio aparatas. Jam būdingas didelis regėjimo aštrumas ir spalvų suvokimas. Kitas svarbi savybė centrinė vizija yra vizualinis objekto formos suvokimas. Įgyvendinant formuotą regėjimą, lemiamas vaidmuo priklauso regos analizatoriaus žievės skyriui. Taigi žmogaus akis lengvai suformuoja taškų eiles trikampių pavidalu, įžambias linijas dėl žievės asociacijų. Smegenų žievės svarbą įgyvendinant formuotą regėjimą patvirtina atvejai, kai prarandama gebėjimas atpažinti objektų formą, kartais pastebima pažeidus smegenų pakaušio skiltis.

Periferinis strypo matymas padeda orientuotis erdvėje ir užtikrina nakties ir prieblandos matymą.

Vizualinį analizatorių sudaro akies obuolys, kurio struktūra schematiškai parodyta fig. 1, keliai ir regos žievė.

Akis vadinama sudėtingu, elastingu, beveik sferiniu kūnu - akies obuoliu. Jis yra akiduobėje, apsuptas kaukolės kaulų. Tarp orbitos sienelių ir akies obuolio yra riebalų padas.

Akis susideda iš dviejų dalių: paties akies obuolio ir pagalbinių raumenų, vokų ir ašarų aparato. Akis, kaip fizinis prietaisas, vaizduoja fotoaparato panašumą - tamsią kamerą, prieš kurią yra skylė (vyzdys), į kurią patenka šviesos spinduliai. Visas vidinis akies obuolio kameros paviršius yra išklotas tinkliniu apvalkalu, susidedančiu iš elementų, kurie suvokia šviesos spindulius ir perdirba savo energiją į pirmąjį stimulą, kuris regos kanalu perduodamas toliau į smegenis.

Akių obuolys

Akies obuolio forma nėra visiškai teisinga sferinė forma. Akies obuolys turi tris apvalkalus: išorinį, vidurinį ir vidinį bei branduolį, tai yra lęšį, o stiklakūnį - želatinę masę, uždarytą skaidriame apvalkale.

Išorinis akies apvalkalas yra sudarytas iš tankaus jungiamojo audinio. Tai tankiausias iš visų trijų kriauklių, dėl kurių akies obuolys išlaiko savo formą.

Išorinis apvalkalas dažniausiai yra baltas, todėl jis vadinamas baltymu arba sklera. Jo priekinė dalis iš dalies matoma palpebrinio plyšio srityje, centrinė - labiau išgaubta. Priekinėje dalyje jis jungiasi prie skaidrios ragenos.

Kartu jie sudaro rageninę skleralinę akies kapsulę, kuri yra tankiausia ir elastingiausia išorinė akies dalis. apsauginė funkcija, sudaranti savotišką akies skeletą.

Ragena

Akies ragena primena laikrodžio stiklą. Jis turi išgaubtą priekinį ir įgaubtą užpakalinį paviršių. Ragenos storis centre yra apie 0,6, o periferijoje - iki 1 mm. Ragena yra labiausiai lūžtanti akies terpė. Tai tarsi langas, pro kurį šviesos keliai patenka į akį. Ragena neturi kraujagyslių ir yra maitinama difuzijos būdu iš kraujagyslių, esančių ties ragenos ir skleros siena.

Daugybė nervų galūnių yra ragenos paviršiniuose sluoksniuose, todėl ji yra jautriausia kūno dalis. Net lengvas prisilietimas sukelia refleksinį momentinį akių vokų uždarymą, kuris neleidžia svetimkūniams patekti į rageną ir apsaugo jį nuo šalčio ir karščio.

Vidurinis apvalkalas vadinamas kraujagysline, nes jame yra didžioji dalis kraujagyslių, maitinančių akies audinius.

Dalis choroidasįeina į rainelę su skyle (vyzdžiu) viduryje, kuri veikia kaip diafragma spindulių, einančių į akį pro rageną, kelyje.

Iris

Rainelė yra priekinė, gerai matoma kraujagyslių trakto dalis. Tai pigmentinė apvali plokštelė, esanti tarp ragenos ir lęšio.

Akies rainelėje yra du raumenys: raumuo, sutraukiantis vyzdį ir raumuo, plečiantis vyzdį. Rainelė turi kempinę struktūrą ir turi pigmentą, priklausomai nuo to, kiek ir storio akies membranos gali būti tamsios (juodos arba rudos) arba šviesios (pilkos arba mėlynos).

Tinklainė

Vidinė akies gleivinė - tinklainė - yra svarbiausia akies dalis. Jis turi labai sudėtingą struktūrą ir susideda iš akies nervinių ląstelių. Iki anatominė struktūra tinklainė turi dešimt sluoksnių. Jis išskiria pigmentą, neuroceliulinį, fotoreceptorių ir kt.

Svarbiausias iš jų yra regos ląstelių sluoksnis, kurį sudaro šviesą gaunančios ląstelės - strypai ir kūgiai, kurie taip pat suvokia spalvą. Strypų skaičius žmogaus tinklainėje siekia 130 milijonų, kūgių - apie 7 milijonus. Strypai geba suvokti net silpnus šviesos dirgiklius ir yra prieblandos regėjimo organai, o kūgiai - dienos regėjimo organai. Juose į akį patenkančių šviesos spindulių fizinė energija paverčiama pirminiu impulsu, kuris vizualiniu keliu perduodamas į pakaušio smegenų skiltį, kur susidaro vizualinis vaizdas.

Tinklainės centre yra geltonosios dėmės sritis, kuri suteikia subtiliausią ir diferencijuotą regėjimą. Tinklainės nosies pusėje, maždaug keturių mm atstumu nuo geltonosios dėmės, yra regos nervo išėjimo taškas, kuris sudaro 1,5 mm skersmens diską.

Iš regos nervo galvos centro išeina arterijos ir vokų indai, kurie yra suskirstyti į šakas, kurios yra paskirstytos beveik visoje tinklainėje. Akies ertmė užpildyta lęšiu ir stiklakūnio kūnu.

Optinė akies dalis

Optinę akies dalį sudaro šviesą laužančios terpės: ragena, lęšis, stiklakūnis. Jų dėka šviesos spinduliai, sklindantys iš išorinio pasaulio objektų, juose lūžę, suteikia aiškų vaizdą ant tinklainės apvalkalo.

Lęšis yra svarbiausia optinė laikmena. Tai abipus išgaubtas lęšis, susidedantis iš daugybės ląstelių, išdėstytų vienas ant kito. Jis yra tarp rainelės ir stiklakūnio humoro. Lęšyje nėra kraujagyslių ir nervų. Dėl savo elastingų savybių lęšis gali pakeisti savo formą ir tapti daugiau ar mažiau išgaubtas, priklausomai nuo to, ar objektas laikomas artimu ar toli. Šis procesas (apgyvendinimas) atliekamas naudojant specialią akių raumenų sistemą, sujungtą plonais siūlais su permatomu maišeliu, kuriame uždėtas lęšis. Šių raumenų susitraukimas sukelia lęšio kreivumo pasikeitimą: jis tampa išgaubtas ir labiau sulaužo spindulius, tiriant arti esančius objektus, o tiriant tolimus objektus, jis tampa lygesnis, spinduliai lūžta silpnesni.

Stiklinis

Stiklinis humoras yra bespalvė želatinė masė, užimanti didžiąją akies ertmės dalį. Jis yra už lęšio ir sudaro 65% akies masės turinio (4 g). Stiklinis kūnas yra atraminis akies obuolio audinys. Dėl santykinės sudėties ir formos pastovumo, praktinės struktūros homogeniškumo ir skaidrumo, elastingumo ir elastingumo, glaudaus kontakto su ciliariniu kūnu, lęšiu ir tinklaine, stiklakūnis suteikia laisvą šviesos spindulių patekimą į tinklainę, pasyviai dalyvauja apgyvendinimo aktas. Tai sukuria palankias sąlygas pastovumui akispūdis ir stabili akies obuolio forma. Be to, jis taip pat atlieka apsauginę funkciją, apsaugo vidines akies membranas (tinklainę, ciliarinį kūną, lęšį) nuo išnirimo, ypač pažeidus regėjimo organus.

Akių funkcijos

Pagrindinė žmogaus regos analizatoriaus funkcija yra šviesos suvokimas ir spindulių pavertimas iš šviečiančių ir nešviečiančių objektų į vaizdinius vaizdus. Centrinis regos ir nervų aparatas (kūgiai) užtikrina regėjimą dieną (regos aštrumą ir spalvų suvokimą), o periferinis regos nervo aparatas-naktinį ar prieblandinį matymą (šviesos suvokimas, tamsus prisitaikymas).

Vizualinis analizatorius yra struktūrų rinkinys, kuris suvokia šviesos energiją elektromagnetinės spinduliuotės pavidalu, kurios bangos ilgis yra 400–700 nm, ir atskiras fotonų daleles, arba kvantus, ir sudaro vizualius pojūčius. Akies pagalba suvokiama 80–90% visos informacijos apie supantį pasaulį.

Ryžiai. 2.1

Dėl vizualinio analizatoriaus veiklos išskiriamas objektų apšvietimas, jų spalva, forma, dydis, judėjimo kryptis, atstumas, kuriuo jie pašalinami nuo akies ir vienas nuo kito. Visa tai leidžia įvertinti erdvę, naršyti aplinkiniame pasaulyje ir atlikti įvairias kryptingas veiklas.

Kartu su vizualinio analizatoriaus koncepcija yra ir regėjimo organo sąvoka (2.1 pav.)

Tai akis, apimanti tris funkciškai skirtingus elementus:

1) akies obuolys, kuriame yra šviesą priimantys, šviesą laužantys ir šviesą reguliuojantys įtaisai;

2) apsauginiai įtaisai, t.y. išorinės akies membranos (skleros ir ragenos), ašarų aparatas, vokai, blakstienos, antakiai; 3) motorinis aparatas, kurį sudaro trys poros akių raumenų (išorinė ir vidinė tiesi, viršutinė ir apatinė tiesioji, viršutinė ir apatinė įstrižos), kurias inervuoja III (okulomotorinis nervas), IV (trochlearinis nervas) ir VI (slopinantis nervas) ) kaukolės nervų poromis.

Struktūrinės ir funkcinės savybės

Receptorių (periferinių) skyrius Vizualinis analizatorius (fotoreceptoriai) yra suskirstytas į lazdelės ir kūgio neurosensorines ląsteles, kurių išoriniai segmentai yra atitinkamai lazdelės („strypai“) ir kūgio formos („kūgiai“) formos. Žmonėse yra 6-7 milijonai kūgių ir 110-125 milijonai strypų.

Regos nervo išėjimo iš tinklainės vietoje nėra fotoreceptorių ir ji vadinama akla vieta. Šoninėje pusėje nuo aklosios zonos centrinės duobės regione yra geriausio regėjimo zona - geltona dėmė, kurioje daugiausia kūgių. Prie tinklainės periferijos sumažėja kūgių skaičius, padidėja strypų skaičius, o tinklainės periferijoje yra tik strypai.

Kūgių ir strypų funkcijų skirtumas yra regėjimo dvilypumo fenomenas. Strypai yra receptoriai, kurie suvokia šviesos spindulius esant silpnam apšvietimui, t.y. bespalvis arba achromatinis regėjimas. Kita vertus, kūgiai veikia ryškios šviesos sąlygomis ir jiems būdingas skirtingas jautrumas šviesos spektrinėms savybėms (spalva ar chromatinis regėjimas). Fotoreceptoriai turi labai didelį jautrumą, kurį lemia receptorių struktūros ypatumai ir fizikiniai -cheminiai procesai, kuriais grindžiamas šviesos dirgiklio energijos suvokimas. Manoma, kad fotoreceptoriai susijaudina, kai juos veikia 1-2 šviesos kvantai.

Strypai ir kūgiai susideda iš dviejų segmentų - išorinio ir vidinio, kurie yra sujungti vienas su kitu per siaurą žiedą. Strypai ir kūgiai yra radialiai nukreipti į tinklainę, o šviesai jautrių baltymų molekulės yra išsidėsčiusios išoriniuose segmentuose taip, kad apie 90% jų šviesai jautrių grupių yra disko plokštumoje. išoriniai segmentai. Šviesa turi didžiausią stimuliuojantį poveikį, jei spindulio kryptis sutampa su lazdele ar kūgiu ilgu ašimi, o šviesa nukreipta statmenai jų išorinių segmentų diskams.

Fotocheminiai procesai tinklainėje. Tinklainės receptorių ląstelėse yra šviesai jautrių pigmentų (sudėtingų baltymų medžiagų) - chromoproteinų, kurie šviesoje keičia spalvą. Ant išorinių segmentų membranos esančiuose strypuose yra rodopsino, kūgiuose - jodopsino ir kitų pigmentų.

Rodopsiną ir jodopsiną sudaro tinklainė (vitamino A1 aldehidas) ir glikoproteinas (opsinas). Turėdami panašumų fotocheminiuose procesuose, jie skiriasi tuo, kad absorbcijos maksimumas yra skirtinguose spektro regionuose. Strypų, kuriuose yra rodopsino, absorbcijos maksimumas yra 500 nm. Tarp kūgių išskiriami trys tipai, kurių absorbcijos spektrai skiriasi maksimumais: kai kurie turi maksimumą mėlynoje spektro dalyje (430–470 nm), kiti-žalioje (500–530), o kiti- raudona (620-760 nm) dalis, kuri atsiranda dėl trijų tipų vizualinių pigmentų. Raudonas kūgio pigmentas vadinamas „jodopsinu“. Tinklainė gali būti įvairių erdvinių konfigūracijų (izomerinių formų), tačiau tik viena iš jų, tinklainės 11-NVS izomeras, veikia kaip visų žinomų regėjimo pigmentų chromoforų grupė. Tinklainės šaltinis organizme yra karotinoidai.

Fotocheminiai procesai tinklainėje yra labai ekonomiški. Net veikiant ryškiai šviesai, suyra tik maža dalis strypuose esančio rodopsino (apie 0,006%).

Tamsoje vyksta pigmentų sintezė, toliau absorbuojant energiją. Jodopsino atsigavimas vyksta 530 kartų greičiau nei rodopsinas. Jei vitamino A kiekis organizme sumažėja, tada rodopsino sintezės procesai susilpnėja, dėl to sutrinka regėjimas prieblandoje, vadinamasis. naktinis aklumas... Esant pastoviam ir vienodam apšvietimui, nustatoma pusiausvyra tarp pigmentų skilimo ir reintezės. Kai sumažėja į tinklainę patenkančios šviesos kiekis, ši dinaminė pusiausvyra sutrinka ir pasislenka link didesnės pigmento koncentracijos. Šis fotocheminis reiškinys yra tamsaus prisitaikymo pagrindas.

Fotocheminiuose procesuose ypač svarbus yra tinklainės pigmento sluoksnis, kurį sudaro epitelis, kuriame yra fuscino. Šis pigmentas sugeria šviesą, neleidžia jai atsispindėti ir išsibarstyti, o tai lemia aiškų vizualinį suvokimą. Pigmentinių ląstelių procesai supa šviesai jautrius strypų ir kūgių segmentus, dalyvaujant fotoreceptorių metabolizme ir regimųjų pigmentų sintezėje.

Dėl fotocheminių procesų akies fotoreceptoriuose, veikiant šviesai, atsiranda receptorių potencialas, tai yra receptorių membranos hiperpoliarizacija. Tai yra išskirtinis regos receptorių bruožas, kitų receptorių aktyvavimas išreiškiamas jų membranos depolarizacijos forma. Vizualinio receptoriaus potencialo amplitudė didėja didėjant šviesos dirgiklio intensyvumui. Taigi, veikiant raudonai, kurios bangos ilgis yra 620–760 nm, receptoriaus potencialas yra ryškesnis centrinės tinklainės dalies fotoreceptoriuose, o mėlynas (430–470 nm)-periferiniame.

Sinaptinės fotoreceptorių galūnės susilieja su bipoliniais tinklainės neuronais. Šiuo atveju centrinės duobės fotoreceptoriai yra susiję tik su vienu bipoliniu.

Dirigavimo skyrius. Pirmąjį regos analizatoriaus laidžiosios dalies neuroną vaizduoja tinklainės bipolinės ląstelės (2.2 pav.).

Ryžiai. 2.2

Manoma, kad veikimo potencialas atsiranda bipolinėse ląstelėse, panašiose į receptorių ir horizontalias NS. Kai kuriuose bipoliniuose įrenginiuose, įjungus ir išjungiant šviesą, vyksta lėta ilgalaikė depoliarizacija, o kituose, įjungus šviesą, atsiranda hiperpoliarizacija, o kai ji išjungiama, atsiranda depoliarizacija.

Bipolinių ląstelių aksonai savo ruožtu susilieja su ganglioninėmis ląstelėmis (antrasis neuronas). Dėl to kiekviena gangliono ląstelė gali susilieti apie 140 strypų ir 6 kūgių, o kuo arčiau geltonosios dėmės, tuo mažiau ląstelėje susilieja fotoreceptorių. Geltonosios dėmės srityje beveik nėra konvergencijos, o kūgių skaičius yra beveik lygus bipolinių ir ganglioninių ląstelių skaičiui. Tai paaiškina aukštą regėjimo aštrumą centrinėse tinklainės dalyse.

Tinklainės periferija yra labai jautri silpnai šviesai. Matyt, taip yra dėl to, kad iki 600 strypų čia susilieja per bipolines ląsteles į tą pačią ganglioninę ląstelę. Dėl to signalai iš kelių strypų yra sudedami ir sukelia intensyvesnę šių ląstelių stimuliaciją.

Gangliono ląstelėse, net ir visiškai užtemdžius, spontaniškai sukuriama impulsų serija, kurios dažnis yra 5 per sekundę. Šis impulsas aptinkamas tiriant pavienių optinių skaidulų ar atskirų ganglijų ląstelių mikroelektrodus, o tamsoje suvokiamas kaip „akies šviesa“.

Kai kuriose gangliono ląstelėse padidėja fono iškrovos, kad įjungtų šviesą (įjungta reakcija), kitose-išjungtų šviesą (išjungta reakcija). Gangliono ląstelės reakcija taip pat gali atsirasti dėl šviesos spektrinės sudėties.

Tinklainėje, be vertikalios, taip pat yra šoninių jungčių. Šoninę receptorių sąveiką atlieka horizontalios ląstelės. Bipolinės ir ganglioninės ląstelės sąveikauja tarpusavyje dėl daugybės šoninių jungčių, kurias sudaro dendritų ir pačių ląstelių aksonų užstatai, taip pat padedant amakrininėms ląstelėms.

Horizontalios tinklainės ląstelės reguliuoja impulsų perdavimą tarp fotoreceptorių ir bipolinių ląstelių, reguliuoja spalvų suvokimą ir pritaiko akį skirtingam apšvietimui. Per visą apšvietimo laikotarpį horizontalios ląstelės sukuria teigiamą potencialą - lėtą hiperpolarizaciją, vadinamą S potencialu (iš anglų kalbos - lėta). Pagal šviesos dirgiklių suvokimo pobūdį horizontalios ląstelės yra suskirstytos į du tipus:

1) L tipo, kai S potencialas atsiranda veikiant bet kokiai matomos šviesos bangai;

2) C tipo arba „spalvos“ tipas, kuriame galimo nuokrypio ženklas priklauso nuo bangos ilgio. Taigi raudona šviesa gali sukelti jų depoliarizaciją, o mėlyna - hiperpoliarizaciją.

Manoma, kad signalai iš horizontalių ląstelių perduodami elektrotoniniu būdu.

Horizontalios ir amakrininės ląstelės vadinamos slopinančiais neuronais, nes jos užtikrina šoninį slopinimą tarp bipolinių ar ganglioninių ląstelių.

Fotoreceptorių rinkinys, siunčiantis savo signalus į vieną gangliono ląstelę, sudaro jo priėmimo lauką. Netoli geltonos dėmės šie laukai yra 7-200 nm skersmens, o periferijoje-400-700 nm, t.y. tinklainės centre receptorių laukai yra nedideli, o tinklainės periferijoje - daug didesnio skersmens. Tinklainės imlieji laukai yra suapvalinti, pastatyti koncentriškai, kiekvienas iš jų turi sužadinimo centrą ir periferinę slopinamąją zoną žiedo pavidalu. Skirkite priėmimo laukus su įjungtu centru (sužadinamas, kai centras apšviestas) ir su ne centru (sužadinamas, kai centras patamsėja). Slopinamoji siena, kaip šiuo metu daroma prielaida, yra suformuota horizontalių tinklainės ląstelių pagal šoninio slopinimo mechanizmą, t.y. kuo labiau sužadinamas imliojo lauko centras, tuo labiau jis slopina periferiją. Dėl šių tipų ganglioninių ląstelių (su įjungimo ir išjungimo centrais) imlių laukų (RP), regos lauke aptinkami šviesūs ir tamsūs objektai jau tinklainės lygyje.

Jei gyvūnai turi spalvų matymą, tinklainės gangliono ląstelių RP prieštaraujanti organizacija yra izoliuota. Ši organizacija susideda iš to, kad tam tikra gangliono ląstelė gauna jaudinančius ir slopinančius signalus iš skirtingo spektrinio jautrumo kūgių. Pavyzdžiui, jei „raudoni“ kūgiai daro jaudinantį poveikį tam tikrai gangliono ląstelei, tada „mėlyni“ kūgiai ją slopina. Rasta įvairių jaudinančių ir slopinančių įėjimų iš skirtingų klasių kūgių derinių. Nemaža dalis priešingų spalvų gangliono ląstelių yra susijusios su visų trijų tipų kūgiais. Dėl šios RP organizavimo atskiros gangliono ląstelės tampa selektyvios tam tikros spektrinės kompozicijos apšvietimui. Taigi, jei sužadinimas kyla iš „raudonų“ kūgių, tada mėlynai ir žaliai jautrių kūgių sužadinimas sukels šių ląstelių slopinimą, o jei gangliono ląstelė sužadinama iš mėlynai jautrių kūgių, tada ji slopinama nuo žaliai ir raudonai jautrūs kūgiai ir kt.

Ryžiai. 2.3

Receptoriaus lauko centras ir periferija turi maksimalų jautrumą priešinguose spektro galuose. Taigi, jei imliojo lauko centras į raudonos šviesos įtraukimą reaguoja keisdamas veiklą, tada periferija reaguoja panašiai kaip ir mėlyna. Daugybė tinklainės gangliono ląstelių turi vadinamąjį kryptinį jautrumą. Tai pasireiškia tuo, kad dirgikliui judant viena kryptimi (optimaliai), gangliono ląstelė suaktyvėja, kita judėjimo kryptimi - jokios reakcijos. Daroma prielaida, kad šių ląstelių reakcijų į judėjimą skirtingomis kryptimis selektyvumą sukuria horizontalios ląstelės su pailgais procesais (teledendritai), kurių pagalba slopinamos gangliono ląstelės. Dėl konvergencijos ir šoninės sąveikos gretimų ganglioninių ląstelių imlieji laukai sutampa. Tai leidžia apibendrinti šviesos efektų poveikį ir abipusių slopinamųjų ryšių atsiradimą tinklainėje.

Elektriniai reiškiniai tinklainėje. Tinklainėje, kur yra lokalizuota regos analizatoriaus receptorių sekcija ir prasideda laidus skyrius, reaguojant į šviesos poveikį, vyksta sudėtingi elektrocheminiai procesai, kuriuos galima užregistruoti kaip bendrą atsaką - elektroretinogramą (ERG). (2.3 pav.).

ERG atspindi tokias šviesos dirgiklio savybes kaip spalva, intensyvumas ir veikimo trukmė. ERG galima įrašyti iš visos akies arba tiesiai iš tinklainės. Norėdami jį gauti, vienas elektrodas dedamas ant ragenos paviršiaus, o kitas - ant veido odos prie akies arba prie ausies.

ERG, užfiksuotame akies apšvietime, išskiriamos kelios būdingos bangos. Pirmoji neigiama banga a yra mažos amplitudės elektros virpesiai, atspindintys fotoreceptorių ir horizontalių ląstelių sužadinimą. Jis greitai virsta staigiai didėjančia teigiama b banga, kuri atsiranda dėl bipolinių ir amakrininių ląstelių sužadinimo. Po b b stebima lėta elektropozityvi banga c - pigmento epitelio ląstelių sužadinimo rezultatas. Elektropozityvios bangos d atsiradimas yra susijęs su šviesos stimuliacijos nutraukimo momentu.

ERG indikatoriai plačiai naudojami akių ligų klinikoje, siekiant diagnozuoti ir kontroliuoti įvairių akių ligų, susijusių su tinklainės pažeidimu, gydymą.

Laidumo sekcija, prasidedanti tinklainėje (pirmasis neuronas yra bipolinis, antrasis - gangliono ląstelės), anatomiškai toliau vaizduojama regos nervų, o iš dalies kirtus jų pluoštus - regos takais. Kiekviename regos trakte yra nervinių skaidulų, gaunamų iš tos pačios pusės akies tinklainės vidinio (nosies) paviršiaus ir iš kitos akies tinklainės išorinės pusės. Regos trakto pluoštai nukreipiami į regos gumbą (tikrasis talamas), į metatalamą (išorinius lytinius kūnus) ir pagalvės branduolius. Trečiasis regos analizatoriaus neuronas yra čia. Iš jų regos nervo pluoštai siunčiami į smegenų pusrutulių žievę.

Išoriniuose (arba šoniniuose) lytiniuose kūnuose, į kuriuos patenka pluoštai iš tinklainės, yra receptorių laukai, kurie taip pat yra suapvalinti, tačiau mažesni nei tinklainėje. Neuronų atsakai čia yra fazinio pobūdžio, tačiau ryškesni nei tinklainėje.

Išorinių lytinių kūnų lygyje vyksta aferentinių signalų, sklindančių iš tinklainės, sąveikos su regėjimo analizatoriaus žievės srities eferentiniais signalais procesas. Dalyvaujant retikuliniam dariniui, čia vyksta sąveika su klausos ir kitomis jutimo sistemomis, o tai užtikrina selektyvaus regėjimo dėmesio procesus, išryškinant esminius jutimo signalo komponentus.

Centrinis, arba žievės, skyrius regos analizatorius yra pakaušio skiltyje (17, 18, 19 laukai pagal Brodmaną) arba VI, V2, V3 (pagal priimtiną nomenklatūrą). Manoma, kad pirminė projekcijos sritis (17 laukas) atlieka specializuotą, bet sudėtingesnę nei tinklainės ir šoninių lytinių organų informacijos apdorojimą. Mažo dydžio regos žievės neuronų imlieji laukai yra pailgi, beveik stačiakampiai, o ne suapvalinti. Be to, yra sudėtingų ir labai sudėtingų detektoriaus tipo imlių laukų. Ši savybė leidžia iš viso vaizdo išskirti tik atskiras linijų dalis, turinčias skirtingą vietą ir orientaciją, tuo tarpu pasireiškia galimybė selektyviai reaguoti į šiuos fragmentus.

Kiekvienoje žievės dalyje yra sutelkti neuronai, kurie sudaro stulpelį, einantį vertikaliai per visus gylio sluoksnius, tuo tarpu yra funkcinė neuronų, atliekančių panašią funkciją, sąjunga. Skirtingos regos objektų savybės (spalva, forma, judesys) lygiagrečiai apdorojamos skirtingose ​​regos žievės dalyse.

Vizualinėje žievėje yra funkciškai skirtingos ląstelių grupės - paprastos ir sudėtingos.

Paprastos ląstelės sukuria receptorių lauką, kurį sudaro sužadinimo ir slopinimo zonos. Tai galima nustatyti ištyrus ląstelės reakciją į nedidelę šviesos vietą. Neįmanoma tokiu būdu nustatyti kompleksinės ląstelės imliojo lauko struktūros. Šios ląstelės yra linijų kampo, pakreipimo ir judėjimo matymo lauke detektoriai.

Viename stulpelyje gali būti paprastų ir sudėtingų langelių. III ir IV regos žievės sluoksniuose, kur baigiasi talaminės skaidulos paprastos ląstelės... Kompleksinės ląstelės yra paviršutiniškesniuose 17 lauko sluoksniuose, regos žievės 18 ir 19 laukuose, paprastos ląstelės yra išimtis, sudėtingos ir superkompleksinės ląstelės yra ten.

Vizualinėje žievėje kai kurie neuronai sudaro „paprastus“ arba koncentrinius spalvai priešingus receptorius (IV sluoksnis). RP spalvų priešprieša pasireiškia tuo, kad centre esantis neuronas reaguoja sužadindamas vieną spalvą ir yra slopinamas, kai stimuliuojama kita spalva. Kai kurie neuronai reaguoja į raudoną apšvietimą ir T atsaką į žalią, kiti-atvirkščiai.

Neuronuose, turinčiuose koncentrinį RP, be priešingų santykių tarp spalvų imtuvų (kūgių), egzistuoja antagonistiniai santykiai tarp centro ir periferijos, t.y. yra RP su dvigubos spalvos opozicija. Pvz., Jei įjungus RP centrą neuronas įjungia raudoną ir neveikiančią žalias, jo selektyvumas spalvai derinamas su atitinkamos spalvos ryškumo selektyvumu ir jis nereaguoja į difuzinę stimuliaciją bet kokio bangos ilgio bangos šviesoje (nuo - priešingiems santykiams tarp RP centro ir periferijos).

Paprastame RP išskiriamos dvi ar trys lygiagrečios zonos, tarp kurių yra dvigubas prieštaravimas: jei centrinė zona reaguoja į raudoną apšvietimą ir ne-į žalią, tada kraštinės zonos duoda atsaką į raudoną ir į atsakymą į žalią.

Iš VI lauko kitas (nugaros) kanalas eina per žievės vidurio (mediotemporalinį - MT) plotą. Šios srities neuronų atsakų registravimas parodė, kad jie yra labai selektyvūs skirtumams (tapatybei), objektų judėjimo greičiui ir krypčiai vaizdiniame pasaulyje, gerai reaguoja į objektų judėjimą tekstūruotame fone. Vietinis sunaikinimas smarkiai sutrikdo gebėjimą reaguoti į judančius objektus, tačiau po kurio laiko šis gebėjimas atsistato, o tai rodo, kad ši sritis nėra vienintelė sritis, kurioje atliekama judančių objektų analizė regos lauke. Tačiau kartu daroma prielaida, kad informacija, kurią išskiria pirminio regėjimo lauko 17 (V1) neuronai, perduodama apdoroti į antrines (V2 laukas) ir tretines (V3 laukas) regos žievės sritis.

Tačiau vizualinės informacijos analizė nėra baigta juostinės (regos) žievės laukuose (V1, V2, V3). Buvo nustatyta, kad keliai (kanalai) prasideda nuo V1 lauko į kitas sritis, kuriose atliekamas tolesnis vizualinių signalų apdorojimas.

Taigi, jei V4 laukas, esantis laikino ir parietalinio regiono sandūroje, yra sunaikintas beždžionėje, tada spalvos ir formos suvokimas yra sutrikęs. Taip pat daroma prielaida, kad vizualinė informacija apie formą apdorojama daugiausia prastesnėje laikinoje srityje. Kai ši sritis sunaikinama, pagrindinės suvokimo savybės (regėjimo aštrumas ir šviesos suvokimas) nenukenčia, tačiau aukštesnio lygio analizės mechanizmai sugenda.

Taigi regos jutimo sistemoje yra neuronų receptorių laukų komplikacija iš vieno lygio į kitą, ir kuo aukštesnis sinaptinis lygis, tuo labiau ribojamos atskirų neuronų funkcijos.

Šiuo metu regėjimo sistema, pradedant gangliono ląstelėmis, yra padalinta į dvi funkciškai skirtingas dalis (magna- ir parvocelulinę). Šis suskirstymas atsiranda dėl to, kad žinduolių tinklainėje yra gangliono ląstelių skirtingi tipai- X, Y, W. Šios ląstelės turi koncentrinius receptyvius laukus, o jų aksonai sudaro regos nervus.

X ląstelėse RP yra mažas, su gerai išreikšta slopinančia riba, sužadinimo greitis išilgai jų aksonų yra 15-25 m / s. Y ląstelės turi daug didesnį RP centrą; jos geriau reaguoja į difuzinius šviesos dirgiklius. Greitis yra 35-50 m / s. Tinklainėje X ląstelės užima centrinę dalį, o jų tankis periferijos link mažėja. Y ląstelės yra tolygiai paskirstytos visoje tinklainėje, todėl tinklainės periferijoje Y ląstelių tankis yra didesnis nei X ląstelių. Struktūrinės X ląstelių RP savybės lemia jų geresnį atsaką į lėtus regos dirgiklio judesius, o Y ląstelės geriau reaguoja į greitai judančius dirgiklius.

Didelė W ląstelių grupė taip pat buvo aprašyta tinklainėje. Tai yra mažiausios gangliono ląstelės, laidumo greitis išilgai jų aksonų yra 5-9 m / s. Šios grupės ląstelės nėra vienalytės. Tarp jų yra ląstelių, turinčių koncentrinius ir homogeniškus RP, ir ląstelės, jautrios stimulo judėjimui per receptorių lauką. Šiuo atveju ląstelės reakcija nepriklauso nuo judėjimo krypties.

Skirstymas į X, Y ir W sistemas tęsiasi lytinio kūno ir regos žievės lygiu. Neuronai X turi fazinį reakcijos tipą (aktyvinimas trumpo impulsų pliūpsnio pavidalu), jų imlieji laukai gausesni periferiniuose regos laukuose, jų reakcijos latentinis laikotarpis yra trumpesnis. Šis savybių rinkinys rodo, kad juos jaudina greitai laidūs aferentai.

Neuronai X turi vietinio tipo reakciją (neuronas suaktyvinamas per kelias sekundes), jų RP yra gausesnis regėjimo lauko centre, o latentinis laikotarpis yra ilgesnis.

Pirminės ir antrinės regos žievės zonos (laukai Y1 ir Y2) skiriasi X ir Y neuronų turiniu. Pvz., Y1 lauke iš šoninio lytinio kūno aferencija atsiranda tiek iš X, tiek iš Y tipo, o Y2 laukas gauna aferentus tik iš Y tipo ląstelių.

Signalo perdavimo tyrimas skirtingais regos jutimo sistemos lygmenimis atliekamas įrašant visus sukeltus potencialus (EP), atsitraukiant nuo žmogaus, naudojant elektrodus nuo galvos odos paviršiaus regos žievėje (pakaušio srityje). Gyvūnams galima vienu metu tirti sukeltą veiklą visose regos jutimo sistemos dalyse.

Mechanizmai, užtikrinantys aiškų matymą įvairiomis sąlygomis

Svarstant objektus, esančius skirtingais atstumais nuo stebėtojo, aiškų regėjimą palengvina šie procesai.

1. Susiliejantys ir nevienodi akių judesiai, kurių dėka atliekama regėjimo ašių konvergencija arba praskiedimas. Jei abi akys juda ta pačia kryptimi, tokie judesiai vadinami draugiškais.

2. Mokinio reakcija kuris vyksta sinchroniškai su akių judesiu. Taigi, suartėjus regos ašims, kai atsižvelgiama į arti esančius objektus, mokinys susiaurėja, tai yra, konvergencinė mokinių reakcija. Šis atsakas padeda sumažinti vaizdo iškraipymus, kuriuos sukelia sferinė aberacija. Sferinė aberacija atsiranda dėl to, kad lūžio akies terpės židinio nuotolis skirtingose ​​srityse yra skirtingas. Centrinė dalis, per kurią praeina optinė ašis, turi didesnį židinio nuotolį nei periferinė dalis. Todėl vaizdas tinklainėje yra neryškus. Kuo mažesnis vyzdžio skersmuo, tuo mažiau iškraipymų sukelia sferinė aberacija. Susiliejantis vyzdžio susiaurėjimas suaktyvina apgyvendinimo aparatą, dėl kurio padidėja lęšio lūžio galia.

Ryžiai. 2.4 Akių apgyvendinimo mechanizmas: a - poilsis, b - įtampa

Ryžiai. 2.5

Mokinys taip pat yra chromatinės aberacijos pašalinimo aparatas, kuris atsiranda dėl to, kad optinis akies aparatas, kaip ir paprasti lęšiai, lavina šviesą trumpa banga labiau nei ilga banga. Remiantis tuo, norint tiksliau sufokusuoti raudoną objektą, reikia didesnio prisitaikymo lygio nei mėlyname. Štai kodėl mėlyni objektai atrodo labiau nutolę nei raudoni, esantys tame pačiame atstume.

3. Akomodacija yra pagrindinis mechanizmas, užtikrinantis aiškų objektų, esančių skirtingais atstumais, matymą, ir sumažėja iki vaizdo fokusavimo iš tolimų ar artimų tinklainės objektų. Pagrindinis apgyvendinimo mechanizmas yra nevalingas akies lęšio kreivumo pasikeitimas (2.4 pav.).

Dėl lęšio kreivumo pokyčių, ypač priekinio paviršiaus, jo lūžio galia gali skirtis per 10-14 dioptrijų. Lęšis yra uždarytas kapsulėje, kuri išilgai kraštų (išilgai lęšio pusiaujo) patenka į raištį, fiksuojantį lęšį (Zinno raištis), kuris savo ruožtu yra sujungtas su ciliarinio (ciliarinio) raumens skaidulomis. Susitraukus ciliariniam raumeniui, sumažėja cinko raiščių įtempimas, o dėl elastingumo lęšis tampa labiau išgaubtas. Padidėja akies lūžio galia, o akis sureguliuojama taip, kad matytų arti esančius objektus. Kai žmogus žiūri į tolį, Zinn raištis yra įtemptos būklės, todėl lęšio maišelis ištempiamas ir sutirštėja. Ciliarinio raumens inervaciją atlieka simpatiniai ir parasimpatiniai nervai. Impulsas, sklindantis palei okulomotorinio nervo parasimpatinius pluoštus, sukelia raumenų susitraukimą. Simpatiniai pluoštai, besitęsiantys nuo viršutinio gimdos kaklelio gangliono, atpalaiduoja. Ciliarinio raumens susitraukimo ir atsipalaidavimo laipsnio pokytis yra susijęs su tinklainės sužadinimu ir yra veikiamas smegenų žievės. Akies lūžio galia išreiškiama dioptrijomis (D). Viena dioptrija atitinka lęšio, kurio pagrindinis židinio nuotolis ore yra 1 m, lūžio galią. Jei pagrindinis objektyvo židinio nuotolis yra, pavyzdžiui, 0,5 arba 2 m, tada jo lūžio galia yra atitinkamai 2D arba 0,5D. Akies lūžio galia be akomodacijos reiškinio yra 58-60 D ir vadinama akies lūžiu.

Esant normaliam akies lūžimui, spinduliai iš tolimų objektų, praėję pro akies lūžio sistemą, surenkami sutelkiant dėmesį į tinklainę centrinėje duobutėje. Normalus akies lūžis vadinamas emmetropija, o tokia akis vadinama emmetropija. Kartu su normaliu lūžiu pastebimi jo anomalijos.

Trumparegystė (trumparegystė) yra refrakcijos klaidos rūšis, kai spinduliai iš objekto, praėję pro lūžio aparatą, yra nukreipti ne į tinklainę, bet priešais ją. Tai gali priklausyti nuo didelės akies lūžio galios arba nuo ilgo akies obuolio ilgio. Artimojo žvilgsnio objektai mato be apgyvendinimo, tolimi objektai mato neaiškiai, neaiškiai. Korekcijai naudojami akiniai su difuziniais abipus įgaubtais lęšiais.

Hiperopija (toliaregystė) yra refrakcijos klaidos rūšis, kai spinduliai iš toli esančių objektų yra sutelkti už tinklainės dėl silpnos akies lūžio galios arba nedidelio akies obuolio ilgio. Toli matanti akis mato net tolimus objektus, turinčius apgyvendinimo įtampą, dėl to išsivysto akomodacinių raumenų hipertrofija. Korekcijai naudojami abipus išgaubti lęšiai.

Astigmatizmas yra lūžio klaidos rūšis, kai spinduliai negali susilieti viename taške, židinyje (iš graikų stigmos - taško), dėl skirtingo ragenos ir lęšio kreivumo skirtinguose dienovidiniuose (plokštumose). Esant astigmatizmui, objektai atrodo lygūs arba pailgi, jo korekcija atliekama sferocilindriniais lęšiais.

Reikėtų pažymėti, kad akies šviesos lūžio sistema taip pat apima: rageną, drėgmę priekinėje akies kameroje, lęšį ir stiklakūnį. Tačiau jų lūžio galia, skirtingai nei objektyvas, nėra reguliuojama ir nedalyvauja apgyvendinime. Kai spinduliai praeina pro akies lūžio sistemą, ant tinklainės gaunamas tikras, sumažintas ir apverstas vaizdas. Tačiau individualios raidos procese palyginus regos analizatoriaus pojūčius su variklio, odos, vestibuliarinio ir kitų analizatorių pojūčiais, kaip minėta aukščiau, atsiranda tai, kad žmogus suvokia išorinį pasaulį tokį, koks jis yra iš tikrųjų .

Binokulinis regėjimas (regėjimas dviem akimis) vaidina svarbų vaidmenį suvokiant skirtingais atstumais esančius objektus ir nustatant atstumą iki jų, suteikia ryškesnį erdvės gylio pojūtį, lyginant su monokuliniu regėjimu, t.y. regėjimas viena akimi. Tiriant objektą dviem akimis, jo vaizdas gali nukristi ant simetriškų (identiškų) abiejų akių tinklainės taškų, iš kurių sužadinimai žievės gale analizatoriuje sujungiami į vieną visumą, taip suteikiant vieną vaizdą. Jei objekto vaizdas patenka į ne identiškas (skirtingas) tinklainės sritis, tada vaizdas suskaidomas. Vizualinės erdvės analizės procesas priklauso ne tik nuo binokulinio regėjimo buvimo; tam didelę reikšmę turi sąlyginė regos ir motorinių analizatorių refleksinė sąveika. Konvergenciniai akių judesiai ir apgyvendinimo procesas, kurie yra valdomi pagal grįžtamojo ryšio principą, turi tam tikrą reikšmę. Erdvės kaip visumos suvokimas siejamas su matomų objektų erdvinių santykių - jų dydžio, formos, santykio vienas su kitu - nustatymu, kurį užtikrina įvairių analizatoriaus dalių sąveika; įgyta patirtis čia vaidina svarbų vaidmenį.

Judant objektamsŠie veiksniai prisideda prie aiškaus regėjimo:

1) savanoriški akių judesiai aukštyn, žemyn, kairėn arba dešinėn objekto greičiu, kurie atliekami dėl draugiškos okulomotorinių raumenų veiklos;

2) kai objektas pasirodo naujoje regėjimo lauko srityje, suveikia fiksavimo refleksas - greitas nevalingas akių judesys, užtikrinantis objekto atvaizdo išlyginimą tinklainėje su centrine duobe. Stebint judantį objektą, vyksta lėtas akių judesys - sekimo judesys.

Žiūrint į nejudantį objektą norėdama užtikrinti aiškų regėjimą, akis atlieka trijų tipų mažus nevalingus judesius: drebulys - mažos amplitudės ir dažnio akių drebulys, dreifas - lėtas akių judėjimas gana dideliu atstumu ir šuoliai (brūkštelėjimas) - greiti akių judesiai. Taip pat yra sakadiniai judesiai (sakados) - draugiški abiejų akių judesiai, atliekami dideliu greičiu. Sakados stebimos skaitant, žiūrint paveikslėlius, kai nagrinėjami vaizdinės erdvės taškai yra vienodu atstumu nuo stebėtojo ir kitų objektų. Jei užblokuosime šiuos akių judesius, aplinkinis pasaulis dėl tinklainės receptorių adaptacijos taps sunkiai atskirtas, kaip ir varlė. Varlės akys nejudrios, todėl gali gerai atskirti tik judančius objektus, pavyzdžiui, drugelius. Štai kodėl varlė priartėja prie gyvatės, kuri nuolat išmeta liežuvį. Nejudrumo būsenoje esanti varlė neskiria gyvatės, o jos judantis liežuvis ima ją skraidančiam drugeliui.

Keičiantis šviesos sąlygoms aiškų regėjimą užtikrina vyzdžių refleksas, prisitaikymas prie tamsos ir šviesos.

Mokinys reguliuoja tinklainę veikiančio šviesos srauto intensyvumą, keisdamas jo skersmenį. Mokinio plotis gali svyruoti nuo 1,5 iki 8,0 mm. Mokinio susitraukimas (miozė) atsiranda didėjant apšvietimui, taip pat žiūrint į arti esantį objektą ir sapne. Mokinių išsiplėtimas (midriazė) atsiranda sumažėjus apšvietimui, taip pat sujaudinus receptorius, bet kokius aferentinius nervus, su emocinio streso reakcijomis, susijusiomis su padidėjusiu simpatinės nervų sistemos dalies tonusu (skausmas, pyktis, baimė, džiaugsmas ir kt.), su psichiniu jauduliu (psichozė, isterija ir kt.), su uždusimu, anestezija. Mokinio refleksas, kai pasikeičia apšvietimas, nors ir pagerina regos suvokimą (tamsoje jis plečiasi, dėl to padidėja ant tinklainės krentantis šviesos srautas, susiaurėja šviesoje), tačiau pagrindinis mechanizmas vis dar yra tamsus ir prisitaikantis prie šviesos.

Tempo pritaikymas išreiškiamas padidėjusiu regos analizatoriaus jautrumu (jautrinimu), šviesos pritaikymas- mažinant akies jautrumą šviesai. Šviesos ir tamsos prisitaikymo mechanizmai grindžiami fotocheminiais procesais, vykstančiais kūgiuose ir strypuose, kurie užtikrina šviesai jautrių pigmentų suskaidymą (šviesoje) ir pakartotinę sintezę (tamsoje), taip pat funkcinio mobilumo procesus: įjungimą ir išjungimą tinklainės receptorių elementai nuo veiklos. Be to, prisitaikymą lemia kai kurie nerviniai mechanizmai, visų pirma, procesai, vykstantys tinklainės nervų elementuose, ypač būdai, kaip prijungti fotoreceptorius prie gangliono ląstelių, dalyvaujant horizontalioms ir bipolinėms ląstelėms. Taigi tamsoje receptorių, prijungtų prie vienos bipolinės ląstelės, daugėja, o didesnis jų skaičius susilieja su gangliono ląstele. Tuo pačiu metu išsiplečia kiekvienos bipolinės ir, žinoma, gangliono ląstelių receptorius, todėl pagerėja regėjimas. Tų pačių horizontalių ląstelių įtraukimą reguliuoja centrinė nervų sistema.

Sumažėjus simpatinės nervų sistemos tonui (akies simpatija), sumažėja tamsaus prisitaikymo greitis, o adrenalino įvedimas turi priešingą poveikį. Smegenų kamieno retikulinio formavimo dirginimas padidina impulsų dažnį regos nervų skaidulose. Centrinės nervų sistemos įtaką adaptaciniams procesams tinklainėje patvirtina ir tai, kad neapšviestos akies jautrumas šviesai keičiasi, kai kita akis yra apšviesta ir veikiama garso, uoslės ar skonio dirgiklių.

Spalvų pritaikymas. Greičiausia ir staigiausia adaptacija (jautrumo sumažėjimas) atsiranda veikiant mėlynai violetiniam dirgikliui. Raudonas dirgiklis yra vidurinėje padėtyje.

Vizualus didelių objektų ir jų detalių suvokimas teikiamos centrinės ir periferinis regėjimas- regėjimo kampo pokyčiai. Subtiliausias smulkių objekto detalių įvertinimas pateikiamas, jei vaizdas nukrenta ant geltonosios dėmės, kuri yra lokalizuota centrinėje tinklainės skylėje, nes tokiu atveju regėjimo aštrumas yra didžiausias. Taip yra dėl to, kad geltonosios dėmės srityje yra tik kūgiai, jų dydis yra mažiausias, o kiekvienas kūgis liečiasi su nedideliu neuronų skaičiumi, o tai padidina regėjimo aštrumą. Regėjimo aštrumą lemia mažiausias matymo kampas, kuriuo akis vis dar gali matyti du taškus atskirai. Normali akis gali atskirti du šviesos taškus 1 "matymo kampu. Tokios akies regėjimo aštrumas laikomas vienybe. Regėjimo aštrumas priklauso nuo akies optinių savybių, struktūrines ypatybes tinklainė ir regos analizatoriaus laidžiųjų ir centrinių dalių neuronų mechanizmų darbas. Regėjimo aštrumas nustatomas naudojant raidę arba įvairių tipų garbanotas standartines lenteles. Dideli objektai apskritai ir supanti erdvė yra suvokiami daugiausia dėl periferinio matymo, kuris suteikia didelį matymo lauką.

Matymo laukas yra erdvė, kurią galima pamatyti fiksuota akimi. Atskirkite kairės ir dešinės akių matymo lauką, taip pat bendrą dviejų akių matymo lauką. Žmonių regėjimo lauko dydis priklauso nuo akies obuolio padėties gylio ir antakių keterų bei nosies formos. Regėjimo lauko ribas rodo kampo, kurį sudaro akies regėjimo ašis, ir spindulio, nukreipto į kraštutinį matomą tašką per akies mazgo tašką į tinklainę, vertė. Matymo laukas nevienodas įvairiuose dienovidiniuose (kryptyse). Žemyn - 70 °, aukštyn - 60 °, į išorę - 90 °, į vidų - 55 °. Achromatinis regėjimo laukas yra didesnis nei chromatinis, nes tinklainės periferijoje nėra spalvų receptorių (kūgių). Savo ruožtu spalvų matymo laukas nėra tas pats skirtingų spalvų... Siauriausias matymo laukas žaliai, geltonai, daugiau raudonai, dar labiau mėlynai. Matymo lauko dydis keičiasi priklausomai nuo apšvietimo. Sutemus padidėja achromatinis regėjimo laukas, sumažėja šviesa. Chromatinis regėjimo laukas, priešingai, didėja šviesoje ir mažėja sutemus. Tai priklauso nuo fotoreceptorių mobilizavimo ir demobilizacijos procesų (funkcinis mobilumas). Esant prieblandos matymui, padidėjo veikiančių strypų skaičius, t.y. jų mobilizacija padidina achromatinį regėjimo lauką, tuo pačiu sumažėjus veikiančių kūgių skaičiui (jų demobilizacijai) sumažėja chromatinis regėjimo laukas (P.G.Snyakin).

Vizualinis analizatorius taip pat turi mechanizmą išskiria šviesos bangos ilgį - spalvinis regėjimas.

Spalvų vizija, vizualiniai kontrastai ir nuoseklūs vaizdai

Spalvotas regėjimas - regos analizatoriaus gebėjimas reaguoti į šviesos bangos ilgio pokyčius, formuojant spalvos pojūtį. Tam tikras elektromagnetinės spinduliuotės bangos ilgis atitinka tam tikros spalvos pojūtį. Taigi raudonos spalvos pojūtis atitinka šviesos, kurios bangos ilgis yra 620–760 nm, o violetinės-390–450 nm, veikimą, likusios spektro spalvos turi tarpinius parametrus. Maišant visas spalvas atsiranda jausmas balta... Sumaišius tris pagrindines spektro spalvas - raudoną, žalią, mėlynai violetinę - skirtingais santykiais, taip pat galite suvokti bet kokias kitas spalvas. Spalvų pojūtis yra susijęs su šviesa. Kai jis mažėja, pirmiausia nustoja išskirti raudonos spalvos, o vėliau - mėlynos spalvos. Spalvos suvokimą daugiausia lemia procesai, vykstantys fotoreceptoriuose. Didžiausią pripažinimą turi Lomonosovo - Jungo - Helmholtzo -Lazarevo trijų komponentų spalvų suvokimo teorija, pagal kurią akies tinklainėje yra trijų tipų fotoreceptoriai - kūgiai, atskirai suvokiantys raudoną, žalią ir mėlynai violetinę spalvas. . Skirtingų kūgių stimuliacijos deriniai sukelia skirtingų spalvų ir atspalvių pojūtį. Vienodas trijų tipų kūgių sužadinimas suteikia baltos spalvos pojūtį. Trijų komponentų spalvų regėjimo teorija buvo patvirtinta R. Granitos (1947) elektrofiziologiniais tyrimais. Trijų tipų spalvai jautrūs kūgiai buvo vadinami moduliatoriais, kūgiai, kuriuos sužadino pasikeitęs šviesos ryškumas (ketvirtasis tipas)-dominatoriais. Vėliau, naudojant mikrospektrofotometriją, buvo galima nustatyti, kad net vienas kūgis gali sugerti skirtingo ilgio spindulius. Taip yra dėl to, kad kiekviename kūge yra skirtingų pigmentų, kurie yra jautrūs skirtingo ilgio šviesos bangoms.

Nepaisant įtikinamų trijų komponentų teorijos argumentų spalvų matymo fiziologijoje, aprašomi faktai, kurių negalima paaiškinti iš šių pozicijų. Tai leido pateikti priešingų, arba kontrastingų spalvų teoriją, t.y. sukurti Ewaldo Goeringo vadinamąją oponentinę spalvų matymo teoriją.

Remiantis šia teorija, akyje ir (arba) smegenyse yra trys priešiniai procesai: vienas skirtas raudonai ir žaliai, antrasis - geltonai ir mėlynai, trečias - kokybiškai skiriasi nuo pirmųjų dviejų juodos spalvos procesų. ir balta. Ši teorija yra tinkama paaiškinti informacijos apie spalvą perdavimą tolesnėse regos sistemos dalyse: tinklainės gangliono ląstelėse, išoriniuose lytiniuose organuose, žievės regos centruose, kur spalvos priešingos RP su centru ir periferija.

Taigi, remiantis gautais duomenimis, galima daryti prielaidą, kad kūgiuose vykstantys procesai labiau atitinka trijų komponentų spalvų suvokimo teoriją, o Heringo kontrastingų spalvų teorija tinka tinklainės ir nervų tinklams. virš vaizdinių centrų.

Suvokiant spalvą, neuronų procesai taip pat vaidina svarbų vaidmenį. skirtingi lygiai regos analizatorius (įskaitant tinklainę), kurie vadinami priešpriešiniais spalvos neuronais. Kai vienos spektro dalies spinduliuotė veikia akį, jos sužadinamos, o kita sulėtėja. Šie neuronai dalyvauja koduojant spalvų informaciją.

Pastebimi spalvų regėjimo sutrikimai, kurie gali pasireikšti daliniu ar visišku aklumu. Žmonės, kurie visiškai negali atskirti spalvų, vadinami achromatais. Dalinis aklumas pasireiškia 8-10% vyrų ir 0,5% moterų. Manoma, kad daltonizmas yra susijęs su tam tikrų genų nebuvimu vyrams nesuporuotoje X lyties chromosomoje. Yra trys dalinio aklumo tipai: protanopija(spalvų aklumas) - aklumas dažniausiai yra raudonas. Šio tipo aklumą 1794 metais pirmą kartą aprašė fizikas J. Daltonas, pastebėjęs tokio tipo anomalijas. Žmonės, turintys tokią anomaliją, yra vadinami „raudona aklais“; deuteranopija- žalios spalvos suvokimo sumažėjimas. Tokie žmonės vadinami „žaliai aklais“; tritanopija- reta anomalija. Tuo pačiu metu žmonės nesuvokia mėlynos ir violetinės spalvos, jie vadinami „violetiniu aklu“.

Trijų komponentų spalvų matymo teorijos požiūriu, kiekvienas anomalijos tipas yra vieno iš trijų kūgio spalvos jutimo substratų nebuvimo rezultatas. Norėdami diagnozuoti spalvų regėjimo sutrikimus, naudokite E. B. Rabkino spalvų lenteles, taip pat specialūs prietaisai pavadintas anomaloskopai.Įvairių spalvų regėjimo anomalijų aptikimas turi didelė svarba nustatant asmens profesinį tinkamumą įvairiems darbams (vairuotojui, pilotui, menininkui ir pan.).

Gebėjimas įvertinti šviesos bangos ilgį, pasireiškiantis gebėjimu suvokti spalvą, vaidina esminį vaidmenį žmogaus gyvenime, daro įtaką emocinė sfera ir įvairių kūno sistemų veiklą. Raudona spalva sukelia šilumos jausmą, stimuliuoja psichiką, stiprina emocijas, tačiau greitai pavargsta, sukelia raumenų įtampą, padidėja kraujospūdis, padažnėja kvėpavimas. oranžinė spalva skatina linksmumo ir geros savijautos jausmą bei padeda virškinti. Geltona spalva sukuria gerą, pakilią nuotaiką, stimuliuoja regėjimą ir nervų sistema... Tai pati „linksmiausia“ spalva. Žalia spalva turi gaivinantį ir raminantį poveikį, yra naudingas nemigai, pervargimui, mažina kraujospūdį, bendrą kūno toną ir yra palankiausias žmogui. Mėlyna spalva sukelia vėsumo jausmą ir ramina nervų sistemą, be to, ji yra stipresnė už žalią (mėlyna ypač palanki žmonėms, turintiems padidėjusį nervų susijaudinimą), labiau nei žalia, mažina kraujospūdį ir raumenų tonusą . Violetinė ne tiek ramina, kiek atpalaiduoja psichiką. Atrodo, kad žmogaus psichika, sekdama spektrą nuo raudonos iki violetinės, išgyvena visą emocijų gamą. Tai yra Luscherio testo naudojimo pagrindas nustatant emocinė būsena organizmas.

Vizualiniai kontrastai ir nuoseklūs vaizdai. Vizualiniai pojūčiai gali tęstis po to, kai dirginimas sustojo. Šis reiškinys vadinamas nuosekliais vaizdais. Vizualiniai kontrastai - tai pakitęs dirgiklio suvokimas, priklausomai nuo supančios šviesos ar spalvos fono. Yra šviesos ir spalvų vizualinių kontrastų sąvokos. Kontrasto reiškinys gali pasireikšti perdėtais faktiniu skirtumu tarp dviejų vienalaikių ar nuoseklių pojūčių, todėl išskiriami vienalaikiai ir nuoseklūs kontrastai. Pilka juostelė baltame fone atrodo tamsesnė nei panaši juostelė tamsiame fone. Tai yra vienalaikio šviesos kontrasto pavyzdys. Atsižvelgiant į pilka spalva raudoname fone, tada jis atrodo žalsvas, o jei mes laikome pilką mėlyname fone, tada jis įgauna geltoną atspalvį. Tai yra vienalaikio spalvų kontrasto reiškinys. Nuoseklus spalvų kontrastas yra spalvos suvokimo pasikeitimas žiūrint į baltą foną. Taigi, jei ilgai žiūrite į raudonai nudažytą paviršių, o tada žvilgsnis nukreipiamas į baltą, tada jis įgauna žalsvą atspalvį. Vizualinio kontrasto priežastis yra procesai, atliekami tinklainės fotoreceptoriuose ir neuronų aparatuose. Pagrindas yra abipusis ląstelių, priklausančių skirtingiems tinklainės receptoriniams laukams, slopinimas ir jų projekcijos analizatorių žievės srityje.

Įkeliama ...Įkeliama ...