Зрительный анализатор

Основным источником информации об окружающем мире у человека является зрительный анализатор. Считается, что около 90% информации мы получаем через орган зрения.

Как и все анализаторы, зрительный состоит из трёх основных отделов.

Периферического, проводникового и центрального.

Периферический отдел представлен глазом, где располагаются рецепторы, воспринимающие свет.

Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Строение вспомогательного аппарата глаза.

Глазное яблоко находится в углублении лицевой части черепа – глазнице.

Выступами черепных костей – лобной с надбровным валиком, скуловой и носовой глазное яблоко защищено от внешних воздействий.

На надбровном валике расположены брови, которые не позволяют стекающему по лбу поту попадать в глаза.

От механических повреждений глазное яблоко защищено нижним и верхним веками, которые представляют собой кожные складки, с расположенными на них ресницами (около 80 на каждом). Человек регулярно моргает, примерно один раз за 5 секунд.

В углу глазницы расположена слёзная железа, выделяющая слёзную жидкость – слезу, которая облегчает движения век, смачивает поверхность глазного яблока и смывает с него пылевые частицы. В сутки у взрослого человека выделяется около 3-5 миллилитров слёз. Слёзы увлажняют глаз и обезвреживают микроорганизмы. Без слёз роговица высохла бы и человек ослеп.

Избыток слезы собирается во внутреннем углу глаза в слёзное озеро и попадает в слёзные каналы, а затем по носослёзному протоку – в полость носа. Вот почему заплаканный человек начинает сморкаться.

Гормон пролактин способствует выработке и выделению слёзной жидкости, поэтому женщины плачут значительно чаще, чем мужчины.

Со слезами выделяются из организма химические вещества, образующиеся при нервном напряжении или эмоциональном стрессе. Поэтому сдерживание слёз не совсем полезно для организма.

Глазное яблоко соединено с костными стенками глазницы шестью глазодвигательными мышцами, которые являются самыми быстрыми в нашем организме. Они позволяют осуществлять движения вверх, вниз и в стороны. Благодаря содружественному действию указанных мышц движения обоих глазных яблок – синхронные.

Таким образом, вспомогательный аппарат глаза обеспечивает защиту глазному яблоку и его подвижность. А последнее, как мы с вами убедимся ниже, является непременным условием функционирования зрительного анализатора.

Строение непосредственно глазного яблока.

У человека оно имеет шаровидную форму, а его объём в среднем 7,5 см³.

В течении жизни увеличивается незначительно, по сравнению с остальными частями тела, поэтому маленькие дети имеют относительно большие глаза.

Глазное яблоко имеет три оболочки. Наружная (фиброзная), средняя (сосудистая) и внутренняя (сетчатка).

Наружная (фиброзная) подразделяется на прозрачную выпуклую роговицу, лишённую кровеносных сосудов и задний отдел – непрозрачную склеру.

Средняя оболочка расположена под склерой. Она богата кровеносными сосудами, поэтому называется сосудистой.

Сосудистая оболочка состоит из трёх частей: собственно сосудистой оболочки, ресничного тела и радужки.

Собственно сосудистая оболочка питает глаз.

Ресничное тело предназначено для аккомодации глаза.

Радужка представляет собой круглый диск с отверстием по центру (зрачок). Зрачок имеет диаметр от 2 до 8 миллиметров. Изменение диаметра происходит рефлекторно путём сокращения специальных мышц. Таким образом функция радужки – регулировка количества света, поступающего в глаз.

Радужка – самая красивая часть нашего глаза. Различное содержание и качество пигмента в ней обуславливает цвет глаз. Карий, чёрный (при наличии большого количества пигмента), голубой, зелёный (если мало пигмента). При отсутствии пигмента (у альбиносов) радужка просвечивается, через неё видны кровеносные сосуды подлежащей сосудистой оболочки и глаза имеют красный цвет.

Радужная оболочка является уникальной для каждого человека. Кроме того, существует метод в нетрадиционной медицине, сторонники которого утверждают, что болезни различных органов приводят к изменению рисунка радужной оболочки.

Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная водянистой влагой.

Позади радужки находится хрусталик. Прозрачная и эластичная двояковыпуклая линза диаметром 10 мм.

Хрусталик при помощи связок прикреплён к ресничной мышце и за счёт её способен изменять свою кривизну.

Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза.

Полость глазного яблока за хрусталиком заполнена студенистой прозрачной массой – стекловидным телом. Оно придаёт упругость, сохраняет форму глазного яблока, а также обеспечивает контакт склеры и сосудистой оболочки с сетчаткой.

Сетчатка на всём своём протяжении прилежит к сосудистой оболочке. И именно в сетчатке располагается начальное звено зрительного анализатора – светочувствительные рецепторы.

Светочувствительные рецепторы сетчатки человека бывают двух типов. Исходя из формы, так называемые колбочки (их около 6 миллионов) и палочки. Которых значительно больше и насчитывается около 130 миллионов.

Также в сетчатке выделяют пигментный слой, который обеспечивает контрастность изображения, место наилучшего видения – жёлтое пятно, расположенное прямо напротив хрусталика (место наибольшего скопления колбочек).

И так называемое слепое пятно – место сетчатки, от которого отходит проводниковая часть зрительного анализатора – зрительный нерв. Слепое пятно не имеет светочувствительных клеток.

Глаз – сложная оптическая система.

Рецепторы зрительного анализатора человека расположены позади целого ряда структур. Дело в том, что эти структуры необходимы для наилучшей фокусировки световых лучей именно на сетчатке. Благодаря этому мы видим одинаково чётко близко и далеко расположенные объекты.

Видим мы окружающий мир потому, что объекты его составляющие, отражают свет. Нет света – для наших глаз нет и окружающего мира.

Световые лучи, проходя сквозь разные среды, могут преломляться.

Первая структура глаза, которая принимает свет – прозрачная роговица. Она очень сильно преломляет свет. Это её свойство используется в современной медицине для корректировки зрения при помощи лазерного луча. Изменяя толщину роговицы, то есть просто выжигая её, можно изменить величину преломления световых лучей и добиться их наилучшей фокусировки именно на сетчатке. Что в некоторых случаях нарушения зрения избавляет человека от очков или контактных линз.

Далее лучами преодолевается передняя камера глаза, радужка, в которой они проходят через зрачок, попадают в заднюю камеру глаза и достигают хрусталика – очень важного элемента оптической системы глаза. Благодаря тому, что ресничные мышцы могут изменять кривизну хрусталика, как мы уже отмечали, последний способен к аккомодации.

При увеличении натяжения мышцы хрусталик уплощается, а при расслаблении становится более округлым. А глаз в целом приобретает способность фокусировать лучи от близко и далеко расположенных предметов с одинаковой резкостью. Также хрусталик, как всякая двояковыпуклая линза, переворачивает и уменьшает изображение, которое в таком виде проходит через стекловидное тело и попадает на сетчатку. Здесь путешествие света в нашем глазу заканчивается. Он пропадает. Но исчезая, запускает сложный механизм преобразования световой энергии в энергию нервного импульса.

Палочки и колбочки содержат зрительные пигменты. Палочки – родопсин. Колбочки – иодопсин.

Родопсин реагирует на слабое освещение при сумеречном свете и не способен различать длину волны светового луча, то есть цвет.

Колбочки бывают трёх типов и способны различать цвета при дневном свете. Каждый из трёх типов колбочек обладает чувствительностью к определённому спектру излучения. То есть к трём основным цветам: синему, зелёному и красному. Перемешав которые можно получить все остальные цвета.

Таким образом, при попадании на светочувствительные клетки определённого спектра излучения, в них происходят фотохимические реакции, результатом которых является генерация нервного импульса. Нервный импульс поступает через зрительный нерв сначала (как мы помним) в средний и промежуточный мозг, где происходит первичная обработка информации, а затем в затылочную долю коры больших полушарий, где и формируется зрительное ощущение.

При попадании света на сетчатку, пигменты палочек и колбочек разрушаются. И рецепторы утрачивают способность воспринимать свет. После попадания яркого света в глаза у нас могут появиться чёрные точки. Это свет попал на те участки, где израсходовался зрительный пигмент.

Палочкам и колбочкам нужно некоторое время, чтобы синтезировать снова родопсин и иодопсин. Именно поэтому наши глаза не стоят на месте, а постоянно двигаются глазодвигательными мышцами. Дабы равномерно распределить световое излучение по всей поверхности сетчатки. А также, чтобы как можно больше информации попало на жёлтое пятно, которое обеспечивает нас максимальной детализацией.

Несмотря на то, что на сетчатку приходит перевёрнутое и уменьшенное изображение, в мозге оно превращается в естественное.

В конечном итоге зрение человека благодаря двум глазам стереоскопическое, или бинокулярное. Что кроме всего прочего позволяет нам определять расстояние до объекта, его величину и объём.

Итог урока. Зрительный анализатор – главнейший источник информации для человека.

Он состоит из трёх отделов. Периферический представлен светочувствительными рецепторами сетчатки, проводниковый – зрительным нервом, центральный – затылочной долей коры больших полушарий.

Орган зрения представлен глазом и включает в себя глазное яблоко и вспомогательный аппарат.

Глазное яблоко имеет три оболочки – фиброзную, сосудистую и сетчатку.

Светочувствительный рецепторы: палочки (обеспечивающие сумеречное зрение) и колбочки (отвечающие за цветное зрение).

Палочки содержат родопсин, а колбочки иодопсин.