Обробка сигналів у центральних відділах зорової системи

Акомодація. Для бачення предмета потрібно, щоб промені від окремих точок його були сфокусовані на сітківці. Цю функцію й виконують заломні середовища ока. У звичайних умовах заломна сила ока молодої людини забезпечує фокусування променів, які йдуть від далеко розташованого предмета. Предмети, які лежать поруч, при цьому бачимо розпливчасте, позаяк промені від них сфокусовані за сітківкою. Для того щоб бачити чітко близько розташовані предмети, треба збільшити заломну силу ока. Звідси стає зрозумілим, чому одночасно не можна чітко бачити далеко й близько розташовані предмети. Пристосування ока до бачення різновіддалених предметів називається акомодацією.

Рефракція. У оці від початку рогівки і до сітківки розташовані середовища, які по-різному заломлюють промені світла. Промінь світла проходить через рогівку, вологу передньої камери, кришталик і скловидне тіло з різною швидкістю. Унаслідок цього на поверхні, яка відокремлює ці середовища, відбувається заломлення світла, або рефракція.

ОПТИЧНА СИСТЕМА ОКА

Перед тим як світлова хвиля досягає рецепторних клітин, розташованих у сітківці, промінь світла проходить через рогівку, вологу передньої камери ока, кришталик і склоподібне тіло, які утворюють оптичну систему.

Завдання оптичної системи ока полягає не тільки в зведенні у фокус променів на відповідних рецепторах сітківки, але й їх фільтрації. Кришталик також поглинає інфрачервоне проміння. Ультрафіолетові промені поглинаються рогівкою і рештою середовищ, тому вони до сітківки не доходять.

Оптична система має два основних пристосувальних механізми - зіницю і кришталик, які дозволяють регулювати інтенсивність світлового потоку і його напрямок.

Акомодація забезпечується кришталиком, кривизна якого може змінюватися. Кришталик міститься у тонкій капсулі, яка переходить на краях у циннову зв'язку, прикріплену з іншого кінця до циліарного тіла. Кривизна кришталика залежить від взаємодії сил еластичності його структур і пружності, яка виникає у циліарному апараті і склері, до котрої прикріплена циліарна зв'язка. Механічний натяг склери у свою чергу залежить від внутрішньоочного тиску. Оскільки звичайно волокна зв'язки натягнуті, то форма кришталика менш випукла.

Регуляція акомодації. У регуляції натягу циннової зв'язки головна роль відводиться циліарному м'язу. При скороченні вія послаблює натяг капсули кришталика, і під дією еластичних сил кривизна його збільшується.

З віком кришталик втрачає еластичність, і найближча точка чіткого бачення поступово віддаляється. Це явище носить назву пресбіопії стареча далекозорість).

Циліарний м'яз іннервується парасимпатичними волокнами окорухового нерва, і при їх збудженні око починає чітко бачити близько розташовані предмети. Тому при тривалому читанні очі починають «стомлюватися». Якщо закапати в око лікарські препарати, які блокують медіаторне передавання сигналів парасимпатичного нерва (наприклад, атропіну сульфат), то око припиняє чітко «бачити» близько розташовані предмети.

Аномалії рефракції. У клінічній практиці спостерігаються найчастіше два основних дефекти заломлювання променів — міопія (короткозорість) і гіперметропія (далекозорість). Для одержання чіткого зображення головний фокус ока повинен бути на сітківці. Але, якщо око у поздовжньому напрямку довше чи коротше, то, незважаючи на нормальний ступінь заломної сили оптичного апарата, паралельні головній оптичній осі промені сходитимуться точно на сітківці. При міопії такі промені сходяться перед сітківкою, а при гіперметропії — за нею.

ПОЛЕ ЗОРУ. Полем зору називається простір, який охоплюється одним оком при фіксованому стані очного яблука. Величина поля зору обмежується носом, надбрівними дугами, щоками.

СІТКІВКА. СПРИЙМАННЯ І ОБРОБКА СИГНАЛІВ. Сітківка є внутрішньою оболонкою ока. Тут розташовані фоторецептори (палички і колбочки), кілька видів нервових клітин і шар пігментних. У центрі сітківки містяться центральна ямка (жовта пляма), у якій є тільки колбочки, та сліпа пляма - місце виходу зорового нерва. Сліпа пляма не має фоторецепторів.

Пройшовши через оптичну систему ока, світло потрапляє на сітківку, де сприймається рецепторними клітинами.

Кожний рецептор складається із світлочутливого зовнішнього сегмента, що містить зорові пігменти, і внутрішнього, який включає ядро, мітохондрії та інші субклітинні структури. Колбочки мають три типи зорового пігменту: йодопсин, хлоролаб й еритролаб.

ПІГМЕНТНИЙ ШАР. У пігментному шарі сітківки міститься чорний пігмент - меланін, який бере активну участь у забезпеченні чіткого бачення. Пігмент, поглинаючи світло, перешкоджає його відбиванню від стінок і потраплянню на інші рецепторні клітини. Крім того, меланін містить також велику кількість вітаміну А, який бере участь у ресинтезі зорових пігментів у зовнішніх частинах паличок та колбочок, куди він може надходити. При недостатній кількості в організмі вітаміну А може розвинутися так звана куряча сліпота — порушення гостроти зору при поганому освітленні. Роль пігменту чітко простежується у альбіносів — людей з природженою його відсутністю. У них через зіницю просвічуються кровоносні судини. При яскравому освітленні альбіноси втрачають здатність розрізняти предмети.

МЕХАНІЗМ ЗБУДЖЕННЯ РЕЦЕПТОРІВ. У фоторецепторах відбувається взаємодія кванта світла з відповідним пігментом.

ОБРОБКА ЗОРОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ У НЕЙРОНАХ СІТКІВКИ. Нейрони сітківки містять чотири типи клітин: горизонтальні, біполярні, амакринові, гангліозні. Фото-рецепторні клітини за допомогою синаптичних контактів передають сигнали на горизонтальні й біполярні клітини. Біполярні клітини у свою чергу передають імпульси на дендрити горизонтальних клітин (у цьому можуть брати участь ще й амакринові клітини). Гангліозні клітини дають початок зоровому нерву.

Біля основи черепа обидва зорових нерви зливаються, внаслідок чого носові половини нервових волокон переходять на конт-ралатеральний бік. Перехрещена частина волокон несе інформацію про ті відділи сітківки, на які падають промені від зовнішньої половини рогівки. Тому зоровий нерв, пройшовши навхрест, несе інформацію у кожну половину мозку переважно від відповідної половини зорового поля

Зоровий тракт проходить через латеральні колінчасті тіла. Проте частина волокон перед попаданням у латеральне колінчасте тіло дає відгалуження до нейронів верхніх горбків чотиригорбкового тіла. Зоровий сигнал, пройшовши через ці структури і ядра допоміжного зорового тракту, потрапляє до нервової зорової кори. Поряд з нею лежать вторинна і третинна ділянки кори великого мозку.

Дата добавления: 2014-01-07