Фоторецепторы

Обоняние.

[рисунок обонятельного центра]

Одно время считали, что в основе всего разнообразия запахов лежат всего 7 «основных» запахов:

– камфорный

– мускусный

– цветочный

– мятный

– эфирный

– едкий

– гнилостный

Камфорный	Мускусный	Цветочный
Мятный	Эфирный	Едкий
		Гнилостный

Рис. Структуры молекул и ячеек в рецепторных клетках для семи основных запахов по

Была высказана гипотеза, что обонятельные рецепторы отличаются своей формой, специфичной для каждого «основного» запаха. Эта гипотеза оказалась неверной.

С помощью глаз мы получаем до 90% информации об окружающем мире. Глаз способен различать свет, цвет, движение, способен оцениать скорость передвижения. Максимальная концентрация светочувствительных клеток глаза там, где оптическая ось (рассматриваем глаз как оптическую систему) пересекается с дном глаза.

[описание строения глаза]

Радужная оболочка играет роль диафрагмы, регулируя количество света, проникающего в глаз. Она очень сильно иннервирована, причем на ней присутствуют клетки, комплементарные многим органам. На радужку вынесен как бы «портрет» организма. Существует даже методика диагностики различных заболеваний только по радужке.

Функционирование.

Рис. Горизонтальный разрез глазного яблока (схема).

1 – конъюнктива; 2 – роговица; 3 – радужка; 4 – хрусталик; 5 – ресничное тело; 6 – связка, при помощи которой хрусталик прикрепляется к ресничному телу (ресничный поясок); 7 – передняя камера глаза; 8 – задняя камера глаза; 9,10 – мышца глазного яблока; 11 – склера; 12 – собственно сосудистая оболочка; 13 – сетчатка; 14 – центральная ямка; 15 – решетчатая пластинка; 16 – зрительный нерв; 17 – стекловидное тело.

\Существует несколько заблуждений относительно функционирования глаза. Первое из них состоит в том, что основная оптическая сила глаза формируется хрусталиком. Это не так. Основная оптическая сила формируется поверхностью роговицы. Роговица имеет две поверхности с разными радиусами кривизны. Оптическая сила глаза варьируется от 70,6 до 58,6 дптр. в 10 лет дптр, а в 70 лет дптр. с возрастом хрусталлик теряет свою выпуклость, и растягивающие мышцы его пересиливают, делая его ещё более плоским.

10 лет	D = 14 Д
70 лет	D = 1 Д
Дрейф 2¸10’ 6’ / сек скачок неск. ^0/сек!

Существует понятие «приведенного глаза»: если из кварца вырезать фигуру, по форме напоминающую глаз, выдержав кривизну поверхностей, то такая система, подобно глазу будет фокусировать свет.

Второе заблуждение состоит в том, что глаз является тонкой линзой. На самом деле глаз является толстой линзой, для которой можно написать соответствующие формулы: #

Глаз никогда не стоит на месте. Зрачок совершает постоянный дрейф со скоростью 2’ – 10’/сек. Возможно это связано с тем, что если зафиксировать источник света так, чтобы он фокусировался на одном участке сетчатки, то через секунду его изображение исчезнет.

Существует понятие остроты зрения (собственно, критерий Рэлея).

Острота:

У сетчатки выделяют 2 слоя: верхний и глубинный. Верхний составляют кровеносные сосуды и нервные клетки, а глубинный – светочувствительные клетки и пигментные клетки (так называемый «черный эпителий»). Роль этих пигментных клеток остается невыясненной. Раньше думали, что он нужен только для того, чтобы поглощать «лишний» свет, однако при различной освещенности этот эпителий изменяет форму (?). у кошек этот эпителий в темноте становится просто отражающим экраном, это объясняет то, что у кошек в темноте глаза «светятся». Т.о. прежде чем свет попадет на светочувствительные клетки, он проходит побочные, рассеивающие ткани, в которых теряется до 50% попадающего в зрачок света.

Светочувствительные клетки глаза бывают двух видов: колбочки и палочки. Палочек примерно 120 млн., колбочек – 6 млн. плотность колбочек максимальна в середине центральной ямки, а палочек – вокруг этой ямки; в ней самой они полностью отсутствуют. Оба типа рецепторов сходны по структуре в том смысле, что и у тех, и у других есть наружный сегмент, состоящий примерно из тысячи мембранных дисков (палочки) и мембранных складок (колбочки). Он соединяется с остальной частью клетки узкой «ресничкой». Время жизни дисков равен приблизительно 10 дней. Палочки представляют собой вторично-чувствующие рецепторы.

На первичные рецепторы попадает сигнал (возбуждение) от нескольких колбочек. В процессе передачи сигнала на более «поздние» нейроны изменяются характеристики электрических сигналов так, что если палочки генерируют аналоговый сигнал, то с нервных клеток можно снять последовательность прямоугольных импульсов.

Латеральное торможение – торможение сигналов соседних клеток за счет своего возбуждения. Благодаря этому подчеркивается граница между светлым и темным. Это можно видеть на графике. Интенсивность сигналов «теневых» клеток (тех, на которые попадает мало света) уменьшается соседними возбужденными (теми, на которые попадает много света) клетками. Этим объясняется провал. Возбужденные клетки слабо тормозятся соседними «теневыми» ® на графике виден «горб».

Такая первичная обработка сигналов происходит без участия мозга, в этом смысле глаз и сетчатку называют мозгом, вынесенным наружу.

Дата добавления: 2014-12-26