Строение зрительной системы

Лекция 5. Зрительное восприятие.

Резюме: характер ощущений определяется особенностями адаптации организма к окружающему миру.

Основная литература к главе 4

Хрестоматия по ощущению и восприятию // Под ред. Ю.Б.Гиппенрейтер, М.Б.Михалевской. М.: Изд. Мос. унив., 1975

Шиффман Х.Р. Ощущения и восприятия. СПб.: Питер, 2003, с. 39-54, 73-76

Дополнительная литература к главе 4

Циркин В.И., Трухина С.И. Физиологические основы психической деятельности и поведения человека. М.: Медицинская книга, 2001, с. 163-182

Вили К., Детье В. Биология (биологические процессы и законы). М.: Мир, 1974, с. 564-592

Будут рассмотрены следующие вопросы:

14. Строение зрительной системы.

15. Нейроны-детекторы в зрительном восприятии.

16. Цветовое восприятие.

Зрение (также как и слух, вкус, обоняние, тактильные ощущения) основано на работе экстерорецепторов (от лат. ехtеr - наружный + receptor – принимающий), т.е. рецепторов, за счет работы которых воспринимается информация из внешнего мира.

Зрительный анализатор - вид анализатора, работающий на основе превращения в зрительные ощущения энергии электромагнитного излучения светового диапазона в пределах от 300 до 1000 нанометров.

Гамма-лучи	Рентгеновские лучи	Ультрафиолетовые лучи	Видимый спектр	Инфракрасные лучи	Радар	Радиоволны	Переменный ток
10^-14-10^-12	10^-12-10^-9	10^-9-10^-7	10^-7-10^-6	10^-6-10^-3	10^-3-1	1-10^5	10^5-10^8

Надо иметь в виду, что солнечный свет включает в свой состав компоненты всего спектра цветов (цвета радуги). Но если взять источники света более низких температур, их спектральный состав значительно уже: в меньшей степени в них представлены фиолетовые, синие, голубые цвета – с понижением температуры свет желтеет, затем приобретает оранжевый оттенок, наконец – желтый. Как же объяснить феномен, давно зафиксированный живописцами, связи ощущения теплоты не с синим, а с желтым цветом? Ощущение «теплоты» цвета связано с опытом, генетически запрограммированным, взаимодействия с не очень высокотемпературными источниками (пожар, костер), поэтому пламя электросварки кажется более «холодным», чем пламя спички.

К зрительному анализатору относятся следующие анатомические структуры:

- периферический отдел органа зрения, имеющий воспринимающие рецепторы (онтогенетически глаз представляет собой часть мозга);

- афферентные оптические пути, включающие зрительные нервы (оптический нерв состоит из около 1 000 000 волокон), сияние Грациоле, от ганглиозных клеток импульс идет к таламусу, от него к коре и к миндалине;

- подкорковые центры (таламус), включающие четверохолмие (верхний бугорок четверохолмия отвечает за определение местоположение предметов в пространстве – это система «где?»), латеральные коленчатые тела (которые отвечают за распознавание деталей и целостных объектов – это система «что?»), гипоталамус;

- зрительные центры коры больших полушарий мозга (17-е, 18-е и 19-е поля Бродмана), затем –височная и теменная кора, где, по представлениям Д.Пере, находятся «визуальные библиотеки», в которых могут храниться образы лица, руки и пр. (в зависимости от видовой специфики);

- эфферентные зрительные пути, за счет которых обеспечиваются движения глаз.

С помощью зрительного анализатора осуществляется зрительное восприятие, как совокупность процессов построения зрительного образа окружающего мира. Важно, что в этих процессах оказываются задействованными не только структуры зрительного анализатора, но также и другие модальности и, главное, эффекторы.

Из процессов зрительного восприятия более простые (точнее, наиболее рано привлекшие внимание исследователей) обеспечивают восприятие цвета. Основные механизмы цветового восприятия имеют врожденный характер и реализуются за счет структур, локализованных на уровне подкорковых образований мозга.

Более филогенетически поздними являются механизмы зрительного восприятия пространства. В них происходит интеграция соответствующей информации о пространстве, полученной не только от зрительной системы, но также от слуховой, вестибулярной, кожно-мышечной сенсорных систем. В пространственном зрении выделяют два основных класса перцептивных операций, обеспечивающих константное восприятие. Одни позволяют оценивать удаленность предметов на основе бинокулярных и монокулярных признаков. В основном, пространственное восприятие обеспечивается врожденными операциями, но их окончательное оформление происходит в опыте практических действий с предметами, который приобретается в течение жизни. Другие перцептивные операции, также осуществляющиеся за счет врожденных механизмов, позволяют оценить движение и направление. При этом пространственное восприятие является основой восприятия движения.

Более сложными операциями зрительного восприятия является операции восприятия формы, которые и в филогенезе, и онтогенезе формируются достаточно поздно. Основой выступает восприятие пространственных группировок как объединение однотипных элементов, расположенных в достаточно узком зрительном поле.

Световая чувствительность. Механизмы работы воспринимающих рецепторов зрительного анализатора заключаются в следующем. При поглощении зрительными пигментами сетчатки (родопсином у палочек) попадающей на нее - в виде квантов света (фотонов) - энергии происходит возникновение зрительного возбуждения. Фотохимические изменения в пигментах сетчатки приводят к изменениям электрических потенциалов, которые затем распространяются по всем уровням зрительной системы.

Световая чувствительность глаза, характеризующаяся возникновением зрительных ощущений на минимальные световые раздражители, связана с электромагнитным излучением определенной длины волны (для человека от 350 до 750 нм). Так же, как и для других анализаторов, для рецепторов сетчатки есть адекватные и неадекватные раздражители. Последние вызывают так называемые фотизмы.

Фотизмы (от греч. phos - свет и opsis – зрение) - зрительные образы, которые не имеют предметного характера и могут вызваться действием на зрительной анализатор механических или токсических раздражений, в частности, при надавливании на глаз. Субъективно воспринимаются в виде мелькающих пятен, искр, световых зигзагов, которые могут изменяться во времени.

Для измерения световой чувствительности используют адаптометр (от лат. adapto - приспособляю + греч. metron – мера). Этот прибор служит для регистрации световой чувствительности глаза в процессе темновой адаптации. Адаптометр построен на принципе измерения порога светового раздражения зрительного анализатора при данных условиях, когда происходит предъявление точно дозированного светового раздражителя (на шкале 400 млн. единиц).

Зрительный анализатор имеет очень высокую чувствительность. Так, достаточно, чтобы на сетчатку попало всего несколько квантов света при длине световой волны около 500 нм, чтобы возникло зрительное ощущение. Наиболее высокие показатели световой чувствительности достигается 1) после полной темновой адаптации и 2) когда действующий световой раздражитель имеет диаметр около 50 угловых градусов. При этом дифференциальный порог световой чувствительности - как минимальное видимое различие двух стимулов - примерно равен 1%.

Дата добавления: 2014-01-07