Aký obraz vstupuje do sietnice ľudského oka. Obrázok na sietnici človeka. Vytváranie obrazu na sietnici

Oko sa skladá z očná buľva s priemerom 22-24 mm, potiahnutá nepriehľadným plášťom, skléra, a predná časť je priehľadná rohovka(alebo rohovka). Skléra a rohovka chránia oko a slúžia na podporu okohybných svalov.

Iris- tenká cievna platnička, ktorá obmedzuje prechádzajúci lúč lúčov. Svetlo vstupuje do oka cez zrenica. V závislosti od osvetlenia sa priemer zrenice môže meniť od 1 do 8 mm.

šošovka je elastická šošovka, ktorá je pripevnená k svalom ciliárne telo. ciliárne telo poskytuje zmenu tvaru šošovky. Šošovka rozdeľuje vnútorný povrch oka na prednú komoru vyplnenú komorovou vodou a zadnú komoru vyplnenú sklovité telo.

Vnútorný povrch zadnej kamery je pokrytý fotocitlivou vrstvou - sietnica. Svetelné signály sa prenášajú zo sietnice do mozgu optický nerv. Medzi sietnicou a sklérou je cievnatka, zosieťované cievy kŕmenie oka.

Sietnica má žltá škvrna- oblasť najjasnejšieho videnia. Čiara prechádzajúca stredom makuly a stredom šošovky sa nazýva tzv zraková os. Je odklonená od optickej osi oka smerom nahor o uhol asi 5 stupňov. Priemer makuly je asi 1 mm a zodpovedajúce zorné pole oka je 6-8 stupňov.

Sietnica je pokrytá fotosenzitívnymi prvkami: paličky A šišky. Tyčinky sú citlivejšie na svetlo, ale nerozlišujú farby a slúžia na videnie za šera. Kužele sú citlivé na farby, ale menej citlivé na svetlo, a preto slúžia na denné videnie. V oblasti makuly prevládajú kužele a existuje len málo tyčiniek; do periférie sietnice, naopak, počet čapíkov rapídne klesá a zostávajú len tyčinky.

V strede makuly je centrálna jama. Spodok fossa je lemovaný len šiškami. Priemer fovey je 0,4 mm, zorné pole je 1 stupeň.

V makule sa k väčšine čapíkov približujú jednotlivé vlákna zrakového nervu. Mimo makuly slúži jedno vlákno zrakového nervu skupine kužeľov alebo tyčiniek. Preto v oblasti fovey a makuly môže oko rozlíšiť jemné detaily a obraz dopadajúci na zvyšok sietnice sa stáva menej jasným. Okrajová časť sietnice slúži najmä na orientáciu v priestore.

Tyčinky obsahujú pigment rodopsín, zhromažďujú sa v nich v tme a miznú vo svetle. Vnímanie svetla tyčami je spôsobené chemické reakcie vplyvom svetla na rodopsín. Kužele reagujú na svetlo reakciou jodopsín.

Okrem rodopsínu a jodopsínu, zadná plocha sietnica má čierny pigment. Vo svetle tento pigment preniká vrstvami sietnice a absorbuje značnú časť svetelnej energie a chráni tyčinky a čapíky pred silným osvetlením.

V mieste optického nervu sa nachádza kmeň slepá škvrna. Táto oblasť sietnice nie je citlivá na svetlo. Priemer slepého uhla je 1,88 mm, čo zodpovedá zornému poľu 6 stupňov. To znamená, že človek zo vzdialenosti 1 m nemusí vidieť predmet s priemerom 10 cm, ak sa jeho obraz premieta do slepého miesta.

Optický systém oka pozostáva z rohovky, komorovej vody, šošovky a sklovca. K lomu svetla v oku dochádza hlavne na povrchu rohovky a šošovky.

Svetlo z pozorovaného objektu prechádza optickým systémom oka a je zaostrené na sietnicu, pričom na nej vytvára reverzný a zmenšený obraz (mozog spätný obraz „otočí“ a je vnímaný ako priamy).

Index lomu sklovca je väčší ako jedna, takže ohniskové vzdialenosti oka vo vonkajšom priestore (predná ohnisková vzdialenosť) a vo vnútri oka (zadná ohnisková vzdialenosť) nie sú rovnaké.

Optická sila oka (v dioptriách) sa vypočíta ako prevrátená hodnota zadnej ohniskovej vzdialenosti oka, vyjadrená v metroch. Optická mohutnosť oka závisí od toho, či je v kľudovom stave (58 dioptrií pre normálne oko) alebo v stave maximálnej akomodácie (70 dioptrií).

Ubytovanie Schopnosť oka jasne rozlíšiť predmety v rôznych vzdialenostiach. Akomodácia nastáva v dôsledku zmeny zakrivenia šošovky počas napätia alebo relaxácie svalov ciliárneho telesa. Keď je ciliárne teleso natiahnuté, šošovka sa natiahne a jej polomery zakrivenia sa zväčšia. S poklesom svalového napätia sa zakrivenie šošovky zvyšuje pôsobením elastických síl.

Vo voľnom, nezaťaženom stave normálneho oka sa na sietnici získajú jasné obrazy nekonečne vzdialených predmetov a pri najväčšej akomodácii sú viditeľné najbližšie predmety.

Poloha predmetu, ktorý vytvára ostrý obraz na sietnici pre uvoľnené oko, sa nazýva vzdialený bod oka.

Pozícia predmetu, pri ktorej vzniká ostrý obraz na sietnici s čo najväčším namáhaním oka, sa nazýva najbližší bod oka.

Keď je oko akomodované do nekonečna, zadné ohnisko sa zhoduje so sietnicou. Pri najvyššom napätí na sietnici sa získa obraz objektu umiestneného vo vzdialenosti asi 9 cm.

Rozdiel medzi prevrátenými hodnotami vzdialeností medzi najbližším a vzdialeným bodom sa nazýva akomodačný rozsah oka(merané v dioptriách).

S vekom sa akomodačná schopnosť oka znižuje. Vo veku 20 rokov pre priemerné oko je blízky bod vo vzdialenosti cca 10 cm (rozsah akomodácie 10 dioptrií), v 50 rokoch je bod nablízku už vo vzdialenosti cca 40 cm (rozsah akomodácie 2,5 dioptrie), a vo veku 60 rokov ide do nekonečna, to znamená, že ubytovanie sa zastaví. Tento jav sa nazýva vekom podmienená ďalekozrakosť resp presbyopia.

Vzdialenosť najlepšia vízia - Toto je vzdialenosť, pri ktorej normálne oko zažíva najmenší stres pri pohľade na detaily objektu. Pri normálnom videní je v priemere 25-30 cm.

Prispôsobenie oka meniacim sa svetelným podmienkam je tzv prispôsobenie. K adaptácii dochádza v dôsledku zmeny priemeru otvoru zrenice, pohybu čierneho pigmentu vo vrstvách sietnice a odlišnej reakcie tyčiniek a čapíkov na svetlo. Ku kontrakcii zrenice dôjde za 5 sekúnd a jej úplné rozšírenie trvá 5 minút.

Tmavá adaptácia sa vyskytuje pri prechode z vysokého na nízky jas. Pri jasnom svetle čapíky fungujú, ale tyčinky sú „oslepené“, rodopsín vybledol, čierny pigment prenikol do sietnice a blokuje čapíky pred svetlom. o prudký pokles jasu, otvor zrenice sa otvorí, čím prepustí viac svetla. Potom čierny pigment opustí sietnicu, obnoví sa rodopsín a keď je ho dostatok, začnú fungovať tyčinky. Keďže čapíky nie sú citlivé na nízke jasy, oko spočiatku nič nerozlišuje. Citlivosť oka dosahuje maximálnu hodnotu po 50-60 minútach pobytu v tme.

Svetelná adaptácia- ide o proces prispôsobovania oka pri prechode z nízkeho jasu na vysoký. Najprv sú tyčinky silne podráždené, „oslepené“ rýchlym rozkladom rodopsínu. Šišky, ktoré ešte nie sú chránené zrnkami čierneho pigmentu, sú tiež príliš podráždené. Po 8-10 minútach pocit slepoty ustane a oko opäť vidí.

priama viditeľnosť oko je dosť široké (125 stupňov vertikálne a 150 stupňov horizontálne), ale na jasné rozlíšenie sa používa iba jeho malá časť. Pole najdokonalejšieho videnia (zodpovedajúce centrálnej fovee) je cca 1-1,5°, vyhovujúce (v oblasti celej makuly) - cca 8° horizontálne a 6° vertikálne. Zvyšok zorného poľa slúži na hrubú orientáciu v priestore. Ak chcete vidieť okolitý priestor, oko musí vykonávať nepretržitý rotačný pohyb na svojej obežnej dráhe v rozmedzí 45-50 °. Výsledkom tohto otáčania sú obrázky rôzne položky na centrálnej jamke a umožňuje ich podrobné preskúmanie. Pohyby očí sa vykonávajú bez účasti vedomia a spravidla si ich človek nevšíma.

Uhlový limit rozlíšenia oka- toto je minimálny uhol, pod ktorým oko pozoruje oddelene dva svietiace body. Uhlový limit rozlíšenia oka je asi 1 minúta a závisí od kontrastu predmetov, osvetlenia, priemeru zrenice a vlnovej dĺžky svetla. Okrem toho sa limit rozlíšenia zvyšuje, keď sa obraz vzďaľuje od fovey a v prítomnosti vizuálnych defektov.

Vizuálne chyby a ich korekcia

Pri normálnom videní je vzdialený bod oka nekonečne vzdialený. To znamená, že ohnisková vzdialenosť relaxovaného oka sa rovná dĺžke osi oka a obraz dopadá presne na sietnicu v oblasti fovey.

Takéto oko dobre rozlišuje predmety na diaľku a pri dostatočnej akomodácii aj na blízko.

Krátkozrakosť

Pri krátkozrakosti sú lúče z nekonečne vzdialeného objektu zaostrené pred sietnicou, takže na sietnici vzniká neostrý obraz.

Najčastejšie je to kvôli predĺženiu (deformácii) očnej gule. Menej často sa krátkozrakosť vyskytuje pri normálnej dĺžke oka (asi 24 mm) v dôsledku príliš vysokej optickej mohutnosti optického systému oka (viac ako 60 dioptrií).

V oboch prípadoch je obraz zo vzdialených predmetov vo vnútri oka a nie na sietnici. Na sietnicu dopadá iba ohnisko predmetov v blízkosti oka, to znamená, že vzdialený bod oka je v konečnej vzdialenosti pred ňou.

vzdialený bod oka

Krátkozrakosť sa koriguje negatívnymi šošovkami, ktoré vytvárajú obraz nekonečne vzdialeného bodu vo vzdialenom bode oka.

vzdialený bod oka

Krátkozrakosť sa najčastejšie objavuje v detstve a dospievaní a ako očná buľva rastie do dĺžky, krátkozrakosť sa zvyšuje. Pravej krátkozrakosti spravidla predchádza takzvaná falošná krátkozrakosť - dôsledok akomodačného kŕča. V tomto prípade je možné obnoviť normálne videnie pomocou prostriedkov, ktoré rozširujú zrenicu a uvoľňujú napätie ciliárneho svalu.

ďalekozrakosť

Pri ďalekozrakosti sú lúče z nekonečne vzdialeného objektu zaostrené za sietnicou.

Ďalekozrakosť je spôsobená slabou optickou mohutnosťou oka pre danú dĺžku očnej gule: buď krátke oko pri normálnej optickej mohutnosti, alebo nízka optická mohutnosť oka pri normálnej dĺžke.

Aby ste zaostrili obraz na sietnicu, musíte neustále namáhať svaly ciliárneho telesa. Čím bližšie sú predmety k oku, tým ďalej za sietnicou ich obraz ide a tým viac úsilia si vyžadujú svaly oka.

Ďaleký bod ďalekozrakého oka je za sietnicou, to znamená, že v uvoľnenom stave jasne vidí len predmet, ktorý je za ním.

vzdialený bod oka

Samozrejme, nemôžete umiestniť predmet za oko, ale môžete tam premietať jeho obraz pomocou pozitívnych šošoviek.

vzdialený bod oka

S miernou ďalekozrakosťou je videnie do diaľky a na blízko dobré, ale môžu sa vyskytnúť sťažnosti na únavu a bolesť hlavy v práci. Pri priemernom stupni ďalekozrakosti zostáva videnie na diaľku dobré, ale videnie na blízko je ťažké. Pri vysokej ďalekozrakosti sa zhoršuje videnie do diaľky aj do blízka, pretože všetky možnosti oka zaostriť na sietnicu a obraz aj vzdialených predmetov sa vyčerpali.

U novorodenca je oko mierne stlačené v horizontálnom smere, takže oko má miernu ďalekozrakosť, ktorá s rastom očnej gule zmizne.

Ametropia

Ametropia (krátkozrakosť alebo ďalekozrakosť) oka sa vyjadruje v dioptriách ako prevrátená hodnota vzdialenosti od povrchu oka k vzdialenému bodu, vyjadrená v metroch.

Optická sila šošovky potrebná na korekciu krátkozrakosti alebo ďalekozrakosti závisí od vzdialenosti od okuliarov. Kontaktné šošovky sú umiestnené blízko oka, takže ich optická sila sa rovná ametropii.

Napríklad, ak je pri krátkozrakosti vzdialený bod pred okom vo vzdialenosti 50 cm, potom na jeho korekciu potrebujete kontaktné šošovky s optickou mohutnosťou -2 dioptrie.

Za slabý stupeň ametropie sa považuje do 3 dioptrií, priemerný stupeň je od 3 do 6 dioptrií a vysoký stupeň- nad 6 dioptrií.

Astigmatizmus

Pri astigmatizme sú ohniskové vzdialenosti oka rôzne v rôznych úsekoch prechádzajúcich jeho optickou osou. Astigmatizmus na jednom oku kombinuje účinky krátkozrakosti, ďalekozrakosti a normálneho videnia. Napríklad oko môže byť krátkozraké v horizontálnej časti a ďalekozraké vo vertikálnej časti. Potom v nekonečne nebude môcť jasne vidieť vodorovné čiary a bude jasne rozlišovať vertikálne. Naopak, z blízka takéto oko dobre vidí zvislé čiary a vodorovné budú rozmazané.

Príčinou astigmatizmu je buď nepravidelný tvar rohovky alebo odchýlka šošovky od optickej osi oka. Astigmatizmus je najčastejšie vrodený, ale môže byť výsledkom operácie alebo poranenia oka. Okrem porúch zrakového vnímania býva astigmatizmus sprevádzaný únavou očí a bolesťami hlavy. Astigmatizmus sa koriguje pomocou cylindrických (kolektívnych alebo divergujúcich) šošoviek v kombinácii so sférickými šošovkami.

Je dôležité poznať štruktúru sietnice a spôsob, akým prijímame vizuálne informácie, aspoň v tej najvšeobecnejšej forme.

1. Pozrite sa na štruktúru očí. Po prechode svetelných lúčov cez šošovku prechádzajú sklovité telo a padajú na vnútornú, veľmi tenkú škrupinu oka - sietnicu. Je to ona, ktorá hrá hlavnú úlohu pri fixácii obrazu. Sietnica je centrálnym článkom nášho vizuálneho analyzátora.

Sietnica susedí s cievnatka, ale v mnohých oblastiach voľne. Tu sa zvykne odlupovať, keď rôzne choroby. Na choroby sietnica veľmi často zapojený do patologický proces a cievnatka. Nie v cievnatke nervové zakončenia, preto, keď je chorá, bolesť sa nevyskytuje, zvyčajne signalizuje nejakú poruchu.

Svetlo vnímajúcu sietnicu možno funkčne rozdeliť na centrálnu (oblasť žltej škvrny) a periférnu (zvyšok povrchu sietnice). Podľa toho sa rozlišuje medzi centrálnym videním, ktoré umožňuje jasne vidieť jemné detaily predmetov, a periférnym videním, pri ktorom je tvar objektu vnímaný menej zreteľne, ale pomocou neho dochádza k orientácii v priestore.

2. Retikulum má zložitú viacvrstvovú štruktúru. Pozostáva z fotoreceptorov (špecializovaného neuroepitelu) a nervových buniek. Fotoreceptory umiestnené v sietnici oka sú rozdelené do dvoch typov, pomenovaných podľa ich tvaru: kužele a tyčinky. Tyčinky (v sietnici je ich asi 130 miliónov) majú vysokú citlivosť na svetlo a umožňujú vidieť aj v horšom svetle, sú zodpovedné aj za periférne videnie. Čípky (v sietnici ich je asi 7 miliónov), naopak, vyžadujú na svoje vybudenie viac svetla, no práve ony umožňujú vidieť jemné detaily (zodpovedajú za centrálne videnie) a umožňujú rozlíšiť farby. Najväčšia koncentrácia čapíkov sa nachádza v oblasti sietnice známej ako makula alebo makula, ktorá zaberá približne 1% plochy sietnice.

Tyčinky obsahujú vizuálnu fialovú, vďaka čomu sú vzrušené veľmi rýchlo a slabým svetlom. Vitamín A sa podieľa na tvorbe zrakovej fialovej, pri nedostatku ktorého vzniká takzvaná šeroslepota. Čípky neobsahujú vizuálnu fialovú, takže sú pomaly excitované iba jasným svetlom, ale sú schopné vnímať farbu: vonkajšie segmenty troch typov čapíkov (citlivé na modrú, zelenú a červenú) obsahujú zrakové pigmenty troch typov, ktorých maximá absorpčného spektra sú v modrej, zelenej a červenej oblasti spektra.

3 . V tyčinkách a čapiciach umiestnených vo vonkajších vrstvách sietnice sa svetelná energia premieňa na elektrickú energiu. nervové tkanivo. Impulzy vznikajúce vo vonkajších vrstvách sietnice dosahujú stredné neuróny umiestnené v jej vnútorných vrstvách a potom nervové bunky. Procesy týchto nervových buniek sa radiálne zbiehajú do jednej oblasti sietnice a tvoria optický disk, ktorý je viditeľný pri skúmaní fundusu.

Očný nerv pozostáva z procesov nervových buniek v sietnici a vychádza z očnej gule blízko jej zadného pólu. Prenáša signály z nervových zakončení do mozgu.

Pri výstupe z oka sa zrakový nerv rozdelí na dve polovice. Vnútorná polovica sa pretína s rovnakou polovicou druhého oka. Pravá strana sietnice každého oka prenáša cez zrakový nerv pravú stranu obrazu pravá strana mozog a ľavú stranu sietnice, respektíve ľavú stranu obrazu - na ľavú stranu mozgu. Veľký obraz to, čo vidíme, vytvára priamo mozog.

Zrakové vnímanie teda začína projekciou obrazu na sietnicu a excitáciou fotoreceptorov a potom sa prijaté informácie postupne spracovávajú v podkôrových a kortikálnych vizuálnych centrách. Výsledkom je vizuálny obraz, ktorý vďaka interakcii vizuálneho analyzátora s inými analyzátormi a nahromadeným skúsenostiam (vizuálna pamäť) správne odráža objektívnu realitu. Na sietnici oka sa získa zmenšený a prevrátený obraz predmetu, ale obraz vidíme rovno a v skutočnej veľkosti. Stáva sa to aj preto, že spolu s vizuálnymi obrazmi sa do mozgu dostávajú aj nervové impulzy z okohybných svalov, napríklad keď sa pozrieme hore, svaly otáčajú oči nahor. Očné svaly pracujú nepretržite, opisujú obrysy objektu a tieto pohyby zaznamenáva aj mozog.

Od pradávna bolo oko symbolom vševedúcnosti, tajného poznania, múdrosti a bdelosti. A to nie je prekvapujúce. Veď práve vďaka videniu prijímame väčšinu informácií o svete okolo nás. Pomocou očí hodnotíme veľkosť, tvar, vzdialenosť a vzájomnú polohu predmetov, užívame si pestrosť farieb a pozorujeme pohyb.

Ako funguje skúmavé oko?

Ľudské oko sa často prirovnáva k fotoaparátu. Rohovka, priehľadná a konvexná časť vonkajšieho obalu, je ako šošovka objektívu. Druhá škrupina - cievna - je reprezentovaná vpredu dúhovkou, ktorej obsah pigmentu určuje farbu očí. Otvor v strede dúhovky - zrenica - sa pri jasnom svetle zužuje a pri slabom svetle rozširuje, reguluje množstvo svetla vstupujúceho do oka, podobne ako clona. Druhá šošovka je pohyblivá a flexibilná šošovka obklopená ciliárnym svalom, ktorý mení stupeň jej zakrivenia. Za šošovkou je sklovec - priehľadná želatínová látka, ktorá udržuje elasticitu a guľovitý tvar očnej gule. Lúče svetla, ktoré prechádzajú vnútroočnými štruktúrami, dopadajú na sietnicu - najtenšia škrupina z nervového tkaniva, ktoré lemuje vnútro oka. Fotoreceptory sú svetlocitlivé bunky v sietnici, ktoré podobne ako fotografický film zachytávajú obraz.

Prečo sa hovorí, že „vidíme“ mozgom?

A predsa je orgán zraku oveľa komplikovanejší ako najmodernejšie fotografické vybavenie. Koniec koncov, neopravujeme len to, čo vidíme, ale hodnotíme situáciu a reagujeme slovami, činmi a emóciami.

Pravé a ľavé oko vidí predmety z rôznych uhlov. Mozog spája oba obrazy dohromady, v dôsledku čoho vieme odhadnúť objem predmetov a ich vzájomnú polohu.

V mozgu sa tak vytvára obraz zrakového vnímania.

Prečo, keď sa snažíme niečo zvážiť, pozeráme týmto smerom?

Najjasnejší obraz vzniká, keď svetelné lúče dopadnú na centrálnu zónu sietnice – makulu. Preto, keď sa snažíme niečo bližšie zvážiť, otočíme oči správnym smerom. Voľný pohyb každého oka vo všetkých smeroch zabezpečuje práca šiestich svalov.

Viečka, mihalnice a obočie – nielen krásny rám?

Očná guľa je chránená pred vonkajšími vplyvmi kostenými stenami očnice, mäkkým tukovým tkanivom vystielajúcim jej dutinu a viečkami.

Prižmúrime a snažíme sa chrániť oči pred oslepujúcim svetlom, vädnúcim vetrom a prachom. Husté mihalnice sa zároveň uzatvárajú a vytvárajú ochrannú bariéru. A obočie je navrhnuté tak, aby zachytávalo kvapôčky potu stekajúce z čela.

Spojivka je tenká sliznica, ktorá pokrýva očnú buľvu a vnútorný povrch očných viečok, obsahuje stovky drobných žliaz. Vytvárajú „lubrikáciu“, ktorá umožňuje voľný pohyb očných viečok pri zatvorení a chráni rohovku pred vysychaním.

Akomodácia oka

Ako vzniká obraz na sietnici?

Aby sme pochopili, ako sa obraz vytvára na sietnici, je potrebné si uvedomiť, že pri prechode z jedného priehľadného média do druhého sa svetelné lúče lámu (to znamená, že sa odchyľujú od priamočiareho šírenia).

Priehľadnými médiami v oku sú rohovka so slzným filmom, ktorý ju pokrýva, komorová voda, šošovka a sklovec. Najväčšiu refrakčnú schopnosť má rohovka, druhá najvýkonnejšia šošovka je šošovka. Slzný film, komorová voda a sklovec majú zanedbateľnú refrakčnú silu.

Svetelné lúče, ktoré prechádzajú vnútroočným médiom, sa lámu a zbiehajú na sietnici, čím vytvárajú jasný obraz.

čo je ubytovanie?

Akýkoľvek pokus o posunutie pohľadu vedie k rozostreniu obrazu a vyžaduje dodatočné nastavenie optického systému oka. Vykonáva sa v dôsledku ubytovania - zmeny refrakčnej sily šošovky.

Pohyblivá a flexibilná šošovka je pripevnená k ciliárnemu svalu pomocou vlákien zinnového väziva. Pri videní do diaľky je sval uvoľnený, vlákna zinnového väziva sú v napnutom stave, čo bráni šošovke nadobudnúť konvexný tvar. Keď sa pokúšate preskúmať predmety v blízkosti, ciliárny sval sa stiahne, svalový kruh sa zúži, zinkové väzivo sa uvoľní a šošovka sa stane konvexnou. Zvyšuje sa teda jeho refrakčná sila a objekty nachádzajúce sa v tesnej vzdialenosti sa zameriavajú na sietnicu. Tento proces sa nazýva akomodácia.

Prečo si myslíme, že „ruky sa vekom skracujú“?

S vekom šošovka stráca svoje elastické vlastnosti, stáva sa hustým a takmer nemení svoju refrakčnú silu. Tým postupne strácame schopnosť akomodácie, čo sťažuje prácu na blízko. Pri čítaní sa snažíme posunúť noviny alebo knihu ďalej od očí, no čoskoro ruky nie sú dostatočne dlhé na to, aby poskytli jasné videnie.

Zbiehavé šošovky sa používajú na korekciu presbyopie, ktorej sila sa zvyšuje s vekom.

zrakové postihnutie

38 % obyvateľov našej krajiny má poruchy zraku, ktoré si vyžadujú okuliarovú korekciu.

Za normálnych okolností je optický systém oka schopný lámať svetelné lúče takým spôsobom, že sa zbiehajú presne na sietnicu a poskytujú jasné videnie. Na zaostrenie obrazu na sietnicu potrebuje refrakčné oko ďalšiu šošovku.

Čo sú zrakové poruchy?

Refrakčná sila oka je určená dvoma hlavnými anatomickými faktormi: dĺžkou predozadnej osi oka a zakrivením rohovky.

Krátkozrakosť alebo krátkozrakosť. Ak sa zväčší dĺžka očnej osi alebo má rohovka veľkú refrakčnú silu, obraz sa vytvorí pred sietnicou. Toto poškodenie zraku sa nazýva krátkozrakosť alebo krátkozrakosť. Krátkozrakí vidia dobre na blízko a zle na diaľku. Korekcia sa dosiahne nosením okuliarov s rozbiehavými (mínusovými) šošovkami.

Ďalekozrakosť alebo hypermetropia. Ak je dĺžka očnej osi znížená alebo refrakčná sila rohovky je nízka, obraz sa vytvára v pomyselnom bode za sietnicou. Táto porucha zraku sa nazýva ďalekozrakosť alebo hypermetropia. Existuje mylná predstava, že ďalekozrací ľudia vidia dobre do diaľky. Majú problémy s prácou na blízko a často majú zlé videnie do diaľky. Korekcia sa dosiahne nosením okuliarov so zbiehavými (plusovými) šošovkami.

Astigmatizmus. Pri porušení sféricity rohovky existuje rozdiel v refrakčnej sile pozdĺž dvoch hlavných meridiánov. Obraz predmetov na sietnici je skreslený: niektoré čiary sú jasné, iné rozmazané. Táto porucha zraku sa nazýva astigmatizmus a vyžaduje okuliare s cylindrickými šošovkami.

Lúč svetla dosiahne sietnicu prechodom cez sériu refrakčných povrchov a médií: rohovku, komorová voda predná komora, šošovka a sklovec. Lúče vychádzajúce z jedného bodu vo vesmíre musia byť zaostrené do jedného bodu na sietnici, len vtedy je možné jasné videnie.

Obraz na sietnici je skutočný, prevrátený a zmenšený. Napriek tomu, že obraz je hore nohami, predmety vnímame v priamej podobe. Stáva sa to preto, že činnosť niektorých zmyslových orgánov je kontrolovaná inými. Pre nás je „dole“ tam, kde smeruje gravitačná sila.

Ryža. 2. Stavba obrazu v oku, a, b - objekt: a", b" - jeho prevrátený a zmenšený obraz na sietnici; C - uzlový bod, ktorým prechádzajú lúče bez lomu, aα - uhol pohľadu

Zraková ostrosť.

Zraková ostrosť je schopnosť oka vidieť dva body oddelene. To je dostupné pre normálne oko, ak je veľkosť ich obrazu na sietnici 4 mikróny a pozorovací uhol je 1 minúta. Pri menšom zornom uhle nefunguje jasné videnie, body sa spájajú.

Zraková ostrosť je určená špeciálnymi tabuľkami, ktoré zobrazujú 12 riadkov písmen. Na ľavej strane každého riadku je napísané, z akej vzdialenosti by mal byť viditeľný pre človeka s normálnym zrakom. Subjekt je umiestnený v určitej vzdialenosti od stola a nájde sa riadok, ktorý číta bez chýb.

Zraková ostrosť sa zvyšuje pri jasnom svetle a je veľmi slabá pri slabom osvetlení.

priama viditeľnosť. Celý priestor okom viditeľný s upretým pohľadom dopredu sa nazýva zorné pole.

Rozlišujte medzi centrálnym (v oblasti žltej škvrny) a periférnym videním. Najväčšia zraková ostrosť v oblasti centrálnej jamky. Existujú iba kužele, ich priemer je malý, tesne priliehajú k sebe. Každý kužeľ je spojený s jedným bipolárnym neurónom, ktorý je zase spojený s jedným gangliovým neurónom, z ktorého odchádza samostatné nervové vlákno, ktoré prenáša impulzy do mozgu.

Periférne videnie je menej akútne. Vysvetľuje sa to tým, že na periférii sietnice sú čapíky obklopené tyčinkami a každý už nemá samostatnú cestu do mozgu. Skupina čapíkov končí na jednej bipolárnej bunke a veľa takýchto buniek vysiela svoje impulzy do jednej gangliovej bunky. V očnom nerve je asi 1 milión vlákien a v oku asi 140 miliónov receptorov.

Periféria sietnice zle rozlišuje detaily objektu, ale dobre vníma ich pohyby. Bočné videnie má veľký význam vnímať vonkajší svet. Pre vodičov iný druh dopravné porušenie je neprijateľné.



Zorné pole sa určuje pomocou špeciálneho prístroja - obvodu (obr. 133), pozostávajúceho z polkruhu rozdeleného na stupne a opierky brady.


Ryža. 3. Určenie zorného poľa pomocou Forstnerovho perimetra

Subjekt zatvorí jedno oko a druhé zafixuje biela bodka v strede obvodového oblúka pred vami. Na určenie hraníc zorného poľa pozdĺž obvodového oblúka, začínajúc od jeho konca, sa pomaly posúva biela značka a určuje sa uhol, pod ktorým je viditeľná pre pevné oko.

Zorné pole je najväčšie smerom von, smerom k spánku - 90 °, smerom k nosu a hore a dole - asi 70 °. Môžete definovať hranice farebného videnia a zároveň sa presvedčiť o úžasných faktoch: periférne časti sietnice nevnímajú farby; farebné zorné polia sa pre rôzne farby nezhodujú, najužšia je zelená.

Ubytovanie. Oko sa často prirovnáva k fotoaparátu. Má svetlocitlivú obrazovku - sietnicu, na ktorej sa pomocou rohovky a šošovky získava jasný obraz vonkajšieho sveta. Oko je schopné jasne vidieť rovnako vzdialené predmety. Táto schopnosť sa nazýva akomodácia.

Refrakčná sila rohovky zostáva konštantná; jemné a presné zaostrenie je spôsobené zmenou zakrivenia šošovky. Túto funkciu vykonáva pasívne. Faktom je, že šošovka je umiestnená v kapsule alebo vaku, ktorý je pripevnený k ciliárnemu svalu cez ciliárne väzivo. Keď je sval uvoľnený, väzivo je napnuté, ťahá kapsulu, čím sa šošovka splošťuje. Pri akomodačnom napätí na pozorovanie blízkych predmetov, čítanie, písanie sa ciliárny sval sťahuje, väzivo napínajúce puzdro sa uvoľňuje a šošovka sa vďaka svojej elasticite zaobľuje a zvyšuje sa jej refrakčná sila.



S pribúdajúcim vekom sa elasticita šošovky znižuje, tvrdne a s kontrakciou ciliárneho svalu stráca schopnosť meniť svoje zakrivenie. To sťažuje jasné videnie na blízko. Starecká ďalekozrakosť (presbyopia) sa vyvíja po 40 rokoch. Napravte to pomocou okuliarov - bikonvexných šošoviek, ktoré sa nosia pri čítaní.

Anomália videnia. Anomália vyskytujúca sa u mladých ľudí je najčastejšie dôsledkom nesprávneho vývoja oka, a to jeho nesprávnej dĺžky. Pri predĺžení očnej gule vzniká krátkozrakosť (krátkozrakosť), obraz je zaostrený pred sietnicou. Vzdialené predmety nie sú jasne viditeľné. Bikonkávne šošovky sa používajú na korekciu krátkozrakosti. Pri skrátení očnej gule sa pozoruje ďalekozrakosť (hypermetropia). Obraz je zaostrený za sietnicou. Korekcia vyžaduje bikonvexné šošovky (obr. 134).


Ryža. 4. Refrakcia pri normálnom videní (a), s krátkozrakosťou (b) a ďalekozrakosťou (d). Optická korekcia krátkozrakosť (c) a ďalekozrakosť (e) (schéma) [Kositsky G.I., 1985]

Poškodenie zraku, nazývané astigmatizmus, nastáva, keď má rohovka alebo šošovka abnormálne zakrivenie. V tomto prípade je obraz v oku skreslený. Na korekciu sú potrebné cylindrické sklá, ktoré nie je vždy ľahké vybrať.

Prispôsobenie očí.

Pri odchode z tmavej miestnosti do ostrého svetla sme spočiatku oslepení a môžeme pociťovať aj bolesť v očiach. Veľmi rýchlo tieto javy prechádzajú, oči si zvyknú na jasné osvetlenie.

Zníženie citlivosti očných receptorov na svetlo sa nazýva adaptácia. V tomto prípade dochádza k vizuálnemu fialovému vyblednutiu. Svetelná adaptácia končí v prvých 4 - 6 minútach.

Pri prechode zo svetlej miestnosti do tmavej nastáva adaptácia na tmu, ktorá trvá viac ako 45 minút. V tomto prípade sa citlivosť palíc zvýši 200 000 - 400 000 krát. IN vo všeobecných podmienkach tento jav je možné pozorovať pri vstupe do zatemnenej kinosály. Na štúdium priebehu adaptácie existujú špeciálne zariadenia - adaptéry.

Pomocný aparát zrakového systému a jeho funkcie

Zrakový senzorický systém je vybavený komplexným pomocným aparátom, ktorý zahŕňa očnú buľvu a tri páry svalov, ktoré zabezpečujú jej pohyb. Prvky očnej gule vykonávajú primárnu transformáciu svetelného signálu, ktorý vstupuje do sietnice:
• optický systém oka zaostruje obrazy na sietnicu;
• zrenica reguluje množstvo svetla dopadajúceho na sietnicu;
• svaly očnej gule zabezpečujú jej nepretržitý pohyb.

Tvorba obrazu na sietnici

Prirodzené svetlo odrazené od povrchu predmetov je difúzne, t.j. svetelné lúče z každého bodu objektu vychádzajú rôznymi smermi. Preto pri absencii optického systému oka lúče z jedného bodu objektu ( ale) by zasiahli rôzne časti sietnice ( a1, a2, a3). Takéto oko by bolo schopné rozlíšiť všeobecnú úroveň osvetlenia, ale nie obrysy predmetov (obr. 1A).

Aby sme videli predmety okolitého sveta, je potrebné, aby svetelné lúče z každého bodu predmetu dopadali len na jeden bod sietnice, t.j. obraz je potrebné zaostriť. To sa dá dosiahnuť umiestnením sférickej refrakčnej plochy pred sietnicu. Svetelné lúče vychádzajúce z jedného bodu ( ale), po refrakcii na takomto povrchu sa budú zbierať v jednom bode a1(zameranie). Na sietnici sa tak objaví jasný prevrátený obraz (obr. 1B).

Lom svetla sa uskutočňuje na rozhraní medzi dvoma médiami s rôznymi indexmi lomu. Očná guľa obsahuje 2 sférické šošovky: rohovka a šošovka. V súlade s tým existujú 4 refrakčné povrchy: vzduch/rohovka, rohovka/komorová voda prednej komory oka, komorová voda/šošovka, šošovka/skvec.

Ubytovanie

Akomodácia - úprava refrakčnej sily optického aparátu oka v určitej vzdialenosti od predmetného objektu. Podľa zákonov lomu, ak lúč svetla dopadne na refrakčný povrch, potom sa odchýli o uhol, ktorý závisí od uhla jeho dopadu. Keď sa objekt priblíži, zmení sa uhol dopadu lúčov, ktoré z neho vychádzajú, takže lomené lúče sa budú zhromažďovať v inom bode, ktorý bude za sietnicou, čo povedie k „rozostreniu“ obrazu (obr. 2B ). Na jeho opätovné zaostrenie je potrebné zvýšiť refrakčnú silu optického aparátu oka (obr. 2B). To sa dosiahne zvýšením zakrivenia šošovky, ku ktorému dochádza pri zvýšení tonusu ciliárneho svalu.

Regulácia osvetlenia sietnice

Množstvo svetla dopadajúceho na sietnicu je úmerné ploche zrenice. Priemer zrenice u dospelého človeka sa pohybuje od 1,5 do 8 mm, čo umožňuje zmenu intenzity svetla dopadajúceho na sietnicu asi 30-krát. Pupilárne reakcie zabezpečujú dva systémy hladkých svalov dúhovky: pri kontrakcii prstencových svalov sa zrenica zužuje a pri kontrakcii radiálnych svalov sa rozširuje.

S poklesom lúmenu zrenice sa zvyšuje ostrosť obrazu. Je to preto, že zúženie zrenice bráni svetlu preniknúť do periférnych oblastí šošovky a tým eliminuje skreslenie obrazu spôsobené sférickou aberáciou.

pohyby očí

Ľudské oko je poháňané šiestimi očné svaly, ktoré sú inervované tromi hlavovými nervami – okulomotorickým, trochleárnym a eferentným. Tieto svaly poskytujú dva typy pohybov očnej gule - rýchle kŕčovité (sakády) a plynulé nasledujúce pohyby.

kŕčovité pohyby očí (sakády) vznikajú pri uvažovaní stacionárnych objektov (obr. 3). Rýchle otáčania očnej gule (10 - 80 ms) sa striedajú s periódami fixácie pohľadu v jednom bode (200 - 600 ms). Uhol natočenia očnej gule počas jednej sakády sa pohybuje od niekoľkých oblúkových minút do 10° a pri pohľade z jedného objektu na druhý môže dosiahnuť 90°. Pri veľkých uhloch posunu sú sakády sprevádzané otočením hlavy; posun očnej gule zvyčajne predchádza pohybu hlavy.

Hladké pohyby očí sprevádzajú predmety pohybujúce sa v zornom poli. Uhlová rýchlosť takýchto pohybov zodpovedá uhlovej rýchlosti objektu. Ak rýchlosť prekročí 80°/s, sledovanie sa skombinuje: plynulé pohyby sú doplnené sakádami a otáčaním hlavy.

nystagmus - periodické striedanie plynulých a kŕčovitých pohybov. Keď sa človek jazdiaci vo vlaku pozrie z okna, jeho oči plynule sprevádzajú krajinu pohybujúcu sa za oknom a potom jeho pohľad preskočí na nový fixačný bod.

Konverzia svetelného signálu vo fotoreceptoroch

Typy sietnicových fotoreceptorov a ich vlastnosti

V sietnici sú dva typy fotoreceptorov (tyčinky a čapíky), ktoré sa líšia štruktúrou a fyziologickými vlastnosťami.

Stôl 1. Fyziologické vlastnosti tyčiniek a čapíkov

palice

šišky

fotosenzitívny pigment

rodopsín

jodopsín

Maximálna absorpcia pigmentu

Má dve maximá - jedno vo viditeľnej časti spektra (500 nm), druhé v ultrafialovom (350 nm)

Existujú 3 typy jodopsínov, ktoré majú rôzne absorpčné maximá: 440 nm (modrá), 520 nm (zelená) a 580 nm (červená)
Bunkové triedy Každý kužeľ obsahuje iba jeden pigment. Podľa toho existujú 3 triedy kužeľov, ktoré sú citlivé na svetlo rôzna dĺžka vlny
Distribúcia sietnice

V centrálnej časti sietnice je hustota tyčinky asi 150 000 na mm2, smerom k periférii klesá na 50 000 na mm2. V centrálnej jamke a slepom mieste nie sú žiadne tyče.

Hustota čapíkov vo fovee dosahuje 150 000 na mm2, v slepej škvrne chýbajú a na zvyšku povrchu sietnice hustota čapíkov nepresahuje 10 000 na mm2.

Citlivosť na svetlo

Tyčinky sú asi 500-krát vyššie ako šišky

Funkcia

Poskytnite čiernobiele (skototopické videnie)

Poskytnite farbu (fototopické videnie)

Teória duálneho videnia

Prítomnosť dvoch fotoreceptorových systémov (kužeľov a tyčiniek), ktoré sa líšia citlivosťou na svetlo, umožňuje prispôsobenie premenlivej úrovni okolitého svetla. V podmienkach nedostatočného osvetlenia je vnímanie svetla zabezpečené tyčinkami, pričom farby sú nerozoznateľné ( skototopické videnie e). Pri jasnom svetle videnie zabezpečujú najmä čapíky, čo umožňuje dobre rozlíšiť farby ( fototopické videnie ).

Mechanizmus konverzie svetelného signálu vo fotoreceptore

Vo fotoreceptoroch sietnice sa energia elektromagnetického žiarenia (svetla) premieňa na vibračnú energiu membránový potenciál bunky. Proces transformácie prebieha v niekoľkých etapách (obr. 4).

• V 1. štádiu je fotón viditeľného svetla, dopadajúci do molekuly fotosenzitívneho pigmentu, absorbovaný p-elektrónmi konjugovaných dvojitých väzieb 11- cis-retinal, pričom sietnica prechádza do tranz-tvar. Stereomerizácia 11- cis-retinal spôsobuje konformačné zmeny v proteínovej časti molekuly rodopsínu.

• V 2. štádiu sa aktivuje transducínový proteín, ktorý v neaktívnom stave obsahuje pevne viazaný GDP. Po interakcii s fotoaktivovaným rodopsínom transducín vymieňa molekulu GDP za GTP.

• V 3. štádiu tvorí transducín obsahujúci GTP komplex s inaktívnou cGMP-fosfodiesterázou, čo vedie k jej aktivácii.

• V 4. štádiu aktivovaná cGMP-fosfodiesteráza hydrolyzuje intracelulárne z GMP na GMP.

• V 5. štádiu vedie pokles koncentrácie cGMP k uzavretiu katiónových kanálov a hyperpolarizácii membrány fotoreceptora.

Počas prenosu signálu mechanizmus fosfodiesterázy posilňuje sa. Počas odozvy fotoreceptora sa jednej excitovanej molekule rodopsínu podarí aktivovať niekoľko stoviek molekúl transducínu. To. v prvej fáze prenosu signálu dochádza k 100- až 1000-násobnému zosilneniu. Každá aktivovaná molekula transducínu aktivuje iba jednu molekulu fosfodiesterázy, ale tá katalyzuje hydrolýzu niekoľkých tisíc molekúl pomocou GMP. To. v tejto fáze je signál zosilnený ešte 1 000 -10 000 krát. Preto pri prenose signálu z fotónu do cGMP môže dôjsť k viac ako 100 000-násobnému zosilneniu.

Spracovanie informácií v sietnici

Prvky neurónovej siete sietnice a ich funkcie

Neurónová sieť sietnice zahŕňa 4 typy nervových buniek (obr. 5):

• gangliové bunky,
• bipolárne bunky,
• amakrinné bunky,
• horizontálne bunky.

gangliové bunky - neuróny, ktorých axóny ako súčasť zrakového nervu vystupujú z oka a idú do centrálneho nervového systému. Funkciou gangliových buniek je viesť excitáciu zo sietnice do centrálneho nervového systému.

bipolárne bunky spája receptorové a gangliové bunky. Z tela bipolárnej bunky vychádzajú dva rozvetvené procesy: jeden proces vytvára synaptické kontakty s niekoľkými fotoreceptorovými bunkami, druhý s niekoľkými gangliovými bunkami. Funkciou bipolárnych buniek je viesť excitáciu z fotoreceptorov do gangliových buniek.

Horizontálne bunky spojiť susedné fotoreceptory. Z tela horizontálnej bunky vybieha niekoľko procesov, ktoré tvoria synaptické kontakty s fotoreceptormi. Hlavnou funkciou horizontálnych buniek je realizácia laterálnych interakcií fotoreceptorov.

amakrinné bunky sú umiestnené podobne ako horizontálne, ale sú tvorené kontaktmi nie s fotoreceptorom, ale s gangliovými bunkami.

Šírenie excitácie v sietnici

Keď je fotoreceptor osvetlený, vzniká v ňom receptorový potenciál, čo je hyperpolarizácia. Receptorový potenciál, ktorý vznikol vo fotoreceptorovej bunke, sa prenáša do bipolárnych a horizontálnych buniek cez synaptické kontakty pomocou mediátora.

V bipolárnej bunke sa môže vyvinúť depolarizácia aj hyperpolarizácia (podrobnejšie pozri nižšie), ktorá sa šíri do gangliových buniek prostredníctvom synaptického kontaktu. Posledne menované sú spontánne aktívne, t.j. nepretržite vytvárajú akčné potenciály s určitou frekvenciou. Hyperpolarizácia gangliových buniek vedie k zníženiu frekvencie nervových impulzov, depolarizácii - k jej zvýšeniu.

Elektrické odozvy neurónov sietnice

Recepčné pole bipolárnej bunky je súborom fotoreceptorových buniek, s ktorými vytvára synaptické kontakty. Recepčným poľom gangliovej bunky sa rozumie súhrn fotoreceptorových buniek, s ktorými je táto gangliová bunka spojená prostredníctvom bipolárnych buniek.

Recepčné polia bipolárnych a gangliových buniek sú okrúhle. V receptívnom poli možno rozlíšiť centrálnu a periférnu časť (obr. 6). Hranica medzi centrálnou a periférnou časťou receptívneho poľa je dynamická a môže sa posúvať pri zmene úrovne svetla.

Reakcie nervových buniek sietnice pri osvetlení fotoreceptorov centrálnej a periférnej časti ich receptívneho poľa sú spravidla opačné. Zároveň existuje niekoľko tried gangliových a bipolárnych buniek (ON -, OFF - bunky), demonštrujúcich rôzne elektrické odozvy na pôsobenie svetla (obr. 6).

Tabuľka 2 Triedy gangliových a bipolárnych buniek a ich elektrické odozvy

Bunkové triedy

Reakcia nervových buniek pri osvetlení umiestnenými fotoreceptormi

v centrálnej časti RP

v okrajovej časti RP

bipolárne bunky ON typu

Depolarizácia

Hyperpolarizácia

bipolárne bunky VYPNUTÉ typu

Hyperpolarizácia

Depolarizácia

gangliové bunky ON typu

gangliové bunky VYPNUTÉ typu

Hyperpolarizácia a zníženie frekvencie AP

Depolarizácia a zvýšenie frekvencie AP

gangliové bunky ON- VYPNUTÉ typu

Poskytujú krátku ON reakciu na stacionárny svetelný stimul a krátku OFF reakciu na oslabenie svetla.

Spracovanie vizuálnych informácií v CNS

Senzorické dráhy zrakového systému

Myelinizované axóny gangliových buniek sietnice sú posielané do mozgu ako súčasť dvoch zrakových nervov (obr. 7). Vpravo a vľavo zrakové nervy splývajú v spodnej časti lebky a vytvárajú optickú chiasmu (chiazmu). Tu nervové vlákna z mediálnej polovice sietnice každého oka prechádzajú na kontralaterálnu stranu a vlákna z laterálnych polovíc sietníc pokračujú ipsilaterálne.

Po prekrížení nasledujú axóny gangliových buniek v optickom trakte do laterálnych geniculátov (LCB), kde vytvárajú synaptické kontakty s neurónmi CNS. Axóny nervových buniek LKT ako súčasť tzv. zrakové žiarenie sa dostáva do neurónov primárnej zrakovej kôry (pole 17 podľa Brodmanna). Ďalej, pozdĺž intrakortikálnych spojení sa vzruch šíri do sekundárnej zrakovej kôry (polia 18b-19) a asociačných zón kôry.

Zmyslové dráhy zrakového systému sú organizované podľa retinotopický princíp - excitácia zo susedných gangliových buniek dosiahne susedné body LCT a kôry. Povrch sietnice je akoby premietaný na povrch LKT a kôry.

Väčšina axónov gangliových buniek končí v LCT, zatiaľ čo niektoré vlákna smerujú do colliculi superior, hypotalamu, pretektálnej oblasti mozgového kmeňa a jadra zrakového traktu.

• Spojenie medzi sietnicou a colliculus superior slúži na reguláciu pohybov oka.

• Projekcia sietnice do hypotalamu slúži na prepojenie endogénnych cirkadiánnych rytmov s dennými fluktuáciami hladín svetla.

• Spojenie medzi sietnicou a pretektálnou oblasťou trupu je mimoriadne dôležité pre reguláciu priesvitu zrenice a akomodáciu.

• Neuróny jadier optického traktu, ktoré tiež dostávajú synaptický vstup z gangliových buniek, sú spojené s vestibulárnymi jadrami mozgového kmeňa. Táto projekcia umožňuje odhadnúť polohu tela v priestore na základe vizuálne nápovedy, a tiež slúži na realizáciu zložitých okulomotorických reakcií (nystagmus).

Spracovanie vizuálnych informácií v LCT

• LCT neuróny majú zaoblené receptívne polia. Elektrické odozvy týchto buniek sú podobné ako u gangliových buniek.

• V LCT sú neuróny, ktoré sa aktivujú, keď je v ich receptívnom poli svetlo/tmavá hranica (kontrastné neuróny) alebo keď sa táto hranica pohybuje v receptívnom poli (detektory pohybu).

Spracovanie vizuálnych informácií v primárnej zrakovej kôre

V závislosti od reakcie na svetelné podnety sú kortikálne neuróny rozdelené do niekoľkých tried.

Neuróny s jednoduchým receptívnym poľom. K najsilnejšej excitácii takéhoto neurónu dochádza vtedy, keď je jeho receptívne pole osvetlené svetelným pásikom určitej orientácie. Frekvencia nervových impulzov generovaných takýmto neurónom klesá so zmenou orientácie svetelného pásu (obr. 8A).

Neuróny s komplexným receptívnym poľom. Maximálny stupeň excitácie neurónu sa dosiahne, keď sa svetelný stimul pohybuje v rámci ON zóny receptívneho poľa v určitom smere. Pohyb svetelného podnetu iným smerom alebo výstup svetelného podnetu mimo ON zónu spôsobuje slabšiu excitáciu (obr. 8B).

Neuróny so superkomplexným receptívnym poľom. Maximálna excitácia takéhoto neurónu sa dosiahne pôsobením svetelného stimulu komplexnej konfigurácie. Známe sú napríklad neuróny, ktorých najsilnejšia excitácia vzniká pri prekročení dvoch hraníc medzi svetlom a tmou v rámci ON zóny receptívneho poľa (obr. 23.8 C).

Napriek obrovskému množstvu experimentálnych údajov o vzorcoch reakcie buniek na rôzne vizuálne podnety v súčasnosti neexistuje úplná teória vysvetľujúca mechanizmy spracovania vizuálnych informácií v mozgu. Nedokážeme vysvetliť, ako rôzne elektrické reakcie neurónov v sietnici, LC a kôre riadia rozpoznávanie vzorov a iné vizuálne percepčné javy.

Úprava funkcií pomocného zariadenia

ubytovací poriadok. Zmena zakrivenia šošovky sa uskutočňuje pomocou ciliárneho svalu. S kontrakciou ciliárneho svalu sa zväčšuje zakrivenie prednej plochy šošovky a zvyšuje sa refrakčná sila. Vlákna hladkého svalstva ciliárneho svalu sú inervované postgangliovými neurónmi, ktorých telá sú umiestnené v ciliárnom gangliu.

Adekvátnym podnetom na zmenu stupňa zakrivenia šošovky je neostrosť obrazu na sietnici, ktorú zaznamenávajú neuróny primárnej kôry. V dôsledku zostupných spojení kôry sa mení stupeň excitácie neurónov v pretektálnej oblasti, čo následne spôsobuje aktiváciu alebo inhibíciu pregangliových neurónov okulomotorického jadra (Edinger-Westphal nucleus) a postgangliových neurónov ciliárneho ganglia.

Regulácia lumenu zrenice. Ku zovretiu zrenice dochádza pri kontrakcii prstencových hladkých svalových vlákien rohovky, ktoré sú inervované parasympatickými postgangliovými neurónmi ciliárneho ganglia. K excitácii posledného uvedeného dochádza pri vysokej intenzite svetla dopadajúceho na sietnicu, ktorú vnímajú neuróny primárnej zrakovej kôry.

Rozšírenie zrenice sa uskutočňuje kontrakciou radiálnych svalov rohovky, ktoré sú inervované sympatickými neurónmi HSP. Jeho činnosť je pod kontrolou ciliospinálneho centra a pretektálnej oblasti. Podnetom na rozšírenie zrenice je zníženie úrovne osvetlenia sietnice.

Regulácia pohybov očí. Časť vlákien gangliových buniek sleduje neuróny colliculus superior kvadrigeminy ( stredný mozog), ktoré sú spojené s jadrami okulomotorických, trochleárnych a eferentných nervov, ktorých neuróny inervujú priečne pruhované svalové vlákna svalov oka. Nervové bunky horných tuberkulov budú dostávať synaptické vstupy z vestibulárnych receptorov, proprioreceptorov krčných svalov, čo umožňuje telu koordinovať pohyby očí s pohybmi tela v priestore.

Fenomény zrakového vnímania

Rozpoznávanie vzorov

Vizuálny systém má pozoruhodnú schopnosť rozpoznať objekt rôznymi spôsobmi jeho obrazu. Obraz (známu tvár, písmeno a pod.) spoznáme, keď niektoré jeho časti chýbajú, keď obsahuje nadbytočné prvky, keď je inak orientovaný v priestore, má rôzne uhlové rozmery, je k nám otočený rôznymi stranami , atď. P. (obr. 9). V súčasnosti sa intenzívne skúmajú neurofyziologické mechanizmy tohto javu.

Stálosť tvaru a veľkosti

Okolité predmety spravidla vnímame ako nezmenené v tvare a veľkosti. Aj keď v skutočnosti ich tvar a veľkosť na sietnici nie sú konštantné. Napríklad cyklista sa v zornom poli javí vždy rovnako veľký bez ohľadu na vzdialenosť od neho. Kolesá bicykla sú vnímané ako okrúhle, hoci v skutočnosti môžu byť ich obrazy na sietnici úzke elipsy. Tento jav demonštruje úlohu skúsenosti vo vízii okolitého sveta. Neurofyziologické mechanizmy tohto javu sú v súčasnosti neznáme.

Hĺbkové vnímanie

Obraz okolitého sveta na sietnici je plochý. Svet však vidíme ako objemný. Existuje niekoľko mechanizmov, ktoré poskytujú konštrukciu 3-rozmerného priestoru na základe plochých obrazov vytvorených na sietnici.

• Keďže oči sú umiestnené v určitej vzdialenosti od seba, obrazy vytvorené na sietnici ľavého a pravého oka sa od seba mierne líšia. Čím bližšie je objekt k pozorovateľovi, tým odlišnejšie budú tieto obrazy.

• Prekrývajúce sa obrázky tiež pomáhajú vyhodnotiť ich relatívnu polohu v priestore. Obraz blízkeho objektu môže prekrývať obraz vzdialeného, ​​ale nie naopak.

• Pri posune hlavy pozorovateľa sa posunú aj obrazy pozorovaných predmetov na sietnici (fenomén paralaxy). Pri rovnakom posune hlavy sa obrazy blízkych predmetov posunú viac ako obrazy vzdialených.

Vnímanie ticha priestoru

Ak po zavretí jedného oka stlačíme prst na druhú očnú buľvu, uvidíme, že svet okolo nás sa posúva na stranu. Za normálnych podmienok svet nepohyblivá, hoci obraz na sietnici neustále „naskakuje“ pohybom očné buľvy, obraty hlavy, zmeny polohy tela v priestore. Vnímanie nehybnosti okolitého priestoru je zabezpečené tým, že pri spracovaní vizuálnych obrazov sa zohľadňujú informácie o pohybe očí, pohyboch hlavy a polohe tela v priestore. Zrakový zmyslový systém je schopný „odčítať“ vlastné pohyby očí a tela od pohybu obrazu na sietnici.

Teórie farebného videnia

Trojzložková teória

Založené na princípe trichromatického miešania aditív. Podľa tejto teórie existujú tri typy kužeľov (citlivé na červenú, zelenú a modrá farba) fungujú ako nezávislé receptorové systémy. Porovnaním intenzity signálov z troch typov čapíkov vytvára vizuálny zmyslový systém „virtuálnu aditívnu odchýlku“ a vypočítava skutočnú farbu. Autormi teórie sú Jung, Maxwell, Helmholtz.

Teória oponentských farieb

Predpokladá, že akúkoľvek farbu je možné jednoznačne opísať uvedením jej polohy na dvoch stupňoch – „modro-žltá“, „červeno-zelená“. Farby ležiace na póloch týchto stupníc sa nazývajú farby súpera. Túto teóriu podporuje skutočnosť, že v sietnici, LC a kôre sú neuróny, ktoré sa aktivujú, keď je ich receptívne pole osvetlené červeným svetlom, a inhibované, keď je svetlo zelené. Ostatné neuróny sú vystrelené pri akcii žltá farba a spomaliť pôsobením modrej. Predpokladá sa, že porovnaním stupňa excitácie neurónov „červeno-zeleného“ a „žlto-modrého“ systému dokáže zrakový senzorický systém vypočítať farebné charakteristiky svetla. Autormi teórie sú Mach, Goering.

Existujú teda experimentálne dôkazy pre obe teórie farebného videnia. v súčasnosti zvažované. Že trojzložková teória adekvátne popisuje mechanizmy vnímania farieb na úrovni sietnicových fotoreceptorov a teória protikladných farieb popisuje mechanizmy vnímania farieb na úrovni neurónových sietí.