logo

Основи на психофизиологията., М. INFRA-M, 1998, с.57-72, глава 2, Изд. YI Александров

2.1. Структурата и функцията на оптичния апарат на окото

Очната ябълка има сферична форма, която улеснява нейните завои за насочване на въпросния обект и осигурява добро фокусиране на изображението върху цялата фоточувствителна обвивка на очите - ретината. По пътя към ретината светлинните лъчи преминават през няколко прозрачни среди, роговицата, лещата и стъкловидното тяло. Специфичният кривина и рефракционният индекс на роговицата и в по-малка степен лещата определят пречупването на светлинните лъчи в окото. Полученото на ретината изображение е рязко намалено и обърнато с главата надолу и от дясно на ляво (фиг. 4.1 a). Рефракционната сила на която и да е оптична система се изразява в диоптъри (D). Един диоптър е равен на пречупващата сила на лещата с фокусно разстояние от 100 см. Рефракционната сила на здравото око е 59 D, ​​когато се гледа далече и 70,5 D при гледане на близки обекти.

Фиг. 4.1. Ходът на лъчите от обекта и конструкцията на изображението върху ретината (а). Рефракционна схема в нормален (b), късоглед (c) и далновиден (d> око. Оптична корекция на късогледство (d) и далекогледство (e)

2.2. настаняване

Настаняването е адаптиране на окото към ясна визия на обекти, разположени на различни разстояния (като фокусиране в снимка). За ясно виждане на обекта е необходимо изображението му да бъде фокусирано върху ретината (фиг. 4.1 b). Основната роля в помещението се играе от промяната в кривината на лещата, т.е. неговата пречупваща сила. Когато гледате близки обекти, обективът става по-изпъкнал. Механизмът на настаняване е свиването на мускулите, което променя изпъкналостта на лещата.

2.3. Аномалии на рефракцията на очите

Двете основни рефракционни грешки са миопия на окото (миопия) и хиперопия (хиперопия). Тези аномалии не са причинени от недостатъчност на пречупващата среда на окото, а от промяна в дължината на очната ябълка (фиг. 4.1в, г). Ако надлъжната ос на окото е твърде дълга (фиг. 4.1в), тогава лъчите от далечен обект ще се фокусират не върху ретината, а пред нея в стъкловидното тяло. Такова око се нарича късоглед. За да види ясно в далечината, късогледът трябва да постави вдлъбнати стъкла пред очите си, което ще премести фокусираното изображение към ретината (Фиг. 4.1 д). За разлика от това, в далечното око (Фиг. 4.1 g) надлъжната ос е съкратена и следователно лъчите от отдалечен обект са фокусирани зад ретината.Този недостатък може да бъде компенсиран чрез увеличаване на изпъкналостта на лещата. Въпреки това, когато разглеждаме близки обекти, усилията за приемливост на далновидните хора са недостатъчни. Ето защо за четене те трябва да носят очила с двойно изпъкнали лещи, които подобряват пречупването на светлината (фиг. 4.1е).

2.4. Ученически и зъбен рефлекс

Зеницата е дупка в центъра на ириса, през която светлината преминава в окото. Повишава яснотата на изображението върху ретината, увеличава дълбочината на полето на окото и елиминира сферичната аберация. Ученикът, разширен по време на потъмняване, бързо се стеснява в светлината ("зеничен рефлекс"), който регулира потока светлина, който влиза в окото. Така, при ярка светлина, зеницата е с диаметър 1,8 mm, при средна дневна светлина тя се разширява до 2,4 mm, а на тъмно - до 7,5 mm. Това влошава качеството на изображението на ретината, но увеличава абсолютната чувствителност на зрението. Реакцията на зеницата върху промяната на осветеността е адаптивна в природата, тъй като тя стабилизира осветяването на ретината в малък диапазон. При здрави хора, зениците на двете очи имат еднакъв диаметър. Когато осветява едното око, зеницата на другото също се стеснява; Тази реакция се нарича приятелска.

2.5. Структура и функция на ретината

Ретината е вътрешната фоточувствителна обвивка на окото. Тя има сложна многослойна структура (фиг. 4.2). Тук са два вида фоторецептори (пръчки и конуси) и няколко вида нервни клетки. Възбуждането на фоторецепторите активира първата нервна клетка на ретината, биполярния неврон. Възбуждането на биполярните неврони активира ганглиозни клетки на ретината, предавайки импулсите си на подкортикалните зрителни центрове. Хоризонталните и амакринни клетки също участват в процеса на прехвърляне и обработка на информацията в ретината. Всички тези неврони на ретината с техните процеси образуват нервния апарат на окото, който участва в анализа и обработката на визуалната информация. Ето защо ретината се нарича част от мозъка, предавана на периферията.

2.6. Структура и функция на слоевете на ретината

Клетките на пигментния епител образуват най-отдалечения от най-отдалечения от светлината слой на ретината. Те съдържат меланозоми, които им придават черен цвят. Пигментът абсорбира излишната светлина, предотвратявайки неговото отражение и разсейване, което допринася за яснотата на изображението върху ретината. Пигментният епител играе решаваща роля в регенерацията на зрителната пурпура на фоторецепторите след обезцветяване, в постоянното обновяване на външните сегменти на зрителните клетки, в защитата на рецепторите от леки увреждания и при транспортирането на кислород и хранителни вещества към тях.

Фоторецептори. Вътре в слоя на пигментния епител е съседен слой от визуални рецептори: пръчки и конуси. Във всяка човешка ретина има 6-7 милиона конуса и 110-125 милиона пръчки. Те са неравномерно разпределени в ретината. Централната ямка на ретината - fovea (fovea centralis) съдържа само конуси. Към периферията на ретината броят на конусите намалява, а броят на прътите се увеличава, така че има само пръти в далечната периферия. Конусите функционират в условия на висока осветеност, осигуряват дневно и цветно зрение; повече светлочувствителни пръчки са отговорни за зрението на здрача.

Цветът се възприема най-добре, когато светлината действа върху централната ямка на ретината, в която се намират почти изключително конуси. Тук е най-голямата зрителна острота. С увеличаване на разстоянието от центъра на ретината, цветното възприятие и пространствената разделителна способност постепенно намаляват. Периферията на ретината, върху която има изключително пръчки, не възприема цвета. Но светлочувствителността на апарата на конуса на ретината е много пъти по-малка от тази на пръчката. Ето защо, в здрач, поради рязко намаляване на визията на конуса и преобладаването на периферното зърнообразно зрение, ние не правим разлика между цвят ("през ​​нощта всички котки са сяра").

Визуални пигменти. Човешките ретинални пръчки съдържат пигментни родопсини, или визуално пурпурни, чийто максимален абсорбционен спектър е в областта от 500 нанометра (nm). Външните сегменти на трите вида шишарки (сини, зелени и червени чувствителни) съдържат три вида визуални пигменти, максимумите на абсорбционните спектри са в сините (420 nm), зелените (531 nm) и червените (558 nm) спектрални области. Червеният конусен пигмент се нарича йодопсин. Молекулата на визуалния пигмент се състои от протеиновата част (опсин) и хромофорната част (ретината или алдехида на витамин "А"). Източникът на ретината в тялото е каротеноиди; с липсата на здрач ("нощна слепота").

2.7. Неврони на ретината

Фоторецепторите на ретината са синаптично свързани с биполярни нервни клетки (виж Фиг. 4.2). Под действието на светлината, освобождаването на медиатора от фоторецептора намалява, което хиперполяризира мембраната на биполярната клетка. От него нервният сигнал се предава на ганглиозните клетки, чиито аксони са влакна на зрителния нерв.

Фиг. 4.2. Схема на структурата на ретината:
1 - пръчки; 2 - конуси; 3 - хоризонтална клетка; 4 - биполярни клетки; 5 - амакринни клетки; 6 - ганглиозни клетки; 7 - оптични нервни влакна

130 милиона фоторецепторни клетки представляват само 1 милион 250 хиляди ретинални ганглиозни клетки. Това означава, че импулсите от много фоторецептори се сближават (сближават) чрез биполярни неврони в единична ганглионална клетка. Фоторецепторите, свързани с една клетка от ганглий, образуват неговото рецептивно поле [Hubel, 1990; Fiziol. изглед, 1992]. По този начин всяка клетка от ганглий обобщава възбуждането, което възниква в голям брой фоторецептори. Това увеличава светлочувствителността на ретината, но влошава нейната пространствена резолюция. Само в центъра на ретината (в областта на централната ямка) всеки конус е свързан с една биполярна клетка и това, от своя страна, е свързано с една ганглиона клетка. Това осигурява висока пространствена разделителна способност на центъра на ретината, но значително намалява неговата светлинна чувствителност.

Взаимодействието на съседните неврони на ретината се осигурява от хоризонтални и амакринни клетки, чрез процесите, при които се разпространяват сигнали, които променят синаптичното предаване между фоторецепторите и биполярните (хоризонтални клетки) и между биполярните и ганглиозните клетки (амакрин). Амакриновите клетки изпълняват латерално инхибиране между съседни ганглиозни клетки. Центробежни или еферентни нервни влакна идват в ретината, като подават сигнали от мозъка към нея. Тези импулси регулират възбуждането между биполярните и ганглиозните клетки на ретината.

2.8. Нервните начини и връзки в зрителната система

От ретината визуалната информация по влакната на зрителния нерв се втурва в мозъка. Нервите от двете очи се намират в основата на мозъка, където част от влакната преминава в противоположната страна (визуално пресичане или хиазъм). Това осигурява на всяко полукълбо на мозъка информация от двете очи: сигнали от дясната половина на всяка ретина пристигат в тилния дял на дясното полукълбо и в лявото полукълбо от лявата половина на всяка ретина (фиг. 4.3).

Фиг. 4.3. Схема на зрителните пътища от ретината до първичната зрителна кора:
LPZ - ляво зрително поле; PPZ - дясното зрително поле; TF - точката на фиксиране на погледа; lg - ляво око; pg - дясно око; zn - оптичен нерв; x - визуално пресичане или хиазъм; от - оптичен път; NKT - външно коляно тяло; ZK - зрителна кора; lp - ляво полукълбо; pp - дясно полукълбо

След хиазмата, зрителните нерви се наричат ​​оптични пътеки и основното количество на техните влакна идва в субкортикалния зрителен център - външното съчленено тяло (тръба). Оттук, визуалните сигнали идват в областта на първичната проекция на визуалния кортекс (striatal cortex или Brodmann field 17). Зрителната кора се състои от поредица от полета, всяка от които осигурява свои собствени, специфични функции, като получава както преки, така и непреки сигнали от ретината и като цяло поддържа своята топология или ретинотопия (сигналите от съседните области на ретината попадат в съседни области на кората).

2.9. Центрове за електрическа активност на зрителната система

Под действието на светлината в рецепторите, а след това и в невроните на ретината се генерират електрически потенциали, отразяващи параметрите на действащия стимул (фиг. 4.4а, а). Общият електрически отговор на ретината към светлината се нарича електроретинограма (ERG).

Фиг. 4.4. Електроретинограма (а) и индуциран от светлина потенциал (VP) на зрителната кора (б):
а, б, в, г на буква а) - Вълни на ERG; Стрелките показват моментите на включване на светлината. P 1 - P 5 - положителни вълни VP, N 1 - N 5 - отрицателни вълни VP на (b)

Той може да бъде записан от цялото око: единият електрод се поставя на повърхността на роговицата, а другият се поставя върху кожата на лицето близо до окото (или на ушната мида). В ERG интензивността, цветът, размерът и продължителността на действието на светлинния стимул са добре отразени. Тъй като ERG отразява активността на почти всички клетки на ретината (с изключение на ганглиозни клетки), този показател се използва широко за анализиране на представянето и диагностицирането на заболявания на ретината.

Стимулирането на ганглиозни клетки на ретината води до факта, че електрическите импулси се вливат в мозъка по техните аксони (оптични нервни влакна). Ганглийната клетка на ретината е първият неврон от "класическия" тип в ретината, който генерира пропагандиращи импулси. Описани са три основни типа ганглиозни клетки: реакция на включване на светлината (реакция), изключване (изключване - реакция) и на двете (реакция при включване). В центъра на ретината, рецептивните полета на ганглиозните клетки са малки, а в периферията на ретината те са много по-големи в диаметър. Едновременното възбуждане на тясно разположени ганглиозни клетки води до тяхното взаимно инхибиране: отговорите на всяка клетка стават по-малко, отколкото при единична стимулация. Основата на този ефект е странично или латерално инхибиране (виж глава 3). Поради кръглата форма, рецептивните полета на ганглиозните клетки на ретината произвеждат така нареченото „точка по точка“ описание на ретината: то се показва в много тънка дискретна мозайка, състояща се от възбудени неврони.

Невроните на субкортикалния оптичен център се възбуждат, когато получават импулси от ретината през влакната на зрителния нерв. Рецептивните полета на тези неврони също са кръгли, но по-малки по размер, отколкото в ретината. Избухванията на импулси, генерирани от тях в отговор на светкавицата, са по-къси, отколкото в ретината. На нивото на тръбата аферентните сигнали, идващи от ретината, взаимодействат с еферентни сигнали от зрителния кортекс, както и от ретикуларната формация от слуховите и други сензорни системи. Това взаимодействие помага да се подчертаят най-важните компоненти на сигнала и, евентуално, участва в организирането на селективно визуално внимание (виж Глава 9).

Импулсните разряди на невроните на тръбите по техните аксони навлизат в тилната част на мозъчните полукълба, в която се намира първичната зона на проекция на зрителната кора (стритална кора). Тук при приматите и хората има много по-специализирана и сложна обработка на информация, отколкото в ретината и в тръбите. Невроните на зрителната кора не са кръгли, но продълговати (хоризонтално, вертикално или диагонално) рецептивни полета (фиг. 4.5) с малък размер [Hubel, 1990].

Фиг. 4.5. Рецептивното поле на мозъка на котката невроза на зрителната кора (А) и отговорите на този неврон към светлините на различни ориентации мигат в рецептивното поле (В). И - плюсове, отбелязани възбуждаща зона на рецептивното поле, и минуси - две странични спирачни зони. Б - ясно е, че този неврон най-силно реагира на вертикалната и близката до него ориентация

Поради това те могат да избират от образа отделни фрагменти от линии с една или друга ориентация и местоположение и да реагират селективно на тях (детектори за ориентация). Във всяка малка област на зрителната кора в нейната дълбочина са концентрирани неврони със същата ориентация и локализация на рецептивни полета в зрителното поле. Те образуват колона за ориентация на невроните, преминаваща вертикално през всички слоеве на кората. Колоната е пример за функционална асоциация на кортикални неврони, изпълняващи подобна функция. Група от съседни колони за ориентиране, чиито неврони имат припокриващи се рецептивни полета, но различни предпочитани ориентации, образуват така наречената супер колона. Както показват проучвания от последните години, функционалната асоциация на невроните, отдалечени една от друга, на визуалния кортекс може да се появи и поради синхронността на техните изхвърляния. Напоследък в зрителния кортекс са открити неврони със селективна чувствителност към кръстовидни и ъглови цифри, свързани с детектори от втори ред. По този начин започват да се запълват „ниши” между прости ориентационни детектори и детектори с по-висок порядък (лице), открити в темпоралната кора, които описват пространствените характеристики на образа.

През последните години т. Нар. "Пространствено-честотна" настройка на невроните на зрителната кора е добре проучена [Glezer, 1985; Fiziol. изглед, 1992]. Тя се състои във факта, че много неврони селективно реагират на мрежата от светли и тъмни ивици с определена ширина, която се появява в тяхната рецептивна област. Така че има клетки, които са чувствителни към мрежата от малки ивици, т.е. до висока пространствена честота. Намерени клетки с чувствителност към различни пространствени честоти. Смята се, че това свойство осигурява на зрителната система възможността да избира области с различни текстури от изображението [Glezer, 1985].

Много неврони на зрителния кортекс селективно реагират на определени посоки на движение (детектори за насочване) или на някакъв цвят (цветни оптични неврони), а някои неврони най-добре отговарят на относителното разстояние на обекта от очите. Информация за различни признаци на визуални обекти (форма, цвят, движение) се обработва успоредно в различни части на зрителната кора.

За да се оцени сигнализацията на различни нива на зрителната система, често се използва регистрация на общите евокирани потенциали (VP), които при хората могат едновременно да бъдат отстранени от ретината и от зрителната кора (виж Фиг. 4.4 б). Сравнението на реакцията на ретината (ERG), предизвикано от светлинната светкавица и кората на главния мозък, позволява да се оцени ефективността на проекционния визуален път и да се установи локализацията на патологичния процес във визуалната система.

2.10. Чувствителност към светлина

Абсолютна чувствителност на зрението. За да се получи визуално усещане, светлината трябва да притежава някаква минимална (прагова) енергия. Минималният брой светлинни кванти, необходими за създаване на усещане за светлина в тъмното, варира от 8 до 47. Една пръчка може да бъде възбудена само с 1 квант светлина. Така чувствителността на ретиновите рецептори в най-благоприятните условия на възприемане на светлината е екстремална. Единичните пръчици и конусите на ретината се различават леко по отношение на чувствителността към светлина. Въпреки това, броят на фоторецепторите, които изпращат сигнали към една ганглио-клетка, е различен в центъра и в периферията на ретината. Броят на конусите в рецептивното поле в центъра на ретината е около 100 пъти по-малък от броя на прътите в рецептивното поле в периферията на ретината. Съответно, чувствителността на системата от пръти е 100 пъти по-висока от тази на конуса.

2.11. Визуална адаптация

При прехода от тъмнина към светлина настъпва временна слепота, след което чувствителността на окото постепенно намалява. Тази адаптация на визуалната система към условията на ярко осветление се нарича светлинна адаптация. Обратният феномен (тъмна адаптация) се наблюдава, когато човек влиза от светла стая в стая, която почти не свети. В началото той не вижда почти нищо поради намалената възбудимост на фоторецепторите и зрителните неврони. Постепенно очертанията на обектите започват да се откриват и техните детайли са различни, тъй като чувствителността на фоторецепторите и зрителните неврони в тъмното постепенно нараства.

Увеличаването на чувствителността на светлината по време на престоя в тъмното е неравномерно: през първите 10 минути тя се увеличава десетократно, а след това, за един час, десетки хиляди пъти. Важна роля в този процес играе възстановяването на зрителните пигменти. Тъй като само тоягата е чувствителна в тъмното, слабо осветеният обект се вижда само с периферно зрение. Важна роля в адаптацията, в допълнение към визуалните пигменти, играе превключването на връзките между елементите на ретината. В тъмното, зоната на възбуждащия център на рецептивното поле на ганглиозните клетки се увеличава поради отслабването на кръговото инхибиране, което води до увеличаване на чувствителността на светлината. Светлинната чувствителност на окото зависи от ефектите, идващи от мозъка. Осветяването на едното око намалява светлинната чувствителност на неосветено око. В допълнение, чувствителността към светлина също се влияе от звукови, обонятелни и вкусови сигнали.

2.12. Чувствителност на диференциалната видимост

Ако допълнително осветление dI падне на осветена повърхност с яркост I, тогава, според закона на Вебер, човек ще забележи разликата в осветяването само ако dI / I = K, където K е константа, равна на 0.01-0.015. Стойността на dI / I се нарича диференциален праг на светлинната чувствителност. Съотношението dI / I при различно осветяване постоянно означава, че за да се възприеме разликата в осветяването на две повърхности, един от тях трябва да е по-ярък от другия с 1 - 1.5%.

2.13. Контраст на яркостта

Взаимното странично инхибиране на зрителните неврони (вж. Глава 3) е в основата на общия или глобалния контраст на яркостта. По този начин, сива лента от хартия, разположена на светъл фон, изглежда по-тъмен от подобна лента, разположена на тъмен фон. Това се обяснява с факта, че светлият фон възбужда много неврони на ретината и тяхното възбуждане забавя клетките, активирани от лентата. Най-силно латералното инхибиране действа между близко разположените неврони, създавайки ефект на локален контраст. Налице е видимо увеличение на разликата в яркостта на интерфейса на повърхности с различно осветление. Този ефект се нарича още и контур на подчертаване, или ефектът на Мах: две допълнителни линии могат да се видят на границата на ярко светлинно поле и по-тъмна повърхност (дори по-ярка линия на границата на светло поле и много тъмна линия на границата на тъмна повърхност).

2.14. Заслепи яркостта на светлината

Твърде ярка светлина причинява неприятно усещане за заслепяване. Горната граница на яркостта на отблясъците зависи от адаптацията на окото: колкото по-дълга е тъмната адаптация, толкова по-ниска е яркостта на светлината. Ако се появят много ярки (ослепителни) обекти, те нарушават дискриминацията на сигнали върху значителна част от ретината (например, на нощния път шофьорите са заслепени от фаровете на насрещните автомобили). За изтънчена работа, свързана с напрежението на видимост (продължително четене, работа на компютър, сглобяване на малки части), трябва да използвате само дифузна светлина, а не да ослепявате окото.

2.15. Инерция на зрението, трептене на светлина, постоянни образи

Зрителното усещане не се появява веднага. Преди да възникне усещане, в зрителната система трябва да се появят множество трансформации и предаване на сигнала. Времето за "инерция на зрението", необходимо за появата на зрителни усещания, е средно равно на 0.03-0.1 s. Трябва да се отбележи, че това чувство също изчезва не веднага след спиране на дразненето - то продължава известно време. Ако водим през въздуха в тъмното с пареща се среща, ще видим светлинна линия, тъй като светлинните стимули, следващи една след друга, бързо се сливат в непрекъснато усещане. Минималната честота на повторение на светлинните стимули (например, светкавици), при които се комбинират индивидуалните усещания, се нарича критичната честота на трептене на трептене. При средно осветление тази честота е 10–15 мига в секунда. Киното и телевизията се основават на това свойство на гледката: не виждаме пропуски между отделните кадри (24 кадъра в секунда във филм), тъй като визуалното усещане от един кадър продължава до следващото. Това осигурява илюзията за непрекъснатост на образа и неговото движение.

Усещания, които продължават след прекратяване на дразненето, се наричат ​​последователни изображения. Ако погледнете включената лампа и затворете очите си, тя се вижда известно време. Ако след фиксирането на погледа върху осветения обект, за да прехвърли погледа към светлия фон, тогава за известно време може да видите отрицателен образ на този обект, т.е. светлите части са тъмни, а тъмните части са светли (отрицателно последователно изображение). Това е така, защото възбуждането от осветения обект локално инхибира (адаптира) определени области на ретината; ако след това, за да прехвърли погледа си към равномерно осветения екран, неговата светлина ще пробуди повече онези части, които не бяха възбудени по-рано.

2.16. Цветна визия

Целият електромагнитен спектър, който виждаме, е затворен между късовълново (400 nm дължина на вълната) радиация, която ние наричаме пурпурна, и дълги вълни (700 nm дължина на вълната), която се нарича червена. Останалите цветове на видимия спектър (син, зелен, жълт и оранжев) имат междинни стойности на дължината на вълната. Смесващи лъчи от всички цветове дават бял цвят. Тя може да се получи чрез смесване на две така наречени двойни допълващи се цветове: червено и синьо, жълто и синьо. Ако смесите трите основни цвята (червено, зелено и синьо), тогава може да се получи всеки цвят.

Трикомпонентната теория на Г. Хелмхолц, според която възприемането на цветовете се осигурява от три вида конуси с различна цветова чувствителност, се радва на максимално разпознаване. Някои от тях са чувствителни към червено, други - към зелено, а други - към сини. Всеки цвят засяга и трите цвято-чувствителни елемента, но в различна степен. Тази теория се потвърждава директно в експерименти, при които се измерва абсорбцията на лъчение с различни дължини на вълните в единични конуси на човешка ретина.

Частична цветна слепота е описана в края на 18-ти век. Д. Далтън, който сам пострада от това. Затова аномалията на цветовото възприятие е обозначена с термина "цветна слепота". Цветната слепота се среща при 8% от мъжете; то е свързано с отсъствието на определени гени при определяне на пола на неспарената Х хромозома при мъжете. За диагностика на цветна слепота, важна при професионалния подбор, използвайте полихромни таблици. Хората, страдащи от тях, не могат да бъдат пълноправни шофьори на транспорта, тъй като не могат да различат цвета на светофарите и пътните знаци. Има три вида частична цветна слепота: протанопия, деутеранопия и тританопия. Всяка от тях се характеризира с липса на възприятие на един от трите основни цвята. Хората, страдащи от protanopia ("червено-слепи"), не възприемат цвета червено, синьо-сините лъчи изглеждат безцветни. Лицата, страдащи от деутеранопия ("зелени слепи"), не различават зелено от тъмно червено и синьо. Когато tritanopii (рядко възникващи аномалии на цветно зрение) не се възприемат лъчи от синьо и лилаво. Всички тези типове частична цветна слепота са добре обяснени с трикомпонентна теория. Всеки от тях е резултат от отсъствието на едно от трите конусовидни вещества.

2.17. Космическо възприятие

Зрителната острота е максималната способност за разграничаване на отделни части от обекти. Тя се определя от най-малкото разстояние между две точки, които очите разграничават, т.е. вижда отделно, но не заедно. Нормалното око различава две точки, разстоянието между които е 1 дъга. Центърът на ретината има максимална зрителна острота - жълто петно. По периферията на неговата зрителна острота е много по-малко. Зрителната острота се измерва чрез специални таблици, които се състоят от няколко реда букви или отворени кръгове с различни размери. Зрителната острота, както е дефинирана в таблицата, се изразява в относително изражение, като нормалната острота се приема като една. Има хора, които имат ултрачист зрение (visus повече от 2).

Поле на видимост. Ако фиксирате малък обект с поглед, тогава неговият образ се прожектира върху жълтото петно ​​на ретината. В този случай виждаме предмета на централното зрение. Неговият ъглов размер при хората е само 1,5-2 ъглови градуса. Обекти, чиито образи попадат върху останалата част от ретината, се възприемат от периферното зрение. Пространството, видимо за окото при фиксиране на погледа в една точка, се нарича полето на видимост. Измерване на границата на зрителното поле, образувано около периметъра. Границите на зрителното поле за безцветни обекти са надолу 70, нагоре - 60, навътре - 60 и навън - 90 градуса. Полето на видимост на двете очи в лицето се припокриват, което е от голямо значение за възприемането на дълбочината на пространството. Областите на наблюдение за различните цветове са различни и по-малки, отколкото за черно-бели обекти.

Бинокулярното зрение е зрение с две очи. Когато гледате някакъв предмет, човек с нормално зрение няма усещането за два обекта, въпреки че има две изображения на две ретинки. Образът на всяка точка от този обект пада върху т. Нар. Съответстващи или съответстващи части на двете ретини, а в човешкото възприятие две образи се сливат в едно. Ако натиснете леко едното око от страната, то ще започне да се удвоява в очите, защото спазването на ретината е нарушено. Ако погледнете близък обект, изображението на по-далечна точка пада върху неидентичните (различни) точки на двете ретини. Разделянето играе голяма роля в оценяването на разстоянието и следователно във визията на дълбочината на пространството. Човек може да забележи промяна в дълбочината, създавайки промяна на изображението върху ретината с няколко ъглови секунди. Бинокулярното сливане или интегрирането на сигнали от две ретини в един нервен образ се появява в първичната зрителна кора.

Оценка на размера на обекта. Размерът на познатия обект се оценява като функция от размера на изображението му върху ретината и разстоянието на обекта от очите. В случай, че разстоянието до непознат обект е трудно да се оцени, са възможни груби грешки при определяне на стойността му.

Оценете разстоянието. Възприемането на дълбочината на пространството и оценката на разстоянието до даден обект са възможни както при зрение с едно око (монокулярно зрение), така и с две очи (бинокулярно зрение). Във втория случай оценката на разстоянието е много по-точна. Феноменът на настаняването има някакво значение при оценката на близките разстояния в монокулярното зрение. За да се оцени разстоянието, също е важно, че изображението на познат обект на ретината е по-голямо, колкото е по-близо.

Ролята на движението на очите за зрение. Когато преглеждате всякакви елементи, очите се движат. Движенията на очите се извършват от 6 мускула, прикрепени към очната ябълка. Движението на две очи се извършва едновременно и приятелски. Имайки предвид близки обекти, е необходимо да се намали (сближаване), и като се имат предвид далечните обекти - да се разделят визуалните оси на две очи (дивергенция). Важната роля на движенията на очите за зрението се определя и от факта, че за мозъка непрекъснато получава визуална информация, необходимо е движение на изображението върху ретината. Импулсите в зрителния нерв се появяват в момента на включване и изключване на светлинния образ. Когато светлината действа върху същите фоторецептори, пулсацията в оптичните нервни влакна бързо спира и зрителното усещане с фиксирани очи и обекти изчезва след 1-2 секунди. Ако на окото се постави издънка с малък източник на светлина, тогава човек я вижда само в момента на включване или изключване, тъй като този стимул се движи заедно с окото и следователно е неподвижен по отношение на ретината. За да се преодолее такова устройство (адаптация) към неподвижно изображение, окото, когато гледа някакъв предмет, произвежда непрекъснато от непрекъснати скокове (сакади). Благодарение на всеки скок, изображението на ретината се измества от един фоторецептор към друг, като отново предизвиква импулси от ганглиозни клетки. Продължителността на всеки скок е една стотна от секундата, а амплитудата му не надвишава 20 ъглови градуса. Колкото по-сложен е въпросният обект, толкова по-сложна е траекторията на движението на очите. Те сякаш "проследяват" контурите на образа (Фиг. 4.6), задържайки се на най-информативните части от него (например в лицето това са очите). В допълнение към скоковете, очите непрекъснато фино треперят и се отклоняват (бавно се движат от точката на фиксиране на погледа). Тези движения са също много важни за визуалното възприятие.

Фиг. 4.6. Траекторията на движението на очите (Б) при гледане на образа на Нефертити (А)

http://cyber-ek.ru/reading/ps-seeing.html

Структурата и функцията на ретината

Ретината е вътрешната обвивка на окото, която има чувствителни фоторецептори. С други думи, ретината е група от нервни клетки, които са отговорни за възприемането и задържането на визуалния образ. Ретината се състои от десет слоя, които включват нервна тъкан, кръвоносни съдове и други клетъчни елементи. Поради съдовата мрежа, метаболитните процеси протичат във всички слоеве на ретината.

В структурата на ретината са изолирани специални рецептори (конуси и пръчки), които превръщат фотоните в електрически импулси. Следват нервните клетки на зрителния път, които са отговорни за периферното и централното зрение. Централното зрение е насочено към гледане на обекти, които се намират на различни нива, а освен това, с помощта на централно зрение, човек чете текста. Периферното зрение е основно необходимо, за да се движите в пространството. Иглолистните рецептори могат да бъдат три вида, което ни позволява да възприемаме светлинните вълни с различна дължина, т.е. тази система е отговорна за цветово възприятие.

Структура на ретината

В ретината се излъчва оптичната част, представена от фоточувствителни елементи. Тази зона е разположена към зъбната резба. Също така на разположение в ретината е нефункционална тъкан (цилиарна и ириса), която се състои от два клетъчни слоя.

След изследване на ембрионалното развитие на ретината, учените го приписват на зоната на мозъка, която е изместена към периферията. Ретината се състои от 10 слоя, които включват: вътрешната гранична мембрана, външната гранична мембрана, оптичните нервни влакна, ганглиозните клетки, вътрешния плексиформен слой, външния плексиформен слой, вътрешния ядрен (ядрен) слой, външния ядрен слой, пигментния епител, слой фоторецептори на пръчки и конуси.

Основната функция на ретината е да възприема и провежда светлинни лъчи. За да направите това, структурата на ретината има 100-120 милиона пръчки и около 7 милиона конуса. Констрикторните рецептори са три вида, всеки от които съдържа определен пигмент (червен, син, зелен). Поради това в окото се появява свойство, което е много важно за пълно виждане - светлинно възприятие. В родовите рецептори има родопсин, който е пигмент, който абсорбира лъчите на червения спектър. В тази връзка, през нощта, образът се формира главно поради работата на пръчките, а през деня - конусите. В полумрака целият рецепторен апарат трябва да работи до някаква степен.

На ретината фоторецепторите не са равномерно разпределени. Най-високата концентрация на конуси се постига в централната фовеална зона. В периферните области плътността на този фоторецепторен слой постепенно намалява. Прътовете, напротив, практически липсват в централната зона, а максималната им концентрация се наблюдава в пръстен, разположен около фовеалната област. В периферията броят на фоторецепторите на пръти също намалява.

Визията е много сложен процес, тъй като в отговор на фотона светлина, който удари фоторецептора, се формира електрически импулс. Този импулс последователно навлиза в биполярните и ганглийните неврони, които имат много дълги процеси, наречени аксони. Именно тези аксони участват в образуването на зрителния нерв, който е проводник на импулс от ретината към централните структури на мозъка.

Разделителната способност на зрението зависи от това колко фоторецептори се свързват с биполярната клетка. Например, в областта на фовеата, само един конус се свързва с две ганглиозни клетки. В периферната област за всяка ганглиозна клетка има по-голям брой конуси и пръчки. В резултат на такава неравномерна връзка на фоторецепторите с централните структури на мозъка, в макулата се осигурява много висока резолюция на зрението. В същото време пръчките в периферната зона на ретината спомагат за формиране на нормално периферно зрение.

В самата ретина са два вида нервни клетки. Хоризонталните нервни клетки се намират във външния плексообразен (плексиформен) слой и амакринните клетки във вътрешността. Те осигуряват взаимно свързване на неврони, разположени в ретината един с друг. Главата на зрителния нерв се намира на 4 mm от централната фовеална област в носната половина. В тази зона няма фоторецептори, следователно фотоните, уловени на диска, не се предават в мозъка. В зрителното поле се формира така нареченото физиологично място, което съответства на диска.

Дебелината на ретината варира в различни области. Най-малката дебелина се наблюдава в централната зона (фовеалната област), която е отговорна за визията с висока резолюция. Най-дебелата ретина е в областта на образуването на главата на зрителния нерв.

Отдолу, хориоидеята е прикрепена към ретината, която се слива с нея плътно само на някои места: около зрителния нерв, по протежението на зъбната линия, покрай ръба на макулата. В останалите участъци на ретината, хориоидеята е прикрепена свободно, затова в тези области има повишен риск от отлепване на ретината.

Има два източника на хранене за клетките на ретината. Шестте слоя на ретината, разположени вътре, се доставят от централната артерия на ретината, а външните четири слоя са самата хориоидална мембрана (хориокапилярният слой).

Диагностика на заболявания на ретината

Ако подозирате, че патологията на ретината трябва да бъде следната:

  • Определяне на контрастната чувствителност за установяване на безопасността на функцията на макулата.
  • Определяне на зрителната острота.
  • Изучаването на цветни прагове и цветово възприятие.
  • Определяне на зрителни полета чрез периметрия.
  • Електрофизиологично проучване за оценка на състоянието на нервните клетки на ретината.
  • Офталмоскопия.
  • Оптична кохерентна томография, която позволява да се установят качествени промени в ретината.
  • Флуоресцентна ангиография, която помага да се оцени съдовата патология в тази област.
  • Фотографирането на фундуса е много важно за изследване на патологичния процес в динамиката.

Симптоми при патология на ретината

При вродена патология на ретината могат да присъстват следните признаци на заболяването:

  • Албиотичен дроб.
  • Колостомия на ретината.
  • Ретинални миелинизирани влакна.

Сред придобитите промени на ретината се отделят:

  • Ретиносхиза.
  • Ретинопатията.
  • Отлепване на ретината.
  • Нарушения на кръвния поток през артериите и вените на ретината.
  • Ретинопатия, причинена от системна патология (захарен диабет, кръвни заболявания, хипертония и др.).
  • Берлинско ретинално покритие поради травматично увреждане.
  • Phakomatoses.
  • Фокална пигментация на ретината.

Когато ретината е повредена, често се наблюдава намаляване на зрителната функция. Ако централната зона е засегната, тогава зрението е особено засегнато и неговото нарушение може да доведе до пълна централна слепота. В този случай се запазва периферното зрение, така че човек може да се движи в пространството. Ако при заболяване на ретината се засегне само периферната област, патологията за дълго време може да бъде асимптоматична. Такова заболяване се определя по-често по време на офталмологичен преглед (тест за периферно зрение). Ако зоната на увреждане на периферното зрение е обширна, тогава има дефект в зрителното поле, т.е. някои области стават слепи. В допълнение, възможността за навигация в пространството при условия на слаба светлина намалява и в някои случаи се променя възприемането на цветовете.

Палки и конуси

Конусите и пръчките са чувствителни фоторецептори, разположени в ретината. Те превръщат светлинната стимулация в нервна, т.е. тези рецептори превръщат фотона светлина в електрически импулс. Освен това, тези импулси навлизат в централните структури на мозъка през влакната на зрителния нерв. Прътовете възприемат главно светлината при условия на ниска видимост, може да се каже, че те са отговорни за нощното възприятие. Благодарение на работата на шишарки, човек има цветово възприятие и зрителна острота. Сега нека погледнем по-отблизо всяка група фоторецептори.

10 слоя ретина

Ретината е доста тънка обвивка на очната ябълка, чиято дебелина е 0,4 мм. Той насочва окото отвътре и е разположен между хороида и веществото на стъкловидното тяло. Има само две области на прикрепване на ретината към окото: по протежение на зъбния й край в зоната на началото на цилиарното тяло и около границата на зрителния нерв. В резултат на това се изясняват механизмите на отлепване и разкъсване на ретината, както и образуването на субретинални кръвоизливи.

Развитие на ретината

По време на ембрионалното развитие ретината се формира от невроектодермата. Неговият пигмент епител е получен от външната листовка на първичната оптична чаша, а невросензорната част на ретината е производна на вътрешната листовка. В етапа на инвагинация на оптичния везикул клетките на вътрешната (непигментирана) листовка са насочени навън към върховете и влизат в контакт с пигментните епителни клетки, които са първоначално цилиндрични. По-късно (до петата седмица) клетките придобиват кубична форма и са подредени в един слой. В тези клетки пигментът първо се синтезира. Също така на етапа на окото се образуват базалната плоча и други елементи на мембраната на Bruch. Вече на шестата седмица от развитието на ембриона, тази мембрана става силно развита и се появяват хориокапиларии, около които има базална мембрана.

Макула и жълто петно ​​на ретината

Макулата е централната зона на ретината, в която се образува ясно изображение. Това е възможно благодарение на високата концентрация на фоторецептори в макулата. В резултат на това образът става не само остър и ясен, но и цветен. Именно тази централна зона на ретината дава възможност да се разграничат лицата на хората, да се чете, да се видят цветовете.

Съдове на ретината (кръвообращение)

Притока на кръв към ретината се осъществява от две кръвоносни системи.

Първата система включва клонове на централната артерия на ретината. От нея се подхранват вътрешните слоеве на тази обвивка на очната ябълка. Втората мрежа от съдове се отнася за хороидеята и осигурява кръв към външните слоеве на ретината, включително фоторецепторния слой от пръчки и конуси.

Изграждане на изображение върху ретината

Структурата на окото е много трудна. Той принадлежи на сетивата и е отговорен за възприемането на светлината. Фоторецепторите могат да възприемат лъчите на светлината само в определен диапазон на дължината на вълната. Предимно дразнещ ефект върху окото има светлина с дължина на вълната 400-800 nm. След това, формирането на аферентни импулси, които отиват по-далеч към центровете на мозъка. Така се формират визуални образи. Окото изпълнява различни функции, например може да определи формата, размера на обектите, разстоянието от окото до обекта, посоката на движение, лекотата, цвета и редица други параметри.

http://setchatkaglaza.ru/stroenie

Структурата и функцията на ретината

Ретината е вътрешната обвивка на очната ябълка, която се състои от 3 слоя. Той е в непосредствена близост до хороидеята, продължава цялото продължение до ученика. Структурата на ретината включва външна част с пигмент и вътрешна част със светлочувствителни елементи. Когато зрението се влошава или изчезва, цветовете вече не се различават нормално, изисква се очен тест, тъй като тези проблеми обикновено са свързани с патология на ретината.

Структурата на човешкото око

Ретината е само един от слоевете на окото. Няколко слоя:

  1. Роговицата е прозрачна черупка, която се намира в предната част на окото, съдържа кръвоносни съдове, граничи с склерата.
  2. Предната камера е разположена между ириса и роговицата, изпълнен с вътреочна течност.
  3. Ирисът е областта, в която има дупка за зеницата. Състои се от мускули, които се отпускат и свиват, променят диаметъра на зеницата, регулират потока светлина. Цветът може да бъде различен, зависи от количеството пигмент. Например, тя изисква много кафяви очи, но по-малко за сините.
  4. Зеницата е дупка в ириса, през която светлината навлиза във вътрешните области на окото.
  5. Обективът е естествена леща, еластична, може да променя формата си, има прозрачност. Обективът мигновено фокусира фокуса си, така че да виждате обекти на различно разстояние от човека.
  6. Стъкловидното тяло е прозрачно вещество с гелоподобен тип, като тази част поддържа сферичната форма на окото и участва в метаболизма.
  7. Ретината е отговорна за зрението, участва в метаболитните процеси.
  8. Склерата е външната обвивка, преминава в роговицата.
  9. Съдова част
  10. Оптичният нерв участва в предаването на сигнала от окото към мозъка, нервните клетки се образуват от една от частите на ретината, т.е. тя е продължение на нея.

Функции, които мрежата изпълнява

Преди да разгледаме ретината, е необходимо да разберете точно какво е тази част от окото и какви функции изпълнява. Ретината е чувствителна вътрешна част, тя е отговорна за зрението, цветоусещането, визията на здрача, т.е. способността да се вижда през нощта. Той изпълнява и други функции. В допълнение към нервните клетки, съставът на мембраните включва кръвоносни съдове, нормални клетки, които осигуряват метаболитни процеси, хранене.

Тук са пръчките и конусите, които осигуряват периферно и централно зрение. Те превръщат светлината, която влиза в окото, в някакъв вид електрически импулси. Централното зрение осигурява яснота на обектите, които се намират на разстояние от човека. Периферните устройства са необходими, за да можете да навигирате в пространството. Структурата на ретината включва клетки, които възприемат светлинни вълни с различна дължина. Те различават цветовете, техните многобройни нюанси. В случаите, когато не се изпълняват основни функции, се изисква тест за очите. Например, зрението започва да се влошава рязко, способността да се различават цветовете изчезват. Визията може да бъде възстановена, ако болестта бъде открита навреме.

Структура на ретината

Анатомията на ретината е специфична, тя се състои от няколко слоя:

  1. Пигментният епител е важен слой на ретината, той е в съседство с хороидеята. Той е заобиколен от пръчици и конуси, частично идва при тях. Клетките доставят сол, кислород, метаболити назад и напред. Ако се образуват огнища на очното възпаление, клетките на този слой допринасят за образуването на белези.
  2. Вторият слой е фоточувствителните клетки, т.е. външни сегменти. Формата на клетката е цилиндрична. Различни са вътрешните и външните сегменти. Дендритите са подходящи за пресинаптични окончания. Структурата на тези клетки е следната: цилиндърът под формата на тънък прът съдържа родопсин, външният му сегмент е разширен под формата на конус, съдържа визуален пигмент. Конусите са отговорни за централното зрение, цветовото усещане. Стикерите са предназначени да осигуряват визия при условия на слаба светлина.
  3. Следващият слой на ретината е граничната мембрана, която също се нарича мембрана Verhof. Това е група от междуклетъчни сраствания, именно чрез такава мембрана отделните сегменти на рецепторите проникват във външното пространство.
  4. Външният ядрен слой се образува от рецепторни ядра.
  5. Plexiform слой, който също се нарича окото. Функция: разделя двете ядрени, т.е. външни и вътрешни слоеве, един от друг.
  6. Вътрешният ядрен слой, който се състои от неутрони от 2-ри ред. Структурата включва клетки като Млеровски, амакринови, хоризонтални.
  7. Плексиформен слой включва процеси на нервни клетки. Това е сепаратор за външната съдова част и вътрешната ретина.
  8. Ganglion клетки от 2-ри ред, броят на невроните намалява по-близо до периферните части.
  9. Аксони на неврони, които образуват зрителния нерв.
  10. Последният слой е покрит с ретикуларна мембрана, функцията е образуването на основа за невроглиални клетки.

Диагностика на заболявания на ретината

Когато се наблюдава увреждане на ретината, лечението зависи до голяма степен от характеристиките на патологията. За да направите това, трябва да поставите диагноза, да откриете какъв вид заболяване се наблюдава.

Сред диагностичните методи, които се провеждат днес, е необходимо да се подчертае:

  • определяне на остротата на зрението;
  • периметрия, т.е. определяне на отпадане от зрителното поле;
  • офталмоскопия;
  • проучвания, които дават възможност за получаване на данни за цветните прагове, цветовото възприятие;
  • диагностициране на контрастна чувствителност за оценка на функциите на макуларния регион;
  • електрофизиологични методи;
  • оценка на флуоресцентна ангиография, която помага да се регистрират всички промени в ретиналните съдове;
  • снимка на фундуса, за да се определи дали има промяна във времето;
  • кохерентна томография, извършена за идентифициране на качествени промени.

За да се определи увреждането на ретината навреме, е необходимо да се извършат редовни прегледи, а не да се отлагат. Препоръчва се да се консултирате с лекар, ако зрението започне да се влошава внезапно и няма причина да го правите. Може да настъпи увреждане поради наранявания, така че в такива ситуации се препоръчва незабавно да се постави диагноза.

Заболявания на ретината

Ретикуларната мембрана на окото, както и другите части на окото, е предразположена към заболявания, причините за които са различни. Когато бъдат идентифицирани, трябва своевременно да се консултирате със специалист за назначаването на подходящи мерки за лечение.

Вродените заболявания включват такива промени на ретината:

  • патология на колобома;
  • патологии на миелинови влакна;
  • промени в очното албинозно дъно.
  • отлепване на ретината;
  • phakomatoses;
  • ретинит;
  • фокална пигментация;
  • Ретиносхиза;
  • помътняване (настъпва с наранявания);
  • нарушен приток на кръв във вените, артериите на ретината;
  • преретинални и други кръвоизливи;
  • ретинопатия (диагностицирана с хипертония, диабет).

Когато черупката на очите е повредена, основният симптом е рязкото влошаване на зрението.

Често е ситуация, при която зрението изчезва. В същото време периферното зрение може да остане. При наранявания има и ситуация, при която се запазва централната част, при което заболяването протича без видимо влошаване на зрението. Проблем се открива, когато пациентът е тестван от специалист. Симптомите могат да бъдат нарушение на цветово възприятие, други проблеми. Затова е важно незабавно да се консултирате с лекар, веднага щом се наблюдава влошаване на зрението.

Ретината е обвивка, от която зависи визията, цветовото възприятие. Черупката се състои от няколко слоя, всеки от които изпълнява функцията си. При заболявания на ретината основният симптом е замъглено зрение, а само лекар може да открие болестта по време на рутинен преглед, когато пациентът се обърне за някакви проблеми.

http://zdorovyeglaza.ru/lechenie/setchatka-glaza.html
Up