Полная версия

Главная arrow БЖД

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Зрительный анализатор

Зрительный анализатор обеспечивает более 80 % всей информации об окружающей среде, поступающей в ЦНС человека. Периферическая часть зрительного анализатора представлена органом зрения - глазами. Анатомически глаз состоит из шаровидной формы глазного яблока, глазодвигательных мышц, век и слезного аппарата.

Как и любые другие анализаторы, зрительный анализатор включает в себя три функциональные части. Пройдя через роговицу (прозрачную фиброзную оболочку), зрачок (переменной величины отверстие в центре радужной оболочки), хрусталик (двояковыпуклую линзу) и стекловидное тело свет попадает на сетчатку, где находятся светочувствительные фоторецепторные клетки. Кривизна поверхности хрусталика регулируется цилиарной мышцей, что обеспечивает способность глаза к аккомодации. Вариабельность интенсивности светового потока обусловливает рефлекторное сокращение кольцевых и радиальных мышц глаза, что приводит к изменению просвета (диаметра) зрачка в диапазоне от 2 до 8 мм, благодаря чему регулируется количество света, поступающего на сетчатку (рис. 18).

Схема горизонтального сечения правого глаза

Рис. 18. Схема горизонтального сечения правого глаза

В сетчатке находится огромное число светочувствительных клеток - палочек (125 млн.) и колбочек (6,5 млн.). В центральной части сетчатки имеется овальной формы желтое пятно (2x0,8 мм), где находятся практически только колбочки, и которое является местом наилучшего видения (рис. 19).

Родопсин (зрительный пурпур) - светочувствительное вещество палочек, максимальное светопоглощение которого соответствует излучению с длиной волны 500 нм - зеленый свет, к которому максимально чувствительны палочки. Йодопсин - светочувствительное вещество колбочек, представляет собой смесь трех веществ, каждое из которых имеет максимальное поглощение, а следовательно, и максимальную светочувствительность в коротко-, средне- и длинноволновой частях спектра.

Нейронный состав сетчатки глаза

Рис. 19. Нейронный состав сетчатки глаза

Молекулы светочувствительных веществ под воздействием фотонов света распадаются с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов, что приводит к генерации нервного импульса, который распространяется по нервным волокнам в направлении коры головного мозга со скоростью до 100 м/сек. Указанные процессы светового распада йодопсина и родопсина обратимые и через определенное время происходит их восстановление в чувствительной к свету первоначальной форме. Непрерывный цикл разрушения с последующим восстановлением светочувствительных веществ является основой нормальной деятельности глаза.

Степень освещенности определяет чувствительность глаза к свету. Так, при переходе из ярко освещенного помещения в тёмное в первый момент глаза ничего не различают, но постепенно чувствительность глаз увеличивается за счёт снижения интенсивности распада светочувствительных веществ и зрение восстанавливается. После продолжительного, около часа, пребывания в темноте чувствительность глаз достигает максимума. Если затем выйти на свет, то вначале глаза тоже перестают что-либо видеть, так как регенерация йодопсина и родопсина при этом протекает значительно медленнее, чем их распад. Затем, через 1-2 минуты чувствительность глаз снижается и зрение полностью восстанавливается. Свойство глаз приспосабливаться к различным уровням освещения за счёт изменения чувствительности, носит название адаптация.

Каждая из светочувствительных клеток либо их небольшие группы рассматриваются как окончания нервных волокон в сетчатке глаза. При выходе из глаза все нервные волокна объединяются в зрительный нерв, являющийся проводниковым отделом зрительного анализатора. К его центральным отделам относятся верхние холмики четверохолмия в среднем мозге, латеральные коленчатые тела в метаталамусе, а также проекционная зона, находящаяся в затылочной доле больших полушарий головного мозга. Для формирования четкого изображения дистально расположенных объектов, оптический аппарат глаза способен к преломлению проходящих через него световых лучей и фокусировке их на сетчатке. Нормальный человеческий глаз может точно фокусировать свет от объектов, расположенных на расстоянии от 25 сантиметров до бесконечности. Преломление (рефракция) световых лучей обеспечивается переходом их из одной среды в другую, обладающую иным коэффициентом преломления, например, на границах «воздух - роговица» и «роговица - поверхность хрусталика». Так как роговица не может изменять свою форму, рефракция на границе «воздух - роговица» определяется исключительно углом падения лучей света на роговицу, который, в свою очередь, зависит от расстояния до предмета. Преломляющая сила хрусталика, обеспечивающего фокусировку световых лучей на сетчатке глаза, напротив, способна изменяться в зависимости от кривизны его поверхности, регулируемой за счёт сокращения цилиарной мышцы. Когда кривизна хрусталика возрастает, он становится более выпуклым и интенсивнее преломляет световые лучи. Формируемое на сетчатке изображение является перевернутым (рис. 20).

К основным физиологическим показателям зрительного анализатора относятся:

во-первых, контрастная чувствительность, т.е. способность различать предмет на фоне других (для оценки функционального состояния применяется специальный показатель - порог контрастной чувствительности, представляющий собой наименьшую воспринимаемую разность яркостей рассматриваемого объекта и его фона, т.е. поверхности, прилегающей к объекту);

Проводящий путь зрительного анализатора

Рис. 20. Проводящий путь зрительного анализатора

во-вторых, острота зрения (visus) - способность раздельно воспринимать две точки или два объекта (при нормальной остроте зрения человек должен различать объект с угловым размером 1 мин, соответствующим минимальному углу зрения);

в-третьих, аккомодация как способность к ясному видению предметов, расположенных на разных дистанциях от глаза;

в-четвертых, скорость различения - способность к различению деталей объектов за минимальное время;

в-пятых, поле зрения, состоящее из центральной области бинокулярного зрения, обеспечивающего стереоскопичность восприятия (границы поля зрения определяются анатомическими факторами - размером и формой носа, век, орбит и т.д., по горизонтали оно охватывает 120-180°, по вертикали вверх - 55-60° и вниз - 65-72°);

в-шестых, устойчивость ясного видения - способность к отчетливому различению объекта в течение определенного времени (чем дольше период ясного видения, тем больше производительность зрительного анализатора);

в-седьмых, восприятие движения, характеризуемое рядом особенностей (так, нижний абсолютный порог восприятия скорости составляет при наличии в поле зрения неподвижного ориентира 1-2 угловые минуты в секунду, а без ориентира - 15-30 угловых минуты в секунду; равномерное движение при малых скоростях, до 10 угловых минут в секунду при отсутствии в поле неподвижных ориентиров может восприниматься как прерывистое);

в-восьмых, цветовосприятие (цветовое зрение) - способность реагировать ощущением цвета в диапазоне между коротковолновым излучением - фиолетовым цветом с длиной волны от 400 нм и длинноволновым - красным цветом с длиной волны 700 нм; остальные цвета - синий, желтый, зеленый, оранжевый имеют промежуточные значения длины волны; при смешении лучей всех цветов получается белый цвет.

При нормальной рефракции световые лучи, идущие параллельно от далеко находящихся объектов, собираются на сетчатке в центральной ямке; такой глаз носит название эмметропического (а). Нарушения преломления лучей света при прохождении оптической системы глаза, обусловливающие расфокусировку изображения на сетчатке, носят название аномалии рефракции. В случае с близорукостью (миопией) параллельные лучи будут фокусироваться не на сетчатке, а перед ней, в стекловидном теле (б). Это наблюдается при увеличенной длине глазного яблока или чрезмерной преломляющей силе. Близкие предметы при миопии человек видит хорошо, а удаленные - расплывчато. Для коррекции миопии применяются рассеивающие двояковогнутые линзы (г). Под дальнозоркостью (гиперметропией) понимают такое нарушение рефракции, при котором параллельные лучи света от далеко находящихся объектов за счёт малой длины глазного яблока либо низкой преломляющей способности глаза фокусируются как бы сзади сетчатки (в). Коррекция гиперметропии обеспечивается применением двояковыпуклых, собирающих линз (д). Возрастная дальнозоркость (пресбиопия), связана со снижением эластичности хрусталика, который начинает плохо изменять свою кривизну при натяжении цинновых связок. Из-за этого точка ясного видения будет располагаться не на расстоянии 10 сантиметров от глаза, а дальше. Поэтому находящиеся близко объекты воспринимаются расплывчато. Для коррекции пресбиопии применяют двояковыпуклые линзы.

Астигматизм связан с нарушением равномерной кривизны роговой оболочки глаза и/или хрусталика и, как следствие, искажением зрения. Световые лучи при астигматизме не собираются в определенной точке на сетчатке, а вместо этого изображение точки на сетчатке глаза формируется в виде размытого эллипса, отрезка или «восьмёрки» (рис. 21).

Варианты аномалий рефракции

Рис. 21. Варианты аномалий рефракции

Человек с нормальным цветоощущением (трихромат) способен различать цвета, получаемые за счёт смешения тонов трех основных участков спектра - красного, зеленого и синего. В тех случаях, когда в сетчатке глаза нет чувствительных элементов для восприятия какого-нибудь из данных участков спектра, то возникает нарушение, обозначаемое дихромазией. Описаны два варианта дихромазии — протанопия (слепота на красный цвет) и деитеранопия (слепота на зеленый цвет). Неспособность различать красный и зеленый цвета у некоторых людей была замечена еще в XVIII в., ее первым описал английский врач Дальтон и поэтому подобные состояния называются дальтонизмом. Наследственная природа дальтонизма заключается в том, что способность к восприятию цвета контролируется двумя тесно сцепленными генами (R и G), находящимися в Х-хромосоме. Рецессивный аллель гена R обусловливает невозможность различать красный цвет, гена G - зеленый. Так как данные гены локализованы в половой Xхромосоме, то нарушения цветового зрения намного чаще встречаются среди мужчин, чем среди женщин (в Европе цветовая слепота обнаруживается у 8,40 % мужчин и всего у 0,64 % женщин). Существует еще один, очень редкий, дихроматический эффект — тританопия (или тританома- лия), при котором нарушенным является различение цветов в сине-зеленой области спектра, однако сцепления с полом в подобных случаях не наблюдается (вероятно, данная аномалия связана с аутосомным геном). Еще реже встречается аномалия цветного зрения, обозначаемая монохромазией, когда отсутствует восприятие всех цветов, а человек способен различать лишь степень яркости [5, 6, 17, 18, 21, 26].

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>