Физиология зрительной сенсорной системы

Зрительный анализатор (зрительная сенсорная система) важнейшая из всех анализаторовважнейшая из всех анализаторов дает 90 % информации, которая идет к мозгу от всех рецепторов.дает 90 % информации, которая идет к мозгу от всех рецепторов.

Блок-схема зрительного анализатора

свет Проводниковый отдел Зрительные пути Рецепторный отдел сетчатка НКТ Корковый отдел ВХЧ Зрачковый рефлекс Аккомодация Движение глаз Обслужи- вающий аппарат

Структура глаза

Диоптрический аппарат глаза (оптическая система) сложная система линз, неточно центрированная, формирует на сетчатке перевернутое, уменьшенное, действительное изображение внешнего мира.сложная система линз, неточно центрированная, формирует на сетчатке перевернутое, уменьшенное, действительное изображение внешнего мира.

Оптическая система глаза В устройстве оптической системы глаза используется принцип оптической камеры-обскуры, прибора, в котором небольшое входное отверстие создает перевернутое изображение. Граница между воздухом и роговицей действует как линза, помещенная перед зрачком (диаметр зрачка может меняться за счет сокращения мышц радужной оболочки), а позади зрачка расположен двояковыпуклый хрусталик.В устройстве оптической системы глаза используется принцип оптической камеры-обскуры, прибора, в котором небольшое входное отверстие создает перевернутое изображение. Граница между воздухом и роговицей действует как линза, помещенная перед зрачком (диаметр зрачка может меняться за счет сокращения мышц радужной оболочки), а позади зрачка расположен двояковыпуклый хрусталик.

Диоптрический аппарат глаза (оптическая система) прозрачная роговицапрозрачная роговица передняя и задняя камера, заполненные водянистой влагойпередняя и задняя камера, заполненные водянистой влагой радужная оболочка, окружающая зрачок (диафрагма)радужная оболочка, окружающая зрачок (диафрагма) хрусталик, окруженный прозрачной сумкой хрусталик, окруженный прозрачной сумкой стекловидное тело - это прозрачный гель, состоящий из внеклеточной жидкости с коллагеном и гиалуроновой кислотой в коллоидном растворестекловидное тело - это прозрачный гель, состоящий из внеклеточной жидкости с коллагеном и гиалуроновой кислотой в коллоидном растворе

Хрусталик состоит из нескольких пластинчатых слоев и обеспечивает дополнительную преломляющую силу для того, чтобы на расстоянии 24,4 мм от полюса роговицы, в зоне центральной ямки, получилось четкое изображение.состоит из нескольких пластинчатых слоев и обеспечивает дополнительную преломляющую силу для того, чтобы на расстоянии 24,4 мм от полюса роговицы, в зоне центральной ямки, получилось четкое изображение. Хрусталик может изменять свою кривизну.Хрусталик может изменять свою кривизну.

Рефракция преломление лучей оптической системой глаза.преломление лучей оптической системой глаза. преломляющая сила системы зависит от радиуса кривизны границы двух сред и их коэффициентов преломления.преломляющая сила системы зависит от радиуса кривизны границы двух сред и их коэффициентов преломления. Самая большая преломляющая сила у роговицы, потому, что она лежит на границе воздушной и водной сред.Самая большая преломляющая сила у роговицы, потому, что она лежит на границе воздушной и водной сред. 1D – диоптрия – равна преломляющей силе линзы с фокусным расстоянием 100см1D – диоптрия – равна преломляющей силе линзы с фокусным расстоянием 100см

Редуцированный глаз схема оптической системы, где все оптические преломляющие поверхности изображаются в виде одной главной плоскости. Расстояние от узловой строчки до сетчатки составляет 16,67 мм. По этой величине и углу α, под которым виден объект, можно определить величину изображения на сетчатке.схема оптической системы, где все оптические преломляющие поверхности изображаются в виде одной главной плоскости. Расстояние от узловой строчки до сетчатки составляет 16,67 мм. По этой величине и углу α, под которым виден объект, можно определить величину изображения на сетчатке.

Ход лучей от объекта и построение изображения на сетчатке

Узловая точка – 7 мм сзади от роговиц Изображение – уменьшенное, перевернутое, действительное

Преломляющая сила здорового глаза При рассмотрении далеких предметов – 59DПри рассмотрении далеких предметов – 59D При рассмотрении близких предметов – 70,5 DПри рассмотрении близких предметов – 70,5 D Дальняя точка ясного видения –Дальняя точка ясного видения – в бесконечности в бесконечности Ближняя точка ясного видения – 10 см от глазаБлижняя точка ясного видения – 10 см от глаза

Аккомодация Приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называется аккомодациейПриспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называется аккомодацией Меняются кривизна хрусталика и его преломляющая способностьМеняются кривизна хрусталика и его преломляющая способность Аккамадационная мышца – ресничнаяАккамадационная мышца – ресничная Иннервация – парасимпатическая ветвь глазодвигателного нерваИннервация – парасимпатическая ветвь глазодвигателного нерва

Механизм аккомодации Хрусталик уплощен Цилиарная мышца расслаблена Циннова связка натянута Взгляд вдаль – покой аккомодационной мышцы

Механизм аккомодации Хрусталик шарооб- разный Цилиарная мышца сокращена Циннова связка расслаблена Взгляд на близкий предмет – напряжение аккомодационной мышцы

Механизм аккомодации

Схема хода лучей через преломляющие среды глаза

Аномалии рефракции глаза Эмметропия – нормальная рефракцияЭмметропия – нормальная рефракция Гиперметропия – дальнозоркость – изображение проецируется за сетчаткойГиперметропия – дальнозоркость – изображение проецируется за сетчаткой Пресбиопия – старческая дальнозоркость (нарушается эластичность хрусталика, ближняя точка ясного видения отодвигается)Пресбиопия – старческая дальнозоркость (нарушается эластичность хрусталика, ближняя точка ясного видения отодвигается)

Аномалии рефракции глаза Миопия – близорукость – изображение проецируется перед сетчаткойМиопия – близорукость – изображение проецируется перед сетчаткой Приобретенная миопия - часто вызывается спазмом аккомадационной мышцы (дальняя точка ясного видения приближается изх бесконечности)Приобретенная миопия - часто вызывается спазмом аккомадационной мышцы (дальняя точка ясного видения приближается изх бесконечности) Астигматизм – неодинаковое преломление лучей в разных направлениях, обусловлен тем, что поверхность роговицы не строго сферическаяАстигматизм – неодинаковое преломление лучей в разных направлениях, обусловлен тем, что поверхность роговицы не строго сферическая

Зрачковый рефлекс Изменение диаметра зрачка в ответ на изменение освещенностиИзменение диаметра зрачка в ответ на изменение освещенности Зрачок пропускает только центральные лучи (убирает абберацию) и способствует четкому видению предметаЗрачок пропускает только центральные лучи (убирает абберацию) и способствует четкому видению предмета Зрачок регулирует освещенность сетчаткиЗрачок регулирует освещенность сетчатки

Зрительные пути (связь зрительных путей с управлением шириной зрачка и процессом аккомодации)

светсетчаткаВБЧ Проводящие пути я.Якубовича Цилиарный узел m.sfincter iridis Сужение зрачка Цилиарная М-ца Аккомод ация ацетилхолин С 8 -Т 2 Сп.мозг Верхний шейный узел m.dillatator iridis Расширение зрачка адреналин

Диагностическое значение зрачковых реакций

Топическая диагностика можно выявить поражения сетчатки, зрительного нерва, глазадвигательной зоны головного мозга, шейного отдела спинного мозга, областей, через которые проходият пре и постганглионарные зрачководвигательные волокна (область в глубине шеи, клиновидная кость и глазница)можно выявить поражения сетчатки, зрительного нерва, глазадвигательной зоны головного мозга, шейного отдела спинного мозга, областей, через которые проходият пре и постганглионарные зрачководвигательные волокна (область в глубине шеи, клиновидная кость и глазница)

Функциональная диагностика размеры зрачка зависят от возраста, психоэмоциональных факторов (страх, ярость и др.), уровень внимания, степень утомления, а также от патологических состояний (болевой шок, гипоксия, глубокий наркоз и др.).размеры зрачка зависят от возраста, психоэмоциональных факторов (страх, ярость и др.), уровень внимания, степень утомления, а также от патологических состояний (болевой шок, гипоксия, глубокий наркоз и др.).

Периферический отдел зрительного анализатора Строение сетчатки и механизм восприятия света

Строение сетчатки У человека в сетчатке имеется 6-7 млн. колбочек и млн палочек. Центральная ямка сетчатки содержит только колбочки. По направлению к периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а количество палочек возрастает. Периферия сетчатки содержит почти исключительно палочки.У человека в сетчатке имеется 6-7 млн. колбочек и млн палочек. Центральная ямка сетчатки содержит только колбочки. По направлению к периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а количество палочек возрастает. Периферия сетчатки содержит почти исключительно палочки.

Строение сетчатки Колбочки 6-7 млн палочки млн

Сосудис- тая об. склера Пигментный слой палочки колбочки Биполярные клетки Ганглиозные клетки Зрительный нерв Горизонтальные клетки Амакриновые клетки

Строение фоторецептора и сетчатки глаза Ганглиозные клетки Амакриновые клетки Фоторецепторы Биполярные клетки Горизонтальные клетки

Механизм восприятия света Зрительный пигмент – в палочках - родопсин – состоит из ретиноля (альдегид витамина А) и белка опсина; в колбочках - три пигмента - йодопсин, хлоролаб, эритролаб.

Теория двойственности восприятия света В сумерках и ночью работают палочки (скототопическое зрение).В сумерках и ночью работают палочки (скототопическое зрение). При нормальном дневном свете – колбочки (фототопическое зрение).При нормальном дневном свете – колбочки (фототопическое зрение). В первом случае цвета не различаются, во тором различимы как яркость, так и окраска предметов.В первом случае цвета не различаются, во тором различимы как яркость, так и окраска предметов. Куриная слепота – отсутствие сумеречного и ночного зрения при недостатке витамина АКуриная слепота – отсутствие сумеречного и ночного зрения при недостатке витамина А

Схема механизма восприятия света на примере взаимодействия света с фоторецептором- палочкой

Деполяризация синапса -25 мВ Высокая проницаемость для Na + Ток ионов Фоторецептор в темноте Кровь Витамин А Ретинол + опсин Энергия АТФ Родопсин Выделение медиатора глутамата

Фоторецептор на свету фотон света люмиродопсин метародопсин Ретинол + опсин Витамин А Низкая проницаемость для Na + Гиперполяризация синапса -40мВ Медиатор глутамат - уменьшение

Рецептивное поле сетчатки (РП) это область сетчатки, в пределах которой соответствующий зрительный стимул вызывает возбуждение или торможение данного нейрона.это область сетчатки, в пределах которой соответствующий зрительный стимул вызывает возбуждение или торможение данного нейрона. РП состоит из различных функциональных зон.РП состоит из различных функциональных зон. Ганглиозная клетка выполняет операцию пространственной суммации возбуждения или торможения, развивающихся в разных зонах ее РП.Ганглиозная клетка выполняет операцию пространственной суммации возбуждения или торможения, развивающихся в разных зонах ее РП.

Рецептивные поля ганглиозной клетки on of Свет импульсСвет падает На центр РП На периферию РП На центр и периферию РП

Рецептивные поля ганглиозной клетки on of Свет импульсСвет падает На периферию РП На центр РП На центр и периферию РП

Цветовое зрение Трехкомпонентная теория цветоощущения

Три типа колбочек 1.Чувствительные к красному цвету 2.Чувствительные к зеленому цвету 3.Чувствительные к фиолетовому цвету Нормальное цветоощущение – трихромазия Человек - трихромат

Аномалии цветового зрения Аномалия – нарушение восприятия оттенков одного из спектров светаАномалия – нарушение восприятия оттенков одного из спектров света Анопия – выпадение восприятияАнопия – выпадение восприятия Дихромат – видит два цветаДихромат – видит два цвета Монохромат – воспринимает только один цвет (черно-белый)Монохромат – воспринимает только один цвет (черно-белый) Протос – первй (красный цвет); дейтерос – второй (зеленый); тритос – третий (синий)Протос – первй (красный цвет); дейтерос – второй (зеленый); тритос – третий (синий)

Аномалии цветового зрения Дихромат протаномалДихромат протаномал Трихромат дейтеранопТрихромат дейтераноп Дихромат тританомалДихромат тританомал Трихромат протанопТрихромат протаноп

Острота зрения («визус») способность глаза различать две светящиеся точки раздельно при минимальном расстоянии между нимиспособность глаза различать две светящиеся точки раздельно при минимальном расстоянии между ними нормальный глаз различает две точки раздельно под углом зрения в одну минутунормальный глаз различает две точки раздельно под углом зрения в одну минуту Острота зрения выражается в относительных величинахОстрота зрения выражается в относительных величинах Нормальная острота принимается за единицу Острота зрения характеризует как состояние преломляющих сред глаза, так и состояние сетчаткиНормальная острота принимается за единицу Острота зрения характеризует как состояние преломляющих сред глаза, так и состояние сетчатки

Определение остроты зрения Таблицы Сивцева и таблицы с кольцами ЛандольтаТаблицы Сивцева и таблицы с кольцами Ландольта V=d/DV=d/D d – расстояние, на котором данный стимул (буква строчки) может быть опознан d – расстояние, на котором данный стимул (буква строчки) может быть опознан D – расстояние, с которого данный стимул виден как объект с угловыми размерами в 1 угловую минуту – 5 м D – расстояние, с которого данный стимул виден как объект с угловыми размерами в 1 угловую минуту – 5 м

Поле зрения пространство, видимое глазом при фиксации взгляда в одной точкепространство, видимое глазом при фиксации взгляда в одной точке цветовое (хроматическое) – отражает состояние колбочек (объект попадает в область желтого пятна)цветовое (хроматическое) – отражает состояние колбочек (объект попадает в область желтого пятна) бесцветное (ахроматическое) – отражает состояние периферии – палочек. Оно больше хроматическогобесцветное (ахроматическое) – отражает состояние периферии – палочек. Оно больше хроматического

Определение поля зрения С помощью периметраС помощью периметра Клиническое значение определения поля зрения: дает возможность оценить состояние сетчатки и позволяет провести топическую диагностику путем оценки состояния зрительных путейКлиническое значение определения поля зрения: дает возможность оценить состояние сетчатки и позволяет провести топическую диагностику путем оценки состояния зрительных путей Скотома – участок поля зрения, на котором отсутствует восприятие предмета, другими словами – выпадение поля зрения.Скотома – участок поля зрения, на котором отсутствует восприятие предмета, другими словами – выпадение поля зрения.

Зрительная адаптация Темновая – переход от света к темноте Восстановление зрительного пигмента – родопсинаВосстановление зрительного пигмента – родопсина Уменьшение или даже снятие горизонтального торможения на сетчатке – увеличение РП ганглиозных клетокУменьшение или даже снятие горизонтального торможения на сетчатке – увеличение РП ганглиозных клеток 10 мин – чувствительность увеличивается в десятки раз10 мин – чувствительность увеличивается в десятки раз 1 час – ув. в десятки тысяч раз1 час – ув. в десятки тысяч раз

Зрительная адаптация Световая – переход из темноты к освещенности Снижается чувствительность сетчаткиСнижается чувствительность сетчатки Уменьшатся диаметр зрачкаУменьшатся диаметр зрачка Увеличивается тормозное влияние горизонтальных и амакриновых клетокУвеличивается тормозное влияние горизонтальных и амакриновых клеток Длится несколько секундДлится несколько секунд