Физиология зрительного анализатора

Зрение (зрительный анализатор) - это совокупность структур, воспринимающих световое излучение (электромагнитные волны длиной 390-700 нм) и формирующих зрительные ощущения. Оно позволяет различать освещенность предметов, их цвет, форму, размеры, характеристики передвижения, расстояние, на котором они расположены, пространственную ориентацию в окружающем мире. Через данный анализатор поступает 80-90% всей информации об окружающей среде.

Рис. 3. Схема горизонтального разреза правого глаза

Зрительный анализатор состоит:

1. Периферический отдел – в который входит глазное яблоко с его оптическим, глазодвигательным и сетчаточным (нейронным) аппаратами (рис. 3);

2. Подкорковый отдел, состоящий из наружного коленчатого тела, верхних бугров четверохолмия и таламуса.

3. Центральный отдел, представленный затылочной зоной коры больших полушарий.

Зрительный акт состоит из четырех основных этапов.

1.С помощью оптических сред глаза (роговица, хрусталик) на фоторецепторах сетчатки образуется действительное, но инвертиро­ванное (перевернутое) изображение предметов внешнего мира.

2.Под воздействием световой энергии в фоторецепторах (колбочки, палочки) происходит сложный фотохимический процесс, приводящий к распаду зрительных пигментов с последующей их регенерацией при участии витамина А и других веществ. Этот фотохимический процесс способствует трансформации световой энергии в нервные импульсы. Светлые, темные и цветные детали изображения предметов по-разному возбуждают фоторецепторы сетчатки и позволяют восприни­мать свет, цвет, форму и пространственные отношения предметов внешнего мира.

3.Импульсы, возникшие в фоторецепторах, проводятся по нервным волокнам к зрительным центрам коры головного мозга.

4.В корковых центрах происходит превращение энергии нервного импульса в зрительное ощущение и восприятие.

Основой всех зрительных функций является световая чувстви­тельность глаза. Функциональная способность сетчатки неравноценна на всем ее протяжении. Наиболее высока она в области желтого пятна и, особенно в центральной ямке. Здесь сетчатка состоит исключительно из высокодифференциро­ванных колбочек. При рассматривании любого предмета глаз уста­навливается таким образом, что изображение предмета всегда проецируется на область центральной ямки. На остальной части сетчатки преобладают менее дифференцированные фоторецепторы — палочки, и чем дальше от центра проецируется изображение предмета, тем менее отчетливо оно воспринимается.

Шульце в 1868 г. высказал предположение о двойственной природе зрения, согласно которому дневное зрение осуществляется колбочками, а ночное — палочками. Палочковый аппарат обладает высокой светочувствительностью, но не способен передавать ощущение цветности; колбочки обеспечивают цветное зрение, но значительно менее чувствительны к слабому свету и функционируют только при хорошем освещении.

В зависимости от степени освещенности можно выделить три разновидности функциональной способности глаза.

1. Дневное (фотопическое) зрение осуществляется колбочковым аппаратом глаза при большой интенсивности освещения. Оно характеризуется высокой остротой зрения и хорошим восприятием цвета.

2. Сумеречное (мезопическое) зрение осуществляется палочковым аппаратом глаза при слабой степени освещенности. Оно характеризуется низкой остротой зрения и ахрома­тичным восприятием предметов. Отсутствие цветовосприятия при слабом освещении хорошо отражено в пословице «ночью все кошки серы».

3. Н о ч н о е (скотопическое) зрение также осуществляется палочками при пороговой и надпороговой освещенности. Оно сводится только к ощущению света.

Следует различать центральное и периферическое зрение.

Центральное зрение осуществляется колбочковым аппаратом сетча­тки. Оно характеризуется высокой остротой зрения и восприятием цвета. Другой важной чертой центрального зрения является визуальное восприятие формы предмета. В осуществлении форменного зрения решающая роль принадлежит корковому отделу зрительного анализа­тора. Так, человеческий глаз легко формирует ряды точек в виде треугольников, наклонных линий за счет именно корковых ассоциаций (рис. 4).

Рис. 4.Графическая модель, демонстрирующая участие коркового отдела зрительного анализатора в восприятии форм предмета

Периферическое палочковое зрение служит для ориентации в простра­нстве и обеспечивает ночное и сумеречное зрение.