Кодирование сенсорной информации.

Сенсорные системы должны нести в ЦНС полную информацию о свойствах раздражителей. Как известно, любой объект характеризуется:

- пространством, которое занимает;

- временем, в течение которого он существует;

- количеством;

- качеством.

Информация обо всех этих свойствах должна быть закодирована в виде электрических сигналов в различных нервных структурах. Существуют две основные разновидности такого кодирования:

1) Пространственное кодирование, при котором разная информация кодируется возбуждением разных нервных структур (импульсация от тактильных рецепторов идет по одним волокнам, от болевых по другим)

2) Временное кодирование, при котором разная информация кодируется разным рисунком импульсации в одних и тех же нервных структурах

Пространственные характеристики раздражителей, то есть их локализация, кодируются пространственным способом – например, тактильная чувствительность от руки попадает в одни отделы коры, от ноги – в другие.

Временные характеристики раздражителей, то есть длительность их действия, кодируются временным способом – чем дольше действует раздражитель, тем длительнее импульсация в нервных волокнах.

Количественные характеристики раздражителей, то есть их сила, кодируются как временным, так и пространственным способом – более сильные раздражители вызывают большую частоту импульсации и часто вовлекают большее количество рецепторов и нервных волокон.

Качественные характеристики раздражителей включают их модальность и так называемую субмодальность. При этом:

- модальность раздражителей кодируется пространственным способом – за разные модальности отвечают разные структуры.

- субмодальность раздражителей обычно кодируется пространственным, но иногда – временным способом.

С пространственным кодированием связан важнейший принцип деятельности сенсорных систем – принцип меченой линии. Согласно этому принципу, главная характеристика раздражителя – его модальность, а следовательно, и вызываемые им ощущения – определяются тем, какие структуры ЦНС и в конечном счёте – коры головного мозга возбуждаются под действием этого раздражителя. Для каждого раздражителя существует как бы своя собственная, «меченая» линия из проводящих путей от рецептора до коры. Если периферический конец слухового нерва соединить с центральным концом зрительного нерва, то после регенерации волокон звуковые раздражители будут вызывать ощущение вспышек света.

35. ​ Зрительная система. Структурно-функциональная организация глазного яблока. Оптические среды глаза. Механизм аккомодации хрусталика. Острота зрения, ее исследование в клинике. Аномалии рефракции глаза и принципы их коррекции.

Зрительная система передаёт мозгу более 90% сенсорной информации. Зрение – многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатке глаза, затем происходит возбуждение фоторецепторов, передача и преобразование зрительной информации в нейронных слоях зрительной системы. Заканчивается зрительное восприятие формированием в затылочной доле коры больших полушарий зрительного образа.

Периферический отдел зрительного анализатора представлен органом зрения (глазом), который служит для восприятия световых раздражений и находится в глазнице. Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата

Стенка глаза образована тремя оболочками:

1) Наружная – фиброзная – состоит из двух частей:

- склеры, окружающей основную часть глаза и формирующей его внешний скелет;

- расположенной спереди глаза прозрачной роговицей, образующей одну из преломляющих сред глаза.

2) Средняя – сосудистая - состоит из трёх частей:

- собственно сосудистой оболочки, в которой располагаются питающие глаз сосуды;

- ресничного тела, на волокнах которого подвешен хрусталик; обеспечивает изменение кривизны хрусталика и секрецию водянистой влаги;

- радужки, играющей роль диафрагмы, регулирующей поток света через зрачок.

3) Внутренняя оболочка – сетчатка – отвечает за фоторецепцию.

Пространство между хрусталиком и сетчаткой заполнено прозрачной студенистой массой – стекловидным телом. Пространство между роговицей и хрусталиком заполнено жидкостью – водянистой влагой. Это пространство делится на переднюю камеру (между роговицей и радужкой) и заднюю камеру (между радужкой и хрусталиком).

Основные системы глаза:

1. Оптическая, обеспечивающая фокусировку лучей на сетчатке;

2. Фоторецепторная, обеспечивает преобразование световых раздражителей в электрические сигналы;

3. Система регуляции светового потока, то есть просвета зрачка;

4. Система аккомодации, то есть система регуляции кривизны хрусталика;

5. Глазодвигательная система;

6. Слезный аппарат и веки;

7. Система секреции и всасывания водянистой влаги (внутриглазной жидкости).

Оптическая система глаза.

Проходя через границу двух разных сред (воздуха и воды, воздуха и стекла), свет преломляется, то есть меняет направление. Если свет проходит через линзу, то:

- при прохождении через выпуклую линзу свет отклоняется по направлению к её центру – лучи фокусируются.

- при прохождении через вогнутую линзу свет отклоняется по направлению от её центра – лучи рассеиваются.

Задача оптической системы глаза – фокусировать изображение на сетчатке. Существуют четыре преломляющие среды глаза:

- роговица;

- водянистая влага;

- хрусталик;

- стекловидное тело.

Общая оптическая сила глаза составляет около 60 диоптрий. Из них примерно 2/3 приходятся на роговицу и 1/3 (то есть около 20 диоптрий) – на хрусталик. Преломляющая сила водянистой влаги и стекловидного тела невелика.

Хотя главной преломляющей средой глаза является роговица, хрусталик играет ключевую физиологическую роль, так как способен к аккомодации – изменению своей кривизны при изменении расстояния до объекта.

Аномалии рефракции – это такие нарушения оптической системы глаза, при которых лучи не фокусируются на сетчатке и изображение становится нечетким. Различают следующие основные аномалии рефракции:

1) Дальнозоркость, или гиперметропия. При этом состоянии лучи фокусируются за сетчаткой. Для исправления этого дефекта перед глазом помещают выпуклые (фиксирующие) линзы.

2) Близорукость, или миопия. При этом состоянии лучи фокусируются перед сетчаткой. Для исправления этого дефекта перед глазом помещают вогнутые (рассеивающие) линзы.

3) Астигматизм. При этом состоянии преломляющая сила глаза в разных направлениях различна. Для исправления этого дефекта перед глазом помещают цилиндрические линзы (с разным преломлением по разным осям).