Нейроны коры обрабатывающие нервные импульсы в зрительные образы расположены в

Callaway et al. / Science, 2019

Эксперимент на макаках показал, что, вопреки общепринятой модели, цвет, форму и ориентацию видимых предметов обрабатывают одни и те же нейроны первичной зрительной коры головного мозга. Статья опубликована в Science.

Импульсы от нейронов сетчатки глаза сперва поступают в латеральное коленчатое тело, а затем — в зрительную кору головного мозга. Ее основной и наиболее древний (развившийся раньше остальных) слой — первичная зрительная кора, которая расположена в затылочной доле обоих полушарий. Она отвечает за обработку всех сознательно воспринимаемых зрительных стимулов, однако конкретные механизмы обработки зрительной информации в этой области коры до сих пор остаются недостаточно изученными.

Согласно ранним исследованиям, нейроны первичной зрительной коры строго делятся на те, которые обрабатывают цвет, и те, которые обрабатывают данные о форме и ориентации объектов. Позднее появились и критические работы, которые постулировали, что любой нейрон в этой зоне мозга может обрабатывать информацию и по цвету, и по форме, и по расположению видимых предметов. Чтобы выяснить, какая из этих двух моделей верна, ученые во главе с Эдвардом Коллуэем (Edward Callaway) из Института биологических исследований Солка провели эксперимент на макаках-крабоедах (Macaca fascicularis).

Ученые использовали кальциевую визуализацию работы головного мозга: они ввели индикаторный флуоресцентный белок GCaMP6f в первичную зрительную кору мозга макак. Чтобы добиться детальной картины происходящего в зрительной коре живых макак, ученые оценивали излучение от индикаторного белка GCaMP6f с помощью двухфотонного лазерного микроскопа, работающего в инфракрасном диапазоне. Благодаря большой длине волны его излучение проникает достаточно глубоко в мозг подопытного животного, не нанося тому заметного вреда и в то же время усиливая свечение индикаторного белка.

С помощью этого метода ученые смогли отследить активность сразу 4351 нейрона по отдельности. Чтобы проверить, какие нейроны отвечают за восприятие цвета, а какие — за форму и ориентацию наблюдаемых объектов, авторы показывали подопытным животным различные визуальные стимулы: наборы цветных и бесцветных точек и пятен.

В результате удалось установить, что 46,4 процента всех нейронов первичной зрительной коры сильнее реагируют на цветовые стимулы, а остальные — на бесцветные визуальные образы. Но при этом большинство (более 90 процентов) цветочувствительных нейронов также были чувствительны и к форме, и к расположению наблюдаемых макаками на экране статичных изображений (точек и полос). Таким образом, наблюдения за нейронной активностью показали, что и цвет, и ориентация, и форма предметов могут обрабатываться одними и теми же группами нейронов.

Авторы, отсылая к работам других научных групп, отмечают, что найденные ими нейроны первичной зрительной коры чувствительны и к цвету, и к ориентации, также тесно связаны с нейронами бледных полос вторичной зрительной коры (параллельные полосы ее клеток, чувствительные к ориентации зрительных стимулов). На основе этого они предполагают, что бледные полосы вторичной зрительной коры могут играть особую роль в совместной обработке сигналов о форме и цвете визуальных образов. В отличие от бледных полос, тонкие полосы вторичной зрительной коры (узкие полосы клеток, чувствительных к цвету), предполагают исследователи, связаны в основном с обработкой данных о наблюдаемых цветах.

Особенности функционирования зрительной коры головного мозга — активно изучаемая область. Ранее мы уже писали о том, что задачи, которые выполняет зрительная кора головного мозга, не являются неизменными: например, у людей с приобретенной слепотой эта часть коры начинает отвечать за обработку речи. Более того, отдельные работы показывают, что даже полная потеря первичной зрительной коры обоих полушарий, несмотря на то, что сопровождается субъективной слепотой, не означает потерю человеком способности ориентироваться в пространстве с помощью зрения.

Проверочная работа Зрительный анализатор 8 класс 1 вариант

Задание1.Из предложенных ответов выберите один верный:

1.Какое изображение получается на сетчатке:

1.перевернутое, уменьшенное, искаженное 2. прямое, увеличенное, действительное

3. перевёрнутое, уменьшенное, действительное 4. прямое, увеличенное, искажённое

2. Дальнозоркость у человека корректируют в большинстве случаев с помощью

1. хирургической операции 2. приёма лекарственных препаратов

3. специальных упражнений для глаз 4. двояковыпуклых линз

3. Нейроны коры, обрабатывающие нервные импульсы в зрительные образы, расположены в

1. височной доле 2. лобной доле 3. затылочной доле 4. теменной доле

4. Какой цифрой на рисунке обозначена структура глаза, нарушение в которой приводит к дальнозоркости?

5. Какой цифрой на рисунке обозначена структура глазного яблока, входящая
в оптическую систему глаза?

6. Бинокулярное зрение означает, что

1. человек страдает дальнозоркостью 2. глаз человека различает красный, зелёный и синий цвета

3. глаз человека способен оценить расстояние между предметами 4. человек воспринимает мир глазами в совокупности с другими органами чувств

7. В какой части глазного яблока происходит фокусировка изображения
у людей с нормальным зрением?

1. в области жёлтого пятна 2. перед хрусталиком 3. в области сосудистой оболочки

4. перед сетчаткой

8. Определите название структуры глаза по её описанию.

1. склера 2. Радужка 3. Сетчатка 4. стекловидное тело

9. Какие образования глаза позволяют человеку видеть в сумеречное время?

1. колбочки 2. Роговица 3. Хрусталик 4. Палочки

10. Что называют слепым пятном?

1. участок сетчатки, на который не попадают солнечные лучи 2. участок сетчатки, в котором отсутствуют палочки и колбочки 3. часть хрусталика, в котором не преломляются солнечные лучи 4. участок зрачка, отражающий избыточный солнечный свет

Здание 2. Укажите признаки, которые соответствуют дальнозоркости

1.Хорошо видит отдаленные предметы, но не различает близкие предметы.

2.Хорошо видит близкие предметы, но не различает отдаленные предметы.

3. Малая длина глазного яблока.

4.Большая длина глазного яблока.

5.Изображение позади сетчатки.

6. Изображение впереди сетчатки.

7.Рекомендуются очки с двояковыпуклыми стеклами.

8. Рекомендуются очки с двояковогнутыми стеклами

Задание 3.Выберите из предложенного списка части глаза, относящиеся к оптической системе:

1.роговица 2.стекловидное тело 3.зрачок 4.радужка 5.хрусталик 6.фоторецепторы 7.зрачок

Проверочная работа Зрительный анализатор 8 класс 2 вариант

Задание1.Из предложенных ответов выберите один верный:

1.Какой структурой глаза образована радужка?

1. белочной оболочкой 2. сосудистой оболочкой 3. стекловидным телом 4. Сетчаткой

2. Какой цифрой на рисунке обозначена структура глаза, нарушение в которой приводит к дальтонизму?

3. В какой части глазного яблока происходит фокусировка изображения у людей с нормальным зрением?

1. в области жёлтого пятна 2. перед сетчаткой 3. за сетчаткой 4. в области слепого пятна

4. К какому цвету избирательно чувствительны колбочки сетчатки?

1) жёлтый 2) оранжевый 3) зелёный 4) серый

5. Какое из перечисленных образований относится к оптической системе глаза?

1) зрительный нерв 2) слепое пятно 3) сосудистая оболочка 4) хрусталик

6.В глазном яблоке человека за зрачком следует

1) хрусталик 2) стекловидное тело 3) передняя камера 4) сетчатка

7.В глазном яблоке человека за роговицей сразу следует

1) стекловидное тело 2) передняя камера 3) хрусталик 4) сетчатка

8. Пигмент, который определяет цвет передней части сосудистой оболочки глаза человека, расположен в

1) белочной оболочке 2) радужке 3) хрусталике 4) роговице

9.За зрение в сумерках отвечает (-ют)

1) радужная оболочка 2) палочки 3) колбочки 4) стекловидное тело

10. Аккомодация — это

1) возбуждение зрительных рецепторов 2) вращение глаза при боковом расположении предмета

3) способность хрусталика изменять свою кривизну при изменении расстояния до предмета 4) изменение чувствительности рецепторов сетчатки

Здание 2. Укажите признаки, которые соответствуют близорукости

1.Хорошо видит отдаленные предметы, но не различает близкие предметы.

2.Хорошо видит близкие предметы, но не различает отдаленные предметы.

3. Малая длина глазного яблока.

4.Большая длина глазного яблока.

5.Изображение позади сетчатки.

6. Изображение впереди сетчатки.

7.Рекомендуются очки с двояковыпуклыми стеклами.

8. Рекомендуются очки с двояковогнутыми стеклами

Задание 3. Установить последовательность частей глаза, через которы е проходят лучи света

А. Зрачок. Б. Хрусталик В. Роговица Г. Стекловидное тело Д. Зрительный нерв Е. Сетчатка Ж. Зрительная кора больших полушарий .

Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой нитью.

Спинной мозг покрыт несколькими оболочками: твердой мозговой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками циркулирует спинномозговая жидкость - ликвор, окружающая спинной мозг и принимающая активное участие в обмене веществ спинного мозга.

На поперечном срезе спинной мозг (СМ) напоминает бабочку. В центре расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На периферии расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.

В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.

К задним рогам спинного мозга подходят многочисленные нервные волокна, которые, объединяясь, образуют пучки - задние корешки. Из передних рогов спинного мозга выходят многочисленные нервные волокна, которые образуют - передние корешки.

Белое вещество состоит из многочисленных нервных волокон, пучки которых образуют канатики. Пути спинного мозга подразделяются на восходящие - от рецепторов к головному мозгу, и нисходящие - от головного мозга к органам-эффекторам. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов.

У спинного мозга выделяют две важнейшие функции:

За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих рефлексы.

За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие пучки и канатики вокруг серого вещества.

Мы переходим к изучению головного мозга человека, сложноустроенного главного органа центральной нервной системы, расположенного в надежном костном вместилище - черепе. Масса мозга в среднем составляет от 1300 до 1500 грамм.

Замечу, что вес мозга никак не связан с интеллектуальными способностями: так у Альберта Эйнштейна головной мозг весил 1230 грамм - меньше, чем у среднестатистического человека. Интеллект скорее определяется сложностью и разветвленностью нейронных сетей мозга, но никак не массой.

В мозге человека выделяют пять отделов: продолговатый, задний (мост и мозжечок), средний, промежуточный и конечный. Наиболее древние отделы - продолговатый, задний и средний - образуют ствол мозга, напоминающий по строению спинной мозг. Иногда к стволу мозга относят и промежуточный отдел. От ствола мозга отходят 12 пар черепных нервов.

Конечный мозг отличается от строения ствола мозга, он представляет собой огромное скопление (около 14 млн.) нейронов, которые образуют кору больших полушарий (КБП). Нейроны располагаются в несколько слоев, их отростки образуют тысячи синапсов с другими нейронами и их отростками. В КБП расположены центры высшей нервной деятельности - памяти, мышления, речи.

Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)

Самый древний отдел головного мозга. Запомните, что он регулирует жизненно важные функции: сердечно-сосудистую систему, процессы дыхания и пищеварения. Здесь сосредоточены центры защитных рефлексов - рвоты, чихания, кашля.

Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.

Мозжечок имеет свои собственные полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.

Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку наши движения четкие и плавные.

В среднем мозге находятся верхние (передние) и нижние (задние) бугры четверохолмия. Верхние бугры четверохолмия отвечают за зрительный ориентировочный рефлекс, а нижние - за слуховой ориентировочный рефлекс.

В чем выражается зрительный ориентировочный рефлекс? Представьте, что заходите в темную комнату. В ее уголке уютно сияет экран, виден сайт (конечно же) студариум =) И тут начинается зрительный ориентировочный рефлекс: Вы двигаете глазами, поворачиваете голову в направлении источника интеллектуального света. Не забываете при этом регулировать величину зрачка и аккомодацию глаз - все это зрительный ориентировочный рефлекс.

Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.

Напомню, что изученный нами гипоталамус, связанный с ним гипофиз, эпифиз и таламус относятся к промежуточному мозгу. Вам известно, что гипоталамус руководит гипофизом - дирижером желез внутренней секреции, поэтому функциями гипоталамуса являются: регуляция обмена белков, жиров и углеводов, а также водно-солевой обмен.

Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.

Состоит из подкорковых структур и коры больших полушарий (КБП). Поверхность КБП достигает в среднем 1,5-1,7 м 2 . Такая большая площадь обусловлена тем, что КБП образует извилины - возвышения мозгового вещества, и борозды - углубления между извилинами.

В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Не смотря на то, что кора функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И.П. Павлов называл корковыми концами анализаторов.

Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на затылок человек видит "искры из глаз", когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.

Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.

Запомните, что корковое представительство двигательного анализатора - моторная зона - находится в передней центральной (прецентральной) извилине, а представительство кожного анализатора - сенсорная зона - в задней центральной (постцентральной) извилине.

Вдумайтесь! При совершении любого произвольного (осознанного) движения нервный импульс возникает именно в нейронах прецентральной извилины, откуда начинает свой длинный путь через ствол мозга, спинной мозг и, наконец, достигает органа-эффектора.

Импульсы от кожных рецепторов достигают нейронов постцентральной извилины - сенсорного отдела, благодаря чему мы получаем от них информацию и осознаем собственные ощущения.

Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.

Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБР, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.

Наша осознанная деятельность лежит в рамках коры больших полушарий: любое осознанное движение, любое ощущение (температурное, болевое, тактильное) - все имеет представительства в КБП. Кора - основа связи с внешней средой, адаптации к ней. В фундаменте процесса мышления также лежит КБП. В общем, вы поняли, как высоко надо ее ценить и как хорошо знать данную тему :)

Вы наверняка слышали, что функционально правое и левое полушария отличаются. В левом полушарии находятся механизмы абстрактного мышления (языковые способности, аналитическое мышление, логика), а в правом - конкретно-образного (воображение, параллельная обработка информации). При травмах, повреждениях левого полушария может нарушаться речь.

В зависимости от уровня поражения спинного мозга при травме картина неврологических нарушений проявляется по-разному. Чем выше уровень поражения, тем больше нервных путей оказываются "отрезанными" от головного мозга. Так, к примеру, при травме поясничного отдела движения руками сохранены, а при травме шейного - движения руками невозможны.

Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон тела. Зная анатомию, вы можете седлать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.

Почему существует такая закономерность? Дело в том, что нервные волокна, идущие от прецентральной извилины к рабочим органам - мышцам, формируют так называемый физиологический перекрест на границе продолговатого и спинного мозга. То есть, говоря проще: часть нервов, которые шли от левого полушария переходят на правую сторону и наоборот - нервы от правого полушария переходят на левую сторону.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Проводящие пути. Проводящий путь зрительного анализатора. Проводящий путь зрения.

Проводящий путь зрительного анализатора обеспечивает проведение нервных импульсов от сетчатки в корковые центры полушарий большого мозга и представляет собой сложную цепь нейронов, связанных друг с другом при помощи синапсов.

Направляясь к сетчатке, луч света проходит через светопреломляющие среды глазного яблока (роговицу, водянистую влагу передней и задней камер глаза, хрусталик, стекловидное тело) и воспринимается фоторецепторными клетками, тела которых лежат в наружном ядерном слое, в частности, их окончаниями - рецепторами (палочками и колбочками). Таким образом, фоторецепторные клетки сетчатки являются первыми нейронами.

Необходимо отметить, что благодаря светопреломляющим средам глазного яблока, пучок света концентрируется в области места наибольшей остроты зрения - пятне сетчатки с его центральной ямкой. В центральной ямке сосредоточены только колбочковидные зрительные клетки, с которыми связано восприятие цвета. Их в сетчатке насчитывается 5-7 млн. Колбочковидные зрительные клетки являются элементами дневного зрения, поэтому цвета в полу тьме воспринимаются ими очень слабо.

Палочковидные зрительные клетки специализированы для видения предметов в сумерках. В сетчатке глаза человека этих клеток в общей сложности насчитывается около 75-150 млн.

Достигающий глубоких слоев сетчатки свет вызывает фотохимические реакции за счет зрительных пигментов. Энергия светового раздражения преобразуется фоторецепторами сетчатки (палочковидными и колбочковидными зрительными клетками) в нервные импульсы, которые устремляются ко вторым нейронам, расположенным здесь же, в сетчатке.

Вторые нейроны представлены биполярными клетками, составляющими внутренний ядерный слой. Каждый биполярный нейроцит с помощью своих отростков-дендритов контактирует одновременно с несколькими фоторецепторными нейронами.

В ганглиозном слое сетчатки лежат тела третьих нейронов. Это крупные ганглиозные (мультиполярные) клетки. Обычно одна ганлиозная клетка (ганглиозный нейроцит) контактирует с несколькими биполярными клетками. Аксоны ганглиозных клеток, сближаясь, образуют ствол зрительного нерва.

Место выхода зрительного нерва из сетчатки представлено диском зрительного нерва (слепое пятно). Оно не содержит фоторецепторов.

Покидая глазницу, зрительный нерв через зрительный канал вступает в полость черепа и здесь на основании мозга образует перекрест, причем перекрещивается только медиальная группа волокон, следующих от внутренних отделов сетчатки, а волокна от наружных отделов сетчатки не перекрещиваются.

Таким образом, каждое полушарие получает импульсы одновременно из правого и левого глаза. Все это обеспечивает синхронность движений глазных яблок и бинокулярное зрение, в то время как у земноводных и пресмыкающихся движения глаз автономные, зрение - монокулярное, что связано с полным перекрестом волокон зрительного нерва.

Участок зрительною пут от сетчатки до зрительного перекреста называется зрительным нервом, после перекреста - зрительным трактом.

Каждый зрительный тракт содержит нервные волокна от одноименных половин сетчатки обоих глаз. Так, правый зрительный тракт - от правой половины правого глаза (волокна в зрительном перекресте не перекрещиваются) и от правой половины левого глаза (волокна полностью переходят на противоположную сторону в зрительном перекресте). Левый зрительный тракт - от левой половины левою глаза (волокна перекрещенные) и от левой половины правого глаза (волокна полностью перекрещенные).

У наружного края ножки мозга зрительный тракт делится на три пучка, направляющихся к подкорковым центрам зрения. Большая часть этих волокон заканчивается на клетках латерального коленчатого тела, меньшая - на клетках подушки таламуса и небольшая часть, относящаяся к зрачковому рефлексу, - в верхних холмиках крыши среднего мозга. В этих образованиях лежат тела четвертых нейронов.

Аксоны четвертых нейронов, тела которых расположены в латеральном коленчатом теле и подушке таламуса, в виде компактного пучка проходят через заднюю часть задней ножки внутренней капсулы, затем, веерообразно рассыпаясь, образуют зрительную лучистость (пучок Грациоле*) и достигают коркового ядра зрительного анализатора, лежащего на медиальной поверхности затылочной доли по сторонам от шпорной борозды.

* Гранциоле Луи (Gratiolet Louis Pierre, 1815-1885) - французский врач, анатом и физиолог. Работал в Париже, с 1853г. преподавал анатомию в Парижском ун-те. с 1862г. -профессор зоологии там же. Занимался сравнительной анатомией, антропологией, психологией. Известны его работы по анатомии мозга. Им описан пучок нервных волокон в большом мозге, идущий от латерального коленчатого тела и подушки таламуса к зрительному центру в коре затылочной доли.

Введение

Для познания окружающей среды у живых организмов в процессе эволюции получили развитие органы чувств, тесно связанные с головным мозгом.

Органы чувств- это анатомические образования, которые воспринимают внешнее и внутреннее раздражение (звук, свет, запах, вкус, артериальное давление), трансформируют его в нервный импульс, который передают в головной мозг.

У человека выделяют шесть основных органов чувств:

глаза (зрение)
уши (слух)
язык (вкус)
нос (обоняние)
кожа (осязание, ощущение боли, температуры)
вестибулярный аппарат (чувство равновесия и положения в пространстве, ускорение, ощущение веса)

Органы чувств являются начальным звеном восприятия, а специфические зоны коры головного мозга (корковый конец анализатора)- пунктом анализа полученной информации.

Без аналитической работы коры головного мозга мы не смогли бы почувствовать запах цветов, услышать пение птиц, разглядеть все цвета радуги и т.д.

Получается, что видят и слышат не глаза и уши, а мозг. Благодаря совместной и слаженной работе органов чувств и головного мозга мы можем понимать и воспринимать окружающий мир.

Органы чувств и определенные отделы коры головного мозга образуют тот или иной анализатор.

Общая характеристика анализаторов

Анализаторы- система анатомических структур, которые воспринимают внешние и внутренние раздражения (звук, свет, запах, вкус, артериальное давление др.), преобразуют их в нервный импульс и передают его в головной мозг, где происходит высший анализ и синтез полученной информации.

При помощи органов чувств человек получает информацию об окружающем мире, изучает ее, формирует соответствующий ответ на раздражения.

Все анализаторы делятся на три типа:

1. интерорецептивные (внутренние) анализаторы - осуществляют анализ явлений, которые происходят внутри организма.

Они дают информацию о состоянии сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, органов дыхания и др.

Одним из главных внутренних анализаторов является двигательный (мышечный) анализатор, который передает информацию в мозг о состоянии мышечно- суставного аппарата.

Его рецепторы имеют сложное строение и расположены в мышцах, сухожилиях и суставах.

2. проприорецептивные анализаторы -осуществляют анализ положения частей собственного тела относительно друг друга и в пространстве.

3. экстерорецептивные (внешние) анализаторы - отвечают за анализ и синтез информации из окружающей среды.

Каждый анализатор является сложным комплексным механизмом, который включает следующие звенья:

1. периферический отдел - состоит из органа чувств с рецепторами, которые воспринимают внешнее и внутреннее воздействие (свет, запах, вкус, звук, прикосновение, давление) и преобразует его в нервный импульс.

2. проводниковый отдел - нервы, которые проводят импульсы от периферии к мозгу (афферентные нейроны), вставочные нейроны, по которым нервный импульс поступает в соответствующий отдел коры головного мозга.

3. центральный отдел (нервный центр) - определенная зона коры больших полушарий.

Таким образом, в состав каждого анализатора входит:

орган, который помогает улавливать и фиксировать сигналы, а также защищает рецепторы от механических повреждений (примеры органов чувств: глаз для зрительного анализатора, ухо для слухового анализатора)
нервы, которые проводят нервные импульсы в кору головного мозга
кора головного мозга

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Зрительный анализатор

Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения.

Зрительный анализатор - один из главных органов чувств, который обеспечивает восприятие, проведение и расшифровку зрительных сигналов.

Состав зрительного анализатора:

периферический отдел: орган зрения (глаз) и рецепторы сетчатки глаза
проводниковый отдел: зрительный нерв
центральный отдел: затылочная доля коры больших полушарий

Строение глаза

Глаз состоит из:

глазного яблока - расположено в углублении лицевого черепа, которое называется глазница, имеет шарообразную форму с диаметром около 2,5 см и массой 6-8 г.
зрительного нерва с его оболочками.
вспомогательного аппарата (брови, ресницы, веки, слезные железы).

Глазное яблоко имеет следующие оболочки:

белочная (склера) - наружная, очень плотная оболочка глаза, переходит в прозрачную роговицу;
сосудистая - пронизана кровеносными сосудами, обеспечивает питание глаза, переходит в радужную;
радужная - является продолжением сосудистой оболочки и определяет цвет глаз благодаря пигменту, выделяемому клетками меланоцитами. В центре радужной оболочки находится отверстие - зрачок, через него в глаз проникают световые лучи. При помощи гладких мышц радужной оболочки диаметр зрачка непроизвольно меняется в зависимости от уровня освещенности (в темноте расширяется, при ярком свете сужается), таким образом регулируется количество света, попадающего на сетчатку;

сетчатая (сетчатка)- внутренняя оболочка глазного яблока, окружена сосудистой оболочкой. В сетчатке располагаются фоторецепторные клекти - рецепторы зрительного анализатора.

Кроме этого, в глазном яблоке есть следующие структуры:

хрусталик - двояковыпуклая линза, которая расположена позади радужки и обладает светопреломляющей способностью. Хрусталик окружает ресничная мышца.
ресничная мышца - имеет форму кольца, состоит из гладких мышечных волокон, расположенных кольцевидно и радиально, которые при сокращении изменяют кривизну хрусталика. Процесс изменения кривизны хрусталика называется аккомодацией.
цилиарная (циннова) связка - соединяет хрусталик с ресничным телом.
ресничное (цилиарное) тело - место соединения роговицы и склеры. Содержит сосуды и ресничную мышцу.
ресничная мышца - состоит из гладких мышечных волокон, расположенных кольцевидно и радиально, которые при сокращении изменяют кривизну хрусталика.

передняя и задняя камеры- пространство спереди и сзади радужной оболочки, заполненное прозрачной жидкостью.
стекловидное тело- желеобразная прозрачная масса, которая не имеет сосудов и нервов, находится между хрусталиком и глазным дном. Оно создает внутриглазное давление (3,3 кПа) и поддерживает форму глаза.

Строение сетчатки

Сетчатая оболочка по своему развитию и функциям представляет собой часть нервной системы. Остальные части глазного яблока играют вспомогательную роль для восприятия сетчаткой зрительных раздражений.

Сетчатка плотно прилегает к сосудистой оболочке и имеет большую заднюю зрительную часть, которая воспринимает световые лучи.

Состоит из множества слоев клеток, которые как бы образуют плотную сеточку.

В сетчатке находятся фоторецепторы (зрительные рецепторы):

палочки- воспринимают яркость. Их количество около 120 млн
колбочки- воспринимают цвет, их насчитывается около 6 млн

Куринная слепота- нарушение функции зрения, при котором человек внезапно перестает хорошо видеть в недостаточно освещенных помещениях или на улице вечером.

При низкой освещенности только палочки обеспечивают сумеречное зрение, при этом глаз не различает цвета, а зрение оказывается ахроматическим (бесцветным).

Колбочки обеспечивают цветное зрение и содержат зрительный пигмент йодопсин. В свою очередь йодопсин имеет несколько модификаций пигментов, которые могут воспринимать разную длину волны света, соответствующую красному, зеленому и синему цвету, причем в одной колбочке содержится только один зрительный пигмент. Соответственно выделяют "красные", "зеленые" и "синие" колбочки. Сочетание импульсов от разных типов колбочек обеспечивает цветное зрение в дневное время. Доказано, что с помощью именно этих трех цветов можно получить любые оттенки и цвета.

В отличие от палочек, которые воспринимают даже самый слабый цвет, колбочки могут функционировать только при достаточно сильной освещенности. Этим объясняется возможность различать цвета только в светлое время суток.

Место наибольшей остроты зрения в сетчатке называется желтое пятно (центральная ямка), в этой области есть только палочки, а колбочек нет, именно здесь глаз обладает наилучшим видением и восприятием цвета.

От палочек и колбочек отходят нервные волокна, которые, соединяясь, образуют зрительный нерв.

Место выхода из сетчатки зрительного нерва называется слепым пятном, так как там отсутствуют фоторецепторы.

Проводниковый отдел зрительного анализатора

Зрительный нерв является проводником нервных импульсов от сетчатки глаза к зрительному центру коры головного мозга.

Под гипоталамусом зрительные нервы образуют перекрест (хиазму).

После перекреста зрительные нервы идут в зрительных трактах, затем, проходят через промежуточный мозг, и связываются с затылочной долей коры головного мозга.

Центральный отдел

Центральный отдел зрительного анализатора расположен в затылочной доле коры больших полушарий.

Механизм работы зрительного анализатора

Пройдя через хрусталик и стекловидное тело лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока – сетчатку, которая содержит фоторецепторы.

Под действием квантов света зрительные пигменты колбочек и палочек разрушаются, создавая электрические сигналы, которые передаются к зрительному нерву, по волокнам которого импульсы поступают в кору головного мозга.

Оптическая система глаза формирует на сетчатке не только уменьшенное, но и перевёрнутое изображение предмета.

Обработка сигналов в центральной нервной системе происходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении.

Оптическая система необходима для преломления и проведения световых лучей на сетчатку, к ней относится - роговица, хрусталик, стекловидное тело.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Ученые проводили опыты, используя инвертоскоп- очки, которые переворачивают изображение.

Несколько дней испытуемые видели все в перевернутом виде. Затем зрительная система приспосабливавалась к инвертированному миру и человек видел все, как раньше.

После снятия очков наблюдалась обратная картина: человек опять несколько дней все видел в перевернутом виде, мозгу требовалось несколько дней, чтобы прийти в норму.

Нарушения зрения

Наиболее частыми расстройствами зрения у человека считаются близорукость и дальнозоркость. Также выделяют косоглазие, астигматизм, катаракту.

Близорукость- фокусировка изображение перед сетчаткой.

увеличенное в длину глазное яблоко (наиболее распространённая причина)
увеличение кривизны хрусталика, которое может возникнуть при неправильном обмене веществ
нарушении гигиены зрения

Близорукие люди плохо видят удалённые предметы, хорошо различая всё, что расположено рядом.

Исправляют нарушение очками с вогнутыми линзами или хирургическим путем.

Дальнозоркость- фокусировка изображения позади сетчатки.

уменьшения выпуклости хрусталика
уменьшенный размер глазного яблока

Дальнозоркие люди хорошо видят вдали, и плохо вблизи.

Вы, наверное, замечали, как пожилые люди при чтении отодвигают газету подальше от глаз. Таким образом они как бы пытаются сформировать четкое изображение на сетчатке глаза.

Исправляют дальнозоркость очками с выпуклыми линзами.

Астигматизм - нарушение зрения, которое происходит из-за изменения формы хрусталика, роговицы или глаза, в результате чего человек теряет способность к чёткому видению.

Косоглазие

При косоглазии глаза как будто пытаются сойтись вместе (сходящееся косоглазие) или, наоборот, разойтись (расходящееся косоглазие). Косоглазие может быть врождённым, или возникнуть из-за травмы.

Лечат это заболевание специальными упражнениями, ношением особых очков, но иногда приходится прибегать к операции.

Помутнение хрусталика (катаракта) довольно часто встречается у пожилых людей и как осложнение сахарного диабета.

Иногда катаракта бывает врождённой, чаще всего в том случае, если мама больного ребенка переболела краснухой на ранней стадии беременности.

Непрозрачный хрусталик можно удалить и имплантировать искуственный.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Читайте также: