Зрительная сенсорная система

1.

2. ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА

-
фотопическое зрение (дневное) - осуществляется с помощью
колбочкового аппарата, при полной световой адаптации к
яркости фона более 10 нит;
-
скотопическое зрение (ночное) - осуществляется с помощью
палочкового аппарата, при полной адаптации к темноте или же
яркости фона не более 0,01 нита;
- мезопическое зрение (сумеречное) - промежуточное между
дневным и ночным.

3. Виды движений глаз

-
быстрые саккадические движения (рефлекс фиксации);
конвергенционно-дивергенционные:
- -вергентные движения (приводят к изменению угла между зрительными
осями левого и правого глаз; наиболее известными являются
конвергенция и дивергенция);
--версионные движения (не приводят к изменению угла между
зрительными осями левого и правого глаза; к числу версионных
движений относятся быстрые саккадические и медленные следящие
движения);
-
тремор - мелкие колебания глаза с амплитудой 5-15 угл. мин и
частотой 20-150 Гц;
-
дрейф - сравнительно медленные движения со скоростью 6 угл.
мин/с, амплитудой 3-30 угл. мин.;
- флики (микросаккады, скачки) - быстрые движения с амплитудой
2-10 угл. мин. с интервалом от 100 мс до нескольких сек.;

4.

Наружные глазные мышцы. А. Глазные мышцы левого глаза. Б. Типы
движений глаз.

5. Оптическая система глаза

6.

Глазное яблоко. На врезке — зрачковый рефлекс

7.

8. Аккомодация. Механизм аккомодации глаза

А — удалённый объект; Б — близкорасположенный объект.

9. Аномалии рефракции глаза

Ближняя точка ясного видения
минимальное расстояние на котором располагается предмет
перед глазом при максимальной аккомодации для того,
чтобы было четким изображение
Дальняя точка ясного видения
удаление от вершины роговицы до того предмета,
изображение которого на сетчатке при полностью не
аккомодированном глазе получается четким
Диапазон аккомодации
интервал изменений преломляющей способности глаза (в
диоптриях), при переходе глаза от фиксации бесконечно
удаленного объекта к фиксации максимально близкого
объекта (у молодых до 14 диоптрий; к 50 годам
уменьшается до 2 диоптрий).

10. Аномалии рефракции глаза

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Эмметропия;
Миопия;
Гиперметропия;
Пресбиопия;
Астигматизм;
Сферическая абберация;
Хроматическая абберация.

11.

12.

13. Фоторецепция

Последовательность фотохимических процессов
При поглощении кванта света молекулой родопсина в ней
происходит изомеризация ее хромофорной группы: 11-цисретиналь переходит в транс-ретиналь;
После фотоизомеризации молекула ретиналя обесцвечивается и
переходит в состояние метародопсина – 2;
Метародопсин - 2 взаимодействуя с примембранным белком
трансдуцином и рядом других биологически активных веществ
(гуанозиндифосфат
(ГДФ),
гуанозинтрифосфат
(ГТФ);
фосфодиестеразой и т.д.) приводит к падению концентрации
свободного цГМФ в цитоплазме наружного сегмента рецептора;
В результате вышеописанных процессов происходит закрытие
ионных
каналов,
гиперполяризация
и
возникновение
рецепторного потенциала.

14.

15.

РОДОПСИН И АКТИВАЦИЯ ИОННЫХ КАНАЛОВ
А. Молекула опсина содержит 7 трансмембранных альфа-спиральных участков. Зачернённые кружки соответствуют локализации
наиболее распространённых молекулярных дефектов. Так, при одной из мутаций глицин во втором трансмембранном участке в 90-м
положении заменён на аспарагин, что приводит к врождённой ночной слепоте.
Б. Трансмембранный белок родопсин и его связь с G-белком (трансдуцин) в плазмолемме фоторецепторной клетки. Возбуждённый
фотонами родопсин активирует G-белок. При этом гуанозиндифосфат, связанный с a-СЕ G-белка, заменяется на ГТФ. Отщеплённые
a-СЕ и b-СЕ действуют на фосфодиэстеразу и заставляют её превращать цГМФ в гуанозинмонофосфат. Это закрывает Na+-каналы, и
ионы Na+ не могут попасть в клетку, что приводит к её гиперполяризации. R — родопсин; a, b и g — СЕ G-белка; A — агонист (в данном
случае кванты света); E — фермент–эффектор фосфодиэстераза .
В. Схема палочки. В наружном сегменте расположена стопка дисков, содержащих зрительный пигмент родопсин. Мембрана дисков и
клеточная мембрана разобщены. Свет (hn) активирует родопсин (Rh*) в дисках, что закрывает Na+-каналы в клеточной мембране и
снижает вход Na+ в клетку.

16.

Поля зрения. Прерывистой линией очерчено поле зрения левого глаза,
сплошной линией — поле зрения правого глаза. Светлая (сердцевидная) область
в центре — зона бинокулярного зрения. Окрашенные области слева и справа —
поля монокулярного зрения).

17.

18. Острота зрения характеризует предельную пространственную разрешающую способность зрительной системы, которая определяется как

оптикой
глаза, так и его нейронными механизмами
-
-
Зависит от:
наблюдаемого объекта;
места изображения на сетчатке (при фотопическом
зрении, зрение равно 1 только в узком диапазоне
центральной ямки и снижается к периферии до 1/20; при
скотопическом зрении острота зрения увеличивается от
0 в центральной ямке до величины 1/20 на периферии);
освещенности;
от физического контраста т.е. от отношения яркости
соседних точек предмета или изображения.

19. Восприятие цвета

ахроматические оттенки
последовательность от самого белого через оттенки
серого к глубокому черному;
хроматические оттенки
связаны с окраской поверхности предметов;
характеризуются тремя качествами - цветовым тоном,
насыщенностью и светлотой.
Первичные (единичные) цвета
цвета, число которых необходимо и достаточно, чтобы
путем смешения получить любой воспринимаемый цвет,
при этом ни один из первичных цветов нельзя получить
смешением остальных первичных цветов.
красный (720 нм), зеленый (546 нм) и синий (436 нм).

20. Теории восприятия цвета

1. Трехкомпонентная теория
(Ломоносов, Гельмгольц, Максвел, Юнг);
2. Теория оппонентных цветов (контрастных)
Геринга;
3. Теория Гранита (модулятора - доминатора).

21.

22. Нарушения цветоощущения

Аномальная трихромазия
значительно снижена чувствительность к одному
из основных цветов в результате значительного нарушения
выработки одного из трех цветочувствительных пигментов.
– красному (протоаномалия),
- зеленому (дейтероаномалия)
- синему (тританомалия).
Передаются
по
наследству
сцепленный с Х хромосомой;
как
рецессивный
признак,

23.

Дихромазия
ощущение одного из цветов полностью подавлено, так как один из
пигментов в организме вообще отсутствует.
Протанопы (протос - первый) путают красный цвет с черным,
коричневым и в некоторых случаях с зеленым. Часть спектра между
480 и 495 нм кажется ахроматической; около 25% цветовой слепоты;
Дейтеранопы (дейтерос - второй) не отличают светло-зеленый
цвет от темно - красного, фиолетовый от голубого, пурпурный от
серого. Ахроматическая часть спектра между 495 и 500 нм.;
примерно 75% цветовой слепоты;
Тританопы (тритос - третий) путают синий и желтый цвет,
ахроматический участок - 565 и 575 нм.

24.

Монохромазия
полная цветовая слепота; встречается в менее
0,01%;
отмечается и нарушение световой адаптации на
фотопическом уровне.

25.

26. Проводниковый отдел зрительного анализатора

Основные центры переработки зрительной информации
верхние бугры четверохолмия
нейроны (более 75%) в основном отвечают на движущиеся
зрительные стимулы (преимущественно на движение в
горизонтальной плоскости); осуществляют координацию
движений глазных яблок с поступлением зрительной
информации.
наружное (латеральное) коленчатое тело
основной подкорковый центр переработки зрительной
информации; осуществляет перераспределение потока
информации по различным каналам и начинается процесс
анализа наиболее сложных параметров стимула, в
частности анализа информации о биологической
значимости данного раздражителя.

27.

Зрительные пути (А) и корковые центры (Б).
А. Области перерезки зрительных путей обозначены сточными буквами, а возникающие после
перерезки дефекты зрения показаны справа. ПП — перекрест зрительного нерва, ЛКТ —
латеральное коленчатое тело, КШВ — коленчато–шпорные волокна
Б. Медиальная поверхность правого полушария с проекцией сетчатки в области шпорной
борозды.

28. Зрительная кора

осуществляет тонкий, дифференцированный анализ наиболее сложных
признаков зрительного сигнала (выделение контуров, очертаний, формы
объекта, локализации перемещений в пространстве и т.д.). На уровне
вторичной и третичной областей, происходит сложный интегративный
процесс, подготавливающий организм к опознанию зрительных образов и
формированию целостной сенсорно - перцептивной картины мира
Престриарная кора
основная функция - на основе информации, поступающей от проекционных
зон, выделяются достаточно крупные элементы зрительного изображения
(подобразы) или пространственные участки, занятые одинаковой текстурой
Нижневисочная кора
отвечают на целостные образы (например, на геометрические фигуры);
выделяют клетки, отвечающие только на одну фигуру (например, круг), а
также нейроны, реагирующие на несколько различных изображений (круг,
треугольник, квадрат и т.д.). Некоторые нейроны отвечают только тогда,
когда животное обращает внимание на стимул
Заднетеменная кора
создает нейронную модель окружающего пространства, описывая
локализацию и перемещение объектов в этом пространстве по отношению
к телу, а также положение и движение тела по отношению к окружающему
пространству.