Visuaalisen analysaattorin rakenneperiaatteet. Ulkokuoren rakenne

Voidakseen olla vuorovaikutuksessa ulkomaailman kanssa ihmisen on vastaanotettava ja analysoitava tietoa ulkoisesta ympäristöstä. Tätä varten luonto antoi hänelle aistielimiä. Niitä on kuusi: silmät, korvat, kieli, nenä, iho ja Ihminen muodostaa siten käsityksen kaikesta häntä ympäröivästä ja itsestään visuaalisten, kuulo-, haju-, tunto-, maku- ja kinesteettisten aistimusten seurauksena.

Tuskin voidaan väittää, että jokin aistielin olisi muita tärkeämpi. Ne täydentävät toisiaan ja luovat täydellisen kuvan maailmasta. Mutta mikä on ennen kaikkea tieto - jopa 90%! - ihmiset havaitsevat silmien avulla - tämä on tosiasia. Ymmärtääksesi kuinka tämä tieto saapuu aivoihin ja kuinka se analysoidaan, sinun on ymmärrettävä rakenne ja toiminnot visuaalinen analysaattori.

Visuaalisen analysaattorin ominaisuudet

Visuaalisen havainnon ansiosta opimme esineiden koosta, muodosta, väristä, suhteellisesta sijainnista ympäröivässä maailmassa, niiden liikkeestä tai liikkumattomuudesta. Tämä on monimutkainen ja monivaiheinen prosessi. Visuaalisen analysaattorin - visuaalista tietoa vastaanottavan ja käsittelevän järjestelmän ja siten näön tarjoavan järjestelmän - rakenne ja toiminnot ovat hyvin monimutkaisia. Aluksi se voidaan jakaa oheisosiin (alkutietojen havaitsemiseen), johtaviin ja analysoiviin osiin. Tieto vastaanotetaan reseptorilaitteiston kautta, johon kuuluu silmämuna ja apujärjestelmät, ja sitten se lähetetään näköhermojen avulla vastaaviin aivojen keskuksiin, joissa se käsitellään ja visuaalisia kuvia muodostuu. Kaikki visuaalisen analysaattorin osastot käsitellään artikkelissa.

Miten silmä voi. Silmämunan ulkokerros

Silmät ovat parillinen elin. Jokainen silmämuna on muotoiltu hieman litistetyksi palloksi ja koostuu useista kuorista: ulkoisesta, keskimmäisestä ja sisäisestä, jotka ympäröivät nesteen täyttämiä silmäonteloita.

Ulkokuori on tiheä kuitukapseli, joka säilyttää silmän muodon ja suojaa sen sisäisiä rakenteita. Lisäksi siihen on kiinnitetty kuusi motorista lihasta. silmämuna. Ulkokuori koostuu läpinäkyvästä etuosasta - sarveiskalvosta ja takaosasta, läpinäkymättömästä - kovakalvosta.

Sarveiskalvo on silmän taittoväliaine, se on kupera, näyttää linssiltä ja koostuu vuorostaan ​​useista kerroksista. Siinä ei ole verisuonia, mutta hermopäätteitä on monia. Valkoinen tai sinertävä kovakalvo näkyvä osa jota yleisesti kutsutaan silmänvalkuaiseksi, muodostuu sidekudos. Lihakset ovat kiinnittyneet siihen, mikä tarjoaa silmien käännöksiä.

Silmämunan keskikerros

Keskimmäinen suonikalvo osallistuu aineenvaihduntaprosesseihin, joka tarjoaa ravintoa silmälle ja aineenvaihduntatuotteiden poistamista. Sen etuosa, näkyvin osa on iiris. Iiriksen pigmenttiaine tai pikemminkin sen määrä määrää ihmisen silmien yksilöllisen sävyn: sinisestä, jos sitä ei ole tarpeeksi, ruskeaan, jos tarpeeksi. Jos pigmentti puuttuu, kuten albinismissa tapahtuu, verisuonten plexus tulee näkyviin ja iiris muuttuu punaiseksi.

Iris sijaitsee aivan sarveiskalvon takana ja perustuu lihaksiin. Pupilli - pyöreä reikä iiriksen keskellä - näiden lihasten ansiosta säätelee valon tunkeutumista silmään ja laajenee riittämätön valaistus ja kapenee, kun se on liian kirkas. Iriksen jatkaminen on visuaalisen analysaattorin tämän osan tehtävänä tuottaa nestettä, joka ravitsee niitä silmän osia, joilla ei ole omia verisuonia. Lisäksi siliaarirungolla on suora vaikutus linssin paksuuteen erityisten nivelsiteiden kautta.

Silmän takaosassa, keskikerroksessa, on suonikalvo eli varsinainen verisuoni, joka koostuu lähes kokonaan halkaisijaltaan eri verisuonista.

Verkkokalvo

Sisäinen, ohuin kerros on verkkokalvo tai verkkokalvo, jonka muodostavat hermosolut. Tässä on visuaalisen tiedon suora havaitseminen ja ensisijainen analyysi. Verkkokalvon takaosa koostuu erikoistuneista fotoreseptoreista, joita kutsutaan kartioiksi (7 miljoonaa) ja sauvoiksi (130 miljoonaa). He ovat vastuussa esineiden havaitsemisesta silmällä.

Kartiot vastaavat värien tunnistamisesta ja tarjoavat keskeisen näön, jolloin näet pienimmätkin yksityiskohdat. Herkempinä sauvat mahdollistavat ihmisen näkemisen mustavalkoisina väreissä huonoissa valaistusolosuhteissa, ja ne ovat myös vastuussa reunanäöstä. Suurin osa käpyistä on keskittynyt pupillia vastapäätä olevaan ns. makulaan, hieman näköhermon sisäänkäynnin yläpuolelle. Tämä paikka vastaa suurinta näöntarkkuutta. Verkkokalvolla, kuten myös kaikilla visuaalisen analysaattorin osilla, on monimutkainen rakenne - sen rakenteessa on 10 kerrosta.

Silmänontelon rakenne

Silmän tuma koostuu linssistä, lasiaisesta rungosta ja nesteellä täytetyistä kammioista. Linssi näyttää molemmilta puolilta kuperalta läpinäkyvältä linssiltä. Sillä ei ole verisuonia eikä hermopäätteitä, ja se on riippuvainen sitä ympäröivän sädekehän prosesseista, joiden lihakset muuttavat sen kaarevuutta. Tätä kykyä kutsutaan akkomodaatioksi ja se auttaa silmää keskittymään läheisiin tai päinvastoin etäisiin esineisiin.

Linssin takana, sen vieressä ja edelleen koko verkkokalvon pinnalla, sijaitsee Tämä on läpinäkyvä hyytelömäinen aine, joka täyttää suurimman osan tilavuudesta.Tämä geelimäinen massa sisältää 98 % vettä. Tämän aineen tarkoituksena on johtaa valonsäteitä, kompensoida silmänsisäisen paineen laskua ja ylläpitää silmämunan muodon pysyvyyttä.

Silmän etukammiota rajoittavat sarveiskalvo ja iiris. Se yhdistyy pupillin kautta kapeampaan takakammioon, joka ulottuu iiriksestä linssiin. Molemmat ontelot ovat täynnä silmänsisäistä nestettä, joka kiertää vapaasti niiden välillä.

Valon taittuminen

Visuaalisen analysaattorin järjestelmä on sellainen, että aluksi valonsäteet taittuvat ja kohdistuvat sarveiskalvoon ja kulkevat etukammion läpi iirikseen. Pupillin kautta valovirran keskusosa tulee linssiin, jossa se tarkentuu tarkemmin, ja sitten lasiaisen kautta verkkokalvolle. Esineen kuva projisoidaan verkkokalvolle pelkistetyssä ja lisäksi käänteisessä muodossa, ja valonsäteiden energia muunnetaan valoreseptorien toimesta hermoimpulsseiksi. Tieto kulkee sitten aivoihin näköhermon kautta. Verkkokalvolla oleva paikka, jonka läpi näköhermo kulkee, on vailla fotoreseptoreita, joten sitä kutsutaan sokeaksi pisteeksi.

Näköelimen motorinen laite

Silmän on oltava liikkuva, jotta se voisi vastata ärsykkeisiin ajoissa. Näkölaitteen liikkeestä vastaa kolme paria okulomotorisia lihaksia: kaksi paria suoria ja yksi vino. Nämä lihakset toimivat ehkä nopeimmin ihmiskehossa. Silmämotorinen hermo ohjaa silmämunan liikettä. Hän yhdistää hermosto neljä kuudesta silmälihaksesta varmistaen niiden riittävän työn ja koordinoidut silmäliikkeet. Jos okulomotorinen hermo jostain syystä lakkaa toimimasta normaalisti, se ilmenee erilaisina oireina: strabismus, silmäluomen roikkuminen, esineiden kaksinkertaistuminen, pupillien laajentuminen, akkomodaatiohäiriöt, silmien ulkonemat.

Suojaavat silmät järjestelmät

Jatkamalla niin laajaa aihetta kuin visuaalisen analysaattorin rakenne ja toimintoja, ei voida jättää mainitsematta niitä järjestelmiä, jotka suojaavat sitä. Silmämuna sijaitsee luuontelossa - silmäkuolassa, iskuja vaimentavalla rasvatyynyllä, jossa se on luotettavasti suojattu iskuilta.

Näköelimen suojaavaan laitteeseen kuuluu kiertoradan lisäksi ylä- ja alaluomet, joissa on ripset. Ne suojaavat silmiä erilaisten esineiden pääsyltä ulkopuolelta. Lisäksi silmäluomet auttavat jakamaan kyynelnesteen tasaisesti silmän pinnalle, poistamaan pienimmät pölyhiukkaset sarveiskalvosta räpyttäessä. Kulmakarvat myös suorittavat jossain määrin suojaavia toimintoja, jotka suojaavat silmiä otsasta valuvalta hieltä.

Kyynelrauhaset sijaitsevat kiertoradan yläulkokulmassa. Niiden salaisuus suojaa, ravitsee ja kosteuttaa sarveiskalvoa, ja sillä on myös desinfioiva vaikutus. Ylimääräinen neste valuu kyynelkanavan kautta nenäonteloon.

Tietojen jatkokäsittely ja loppukäsittely

Analysaattorin johtumisosa koostuu parista näköhermoista, jotka poistuvat silmäkuovista ja menevät kallonontelon erityisiin kanaviin muodostaen edelleen epätäydellisen decussation eli chiasman. Verkkokalvon temporaalisesta (ulkoisesta) osasta tulevat kuvat pysyvät samalla puolella, kun taas sisäisestä, nenäosasta tulevat kuvat risteytyvät ja välitetään aivojen vastakkaiselle puolelle. Tämän seurauksena käy ilmi, että oikeat näkökentät käsitellään vasen pallonpuoliskolla ja vasen - oikea. Tällainen leikkaus on välttämätön kolmiulotteisen visuaalisen kuvan muodostamiseksi.

Dekussoinnin jälkeen johtumisosan hermot jatkavat näkökanavissa. Visuaalinen tieto tulee aivokuoren kyseiseen osaan pallonpuoliskot sen käsittelystä vastaavat aivot. Tämä vyöhyke sijaitsee takaraivoalueella. Siellä vastaanotetun tiedon lopullinen muuntaminen visuaaliseksi aistimaksi tapahtuu. Tämä on visuaalisen analysaattorin keskeinen osa.

Joten visuaalisen analysaattorin rakenne ja toiminnot ovat sellaiset, että häiriöt missä tahansa sen osassa, olivatpa ne sitten havaitsevia, johtavia tai analysoivia vyöhykkeitä, johtavat sen toiminnan epäonnistumiseen kokonaisuudessaan. Tämä on erittäin monipuolinen, hienovarainen ja täydellinen järjestelmä.

Visuaalisen analysaattorin rikkomukset - synnynnäiset tai hankitut - johtavat puolestaan ​​merkittäviin vaikeuksiin todellisuuden tuntemisessa ja rajallisiin mahdollisuuksiin.

visuaalinen analysaattori. Sitä edustaa havaitseva osasto - verkkokalvon reseptorit, näköhermot, johtumisjärjestelmä ja vastaavat aivokuoren alueet aivojen takaraivolohkoissa.

Silmämuna(katso kuva) on muodoltaan pallomainen, ja se on suljettu kiertoradalla. Esitetään silmän apulaite silmän lihakset, rasvakudos, silmäluomet, ripset, kulmakarvat, kyynelrauhaset. Silmän liikkuvuuden takaavat poikkijuovaiset lihakset, jotka toisessa päässä on kiinnitetty kiertoradan luihin, toinen - silmämunan ulkopintaan - albuginea. Kaksi ihopoimua ympäröi silmien etuosaa - silmäluomet. Niiden sisäpinnat on peitetty limakalvolla - sidekalvo. Kyynellaite koostuu kyynelrauhaset ja ulosvirtausreitit. Kyynel suojaa sarveiskalvoa hypotermialta, kuivumiselta ja pesee pois laskeutuneita pölyhiukkasia.

Silmämunassa on kolme kuorta: ulompi - kuitumainen, keski - verisuoni, sisä - verkko. kuituinen vaippa läpinäkymätön ja sitä kutsutaan proteiiniksi tai kovakalvoksi. Silmämunan edessä se siirtyy kuperaan läpinäkyvään sarveiskalvoon. Keskimmäinen kuori mukana verisuonet ja pigmenttisolut. Silmän etuosassa se paksuuntuu muodostaen sädekehän, jonka paksuudessa on sädelihas, joka muuttaa linssin kaarevuutta supistuessaan. Siliaarinen runko siirtyy iirikseen, joka koostuu useista kerroksista. Pigmenttisolut sijaitsevat syvemmässä kerroksessa. Silmien väri riippuu pigmentin määrästä. Iiriksen keskellä on reikä - oppilas, jonka ympärillä pyöreät lihakset sijaitsevat. Kun ne supistuvat, oppilas kapenee. Iiriksen säteittäiset lihakset laajentavat pupillia. Silmän sisin kerros verkkokalvo, sisältävät sauvoja ja kartioita - valoherkkiä reseptoreita, jotka edustavat visuaalisen analysaattorin reunaosaa. Ihmissilmässä on noin 130 miljoonaa sauvaa ja 7 miljoonaa kartiota. Enemmän kartioita on keskittynyt verkkokalvon keskelle, ja sauvat sijaitsevat niiden ympärillä ja reunalla. Hermosäikeet eroavat silmän valoherkistä elementeistä (sauvat ja kartiot), jotka muodostavat välihermosolujen kautta yhtyessään optinen hermo. Sen silmästä poistumiskohdassa ei ole reseptoreita, tämä alue ei ole herkkä valolle ja sitä kutsutaan sokea piste. Sokean pisteen ulkopuolella vain kartiot ovat keskittyneet verkkokalvolle. Tätä aluetta kutsutaan keltainen täplä, hänessä suurin määrä kartioita. Takaverkkokalvo on silmämunan pohja.

Iriksen takana on läpinäkyvä runko, jolla on kaksoiskuperan linssin muoto - linssi, pystyy taittamaan valonsäteet. Linssi on suljettu kapseliin, josta sinnin nivelsiteet ulottuvat ja kiinnittyvät sädelihakseen. Kun lihakset supistuvat, nivelsiteet rentoutuvat ja linssin kaarevuus kasvaa, siitä tulee kuperampi. Linssin takana oleva silmäontelo on täytetty viskoosilla aineella - lasimainen ruumis.

Visuaalisten tuntemusten ilmaantuminen. Verkkokalvon sauvat ja kartiot havaitsevat valoärsykkeitä. Ennen verkkokalvolle pääsyä valonsäteet kulkevat silmän taittoväliaineen läpi. Tässä tapauksessa verkkokalvolle saadaan todellinen käänteinen pelkistetty kuva. Huolimatta verkkokalvolla olevien esineiden käänteisestä kuvasta, aivokuoressa tapahtuvan tietojen käsittelyn vuoksi henkilö havaitsee ne luonnollisessa asennossaan, lisäksi visuaaliset tuntemukset ovat aina täydentäviä ja yhdenmukaisia ​​muiden analysaattoreiden lukemien kanssa.

Linssin kykyä muuttaa kaarevuuttaan kohteen etäisyyden mukaan kutsutaan majoitus. Se kasvaa katseltaessa kohteita lähietäisyydeltä ja pienenee, kun kohde poistetaan.

Silmän toimintahäiriöitä ovat mm kaukonäköisyys ja likinäköisyys. Iän myötä linssin elastisuus heikkenee, se litistyy ja akkomodaatio heikkenee. Tällä hetkellä ihminen näkee hyvin vain kaukana olevat esineet: kehittyy niin sanottu seniili kaukonäköisyys. Synnynnäinen kaukonäköisyys liittyy silmämunan pienenemiseen tai sarveiskalvon tai linssin heikkoon taittokykyyn. Tässä tapauksessa kaukaisten kohteiden kuva tarkentuu verkkokalvon taakse. Kun käytät laseja, joissa on kupera linssi, kuva siirtyy verkkokalvolle. Toisin kuin seniili, synnynnäisellä kaukonäköisyydellä, linssin mukautuminen voi olla normaalia.

Likinäköisyydellä silmämuna suurentuu, verkkokalvon eteen saadaan kuva etäisistä kohteista, vaikka linssi ei ole sijoittunut. Tällainen silmä näkee selvästi vain lähellä olevat kohteet ja siksi sitä kutsutaan likinäköiseksi.Koverat lasit, jotka siirtävät kuvan verkkokalvolle, korjaavat likinäköisyyttä.

verkkokalvon reseptoreihin tikkuja ja kartioita - eroavat rakenteeltaan ja toiminnaltaan. Käpyjä yhdistetään päivänäköön, ne kiihtyvät kirkkaassa valossa ja hämäränäön sauvoja, koska ne kiihtyvät hämärässä. Tikut sisältävät punaista ainetta - visuaalinen violetti, tai rodopsiini; valossa se hajoaa fotokemiallisen reaktion seurauksena, ja pimeässä se palautuu 30 minuutin kuluessa omasta pilkkoutumistuotteistaan. Siksi pimeään huoneeseen saapuva henkilö ei näe aluksi mitään ja alkaa jonkin ajan kuluttua asteittain erottaa esineitä (kun rodopsiinin synteesi on valmis). A-vitamiini osallistuu rodopsiinin muodostumiseen, ja sen puutteessa tämä prosessi häiriintyy ja kehittyy. "hämäräsokeus". Silmän kykyä nähdä kohteita eri valotasoilla kutsutaan sopeutumista. Sitä häiritsee A-vitamiinin ja hapen puute sekä väsymys.

Kartiot sisältävät toista valoherkkää ainetta - jodopsiini. Se hajoaa pimeässä ja palautuu valoon 3-5 minuutissa. Jodopsiinin hajoaminen valon läsnä ollessa antaa värin tunne. Verkkokalvon kahdesta reseptorista vain kartiot ovat herkkiä väreille, joita verkkokalvossa on kolme tyyppiä: toiset havaitsevat punaisen, toiset vihreän ja toiset sinisen. Kartioiden viritysasteesta ja ärsykkeiden yhdistelmästä riippuen havaitaan erilaisia ​​muita värejä ja niiden sävyjä.

Silmä on suojattava mekaanisia vaikutuksia, lue hyvin valaistussa huoneessa pitäen kirjaa tietyllä etäisyydellä (jopa 33-35 cm silmästä). Valon tulee pudota vasemmalle. Et voi nojata lähelle kirjaa, koska linssi tässä asennossa on pitkään kuperassa tilassa, mikä voi johtaa likinäköisyyden kehittymiseen. Liian kirkas valaistus heikentää näköä, tuhoaa valoa havaitsevat solut. Siksi terästyöntekijöitä, hitsaajia ja muita vastaavia ammatteja kehotetaan käyttämään tummia suojalaseja työskennellessään. Et voi lukea liikkuvassa ajoneuvossa. Kirjan sijainnin epävakauden vuoksi polttoväli muuttuu koko ajan. Tämä johtaa linssin kaarevuuden muutokseen, sen elastisuuden heikkenemiseen, minkä seurauksena sädelihas heikkenee. Myös A-vitamiinin puute voi aiheuttaa näkövammaisuutta.

Lyhyesti:

Silmän pääosa on silmämuna. Se koostuu linssistä, lasimaisesta rungosta ja nestemäisestä nesteestä. Linssi näyttää kaksoiskoveralta linssiltä. Sillä on kyky muuttaa kaarevuuttaan kohteen etäisyyden mukaan. Sen kaarevuutta muuttaa sädelihas. Lasaisen kehon tehtävänä on säilyttää silmän muoto. Vesipitoista nestettä on myös kahta tyyppiä: anterior ja posterior. Anterior on sarveiskalvon ja iiriksen välissä ja takaosa iiriksen ja linssin välissä. Kyynellaitteen tehtävänä on kostuttaa silmää. Likinäköisyys on näköhäiriö, jossa verkkokalvon eteen muodostuu kuva. Kaukonäköisyys on patologia, jossa kuva muodostuu verkkokalvon taakse. Kuva muodostuu ylösalaisin, pienennettynä.

visuaalinen analysaattori on tärkein muiden joukossa, koska se antaa ihmiselle yli 80 % kaikesta ympäristöä koskevasta tiedosta.

visuaalinen aistijärjestelmä koostuu kolmesta osasta:

Johtaja, joka koostuu herkästä oikeasta ja vasemmasta näköhermosta, oikean ja vasemman silmän hermonäköpolkujen osittaisesta decussaatiosta (chiasm), näkökanavasta, tekee monia vaihtoja kulkiessaan silmän kotirigorbisen kehon visuaalisten tuberkuloiden läpi. väliaivot ja talamus (lateral geniculate body) välilihassa ja jatkuu sitten aivokuoreen;

Keski, sijaitsee aivokuoren takaraivoalueilla ja missä tarkalleen sijaitsevat korkeammat näkökeskukset.

Oikeasta ja vasemmasta silmästä tulevien näköpolkujen chiasmatalla saavutetaan visuaalisen analysaattorin luotettavuuden vaikutus, koska silmien havaitsema visuaalinen informaatio jakautuu suunnilleen tasan siten, että se kerätään oikealta. molempien silmien puolikkaat yhdeksi näkökanavaksi, joka lähetetään aivokuoren vasemman pallonpuoliskon näkökeskukseen ja molempien silmien vasemmasta puoliskosta - aivokuoren oikean puolipallon näkökeskukseen.

Visuaalisen analysaattorin tehtävänä on näkö, silloin se olisi kyky havaita valoa, suuruutta, keskinäinen järjestely ja esineiden välinen etäisyys näköelinten, joka on silmäpari, avulla.

Jokainen silmä sijaitsee kallon syvennyksessä (silmäkuoppa), ja siinä on silmän apulaite ja silmämuna.

Silmän apulaite suojaa ja liikkuu silmiä ja sisältää: kulmakarvat, ylä- ja alaluomet ripsillä, kyynelrauhaset ja motoriset lihakset. Silmämunaa ympäröi takana oleva rasvakudos, joka toimii pehmeänä elastisena tyynynä. Kulmakarvat sijoitetaan silmäkuoppien yläreunan yläpuolelle, jonka karva suojaa silmiä otsan yli pääsevältä nesteeltä (hiki, vesi).

Silmämunan etuosa on peitetty ylä- ja alemmat silmäluomet jotka suojaavat silmää edestä ja auttavat kosteuttamaan sitä. Karvat kasvavat silmäluomien etureunaa pitkin, mikä muodostaa ripset, joiden ärsytys aiheuttaa silmäluomien sulkemisen (silmien sulkemisen) suojaavan refleksin. Sisäpinta silmäluomen ja silmämunan etuosa sarveiskalvoa lukuun ottamatta on peitetty sidekalvolla (limakalvolla). Jokaisen kiertoradan yläreunassa (ulkoreunassa) on kyynelrauhanen, joka erittää nestettä, joka suojaa silmää kuivumiselta ja varmistaa kovakalvon puhtauden ja sarveiskalvon läpinäkyvyyden. Silmäluomien räpyttely edistää kyynelnesteen tasaista jakautumista silmän pinnalle. Jokaisen silmämunan saa liikkeelle kuusi lihasta, joista neljää kutsutaan suoraksi ja kahta vinoksi. Silmiensuojausjärjestelmä sisältää myös sarveiskalvon (sarveiskalvon koskettaminen tai täplän saaminen silmään) ja pupillien lukitusrefleksit.

Silmällä tai silmämunalla on pallomainen muoto, jonka halkaisija on enintään 24 mm ja massa enintään 7-8 g.

Silmämunan seinät muodostuvat kolmesta kuoresta: ulkoinen (kuitu), keski (vaskulaarinen) ja sisäinen (verkkokalvo).

Valkoinen ulkokuori eli kovakalvo muodostuu vahvasta läpinäkymättömästä sidekudoksesta. valkoinen väri, joka antaa silmälle tietyn muodon ja suojaa sitä sisäiset muodostelmat. Kovakalvon etuosa siirtyy läpinäkyvään sarveiskalvoon, joka suojaa silmän sisäosaa vaurioilta ja välittää valoa sen keskelle. Sarveiskalvo ei sisällä verisuonia, sitä ruokkii solujen välinen neste ja se on kuperan linssin muotoinen.

Kovakalvon alla on keskiosa eli suonikalvo, jonka paksuus on 0,2-0,4 mm ja joka on tiiviisti tunkeutunut Suuri määrä verisuonet. Suonikalvon tehtävänä on tarjota ravintoa silmän muille kalvoille ja muodostelmille. Tämä etuosan kalvo siirtyy iirikseen, jonka keskellä on pyöristetty aukko (pupilli) ja iiris, jossa on runsaasti melaniinipigmenttiä, jonka määrästä iiriksen väri voi olla sinisestä mustaan. AT etuosa Silmämunan suonikalvo kulkee suurimman osan kehosta, joka sisältää sädelihakset, joka on yhteydessä linssiin ja säätelee sen kaarevuutta. Pupillin halkaisija voi vaihdella valaistuksesta riippuen. Jos ympärillä on enemmän valoa, pupilli kapenee, ja kun sitä on vähemmän, se laajenee ja tulee mahdollisimman leveäksi täydellisessä pimeydessä. Pupillin halkaisija muuttuu refleksiivisesti (pupillirefleksi) johtuen iiriksen ei-juovaisten lihasten supistumisesta, joista osa hermostuu sympaattisen (laajenevan), kun taas toiset parasympaattisen (kapea) hermoston kautta.

Silmän sisäkuorta edustaa verkkokalvo, jonka paksuus on 0,1-0,2 mm. Tämä kuori koostuu useista (jopa 12) erimuotoisista kerroksista. hermosolut, jotka yhdistäen toisiinsa prosesseillaan kutovat harjakattoisen verkon (tästä sen nimi). Verkkokalvossa on seuraavat pääkerrokset:

Ulompi pigmenttikerros (1), jonka muodostaa epiteeli ja joka sisältää magenta pigmentin. Tämä pigmentti imee silmään tulevan valon ja estää siten sen heijastumisen ja sironnan, mikä edistää visuaalisen havainnon selkeyttä. jälkeläisiä pigmenttisoluja ympäröivät myös silmän fotoreseptoreita osallistuen niiden aineenvaihduntaan ja visuaalisten pigmenttien synteesiin;

Fysiologisesta näkökulmasta verkkokalvo on visuaalisen analysaattorin perifeerinen osa, jonka reseptorit (sauvat ja kartiot) havaitsevat valokuvia.

Suurin osa kartioista sijaitsee verkkokalvon keskiosassa, muodostaen niin sanotun keltaisen täplän. Makula on päivänvalossa parhaan näön paikka ja tarjoaa keskusnäön sekä eri aallonpituuksien valoaaltojen havaitsemisen, mikä on värien valinnan (tunnistuksen) perusta. Loput verkkokalvosta edustavat pääasiassa sauvoja, ja se pystyy havaitsemaan vain mustavalkoisia kuvia (myös pimeässä) ja määrittää myös perifeerisen näön. Etäisyyden kasvaessa silmän keskustasta kartioiden määrä vähenee ja sauvojen määrä kasvaa. Paikka, jossa näköhermo lähtee verkkokalvosta, ei sisällä fotoreseptoreita, joten se ei havaitse valoa ja sitä kutsutaan sokeaksi pisteeksi.

Valon aistiminen on prosessi, jossa muodostuu subjektiivisia kuvia, jotka syntyvät sähkömagneettisten valoaaltojen, joiden pituus on 390-760 nm (1 nm, missä nm on nanometri on 10-9 metriä) vaikutuksesta visuaalisen analysaattorin reseptorirakenteisiin. . Tästä seuraa, että ensimmäinen vaihe valon havainnoinnin muodostumisessa on ärsykkeen energian muuntaminen hermostuneeksi prosessiksi. Näin tapahtuu silmän verkkokalvossa.

Jokainen fotoreseptori koostuu kahdesta segmentistä: ulkoinen, joka sisältää valoherkkää (valoreaktiivista) pigmenttiä, ja sisäinen, jossa soluorganellit sijaitsevat. Tangot sisältävät violettia pigmenttiä (rodopsiinia) ja kartiot sisältävät violettia pigmenttiä (jodopsiinia). Visuaaliset pigmentit ovat makromolekyyliyhdisteitä, jotka koostuvat hapettuneesta A-vitamiinista (verkkokalvo) ja opsiiniproteiinista. Pimeässä molemmat pigmentit ovat inaktiivisessa muodossa. Valokvanttien vaikutuksesta pigmentit hajoavat välittömästi ("haalistuvat") ja siirtyvät aktiiviseen ionimuotoon: verkkokalvo irtoaa opsiinista. Silmän fotoreseptoreissa tapahtuvien fotokemiallisten prosessien seurauksena valolle altistuessaan syntyy reseptoripotentiaali, joka perustuu reseptorikalvon hyperpolarisaatioon. se erottava piirre visuaaliset reseptorit, koska muiden aistielinten reseptorien aktivaatio ilmaistaan ​​useimmiten niiden kalvon depolarisaation muodossa. Näköreseptoripotentiaalin amplitudi kasvaa valoärsykkeen intensiteetin kasvaessa. Siten punaisten värien vaikutuksesta reseptorin teho n on selvempi verkkokalvon keskusosan fotoreseptoreissa ja sininen - perifeerisissä. Fotoreseptorien synaptiset päät muunnetaan kaksisuuntaisiksi verkkokalvon hermosoluiksi, jotka ovat visuaalisen analysaattorin johtavan osan ensimmäiset neuronit. Bipolaaristen solujen aksonit puolestaan ​​muuttuvat ganglionihermosoluiksi (toiseksi neuroniksi). Tämän seurauksena jokaista gangliosolua kohden voi muuntua noin 140 sauvaa ja 6 kartiota. Samanaikaisesti mitä lähempänä makulaa, sitä vähemmän fotoreseptoreita konvertoituu gangliosolua kohden. Makulan alueella ei läheskään ole konvergenssia ja kartioiden lukumäärä on itse asiassa sama kuin kaksisuuntaisten ja ganglionihermosolujen lukumäärä. Tämä selittää korkean näöntarkkuuden verkkokalvon keskiosissa.

Verkkokalvon reuna on erittäin herkkä riittämättömälle valolle. Tämä johtuu todennäköisimmin siitä tosiasiasta, että jopa 600 sauvaa muuttuu kaksisuuntaisten hermosolujen kautta samaksi gangliosoluksi. Tämän seurauksena signaalit valtavasta määrästä sauvoja summataan ja aiheuttavat kaksisuuntaisten hermosolujen voimakkaamman stimulaation.

Verkkokalvossa on pystysuorien lisäksi myös lateraalisia hermoyhteyksiä. Vaakasolut suorittavat reseptorien lateraalisen vuorovaikutuksen. Bipolaariset ja ganglionihermosolut ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa näiden solujen dendriittien ja aksonien kollateraalien muodostamien yhteyksien sekä amakriinisolujen avulla.

Vaakasuuntaiset verkkokalvon solut säätelevät impulssien siirtoa fotoreseptorien ja kaksisuuntaisten hermosolujen välillä ja säätelevät siten värien havaitsemista sekä silmän sopeutumista erilaisiin valaistusasteisiin. Valoärsykkeiden havainnoinnin luonteen mukaan vaakasuuntaiset solut jaetaan kahteen tyyppiin: 1 - tyyppi, jossa potentiaali syntyy minkä tahansa silmän havaitseman valospektrin aallon vaikutuksesta, 2 -! tyyppi (väri), jossa potentiaalin etumerkki riippuu aallonpituudesta (esim. punainen valo antaa depolarisaation ja sininen valo antaa hyperpolarisaation).

Pimeässä rodopsiinimolekyylit palautuvat kommunikoimalla A-vitamiini opsiiniproteiinin kanssa. L-vitamiinin puute häiritsee rodopsiinin muodostumista ja aiheuttaa jyrkkää hämäränäön heikkenemistä (ilmenee yösokeutta), kun taas päivänäkö voi pysyä normaalina. Silmän kartio- ja sauvavaloa havaitsevilla järjestelmillä on erilainen spektriherkkyys. Esimerkiksi silmän kartiot ovat herkimpiä säteilylle, jonka aallonpituus on 554 nm, ja sauvat ovat herkimpiä 513 nm:lle. Tämä ilmenee silmän herkkyyden muutoksena päivällä ja hämärässä tai yöllä. Esimerkiksi päivällä puutarhassa hedelmät, joilla on keltainen, oranssi tai punainen väri, näyttävät kirkkailta, kun taas yöllä vihreät hedelmät ovat erottuvampia.

M. V. Lomonosovin (1756) ensimmäisenä ehdottaman värinäön teorian mukaan silmän verkkokalvo sisältää 3 tyyppistä kartiota, joista jokaisessa on erityinen aine, joka on herkkä tietynpituisille valonsäteiden aalloille1 : jotkut niistä ovat herkkiä punaiselle värille, toiset vihreälle, kolmannet - violetille. Näköhermossa on vastaavasti 3 erityistä hermokuituryhmää, joista jokainen johtaa afferentteja impulsseja yhdestä ilmoitetuista kartioryhmistä. Normaaliolosuhteissa säteet eivät vaikuta yhteen kartioryhmään, vaan samanaikaisesti 2:een tai ryhmästä, kun taas eripituiset aallot virittävät niitä eriasteisesti, mikä aiheuttaa värisävyjen havaitsemisen. Ensisijaista värierottelua tapahtuu verkkokalvossa, mutta lopullinen aistittu väri muodostuu korkeammissa näkökeskuksissa ja on jossain määrin tulosta esiharjoittelusta.

Joskus ihmisen värin havaitseminen on osittain tai kokonaan häiriintynyt, mikä aiheuttaa värisokeutta. Täydellisellä värisokeudella ihminen näkee kaikki värilliset esineet harmaa väri. Osittaista värinäön rikkomista kutsuttiin värisokeudeksi englantilaisen kemistin John Daltonin tai pikemminkin John Longin (1766-1844) nimellä, jolla oli tällainen toiminnallinen poikkeama näkötilassaan ja joka kuvasi sen ensimmäisenä. Värisokeat eivät yleensä tee eroa punaisen ja vihreän värin välillä. värisokeus on perinnöllinen sairaus ja useammin värinäköhäiriöitä havaitaan miehillä (6-8%), kun taas naisilla sitä tapahtuu vain 0,4-0,5% tapauksista.

Silmämunan sisäydin sisältää: silmän etukammio, silmän takakammio, linssi, silmämunan etu- ja takakammion vesineste ja kehon limakalvo.

Linssi on läpinäkyvä elastinen muodostus, jolla on kaksoiskuperan linssin muoto ja takapinta on kuperampi kuin etuosa. Linssi muodostuu läpinäkyvästä värittömästä aineesta, jossa ei ole verisuonia eikä hermoja, ja sen ravinto tapahtuu silmäkammioiden nestemäisen nesteen ansiosta, joka puolelta linssiä peittää rakenteeton kapseli, sen ekvatoriaalinen pinta muodostaa värekarvan. vyö.

Ripsivärinen vyö puolestaan ​​on liitetty värpäseen runkoon linssiä kiinnittävien ohuiden sidekudoskuitujen (sinn-liitos) avulla, jotka on kudottu sisäpäällään linssikapseliin ja ulkopäällään runkoon.

Objektiivin päätehtävä on valonsäteiden taittuminen jotta ne keskittyvät selvästi verkkokalvon pintaan. Tämä sen kyky liittyy linssin kaarevuuden (pullistuman) muutokseen, joka johtuu siliaaristen (siliaaristen) lihasten työstä. Näiden lihasten supistumisen myötä ciliaarinen vyö rentoutuu, linssin pullistuma kasvaa ja vastaavasti sen murtovoima kasvaa, mikä on välttämätöntä tarkasteltaessa lähellä olevia kohteita. Kun sädelihakset rentoutuvat, mikä tapahtuu, kun katsotaan kaukaisia ​​esineitä, sädenauha venyy, linssin kaarevuus vähenee, se litistyy. Linssin rikkoutumiskyky myötävaikuttaa siihen, että (lähellä tai kaukana sijaitsevien) esineiden kuva putoaa tarkasti verkkokalvolle. Tätä ilmiötä kutsutaan akkomodaatioksi. Iän myötä akkomodaatio heikkenee, koska linssin elastisuus ja kyky muuttaa sen muotoa heikkenevät. Vähentynyttä majoitusta kutsutaan presbyopiaksi, ja se havaitaan 40–45 vuoden kuluttua.

Luuranko vie suurimman osan silmämunan ontelosta. Se on peitetty päältä ohuella läpinäkyvällä lasiaiskalvolla. Luusto koostuu nestemäisestä proteiinista ja herkistä, toisiinsa kietoutuneista kuiduista. Sen etupinta on kovera ja osoittaa linssin takapintaa päin, on muodoltaan kuoppa, jossa linssin takanapa sijaitsee. Suurin osa linssistä on silmämunan verkkokalvon vieressä ja sen muoto on kupera.

Silmän etu- ja takakammiot ovat täynnä nestemäistä nestettä, jota erittävät sädekalvot ja iiris. Vesipitoisella kosteudella on merkityksettömiä ominaisuuksia ja sen päätarkoitus on tarjota sarveiskalvolle ja linssille happea, glukoosia ja proteiineja. Silmän etukammio on suuri ja sijaitsee sarveiskalvon ja iiriksen välissä, ja takakammio on iiriksen ja linssin välissä.

Esineiden ilmeikkäälle näkemykselle on välttämätöntä, että säteet kaikista tarkasteltavien kohteiden kohdista putoavat verkkokalvon pinnalle, eli ne ovat keskittyneet siihen. On aivan ilmeistä, että tällaisen tarkennuksen varmistamiseksi tarvitaan tietty optinen järjestelmä, jota kussakin silmässä edustavat seuraavat elementit: sarveiskalvo - pupilli - silmän etu- ja takakammiot (täydet vesinesteellä) - linssi - luuranko . Jokaisella näistä välineistä on oma optinen tehoindeksinsä suhteessa valonsäteiden taittumiseen, joka ilmaistaan ​​dioptereina. Yksi diopteri (D) on optinen teho linssit, joiden polttoväli on 1 m. Sarveiskalvon jatkuvan optisen tehon ja linssin muuttuvan optisen tehon ansiosta kokonaismäärä optinen teho silmä voi vaihdella 59 D:stä (katsottaessa kaukaisia ​​kohteita) 70,5 D:ään (katsottaessa lähellä olevia kohteita). Samanaikaisesti sarveiskalvon murtovoima on 43,05 D ja linssin - 19,11 D (katsottaessa kaukaisuuteen) 33,6 D: hen (lähinäköön).

Toiminnallisesti normaalin silmän optisen järjestelmän on tarjottava selkeä kuva kaikista verkkokalvolle heijastuvista kohteista. Kun valonsäteet ovat taittuneet linssissä, verkkokalvolle muodostuu objektin muutos ja käänteinen kuva. Ensimmäisinä päivinä syntymän jälkeen lapsi näkee koko maailman ylösalaisin, taipumus ottaa esineitä toiselta puolelta, joka on halutun vastakkainen, ja vasta muutaman kuukauden kuluttua hän kehittää aikuisten tavoin suoran näön kyvyn. Tämä saavutetaan toisaalta asianmukaisten ehdollisten refleksien muodostuksella ja toisaalta muiden analysaattoreiden todistuksella ja jatkuvalla visuaalisten aistimusten tarkistamisella päivittäisellä harjoituksella.

Normaalille silmälle selkeän näön kaukainen piste on mittaamattomassa. Terve silmä tutkii kaukana olevia esineitä ilman akkomodaatiojännitystä, ts. ilman sädelihaksen supistumista. Lähin selkeän näön piste aikuisella) ”ihminen on noin 10 cm:n etäisyydellä silmästä. Tämä tarkoittaa, että esineitä, jotka ovat lähempänä kuin 10 cm, ei voida nähdä selvästi edes sädelihaksen maksimaalisella supistuksella. Lähin selkeän näköpiste muuttuu merkittävästi iän myötä: 0-vuotiaana se on alle 7 cm:n etäisyydellä silmästä, 20-vuotiaana - 8,3 cm, 30-vuotiaana - 11 cm, 40-vuotiaana - 17 cm, 50-60-vuotiaana - 50 cm, 60-70-vuotiaana - 80 cm.

Lepotilassa olevan silmän kykyä mukautua, eli kun linssi on maksimaalisesti litistynyt, kutsutaan taittumaksi. Silmän taittumista on 3 tyyppiä: normaali (suhteellinen), kaukonäköinen (80-90 %:lla vastasyntyneistä on kaukonäköinen) ja likinäköinen. Normaalissa taittavassa silmässä esineistä tulevat rinnakkaiset säteet leikkaavat verkkokalvolla, mikä tarjoaa selkeän näkemyksen kohteesta.

Tässä on tyypillinen potilas, jolla on tällainen vaurio.

Hän tutkii huolellisesti hänelle tarjottujen lasien kuvaa. Hän on hämmentynyt eikä tiedä mitä kuva tarkoittaa. Hän alkaa ihmetellä: "Ympyrä ... ja toinen ympyrä ... ja keppi ... poikkipalkki ... ehkä tämä on polkupyörä?" Hän tutkii kuvaa kukosta, jolla on kauniit moniväriset hännän höyhenet, ja huomaamatta koko kuvan vaihetta, sanoo: "Todennäköisesti tämä on tulipalo - tässä ovat liekit ...".

Jos niskakuoren sekundaarisissa osissa on massiivisia vaurioita, optisen agnosian ilmiöt voivat saada karkean luonteen.

Jos tällä alueella on rajoitettuja vaurioita, ne näkyvät häivytetyissä muodoissa ja näkyvät vain katsottaessa monimutkaisia ​​kuvia tai kokeissa, joissa visuaalinen havainto suoritetaan monimutkaisissa olosuhteissa (esimerkiksi ajanpuutteen olosuhteissa). Tällaiset potilaat saattavat luulla pyörivällä levyllä varustetun puhelimen kelloksi ja ruskean sohvan matkalaukuksi jne. He lakkaavat tunnistamasta ääriviiva- tai siluettikuvia, heidän on vaikeaa, jos heille esitetään kuvia "meluisissa" olosuhteissa, esim. kun ääriviivat on yliviivattu katkoviivoilla (kuva 56) tai kun ne koostuvat yksittäisistä elementeistä ja sisältyvät monimutkaiseen optiseen kenttään (kuva 57). Kaikki nämä visuaalisen havainnon puutteet näkyvät erityisen selvästi, kun havaintokokeet suoritetaan aikavajeen olosuhteissa - 0,25-0,50 s (takistoskoopin avulla).

Luonnollisesti potilas optisella agnosialla ei pysty paitsi havaitsemaan kokonaisia ​​visuaalisia rakenteita, vaan myös kuvaamaan niitä . Jos hänelle annetaan tehtävä piirtää jokin esine, on helppo havaita, että hänen kuvansa tästä esineestä on hajonnut ja että hän voi kuvata (tai pikemminkin nimetä) vain sen erilliset osat, mikä antaa graafisen luettelon yksityiskohdista, joissa normaali henkilö piirtää kuvan.

Visuaalisen analysaattorin rakenteen perusperiaatteet.

On mahdollista tunnistaa useita yleiset periaatteet kaikkien analysaattorijärjestelmien rakenteet:

a) rinnakkaisen monikanavaisen tiedonkäsittelyn periaate, jonka mukaan tietoa eri signaaliparametreista lähetetään samanaikaisesti analysaattorijärjestelmän eri kanavien kautta;

b) informaatioanalyysin periaate hermosoluilmaisimia käyttäen, tarkoituksena on korostaa sekä suhteellisen alkeellisia että monimutkaisia, monimutkaisia ​​​​signaalin ominaisuuksia, jotka saadaan erilaisten vastaanottavien kenttien kautta;

sisään) tiedonkäsittelyn monimutkaisuuden periaate tasolta toiselle, jonka mukaan jokainen heistä suorittaa omat analysaattoritoimintonsa;

G) ajankohtainen periaate("pisteestä pisteeseen") perifeeristen reseptorien esitys analysaattorijärjestelmän ensisijaisessa kentässä;

e) periaate keskushermoston signaalin kokonaisvaltaisesta integroivasta esityksestä yhdessä muiden signaalien kanssa, joka saavutetaan tietyn modalisuuden signaalien yleisen mallin (kaavion) ​​olemassaolon ansiosta (samanlainen kuin "värinäkökulman pallomalli"). Kuvassa 17 ja 18 A B C, D (väri-insertti) näyttää tärkeimpien analyyttisten järjestelmien aivoorganisaation: visuaalinen, kuulo-, haju- ja iho-kinesteettinen. Analysaattorijärjestelmien eri tasot esitetään - reseptoreista aivokuoren primaarialueisiin.

Ihminen, kuten kaikki kädelliset, kuuluu "visuaalisiin" nisäkkäisiin; hän saa perustietoa ulkomaailmasta visuaalisia kanavia pitkin. Siksi visuaalisen analysaattorin roolia ihmisen henkisissä toiminnoissa voidaan tuskin yliarvioida.

Visuaalinen analysaattori, kuten kaikki analysaattorijärjestelmät, on järjestetty hierarkkisen periaatteen mukaan. Kunkin pallonpuoliskon näköjärjestelmän päätasot ovat: verkkokalvo (perifeerinen taso); näköhermo (II pari); näköhermojen leikkausalue (chiasm); optinen johto (näönpolun poistumispiste chiasm-alueelta); ulkoinen tai lateraalinen vartalo (NKT tai LKT); visuaalisen kukkulan tyyny, jossa jotkin visuaalisen tavan kuidut päättyvät; polku lateraalisesta geniculate-kehosta aivokuoreen (visuaalinen säteily) ja aivokuoren primaariseen 17. kenttään (kuva 19, A, B, W

riisi. kaksikymmentä; värillinen tarra). Näköjärjestelmän työn tarjoavat II, III, IV ja VI kallon hermoparit.

Kunkin lueteltujen näköjärjestelmän tason tai linkin tappiolle on ominaista erityiset visuaaliset oireet, erityisiä rikkomuksia visuaaliset toiminnot.

Visuaalisen järjestelmän ensimmäinen taso- silmän verkkokalvo - on erittäin monimutkainen elin, jota kutsutaan "aivopalaksi, otettu pois".

Verkkokalvon reseptorirakenne sisältää kahden tyyppisiä reseptoreita:

¦ kartiot (päivittäiset valonäkölaitteet);

¦ tikkuja (hämärälaite, skotooppinen näkö).

Kun valo saavuttaa silmän, näissä elementeissä tapahtuva fotooppinen reaktio muuttuu impulsseiksi, jotka välittyvät näköjärjestelmän eri tasojen kautta ensisijaiseen näkökuoreen (kenttä 17). Kartioiden ja sauvojen määrä on jakautunut epätasaisesti verkkokalvon eri alueilla; kartiot ovat paljon enemmän verkkokalvon keskiosassa (fovea) - maksimaalisen selkeän näön alueella. Tämä vyöhyke on siirtynyt jonkin verran poispäin näköhermon ulostuloaukosta - alueesta, jota kutsutaan sokeaksi pisteeksi (papilla n. optici).

Ihminen on yksi niin sanotuista frontaalisista nisäkkäistä eli eläimistä, joiden silmät sijaitsevat otsatasossa. Tämän seurauksena molempien silmien näkökentät (eli se osa näköympäristöstä, jonka kukin verkkokalvo havaitsee erikseen) menevät päällekkäin. Tämä näkökenttien päällekkäisyys on erittäin tärkeä evoluutiohankinta, jonka ansiosta ihminen pystyi suorittamaan tarkkoja käsimanipulaatioita visuaalisen valvonnan alaisena sekä tarjoamaan tarkkuutta ja näkösyvyyttä (binokulaarinen näkö). Binokulaarisen näön ansiosta oli mahdollista yhdistää molempien silmien verkkokalvossa esiintyviä kuvia esineestä, mikä paransi dramaattisesti kuvan syvyyden havaitsemista, sen spatiaalisia ominaisuuksia.

Molempien silmien näkökenttien päällekkäisyysalue on noin 120°. Monokulaarinen näköalue on noin 30° kummassakin silmässä; näemme tämän alueen vain yhdellä silmällä, jos kiinnitämme molemmille silmille yhteisen näkökentän keskipisteen.

Kahden silmän tai vain yhden silmän (vasen tai oikea) havaitsema visuaalinen informaatio Kahden silmän tai vain yhden silmän (vasemmalla tai oikealla) havaitsema visuaalinen informaatio heijastuu verkkokalvon eri osiin ja tulee siksi näköjärjestelmän eri osiin.

Yleensä verkkokalvon alueet, jotka sijaitsevat nenään keskilinjasta (nenäalueet), ovat mukana binokulaarisen näön mekanismeissa, ja temporaalisilla alueilla sijaitsevat alueet (temporaaliset alueet) ovat mukana monokulaarisessa näkemisessä.

Lisäksi on tärkeää muistaa, että verkkokalvo on myös järjestetty ylä-ala-periaatteen mukaan: sen ylä- ja alaosat ovat edustettuina eri tasoilla visuaalinen järjestelmä eri tavoin. Näiden verkkokalvon rakenteen ominaisuuksien tunteminen mahdollistaa sen sairauksien diagnosoinnin (kuva 21; väriliite).

Näköjärjestelmän toinen taso- näköhermot (II pari). Ne ovat hyvin lyhyitä ja sijaitsevat silmämunien takana anteriorisessa kallon kuoppassa, aivopuoliskojen tyvipinnalla. Näköhermojen eri kuidut kuljettavat visuaalista tietoa verkkokalvon eri osista. Verkkokalvon sisäosien kuidut kulkevat näköhermon sisäosassa, uloimmista osista - uloimmasta, ylemmistä osista - ylemmistä ja alemmista - alemmista.

Chiasma on näköjärjestelmän kolmas lenkki.. Kuten tiedätte, chiasm-vyöhykkeellä olevalla henkilöllä tapahtuu visuaalisten reittien epätäydellinen decussaatio. Verkkokalvon nenäpuoliskojen kuidut tulevat vastakkaiselle (kontralateraaliselle) pallonpuoliskolle, kun taas kuidut temporaalisista puoliskoista tulevat ipsilateraaliseen. Näköpolkujen epätäydellisen dekussoinnin vuoksi kummankin silmän visuaalinen informaatio tulee molempiin aivopuoliskoon. On tärkeää muistaa, että molempien silmien verkkokalvon yläosista tulevat kuidut muodostavat chiasman yläosan ja alaosista tulevat kuidut muodostavat alemman; fovea-kuidut läpikäyvät myös osittaisen dekussion ja sijaitsevat chiasmin keskellä.

Näköjärjestelmän neljäs taso- ulkoinen tai lateraalinen vartalo (NKT tai LKT). Tämä talamuksen ytimessä oleva osa, talamuksen ytimistä tärkein, on suuri hermosoluista koostuva muodostelma, johon on keskittynyt näköpolun toinen neuroni (ensimmäinen neuroni sijaitsee verkkokalvossa). Siten visuaalinen informaatio ilman käsittelyä tulee suoraan verkkokalvolta LNT:hen. Ihmisellä 80 % verkkokalvolta tulevista näköreiteistä päättyy NKT:hen, loput 20 % menee muihin muodostelmiin (talamus, anterior colliculus, aivorunko), mikä osoittaa korkeatasoinen visuaalisten toimintojen kortikalisaatio. NT:lle, kuten verkkokalvolle, on tunnusomaista paikallinen rakenne, ts. verkkokalvon eri alueet vastaavat NT:n eri hermosoluryhmiä. Lisäksi NKT:n eri osissa on näkökentän alueita, jotka havaitaan yhdellä silmällä (monokulaariset näköalueet) ja alueita, jotka havaitaan kahdella silmällä (binokulaariset näkövyöhykkeet), sekä alue, alue, jonka molemmat silmät havaitsevat (binokulaariset näkövyöhykkeet), sekä keskinäön alue.

Kuten edellä mainittiin, NKT:n lisäksi on muita tapauksia, joissa visuaalista tietoa pääsee sisään - tämä on optisen tuberkkelin tyyny, anterior colliculus ja aivorunko. Kun ne ovat vaurioituneet, visuaalisissa toiminnoissa sinänsä ei esiinny häiriöitä, mikä viittaa niiden muuhun tarkoitukseen. Anteriorisen colliculuksen tiedetään säätelevän useita motorisia refleksejä (kuten käynnistysrefleksiä), mukaan lukien ne, jotka "laukaisee" visuaalisen tiedon avulla. Ilmeisesti talamuksen tyyny, joka liittyy useisiin tapauksiin, erityisesti tyviganglioiden alueeseen, suorittaa myös samanlaisia ​​​​toimintoja. Aivorungon rakenteet ovat mukana aivojen yleisen epäspesifisen aktivaation säätelyssä visuaalisista reiteistä tulevien sivujen kautta. Siten aivorunkoon menevä visuaalinen informaatio on yksi epäspesifisen järjestelmän toimintaa tukevista lähteistä (ks. luku 3).

Näköjärjestelmän viides taso- visuaalinen säteily (Graziolen nippu) - melko laajennettu aivojen alue, joka sijaitsee parietaali- ja takaraivolohkojen syvyyksissä. Tämä on laaja, tilaa vievä kuitujen tuuletin, joka kuljettaa visuaalista tietoa verkkokalvon eri osista aivokuoren 17. kentän eri alueille.

Viimeinen keino- aivokuoren ensisijainen 17. kenttä, joka sijaitsee pääasiassa aivojen mediaalisella pinnalla kolmion muodossa, joka on suunnattu kärjellään syvälle aivoihin. Tämä on merkittävä aivokuoren alue verrattuna muiden analysaattoreiden primaarisiin aivokuoren kenttiin, mikä heijastaa näön roolia ihmisen elämässä. 17. kentän tärkein anatominen piirre on hyvää kehitystä Aivokuoren IV-kerros, josta visuaaliset afferentit impulssit tulevat; Kerros IV on yhdistetty kerrokseen V, josta paikalliset motoriset refleksit "käynnistetään", mikä luonnehtii "korteksin primääristä hermokompleksia" (G. I. Polyakov, 1965). 17. kenttä on järjestetty ajankohtaisperiaatteen mukaan, eli verkkokalvon eri alueet esitetään eri osissaan. Tällä kentällä on kaksi koordinaattia: ylhäältä alas ja etu-taka. Yläosa 17. kenttä liittyy alkuun verkkokalvo, ts. alemmilla näkökentillä; 17. kentän alaosa vastaanottaa impulsseja verkkokalvon alaosista eli ylemmistä näkökentistä. 17. kentän takana on binokulaarinen näkö, etuosassa perifeerinen monokulaarinen näkö.

Useimmille ihmisille "näön" käsite liittyy silmiin. Itse asiassa silmät ovat vain osa monimutkaista elintä, jota lääketieteessä kutsutaan visuaaliseksi analysaattoriksi. Silmät ovat vain tiedon välittäjä ulkopuolelta hermopäätteisiin. Ja juuri kyky nähdä, erottaa värejä, kokoja, muotoja, etäisyyttä ja liikettä saadaan tarkalleen visuaalisen analysaattorin - järjestelmän avulla. monimutkainen rakenne, joka sisältää useita keskenään yhteydessä olevia osastoja.

Ihmisen visuaalisen analysaattorin anatomian tuntemus mahdollistaa oikean diagnoosin erilaisia ​​sairauksia, määritä niiden syy, valitse oikea hoitotaktiikka, suorita monimutkainen kirurgiset leikkaukset. Jokaisella visuaalisen analysaattorin osastolla on omat toimintonsa, mutta ne ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa. Jos ainakin yksi näköelimen toiminnoista on häiriintynyt, tämä vaikuttaa poikkeuksetta todellisuuden havainnoinnin laatuun. Voit palauttaa sen vain tietämällä, missä ongelma on piilotettu. Siksi ihmissilmän fysiologian tuntemus ja ymmärtäminen on niin tärkeää.

Rakenne ja osastot

Visuaalisen analysaattorin rakenne on monimutkainen, mutta juuri tämän vuoksi voimme havaita ympäröivän maailman niin elävästi ja täydellisesti. Se koostuu seuraavista osista:

• Perifeeriset - tässä ovat verkkokalvon reseptorit.
• Johtava osa on näköhermo.
• Keskiosa - visuaalisen analysaattorin keskus sijaitsee ihmisen pään takaraivoosassa.

Visuaalisen analysaattorin työtä voidaan pohjimmiltaan verrata televisiojärjestelmään: antenni, johdot ja televisio

Visuaalisen analysaattorin päätoiminnot ovat visuaalisen tiedon havaitseminen, johtaminen ja käsittely. Silmäanalysaattori ei toimi ensisijaisesti ilman silmämunaa - tämä on sen reunaosa, joka vastaa tärkeimmistä visuaalisista toiminnoista.

Välittömän silmämunan rakenteen kaavio sisältää 10 elementtiä:

• kovakalvo on silmämunan ulkokuori, suhteellisen tiheä ja läpinäkymätön, siinä on verisuonia ja hermopäätteitä, se liittyy edestä sarveiskalvoon ja takaa verkkokalvoon;
• suonikalvo - tarjoaa ravintoaineiden johtimen yhdessä veren kanssa silmän verkkokalvolle;
• verkkokalvo - tämä fotoreseptorisoluista koostuva elementti varmistaa silmämunan herkkyyden valolle. Valoreseptoreita on kahdenlaisia ​​- sauvoja ja kartioita. Sauvat ovat vastuussa ääreisnäöstä, ne ovat erittäin valoherkkiä. Sauvasolujen ansiosta ihminen näkee hämärässä. Ominaisuusominaisuus käpyt ovat täysin erilaisia. Ne antavat silmän havaita erilaisia ​​värejä ja pieniä yksityiskohtia. Kartiot vastaavat keskeisestä näkemisestä. Molemmat solutyypit tuottavat rodopsiinia, ainetta, joka muuttaa valoenergian sähköenergiaksi. Hän pystyy havaitsemaan ja tulkitsemaan aivokuoren osan;
• Sarveiskalvo on silmämunan etuosan läpinäkyvä osa, jossa valo taittuu. Sarveiskalvon erikoisuus on, että siinä ei ole lainkaan verisuonia;
• Iris on optisesti silmämunan kirkkain osa, johon on keskittynyt ihmisen silmän väristä vastaava pigmentti. Mitä enemmän sitä on ja mitä lähempänä iiriksen pintaa se on, sitä tummempi silmien väri on. Rakenteellisesti iiris on lihaskuitu, joka vastaa pupillin supistumisesta, mikä puolestaan ​​säätelee verkkokalvolle välittyvän valon määrää;
• sädelihas - kutsutaan joskus sädelihasvyöksi, pääominaisuus tämä elementti on linssin säätö, jotta henkilön katse voi nopeasti keskittyä yhteen kohteeseen;
• Linssi on silmän läpinäkyvä linssi, jonka päätehtävänä on keskittyä yhteen kohteeseen. Linssi on joustava, tätä ominaisuutta parantavat sitä ympäröivät lihakset, minkä ansiosta henkilö näkee selvästi sekä lähelle että kauas;
• Lasiainen on läpinäkyvä geelimäinen aine, joka täyttää silmämunan. Se muodostaa pyöristetyn, vakaan muodon ja välittää myös valon linssistä verkkokalvolle;
• näköhermo on pääosa tietoreitistä silmämunasta sitä käsittelevälle aivokuoren alueelle;
• keltainen täplä on suurimman näöntarkkuuden alue, se sijaitsee pupillia vastapäätä näköhermon sisääntulokohdan yläpuolella. Paikka on saanut nimensä hienoa sisältöä pigmentti keltainen väri. On huomionarvoista, että jotkut petolinnut, jotka eroavat toisistaan terävä näkö, silmämunassa on jopa kolme keltaista täplää.

Perifeeria kerää suurimman osan visuaalisesta informaatiosta, joka sitten välitetään visuaalisen analysaattorin johtavan osan kautta aivokuoren soluihin jatkokäsittelyä varten.

Tältä silmämunan rakenne näyttää kaavamaisesti poikkileikkauksessa

Silmämunan apuelementit

Ihmissilmä on liikkuva, jonka avulla voit siepata suuren määrän tietoa kaikista suunnista ja reagoida nopeasti ärsykkeisiin. Liikkuvuuden takaavat silmämunan peittävät lihakset. Paria on yhteensä kolme:

• Pari, joka liikuttaa silmää ylös ja alas.
• Pari, joka vastaa liikkumisesta vasemmalle ja oikealle.
• Pari, jonka ansiosta silmämuna voi pyöriä optisen akselin ympäri.

Tämä riittää ihmiselle katsomaan eniten eri suuntiin kääntämättä päätään ja reagoida nopeasti visuaalisiin ärsykkeisiin. Lihasliikkeet tarjoavat silmän motoriset hermot.

Myös visuaalisen laitteen apuelementtejä ovat:

• silmäluomet ja ripset;
• sidekalvo;
• kyynellaite.

Silmäluomet ja ripset toimivat suojaava toiminto, muodostaen fyysisen esteen vieraiden esineiden ja aineiden tunkeutumiselle, altistumiselle liian kirkkaalle valolle. Silmäluomet ovat elastisia sidekudoslevyjä, jotka on peitetty ulkopuolelta iholla ja sisältä sidekalvolla. Sidekalvo on silmän ja silmäluomen sisäpuolen reunustava limakalvo. Sen tehtävä on myös suojaava, mutta sen tarjoaa erityisen salaisuuden kehittäminen, joka kosteuttaa silmämunaa ja muodostaa näkymätön luonnonkalvon.

Ihmisen näköjärjestelmä on monimutkainen, mutta melko looginen, jokaisella elementillä on tietty tehtävä ja se liittyy läheisesti muihin.

Kyynellaitteisto on kyynelrauhaset, joista kyynelneste erittyy kanavien kautta sidekalvopussiin. Rauhaset ovat pareittain, ne sijaitsevat silmän kulmissa. Myös silmän sisäkulmassa on kyyneljärvi, josta kyynel valuu pesun jälkeen ulkoosa silmämuna. Sieltä kyynelneste siirtyy nenäkyyneltiehyeen ja valuu nenäkäytävien alaosiin.

Tämä on luonnollinen ja jatkuva prosessi, jota ihminen ei tunne. Mutta kun kyynelnestettä muodostuu liikaa, kyynel-nenäkanava ei pysty vastaanottamaan ja liikuttamaan sitä kaikkea samanaikaisesti. Neste valuu yli kyyneljärven reunan - kyyneleitä muodostuu. Jos sitä vastoin jostain syystä erittyy liian vähän kyynelnestettä tai se ei pääse liikkumaan kyynelkanavien läpi niiden tukkeutumisen vuoksi, silmät kuivuvat. Ihminen tuntee vakavaa epämukavuutta, kipua ja kipua silmissä.

Miten visuaalisen tiedon havaitseminen ja välittäminen sujuu

Visuaalisen analysaattorin toiminnan ymmärtämiseksi kannattaa kuvitella televisio ja antenni. Antenni on silmämuna. Se reagoi ärsykkeeseen, havaitsee sen, muuntaa sen sähköaaltoksi ja välittää sen aivoihin. Tämä tehdään visuaalisen analysaattorin johtavan osan kautta, joka koostuu hermosäikeistä. Niitä voidaan verrata televisiokaapeliin. Kortikaalinen alue on televisio, se käsittelee aallon ja purkaa sen. Tuloksena on havaintomme tuttu visuaalinen kuva.

Ihmisen näkö on paljon monimutkaisempi ja enemmän kuin pelkät silmät. Tämä on monimutkainen monivaiheinen prosessi, jonka ansiosta hyvin koordinoitua työtä eri elinten ja elementtien ryhmät

Johtoosastoa kannattaa harkita tarkemmin. Se koostuu ristikkäisistä hermopäätteistä, toisin sanoen tiedot oikeasta silmästä kulkevat vasemmalle pallonpuoliskolle ja vasemmalta oikealle. Miksi juuri? Kaikki on yksinkertaista ja loogista. Tosiasia on, että signaalin optimaalista dekoodausta silmämunasta kortikaaliosaan sen polun tulisi olla mahdollisimman lyhyt. Signaalin dekoodaamisesta vastaava aivojen oikean pallonpuoliskon alue sijaitsee lähempänä vasenta silmää kuin oikeaa. Ja päinvastoin. Tästä syystä signaalit lähetetään ristikkäisiä polkuja pitkin.

Ristikkäiset hermot muodostavat edelleen niin sanotun näkökanavan. Täällä tiedot silmän eri osista välitetään dekoodaamista varten eri osat aivot muodostavat selkeän visuaalisen kuvan. Aivot voivat jo määrittää kirkkauden, valaistusasteen, väriskaalan.

Mitä tapahtuu seuraavaksi? Lähes kokonaan käsitelty visuaalinen signaali tulee aivokuoren alueelle, jää vain poimia siitä tietoa. Tämä on visuaalisen analysaattorin päätoiminto. Täällä suoritetaan:

• monimutkaisten visuaalisten objektien, esimerkiksi kirjan painetun tekstin, havaitseminen;
• esineiden koon, muodon ja syrjäisyyden arviointi;
• perspektiivin muodostuminen;
• ero litteiden ja tilavien esineiden välillä;
• yhdistämällä kaikki vastaanotettu tieto yhtenäiseksi kuvaksi.

Joten visuaalisen analysaattorin kaikkien osastojen ja elementtien koordinoidun työn ansiosta ihminen ei vain voi nähdä, vaan myös ymmärtää näkemänsä. Ne 90 % tiedosta, jonka saamme ulkopuolelta silmien kautta, tulee meille juuri sellaisella monivaiheisella tavalla.

Kuinka visuaalinen analysaattori muuttuu iän myötä

Visuaalisen analysaattorin ikäominaisuudet eivät ole samat: vastasyntyneellä se ei ole vielä täysin muodostunut, vauvat eivät pysty keskittymään silmiinsä, reagoimaan nopeasti ärsykkeisiin, käsittelemään vastaanotettua tietoa täysin värin, koon, muodon, etäisyyden havaitsemiseksi. esineistä.

Vastasyntyneet lapset näkevät maailman ylösalaisin ja mustavalkoisena, koska heidän visuaalisen analysaattorinsa muodostuminen ei ole vielä täysin valmis.

1-vuotiaana lapsen näkö muuttuu lähes yhtä teräväksi kuin aikuisen, mikä voidaan tarkistaa erityisillä taulukoilla. Mutta visuaalisen analysaattorin muodostumisen täydellinen valmistuminen tapahtuu vain 10-11 vuodessa. Keskimäärin jopa 60 vuotta näköelinten hygieniasta ja patologioiden estämisestä huolimatta visuaalinen laite toimii oikein. Sitten alkaa toimintojen heikkeneminen, joka johtuu lihaskuitujen, verisuonten ja hermopäätteiden luonnollisesta kulumisesta.

Voimme saada kolmiulotteisen kuvan, koska meillä on kaksi silmää. Edellä on jo sanottu, että oikea silmä välittää aallon vasempaan pallonpuoliskoon ja vasen, päinvastoin, oikealle. Lisäksi molemmat aallot yhdistetään ja lähetetään tarvittaville osastoille salauksen purkamista varten. Samanaikaisesti jokainen silmä näkee oman "kuvansa", ja vain oikealla vertailulla ne antavat selkeän ja kirkkaan kuvan. Jos jossakin vaiheessa ilmenee vika, kyseessä on binokulaarinen näköhäiriö. Ihminen näkee kaksi kuvaa kerralla, ja ne ovat erilaisia.

Vika tiedonsiirron ja käsittelyn missä tahansa vaiheessa visuaalisessa analysaattorissa johtaa erilaisiin näköhäiriöihin.

Visuaalinen analysaattori ei ole turha verrattuna televisioon. Esineiden kuva, kun ne taittuvat verkkokalvolla, tulee aivoihin käänteisessä muodossa. Ja vain asiaankuuluvilla osastoilla se muunnetaan ihmisen havainnolle sopivampaan muotoon, eli se palaa "päästä jalkaan".

On olemassa versio, jonka vastasyntyneet lapset näkevät tällä tavalla - ylösalaisin. Valitettavasti he eivät voi kertoa siitä itse, ja teoriaa on edelleen mahdotonta testata erikoislaitteiden avulla. Todennäköisesti he havaitsevat visuaaliset ärsykkeet samalla tavalla kuin aikuiset, mutta koska visuaalinen analysaattori ei ole vielä täysin muodostunut, saatua tietoa ei käsitellä ja se on täysin mukautettu havainnointiin. Lapsi ei yksinkertaisesti pysty selviytymään sellaisista tilavuuskuormista.

Silmän rakenne on siis monimutkainen, mutta harkittu ja lähes täydellinen. Ensin valo tulee silmämunan reunaosaan, kulkee pupillin läpi verkkokalvolle, taittuu linssissä, muuttuu sitten sähköaaltoksi ja kulkee ristikkäisten hermosäikeiden kautta aivokuoreen. Täällä vastaanotettu informaatio dekoodataan ja arvioidaan, ja sitten se dekoodataan havainnollemme ymmärrettäväksi visuaaliseksi kuvaksi. Tämä on todella samanlainen kuin antenni, kaapeli ja televisio. Mutta se on paljon filigraanisempaa, loogisempaa ja yllättävämpää, koska luonto itse loi sen, ja tämä monimutkainen prosessi tarkoittaa itse asiassa sitä, mitä kutsumme visioksi.