מה תפקידו של המנתח החזותי? המשך עיבוד ועיבוד סופי של מידע

הנה מטופל טיפוסי עם נגע כזה.

הוא בוחן בקפידה את תמונת המשקפיים המוצעת לו. הוא מבולבל ואינו יודע מה משמעות התמונה. הוא מתחיל לתהות: "עיגול... ועוד עיגול... ומקל... מוט צולב... אולי אלו אופניים?" הוא בוחן את דמותו של תרנגול עם נוצות זנב יפות וצבעוניות, ולא קולט את השלב של התמונה כולה, אומר: "כנראה, זו שריפה - הנה הלהבות...".

במקרים של נגעים מסיביים של החלקים המשניים של קליפת העורף, התופעות של אגנוזיה אופטית יכולות לקבל אופי מחוספס.

במקרים של נגעים מוגבלים באזור זה, הם מופיעים בצורות נמחקות יותר ומופיעים רק בצפייה בתמונות מורכבות או בניסויים שבהם תפיסה חזותית מתבצעת בתנאים מסובכים (למשל בתנאים של חוסר זמן). מטופלים כאלה עשויים בטעות בטלפון עם דיסק מסתובב לשעון, וספה חומה למזוודה וכו'. הם מפסיקים לזהות תמונות קווי מתאר או צללית, מתקשים אם תמונות מוצגות בפניהם בתנאים "רועשים", למשל. כאשר דמויות קווי מתאר נחצות על ידי קווים שבורים (איור 56) או כאשר הן מורכבות מאלמנטים בודדים ונכללות בשדה אופטי מורכב (איור 57). כל הפגמים הללו בתפיסה החזותית מופיעים בבירור במיוחד כאשר ניסויים בתפיסה מתבצעים בתנאים של חוסר זמן - 0.25-0.50 שניות (בעזרת טכיסטוסקופ).

באופן טבעי, המטופל עם אגנוזיה אופטית אינו מסוגל לא רק לתפוס מבנים חזותיים שלמים, אלא גם לתאר אותם . אם ניתנת לו המשימה לצייר חפץ כלשהו, ​​קל לגלות שהתמונתו של החפץ הזה התפוררה ושהוא יכול לתאר (או ליתר דיוק לייעד) רק את חלקיו הנפרדים, ולתת ספירה גרפית של פרטים שבהם אדם רגיל מצייר. תמונה.

עקרונות בסיסיים של מבנה מנתח חזותי.

אפשר לזהות כמה עקרונות כללייםמבנים של כל מערכות הניתוח:

א) העיקרון של עיבוד רב-ערוצי מקביל של מידע,לפיו מידע על פרמטרי אות שונים מועבר בו זמנית בערוצים שונים של מערכת הנתח;

ב) העיקרון של ניתוח מידע באמצעות גלאי נוירונים,שמטרתה להדגיש מאפיינים אלמנטריים יחסית ומורכבים ומורכבים של האות, המסופקים על ידי שדות קליטה שונים;

ב) העיקרון של סיבוך רציף של עיבוד מידע מרמה לרמה,לפיו כל אחד מהם מבצע את פונקציות הניתוח שלו;

ז) עקרון אקטואלי("נקודה לנקודה") ייצוג של קולטנים היקפיים בשדה הראשוני של מערכת הניתוח;

ה) העיקרון של ייצוג אינטגרטיבי הוליסטי של אות במערכת העצבים המרכזית בשילוב עם אותות אחרים,אשר מושגת עקב קיומו של מודל כללי (סכמה) של אותות במודאליות נתונה (לפי סוג ה"מודל הכדורי" ראיית צבע"). על איור. 17 ו-18 א ב ג, D (הכנסת צבע) מציגה את ארגון המוח של המערכות האנליטיות העיקריות: חזותית, שמיעתית, חוש הריח וקינסתטי העור. מוצגות רמות שונות של מערכות מנתח - מקולטנים ועד לאזורים ראשוניים של קליפת המוח.

האדם, כמו כל הפרימטים, שייך ליונקים ה"חזותיים"; הוא מקבל מידע בסיסי על העולם החיצון דרך ערוצים חזותיים. לכן, בקושי ניתן להפריז בתפקידו של המנתח החזותי לתפקודים המנטליים של אדם.

המנתח החזותי, כמו כל מערכות הניתוח, מאורגן על פי עיקרון היררכי. רמות בסיסיות מערכת חזותיתכל חצי כדור הם: רשתית (רמה היקפית); עצב ראייה (זוג II); אזור ההצטלבות של עצבי הראייה (כיאזמה); חוט אופטי (נקודת היציאה של מסלול הראייה מאזור הכיאזמה); גוף גוני חיצוני או לרוחב (NKT או LKT); כרית של גבעה חזותית שבה כמה סיבים של דרך ויזואלית מגיעים לקץ; הנתיב מהגוף הג'ניקולרי הצידי לקורטקס (זוהר חזותי) ולשדה ה-17 הראשוני של קליפת המוח (איור 19, A, B, W

אורז. עשרים; מדבקה צבעונית). העבודה של מערכת הראייה מסופקת על ידי זוגות II, III, IV ו-VI של עצבי גולגולת.

התבוסה של כל אחת מהרמות המפורטות, או הקישורים, של מערכת הראייה מאופיינת בסימפטומים חזותיים מיוחדים, הפרעות מיוחדות פונקציות חזותיות.

הרמה הראשונה של מערכת הראייה- הרשתית של העין - היא איבר מורכב מאוד, אשר נקרא "חתיכה מהמוח, שהוצאה החוצה".

מבנה הקולטנים של הרשתית מכיל שני סוגים של קולטנים:

¦ קונוסים (מנגנון ראייה יומי, פוטו);

¦ מקלות (מכשיר של דמדומים, ראייה סקוטופית).

כאשר האור מגיע לעין, התגובה הפוטופית המתרחשת באלמנטים אלו הופכת לדחפים המועברים דרך רמות שונות של מערכת הראייה אל קליפת הראייה הראשונית (שדה 17). מספר הקונוסים והמוטות מתחלק בצורה לא אחידה באזורים שונים של הרשתית; קונוסים נמצאים הרבה יותר בחלק המרכזי של הרשתית (fovea) - אזור הראייה הבהירה המקסימלית. אזור זה מוזז במידת מה מהיציאה של עצב הראייה - אזור הנקרא הנקודה העיוורת (papilla n. optici).

האדם הוא אחד מהיונקים הקדמיים, כלומר, בעלי חיים שעיניהם ממוקמות במישור הקדמי. כתוצאה מכך, שדות הראייה של שתי העיניים (כלומר, אותו חלק בסביבה החזותית שנתפס על ידי כל רשתית בנפרד) חופפים. חפיפה זו של שדות הראייה היא רכישה אבולוציונית חשובה ביותר שאפשרה לבני אדם לבצע מניפולציות מדויקות בידיים תחת שליטה חזותית, כמו גם לספק דיוק ועומק ראייה (ראייה דו-עינית). הודות לראייה דו-עינית, ניתן היה לשלב בין תמונות של עצם המופיעות ברשתית שתי העיניים, מה ששיפר באופן דרמטי את תפיסת עומק התמונה, תכונותיה המרחביות.

אזור החפיפה של שדות הראייה של שתי העיניים הוא בערך 120 מעלות. אזור הראייה החד-קולרית הוא בערך 30° לכל עין; אנו רואים את האזור הזה בעין אחת בלבד, אם נקבע את הנקודה המרכזית של שדה הראייה המשותפת לשתי העיניים.

מידע חזותי הנתפס על ידי שתי עיניים או רק עין אחת (שמאלה או ימין) מידע חזותי הנקלט על ידי שתי עיניים או רק עין אחת (שמאלה או ימין) מוקרן על חלקים שונים של הרשתית, ולכן, נכנס לחלקים שונים של מערכת הראייה.

באופן כללי, אזורי הרשתית הממוקמים אל האף מקו האמצע (אזורי האף) מעורבים במנגנוני הראייה הדו-עינית, והאזורים הממוקמים באזורים הזמניים (האזורים הטמפורליים) מעורבים בראייה חד-קולרית.

בנוסף, חשוב לזכור שגם הרשתית מאורגנת לפי העיקרון העליון-תחתון: החלקים העליונים והתחתונים שלה מיוצגים בצורה שונה ברמות שונות של מערכת הראייה. הכרת תכונות אלו של מבנה הרשתית מאפשרת לאבחן את מחלותיה (איור 21; הוספת צבע).

הרמה השנייה של מערכת הראייה- עצבי ראייה (זוג II). הם קצרים מאוד וממוקמים מאחורי גלגלי העיניים בפוסה הגולגולת הקדמית, על פני השטח הבסיסיים של ההמיספרות המוחיות. סיבים שונים של עצבי הראייה נושאים מידע חזותי מחלקים שונים של הרשתית. סיבים מהחלקים הפנימיים של הרשתית עוברים בחלק הפנימי של עצב הראייה, מהחלקים החיצוניים - בחוץ, מהחלקים העליונים - בחלק העליון, ומהתחתון - בתחתון.

הכיאזמה היא החוליה השלישית במערכת הראייה.. כפי שאתה יודע, אצל אדם באזור הכיאזמה, דיבור לא שלם של מסלולי הראייה מתרחש. סיבים מחצאי האף של הרשתית נכנסים להמיספרה הנגדית (הנגדית), בעוד שסיבים מחצאי הטמפורליים נכנסים להמיספרה הנגדית. בשל הדיון הלא שלם של מסלולי הראייה, מידע חזותי מכל עין נכנס לשתי ההמיספרות. חשוב לזכור שהסיבים המגיעים מהחלקים העליונים של הרשתית של שתי העיניים יוצרים את החצי העליון של הכיאזמה, ואלו המגיעים מהחלקים התחתונים יוצרים את התחתון; גם סיבים מה-fovea עוברים דקוסציה חלקית וממוקמים במרכז הכיאזמה.

הרמה הרביעית של מערכת הראייה- גוף גוני חיצוני או לרוחב (NKT או LKT). חלק זה של גרעין התלמוס, החשוב ביותר מבין גרעיני התלמוס, הוא תצורה גדולה, המורכבת מ תאי עצביםשבו הנוירון השני של מסלול הראייה מרוכז (הנוירון הראשון נמצא ברשתית). לפיכך, מידע חזותי ללא כל עיבוד מגיע ישירות מהרשתית ל-LNT. בבני אדם, 80% ממסלולי הראייה המגיעים מהרשתית מסתיימים ב-NKT, 20% הנותרים הולכים לתצורות אחרות (התלמוס, הקוליקלוס הקדמי, גזע המוח), מה שמעיד על רמה גבוההקורטיקליזציה של תפקודי ראייה. ה-NT, כמו הרשתית, מאופיין במבנה מקומי, כלומר, אזורים שונים ברשתית תואמים לקבוצות שונות של תאי עצב ב-NT. בנוסף, בחלקים שונים של ה-NKT, ישנם אזורים בשדה הראייה הנתפסים על ידי עין אחת (אזורי ראייה חד-עיניים), ואזורים הנתפסים על-ידי שתי עיניים (אזורי ראייה דו-עיניים), וכן אזור של האזור הנתפס על ידי שתי העיניים (אזורי ראייה דו-עיניים), כמו גם אזור הראייה המרכזית.

כפי שהוזכר לעיל, בנוסף ל-NKT, ישנם מקרים נוספים בהם נכנס מידע חזותי - זוהי הכרית של פקעת הראייה, הקוליקלוס הקדמי וגזע המוח. כאשר הם ניזוקים, לא מתרחשות הפרעות בתפקודי הראייה ככאלה, מה שמעיד על ייעודם האחר. ידוע שהקוליקלוס הקדמי מווסת שורה שלמהרפלקסים מוטוריים (כגון רפלקסים התחלה), כולל אלה ש"מופעלים" על ידי מידע חזותי. ככל הנראה, הכרית של התלמוס הקשורה כמות גדולהמקרים, בפרט - עם אזור הגנגליונים הבסיסיים. מבני גזע המוח מעורבים בוויסות ההפעלה הבלתי ספציפית הכללית של המוח באמצעות עזרים המגיעים ממסלולי הראייה. לפיכך, מידע חזותי העובר לגזע המוח הוא אחד המקורות התומכים בפעילותה של המערכת הלא ספציפית (ראה פרק 3).

הרמה החמישית של מערכת הראייה- זוהר חזותי (צרור של Graziole) - אזור מורחב למדי של המוח, הממוקם במעמקי האונות הקדמיות והעורפית. זהו מניפה רחבה ותופסת מקום של סיבים הנושאים מידע חזותי מחלקים שונים של הרשתית לאזורים שונים בשדה ה-17 של הקורטקס.

מוצא אחרון- השדה ה-17 הראשוני של קליפת המוח, הממוקם בעיקר על פני השטח המדיאליים של המוח בצורה של משולש, המכוון לעומק המוח עם קצהו. זהו אזור משמעותי בקליפת המוח בהשוואה לשדות קליפת המוח העיקריים של מנתחים אחרים, המשקף את תפקיד הראייה בחיי האדם. התכונה האנטומית החשובה ביותר של השדה ה-17 היא התפתחות טובהשכבת IV של קליפת המוח, שבה מגיעים דחפים אפרנטיים חזותיים; שכבה IV מחוברת לשכבה V, ממנה "משגרים רפלקסים מוטוריים מקומיים", המאפיין את "הקומפלקס העצבי הראשוני של הקורטקס" (G. I. Polyakov, 1965). השדה ה-17 מאורגן על פי העיקרון האקטואלי, כלומר אזורים שונים של הרשתית מיוצגים בחלקיו השונים. לשדה זה יש שתי קואורדינטות: עליון-תחתון וקדמי-אחורי. חלק עליוןשדה 17 משויך ל חלק עליוןרשתית, כלומר עם שדות ראייה נמוכים יותר; ב החלק התחתוןהשדה ה-17 מקבל דחפים מהחלקים התחתונים של הרשתית, כלומר משדות הראייה העליונים. בחלק האחורי של השדה ה-17 מיוצגת ראייה דו-עינית; בחלק הקדמי ראייה חד-קולרית היקפית.

כדי ליצור אינטראקציה עם העולם החיצון, אדם צריך לקבל ולנתח מידע מהסביבה החיצונית. לשם כך, הטבע העניק לו אברי חישה. ישנם שישה מהם: עיניים, אוזניים, לשון, אף, עור וכך, אדם מגבש רעיון על כל מה שמקיף אותו ועל עצמו כתוצאה מתחושות חזותיות, שמיעתיות, חוש ריח, מישוש, טעם וקינסטטי.

בקושי ניתן לטעון שאיבר חישה כלשהו משמעותי יותר מהאחרים. הם משלימים זה את זה, יוצרים תמונה שלמה של העולם. אבל מה זה יותר מכל המידע - עד 90%! - אנשים קולטים בעזרת העיניים - זו עובדה. כדי להבין כיצד מידע זה נכנס למוח וכיצד הוא מנותח, עליך להבין את המבנה והתפקודים של המנתח החזותי.

תכונות של מנתח חזותי

באמצעות תפיסה חזותית, אנו לומדים על הגודל, הצורה, הצבע, מיקום יחסיאובייקטים של העולם הסובב, תנועתם או חוסר התנועה שלהם. זהו תהליך מורכב ורב-שלבי. המבנה והתפקודים של המנתח החזותי - מערכת הקולטת ומעבדת מידע חזותי, ובכך מספקת ראייה - מורכבים מאוד. בתחילה ניתן לחלק אותו לחלקים היקפיים (תפיסת הנתונים הראשוניים), ביצוע וניתוח. המידע מתקבל דרך מנגנון הקולטן, הכולל את גלגל העין ומערכות העזר, ולאחר מכן הוא נשלח בעזרת עצבי הראייה למרכזים המקבילים של המוח, שם הוא מעובד ויוצר. תמונות חזותיות. כל המחלקות של הנתח החזותי יידונו במאמר.

מה שלום העין. השכבה החיצונית של גלגל העין

העיניים הן איבר מזווג. כל גלגל עין מעוצב ככדור מעט פחוס ומורכב מכמה קליפות: חיצוניות, אמצעיות ופנימיות, המקיפות את חללי העין המלאים בנוזלים.

המעטפת החיצונית היא קפסולה סיבית צפופה השומרת על צורת העין ומגינה על המבנים הפנימיים שלה. בנוסף, מחוברים אליו שישה שרירים מוטוריים של גלגל העין. המעטפת החיצונית מורכבת מחלק קדמי שקוף - הקרנית, ומחלקה האחורית, אטומה - סקלרה.

הקרנית היא המדיום השבירה של העין, היא קמורה, נראית כמו עדשה ומורכבת, בתורה, מכמה שכבות. אין בו כלי דם, אבל יש הרבה קצות עצבים. סקלרה לבנה או כחלחלה חלק גלויהמכונה בדרך כלל לובן העין, נוצר מ רקמת חיבור. שרירים מחוברים אליו, מספקים פניות של העיניים.

שכבה אמצעית של גלגל העין

הכורואיד האמצעי מעורב בתהליכים מטבוליים, מתן תזונה לעין והסרה של מוצרים מטבוליים. החלק הקדמי, הבולט ביותר שלו, הוא הקשתית. חומר הפיגמנט בקשתית, או ליתר דיוק, הכמות שלו, קובע את הגוון האישי של עיניו של אדם: מכחול, אם אין מספיק ממנו, לחום, אם מספיק. אם הפיגמנט נעדר, כפי שקורה עם לבקנות, אז מקלעת הכלים נראית לעין, והקשתית הופכת לאדומה.

הקשתית ממוקמת ממש מאחורי הקרנית ומבוססת על שרירים. האישון - חור מעוגל במרכז הקשתית - הודות לשרירים אלו מווסת את חדירת האור לעין, מתרחב באור נמוך ומצטמצם בבהיר מדי. המשך הקשתית הוא תפקידו של חלק זה של מנתח החזותי הוא ייצור נוזל המזין את אותם חלקים של העין שאין להם כלי משלהם. בנוסף, לגוף הריסי יש השפעה ישירה על עובי העדשה באמצעות רצועות מיוחדות.

בחלק האחורי של העין, בשכבה האמצעית, יש את הכורואיד, או כלי הדם האמיתי, המורכב כמעט כולו מכלי דם בקטרים ​​שונים.

רִשׁתִית

השכבה הפנימית והדקה ביותר היא הרשתית, או הרשתית, שנוצרה על ידי תאי עצב. כאן יש תפיסה ישירה וניתוח ראשוני של מידע חזותי. החלק האחורי של הרשתית מורכב מקולטנים מיוחדים הנקראים קונוסים (7 מיליון) ומוטות (130 מיליון). הם אחראים לתפיסה של חפצים בעין.

קונוסים אחראים על זיהוי הצבעים ומספקים ראייה מרכזית, המאפשרים לראות את הפרטים הקטנים ביותר. מוטות, בהיותם רגישים יותר, מאפשרים לאדם לראות בצבעי שחור ולבן בתנאי תאורה גרועים, והם גם אחראים לראייה היקפית. רוב הקונוסים מרוכזים במקולה כביכול מול האישון, מעט מעל הכניסה של עצב הראייה. מקום זה מתאים לחדות הראייה המקסימלית. לרשתית, כמו גם לכל חלקי המנתח החזותי, מבנה מורכב - 10 שכבות נבדלות במבנה שלה.

מבנה חלל העין

גרעין העין מורכב מהעדשה, מגוף הזגוגית ומחדרים מלאים בנוזל. העדשה נראית כמו עדשה שקופה קמורה משני הצדדים. אין לו כלי או קצוות עצבים והוא תלוי בתהליכים של הגוף הריסי המקיף אותו, ששריריו משנים את עקמומיותו. יכולת זו נקראת אקומודציה ועוזרת לעין להתמקד באובייקטים קרובים או להיפך, מרוחקים.

מאחורי העדשה, בצמוד אליה ובהמשך לכל פני הרשתית, ממוקם זהו חומר ג'לטיני שקוף הממלא את רוב הנפח, מסה דמוית ג'ל זו מכילה 98% מים. מטרת החומר הזה היא להוליך קרני אור, לפצות על ירידת לחץ תוך עיני, ולשמור על קביעות צורת גלגל העין.

החדר הקדמי של העין מוגבל על ידי הקרנית והקשתית. הוא מתחבר דרך האישון לתא אחורי צר יותר המשתרע מהקשתית ועד העדשה. שני החללים מלאים בנוזל תוך עיני, המסתובב ביניהם בחופשיות.

שבירת האור

המערכת של הנתח החזותי היא כזו שבתחילה קרני האור נשברות וממוקדות בקרנית ועוברות דרך החדר הקדמי אל הקשתית. דרך האישון, החלק המרכזי של שטף האור נכנס לעדשה, שם הוא ממוקד בצורה מדויקת יותר, ולאחר מכן דרך גוף הזגוגית אל הרשתית. תמונה של עצם מוקרנת על הרשתית בצורה מופחתת, ויתרה מכך, הפוכה, והאנרגיה של קרני האור מומרת על ידי קולטני הפוטו לדחפים עצביים. מידע בהמשך עצב עינייםנכנס למוח. המקום ברשתית דרכו עובר עצב הראייה נטול קולטנים, ולכן הוא נקרא נקודה עיוורת.

המנגנון המוטורי של איבר הראייה

העין, על מנת להגיב בזמן לגירויים, חייבת להיות ניידת. שלושה זוגות של שרירי oculomotor אחראים על תנועת מנגנון הראייה: שני זוגות ישרים ואחד אלכסוני. השרירים האלה הם אולי השרירים הפועלים הכי מהירים בגוף האדם. העצב האוקולומוטורי שולט בתנועת גלגל העין. הוא מתרועע עם מערכת עצביםארבעה מתוך שישה שרירי העיניים, הבטחת עבודתם המתאימה ותנועות עיניים מתואמות. אם העצב האוקולומוטורי מפסיק לתפקד כרגיל מסיבה כלשהי, הדבר מתבטא ב תסמינים שונים: פזילה, צניחת עפעפיים, הכפלה של חפצים, הרחבת אישונים, הפרעות התאמה, בליטה של ​​העיניים.

מערכות עיניים מגן

בהמשך לנושא רחב היקף כמו המבנה והתפקודים של המנתח החזותי, אי אפשר שלא להזכיר את המערכות המגנות עליו. גלגל העין ממוקם בחלל העצם - ארובת העין, על גבי כרית שומנית בולם זעזועים, שם הוא מוגן בצורה מהימנה מפני פגיעות.

בנוסף למסלול, מנגנון ההגנה של איבר הראייה כולל את העפעפיים העליונים והתחתונים עם ריסים. הם מגנים על העיניים מפני חדירת חפצים שונים מבחוץ. בנוסף, העפעפיים עוזרים לפזר באופן שווה את נוזל הדמעות על פני העין, להסיר את חלקיקי האבק הקטנים ביותר מהקרנית בעת מצמוץ. הגבות גם מבצעות פונקציות הגנה במידה מסוימת, הגנה על העיניים מפני זיעה זורמת מהמצח.

בלוטות הדמעות ממוקמות בפינה החיצונית העליונה של המסלול. הסוד שלהם מגן, מזין ומעניק לחות בקרנית, וגם בעל אפקט חיטוי. עודף נוזלמתנקז דרך צינור הדמעות אל חלל האף.

המשך עיבוד ועיבוד סופי של מידע

החלק המוליך של המנתח מורכב מזוג עצבי ראייה היוצאים מארובות העיניים ונכנסים לתעלות מיוחדות בחלל הגולגולת, מה שיוצר עוד יותר דיקוסציה לא מלאה, או כיאזמה. תמונות מהחלק הזמני (החיצוני) של הרשתית נשארות באותו צד, בעוד שתמונות מהחלק הפנימי, האף, נחצות ומועברות לצד הנגדי של המוח. כתוצאה מכך, מתברר כי שדות הראייה הימניים מעובדים על ידי ההמיספרה השמאלית, והשמאלי - על ידי ימין. צומת כזה הכרחי ליצירת תמונה חזותית תלת מימדית.

לאחר הדיון, העצבים של קטע ההולכה ממשיכים בדרכי הראייה. מידע חזותי נכנס לחלק של קליפת המוח שאחראי על עיבודו. אזור זה ממוקם באזור העורף. שם מתרחשת ההמרה הסופית של המידע המתקבל לתחושה חזותית. זהו החלק המרכזי של הנתח החזותי.

לכן, המבנה והתפקודים של המנתח החזותי הם כאלה שהפרעות בכל אחד מהקטעים שלו, בין אם זה אזורי התפיסה, ההולכה או הניתוח, גוררות כישלון של עבודתו בכללותה. זוהי מערכת רבת פנים, עדינה ומושלמת.

הפרות של המנתח החזותי - מולדות או נרכשות - מובילות בתורן לקשיים משמעותיים בהכרת המציאות ולהזדמנויות מוגבלות.

מנתח חזותי ממלא תפקיד חשוב בתפיסת העולם הסובב. יותר מ-90% מהמידע שאנו מקבלים דרך חזון.

המנתח החזותי מורכב משלושה חלקים. החלק ההיקפי מיוצג על ידי העיניים, החלק המוליך מיוצג על ידי עצבי הראייה, החלק המרכזי מיוצג על ידי אזור הראייה של קליפת המוח. בהשתתפות כל שלושת האלמנטים, גירויי האור נתפסים ומנתחים ואנו רואים את העולם סביבנו.

החלק ההיקפי של מנתח החזותי מיוצג על ידי איבר הראייה.

גַלגַל הָעַיִןמוגן מהשפעות חיצוניות על ידי מכשיר עזר. גלגל העין מוגן מפני נזק מכני על ידי קירות ארובות העיניים של הגולגולת בו הוא נמצא. מגן מפני אבק ולחות עפעפיים ו ריסים . בלוטות דמעות מפרישים קרע ששוטף אבק ומרטיב את פני השטח.

מחובר לגלגל העין שרירים שמספקים את התנועה שלו.

שלושה ממברנות נבדלות בגלגל העין: חיצוני, כלי דם ורטיקולרי.

קליפה חיצונית (לבנה).בחלק הקדמי מיוצג על ידי קמור שקוף קַרנִית , ובגב - לבן אטום סקלרה .

דָמִית הָעַיִןמספקת דם לעין. בחלקו הקדמי הוא קַשׁתִית . תאי הקשתית מכילים את הפיגמנט מלנין שכמותו קובעת את צבעו. בחלק המרכזי של הקשתית נמצא תלמיד . האישון יכול להתרחב ולהתכווץ בהתאם לבהירות האור.

מאחורי האישון נמצא עֲדָשָׁה - עדשה שקופה דו קמורה. העדשה יכולה לשנות את העקמומיות שלה ולמקד את קרני האור במעטפת הפנימית של העין. תהליך זה נקרא דִיוּר .

בין הקרנית לקשתית הקשתית נמצא החדר הקדמי, בין הקשתית לעדשה נמצא החדר האחורי. הם מכילים נוזל המספק לקרנית ולעדשה חומרים מזינים.

החלל מאחורי העדשה מתמלא גוף זגוגי .

רירית פנימית של העין רִשׁתִיתמכיל תאים רגישים לאור (קולטני אור ) הוצג מקלות אכילה ו קונוסים .

מקלות מספקים ראיית דמדומים. קונוסים מגיבים לאור בהיר ומספקים ראיית צבע. הרשתית מכילה שלושה סוגים של קונוסים: חלקם תופסים אדום, אחרים ירוקים ואחרים כחולים. כתוצאה מהאינטראקציה של כולם שלושה סוגיםקונוסים אנו רואים צבעים שונים.

רוב הקונוסים ממוקמים בחלק האמצעי של הרשתית ויוצרים את מה שנקרא כתם צהוב . נקודת היציאה של עצב הראייה מהרשתית אינה מכילה קולטנים ומכונה נקודה מתה .

המנתח החזותי האנושי הוא מערכת קולטנית עצבית מורכבת שנועדה לתפוס ולנתח גירויי אור. לפי I.P. Pavlov, בו, כמו בכל מנתח, ישנם שלושה חלקים עיקריים - קולטן, הולכה וקורטיקל. בקולטנים היקפיים - רשתית העין - מתרחשים תפיסת האור והניתוח הראשוני של תחושות הראייה. מחלקת ההולכה כוללת את מסלולי הראייה והעצבים האוקולומוטוריים. החלק הקורטיקלי של המנתח, הממוקם באזור חריץ הדורבן של האונה העורפית של המוח, מקבל דחפים הן מקולטני הפוטו של הרשתית והן מהפרופריורצפטורים של השרירים החיצוניים של גלגל העין, כמו גם מהשרירים המוטבעים בקשתית ובגוף הריסי. בנוסף, ישנם קשרים אסוציאטיביים הדוקים עם מערכות אנליזטור אחרות.

מקור הפעילות של המנתח החזותי הוא הפיכת אנרגיית האור לתהליך עצבי המתרחש באיבר החישה. לפי ההגדרה הקלאסית של V. I. Lenin, "... תחושה היא באמת חיבור ישיר של התודעה עם העולם החיצוני, היא הפיכת האנרגיה של גירוי חיצוני לעובדה של תודעה. כל אדם התבונן ומתבונן בטרנספורמציה הזו מיליוני פעמים ואכן מתבונן בכל צעד".

גורם גירוי מתאים לאיבר הראייה הוא האנרגיה של קרינת האור. העין האנושית קולטת אור עם אורך גל של 380-760 ננומטר. עם זאת, בתנאים שנוצרו במיוחד, טווח זה מתרחב באופן ניכר לכיוון החלק האינפרא אדום של הספקטרום עד 950 ננומטר ולכיוון החלק האולטרה סגול עד 290 ננומטר.

טווח זה של רגישות לאור של העין נובע מהיווצרות קולטני הפוטו שלה המותאמים לספקטרום השמש. האטמוספרה של כדור הארץ בגובה פני הים סופגת לחלוטין קרניים אולטרה סגולות באורך גל של פחות מ-290 ננומטר, חלק מהקרינה האולטרה סגולה (עד 360 ננומטר) נשמרת על ידי הקרנית ובעיקר העדשה.

הגבלת תפיסה של גל ארוך קרינה אינפרא - אדומהבשל העובדה שהקונכיות הפנימיות של העין עצמן פולטות אנרגיה המרוכזת בחלק האינפרא אדום של הספקטרום. רגישות העין לקרניים אלו תוביל לירידה בבהירות התמונה של עצמים על הרשתית עקב הארה של חלל העין באור המגיע מהקרומים שלה.

האקט החזותי הוא תהליך נוירופיזיולוגי מורכב, שפרטים רבים שלו טרם הובהרו. הוא מורכב מארבעה שלבים עיקריים.

1. בעזרת המדיה האופטית של העין (קרנית, עדשה), נוצרת תמונה אמיתית, אך הפוכה (הפוכה) של עצמים מהעולם החיצון על קולטני הצילום של הרשתית.
2. בהשפעת אנרגיית האור בקולטני הפוטו (קונוסים, מוטות) מתרחש תהליך פוטוכימי מורכב, המוביל להתפוררות של פיגמנטים חזותיים עם התחדשותם לאחר מכן בהשתתפות ויטמין A וחומרים אחרים. תהליך פוטוכימי זה מקדם את הפיכת אנרגיית האור לדחפים עצביים. נכון, עדיין לא ברור עד כמה סגול חזותי מעורב בעירור קולטני הפוטו. פרטים בהירים, כהים וצבעים של דימוי עצמים מרגשים את קולטני הפוטו של הרשתית בדרכים שונות ומאפשרים לנו לתפוס אור, צבע, צורה ויחסים מרחביים של עצמים בעולם החיצון.
3. דחפים שמקורם בקולטני הפוטו נישאים לאורך סיבי העצב למרכזי הראייה של הקורטקס מוח גדול.
4. במרכזי קליפת המוח, האנרגיה של הדחף העצבי מומרת לתחושה ותפיסה חזותית. עם זאת, עדיין לא ידוע כיצד השינוי הזה מתרחש.

לפיכך, העין היא קולטן מרוחק המספק מידע נרחב על העולם החיצוני ללא מגע ישיר עם האובייקטים שלו. חיבור הדוק עם מערכות מנתח אחרות מאפשר שימוש בראייה ממרחק כדי לקבל מושג על תכונותיו של אובייקט שניתן לתפוס רק על ידי קולטנים אחרים - ריח, ריח, מישוש. כך, המראה של לימון וסוכר יוצר רעיון של חמוץ ומתוק, מראה של פרח - של ריחו, של שלג ואש - של טמפרטורה וכו'. החיבור המשולב וההדדי של מערכות קולטנים שונות לתוך טוטאליות יחידה נוצרת בתהליך התפתחות הפרט.

לאופי הרחוק של תחושות חזותיות הייתה השפעה משמעותית על תהליך הברירה הטבעית, מה שהקל על השגת מזון, אותת על סכנה בזמן, והקל על התמצאות חופשית בסביבה. בתהליך האבולוציה השתפרו תפקודי הראייה, והם הפכו למקור המידע החשוב ביותר על העולם החיצון.

הבסיס לכל תפקודי הראייה הוא רגישות האור של העין. היכולת התפקודית של הרשתית אינה שווה לכל אורכה. הוא הגבוה ביותר באזור הנקודה ובמיוחד בפוסה המרכזית. כאן, הרשתית מיוצגת רק על ידי neuroepithelium והיא מורכבת אך ורק מחרוטים מובחנים מאוד. כאשר בוחנים עצם כלשהו, ​​העין ממוקמת בצורה כזו שתמונת האובייקט מוקרנת תמיד על אזור הפוסה המרכזית. שאר הרשתית נשלטת על ידי קולטני פוטו מובחנים פחות - מוטות, וככל שתמונת האובייקט מוקרנת רחוק יותר מהמרכז, כך היא נתפסת בצורה פחות ברורה.

בשל העובדה שהרשתית של בעלי חיים ליליים מורכבת בעיקר ממוטות, וחיות יומיות - מחרוטים, הציע מ' שולצה בשנת 1868 את הטבע הכפול של הראייה, לפיו ראיית יום מתבצעת באמצעות קונוסים, וראיית לילה באמצעות מוטות. . למנגנון המוט יש רגישות לאור גבוהה, אך אינו מסוגל להעביר את תחושת הצבע; קונוסים מספקים ראיית צבע, אבל הם הרבה פחות רגישים לאור נמוך ומתפקדים רק באור טוב.

בהתאם למידת ההארה, ניתן להבחין בשלושה סוגים של היכולת התפקודית של העין.

1. ראיית יום (פוטופית) מתבצעת על ידי מנגנון החרוט של העין בעוצמת אור גבוהה. הוא מאופיין בחדות ראייה גבוהה ובתפיסת צבע טובה.
2. ראיית דמדומים (מזופית) מתבצעת עם מנגנון מוט של העין בדרגת תאורה נמוכה (0.1-0.3 לוקס). הוא מאופיין בחדות ראייה נמוכה ובתפיסה אכרומטית של אובייקטים. חוסר תפיסת הצבע באור נמוך משתקף היטב בפתגם "כל החתולים אפורים בלילה".
3. ראיית לילה (סקוטופית) מתבצעת גם עם מוטות בהארת סף ותאורת סף. זה מסתכם רק בתחושת האור.

לפיכך, האופי הכפול של הראייה דורש גישה מובחנת להערכת תפקודי הראייה. הבחנה בין ראייה מרכזית והיקפית.

הראייה המרכזית מסופקת על ידי מנגנון החרוט של הרשתית. הוא מאופיין בחדות ראייה ותפיסת צבע גבוהה. תכונה חשובה נוספת של ראייה מרכזית היא התפיסה החזותית של צורתו של אובייקט. ביישום ראייה מעוצבת, התפקיד המכריע שייך לחלק הקורטיקלי של מנתח החזותי. כך, עין אנושיתיוצר בקלות שורות של נקודות בצורה של משולשים, קווים אלכסונים עקב אסוציאציות קליפת המוח. חשיבותה של קליפת המוח ביישום ראייה מעוצבת מאושרת על ידי מקרים של אובדן היכולת לזהות את צורתם של עצמים, לעיתים נצפה עם פגיעה באונות העורפיות של המוח.

ראיית מוט היקפית משמשת להתמצאות במרחב ומספקת ראיית לילה ודמדומים.

המנתח החזותי מורכב מגלגל עין, שמבנהו מוצג באופן סכמטי באיור. 1, מסלולים וקורטקס חזותי.

למעשה, העין נקראת גוף מורכב, אלסטי, כמעט כדורי - גלגל העין. הוא ממוקם בארובת העין, מוקף בעצמות הגולגולת. בין דפנות המסלול לגלגל העין יש פד שומני.

העין מורכבת משני חלקים: גלגל העין בפועל ושרירי עזר, עפעפיים, מנגנון הדמעות. כמכשיר פיזי, העין דומה למצלמה – תא כהה, שבחזיתו יש חור (אישון) המעביר לתוכו קרני אור. את כל משטח פנימיתא גלגל העין מרופד ברשתית, המורכבת מאלמנטים התופסים את קרני האור ומעבדים את האנרגיה שלהם לגירוי הראשון, המועבר הלאה למוח דרך ערוץ הראייה.

גַלגַל הָעַיִן

צורת גלגל העין אינה בדיוק הצורה הכדורית הנכונה. לגלגל העין שלוש קליפות: חיצונית, אמצעית ופנימית והגרעין, כלומר העדשה, וגוף הזגוגית - מסה ג'לטינית סגורה בקליפה שקופה.

המעטפת החיצונית של העין בנויה מרקמת חיבור צפופה. זהו הצד הצפוף ביותר מבין שלושת הקונכיות, שבזכותה גלגל העין שומר על צורתו.

הקליפה החיצונית לרוב לבנה, ולכן היא נקראת חלבון או סקלרה. חלקו הקדמי נראה בחלקו באזור הפיסורה הפלפרלית, החלק המרכזי שלו קמור יותר. בו קטע קדמיהוא מתחבר לקרנית השקופה.

יחד הם יוצרים את הקפסולה הקרן-סקלרית של העין, שהיא הצפופה והאלסטית ביותר חלק חיצוניעיניים, מבצעת תפקיד מגן, המרכיבה, כביכול, את שלד העין.

קַרנִית

קרנית העין דומה לזכוכית שעון. יש לו משטח קמור קדמי ואחורי קעור. עובי הקרנית במרכז הוא כ-0.6, ובפריפריה עד 1 מ"מ. הקרנית היא המדיום השבירה ביותר של העין. זהו, כביכול, חלון שדרכו עוברים נתיבים של אור לתוך העין. בקרנית אין כלי דם ותזונתה מתבצעת על ידי דיפוזיה מרשת כלי הדם הממוקמת על הגבול שבין הקרנית לסקלרה.

קצות עצבים רבים ממוקמים בשכבות השטחיות של הקרנית, ולכן זה הכי הרבה חלק רגישגוּף. אפילו מגע קל גורם לרפלקס סגירה מיידית של העפעפיים, המונע מגע עם הקרנית גופים זריםומגן עליו מפני נזקי קור וחום.

המעטפת האמצעית נקראת כלי הדם, מכיוון שהיא מכילה את עיקר כלי הדם המזינים את רקמות העין.

הרכב הכורואיד כולל את קשתית העין עם חור (אישון) באמצע, הפועל כסרעפת בנתיב הקרניים הנכנסות לעין דרך הקרנית.

קַשׁתִית

הקשתית היא החלק הקדמי, הנראה היטב של מערכת כלי הדם. זוהי צלחת עגולה פיגמנטית הממוקמת בין הקרנית לעדשה.

ישנם שני שרירים בקשתית: השריר שמכווץ את האישון והשריר שמרחיב את האישון. לקשתית העין יש מבנה ספוגי ומכיל פיגמנט, בהתאם לכמות ולעובי שלו קליפות העין יכולות להיות כהות (שחורות או חומות) או בהירות (אפורות או כחולות).

רִשׁתִית

הציפוי הפנימי של העין, הרשתית, הוא החלק החשוב ביותר של העין. יש מאוד מבנה מורכבוהוא מורכב מתאי עצב. על ידי מבנה אנטומיהרשתית מורכבת מעשר שכבות. הוא מבחין בין פיגמנט, נוירו-תאי, פוטורצפטור וכו'.

החשוב שבהם הוא השכבה תאי ראייה, המורכב מתאי תופס אור - מוטות וחרוטים, המבצעים גם את תפיסת הצבע. מספר המוטות ברשתית האדם מגיע ל-130 מיליון, קונוסים כ-7 מיליון מוטות מסוגלים לתפוס אפילו גירויים חלשים של אור והם איברים של ראיית דמדומים, וחרוטים הם איברים של ראיית יום. הם ממירים את האנרגיה הפיזית של קרני האור הנכנסות לעין לדחף ראשוני, המועבר לאורך הנתיב הראשון החזותי אל האונה העורפית של המוח, שם נוצרת תמונה חזותית.

במרכז הרשתית נמצאת ה-macula lutea, המספקת את הראייה העדינה והמובדלת ביותר. בחצי האף של הרשתית, כ-4 מ"מ מהמקולה, ישנו אתר יציאה לעצב הראייה, היוצר דיסק בקוטר 1.5 מ"מ.

ממרכז הדיסק האופטי יוצאים כלי העורק והעפעף המחולקים לענפים המפוזרים כמעט על כל הרשתית. חלל העין מתמלא בעדשה ובגוף הזגוגית.

חלק אופטי של העין

החלק האופטי של העין מורכב מאמצעי שבירת אור: הקרנית, העדשה וגוף הזגוגית. הודות להם, קרני האור המגיעות מעצמי העולם החיצוני, לאחר שנשברו בהם, נותנות תמונה ברורה על הרשתית.

העדשה היא המדיום האופטי החשוב ביותר. זוהי עדשה דו קמורה, המורכבת ממספר רב של תאים שכבות זה על גבי זה. הוא ממוקם בין הקשתית לגוף הזגוגית. אין כלים או עצבים בעדשה. בשל תכונותיה האלסטיות, העדשה יכולה לשנות את צורתה ולהיות קמורה יותר או פחות, תלוי אם אובייקט נצפה למרחקים קרובים או רחוקים. תהליך זה (אירוח) מתבצע באמצעות מערכת מיוחדת של שרירי עיניים המחוברים בחוטים דקים עם שקית שקופה שבתוכה סגורה העדשה. התכווצות השרירים הללו גורמת לשינוי בעקמומיות העדשה: היא הופכת קמורה יותר ושוברת קרניים בצורה חזקה יותר כאשר צופים בעצמים מרווחים, ובצפייה בעצמים מרוחקים היא הופכת שטוחה יותר, הקרניים נשברות חלשות יותר.

גוף זגוגי

גוף הזגוגי הוא גוש ג'לטיני חסר צבע התופס את רוב חלל העין. הוא ממוקם מאחורי העדשה ומהווה 65% מתכולת מסת העין (4 גרם). גוף הזגוגית הוא הרקמה התומכת של גלגל העין. בשל הקביעות היחסית של הרכב וצורה, אחידות ושקיפות מעשית של המבנה, גמישות וגמישות, מגע קרוב עם הגוף הריסי, העדשה והרשתית, גוף הזגוגי מספק מעבר חופשי של קרני אור לרשתית, משתתף באופן פסיבי פעולת לינה. זה יוצר תנאים נוחים לקביעות של לחץ תוך עיני וצורה יציבה של גלגל העין. בנוסף, הוא גם מבצע תפקיד מגן, מגן על הממברנות הפנימיות של העין (רשתית, גוף ריסי, עדשה) מפני נקע, במיוחד במקרה של פגיעה באיברי הראייה.

פונקציות של העין

תפקידו העיקרי של מנתח החזותי האנושי הוא תפיסת האור והפיכת קרניים מאובייקטים זוהרים ולא זוהרים לתמונות חזותיות. המנגנון הוויזו-עצבי המרכזי (קונוסים) מספק ראיית יום (חדות ראייה ותפיסת צבע), ומנגנון הראייה-עצב הראייה ההיקפי מספק ראיית לילה או דמדומים (תפיסת אור, הסתגלות לחושך).