Akú funkciu vykonáva vizuálny analyzátor? Ďalšie spracovanie a konečné spracovanie informácií

Tu je typický pacient s takouto léziou.

Pozorne skúma obraz okuliarov, ktoré mu ponúkajú. Je zmätený a nevie, čo ten obrázok znamená. Začína sa čudovať: "Kruh... a ďalší kruh... a palica... brvno... toto je pravdepodobne bicykel?" Skúma obraz kohúta s krásnymi viacfarebnými chvostovými perami a nevnímajúc fázu celého obrazu, hovorí: „Pravdepodobne je to oheň - to sú plamene...“.

V prípadoch masívnych lézií sekundárnych častí okcipitálneho kortexu môžu javy optickej agnózie nadobudnúť závažný charakter.

V prípadoch obmedzených lézií v tejto oblasti sa objavujú vo viac vymazaných formách a objavujú sa iba pri prezeraní zložitých obrázkov alebo pri experimentoch, kde sa zrakové vnímanie vykonáva za komplikovaných podmienok (napríklad pod časovým tlakom). Takíto pacienti si môžu pomýliť telefón s otočným ciferníkom s hodinkami alebo hnedú pohovku s kufrom a pod. Prestávajú rozoznávať obrysové alebo siluetové obrázky a je pre nich ťažké, ak sa im obrázky prezentujú v „hlučných“ podmienkach, napr. Napríklad, keď sú obrysové obrazce prečiarknuté prerušovanými čiarami (Obr. 56) alebo ak sú zložené z jednotlivých prvkov a zahrnuté do komplexného optického poľa (Obr. 57). Všetky tieto defekty vo vizuálnom vnímaní sa prejavujú obzvlášť zreteľne, keď sa experimenty s vnímaním vykonávajú pod časovým tlakom - 0,25 - 0,50 s (pomocou tachistoskopu).

Prirodzene, pacient s optickou agnóziou sa ukazuje, že nie je schopný nielen vnímať celé vizuálne štruktúry, ale ani ich zobrazovať . Ak dostane za úlohu nakresliť nejaký predmet, ľahko zistí, že jeho obraz tohto predmetu sa rozpadol a že dokáže zobraziť (alebo skôr označiť) len jeho jednotlivé časti, pričom poskytne grafický zoznam detailov, kde normálny človek nakreslí obrázok.

Základné princípy štruktúry vizuálny analyzátor.

Je ich viacero všeobecné zásadyštruktúr všetkých analyzačných systémov:

A) princíp paralelného viackanálového spracovania informácií, podľa ktorého sa informácie o rôznych parametroch signálu súčasne prenášajú cez rôzne kanály systému analyzátora;

b) princíp informačnej analýzy pomocou detektorov neurónov, zamerané na zvýraznenie relatívne elementárnych aj zložitých, komplexných charakteristík signálu, ktorý poskytujú rôzne receptívne polia;

V) zásada dôslednej komplikácie spracovania informácií z úrovne na úroveň, v súlade s ktorými každý z nich vykonáva svoje vlastné analytické funkcie;

G) aktuálny princíp("point to point") reprezentácia periférnych receptorov v primárnom poli analyzačného systému;

d) princíp holistického integračného znázornenia signálu v centrálnom nervovom systéme v spojení s inými signálmi,čo sa dosiahne vďaka existencii všeobecného modelu (schémy) signálov danej modality (ako „sférický model farebné videnie"). Na obr. 17 a 18, A, B, C, D (farebná vložka) zobrazuje organizáciu mozgu hlavných analytických systémov: zrakový, sluchový, čuchový a kožno-kinestetický. Prezentované sú rôzne úrovne systémov analyzátorov – od receptorov až po primárne zóny kôry mozgových hemisfér.

Ľudia, rovnako ako všetky primáty, sú „zrakové“ cicavce; cez vizuálne kanály dostáva základné informácie o vonkajšom svete. Preto nemožno preceňovať úlohu vizuálneho analyzátora pre ľudské duševné funkcie.

Vizuálny analyzátor, ako všetky analyzujúce systémy, je organizovaný podľa hierarchického princípu. Hlavné úrovne vizuálny systém každá hemisféra sú: sietnica (periférna úroveň); zrakový nerv (II pár); oblasť, kde sa pretínajú zrakové nervy (chiazma); optická šnúra (kde zraková dráha vystupuje z chiasmy); vonkajšie alebo bočné genikulárne telo (NKT alebo LCT); vankúš optického talamu, kde končia niektoré vlákna optickej dráhy; dráha z vonkajšieho genikulárneho tela do kôry (zrakové vyžarovanie) a primárne 17. pole mozgovej kôry (obr. 19, A, B, W

ryža. 20; farebná vložka). Fungovanie zrakového systému zabezpečujú II, III, IV a VI páry hlavových nervov.

Porážka každej z uvedených úrovní alebo väzieb vizuálneho systému je charakterizovaná špeciálnymi vizuálnymi príznakmi, osobitné porušenia zrakové funkcie.

Prvá úroveň vizuálneho systému- sietnica oka je veľmi zložitý orgán, ktorý sa nazýva „vytiahnutý kúsok mozgu“.

Receptorová štruktúra sietnice obsahuje dva typy receptorov:

· ¦ čapíky (zariadenie denného, ​​fotopického videnia);

· tyčinky (súmrak, prístroj skotopického videnia).

Keď svetlo dosiahne oko, fotopická odozva, ktorá sa vyskytuje v týchto prvkoch, sa premení na impulzy, ktoré sa prenášajú cez rôzne úrovne zrakového systému do primárnej zrakovej kôry (pole 17). Počet kužeľov a tyčiniek je nerovnomerne rozdelený v rôznych oblastiach sietnice; V centrálnej časti sietnice (fovea) - zóne maximálne jasného videnia je podstatne viac kužeľov. Táto zóna je mierne posunutá preč od výstupného bodu zrakový nerv- oblasť nazývaná slepá škvrna (papilla n. optici).

Človek patrí medzi takzvané frontálne cicavce, teda živočíchy, ktorých oči sú umiestnené v čelnej rovine. V dôsledku toho sa zorné polia oboch očí (teda tej časti zrakového prostredia, ktorú vníma každá sietnica zvlášť) prekrývajú. Toto prekrývanie vizuálnych polí je veľmi dôležitou evolučnou akvizíciou, ktorá umožnila ľuďom vykonávať presné manuálne manipulácie pod vizuálnou kontrolou, ako aj poskytnúť presnosť a hĺbku videnia ( binokulárne videnie). Vďaka binokulárnemu videniu bolo možné kombinovať obrazy objektu objavujúceho sa v sietniciach oboch očí, čo dramaticky zlepšilo vnímanie hĺbky obrazu a jeho priestorových vlastností.

Oblasť prekrytia zorných polí oboch očí je približne 120°. Zóna monokulárneho videnia je približne 30° pre každé oko; Túto zónu vidíme len jedným okom, ak zafixujeme centrálny bod zorného poľa spoločný pre obe oči.

Vizuálne informácie vnímané dvoma očami alebo iba jedným okom (ľavým alebo pravým) Vizuálne informácie vnímané dvoma očami alebo iba jedným okom (ľavým alebo pravým) sa premietajú do rôznych častí sietnice, a preto vstupujú do rôznych častí zrakového systému.

Vo všeobecnosti sú oblasti sietnice umiestnené smerom k nosu od strednej čiary (nosové oblasti) zapojené do mechanizmov binokulárneho videnia a oblasti nachádzajúce sa v časových oblastiach (temporálne oblasti) sú zapojené do monokulárneho videnia.

Okrem toho je dôležité mať na pamäti, že sietnica je tiež organizovaná podľa princípu nadradená-dolná: jej horná a dolná časť sú znázornené na rôzne úrovne vizuálny systém rôznymi spôsobmi. Poznatky o týchto štrukturálnych znakoch sietnice umožňujú diagnostikovať jej ochorenia (obr. 21; farebná vložka).

Druhá úroveň vizuálneho systému- zrakové nervy (II pár). Sú veľmi krátke a nachádzajú sa za očnými guľami v prednej lebečnej jamke, na bazálnej ploche mozgových hemisfér. Rôzne vlákna očných nervov prenášajú vizuálne informácie z rôznych častí sietnice. Vlákna z vnútorných častí sietnice prechádzajú vo vnútornej časti zrakového nervu, z vonkajších častí - vo vonkajšej časti, z horných častí - v hornej časti a zo spodných častí - v dolnej časti.

Oblasť chiazmy tvorí tretí článok vizuálneho systému. Ako je známe, u ľudí dochádza k neúplnému prekríženiu zrakových dráh v zóne chiazmy. Vlákna z nazálnych polovíc sietníc vstupujú do opačnej (kontralaterálnej) hemisféry a vlákna zo spánkových polovíc do ipsilaterálnej hemisféry. Kvôli neúplnej dekusácii zrakových dráh sa vizuálna informácia z každého oka dostáva do oboch hemisfér. Je dôležité mať na pamäti, že vlákna pochádzajúce z horných častí sietnice oboch očí tvoria hornú polovicu chiazmy a vlákna pochádzajúce z spodné časti- nižší; vlákna z fovey tiež prechádzajú čiastočnou dekusáciou a nachádzajú sa v strede chiazmy.

Štvrtá úroveň vizuálneho systému- vonkajšie alebo bočné genikulárne telo (NKT alebo LCT). Toto je časť talamu, najdôležitejšieho z talamických jadier, a je to veľká formácia pozostávajúca z nervových buniek, kde sa nachádza druhý neurón zrakovej dráhy (prvý neurón je v sietnici). Vizuálne informácie teda bez akéhokoľvek spracovania prichádzajú priamo zo sietnice do NKT. U ľudí končí 80 % zrakových dráh prichádzajúcich zo sietnice v NKT, zvyšných 20 % ide do iných útvarov (vankúš zrakového talamu, predný colliculus, mozgový kmeň), čo naznačuje vysokej úrovni kortikalizácia zrakových funkcií. NKT, podobne ako sietnica, sa vyznačuje topickou štruktúrou, t.j. rôzne oblasti sietnice zodpovedajú rôzne skupiny nervové bunky v hadičkách. Okrem toho v rôznych častiach NKT existujú oblasti zorného poľa, ktoré sú vnímané jedným okom (zóny monokulárneho videnia) a oblasti, ktoré sú vnímané dvoma očami (zóny binokulárneho videnia), ako aj oblasť regiónu. ktorý je vnímaný oboma očami (zóny binokulárneho videnia), ako aj oblasťou centrálneho videnia.

Ako už bolo spomenuté vyššie, okrem NKT existujú aj iné prípady, kedy sa prijímajú vizuálne informácie - ide o vankúš zrakového talamu, predného colliculus a mozgového kmeňa. Pri ich poškodení nevzniká zraková dysfunkcia ako taká, čo poukazuje na iný účel. Je známe, že predný colliculus reguluje celú sériu motorické reflexy (ako sú štartovacie reflexy), vrátane tých, ktoré sú „spustené“ vizuálnymi informáciami. Zdá sa, že podobné funkcie vykonáva talamusový vankúš, ktorý je spojený s veľké množstvo prípady, najmä - s oblasťou bazálnych ganglií. Štruktúry mozgového kmeňa sa podieľajú na regulácii všeobecnej nešpecifickej aktivácie mozgu prostredníctvom kolaterál prichádzajúcich z vizuálnych dráh. Vizuálne informácie smerujúce do mozgového kmeňa sú teda jedným zo zdrojov, ktoré podporujú činnosť nešpecifického systému (pozri kapitolu 3).

Piata úroveň vizuálneho systému- optické žiarenie (zväzok Graziole) je pomerne rozšírená oblasť mozgu umiestnená hlboko v parietálnych a okcipitálnych lalokoch. Ide o široký vejár vlákien, ktorý zaberá veľký priestor a prenáša vizuálne informácie z rôznych častí sietnice do rôznych oblastí 17. poľa kôry.

Posledná možnosť- primárne 17. pole mozgovej kôry, umiestnené prevažne na mediálnom povrchu mozgu v tvare trojuholníka, ktorého hrot smeruje hlboko do mozgu. Toto je významná oblasť mozgovej kôry v porovnaní s primárnymi kortikálnymi poľami iných analyzátorov, čo odráža úlohu videnia v ľudskom živote. Najdôležitejším anatomickým znakom 17. poľa je dobrý vývoj IV vrstva kôry, kam prichádzajú vizuálne aferentné impulzy; Vrstva IV je spojená s vrstvou V, odkiaľ sa „spúšťajú lokálne motorické reflexy“, ktoré charakterizujú „primárny nervový komplex kôry“ (G. I. Polyakov, 1965). 17. pole je organizované podľa aktuálneho princípu, to znamená, že rôzne oblasti sietnice sú zastúpené v jeho rôznych sekciách. Toto pole má dve súradnice: horná-dolná a predná-zadná. Horná časť 17. pole je spojené s vrchná časť sietnica, t.j. so spodnými zornými poľami; V spodná časť 17. pole prijíma impulzy zo spodných častí sietnice, teda z horných zorných polí. Zadná časť 17. poľa predstavuje binokulárne videnie, predná časť predstavuje periférne monokulárne videnie.

Na interakciu s vonkajším svetom potrebuje človek prijímať a analyzovať informácie z vonkajšieho prostredia. Na tento účel ho príroda obdarila zmyslovými orgánmi. Je ich šesť: oči, uši, jazyk, nos, koža a tak si človek vytvára predstavu o všetkom, čo ho obklopuje, ako aj o sebe v dôsledku zrakových, sluchových, čuchových, hmatových, chuťových a kinestetických vnemov.

Sotva možno tvrdiť, že jeden zmyslový orgán je dôležitejší ako ostatné. Navzájom sa dopĺňajú a vytvárajú ucelený obraz sveta. Faktom ale je, že najviac informácií je až 90%! - ľudia vnímajú pomocou očí - to je fakt. Aby ste pochopili, ako sa tieto informácie dostávajú do mozgu a ako sa analyzujú, musíte pochopiť štruktúru a funkcie vizuálneho analyzátora.

Vlastnosti vizuálneho analyzátora

Vďaka zrakovému vnímaniu sa dozvedáme o veľkosti, tvare, farbe, relatívnu polohu predmety okolitého sveta, ich pohyb či nehybnosť. Ide o zložitý a viacstupňový proces. Štruktúra a funkcie vizuálneho analyzátora - systému, ktorý prijíma a spracováva vizuálne informácie, a tým zabezpečuje videnie - sú veľmi zložité. Spočiatku sa dá rozdeliť na periférnu (vnímanie počiatočných údajov), dirigentskú a analyzujúcu časť. Informácie sa prijímajú cez receptorový aparát, ktorý zahŕňa očnú buľvu a pomocné systémy, a potom sa posielajú pomocou optických nervov do zodpovedajúcich centier mozgu, kde sa spracovávajú a formujú. vizuálne obrazy. Všetky oddelenia vizuálneho analyzátora budú diskutované v článku.

Ako funguje oko. Vonkajšia vrstva očnej gule

Oči sú párový orgán. Každá očná guľa má tvar mierne sploštenej gule a pozostáva z niekoľkých membrán: vonkajšej, strednej a vnútornej, ktoré obklopujú očné dutiny naplnené tekutinou.

Vonkajší obal je hustá vláknitá kapsula, ktorá udržuje tvar oka a chráni jeho vnútorné štruktúry. Okrem toho je k nemu pripojených šesť motorických svalov. očná buľva. Vonkajší obal sa skladá z priehľadnej prednej časti - rohovky a zadnej svetlo nepriepustnej časti - skléry.

Rohovka je refrakčné médium oka, je konvexná, vyzerá ako šošovka a pozostáva z niekoľkých vrstiev. nemá krvných ciev, ale existuje veľa nervových zakončení. Biela alebo modrastá skléra, viditeľná časť ktorý sa obyčajne nazýva očné bielko, vzniká z spojivového tkaniva. Na ňu sú pripevnené svaly, ktoré umožňujú otáčanie očí.

Stredná vrstva očnej gule

Stredná cievnatka je zapojená do metabolické procesy, poskytovanie výživy do oka a odstraňovanie produktov látkovej premeny. Predná, najnápadnejšia časť je dúhovka. Pigmentová látka nachádzajúca sa v dúhovke, alebo skôr jej množstvo, určuje individuálny odtieň očí človeka: od modrej, ak je jej málo, po hnedú, ak je jej dosť. Ak pigment chýba, ako sa to stáva pri albinizme, potom sa plexus krvných ciev stane viditeľným a dúhovka sčervenie.

Dúhovka sa nachádza hneď za rohovkou a jej základ tvoria svaly. Zrenica - okrúhly otvor v strede dúhovky - vďaka týmto svalom reguluje prenikanie svetla do oka a rozširuje sa, keď nedostatočné osvetlenie a zužuje sa, keď je príliš svetlá. Pokračovaním dúhovky je funkcia tejto časti vizuálneho analyzátora je produkcia tekutiny, ktorá vyživuje tie časti oka, ktoré nemajú vlastné cievy. Okrem toho ciliárne teleso priamo ovplyvňuje hrúbku šošovky prostredníctvom špeciálnych väzov.

V zadnej časti oka, v strednej vrstve, sa nachádza cievnatka alebo samotná cievnatka, takmer úplne pozostávajúca z krvných ciev rôznych priemerov.

Retina

Vnútorná, najtenšia vrstva je sietnica, čiže sietnica, tvorená nervovými bunkami. Tu dochádza k priamemu vnímaniu a primárnej analýze vizuálnych informácií. Zadná časť sietnice pozostáva zo špeciálnych fotoreceptorov nazývaných čapíky (7 miliónov z nich) a tyčiniek (130 miliónov). Sú zodpovedné za vnímanie predmetov okom.

Kužele sú zodpovedné za rozpoznávanie farieb a poskytujú centrálne videnie, čo vám umožňuje vidieť tie najmenšie detaily. Tyče, ktoré sú citlivejšie, umožňujú človeku vidieť v podmienkach čiernobiele farby slabé osvetlenie a sú tiež zodpovedné za periférne videnie. Väčšina kužeľov je sústredená v takzvanej makule oproti zrenici, mierne nad vchodom zrakového nervu. Toto miesto zodpovedá maximálnej zrakovej ostrosti. Sietnica, rovnako ako všetky časti vizuálneho analyzátora, má zložitú štruktúru - v jej štruktúre je 10 vrstiev.

Štruktúra očnej dutiny

Očné jadro pozostáva zo šošovky, sklovca a komôr naplnených tekutinou. Šošovka vyzerá ako priehľadná konvexná šošovka na oboch stranách. Nemá cievy ani nervové zakončenia a je zavesený na procesoch okolitého ciliárneho telesa, ktorého svaly menia svoje zakrivenie. Táto schopnosť sa nazýva akomodácia a pomáha oku sústrediť sa na blízke alebo naopak vzdialené predmety.

Za šošovkou, priliehajúcou k nej a ďalej na celom povrchu sietnice, sa nachádza táto priehľadná želatínová látka, ktorá vypĺňa väčšinu objemu tejto gélovitej hmoty z 98 % voda. Účelom tejto látky je viesť svetelné lúče, kompenzovať zmeny vnútroočného tlaku a udržiavať stálosť tvaru očnej gule.

Predná komora oka je ohraničená rohovkou a dúhovkou. Cez zrenicu je prepojená s užšou zadnou komorou, siahajúcou od dúhovky po šošovku. Obe dutiny sú vyplnené vnútroočnej tekutiny, ktorý medzi nimi voľne cirkuluje.

Lom svetla

Systém vizuálneho analyzátora je taký, že spočiatku sa svetelné lúče lámu a sústreďujú na rohovku a prechádzajú cez prednú komoru do dúhovky. Cez zrenicu dopadá centrálna časť svetelného toku na šošovku, kde je presnejšie zaostrená a potom cez sklovca- na sietnici. Na sietnicu sa premieta obraz predmetu v zmenšenej a obrátenej forme a energia svetelných lúčov sa fotoreceptormi premieňa na nervové impulzy. Informácie ďalej cez zrakový nerv vstupuje do mozgu. Oblasť na sietnici, ktorou prechádza zrakový nerv, nemá fotoreceptory, a preto sa nazýva slepá škvrna.

Motorický aparát orgánu zraku

Oko musí byť mobilné, aby mohlo včas reagovať na podnety. Za pohyb zrakového aparátu sú zodpovedné tri páry okohybné svaly: dva páry priamych čiar a jedna šikmá. Tieto svaly sú možno najrýchlejšie pôsobiace v ľudskom tele. Okulomotorický nerv riadi pohyby očnej gule. Spája sa s nervový systémštyri zo šiestich očné svaly zabezpečujúce ich primerané fungovanie a koordinované pohyby očí. Ak okulomotorický nerv z nejakého dôvodu prestane normálne fungovať, má to za následok rôzne príznaky: strabizmus, ovisnuté viečka, dvojité videnie, rozšírené zreničky, poruchy akomodácie, vystupujúce oči.

Ochranné systémy oka

V takej objemnej téme, akou je štruktúra a funkcie vizuálneho analyzátora, nemožno nespomenúť tie systémy, ktoré ho chránia. Očná guľa sa nachádza v kostnej dutine - očnici, na tukovej podložke tlmiacej nárazy, kde je spoľahlivo chránená pred nárazom.

Okrem očnej objímky zahŕňa ochranný prístroj zrakového orgánu horné a dolné viečka s mihalnicami. Chránia oči pred rôznymi predmetmi zvonku. Okrem toho očné viečka pomáhajú rovnomerne distribuovať slznú tekutinu po povrchu oka a pri žmurkaní odstraňujú najmenšie čiastočky prachu z rohovky. Obočie tiež do určitej miery plní ochranné funkcie, chráni oči pred pot, ktorý tečie z čela.

Slzné žľazy sa nachádzajú v hornom vonkajšom rohu očnice. Ich sekrét chráni, vyživuje a zvlhčuje rohovku a pôsobí aj dezinfekčne. Prebytočná tekutina cez slzovod odteká do nosnej dutiny.

Ďalšie spracovanie a konečné spracovanie informácií

Vodivá časť analyzátora pozostáva z páru optických nervov, ktoré vychádzajú z očných jamiek a vstupujú do špeciálnych kanálov v lebečnej dutine, čím ďalej tvoria neúplnú dekusáciu alebo chiasmu. Obrazy z časovej (vonkajšej) časti sietnice zostávajú na tej istej strane a z vnútornej, nosovej časti sa krížia a prenášajú na opačnú stranu mozgu. V dôsledku toho sa ukazuje, že pravé zorné polia spracováva ľavá hemisféra a ľavé pravá. Takáto križovatka je potrebná na vytvorenie trojrozmerného vizuálneho obrazu.

Po dekusácii pokračujú nervy úseku vedenia v optických dráhach. Vizuálna informácia prichádza do tej časti mozgovej kôry, ktorá je zodpovedná za jej spracovanie. Táto zóna sa nachádza v okcipitálnej oblasti. Tam nastáva konečná transformácia prijatej informácie na vizuálny vnem. Toto je centrálna časť vizuálneho analyzátora.

Takže štruktúra a funkcie vizuálneho analyzátora sú také, že poruchy v ktorejkoľvek z jeho oblastí, či už ide o vnímaciu, vodiacu alebo analyzujúcu oblasť, vedú k zlyhaniu jeho činnosti ako celku. Ide o veľmi mnohostranný, jemný a dokonalý systém.

Porušenia vizuálneho analyzátora - vrodené alebo získané - zase vedú k značným ťažkostiam s pochopením reality a obmedzeným schopnostiam.

Vizuálny analyzátor zohráva dôležitú úlohu pri vnímaní okolitého sveta. Viac ako 90 % informácií prijímame prostredníctvom zraku.

Vizuálny analyzátor sa skladá z troch častí. Periférnu časť predstavujú oči, vodivú časť - optické nervy, centrálnu časť - vizuálna zóna mozgovej kôry. Za účasti všetkých troch elementov vnímame a analyzujeme svetelné podnety a vidíme svet okolo nás.

Predstavuje sa periférna časť vizuálneho analyzátora orgán zraku.

Očná buľva chránené pred vonkajšími vplyvmi pomocným zariadením. Očná guľa je chránená pred mechanickým poškodením svojimi stenami očné jamky lebky , v ktorej sa nachádza. Chráňte pred prachom a vlhkosťou očných viečok A mihalnice . Slzné žľazy Vylučujú slzy, ktoré zmývajú prach a zvlhčujú povrch.

Pripojené k očnej gule svaly , ktoré zabezpečujú jeho pohyby.

V očnej buľve sú tri membrány: vonkajšia, vaskulárna a retikulárna.

Vonkajšie (tunica albuginea) v prednej časti je reprezentovaný priehľadným konvexným rohovka , a v zadnej časti - nepriehľadná biela skléra .

Choroid zásobuje oko krvou. V jeho prednej časti sa nachádza dúhovka . Bunky dúhovky obsahujú pigment melanín, ktorého množstvo určuje jej farbu. V centrálnej časti dúhovky je žiaka . Zrenica sa môže rozširovať a sťahovať v závislosti od jasu svetla.

Nachádza sa za žiakom šošovka - bikonvexná priehľadná šošovka. Šošovka dokáže zmeniť svoje zakrivenie a sústrediť svetelné lúče na vnútornú vrstvu oka. Tento proces sa nazýva ubytovanie .

Medzi rohovkou a dúhovkou je predná komora a medzi dúhovkou a šošovkou zadná komora. Obsahujú tekutinu, ktorá zásobuje rohovku a šošovku živinami.

Priestor za šošovkou je vyplnený sklovca .

Vnútorná výstelka oka je sietnica obsahuje fotosenzitívne bunky (fotoreceptory ), prezentované s paličkami A šišky .

Palice poskytujú videnie za šera. Kužele reagujú na jasné svetlo a poskytnúť farebné videnie. Sietnica obsahuje tri typy čapíkov: niektoré vnímajú červené, iné zelené a iné modré. V dôsledku interakcie všetkých tri typyšišky vidíme rôzne farby.

Väčšina čapíkov sa nachádza v strednej časti sietnice a tvoria tzv žltá škvrna . Miesto, kde očný nerv vychádza zo sietnice, neobsahuje fotoreceptory a je tzv slepý uhol .

Ľudský vizuálny analyzátor je komplexný neuroreceptorový systém určený na vnímanie a analýzu svetelných podnetov. Podľa I.P. Pavlova má, ako každý analyzátor, tri hlavné časti - receptor, vedenie a kortikál. V periférnych receptoroch - sietnici oka - dochádza k vnímaniu svetla a primárnej analýze zrakových vnemov. Časť vedenia zahŕňa zrakové dráhy a okulomotorické nervy. Kortikálna časť analyzátora, ktorá sa nachádza v oblasti kalkarínového sulku okcipitálneho laloku mozgu, prijíma impulzy z fotoreceptorov sietnice a z proprioceptorov vonkajších svalov očnej gule, ako aj zo svalov umiestnených v dúhovke a ciliárnom tele. Okrem toho existujú úzke asociatívne prepojenia s inými analyzačnými systémami.

Zdrojom činnosti vizuálneho analyzátora je premena svetelnej energie na nervový proces, ktorý prebieha v zmyslovom orgáne. Podľa klasickej definície V.I. Lenina, „...vnímanie je skutočne priamym spojením medzi vedomím a vonkajším svetom, je to premena energie vonkajšej stimulácie na skutočnosť vedomia krát a vlastne pozoruje na každom kroku.“

Energia svetelného žiarenia slúži ako adekvátny stimul pre orgán zraku. Ľudské oko vníma svetlo s vlnovou dĺžkou 380-760 nm. Za špeciálne vytvorených podmienok sa však tento rozsah citeľne rozširuje smerom k infračervenej časti spektra až do 950 nm a smerom k ultrafialovej časti až do 290 nm.

Tento rozsah citlivosti oka na svetlo je spôsobený tvorbou jeho fotoreceptorov adaptívne na slnečné spektrum. Zemská atmosféra na úrovni mora úplne pohltí ultrafialové lúče s vlnovou dĺžkou menšou ako 290 nm časť ultrafialového žiarenia (až 360 nm) zadrží rohovka a najmä šošovka.

Obmedzenie vnímania dlhých vĺn infračervené žiarenie Je to spôsobené tým, že samotné vnútorné membrány oka vyžarujú energiu sústredenú v infračervenej časti spektra. Citlivosť oka na tieto lúče by viedla k zníženiu jasnosti obrazu predmetov na sietnici v dôsledku osvetlenia očnej dutiny svetlom vychádzajúcim z jej membrán.

Zrakový akt je zložitý neurofyziologický proces, ktorého mnohé detaily ešte nie sú objasnené. Pozostáva zo štyroch hlavných etáp.

1. Pomocou optických médií oka (rohovka, šošovka) sa na fotoreceptoroch sietnice vytvára skutočný, ale prevrátený (obrátený) obraz predmetov vo vonkajšom svete.
2. Vplyvom svetelnej energie dochádza vo fotoreceptoroch (kužele, tyčinky) ku komplexnému fotochemickému procesu, ktorý vedie k rozpadu zrakových pigmentov s následnou ich regeneráciou za účasti vitamínu A a ďalších látok. Tento fotochemický proces pomáha transformovať svetelnú energiu na nervové impulzy. Je pravda, že stále nie je jasné, ako sa vizuálna fialová podieľa na excitácii fotoreceptorov. Svetlé, tmavé a farebné detaily obrazu predmetov rôzne vzrušujú fotoreceptory sietnice a umožňujú nám vnímať svetlo, farbu, tvar a priestorové vzťahy predmetov vo vonkajšom svete.
3. Impulzy generované vo fotoreceptoroch sú prenášané pozdĺž nervových vlákien do vizuálnych centier kôry veľký mozog.
4. K premene energie dochádza v kortikálnych centrách nervový impulz do zrakového vnemu a vnímania. Stále však nie je známe, ako k tejto premene došlo.

Oko je teda vzdialeným receptorom, ktorý poskytuje rozsiahle informácie o vonkajšom svete bez priameho kontaktu s jeho objektmi. Úzke prepojenie s inými analyzačnými systémami umožňuje pomocou videnia na diaľku získať predstavu o vlastnostiach objektu, ktoré môžu vnímať iba iné receptory – chuťové, čuchové, hmatové. Pohľad na citrón a cukor tak vytvára predstavu kyslého a sladkého, pohľad na kvet - na jeho vôňu, sneh a oheň - na teplotu atď. Kombinované a vzájomné prepojenie rôznych receptorových systémov do jedného súboru vzniká v procese individuálneho rozvoja.

Vzdialený charakter vizuálnych vnemov mal významný vplyv na proces prirodzený výber, uľahčujúce získavanie potravy, pohotovo signalizujúce nebezpečenstvo a podporujúce slobodnú orientáciu v prostredí. V procese evolúcie sa zlepšili zrakové funkcie a stali sa najdôležitejším zdrojom informácií o vonkajšom svete.

Základom všetkých zrakových funkcií je citlivosť oka na svetlo. Funkčná kapacita sietnice je nerovnaká po celej jej dĺžke. Najvyššia je v oblasti miesta a najmä v centrálnej fovee. Tu je sietnica reprezentovaná iba neuroepitelom a pozostáva výlučne z vysoko diferencovaných kužeľov. Pri prezeraní akéhokoľvek objektu je oko umiestnené tak, aby sa obraz objektu vždy premietal na oblasť fovey. Vo zvyšku sietnice dominujú menej diferencované fotoreceptory – tyčinky a čím ďalej od stredu sa obraz predmetu premieta, tým menej zreteľne je vnímaný.

Vzhľadom na skutočnosť, že sietnica nočných zvierat pozostáva prevažne z tyčiniek a denných zvierat - z čapíkov, M. Schultze v roku 1868 navrhol dvojaký charakter videnia, podľa ktorého sa denné videnie uskutočňuje pomocou čapíkov a nočné videnie pomocou tyčiniek. . Tyčinkový prístroj má vysokú fotosenzitivitu, ale nie je schopný sprostredkovať vnem farby; Kužele poskytujú farebné videnie, ale sú oveľa menej citlivé na slabé svetlo a fungujú len pri dobrom osvetlení.

V závislosti od stupňa osvetlenia možno rozlíšiť tri typy funkčnej schopnosti oka.

1. Denné (fotopické) videnie sa uskutočňuje kužeľovým aparátom oka pri vysokej intenzite svetla. Vyznačuje sa vysokou zrakovou ostrosťou a dobrým vnímaním farieb.
2. Súmrakové (mezopické) videnie sa uskutočňuje tyčinkovým aparátom oka, keď slabý stupeň osvetlenie (0,1-0,3 lux). Vyznačuje sa nízkou zrakovou ostrosťou a achromatickým vnímaním predmetov. Nedostatok vnímania farieb pri slabom osvetlení sa dobre odráža v prísloví „všetky mačky sú v noci sivé“.
3. Nočné (skotopické) videnie sa vykonáva aj tyčinkami pri prahovom a nadprahovom osvetlení. Ide len o pocit svetla.

Duálny charakter videnia si teda vyžaduje diferencovaný prístup k hodnoteniu zrakových funkcií. Treba rozlišovať medzi centrálnym a periférnym videním.

Centrálne videnie sa uskutočňuje kužeľovým aparátom sietnice. Vyznačuje sa vysokou zrakovou ostrosťou a vnímaním farieb. Ďalšou dôležitou vlastnosťou centrálneho videnia je vizuálne vnímanie tvaru predmetu. Pri implementácii tvarovaného videnia zohráva rozhodujúcu úlohu kortikálna časť vizuálneho analyzátora. takže, ľudské okoľahko vytvára rady bodiek vo forme trojuholníkov a šikmých čiar v dôsledku kortikálnych asociácií. Význam mozgovej kôry pri realizácii tvarovaného videnia potvrdzujú prípady straty schopnosti rozoznávať tvar predmetov, niekedy pozorované pri poškodení okcipitálnych lalokov mozgu.

Periférne tyčové videnie slúži na orientáciu v priestore a poskytuje videnie v noci a za šera.

Vizuálny analyzátor pozostáva z očnej gule, ktorej štruktúra je schematicky znázornená na obr. 1, dráhy a zraková kôra.

Samotné oko je zložité, elastické, takmer guľovité telo - očná guľa. Nachádza sa v očnej objímke, obklopenej kosťami lebky. Medzi stenami očnice a očnej gule je tuková podložka.

Oko sa skladá z dvoch častí: samotnej očnej gule a pomocných svalov, viečok a slzného aparátu. Ako fyzické zariadenie je oko podobné fotoaparátu – tmavej komore, v prednej časti ktorej je otvor (zrenička), ktorý do nej prenáša svetelné lúče. Všetky vnútorný povrch Komora očnej gule je vystlaná sietnicou pozostávajúcou z prvkov, ktoré vnímajú svetelné lúče a spracovávajú ich energiu na prvé podráždenie, ktoré sa cez zrakový kanál prenáša ďalej do mozgu.

Očná buľva

Tvar očnej gule nie je celkom pravidelný, guľovitý. Očná guľa má tri škrupiny: vonkajšiu, strednú a vnútornú a jadro, to znamená šošovku, a sklovité telo - želatínovú hmotu uzavretú v priehľadnej škrupine.

Vonkajší plášť oka je vyrobený z hustého spojivového tkaniva. Tá je zo všetkých troch membrán najhustejšia, vďaka nej si očná guľa zachováva svoj tvar.

Vonkajší obal je väčšinou biely, preto sa nazýva bielka alebo skléra. Jeho predná časť je čiastočne viditeľná v ploche palpebrálna štrbina, jeho stredná časť je vypuklejšia. V jeho predný úsek spája sa s priehľadnou rohovkou.

Spolu tvoria rohovitú sklerálnu kapsulu oka, ktorá je najhustejšia a najpružnejšia vonkajšia časť oči, vystupuje ochranná funkcia, tvoriaci akoby kostru oka.

Rohovka

Rohovka oka sa podobá hodinovému sklíčku. Má predný konvexný a zadný konkávny povrch. Hrúbka rohovky v strede je asi 0,6 a na okraji do 1 mm. Rohovka je najviac refrakčné médium oka. Je ako okno, cez ktoré prechádzajú svetelné cesty do oka. Rohovka nemá žiadne krvné cievy a je vyživovaná difúziou z cievnej siete umiestnenej na hranici medzi rohovkou a sklérou.

IN povrchové vrstvy Rohovka obsahuje početné nervové zakončenia, preto je jej najviac citlivá časť telá. Aj ľahký dotyk spôsobí reflexné okamžité uzavretie očných viečok, ktoré zabráni kontaktu s rohovkou cudzie telesá a chráni ho pred poškodením chladom a teplom.

Stredná vrstva sa nazýva cievna, pretože obsahuje väčšinu krvných ciev, ktoré vyživujú tkanivá oka.

Zahrnuté cievnatka Dúhovka vstupuje otvorom (zreničkou) v strede, ktorý pôsobí ako bránica na dráhe lúčov vstupujúcich do oka cez rohovku.

Iris

Dúhovka je predná, jasne viditeľná časť cievneho traktu. Ide o pigmentovanú okrúhlu platničku umiestnenú medzi rohovkou a šošovkou.

V dúhovke sú dva svaly: sval, ktorý sťahuje zrenicu a sval, ktorý zrenicu rozširuje. Dúhovka má hubovitú štruktúru a obsahuje pigment, v závislosti od množstva a hrúbky, ktorého membrány oka môžu byť tmavé (čierne alebo hnedé) alebo svetlé (sivé alebo modré).

Retina

Vnútorná vrstva oka – sietnica – je najdôležitejšou časťou oka. Má veľmi komplexná štruktúra a pozostáva z nervových buniek v oku. Autor: anatomická štruktúra sietnica pozostáva z desiatich vrstiev. Rozlišuje pigmentové, neurocelulárne, fotoreceptorové atď.

Najdôležitejšia z nich je vrstva zrakové bunky, pozostávajúci z buniek vnímajúcich svetlo – tyčiniek a čapíkov, ktoré vnímajú aj farbu. Počet tyčiniek v sietnici človeka dosahuje 130 miliónov, čapíky - asi 7 miliónov Tyčinky sú schopné vnímať aj slabé svetelné podnety a sú orgánmi videnia za šera a čapíky sú orgánmi denného videnia. Transformujú fyzickú energiu svetelných lúčov vstupujúcich do oka na primárny impulz, ktorý sa prenáša po vizuálnej prvej dráhe do okcipitálny lalok mozgu, kde sa tvorí vizuálny obraz.

V strede sietnice je oblasť makulárna škvrna, ktorý poskytuje najjemnejšie a najrozmanitejšie videnie. V nazálnej polovici sietnice, približne štyri mm od makuly, je výstupný bod zrakového nervu, ktorý tvorí disk s priemerom 1,5 mm.

Zo stredu optického disku vychádzajú cievy tepny a očného viečka, ktoré sú rozdelené na vetvy rozmiestnené takmer po celej sietnici. Očná dutina je vyplnená šošovkou a sklovcom.

Optická časť oka

Optická časť oka pozostáva z prostredia lámajúceho svetlo: rohovky, šošovky a sklovca. Vďaka nim svetelné lúče prichádzajúce z predmetov vo vonkajšom svete po ich lámaní poskytujú na sietnici jasný obraz.

Šošovka je najdôležitejším optickým médiom. Je to bikonvexná šošovka pozostávajúca z mnohých buniek navrstvených na sebe. Nachádza sa medzi dúhovkou a sklovcom. V šošovke nie sú žiadne cievy ani nervy. Vďaka svojim elastickým vlastnostiam môže šošovka zmeniť svoj tvar a stať sa viac alebo menej vypuklým, v závislosti od toho, či je objekt pozorovaný blízko alebo ďaleko. Tento proces (akomodácia) sa uskutočňuje prostredníctvom špeciálneho systému očných svalov spojených tenkými vláknami s priehľadným vakom, v ktorom je uzavretá šošovka. Kontrakcia týchto svalov spôsobuje zmenu zakrivenia šošovky: stáva sa konvexnejšou a silnejšie láme lúče pri pozorovaní blízko umiestnených predmetov a pri pozorovaní vzdialených predmetov sa stáva plochejšou a láme lúče slabšie.

Sklovité telo

Sklovité telo je bezfarebná želatínová hmota, ktorá zaberá väčšinu očnej dutiny. Nachádza sa za šošovkou a tvorí 65 % hmoty oka (4 g). Sklovité telo je nosným tkanivom očnej gule. Vzhľadom na relatívnu stálosť zloženia a tvaru, praktickú homogenitu a transparentnosť štruktúry, elasticitu a pružnosť, tesný kontakt s ciliárnym telesom, šošovkou a sietnicou, sklovec zabezpečuje voľný prechod svetelných lúčov k sietnici a pasívne sa podieľa na akt ubytovania. Vytvára priaznivé podmienky pre stály vnútroočný tlak a stabilný tvar očnej gule. Okrem toho plní aj ochrannú funkciu, chráni vnútorné membrány oka (sietnicu, riasnaté teleso, šošovku) pred dislokáciou, najmä pri poškodení orgánov zraku.

Funkcie oka

Hlavnou funkciou ľudského vizuálneho analyzátora je vnímanie svetla a transformácia lúčov zo svietiacich a nesvietivých predmetov na vizuálne obrazy. Centrálny zrakovo-nervový aparát (čípky) zabezpečuje denné videnie (zraková ostrosť a vnímanie farieb), periférny zrakovo-nervový aparát zabezpečuje nočné alebo súmrakové videnie (vnímanie svetla, adaptácia na tmu).