Сенсорна система зору
Сенсорна система зору
Зорова система у людей одним з найважливіших органів почуттів. Саме вона надає мозку більше 90% всієї сенсорної інформації.
Зорова система сприймає видиме світло - вузьку частину діапазону електромагнітних випромінювань з різними довжинами хвиль, від порівняно коротких (червоний) до більш довгих (синій). Людина бачить різні об'єкти тому, що вони відбивають світло. А кольори, розрізняються ній, визначаються тим, яку з частин видимого світлового спектру відображає або поглинає предмет.
Загальна послідовність зорового сприйняття така: воно починається з проекції зображення на сітківку ока; далі відбувається збудження фоторецепторів; ще далі - передачі і перетворення зорової інформації в нейронних мережах зорової системи; а закінчується зорове сприйняття прийняттям вищими корковими відділами зорової системи рішення про зоровий образ.
Основними структурними компонентами системи зору є:
1) периферичний відділ - це очей з його основними апаратами (оптичним, руху очей і сітківки)
2) зорові нерви, які передають інформацію від сітківки ядер таламуса і гіпоталамуса;
3) підкорковий відділ - три пари ядер-латеральних колінчастих тіл, верхні горбки чотірьохгорбчатого тіла (в таламусі) і супрахіазменние ядра гіпоталамуса;
4) зорова кора.
Звичайно кривизна, показник заломлення рогівці і кришталика (в меншій мірі) визначають переломлення світлових променів всередині ока. На сітківці утворюється зображення, різко зменшено і перевернуте догори ногами і вправо-вліво.
Очне яблуко людини має близьку до кулястої формі, що робить його обертання для наведення на об'єкт, що розглядається і забезпечує гарне фокусування зображення на сітківці. На шляху до сітківки промені світла проходять через прозорі рогівку, кришталик і склоподібне тіло (див. Рис. 3.1.) Райдужна оболонка, визначає колір очей, являє собою круговий м'яз, що змінює кількість світла, яке потрапляє в око, розширюючи або звужуючи отвір в своєму центрі - зіниця.
Мал. 3.1. Будова очного яблука
1 - м'яз; 2 - склоподібне тіло; 3 - білкова оболонка; 4 - судинна оболонка; 5 - пігментний шар; 6 - сітківка; 7 - жовта пляма; 8 - сліпа пляма; 9 - зоровий нерв; 10 - райдужна оболонка; 11 - кришталик; 12 - передня камера; 13 - рогівка; 14 - зв'язку кришталика
Кришталик розташовується безпосередньо за зіницею. Він може змінювати свою кривизну завдяки спеціальним м'язам в залежності від відстані між людиною і об'єктом спостерігається. Це пристосування ока до ясного бачення об'єктів, розташованих на різній відстані, називається акомодацією.
Світлові промені від предметів проходять через зіницю, кришталик і склоподібне тіло. У людей з нормальним зором промені потрапляють точно на сітківку, утворюючи на ній чіткі зображення предметів. Дві головні аномалії рефракції ока - короткозорість і далекозорість обумовлені зміною довжини очного яблука. Короткозорість обумовлена занадто довгою поздовжньої віссю очі - промені від далекого об'єкта сфокусуються не в сітківці, а перед нею, в склоподібному тілі. Далекозорість - укороченою поздовжньою віссю промені фокусуються за сітківкою (рис. 3.2.).
Мал. 32. Головні аномалії рефракції ока.
Сітківка є внутрішньою світлочутливої оболонці ока. Вона має товщину 0,15-0,20 мм і складається з декількох шарів нервових клітин. Перший шар сітківки утворений зоровими рецепторами - паличками і колбочками. Саме в них відбувається трансформація світлової енергії в нервове збудження. Це здійснюється за допомогою зорових пігментів, що містяться в паличках (родопсин) і колбочках (йодопсин).
У сітківці міститься приблизно 6-7 млн. Колбочок і 110-125 млн. Паличок. Палички чутливі до яскравості світла, але не можуть сприймати колір. Колбочки реагують на різні кольори, але менш чутливі до яскравості світла. Вони розподілені в сітківці нерівномірно. У центральній ямці сітківки (жовтій плямі) - місці найбільш чіткого фокусування зображення містяться тільки колбочки. У напрямку до периферії сітківки кількість колб зменшується до повного зникнення, а кількість паличок збільшується.
Зорова інформація з сітківки в мозок передається через волокна зорового нерва. Нерви від очей зустрічаються в основі мозку, де частина волокон переходить на протилежний бік (зоровий перехрещення хіазма). Цей механізм забезпечує кожне півкуля мозку інформації від обох очей: в потиличну частку правої півкулі надходять сигнали від правих половин кожної сітківки, а в ліву півкулю - від лівої половини кожної сітківки. Після перехрещення основна кількість нервових волокон підходить до підкіркового зорового центру, а далі зорові сигнали надходять в первинну проекційну область зорової кори. Зорова кора має шарувату структуру і ділиться на шість шарів. Значна частина її нейронів відповідає тільки на певні стимули.
Однією з найбільш важливих характеристик зору є його гострота - максимальна здатність розрізняти окремі деталі об'єктів. Вона визначається за найменшою відстанню між двома точками, розрізняються. У нормі око розрізняє дві точки, відстань між якими становить одну кутову хвилину. Максимальну гостроту зору має центральна ямка. До периферії від неї гострота зору набагато менше.
Важливим пристосуванням зорової системи до освітленості є її адаптація. Світлова адаптація виникає при переході від темряви до світла (після тимчасового засліплення чутливість зору до світла поступово знижується). Темпова - при переході від світла до темряви чутливість до світла підвищується.
При фіксації поглядом невеликого предмета його зображення проектується в центральній ямці сітківки. В цьому випадку бачення предмета здійснюється за допомогою центрального зору. Сприйняття предметів іншими ділянками сітківки називається периферійним зором. Поля зору називається простір, видиме оком при фіксації погляду в одній точці. Його кутовий розмір становить у людини 1,5-2 кутових градуса.
Бачення двома очима одночасно називається бінокулярний зір. Незважаючи на наявність двох зображень на двох сітківки ока, у людини не виникає відчуття бачення двох предметів. Це відбувається внаслідок того, що зображення кожної точки предмета потрапляє на відповідні - кореспондуючі точки двох сетчаток. Але якщо ж дивитися на близький предмет, то зображення якої-небудь більш віддаленої точки потрапляє на ідентичні - диспаратность точки двох сетчаток. Цей механізм відіграє значну роль в оцінці відстані, в баченні глибини простору і оцінці величини предметів.
При розгляді будь-яких предметів очі роблять постійні руху, забезпечуються шістьма м'язами, прикріпленими до очного яблука. Рух обох очей відбувається узгоджено. При розгляді близьких предметів очі зводяться - конвергенція, а при розгляданні далеких - розлучаються (дивергенція).