Зрительный анализатор
Зрительный анализатор воспринимает свет, превращает его энергию в нервные импульсы и обеспечивает формирование зрительных образов. В его работе участвуют рецепторы сетчатки, проводящие пути и зрительная зона коры больших полушарий.
Зрительный анализатор — система, состоящая из рецепторного отдела в сетчатке глаза, проводящих нервных путей и центрального отдела в затылочной доле коры больших полушарий.
Отделы зрительного анализатора
Любой анализатор имеет три отдела: периферический, проводниковый и центральный. Периферический отдел принимает раздражение, проводниковый передаёт возбуждение, а центральный анализирует сигнал и создаёт ощущение.
| Отдел | Основные структуры | Функция |
|---|---|---|
| Периферический | Палочки и колбочки сетчатки | Восприятие света, цвета и деталей изображения |
| Проводниковый | Нейроны сетчатки, зрительный нерв, зрительный перекрёст, зрительный тракт | Передача импульсов к головному мозгу |
| Центральный | Зрительная зона затылочной доли коры | Анализ формы, размера, цвета, движения и расположения предметов |
Сетчатка выстилает внутреннюю поверхность глазного яблока. В ней находятся фоторецепторы — палочки и колбочки, а также несколько слоёв нервных клеток. Импульс проходит от фоторецепторов к биполярным клеткам, затем к ганглиозным клеткам. Длинные отростки ганглиозных клеток образуют зрительный нерв.
Направление передачи сигнала в сетчатке: фоторецепторы → биполярные клетки → ганглиозные клетки → зрительный нерв.
Палочки и колбочки
Палочки и колбочки отличаются строением, расположением и функциями. Палочки особенно чувствительны к слабому освещению, поэтому обеспечивают сумеречное и ночное зрение. Они не различают цвета и дают менее чёткое изображение.
Колбочки работают главным образом при хорошем освещении. Они обеспечивают дневное, цветовое и наиболее чёткое зрение. Разные группы колбочек чувствительны преимущественно к свету с различной длиной волны; совместная работа этих групп позволяет различать цвета.
| Признак | Палочки | Колбочки |
|---|---|---|
| Освещение | Слабое, сумеречное | Яркое, дневное |
| Цветовое зрение | Не обеспечивают | Обеспечивают |
| Острота зрения | Ниже | Выше |
| Расположение | Преимущественно на периферии сетчатки | Особенно много в жёлтом пятне |
| Количество | Больше | Меньше |
В центре жёлтого пятна находится центральная ямка — участок наилучшего зрения. Здесь преобладают колбочки, а связи между рецепторами и нервными клетками позволяют особенно точно различать мелкие детали. Место выхода зрительного нерва из глаза называют слепым пятном: фоторецепторов там нет, поэтому свет, попавший на этот участок, не воспринимается.
Слепое пятно — не заболевание и не участок плохого зрения. Это место выхода зрительного нерва, где отсутствуют палочки и колбочки. Жёлтое пятно, напротив, связано с максимальной остротой зрения.
Как свет превращается в импульс
Свет проходит через прозрачные среды глаза и достигает сетчатки. В фоторецепторах свет вызывает изменение веществ, поглощающих свет, и меняет электрическое состояние мембраны клетки. Далее возбуждение передаётся на биполярные и ганглиозные клетки. По аксонам ганглиозных клеток нервный импульс направляется в головной мозг.
В темноте фоторецепторы поддерживают определённое исходное состояние. При освещении их активность изменяется, и это изменение кодируется в цепях сетчатки. Мозг получает не «копию» предмета, а поток сигналов о контрастах, границах, цвете и движении.
Рецептор не передаёт в мозг сам свет. Он преобразует энергию раздражителя в нервный сигнал, который затем обрабатывается нервной системой.
Какой участок сетчатки обеспечивает наиболее чёткое зрение?
Проводящие пути и зрительная зона мозга
Зрительный нерв каждого глаза направляется к основанию промежуточного мозга. В области зрительного перекрёста часть волокон переходит на противоположную сторону. После перекрёста волокна образуют зрительные тракты и достигают подкорковых центров, а затем зрительной зоны коры.
Перекрещиваются не все волокна, а только волокна от медиальных, то есть обращённых к носу, половин сетчатки. Волокна от латеральных половин остаются на своей стороне. Благодаря этому в левую половину мозга поступает информация о правой половине поля зрения, а в правую половину мозга — о левой.
| Этап | Что происходит |
|---|---|
| Сетчатка | Световой сигнал преобразуется в импульсы |
| Зрительный нерв | Импульсы идут от одного глаза к основанию мозга |
| Зрительный перекрёст | Часть волокон переходит на противоположную сторону |
| Зрительный тракт | Информация направляется к подкорковым центрам и коре |
| Зрительная зона | Формируется осознанный зрительный образ |
Центральный отдел анализатора расположен в затылочной доле коры. Здесь сопоставляются сигналы от обоих глаз, распознаются контуры, цвет, размер, движение и положение предметов. Объединение информации от двух глаз лежит в основе бинокулярного зрения.
Свет преломляется и фокусируется оптической системой глаза, а изменение кривизны хрусталика при рассматривании предметов на разных расстояниях изучается в теме аккомодации. Нарушения фокусировки рассматриваются на страницах о близорукости и дальнозоркости.
Разобранный пример: определить участок нарушения
У человека повреждены волокна зрительного нерва одного глаза до зрительного перекрёста. Определите, какие последствия наиболее вероятны, и объясните ответ.
Показать решение Экзаменационный пример
Возникает полная или почти полная потеря зрения на стороне повреждённого глаза. Это объясняется тем, что повреждение произошло до зрительного перекрёста, когда волокна от каждого глаза идут отдельными пучками.
Если повреждение находится после зрительного перекрёста, обычно выпадает не всё зрение одного глаза, а соответствующая половина поля зрения обоих глаз. Поэтому в заданиях важно определить, где расположено поражение: до перекрёста, в области перекрёста или после него.
Нельзя считать, что после перекрёста весь зрительный нерв одного глаза переходит в противоположное полушарие. Перекрещиваются только волокна от медиальных половин сетчатки.
Что нужно знать к экзамену
- Палочки обеспечивают сумеречное зрение, колбочки — дневное и цветовое.
- Центральная ямка жёлтого пятна — участок максимальной остроты зрения.
- В слепом пятне отсутствуют фоторецепторы.
- Зрительный нерв образован аксонами ганглиозных клеток сетчатки.
- В зрительном перекрёсте переходят на другую сторону волокна от медиальных половин сетчатки.
- Центральный отдел зрительного анализатора находится в затылочной доле коры.
Быстрый тест
Краткое повторение
- Зрительный анализатор включает рецепторный, проводниковый и центральный отделы.
- Палочки нужны для сумеречного зрения, колбочки — для цветового и наиболее чёткого зрения.
- Сигнал проходит от фоторецепторов через биполярные и ганглиозные клетки в зрительный нерв.
- После частичного перекрёста информация поступает в зрительную зону затылочной доли коры.
- Слепое пятно не содержит рецепторов, а центральная ямка жёлтого пятна обеспечивает максимальную остроту зрения.