1. Tähendus ja üldine plaan visuaalse sensoorse süsteemi organiseerimine
Visuaalne sensoorne süsteem on inimese ja enamiku kõrgemate selgroogsete meeleorganitest kõige olulisem. Selle kaudu saab inimene umbes 90% informatsioonist väliskeskkonna kohta. Vanasõna "Parem üks kord näha kui sada korda kuulda" pole juhuslik.
Visuaalne sensoorne süsteem on mõeldud valgusstiimulite tajumiseks ja analüüsimiseks. Inimsilm tajub valguskiired ainult spektri nähtavas osas - vahemikus 400 kuni 800 nm. Me näeme ainult siis, kui on valgust. Valgusest võõrutatud inimene jääb pimedaks.
Visuaalne sensoorne süsteem koosneb järgmistest osakondadest:
1. perifeerne sektsioon on kompleksne abiorgan - silm, milles asuvad esimese (bipolaarse) ja teise (ganglionaarse) neuroni fotoretseptorid ja kehad;
2. juhtivusosakond - nägemisnärv (teine kraniaalnärvide paar), mis on neuronite aksonid ja teine osaliselt ristuv kiasmis, edastab informatsiooni kolmandatele neuronitele, millest osa paikneb eesmises kolliikulis. keskaju, teine osa - talamuse tuumades, nn välised vändad kehad;
3. kortikaalne piirkond- neljandad neuronid asuvad ajukoore kuklapiirkonna 17. väljal. See väli on primaarne (projektsioon) väli ehk analüsaatori tuum, mille ülesandeks on aistingute tekkimine. Selle kõrval on sekundaarne väli ehk analüsaatori perifeeria (18. ja 19. väli), mille ülesandeks on visuaalsete aistingute äratundmine ja mõistmine, mis on tajuprotsessi aluseks. . Visuaalse teabe edasine töötlemine ja sidumine teiste sensoorsete süsteemide teabega toimub assotsiatiivsetes tagumistes tertsiaarsetes kortikaalsetes väljades - madalamates parietaalsetes piirkondades.
2. Silma optiline süsteem ja valguse murdumine ( murdumine )
Visuaalne taju on mitmelüliline protsess, mis algab kujutise võrkkestale projitseerimise ja fotoretseptorite ergastamisega ning lõpeb visuaalse sensoorse süsteemi kõrgemate osade otsusega konkreetse visuaalse kujutise olemasolu kohta vaateväljas. . Seoses vajadusega suunata silmad vaadeldavale objektile neid pöörates, on loodus enamikul loomaliikidel loonud silmamuna kerakujulise kuju. Teel silma valgustundlikule kestale - võrkkestale - läbivad valguskiired mitmeid valgust juhtivaid keskkondi - sarvkesta, eeskambri niiskust, läätse ja klaaskeha, mille eesmärk on murda neid ja keskenduda võrkkesta retseptorite piirkonda, et saada sellest selge pilt.
Nagu mäletate, on silmakambril 3 kesta. Välimine läbipaistmatu kest - kõvakest, läheb ees läbipaistvasse sarvkesta. Silma ees olev keskmine soonkesta moodustab ripskeha ja iirise, mis määrab silmade värvi. Iirise keskel on auk - pupill, mis reguleerib edastatavate valguskiirte hulka. Pupilli läbimõõtu reguleerib pupillirefleks, mille keskpunkt asub keskajus. Sisemine võrkkest (võrkkest) sisaldab silma fotoretseptoreid (vardad ja koonused) ning selle ülesandeks on valgusenergia muundamine närviline erutus.
Inimsilma peamised murdumiskeskkonnad on sarvkest ja lääts, mis on kaksikkumer lääts. Silmas valguse murdumine läbib üldised seadused Füüsika. Lõpmatusest läbi sarvkesta ja läätse keskpunkti (s.o läbi silma optilise põhitelje) nende pinnaga risti tulevad kiired ei koge murdumist. Kõik teised kiired murduvad ja koonduvad silmakambri sees ühes punktis – fookuses. Selline kiirte kulg annab võrkkestale selge pildi ja see osutub reaalseks, vähendatud ja vastupidiseks (joonis 26).
Riis. 26. Kiirte teekond ja kujutiste konstrueerimine vähendatud silmas : AB - teema; ab on selle kujutis;
Dd on peamine optiline telg
Majutus . Objekti selgeks nägemiseks on vajalik, et selle punktidest tulevad kiired langeksid võrkkesta pinnale, s.o. olid siin keskendunud. Kui inimene vaatab kaugeid objekte, on tema pilt keskendunud võrkkestale ja nad on selgelt nähtavad. Samal ajal ei ole lähedased objektid selgelt nähtavad, nende pilt võrkkestale on udune, sest neilt tulevad kiired kogutakse võrkkesta taha (joon. 27). Silmast erinevatel kaugustel asuvaid objekte on võimatu samaaegselt võrdselt selgelt näha.
Riis. 27. Kiirte teekond lähi- ja kaugemast punktist : Kaugest punktist A (paralleelsed kiired) saadakse kujutis a võrkkestale pingestamata akommodatiivse aparaadiga; samal ajal moodustub lähipunktist B võrkkesta taha kujutis in
Silma kohanemist erinevatel kaugustel asuvate objektide selge nägemisega nimetatakse akommodatsiooniks. . See protsess viiakse läbi läätse kõveruse ja sellest tulenevalt selle murdumisvõime muutmisega. Lähedasi objekte vaadates muutub lääts kumeramaks, mille tõttu valguspunktist lahknevad kiired koonduvad võrkkestale. Kaugeid objekte silmas pidades muutub lääts tasaseks, justkui venib (joonis 28). Kohanemismehhanism taandub tsiliaarsete lihaste kokkutõmbumisele, mis muudab läätse kumerust.
Silmal on kaks peamist murdumisviga: lühinägelikkus ja kaugnägelikkus. Need on reeglina põhjustatud silmamuna ebatavalisest pikkusest. Tavaliselt vastab silma pikitelg silma murdumisvõimele. Selle kirjavahetuse rikkumisi on aga 35% inimestest. Kaasasündinud lühinägelikkuse korral silma pikitelg rohkem kui tavaliselt ja kiirte teravustamine toimub võrkkesta ees ning võrkkesta kujutis muutub uduseks (joon. 29). Omandatud lühinägelikkus on seotud läätse kumeruse suurenemisega, mis esineb peamiselt visuaalse hügieeni rikkumisega. Kaugelevaatava silma puhul on seevastu silma pikitelg normist väiksem ja fookus asub võrkkesta taga. Seetõttu on võrkkesta kujutis samuti udune. Omandatud kaugnägelikkus tekib eakatel läätse punni vähenemise ja majutuse halvenemise tõttu. Seoses tekkimisega seniilne kaugnägelikkus selge nägemise lähipunkt eemaldub vanusega (7 cm-lt 7-10-aastaselt 75 cm-ni 60-aastaselt ja enam).
Riis. 28. Akommodatsioonimehhanism (G. Helmholtzi järgi) Läätse (7) vasakpoolne pool on kaugel asuva objekti vaatamisel lamemaks ning paremal muutub see kumeramaks tänu akommodatiivsele pingutusele, kui vaadata lähedal asuvat objekti. 1 - sklera; 2 - koroid; 3 - võrkkesta; 4 - sarvkest; 5 - eesmine kamber; 6 - iiris; 7 - objektiiv; 8 - klaaskeha; 9 - tsiliaarsed lihased, tsiliaarsed protsessid ja tsiliaarsed sidemed; 10 - keskne lohk; 11 - nägemisnärv
Riis. 29. Murdumise skeem normaal ( a ), lühinägelik ( b ) ja kaugnägelik ( sisse ) silma . Müoopia optiline korrigeerimine ( G ) ja kaugnägelikkus ( d )
3. fotovastuvõtt
Fotoretseptsioon on protsess, mille käigus muudetakse valgusstiimulid närviliseks ergutuseks ning silma fotoretseptorid (vardad ja koonused) on väga spetsiifilised rakud, mis muudavad valgusstiimulid närviliseks.
pulss. Fotoretseptsioon algab nende rakkude välimistest segmentidest, kus visuaalsed pigmendimolekulid paiknevad spetsiaalsetel ketastel (rodopsiin varrastes, jodopsiin koonustes) (joonis 30).
Kui valgus langeb fotoretseptoritele, toimub neis fotokeemiline reaktsioon: neeldub valguskvant (neeldumismaksimum on umbes 500 nm - spektri sinakasroheline osa), rodopsiin (visuaalne lilla), mis on kompleksne valgustundlik valk , laguneb ja muutub värviliseks. Laguproduktid muudavad fotoretseptorite membraanipotentsiaali, mille tulemusena tekivad esmalt retseptorites ja seejärel nendega seotud võrkkesta neuronites elektrilised potentsiaalid, mis edastavad informatsiooni ajju, kus lõplik analüüs. toimub erutus, kujutiste eristamine ja sensatsiooni teke. Pimedas sünteesitakse rodopsiin uuesti.
Fotoretseptorites tekib retseptori potentsiaal siis, kui membraan on hüperpolariseerunud. See on ainus erand reeglist, kui retseptori potentsiaal on hüperpolariseeriv.
Valguses toimub retseptorrakkude membraanide hüperpolarisatsioon ja pimedas - nende depolarisatsioon, s.o. stiimuliks nende jaoks on tume-noot, mitte hele. Samal ajal toimuvad naaberrakkudes vastupidised muutused, mis võimaldab eraldada valgust ja tumedad täpid ruumi.
Riis. 30. Võrkkesta ehitus
Vardad, mis on hajutatud peamiselt võrkkesta perifeeriasse (neid on umbes 130 miljonit), ja koonused, mis asuvad peamiselt võrkkesta keskosas (neid on umbes 7 miljonit), erinevad oma funktsioonide poolest. Vardad on tundlikumad kui koonused ja on elundid hämaras nägemine. Need annavad mustvalge (värvitu) pildi. Koonused on päevase nägemise organid. Nad tajuvad ere valgustus ja pakkuda värvinägemist.
Inimestel on 3 tüüpi käbisid: need, mis tajuvad valdavalt punast , roheline ja sinine - lilla. Nende erineva värvitundlikkuse määravad erinevused visuaalne pigment. Nende vastuvõtjate ergastuse kombinatsioonid erinevad värvid annavad aistingud kogu värvivarjundite skaala ja kõigi kolme tüüpi koonuste ühtlase ergutamise - valge värvi tunde.
Kolmekomponendilist värvinägemise teooriat väljendas esmakordselt 1756. aastal M. V. Lomonosov. 100 aastat hiljem töötas selle välja saksa teadlane G. Helmholtz, kes Lomonossovi avastust ei maininud.
Kui koonuse funktsioon on häiritud, värvipimedus(värvipimedus), lakkab inimene eristamast värve, eriti punast ja roheline värv. Seda haigust täheldatakse 8% meestest ja 0,5% naistest.
4. Nägemise funktsionaalsed omadused
Olulised omadused Nägemisorganid on teravus ja vaateväli.
Nägemisteravus on võime eristada üksikuid objekte. Seda mõõdetakse minimaalse nurga all, mille juures kaks punkti tajutakse eraldiseisvana, ligikaudu 0,5 kaareminutit. Võrkkesta keskel on koonused väiksemad ja palju tihedamad, seega on ruumilise eristamise võime siin 4–5 korda suurem kui võrkkesta äärealadel. Järelikult keskne nägemine on kõrgem nägemisteravus , kui perifeerne - nägemus . Objektide üksikasjalikuks uurimiseks liigutab inimene pead ja silmi pöörates oma kujutise võrkkesta keskele.
Nägemisteravus ei sõltu ainult retseptorite tihedusest, vaid ka pildi selgusest võrkkestal, s.t. silma murdumisomadustest, akommodatsiooniastmest, pupilli suurusest . Veekeskkonnas sarvkesta murdumisvõime väheneb , t . juurde . selle murdumisnäitaja on lähedal co -
vee murdumisnäitaja . Selle tulemusena väheneb vees nägemisteravus 200 üks kord .
Vaateväli on ruumi osa, mis on nähtav, kui silm on paigal. Mustvalgete signaalide puhul piirab vaateväli tavaliselt kolju luude ehitus ja silmamunade asend silmakoobastes. Värviliste stiimulite puhul on vaateväli väiksem, sest neid tajuvad koonused asuvad võrkkesta keskosas. Vähemalt Vaade on märgitud roheliseks. Väsimuse korral vaateväli väheneb.
Inimesel on binokulaarne nägemine , need. nägemine kahe silmaga. Sellisel nägemisel on ruumi sügavuse tajumisel eelis monokulaarse nägemise (üks silm) ees, eriti lähikaugustel (alla 100 m). Sellise taju (silma) selguse tagab mõlema silma liikumise hea koordinatsioon, mis peab olema täpselt suunatud kõnealusele objektile. Sel juhul langeb tema kujutis võrkkesta identsetele punktidele (võrdselt kaugel võrkkesta keskpunktist) ja inimene näeb üht pilti. Silmade selge pöörlemine sõltub silma väliste lihaste tööst. – tema silmad - mähisaparaat ( neli sirglihast ja kaks kaldus lihast ), muud kihid - sina , silma lihaste tasakaalust . Küll aga ideaalne silma lihaste tasakaal , või ortofooria , ainult on 40 % inimestest . Tema rikkumine - võimalik väsimuse tagajärjel , alkoholi mõju jne. ., ja ka lihaste tasakaalustamatuse tagajärjel , mis toob kaasa hägused ja lõhenenud kujutised ( heterofooria ). Väikeste häiretega, tasakaalus - lihaste pingutus, on väike peidetud ( või fiziolo - loogiline ) strabismus , mida erksas olekus inimene kompenseerib tahtelise regulatsiooniga , ja märkimisväärsega – ilmne strabismus .
Okulomotoorsel aparaadil on tähtsust liikumiskiiruse tajumisel, mida inimene hindab kas pildi liikumiskiiruse järgi piki fikseeritud silma võrkkesta või silma välislihaste liikumiskiiruse järgi silmaliigutuste jälgimisel.
Kujutise, mida inimene kahe silmaga näeb, määrab eelkõige tema juhtiv silm. Domineerival silmal on suurem nägemisteravus, hetkeline ja eriti ereda värvitaju, laiem vaateväli, parem ruumisügavuse tunnetamine. Sihtimisel tajutakse ainult seda, mis jääb selle silma vaatevälja. Üldjuhul tagab objekti tajumise suures osas juhtiv silm, ümbritseva tausta tajumise aga mittejuhtiv silm.
Loeng 21 AUDIOSENSOORSÜSTEEM . VESTIBULAARSENSOORSÜSTEEM
1. Kuulmissensoorse süsteemi korralduse tähendus ja üldplaan
Kuulmissensoorne süsteem on tähtsuselt teine kauge inimese analüsaator. Kogu inimelu toimub helide maailmas. Kuulmine mängib inimestel seoses artikuleeritud kõne tekkega äärmiselt olulist rolli. Kuulmissensoorset süsteemi kasutatakse väliskeskkonna helivibratsioonide tajumiseks ja analüüsimiseks . Ajavahemike – liigutuste tempo ja rütmi – hindamisel on oluline ka kuulmissensoorse süsteemi aktiivsus.
Kuulmissensoorne süsteem koosneb järgmistest osakondadest:
1. perifeerne (kompleksne spetsialiseerunud organ, mis koosneb välis-, kesk- ja sisekõrvast);
2. juhtiv (juhtiva lõigu esimene neuron, mis paikneb sigu spiraalsõlmes, saab ergastuse sisekõrva retseptoritelt, siit tuleb info läbi selle kiudude, s.o. kuulmisnärv(sisaldub 8. kraniaalnärvide paari) teisele neuronile medulla oblongata ja pärast ristumist läheb osa kiududest keskaju tagumise kollikuli kolmandasse neuronisse ja osa taalamuse tuumadesse (sisemine geniculate body);
3. kortikaalne (neljas neuron, mis paikneb peaajukoore ajalises piirkonnas esmases (projektsiooni)kuulmisväljas ja annab aistingu välimuse ning heliinformatsiooni keerulisem töötlemine toimub läheduses asuvas sekundaarses kuulmisväljas; mis vastutab info tajumise ja äratundmise kujunemise eest.Saadud informatsioon satub ajukoore alumise parietaalvööndi tertsiaarsesse välja, kus see integreerub teiste infovormidega).
2. Välise funktsioonid , kesk- ja sisekõrv
Kõrvas kostuv heli teeb keerulisema tee kui valguskiir silmas (joonis 31).
Alasi
ovaalne aken
keldri membraan
ovaalne aken
vestibulaarne skalala
keskmised trepid
ümmargune aken
trummeltrepp
Riis. 31. Õues , kesk- ja sisekõrv.
Allpool - skeem kohlea kanalite kohta laiendatud kujul ja helilaine liikumisest
Auricle ( väliskõrv ) - heli kogumine. Teel keskkõrva kohtub heli barjääriga – trummikilega, mis eraldab väliskõrva keskkõrvast. Ta raputab teda rabavalt ja naine kordab õhulainete vibratsioone neid moonutamata.
Keskkõrv on helijuhtiv aparaat. See on õhu (trummi) õõnsus, mis läbi kuulmistoru (Eustachia) on ühendatud ninaneelu õõnsusega ja selle kaudu - suuõõnde.
ja kuulmisluud ,
kohanemine kuuldeaparaat sellistele stiimuli muutustele ja sisekõrva kaitsmisele hävimise eest .
Keskkõrvas on heli suurenemine. omavahel ühendatud 3 kuulmisluud- haamer, alasi ja jalus - suurendage vibratsiooni kuulmekile peaaegu 50 korda ja läbi ovaalse akna membraani kanduvad need sisekõrvas, perilümfis oleva vedeliku vibratsioonid edasi. sisekõrv on heli vastuvõtja. See asub püramiidis ajaline luu ja sisaldab 2,5 spiraalset keerdu moodustavat tigu. Sisekõrvakanal on jagatud kahe vaheseina – põhimembraani ja vestibulaarse membraaniga – kolmeks. kitsad käigud: ülemine (vestibulaarne scala), keskmine (membraanne kanal) ja alumine (scala tympani) (joon. 32).  |
Tänu sellele keskkõrva ühendusele ninaneelu õõnsusega on võimalik ühtlustada rõhku mõlemal pool trummikilet, mis hoiab ära selle rebenemise äkiliste ja tugevate välisrõhu muutuste korral – sukeldumisel vee alla, laskumisel või kõrgusele ronimine, lasud, plahvatused jne. See on kõrva barofunktsioon. Selleks, et vältida kuulmekile hävimist, avavad lõhkeained veidi oma suu, et tasakaalustada sellele mõlemalt poolt avaldatavat survet. Tugevate helide korral vähendavad spetsiaalsed lihased kuulmekile liikuvust
Riis. 32. Kõrva ristlõige ( a )
spiraali suurendatud osaga ( Kortieva ) keha ( b ),
ülaosaga ristkülik
Kõrva ülaosas on auk, mis ühendab ülemist ja alumised kanalidühtseks, mis läheb ovaalsest aknast kõri tippu ja edasi ümaraknasse. Selle õõnsus on täidetud vedelikuga - perilümfiga ja keskmise membraanikanali õõnsus on täidetud erineva koostisega vedelikuga - endolümf.
Helivastuvõtuseade asub keskmises kanalis - Corti organ, milles on helivibratsiooni mehhanoretseptorid – karvarakud. Need rakud muudavad mehaanilised vibratsioonid elektrilisteks potentsiaalideks, mille tulemusena ergastuvad kuulmisnärvi kiud.
Heli tabamine ja kogu kahe kõrvaga kuulamise protsess - nn binauraalne kuulmine- on oluline heli suuna määramisel. Heli vibratsioonid, küljelt tulles, jõuavad lähimasse kõrva mõni kümnetuhandik sekundit (0,0006 s) varem kui teine. Sellest tühisest erinevusest heli mõlemasse kõrva saabumise ajas piisab selle suuna määramiseks.
Nägemine inimese jaoks on üks ruumis orienteerumisviise. Selle abil saame teavet päeva ja öö muutumise kohta, eristame meid ümbritsevaid objekte, elusate ja elutute kehade liikumist, erinevaid graafilisi ja valgussignaale. Visioon on väga oluline töötegevus inimene.
Visuaalse sensoorse süsteemi perifeerne osa on silm, mis asub kolju süvendis - silmakoobas.
Tagant ja külgedelt on see kaitstud välismõjud orbiidi luuseinad ja ees - sajandeid. Silm koosneb silmamunast ja abistruktuuridest: pisaranäärmed, tsiliaarlihas, veresooned ja närvid. Pisaranääre eritab vedelikku, mis hoiab ära silma kuivamise. Pisaravedeliku ühtlane jaotumine silma pinnal toimub silmalaugude pilgutamise tõttu.
Silmamuna piiratud kolme kestaga - välimine, keskmine ja sisemine (joon. 5.4). Silma välimine kest kõvakesta, või valge mantel. See on tihe läbipaistmatu valge kangas, paksusega umbes 1 mm, esiosas muutub see läbipaistvaks. sarvkest.
Asub kõvakesta all soonkesta silmad, mille paksus mitteületab 0,2-0,4 mm. See sisaldab suurt hulka veresooni. AT eesmine osa silmamuna, soonkesta läheb sisse tsiliaarne (tsipiaarne) keha ja iiris (iiris). Need struktuurid koos moodustavad keskmise kesta.
Iirise keskel on auk õpilane, selle läbimõõt võib muutuda, mistõttu silm tajub rohkem või vähem valgust. Pupilli luumenit reguleerib iirises paiknev lihas.
Iiris sisaldab spetsiaalset värvainet - melaniin.Alates selle pigmendi kogus, vikerkesta värvus võib ulatuda hallist ja sinisest pruunini, peaaegu mustani. Iirise värvus määrab silmade värvi. Kui pigment puudub (selliseid inimesi nimetatakse albiinodeks), võivad valguskiired "silma tungida mitte ainult läbi pupilli, vaid ka läbi iirise koe. Albiinodel on silmadel punakas toon, nägemine on vähenenud.
Tsiliaarses kehas on läätsega seotud lihas, mis reguleerib selle kumerust.
objektiiv - läbipaistev, elastne moodustis, on kaksikkumera | ja loy läätse kujuga. See on kaetud läbipaistva kotiga, kogu serva ulatuses ulatuvad õhukesed, kuid väga elastsed kiud tsiliaarkehani. Need kiud hoiavad läätse venitatud olekus. Silma eesmine ja tagumine kamber sisaldab selge vedelik, mis varustab sarvkesta ja läätse toitainetega. Läätse taga olev silmaõõs on täidetud läbipaistva tarretiselaadse massiga – klaaskehaga.
Silma optiline süsteem mida esindavad sarvkest, silmakambrid, krõmpsuv metsik ja klaaskeha. Igal neist struktuuridest on oma optilise võimsuse indeks.
optiline võimsus väljendatakse dioptrites. Üks diopter (dptr) võrdub läätse optilise võimsusega, mis fokusseerib paralleelsed valguskiired punkti, mis asub pärast läätse läbimist 1 m kaugusel. Silmasüsteemi optiline võimsus on kaugel asuvate objektide vaatamisel 59 dioptrit ja lähedal asuvate objektide vaatamisel 70,5 dioptrit.
Silm on äärmiselt keeruline optiline süsteem, mida võib võrrelda kaameraga, milles kõik silma osad toimivad läätsena ja võrkkest toimib filmina. Valguskiired keskenduvad võrkkestale, tekitades vähendatud ja ümberpööratud kujutise. Teravustamine toimub läätse kumeruse muutumise tõttu: lähedal asuvat objekti vaadates muutub see kumeraks, kaugemal asuvat objekti vaadates lamedamaks.
Laps esimestel kuudel pärast sündi ajab segamini eseme ülemise ja alumise osa. Kui näitate talle põlevat küünalt, sirutab ta, püüdes leeki haarata, oma kätt mitte üles, vaid alla.
Hoolimata asjaolust, et kujutis on võrkkesta peal tagurpidi, näeme me selles objekte tavaline asend läbi igapäevase visuaalse sensoorse süsteemi treenimise. See saavutatakse konditsioneeritud reflekside moodustamise, teiste analüsaatorite tunnistuste ja visuaalsete aistingute pideva kontrollimisega igapäevase praktikaga.
Silma sisepind on vooderdatud õhukese (0,2–0,3 mm) väga keeruka kestaga - võrkkesta, või võrkkest, millel paiknevad valgustundlikud rakud, või retseptorid – vardad ja koonused (joonis 5.5). Koonused on koondunud peamiselt võrkkesta keskossa - sisse kollane laik. Keskmest eemaldudes koonuste arv väheneb ja varraste arv suureneb. Võrkkesta perifeerias on ainult vardad. Täiskasvanud inimesel on 6-7 miljonit varrast, mis tagavad päevavalguse ja hämaruse valguse tajumise. Koonused on värvinägemise retseptorid, vardad on musta ja valge jaoks.
Parima nägemise koht on kollatähni ja eriti selle keskne fovea. Seda nägemust nimetatakse keskseks. Ülejäänud võrkkesta osad on seotud lateraalse või perifeerse nägemisega. Tsentraalne nägemine võimaldab arvestada objektide väikeste detailidega ja perifeerne nägemine võimaldab teil ruumis navigeerida.
Vardad sisaldavad spetsiaalset lillat ainet - visuaalselt lillat ehk rodopsiini, koonustes - purpurset ainet jodopsiin, mis erinevalt rodopsiinist tuhmub punases valguses.
Varraste ja koonuste ergastumine põhjustab närviimpulsid nägemisnärvi kiududes. Käbid on vähem erutavad, nii et kui nõrk valgus siseneb foveasse, kus asuvad ainult käbid, näeme seda väga halvasti või üldse mitte. Nõrk valgus on selgelt nähtav, kui see tabab võrkkesta külgpindu. Seetõttu töötavad koonused eredas valguses peamiselt vardad, vähesel valgusel.
Hämaras, vähese valguse korral näeb inimene visuaalse lilla tõttu. Visuaalse lilla lagunemine valguse mõjul põhjustab ergastusimpulsside ilmumist nägemisnärvi otstesse ja on aferentse teabe nägemisnärvile edastamise esialgne hetk.
Visuaalne lilla värv laguneb valguses valgu opsiiniks ja pigmendiks retiniiniks, A-vitamiini derivaadiks. Pimedas muutub A-vitamiin retineeniks, mis ühineb opsiiniga ja moodustab rodopsiini, st visuaalne lilla taastub. A-vitamiin on visuaalse lilla allikas.
A-vitamiini puudus inimorganismis häirib visuaalse lilla moodustumist, mis põhjustab hämaras nägemise järsu halvenemise, nn ööpimeduse (hemeraloopia).
Visuaalne tunne ei teki kohe ärrituse alguses, vaid teatud varjatud perioodi järel (0,1 s). See ei kao valguse toime lakkamisel, vaid jääb mõnda aega vajalikuks valgusreaktiivsete ainete lagunemise ärritavate toodete eemaldamiseks võrkkestast ja nende taastamiseks.
Võrkkesta retseptorid edastavad signaale mööda nägemisnärvi kiude, milles on kuni 1 miljon närvikiudu, ainult üks kord, hetkel ilmub uus objekt. Lisaks lisatakse signaale eelseisvate muutuste kohta objekti kujutises ja selle kadumise kohta. Visuaalsed aistingud tekivad ainult hetkel, kui pilk fikseeritakse objekti mitmes järjestikuses punktis.
Pidevad väikesed võnkuvad silmaliigutused, mida sooritatakse pidevalt 25 ms jooksul, võimaldavad inimesel näha liikumatuid objekte. Näiteks konnadel ei ole võnkuvaid silmade liikumisi, mistõttu nad näevad ainult neid objekte, mis liiguvad. Sellest on selgelt näha, kui suur roll on silmade liikumisel nägemise tagamisel.
Elektromagnetlained põhjustada teatud värviaistingut, mis vastavad järgmistele lainepikkustele: punane - 620-760 nm, oranž - 510-585, sinine - 480-510, violetne - 390-450 nm.
Visuaalse sensoorse süsteemi dirigentosakond on nägemisnärv, keskaju neljakesta ülemiste tuberkulite tuumad, vaheaju tuumad.
Keskosakond visuaalne analüsaator asub aastal kuklasagara, ja esmane ajukoor asub kannusvao läheduses, pilliroo ja sphenoid gyruse ajukoores (joon. 5.6). Sekundaarne ajukoor asub primaarse ümber. Tavalise nägemise tagavad kaks silma - binokulaarne nägemine. Inimene näeb vasaku ja parema silmaga erinevalt – kummagi silma võrkkestale saadakse erinevad kujutised. Kuid kuna kujutis ilmub võrkkesta identsetesse punktidesse, tajub inimene objekti tervikuna. Identsed punktid on punktid, mis asuvad keskmistest süvenditest samal kaugusel ja samas suunas. Kui vaatlusaluse objekti kiired langevad võrkkesta mitteidentsetele (mittevastavatele) punktidele, siis kujutis
visuaalne süsteem(visuaalne analüsaator) on kaitse-, optiliste-, retseptori- ja närvistruktuuride kombinatsioon, mis tajub ja analüüsib valgusstiimuleid. Füüsilises mõttes valgus- see on erineva lainepikkusega elektromagnetkiirgus - lühikesest (spektri punane piirkond) kuni pikani (spektri sinine piirkond).
Objektide nägemise võime on seotud valguse peegeldumisega nende pinnalt. Värvus sõltub sellest, millist spektri osa see neelab
või peegeldab teemat. Põhijooned kerge stiimulla- tema sagedus ja intensiivsusega. Sagedus (lainepikkuse mitteväärtuslik pöördväärtus) määrab valguse värvuse, intensiivsus määrab heleduse. Inimsilmaga tajutav intensiivsuse vahemik on tohutu – umbes 10 16 . Visuaalse süsteemi kaudu saab inimene rohkem kui 80% teabest välismaailma kohta.
Nägemise peamised näitajad.Nägemus iseloomustada järgmisi näitajaid: 1) valguse tajutavate sageduste või lainepikkuste vahemik; 2) valguslainete intensiivsuse ulatus tajulävest kuni valuläveni; 3) ruumiline eraldusvõime - nägemisteravus; 4) ajaline eraldusvõime - summeerimisaeg ja kriitiline virvendussagedus; 5) tundlikkuslävi ja kohanemine; 6) värvide tajumise oskus; 7) stereoskoopia - sügavuse tajumine.
Psühhofüüsilised omadused Sveta. Valguse sageduse ja intensiivsuse psühhofüüsilised ekvivalendid on toodud tabelites 16.2 ja 16.3.
Tabel 16.2. Valguse sageduse psühhofüüsilised ekvivalendid
Sagedus – lainepikkus, nm
Psühholoogiline korrelatsioon
Tabel 16.3 Valguse intensiivsuse psühhofüüsilised ekvivalendid
Intensiivsus, dB
Psühholoogiline korrelatsioon
valulävi päikesevalgus
valge paber laualambi all
TV ekraan
Väikseim valgustus
värvid on eristatavad
Lävevalgustus pimedas kohanenud silmale
95
Valguse tajumise iseloomustamiseks on olulised kolm omadust: toon, küllastus ja heledus. Toon vastab värvile ja muutub koos valguse lainepikkusega. Küllastus tähendab monokromaatilise valguse hulka, mille lisamine valgele valgusele annab aistingu, mis vastab lisatud monokromaatilise valguse lainepikkusele ja sisaldab ainult ühte sagedust (või lainepikkust). Heledus valgus on seotud selle intensiivsusega. Valguse intensiivsuse vahemik tajulävest kuni selle põhjuse väärtusteni valu, tohutu - 160 dB. Objekti tajutav heledus ei sõltu ainult intensiivsusest, vaid ka ümbritsevast taustast. Kui joonis (visuaalne stiimul) ja taust on võrdselt valgustatud, see tähendab, et nende vahel puudub kontrast, figuuride heledus suureneb valgustuse füüsilise intensiivsuse suurenemisega. Kui figuuri ja tausta kontrastsus suureneb, väheneb tajutava figuuri heledus koos valgustatuse suurenemisega.
Ruumiline eraldusvõime - nägemisteravus- minimaalne kahe objekti (punkti) vaheline silma nurkkaugus. Teravus määratakse spetsiaalsete tähtede ja rõngaste tabelite abil ning seda mõõdetakse väärtusega I / a, kus a on nurk, mis vastab rõnga kahe külgneva murdepunkti vahelisele minimaalsele kaugusele. Nägemisteravus sõltub ümbritsevate objektide üldvalgustusest. Päevavalguses on see maksimaalne, hämaras ja pimedas nägemisteravus langeb.
Nägemise ajalised omadused kirjeldatakse kahe peamise näitajaga - summeerimisaeg ja kriitiline sagedus luhtunudkany.
Visuaalsel süsteemil on teatud inerts: pärast stiimuli sisselülitamist kulub visuaalse reaktsiooni ilmnemiseks aega (see hõlmab aega, mis kulub keemiliste protsesside arendamiseks retseptorites). Visuaalne mulje ei kao kohe, vaid alles mõni aeg pärast seda, kui valgus või kujutis on silmale enam mõjunud, sest aega kulub ka visuaalse pigmendi taastamiseks võrkkestale. Valguse silma mõju intensiivsus ja kestus on samaväärsed. Mida lühem on visuaalne stiimul, seda suurem on selle intensiivsus, et tekitada visuaalne tunne. Seega on visuaalse tunde ilmnemisel oluline valgusenergia koguhulk. See kestuse ja intensiivsuse suhe säilib ainult lühiajaliste stiimulite puhul – kuni 20 ms. Pikemate signaalide jaoks (20 ms kuni 250 ms) täielik kompensatsioon läve intensiivsus(heledust) kestusest tulenevalt enam ei täheldata. Igasugune sõltuvus valguse tuvastamise võime ja selle kestuse vahel kaob pärast stiimuli kestuse jõudmist 250 ms-ni ja pikema kestuse korral saab määravaks intensiivsus. Valgusläve intensiivsuse sõltuvust selle kokkupuute kestusest nimetatakse ajutine summeerimine. Seda indikaatorit kasutatakse visuaalse süsteemi funktsiooni hindamiseks.
Visuaalne süsteem säilitab pärast sisselülitamist valgusstimulatsiooni jälgi 150–250 ms. See näitab, et silm tajub katkendlikku valgust pidevana, teatud intervallidega välkude vahel. Välgusagedust, mille korral järjestikuste välkude jada tajutakse pideva valgusena, nimetatakse kriitiline virvendussagedus. See indikaator on lahutamatult seotud ajalise summeerimisega: summeerimisprotsess tagab, et järjestikused pildid sulanduvad sujuvalt pidevaks visuaalsete muljete vooks. Mida suurem on valguse vilkumise intensiivsus, seda kõrgem on kriitiline virvendussagedus. Keskmise valgustugevuse kriitiline virvendussagedus pi on 16-20 1 s kohta.
Valgustundlikkuse lävi on madalaim valguse intensiivsus, mida inimene näeb. See on 10 -10 - 10 -11 erg/s. Reaalsetes tingimustes mõjutab läviväärtust oluliselt kohanemisprotsess- visuaalse süsteemi tundlikkuse muutused sõltuvalt esialgsest valgustusest. Madala valguse intensiivsusega keskkonnas areneb teema-uus kohanemine visuaalne süsteem. Pimedaga kohanemise arenedes suureneb nägemise tundlikkus. Täieliku pimedas kohanemise kestus on 30 min. Kui ümbritsev valgustus suureneb, valguse kohanemine, mis lõpeb 15-60 s. Erinevused pimedas ja valguses kohanemises on seotud keemiliste lagunemisprotsesside ja võrkkesta pigmentide sünteesi kiirusega.
Valguse tajumine sõltub silma siseneva valguse lainepikkusest. See väide kehtib aga ainult monokromaatiliste, st ühe lainepikkusega kiirte kohta. Valge valgus sisaldab kõiki valguse lainepikkusi. Põhivärvi on kolm: punane - 700 nm, roheline - 546 nm ja sinine - 435 nm. Põhivärvide segamise tulemusena saate mis tahes värvi. Selgitage värvinägemist, tuginedes eeldusele, et see eksisteerib silma võrkkestas fotoretseptorid kolm erinevat tüüpi, tundlikud erinevatele valguse lainepikkustele, mis vastavad spektri põhisagedustele (sinine, roheline, punane).
Värvitaju häiret nimetatakse värvipimedus, või värvipimedus, mis sai nime Daltoni järgi, kes kirjeldas seda visuaalset defekti esmakordselt oma kogemuse põhjal. Värvipimedus mõjutab peamiselt mehi (umbes 10%) teatud geeni puudumise tõttu X-kromosoomis. Nägemiskahjustusi on kolme tüüpi: protanoopia- tundlikkuse puudumine punase värvi suhtes, deuteranoopia- tundlikkuse puudumine rohelise värvi suhtes ja tritanopia- Sinise suhtes tundlikkuse puudumine. Täielik värvipimedus ühevärviline- on äärmiselt haruldane.
binokulaarne nägemine- mõlema silma osalemine visuaalse kujutise moodustamisel - luuakse kahe monokulaarse objekti kujutise kombineerimisel, suurendades ruumilise sügavuse muljet. Kuna silmad asuvad pea erinevates "punktides".
paremale ja vasakule, siis erinevate silmadega fikseeritud piltidel on väikesed geomeetrilised erinevused (erinevus), mis on suuremad, seda lähemal on vaadeldav objekt. Selle aluseks on kahe pildi erinevus stereoskoopia, ehk sügavuse tajumine. Kui inimese pea on normaalses asendis, tekivad paremas ja vasakus silmas kujutiste täpselt vastavatest projektsioonidest kõrvalekalded, nn vastuvõtuväljade ebavõrdsus. See väheneb, kui silmade ja objekti vaheline kaugus suureneb. Seetõttu ei tajuta suurel kaugusel stiimuli ja silma vahel pildi sügavust.
Nägemissüsteemi perifeerne jagunemine. Väljastpoolt on silm nähtav sfäärilise moodustisena, mis on kaetud ülemise ja alumise silmalauguga ning koosneb kõvakestast, sidekestast, sarvkest ja vikerkest. Kõvakesta on valge sidekude, mis ümbritseb silmamuna. Konjunktiiv- veresoontega varustatud läbipaistev kude, mis on silma eesmise pooluse sarvkestaga ühendatud. Sarvkest on läbipaistev kaitsev välismoodustis, mille pinna kumerus määrab valguse murdumise tunnused. Niisiis, sarvkesta ebakorrapärase kumerusega tekib visuaalsete kujutiste moonutus, mida nimetatakse astigmatismiks. Sarvkesta taga on Iiris, mille värvus sõltub seda moodustavate rakkude pigmentatsioonist ja nende jaotumisest. Sarvkesta ja iirise vahel on silma eeskamber, mis on täidetud vedelikuga - "veeline niiskus". Iirise keskel on õpilaneümmargune kuju, mis võimaldab valgusel pärast sarvkesta läbimist silma siseneda.
Pupilli suurus sõltub valgustusest. Pupillide suuruse muutuste kontrolli teostavad automaatselt iirise lihastes lõpevad närvikiud. Ringlihas, mis ahendab õpilast sulgurlihase- mida innerveerivad parasümpaatilised kiud, lihased, mis laiendavad pupilli - laiendaja- sümpaatiliste kiudude poolt innerveeritud Pupilli läbimõõdu muutused muudavad valgusstimulatsiooni intensiivsust ebaoluliselt - ainult 16-17 korda (kui võtta arvesse, et valgustugevuse vahemik muutub 16 miljardit korda). Pupillide laienemise reaktsioon maksimaalse läbimõõduni 7,5 mm on väga aeglane: see kestab umbes 5 minutit. Pupilli läbimõõdu maksimaalne vähendamine kuni 1,8 mm saavutatakse kiiremini – kõigest 5 sekundiga. See tähendab, et pupilli põhiülesanne ei ole üldse reguleerida valguse intensiivsust, vaid lasta läbi ainult seda valgust, mis tabab läätse keskosa, kus teravustamine on kõige täpsem. Pupilli kitsendamise eesmärk on säilitada antud valgustingimustes võimalikult suur teravussügavus.
Sarvkest ja konjunktiiv on kaetud õhukese kilega pisarais kikeluud, sekreteeritakse pisaranäärmetes, mis paiknevad orbiidi ajalises osas, silmamuna kohal. Pisarad kaitsevad sarvkesta ja sidekesta kuivamise eest.
98
Iirise taga on silma tagumine kamber ja lääts. objektiiv- kotis paiknev kaksikkumer lääts, mille kiud on ühendatud ripslihaste ja võrkkesta välimise vaskulaarse kihiga. Sõltuvalt silma ja objekti vahelisest kaugusest võib lääts muutuda lamedamaks või kumeramaks. Läätse kõveruse muutust nimetatakse majutus. Silma sees, läätse taga, on klaaskeha. See on hüaluroonhappe kolloidne lahus rakuvälises vedelikus.
Riis. 16.11. Parema silma horisontaalne osa.
Läätse paigutus on mõnikord ebapiisav, et projitseerida kujutis täpselt võrkkestale. Kui läätse ja võrkkesta vaheline kaugus on suurem kui läätse fookuskaugus, siis lühinägelikkus(lühinägelikkus). Kui võrkkest asub objektiivile liiga lähedal ja teravustamine on hea ainult kaugeid objekte vaadates, kaugnägelikkus(hüpermetroopia). Lühinägelikkust ja kaugnägelikkust korrigeeritakse vastavalt nõgus- ja kumerläätsega prillidega. Astigmatism(sarvkesta ebaühtlase kumeruse tulemus) on halvasti korrigeeritud isegi keerukate läätsede korral. Sobivam selle parandamiseks. kontaktläätsed, mis sarvkesta kohal pisaravedelikus hõljudes kompenseerivad selle kõrvalekaldeid õigest kujust. Niisiis, optiline süsteem silm tagab pildi fookuse võrkkesta retseptorpinnale. Deeoptilised seadmed, mis koosneb läätsede süsteemist, edastab võrkkestale objektide järsult vähendatud kujutise (joon. 16.11).
99
Võrkkesta- neuroanatoomilisest vaatepunktist - väga organiseeritud kihiline struktuur, mis ühendab retseptoreid ja neuroneid (joon. 16.12). Fotoretseptor rakud - pulgad ja koonused- asub läätsest kõige kaugemal asuvas pigmendikihis.
Joon.16.12. Võrkkesta struktuur.
Ülal - langev tuli; 1 - nägemisnärvi kiud;
2 - ganglionrakud; 3 - sisemine sünaptiline kiht;
4 - amakriinrakud; 5 - bipolaarsed rakud;
6 - horisontaalsed rakud; 7 - välimine sünaptiline kiht
8 - retseptorite tuumad; 9 - retseptorid;
10 - epiteelirakkude pigmendikiht.
Need on langevast valgusvihust ära pööratud nii, et nende valgustundlikud otsad on peidetud kõrge pigmentatsiooniga epiteelirakkude vahedesse. Epiteeli pigmendirakud osalevad fotoretseptorite metabolismis ja visuaalsete pigmentide sünteesis. Kõik närvikiud, lahkudes võrkkestast, asetsevad läbipõimunud kiirena valguse teel, luues takistuse selle sisenemisel retseptoritesse. Lisaks sellele kohas, kus nad oma võrkkestast aju poole väljuvad, puuduvad valgustundlikud elemendid - see on nn. pärastmine kohale. Võrkkestale pimeala piirkonnas langevat valgust võrkkesta elemendid ei taju, seega jääb võrkkestale projitseeritud kujutise "defekt". Kuid pimeala olemasolu ei mõjuta visuaalse taju terviklikkust. Seda efekti või täpsemalt pimeala defekti kompenseerivad kõrgemad nägemiskeskused.
pulgad ja koonused erinevad nii struktuurilt kui ka funktsionaalselt. Visuaalne pigment (lilla – rodopsiin) – leidub ainult pulkades. Koonused sisaldavad teisi visuaalseid pigmente – jodopsiin, klorolab, erütlab, mis on vajalikud värvide nägemiseks. Varras on 500 korda valgustundlikum kui koonus, kuid ei reageeri erineva lainepikkusega valgusele, st. Ta ei ole värvitundlik. Visuaalsed pigmendid asuvad varraste ja koonuste välimistes segmentides. Sisemine segment sisaldab tuuma ja mitokondreid, mis osalevad valguse toimel energiaprotsessides.
Inimese silmas on umbes 6 miljonit koonust ja 120 miljonit varrast – kokku umbes 130 miljonit fotoretseptorit. Koonuse tihedus on suurim võrkkesta keskel ja väheneb perifeeria suunas. Võrkkesta keskel, selle väikesel alal, on ainult koonused. Seda piirkonda nimetatakse keskne lohk. Siin on koonuste tihedus 150 tuhat 1 ruutmillimeetri kohta, seega on nägemisteravus fovea piirkonnas maksimaalne. Võrkkesta keskosas on vardaid väga vähe, võrkkesta perifeerias on neid rohkem, kuid "perifeerse" nägemise teravus heas valguses on madal. Hämaras tingimustes domineeriv perifeerne nägemine ja nägemisteravus keskses lohus väheneb. Seega toimivad koonused eredas valguses ja täidavad värvitaju funktsiooni, vardad tajuvad valgust ja tagavad visuaalse taju hämaras.
Visuaalse vastuvõtu esmane protsess on fotokeemiline reaktsioonmine. Footonid neelavad visuaalsete pigmentide molekulid. Iga pigmendi molekul neelab ühe footoni (valguse kvanti) ja läheb kõrgemale energiatasemele. Valguskvanti neeldumine fotoretseptoris käivitab pigmendimolekulide mitmeastmelise lagunemisprotsessi. Rhodopsiin- varraste visuaalne pigment - koosneb valgust (opsiin) ja võrkkesta (A-vitamiini aldehüüd 1). Rodopsiini lagunemisel moodustuvad opsiin ja A-vitamiin 1 jodopsiin- käbide peamine pigment - koosneb ka opsiinist ja võrkkestast. Fotokeemilised protsessid varrastes ja koonustes on sarnased. Rodopsiinil ja jodopsiinil on
erinevad neeldumisspektrid: rodopsiini maksimaalne neeldumisspekter on 500 nm (roheline-sinine osa), jodopsiini maksimaalne spekter on 570 nm (kollane osa). Iga inimese võrkkesta varras sisaldab ühte pigmenti, igas koonuses on kolm erinevat pigmenti, mille neeldumismaksimumid on ligikaudu 425, 435 ja 570 nm. Pigmentide taastamine toimub pimedas keemiliste reaktsioonide ahela tulemusena. (resüntees), voolab koos energia neeldumisega. Võrkkesta sünteesitakse uuesti A-vitamiini cis-isomeeri baasil, seetõttu tekib A-vitamiini puudusel organismis hämaruse nägemise puudumine. Kui valgustus on konstantne ja ühtlane, siis on pigmentide fotokeemiline lagunemine nende resünteesiga tasakaalus. See fotokeemiline protsess tagab valguse ja pimeduse kohanemise.
Kui fotoretseptor on valgustatud, suureneb rakusiseste potentsiaalide elektronegatiivsus rakuvälise ruumi suhtes. See viib transmembraanivoolu vähenemiseni retseptorites. Seega tekib fotoretseptorites valguse suhtes hüperpolarisatsioonireaktsioon. Hüperpolarisatsioon eristab visuaalseid retseptoreid teistest retseptoritest, näiteks kuulmis- ja vestibulaarsetest retseptoritest, kus erutus on seotud membraani depolarisatsiooniga. Retseptori visuaalse potentsiaali amplituud suureneb valguse intensiivsuse suurenemisega (valgustatus, võrreldes eelmise kohanemisseisundiga). Retseptoripotentsiaali amplituud sõltub ka valguse lainepikkusest, varraste maksimaalne reaktsioon ilmneb rodopsiini maksimaalse neeldumise lainepikkusel - 500 nm, koonused - 560-570 nm.
Vardad ja koonused on ühendatud võrkkesta bipolaarsete neuronitega, mis omakorda moodustavad sünapsid ganglionrakkudega, mis vabastavad atsetüülkoliini. Võrkkesta ganglionrakkude aksonid nägemisnärvi osana lähevad erinevatesse ajustruktuuridesse. Umbes 130 miljonit fotoretseptorit on seotud 1,3 miljoni nägemisnärvi kiuga, mis näitab visuaalsete struktuuride ja signaalide lähenemist. Ainult foveas on iga koonus ühendatud ühega bipolaarne rakk, ja ta omakorda ühe ganglioniga. Foveast perifeeriasse koonduvad paljud vardad ja mitmed koonused ühele bipolaarsele rakule ning paljud bipolaarsed koonduvad ganglionraku külge. Seetõttu funktsionaalselt tagab selline süsteem esmase signaali töötlemise, mis suurendab selle tuvastamise tõenäosust perifeersete retseptorite ühenduste laiaulatusliku lähenemise tõttu ajju signaale saatva ganglionraku vahel (joon. 16.13).
Kaks tüüpi inhibeerivaid neuroneid - horisontaalne ja amakriinrakud- asuvad samas kihis, kus paiknevad bipolaarsed neuronid, piiravad visuaalse ergastuse levikut võrkkesta sees. Horisontaalsed ja amakriinsed rakud on ühendatud bipolaarsete ja ganglionsete horisontaalsete ühendustega, mis tagavad külgsuunalise inhibeerimise võrkkesta külgnevate rakuliste elementide vahel: horisontaalsed - bipolaarsed, amakriinsed - ganglionsete vahel.
Riis. 16.13. Võrkkesta bipolaarsete ja ganglionrakkude kontsentriliste retseptsiooniväljade korraldus (vasakul) ja rakusiseste salvestuste põhjal üles ehitatud võimalike muutuste skeem (paremal).
Võrkkesta ganglionrakud annavad hämaras pidevaid impulsse. Valgustuse suurenemisega suurendavad pooled rakkudest impulssi, teised pooled nõrgendavad seda. Seetõttu on esimesed heleduse detektorid, teine - detektoridpimedus. Kõigil võrkkesta ganglionrakkudel on ümmargused vastuvõtlikud väljad, erinevalt kuulmis- ja somaatiliste neuronite ebaregulaarsetest, asümmeetrilistest vastuvõtuväljadest. Ganglionrakkude optimaalne stiimul on kas hele laik, mida ümbritseb tume riba, või tume laik, mida ümbritseb hele riba. Paljud ganglionrakud reageerivad ainult valguse muutustele, kuid ei reageeri pidevale valgusele. Võrkkesta neuronite vastuvõtlike väljade ja reaktsioonide skemaatiline kujutis on näidatud joonisel fig. 16.13.
Igal ganglionrakul on oma vastuvõtuväli, s.t. võrkkesta piiratud ala, mille fotoretseptorid on seotud antud rakuga. Sellise raku reaktsioon valgusele väljaspool selle vastuvõtlikku välja puudub. Ganglionrakud on funktsionaalselt erinevad, nad jagunevad kahte tüüpi: 1) neuronid, mida ergastab vastuvõtuvälja keskmele langev valgus, kuid pärsitakse, kui valgus langeb selle perifeeriasse; 2) neuronid, mis on valguse poolt pärsitud vastuvõtuvälja keskmes ja ergastatud valguse toimel selle servadel. Välimuse aluseks on esimest ja teist tüüpi neuronite samaaegne reaktsioon samaaegne konusaldada rõhutades kujutise servi nende antagonistlike vastuvõtuväljadega.
Retseptiivsete väljade mõõtmed ja ka nende funktsionaalsed omadused sõltuvad antud välja fotoretseptorite asukohast võrkkestal fovea suhtes. (ekstsentrilisus). Retseptiivsete väljade suurus suureneb fovea piirkonnast võrkkesta perifeeriasse. See on struktuurse korralduse tagajärg
võrkkesta elementide ühendused. Niisiis, võrkkesta keskel, fovea piirkonnas, kus koonuste tihedus on maksimaalne, ühendub üks koonus eraldi bipolaarse raku kaudu eraldi ganglionrakuga. Seega on võrkkesta keskosaga seotud ganglionrakkude retseptiivsed väljad väga kitsad ega kattu. Perifeerias, kus vardad peamiselt asuvad, on laiad vastuvõtuväljad: ühe ganglionrakuga on seotud palju retseptoreid.
Funktsionaalselt sõltub nägemisteravus ka retseptiivsete väljade omadustest: nägemisteravus – võime eristada kahte kõrvutiasetsevat punkti – on fovea kitsaste vastuvõtuväljade puhul maksimaalne. Samal ajal eristatakse võrkkesta perifeeriast tulevaid nõrku signaale nägemisega, mis on tingitud stiimulite ruumilisest summeerimisest tingitud laiade kattuvate vastuvõtuväljade koostoimest.
Valgustatuna tekitab võrkkest elektripotentsiaale, mida nimetatakse elektroretinogramm. See elektriline totaalne reaktsioon peegeldab erinevate närvistruktuuride ergastusprotsesse: a-laine tekib fotoretseptorite sisesegmentides, b-laine on võrkkesta bipolaarsete ja amakriinsete rakkude ergastamise tulemus, c-laine on Pigmendi epiteeliga seotud e-laine on võrkkesta horisontaalsete rakkude reaktsioonid valguse väljalülitamisel. Seega on elektroretinogrammi lainete allikaks kõik võrkkesta rakulised elemendid, välja arvatud ganglionilised.
Võrkkestast leiti rakke, mille kõige tõhusamad antagonisti värvid on punane ja roheline, samuti rakke, mille antagonistide paar on kollane ja sinine või roheline ja sinine. Värvide antagonistliku mõju ganglionrakkudele seletatakse sellega, et kolme tüüpi koonustest on kaks alati seotud ühe neuroniga ja mõnel koonusel on ergastavad sünapsid, teises osas aga inhibeerivad sünapsid.
Võrkkest peetakse selle organisatsiooni keerukuse tõttu sageli aju perifeeria osaks. Siin on fotoretseptoritega seotud mitu neuronikihti, moodustades aferentse voo, mis läheb visuaalse süsteemi subkortikaalsetesse ja kortikaalsetesse keskustesse. Horisontaalsed ja bipolaarsed võrkkesta rakud ei tekita aktsioonipotentsiaali, nende peamine tegevusvorm on järkjärguline hüperpolarisatsioon ja depolarisatsioon. Ganglionrakud genereerivad aktsioonipotentsiaale, mis juhitakse mööda nende pikki aksoneid, mis moodustavad nägemisnärvi.
silmanärv sisaldab umbes 800 tuhat võrkkesta ganglionrakkude kiudu. Mõlema silma nägemisnärvid ristuvad kolju põhjas, kus umbes pool miljonit nägemisnärvi kiudu läheb üle vastasküljele. Ülejäänud 300 tuhat kiudu koos teise nägemisnärvi ristuvate aksonitega moodustavad nägemistrakti.
Nägemisteede närvikiud lähevad nelja ajustruktuuri: (1) ülemise kolliku tuumad - keskaju,
(2) lateraalse genikulaarse keha tuumadesse - taalamusesse, (3) hüpotalamuse suprachiasmaalsetesse tuumadesse ja (4) okulomotoorsetesse närvidesse.
Tuumad ülemiste tubercles quadrigemina ja lateraalne geniculate keha on sihtkohad kaks paralleelset teed võrkkesta ganglionrakkudest: ganglionraku aksoni üks haru läheb külgmise geniculate kehasse, teine - ülemisse kolliikulisse. Mõlemad harud säilitavad võrkkesta korrapärase projektsiooni. Eesmisest kolliikulist lähevad signaalid pärast ümberlülitamist talamuse suurde tuuma - padja.
Lateraalse genikulaarkeha rakkude aksonid, mis läbivad visuaalse kiirguse osana, projitseeritakse esmase visuaalse ajukoore (väli 17 või vöötkoore) rakkudesse. Võrkkesta optilise lohu projektsioon - maksimaalse nägemisteravuse tsoon - on 35 korda suurem kui võrkkesta perifeeria sama suurusega ala projektsioon. Piirkonna 17 (vöötkoore) rakud on ühendatud piirkondadega 18 ja 19 (prestriate cortex), nn. sekundaarsed visuaalsed alad. Nendest tsoonidest on väljaulatuvad osad taalamuse padjast, kuhu saabub informatsioon neljakesta ülemistest mugulatest. Lisaks on visuaalsed rajad jälgitavad eesmise ajukooreni, need külgnevad assotsiatsioonikoorega.
Lateraalse genikulaarkeha rakkudel, mis saavad peamise aferendi võrkkestast, on lihtsad kontsentrilised vastuvõtuväljad, nagu ganglionrakud. Siin ilmneb binokulaarne interaktsioon: mõlema silma kiud jaotuvad topograafiliselt õigesti, kihtidena. Samal ajal aktiveerub mõlemast nägemisnärvist väike osa lateraalse genikulaarkeha rakkudest.
Riis. 16.14. Võrkkesta ja subkortikaalsete nägemiskeskuste kontsentrilised vastuvõtuväljad (A), nägemiskoores ristkülikukujulised ja komplekssed vastuvõtuväljad (B).
Nägemiskoore neuronitel ei ole enam kontsentrilised, vaid peaaegu ristkülikukujulised nägemisväljad, osa neuroneid reageerib riba teatud orientatsioonile (kaldele) - heledale või tumedale (joon. 16.14).
Visuaalses ajukoores on kaks funktsionaalset erinevat tüüpi rakud: lihtsad ja keerulised. lihtsad rakud omavad ergastavast ja inhibeerivast tsoonist koosnevat retseptsioonivälja, mida saab ennustada raku väikesele valgustäpile reageerimise uuringu põhjal. Retseptiivse välja struktuur keerulinerakud ei saa määrata valguspunkti skaneerimisega. Need toimivad vaateväljas olevate joonte nurga, kalde või liikumise "detektoritena". Ajukoores on binokulaarne konvergents juba üsna selgelt eristatav: ühel hetkel on sümmeetrilised nägemisväljad - paremal ja vasakul.
Nägemiskoore tihedalt paiknevad rakud "näevad" ainult väikest osa nägemisväljast. Korteksi samas veerus üksteise all asuvad neuronid reageerivad samale stiimulile, mis on orientatsiooni, kalde ja liikumissuuna poolest optimaalne. Üks veerg võib sisaldada nii lihtsaid kui ka keerukaid lahtreid. Lihtsaid rakke leidub III ja IV kihis, kus talamuse kiud lõpevad. Liitrakud asuvad välja 17 ajukoore pindmistes kihtides. Nägemiskoore väljadel 18 ja 19 on lihtsad rakud erandiks, siin asuvad keerulised ja superkomplekssed rakud. Viimased reageerivad näiteks ainult teatud laiuse, pikkuse ja orientatsiooniga stiimulitele.
Seega muutuvad neuronite vastuvõtlikud väljad nägemissüsteemi tasandilt järjest keerukamaks. Kõik vastuvõtlikud väljad on organiseeritud ergastavate ja inhibeerivate tsoonidena. Võrkkestale ja lateraalsele genikulaarkehale iseloomulikke kontsentrilisi retseptsioonivälju ajukoores enam ei esine. Nägemissüsteemis, nagu ka teistes sensoorsetes süsteemides, on mida kõrgem on sünaptiline tase, seda raskemalt on üksikute neuronite – omaduste detektorite – funktsioonid piiratud.
Visuaalse mustrituvastussüsteemi edukaks toimimiseks on see väga oluline silmade liigutused. On teada, et inimsilma juhivad kuus välist lihast. Pea koordinaatide suhtes liiguvad silmad horisontaalselt, vertikaalselt ja ümber oma telje. Kui mõlemad silmad liiguvad samas suunas, nimetatakse selliseid liikumisi sõbralik. Kui nihutate pilku lähedasest punktist kaugele, lahknev liikumine. Kui pea on kallutatud küljele, täheldatakse silmade väikeseid pöörlevaid liikumisi.
Mis tahes objekti vaadates liiguvad silmad kiirete hüpetega ühest fikseerimispunktist teise - sakkaadid. Sakaadide kestus on 10-80 ms, fikseerimisperioodide kestus 150-300 ms. Liikuvate objektide jälgimisel realiseeritakse aeglased silmade liigutused - järgija liikumine.
Silmade liikumist kontrollivad keskused, mis asuvad aju ja keskaju retikulaarse moodustumise piirkonnas, neljakesta ülaosas ja preektaalses piirkonnas. Kõiki neid subkortikaalseid keskusi koordineerivad visuaalse, parietaalse ja eesmise ajukoore signaalid, mis vastutavad keha liigutuste programmeerimise ja selle asukoha hindamise eest ruumis. Parima taas-
Väikeaju mõju, mis võrdleb liikumise toonilist ja faasilist komponenti ruumis orienteerumisel, on okulomotoorsete funktsioonide reguleerimisel väga oluline.
Visuaalse tajumise protsessis, eriti liikuva objekti jälgimisel, on olemas optiline nüstagm, mida põhjustavad liikuvad optilised stiimulid ja mis koosnevad vahelduvatest sakkaadidest ja aeglastest jälgimisliigutustest. Silmade liigutused on tajumisel väga olulised: liikumatu silmamuna korral kaob pilditaju pigmendi lagunemise ja fotoretseptorite kohanemise tõttu.
Koordineeritud silmade liigutused tagavad mõlemast silmast tuleva info integreerimise ajukeskustesse. Liikumiste tajumisel ja koordineerimisel on eriti olulised eesmise kolliku neuronid. Need on organiseeritud veergudeks, mis tajuvad samadest nägemisvälja osadest tulevaid signaale: okulomotoorsete neuronite käivitajaks on neuronite aktiivsus selles ajuosas, millele koonduvad parema ja vasaku silma impulsid. Ajukoorest leiti ka veerge, mis ei olnud seotud mitte ainult visuaalse tajuga, vaid ka sensomotoorse integratsiooniga. Visuaalse süsteemi kõrgeimatel tasanditel toimivad paralleelselt kaks analüüsisüsteemi: üks määrab objekti koha ruumis, teine kirjeldab selle tunnuseid. Paralleelsete protsesside lõpptulemused integreeritakse ja välisest objektiivsest maailmast tekib terviklik visuaalne pilt.
Suurem osa meie teabest välismaailma kohta on seotud nägemisega. Seda protsessi tagab visuaalne sensoorne süsteem - valgustundlike elundite ja ajuosade kogum, mis on seotud visuaalse teabe vastuvõtmise ja analüüsiga. perifeerne osa visuaalne sensoorne süsteem - nägemisorgan, silma- mõeldud valguse tajumiseks - elektromagnetilised võnkumised, mille lainepikkus on vahemikus 400 kuni 800 mikronit. Silm tajub paljusid ümbritseva ruumi elemente: valgust ja värvi, esemete kontuure ja detaile, nende muutumist, liikumist ruumis, oskab hinnata ruumi sügavust jne.
Silma retseptoraparaadis on kodeeritud sellised visuaalse stiimuli parameetrid nagu punkti või objekti intensiivsus, värvus, suurus ja liikumiskiirus. See teave edastatakse mööda nägemisnärvi vaheaju ja keskaju tuumadesse ning sealt edasi ajukoore visuaalsetesse piirkondadesse.
Silm (joon. 5.30) asub kolju orbiidil. Orbiidi seintest väljub kuus silmamotoorset lihast, mille kokkutõmbumisel saab silm liikuda igas suunas (joonis 5.31 ja tabel 5.2).
Riis. 530.
Riis. 531.
Tabel 5.2
Silma lihaste funktsioonid
|
Silmamuna liikumine |
|
|
Ülemine sirge |
Üles ja sisse |
|
Madalam sirgelt |
Alla ja sees |
|
Sisemine sirge |
|
|
Välimine sirge |
|
|
Ülemine kaldus |
Alla ja välja |
|
madalam kaldus |
Üles ja välja |
Ripsmed ja silmalaud kaitsevad silma vedeliku ja tolmu eest. Asub silma välisnurgas pisaranääre, selle saladus niisutab silmamuna pinda, peseb ära võõrosakesed ja voolab silma sisenurgast pisarakanali kaudu ninaõõnes(Joon. 5.32).
Silm on sfääriline organ - "silmamuna", mis on kaetud tiheda sidekoe membraaniga - kõvakesta, kaitstes seda mehaaniliste ja keemiliste kahjustuste eest (joonis 5.33). Ees muutub kõvakesta läbipaistvaks, edastades kergesti valguskiiri. sarvkest. Kõva sisepind on vooderdatud koroidi ja võrkkestaga. soonkesta läbistavad arvukad silma toitvad veresooned (joon. 5.34). See asub sklera ja võrkkesta vahel. Selle sisepinnal, näoga võrkkesta poole, on kiht siga-
Riis. 5.32.
Riis. 5.33.
Riis. 534.
ment rakud valguskiiri neelavad. eesmine nähtav osa soonkesta (iiris) määrab inimese silma värvuse (helesinisest tumepruunini) sõltuvalt pigmendi kogusest ja jaotumisest. Ümmargune auk iirise keskel õpilane- reguleerib valguskiirte sisenemist silma: eredas valguses pupilli läbimõõt väheneb, nõrgas valguses suureneb (joon. 5.35). Kahe rühmaga seotud õpilaste suuruse muutus lihaskiud. Lihas, ahendav pupill, mis on moodustatud ringikujulistest kiududest, lihasesse, laienev pupill, - pupillist ulatuvad radiaalsed kiud nagu ratta kodarad. Esimest innerveerivad parasümpaatilised närvid, teist sümpaatilised närvid. Vaatevälja valgustuse suurenemisega tõmbuvad ringikujulised lihased impulsside mõjul kokku,
Riis. 535.
Vikerkesta ringlihaste kokkutõmbumisel pupill kitseneb ja radiaalsete lihaste kokkutõmbumisel pupill laieneb mööda parasümpaatilisi kiude. Selle tulemusena pupill kitseneb ja valgusvoog võrkkestale väheneb. Kui valgustase väheneb, väheneb parasümpaatiliste kiudude aktiivsus, mis viib pupilli passiivse laienemiseni. Aktiivne pupillide laienemine toimub emotsionaalse reaktsiooniga või kehaline aktiivsus radiaalsete lihaste kokkutõmbumise tulemusena sümpaatiliste närvide kaudu tulevate impulsside mõjul.
Iirise taga on objektiiv, on kaksikkumera läätse kujuga. Tema ees on silma eesmine kamber, täidetud vesine huumor, läätse taga on läbipaistev mass nn klaaskeha. Enne võrkkesta fotoretseptoriteni jõudmist läbivad valguskiired järjestikku silma murdumiskeskkonnad: sarvkesta, vesivedeliku, läätse, klaaskeha ja kõik võrkkesta kihid, sealhulgas varraste ja koonuste kiht, mis on suunatud valgustundlikule poolele. pigmendirakkudele. Võrkkesta - on silma sisemine valgustundlik membraan, mille moodustavad retseptor ja närvielemendid. Võrkkestale ilmub objektide fokuseeritud, vähendatud ja ümberpööratud kujutis. Võrkkesta retseptorelementides muundatakse valgusstiimul närviliseks ergutuseks ja toimub esmane signaalitöötlus.
Silma optiline aparaat võib kujutada läätsede süsteemina, mis fokuseerivad kujutise võrkkestale. Kui valguskiired läbivad silma, murduvad need neljal erineva optilise tihedusega keskkonna liidesel: 1) välisõhu ja sarvkesta vahel, 2) sarvkesta ja vesivedeliku vahel, 3) vesivedeliku ja läätse vahel ning 4) läätse ja klaaskeha vahel. Õhu ja sarvkesta ning läätse vahelisel liidesel on suurim murdumisvõime. Neid struktuure saab kujutada ühe kaksikkumera läätsena, millest läbivad kaugest allikast pärit kiired. Murdumise tulemusena need kiired koonduvad (fookuvad) võrkkestale selle taga asuvasse punkti (joon. 5.36). Objektiivi ja fookuse kaugust nimetatakse fookuskaugus.
Murdumisaste sõltub valguskiirte langemisnurgast: mida suurem on langemisnurk, seda tugevam on kiire murdumine. Läätse servadele langevad kiired murduvad tugevamalt selle kesktelje suunas, samas kui läätse keskpunkti (sellega risti) läbivad kiired ei murdu üldse.
Riis. 5.36.
kaugest allikast pärit kiired koonduvad fookuses objektiivi taha(a);
võrkkestale ilmub vähendatud ümberpööratud kujutis(b)
Silma murdumisvõimet väljendatakse kui dioptrid. Diopter on fookuskauguse pöördväärtus (D= 1: /). Silma kogu murdumisvõime on ligikaudu 66,7 dioptrit.
Majutus (alates lat. majutus- kohanemine) - silma dioptriaparaadi kohandamine silmast erineval kaugusel asuvate objektide selgele nägemisele läätse kumeruse muutumise tõttu (joonis 5.37).
Visuaalne sensoorne süsteem koosneb meeleelundist – silmast, radadest ja kortikaalsest sensoorsest tsoonist. Silm - osa eesaju tõrjutud perifeeriasse. Võrkkesta ja nägemisnärv arenevad ajukoest. Visuaalse vastuvõtu aparaat koosneb võrkkesta retseptoritest ja silma optilisest süsteemist. AT optiline süsteem silmade hulka kuuluvad: sarvkest, silmakambrid - eesmine ja tagumine, täidetud silmasisese vedelikuga, pupill, lääts, klaaskeha. Nende peamised omadused on murdumine (murdumine) ja täielik läbipaistvus. Silma murdumine on 60-70 d (d - diopter on 1 m fookuskaugusega läätse murdumisvõime).
Olenevalt pikkusest pikitelg silmad, samuti
murdumismoodustiste (peamiselt läätse) murdumine, nähtavate objektide kujutis võib olla võrkkestal, selle ees või taga. Silma pikitelje pikkuse vähenemisega suureneb fookuskaugus, pilt ilmub võrkkesta taha. Pildi selguse huvides on inimene sunnitud eemaldama silmadest nähtava objekti. seda kaugnägelikkus, või hüpermetroopia,- nõrk murdumine; seda korrigeeritakse prillidega kaksikkumerad läätsed (+).
Silma pikitelje pikendamisel paralleelsed kiired
koonduvad ühel hetkel mitte võrkkestale, vaid selle ette. Võrkkestale ilmub valguse hajumise ring. Peate objekti tooma lähemale, nii et selle pilt keskenduks võrkkestale. seda lühinägelikkus, või lühinägelikkus,- tugev murdumine, mida korrigeerivad kaksiknõgusate klaasidega prillid (-).
Kui sarvkesta kumerus ei ole sama, siis üks kujutise fookus puudub võrkkestale. seda astigmatism, mille tagajärjeks on ebatäpsus paralleelsete sirgete vahekauguste määramisel või kontsentrilised
ringid. Astigmatismi korrigeeritakse silindriliste läätsedega.
Tavalises silmas on võrkkesta objektide kujutis
tõeline, vähenenud ja ümberpööratud. Objektide normaalse nägemise tagab visuaalse analüsaatori kortikaalne osa. Nähtavatel objektidel on selged kontuurid, kuna pupill läbib silma ainult keskse kiirtekiire.
Pupilli funktsioon on silma kohanemine valguse ja pimedusega. Pupilli poolt edastatava valguse hulka reguleerivad iirise ring- ja radiaallihased. Esimest innerveerib parasümpaatiline närv ja see ahendab pupilli, teist sümpaatiline närv ja laiendab pupilli. Valu emotsioonid
hirm põhjustab pupillide laienemise sümpaatilise reaktsiooni ja valgusvoo suurenemise - parasümpaatiline reaktsioonõpilaste ahenemine.
Valgusaistingu analüüs
Võrkkestas on 130 miljonit fotoretseptorit – vardad, mis tajuvad valgust ja määravad vaatevälja, ning rohkem kui 7 miljonit koonust, mis tajuvad värve ja vastutavad nägemisteravuse eest. Vardad asuvad perifeerias ja koonused on koondunud võrkkesta kesksesse fovea - kollatähni. Nägemisnärvi papillil pole fotoretseptoreid, nii et seda nimetatakse varjatud koht. Võrkkesta esiosa on ka "pime". Võrkkesta välimine kiht sisaldab pigmentfustsiini; see neelab valgust ja muudab pildi selgemaks. Valguse tajumine on fotokeemilised protsessid fotoretseptorites.
Fotopigmendi pulgad - rodonsiin laguneb valguse käes kiiresti ja taastub pimedas vitamiini juuresolekul AGA. Selle tundlikkuse lävi on väga kõrge: impulss tekib vaid mõnest valguskvandist. Vitamiinide puudumisega kehas AGA"Öise pimeduse" arendamine (hemeraloonia).
Yodonsin koonused lagunevad palju aeglasemalt kui vardad. Koonused sisaldavad 3 fotopigmenti, mis põhjustavad kolme värvi tajumist: sinine, punane, roheline. Vardad - hämariku valguse elemendid, koonused - päevavalgus. Visuaalse teabe edastamine toimub valikuliselt. Esiteks eristatakse objekti kontuurid, seejärel moodustub terviklik taju - võrkkesta neuronites. Visuaalse teabe esmane kodeerimine toimub külgmistes geniculate kehades. Tänu selle dekodeerimisele saavutatakse kõrge nägemisteravus, binokulaarne nägemine ja ruumitaju.
Nägemisteravus(visus) - võime eristada väikseimat kaugust kahe punkti vahel, sõltuvalt vaatenurgast (objekti kahest äärmisest punktist silma kulgev punktide vaheline nurk). Tavaline silm eristab all olevaid objekte
nurk 1°. Mida väiksem on nurk, seda parem nägemine. Võrkkesta fovea tagab suurema nägemisteravuse (kesknägemine). Madal teravus nägemine (sada protsenti) - amblüoopia. Nägemisteravuse määramiseks kasutatakse spetsiaalseid tabeleid, mis näitavad erineva suurusega tähti ja numbreid.
vaateväli on kindlal pilgul nähtav ruum. Seda funktsiooni pakuvad vardad ja see iseloomustab perifeerset nägemist. Nägemisvälja osa kaotus võrkkesta haiguste korral - skotoom.
Objektide nägemist mõlema silmaga nimetatakse binokulaarne nägemine. Samal ajal ei näe me mitte kahte, vaid ühte objekti .
Binokulaarne nägemine võimaldab näha objekte selgemalt ja määrata nende kaugust nähtav objekt. Selle põhjuseks on: silmatelgede lähenemine (konvergents) lähedaste objektide arvestamisel ja telgede eraldumine (lahknevus) kaugemate objektide puhul. Samal ajal ruumi
tajutakse silmade liikumise tõttu nende visuaalsete telgede ristumiskohaga objektil.
Inimesel on värvinägemine ja ta suudab eristada suurt hulka värve. Kaasaegne teooria värvinägemine- polükromaatiline. Koonused sisaldavad 3 fotoliigmenti, mis määravad kolme põhivärvi – oranži, rohelise, sinakasvioletse – taju. valge värv ergastab kõiki neid fotoelemente; nende ühine põnevus annab
valge tunne.
värvipimedus- see on kaasasündinud värvianomaalia, kui täheldatakse punast, rohelist, harvemini lillat pimedust. See anomaalia on paremini tuvastatav halvas valguses, eredas valguses suudab värvipime inimene neid kõiki hästi eristada
värvid.
Majutus- silma võime selgelt näha erinevatel kaugustel asuvaid objekte. Majutussüsteem hõlmab läätse, tsiliaarseid lihaseid ja sidemeid. Tsiliaarlihas koosneb piki- ja rõngakujulistest kiududest. Kaugele vaadates
asuvad objektid, rõngakujulised kiud tõmbuvad kokku, tsiliaarne side venitab läätse, andes sellele lamedama kuju ja vähendades seeläbi selle murdumist. Lähedal asuvate objektide vaatamisel pikisuunalised kiud tõmbuvad kokku, side vajub ja lääts omandab oma elastsuse tõttu kumera kuju; selle murdumine on suurenenud.
Majutuskoha spasm on nägemisväsimuse tõttu pikenenud ripslihase kontraktsioon. Inimene muutub lühinägelikuks. Tegelik - kooliõpilaste, üliõpilaste jne seas.
Majutuskoha halvatus võib täheldada pikaajalise majutusspasmi tõttu. Inimene muutub kaugnägelikuks .
Presbüünia- seniilne nägemine - tekib läätse elastsuse kaotuse tõttu. Selle tulemusena muutub see lamedamaks, selle murdumine väheneb.
Silmasisese vedeliku moodustumine ja väljavool. Silmasiseseks vedelikuks nimetatakse ka vesine. see moodustub pidevalt tsiliaarlihase veresoontest vere ultrafiltraadina ja voolab silma tagumisse kambrisse, seejärel läbi pupilli eeskambrisse ja sealt läbi iridokorneaalse nurga -
sklera venoossesse siinusesse. Vesivedeliku moodustumise või väljavoolu rikkumise korral areneb glaukoom, mida iseloomustab lõhestav, püsiv silmasisese rõhu tõus (IOP), nibude atroofia. nägemisnärvid ja tulemus sisse
pimedus. Normaalne silmasisene rõhk - kuni 27 mm Hg.
Kohanemine. Silma tundlikkus sõltub valgustusest. Pimedusest valgusele üleminekul tekib ajutine pimedus. Fotoretseptorite tundlikkuse vähenemise tõttu harjub silm mõne aja pärast valgusega (valguskohanemine). Pimedus tekib ka valgusest pimedusse minnes. Mõne aja pärast suureneb fotoretseptorite tundlikkus ja nägemine taastub (tumedaga kohanemine).