1. משמעות ו תכנית כלליתארגון מערכת החושים החזותית
מערכת החישה החזותית היא החשובה ביותר מבין איברי החישה של בני האדם ושל רוב בעלי החוליות הגבוהים ביותר. באמצעותו אדם מקבל כ-90% מהמידע על הסביבה החיצונית. הפתגם "עדיף לראות פעם אחת מאשר לשמוע מאה פעם" אינו מקרי.
מערכת החישה החזותית משמשת לתפיסה וניתוח של גירויי אור. העין האנושית קולטת קרני אוררק בחלק הגלוי של הספקטרום - בטווח שבין 400 ל-800 ננומטר. אנחנו רואים רק כשיש אור. נגמל מהאור, אדם מתעוור.
מערכת החושים החזותית מורכבת מהמחלקות הבאות:
1. החתך ההיקפי הוא איבר עזר מורכב - העין, שבו יש קולטני אור וגופים של הנוירונים הראשון (ביפולארי) והשני (גנגליוני);
2. מחלקת הולכה - עצב הראייה (הזוג השני של עצבי הגולגולת), שהוא האקסונים של הנוירונים והשני חוצה חלקית בכיאזמה, מעביר מידע לנוירונים השלישיים, שחלקם ממוקמים בקוליקולוס הקדמי של המוח. המוח האמצעי, החלק השני - בגרעיני התלמוס, מה שנקרא גופים חיצוניים מעוותים;
3. אזור קליפת המוח- הנוירונים הרביעיים ממוקמים בשדה ה-17 של האזור העורפי של קליפת המוח. שדה זה הוא השדה הראשוני (ההשלכה), או הליבה של המנתח, שתפקידו הוא הופעת תחושות. לידו נמצא שדה משני, או פריפריית המנתח (שדה 18 ו-19), שתפקידו הוא זיהוי והבנה של תחושות חזותיות, העומד בבסיס תהליך התפיסה. . עיבוד נוסף וחיבור הדדי של מידע חזותי עם מידע ממערכות חושיות אחרות מתרחש בשדות קליפת המוח האחוריים האסוציאטיביים - האזורים הפריאטליים התחתונים.
2. מערכת אופטית של העין ושבירה של אור (שבירה )
תפיסה חזותית היא תהליך רב-קישורי שמתחיל בהקרנה של תמונה על הרשתית ועירור קולטני פוטו ומסתיים בהחלטה של החלקים הגבוהים יותר של מערכת החישה החזותית לגבי נוכחות תמונה חזותית מסוימת בשדה הראייה. . בקשר עם הצורך לכוון את העיניים אל האובייקט הנדון על ידי סיבובם, הטבע יצר צורה כדורית של גלגל העין ברוב מיני בעלי החיים. בדרך למעטפת הרגישה לאור של העין - הרשתית - עוברות קרני האור דרך מספר אמצעים מוליכים אור - הקרנית, הלחות של החדר הקדמי, העדשה וגוף הזגוגית, שמטרתם היא לשבור אותם ולהתמקד באזור הקולטנים ברשתית, כדי לספק תמונה ברורה עליה.
כזכור, לתא העין יש 3 קונכיות. המעטפת האטומה החיצונית - הסקלרה, עוברת מלפנים לתוך הקרנית השקופה. הכורואיד האמצעי מול העין יוצר את הגוף הריסי ואת הקשתית, הקובעת את צבע העיניים. באמצע הקשתית יש חור - האישון, המווסת את כמות קרני האור המועברות. קוטר האישון מווסת על ידי רפלקס האישון, שמרכזו ממוקם במוח התיכון. הרשתית הפנימית (רשתית) מכילה את קולטני הפוטו של העין (מוטות וחרוטים) ומשמשת להמרת אנרגיית אור ל התרגשות עצבנית.
אמצעי השבירה העיקריים של העין האנושית הם הקרנית והעדשה, שהיא עדשה דו קמורה. בעין עוברת שבירה של האור חוקים כללייםפיזיקה. קרניים המגיעות מאינסוף דרך מרכז הקרנית והעדשה (כלומר דרך הציר האופטי הראשי של העין) בניצב לפני השטח שלהן אינן חוות שבירה. כל שאר הקרניים נשברות ומתכנסות בתוך תא העין בנקודה אחת - המוקד. מהלך כזה של קרניים מספק תמונה ברורה על הרשתית, ומתברר שהוא אמיתי, מצומצם והיפוך (איור 26).
אורז. 26. נתיב הקרניים ובניית תמונות בעין המצומצמת : AB - נושא; ab הוא דמותו;
Dd הוא הציר האופטי הראשי
דִיוּר . לראייה ברורה של עצם, יש צורך שהקרניים מנקודותיו יפלו על פני הרשתית, כלומר. היו ממוקדים כאן. כאשר אדם מסתכל על עצמים מרוחקים, התמונה שלו ממוקדת ברשתית והם נראים בבירור. יחד עם זאת, עצמים קרובים אינם נראים בבירור, התמונה שלהם על הרשתית מטושטשת, בגלל הקרניים מהם נאספות מאחורי הרשתית (איור 27). אי אפשר לראות אובייקטים בבירור באותה מידה במרחקים שונים מהעין בו-זמנית.
אורז. 27. נתיב הקרניים מנקודה קרובה ורחוקה : מנקודה מרוחקת A (קרניים מקבילות), מתקבלת תמונה a על הרשתית עם מנגנון אקומודטיבי לא לחוץ; במקביל, מנקודה קרובה B, נוצרת תמונה ב מאחורי הרשתית
התאמת העין לראייה ברורה של עצמים במרחקים שונים נקראת אקומודציה. . תהליך זה מתבצע על ידי שינוי העקמומיות של העדשה, וכתוצאה מכך, כוח השבירה שלה. בעת צפייה בעצמים קרובים, העדשה הופכת קמורה יותר, עקב כך הקרניים המתפצלות מנקודת האור מתכנסות לרשתית. כאשר בוחנים אובייקטים מרוחקים, העדשה הופכת שטוחה, כאילו נמתחת (איור 28). מנגנון האקומודציה מצטמצם לכיווץ של שרירי הריסים, המשנים את קמור העדשה.
ישנן שתי שגיאות שבירה עיקריות בעין: קוצר ראייה ורוחק ראייה. הם נגרמים, ככלל, על ידי אורך לא תקין של גלגל העין. בדרך כלל, ציר האורך של העין מתאים לכוח השבירה של העין. עם זאת, ל-35% מהאנשים יש הפרות של התכתבות זו. במקרה של קוצר ראייה מולד, ציר האורך של העין יותר מהרגילוהמיקוד של הקרניים מתרחש מול הרשתית, והתמונה על הרשתית נעשית מטושטשת (איור 29). קוצר ראייה נרכש קשור לעלייה בעקמומיות העדשה, המתרחשת בעיקר תוך הפרה של היגיינה חזותית. בעין רחוקה, להיפך, ציר האורך של העין קטן מהרגיל והמוקד ממוקם מאחורי הרשתית. כתוצאה מכך, גם התמונה על הרשתית מטושטשת. רוחק ראייה נרכשת מתרחשת בקשישים עקב ירידה בבליטה של העדשה והידרדרות באקומודציה. בקשר להופעה רוחק ראייה סניליהנקודה הקרובה של ראייה ברורה מתרחקת עם הגיל (מ-7 ס"מ בגיל 7-10 ל-75 ס"מ בגיל 60 ועוד).
אורז. 28. מנגנון האקומודציה (לפי ג' הלמהולץ) בחצי השמאלי של העדשה (7) משוטח בעת צפייה באובייקט מרוחק, ובצד ימין הוא הופך קמור יותר עקב מאמץ התאמה בעת צפייה באובייקט קרוב. 1 - סקלרה; 2 - כורואיד; 3 - רשתית; 4 - קרנית; 5 - תא קדמי; 6 - איריס; 7 - עדשה; 8 - גוף זגוגית; 9 - שריר ריסי, תהליכי ריסי ורצועות ריסי; 10 - פוסה מרכזית; 11 - עצב הראייה
אורז. 29. תכנית השבירה בנורמלי (א ), קְצַר רְאִיָה (ב ) ורחיק ראייה (ב ) עַיִן . תיקון אופטי של קוצר ראייה ( G ) ורוחק ראייה (ד )
3. צילום קליטה
Photoreception הוא תהליך המרת גירויים של אור לעירור עצבי, והקולטנים של העין (מוטות וחרוטים) הם תאים מיוחדים מאוד הממירים גירויים של אור לעצבים.
דוֹפֶק. קליטת צילום מתחילה במקטעים החיצוניים של תאים אלה, שם מולקולות פיגמנט חזותיות ממוקמות על דיסקים מיוחדים (רודופסין במוטות, יודפסין בקונוסים) (איור 30).
כאשר אור נופל על קולטני הפוטו מתרחשת בהם תגובה פוטוכימית: קליטת קוואנטום של אור (הספיגה המקסימלית היא כ-500 ננומטר - החלק הכחול-ירוק של הספקטרום), רודופסין (סגול חזותי), שהוא חלבון מורכב רגיש לאור. , מתפרק והופך לדהייה. תוצרי הריקבון משנים את פוטנציאל הממברנה של קולטני הפוטו, וכתוצאה מכך נוצרים תחילה בקולטנים, ולאחר מכן בנוירונים של הרשתית הקשורים אליהם, פוטנציאלים חשמליים המעבירים מידע למוח, שם הניתוח הסופי מתרחשת ריגוש, אפליה של תמונות והיווצרות תחושה. בחושך, רודופסין מסונתז שוב.
בפוטורצפטורים, פוטנציאל הקולטן מתרחש כאשר הממברנה עוברת היפרפולריזציה. זהו החריג היחיד לכלל כאשר פוטנציאל הקולטן הוא היפרפולריזציה.
באור מתרחשת היפרפולריזציה של ממברנות תאי הקולטן, ובחושך - דה-פולריזציה שלהם, כלומר. הגירוי עבורם הוא צליל כהה, לא בהיר. במקביל מתרחשים שינויים הפוכים בתאים שכנים, מה שמאפשר להפריד בין אור לבין נקודות כהותמֶרחָב.
אורז. 30. מבנה הרשתית
מוטות, המפוזרים בעיקר בפריפריה של הרשתית (יש כ-130 מיליון מהם), וחרוטים, הממוקמים בעיקר בחלק המרכזי של הרשתית (יש כ-7 מיליון מהם), נבדלים בתפקודם. מוטות רגישים יותר מקונוסים והם איברים ראיית דמדומים. הם מספקים תמונה בשחור לבן (חסר צבע). קונוסים הם האיברים של ראיית היום. הם קולטים תאורה בהירהולספק ראיית צבעים.
בבני אדם, ישנם 3 סוגים של קונוסים: אלו שתופסים אדום בעיקר , ירוק וכחול - סָגוֹל. רגישות הצבע השונה שלהם נקבעת על ידי הבדלים ב פיגמנט חזותי. שילובים של עירור של מקלטים אלה צבעים שוניםלתת תחושות של כל סולם גווני הצבע, ועירור אחיד של כל שלושת סוגי הקונוסים - תחושה של צבע לבן.
תיאוריית שלושת המרכיבים של ראיית צבע באה לידי ביטוי לראשונה בשנת 1756 על ידי M. V. Lomonosov. 100 שנים מאוחר יותר, הוא פותח על ידי המדען הגרמני ג' הלמהולץ, שלא הזכיר את תגליתו של לומונוסוב.
כאשר תפקוד החרוט נפגע, עיוור צבעים(עיוורון צבעים), אדם מפסיק להבחין בצבעים, בפרט, אדום ו צבע ירוק. מחלה זו נצפית ב-8% מהגברים ו-0.5% מהנשים.
4. מאפיינים פונקציונליים של חזון
תכונות חשובותאיבר הראייה הם חדות ושדה ראייה.
חדות ראייה היא היכולת להבחין בין אובייקטים בודדים. הוא נמדד בזווית המינימלית שבה שתי נקודות נתפסות כנפרדות, בערך 0.5 דקות של קשת. במרכז הרשתית, הקונוסים קטנים וצפופים הרבה יותר, ולכן יכולת ההבחנה המרחבית גבוהה כאן פי 4-5 מאשר בפריפריה של הרשתית. כתוצאה מכך, ראייה מרכזיתבעל חדות ראייה גבוהה יותר , מאשר היקפי - חָזוֹן . לבדיקה מפורטת של חפצים, אדם על ידי סיבוב ראשו ועיניו מעביר את תמונתו למרכז הרשתית.
חדות הראייה תלויה לא רק בצפיפות הקולטנים, אלא גם בבהירות התמונה על הרשתית, כלומר. על תכונות השבירה של העין, על מידת ההתאמה, על גודל האישון . בסביבה המימית, עוצמת השבירה של הקרנית פוחתת , ט . ל . מקדם השבירה שלו קרוב ל-co -
מקדם השבירה של מים . כתוצאה מכך, חדות הראייה יורדת במים 200 פַּעַם .
שדה הראייה הוא החלק במרחב הנראה כאשר העין נייחת. עבור אותות שחור ולבן, שדה הראייה מוגבל בדרך כלל על ידי מבנה עצמות הגולגולת ומיקום גלגלי העיניים בארובות העיניים. עבור גירויים צבעוניים, שדה הראייה קטן יותר, מכיוון קונוסים קולטים אותם ממוקמים בחלק המרכזי של הרשתית. הכי פחותהנוף מסומן בירוק. עם עייפות, שדה הראייה פוחת.
לאדם יש ראייה דו-עינית , הָהֵן. ראייה בשתי עיניים. לראייה כזו יש יתרון על פני ראייה חד-קולרית (עין אחת) בתפיסת עומק החלל, במיוחד במרחקים קרובים (פחות מ-100 מ'). הבהירות של תפיסה (עין) כזו מובטחת על ידי תיאום טוב של תנועת שתי העיניים, אשר חייבת להיות מכוונת במדויק לאובייקט המדובר. במקרה זה, התמונה שלו נופלת על נקודות זהות של הרשתית (מרוחקות באותה מידה ממרכז הרשתית) והאדם רואה תמונה אחת. סיבוב ברור של גלגלי העין תלוי בעבודה של השרירים החיצוניים של העין. – העיניים שלו - מנגנון מתפתל (ארבעה רקטוסים ושני שרירים אלכסוניים ), שכבות אחרות - אתה , מהאיזון השרירי של העין . עם זאת, האיזון השרירי האידיאלי של העין , או אורטופוריה , יש רק 40 % של אנשים . ההפרה שלו של - אפשרי כתוצאה מעייפות , השפעות של אלכוהול וכו'. ., וגם כתוצאה מחוסר איזון בשרירים , מה שמוביל לתמונות מטושטשות ומפוצלות (הטרופוריה ). עם הפרעות קלות, מאוזן - מאמץ שרירים, יש מעט מוסתר (או פיציולו - הגיוני ) פְּזִילָה , שבמצב כוננות אדם מפצה ברגולציה מרצון , ועם משמעותי – פזילה ברורה .
למנגנון האוקולומוטורי יש חֲשִׁיבוּתבתפיסת מהירות התנועה, שאדם מעריך או לפי מהירות התנועה של התמונה לאורך הרשתית של עין קבועה, או לפי מהירות התנועה של השרירים החיצוניים של העין במהלך מעקב אחר תנועות העין.
התמונה שאדם רואה בשתי עיניים נקבעת בעיקר על ידי עינו המובילה. לעין הדומיננטית חדות ראייה גבוהה יותר, תפיסת צבע מיידית ובעיקר בהירה, שדה ראיה רחב יותר, תחושת עומק מרחב טובה יותר. כאשר מכוונים, נתפס רק מה שנכלל בשדה הראייה של עין זו. באופן כללי, תפיסת האובייקט מסופקת במידה רבה על ידי העין המובילה, ותפיסת הרקע שמסביב מסופקת על ידי העין הלא מובילה.
הַרצָאָה 21 מערכת חיישני אודיו . מערכת חישה וסטיבולרית
1. המשמעות והתכנית הכללית של ארגון מערכת תחושת השמיעה
מערכת החישה השמיעתית היא מנתח האדם הרחוק השני בחשיבותו. כל חיי האדם מתרחשים בעולם הצלילים. השמיעה ממלאת תפקיד חשוב ביותר בבני אדם בקשר עם הופעתו של דיבור רהוט. מערכת החושים השמיעתית משמשת לתפיסה ולניתוח תנודות קול של הסביבה החיצונית . פעילות מערכת חוש השמיעה חשובה גם להערכת מרווחי זמן – קצב וקצב התנועות.
מערכת חוש השמיעה מורכבת מהמחלקות הבאות:
1. פריפריאלי (איבר מיוחד מורכב המורכב מהאוזן החיצונית, התיכונה והפנימית);
2. מוליך (הנוירון הראשון של הקטע המוליך, הממוקם בצומת הספירלה של השבלול, מקבל עירור מהקולטנים של האוזן הפנימית, מכאן המידע מגיע דרך הסיבים שלו, כלומר לאורך עצב השמיעה(כלול בזוג ה-8 של עצבי הגולגולת) לנוירון השני ב-medulla oblongata ואחרי ההצלבה, חלק מהסיבים עובר לנוירון השלישי בקוליקולוס האחורי של המוח התיכון, וחלק עובר לגרעיני התלמוס (פנימי). גוף גאוני);
3. קליפת המוח (הנוירון הרביעי, הממוקם בשדה השמיעה הראשוני (ההשלכה) באזור הטמפורלי של קליפת המוח ומספק מראה של תחושה, ועיבוד מורכב יותר של מידע קול מתרחש בשדה השמיעה המשני הממוקם בקרבת מקום, האחראי על היווצרות תפיסה וזיהוי מידע מידע שהושג נכנס לשדה השלישוני של האזור הפריאטלי התחתון של הקורטקס, שם הוא משולב עם צורות מידע אחרות).
2. פונקציות של חוצות , האוזן התיכונה והפנימית
הצליל באוזן עושה נתיב מסובך יותר מאלומת האור בעין (איור 31).
סַדָן
חלון סגלגל
קרום בסיס
חלון סגלגל
סקאלה וסטיבולרית
מדרגות אמצעיות
חלון עגול
גרם מדרגות טימפני
אורז. 31. בחוץ , האוזן התיכונה והפנימית.
להלן - תרשים של ערוצי השבלול בצורה מורחבת ותנועת גל קול
אֲפַרכֶּסֶת (האוזן החיצונית ) - איסוף קול. בדרך לאוזן התיכונה הצליל פוגש מחסום - קרום התוף, המפריד בין האוזן החיצונית לאוזן התיכונה. מכה, הוא מנער אותה, והיא חוזרת על תנודות גלי האוויר מבלי לעוות אותם.
האוזן התיכונה היא מכשיר מוליך קול. זהו חלל אוויר (טימפני), אשר דרך צינור השמיעה (אוסטכיאן) מחובר לחלל האף-לוע, ודרכו - לחלל הפה.
ועצמות השמיעה ,
מסתגלים מכשיר שמיעהלשינויים כאלה בגירוי והגנה על האוזן הפנימית מהרס .
יש עלייה בצליל באוזן התיכונה. מחוברים אחד לשני 3 עצמות השמיעה- פטיש, סדן וסטם - הגברת תנודות עור התוףכמעט 50 פעמים, ודרך הממברנה של החלון הסגלגל, תנודות אלה של הנוזל באוזן הפנימית, הפרילימפה, מועברות. אוזן פנימיתהוא מקלט קול. הוא ממוקם בתוך פירמידה עצם טמפורליתומכיל חילזון היוצר 2.5 סיבובים ספירליים. תעלת השבלול מחולקת על ידי שתי מחיצות - הממברנה הראשית והממברנה הוסטיבולרית - ל-3 מעברים צרים: עליון (סקאלה וסטיבולרית), אמצעי (תעלה קרומית) ותחתונה (סקאלה tympani) (איור 32).  |
הודות לחיבור זה של האוזן התיכונה עם חלל האף-לוע, ניתן להשוות את הלחץ משני צידי הקרום התוף, מה שמונע את קריעתו בעת שינויים פתאומיים וחזקים בלחץ החיצוני - בצלילה מתחת למים, בירידה או טיפוס לגובה, יריות, פיצוצים וכו'. זהו ה-barofunction של האוזן. על מנת להימנע מהרס של עור התוף, חומרי הנפץ פותחים מעט את הפה כדי לאזן את הלחץ עליו משני הצדדים. עם צלילים חזקים, שרירים מיוחדים מפחיתים את הניידות של עור התוף
אורז. 32. חתך רוחב של השבלול (א )
עם חלק מוגדל של הספירלה (קורטייבה ) גוּף (ב ),
מעליו מלבן
בחלק העליון של השבלול יש חור המחבר את העליון ו ערוצים תחתוניםלתוך אחד בודד, עובר מהחלון הסגלגל לחלק העליון של השבלול ובהמשך לחלון העגול. החלל שלו מלא בנוזל - פרילימפה, ואת חלל התעלה הקרומית האמצעית מלא בנוזל בהרכב שונה - אנדולימפה.
מכשיר קליטת הקול ממוקם בערוץ האמצעי - איבר של קורטי, באילו נמצאים מכנורצפטורים של תנודות קול - תאי שיער.תאים אלו הופכים רעידות מכניות לפוטנציאלים חשמליים, וכתוצאה מכך סיבי עצב השמיעה מתרגשים.
לכידת סאונד וכל תהליך ההאזנה בשתי אוזניים - מה שנקרא שמיעה בינאורית- חשוב לקביעת כיוון הצליל. רעידות קול, מגיעים מהצד, מגיעים לאוזן הקרובה כמה עשרת אלפיות השניה (0.0006 שניות) מוקדם יותר מהשנייה. ההבדל הזניח הזה בזמן הגעת הצליל לשתי האוזניים מספיק כדי לקבוע את הכיוון שלו.
חזון לאדם הוא אחת מדרכי ההתמצאות במרחב. בעזרתו אנו מקבלים מידע על שינוי היום והלילה, מבחינים בין עצמים סביבנו, תנועת גופים חיים ודוממים, אותות גרפיים ואור שונים. חזון חשוב מאוד עבור פעילות עבודהאדם.
החלק ההיקפי של מערכת החישה החזותית הוא העין, הממוקמת בהעמקה של הגולגולת - ארובת העין.
מאחור ומהצדדים הוא מוגן מפניו השפעות חיצוניותקירות גרמיים של המסלול, ומלפנים - במשך מאות שנים. העין מורכבת מגלגל העין ומבני עזר: בלוטות הדמעות, שריר הריסי, כלי דם ועצבים. בלוטת הדמע מפרישה נוזל שמונע מהעין להתייבש. פיזור אחיד של נוזל הדמעות על פני העין מתרחש עקב מצמוץ העפעפיים.
גַלגַל הָעַיִןמוגבל לשלוש קונכיות - חיצוניות, אמצעיות ופנימיות (איור 5.4). המעטפת החיצונית של העין סקלרה,או מעיל לבן. זהו בד לבן אטום צפוף, בעובי של כ-1 מ"מ, בחלקו הקדמי הוא הופך לשקוף. קַרנִית.
ממוקם מתחת לסקלרה דָמִית הָעַיִןעיניים, שעובין לֹאעולה על 0.2-0.4 מ"מ. הוא מכיל מספר רב של כלי דם. בְּ קטע קדמיגלגל העין, הכורואיד עובר לתוך גוף צלילי (ציפיארי).ו איריס (איריס).יחד, מבנים אלה מהווים את הקליפה האמצעית.
יש חור במרכז הקשתית תלמיד,הקוטר שלו יכול להשתנות, ולגרום לעין לתפוס יותר או פחות אור. לומן האישון מווסת על ידי שריר הממוקם בקשתית.
הקשתית מכילה חומר צביעה מיוחד - מלנין.מכמות הפיגמנט הזה, צבע הקשתית יכול לנוע בין אפור וכחול לחום, כמעט שחור. צבע הקשתית קובע את צבע העיניים. אם הפיגמנט נעדר (אנשים כאלה נקראים לבקנים), אז קרני האור יכולות "לחדור לתוך העין לא רק דרך האישון, אלא גם דרך רקמת הקשתית. אצל לבקנים לעיניים יש גוון אדמדם, הראייה מופחתת.
בגוף הריסי קיים שריר הקשור לעדשה ומווסת את העקמומיות שלה.
עדשה -צורה שקופה, אלסטית, בעלת צורה של עדשה דו קמורה | הוא מכוסה בשקית שקופה, לאורך כל הקצה שלו סיבים דקים אך אלסטיים מאוד נמתחים עד לגוף הריסי. סיבים אלו שומרים על העדשה במצב מתוח. החדר הקדמי והאחורי של העין מכילים נוזל שקוף, המספקת חומרים מזינים לקרנית ולעדשה. חלל העין מאחורי העדשה מלא במסה שקופה דמוית ג'לי - גוף הזגוגית.
מערכת אופטית של העיןמיוצג על ידי הקרנית, חדרי העיניים, הגוף הפראי והזגוגי. לכל אחד מהמבנים הללו יש אינדקס כוח אופטי משלו.
כוח אופטימתבטא בדיאופטריות. דיופטר אחת (dptr) שווה לעוצמה האופטית של העדשה, הממקדת קרני אור מקבילות בנקודה במרחק של 1 מ' לאחר מעבר העדשה. הכוח האופטי של מערכת העין הוא 59 דיופטרות בעת צפייה בעצמים מרוחקים ו-70.5 דיופטרות בעת צפייה בעצמים קרובים.
העין היא מערכת אופטית מורכבת ביותר, אותה ניתן להשוות למצלמה שבה כל חלקי העין פועלים כעדשה, והרשתית פועלת כסרט. קרני אור ממוקדות ברשתית, ומייצרות תמונה מוקטנת והפוכה. ההתמקדות מתרחשת עקב שינוי בקימור העדשה: בצפייה באובייקט קרוב הוא הופך לקמור, ובצפייה באובייקט מרוחק הוא הופך שטוח יותר.
ילד בחודשים הראשונים לאחר הלידה מבלבל בין החלק העליון והתחתון של חפץ. אם תראה לו נר דולק, אז הוא, מנסה לתפוס את הלהבה, ימתח את ידו לא למעלה, אלא למטה.
למרות העובדה שהתמונה הפוכה על הרשתית, אנו רואים אובייקטים פנימה מיקום רגילבאמצעות אימון יומיומי של מערכת החושים החזותית. זה מושג על ידי היווצרות של רפלקסים מותנים, עדות של מנתחים אחרים ואימות מתמיד של תחושות חזותיות על ידי תרגול יומיומי.
המשטח הפנימי של העין מרופד במעטפת דקה (0.2-0.3 מ"מ), מורכבת מאוד - רִשׁתִית,או הרשתית, שעליה ממוקמים תאים רגישים לאור, או קולטנים - מוטות וחרוטים (איור 5.5). קונוסים מרוכזים בעיקר באזור המרכזי של הרשתית - ב כתם צהוב. ככל שמתרחקים מהמרכז, מספר הקונוסים פוחת, ומספר המוטות גדל. בפריפריה של הרשתית יש רק מוטות. אצל מבוגר, ישנם 6-7 מיליון מוטות המספקים תפיסה של אור יום ואור דמדומים. קונוסים הם קולטנים לראיית צבעים, מוטות הם עבור שחור ולבן.
המקום של הראייה הטובה ביותר הוא macula lutea, ובמיוחד fovea המרכזי שלה. חזון זה נקרא מרכזי. החלקים הנותרים של הרשתית מעורבים בראייה לרוחב או היקפית. ראייה מרכזית מאפשרת לשקול פרטים קטנים של עצמים, וראייה היקפית מאפשרת לנווט בחלל.
המוטות מכילים חומר סגול מיוחד - סגול ויזואלי, או רודפסין, בקונוסים - חומר סגול יודפסין, שבניגוד לרודופסין דוהה באור אדום.
עירור של מוטות וחרוטים גורם דחפים עצבייםבסיבים של עצב הראייה. קונוסים פחות מעוררים, כך שאם אור חלש חודר ל-fovea שבו נמצאים רק קונוסים, אנו רואים את זה מאוד גרוע או בכלל לא. אור חלש נראה בבירור כאשר הוא פוגע במשטחים הצדדיים של הרשתית. לכן, באור בהיר, קונוסים מתפקדים בעיקר, באור נמוך, מוטות.
בשעת בין ערביים, באור נמוך, אדם רואה בשל סגול חזותי. התפוררות הסגול החזותי בפעולת האור גורם להופעת דחפי עירור בקצות עצב הראייה והוא הרגע הראשוני של העברת מידע אפרנטי לעצב הראייה.
סגול חזותי באור מתפרק לחלבון אופסין ולפיגמנט רטין, נגזרת של ויטמין A. בחושך ויטמין A הופך לרטינין, שמתחבר עם אופסין ויוצר רודופסין, כלומר, סגול חזותי משוחזר. ויטמין A הוא המקור לסגול חזותי.
מחסור בוויטמין A בגוף האדם משבש את היווצרות הסגול החזותי, הגורם להידרדרות חדה בראיית הדמדומים, מה שנקרא עיוורון לילה (המרלופיה).
תחושה חזותית אינה מתרחשת מיד עם תחילת הגירוי, אלא לאחר תקופה סמויה מסוימת (0.1 שניות). זה לא נעלם עם הפסקת פעולת האור, אלא נשאר במשך זמן מה הכרחי להסרת תוצרים מגרים של פירוק חומרים מגיבים לאור מהרשתית ושיקומם.
קולטני רשתית מעבירים אותות לאורך סיבי עצב הראייה, בהם יש עד מיליון סיבי עצב, פעם אחת בלבד, ברגע שמופיע עצם חדש. בנוסף, מתווספים אותות על שינויים קרובים בתמונת האובייקט ועל היעלמותו. תחושות חזותיות מתעוררות רק ברגע של קיבוע המבט במספר נקודות עוקבות של האובייקט.
תנועות עיניים מתנודות קטנות ומתמשכות, המתבצעות ללא הרף במשך 25 שניות, מאפשרות לאדם לראות עצמים ללא תנועה. למשל, לצפרדעים אין תנועות עיניים מתנודדות, ולכן הן רואות רק את אותם עצמים שנעים. מכאן ברור עד כמה גדול תפקידן של תנועות העיניים במתן הראייה.
גלים אלקטרומגנטייםלגרום לתחושות צבע מסוימות המתאימות לאורכי הגל הבאים: אדום - 620-760 ננומטר, כתום - 510-585, כחול - 480-510, סגול - 390-450 ננומטר.
מחלקת המוליכים של מערכת החישה החזותית היא עצב הראייה, הגרעינים של הפקעות העליונות של ה-quadrigemina של המוח האמצעי, גרעיני ה-diencephalon.
מחלקה מרכזית מנתח חזותיממוקם ב אונה עורפית, והקורטקס הראשוני שוכן בקרבת חריץ הדורבן, בקורטקס של הקנה והספנואיד (איור 5.6). קליפת המוח המשנית ממוקמת מסביב לראשוני. ראייה תקינה מסופקת על ידי שתי עיניים - ראייה דו-עינית.אדם רואה אחרת בעיניים שמאל וימין - מתקבלות תמונות שונות על הרשתית של כל עין. אבל מכיוון שהתמונה מופיעה בנקודות זהות של הרשתית, אדם תופס את האובייקט כמכלול. נקודות זהות הן נקודות הממוקמות מהבורות המרכזיים באותו מרחק ובאותו כיוון. אם הקרניים מהאובייקט הנדון נופלות על נקודות לא זהות (לא מתאימות) של הרשתית, אז התמונה
מערכת חזותית(נתח חזותי) הוא שילוב של מבנים מגנים, אופטיים, קולטן ועצבים התופסים ומנתחים גירויי אור. במובן הפיזי אוֹר- זוהי קרינה אלקטרומגנטית עם אורכי גל שונים - מקצר (אזור אדום של הספקטרום) ועד ארוך (אזור כחול של הספקטרום).
היכולת לראות עצמים קשורה להחזרת האור מפני השטח שלהם. הצבע תלוי באיזה חלק בספקטרום הוא סופג
או משקף את הנושא. מאפיינים עיקריים גירוי אורלָה- שלו תדירותו עָצמָה.התדר (הדדי ללא ערך של אורך הגל) קובע את צבע האור, העוצמה קובעת את הבהירות. טווח העוצמות הנתפס על ידי העין האנושית הוא עצום - בערך 10 16 . דרך מערכת הראייה, אדם מקבל יותר מ-80% מהמידע על העולם החיצון.
האינדיקטורים העיקריים של חזון.חָזוֹןלאפיין את האינדיקטורים הבאים: 1) טווח התדרים או אורכי הגל הנתפסים של האור; 2) טווח עוצמות גלי האור מסף התפיסה ועד סף הכאב; 3) רזולוציה מרחבית - חדות ראייה; 4) רזולוציה זמנית - זמן סיכום ותדירות הבהוב קריטית; 5) סף רגישות והסתגלות; 6) היכולת לתפוס צבעים; 7) סטריאוסקופיה - תפיסת עומק.
מאפיינים פסיכופיזייםסווטה. מקבילות פסיכופיזיות של תדירות ועוצמת האור מוצגות בטבלאות 16.2 ו-16.3.
טבלה 16.2.מקבילות פסיכופיזיות של תדר האור
תדר - אורך גל, ננומטר
קורלציה פסיכולוגית
טבלה 16.3מקבילות פסיכופיזיות של עוצמת האור
עוצמה, dB
קורלציה פסיכולוגית
סף כאבאוֹר שֶׁמֶשׁ
נייר לבן מתחת למנורת השולחן
מסך טלוויזיה
התאורה הקטנה ביותר
ניתן להבחין בין צבעים
תאורת סף לעין מותאמת לכהה
95
כדי לאפיין את תפיסת האור, חשובות שלוש תכונות: גוון, רוויה ובהירות. טוֹןמתאים לצבע ומשתנה עם אורך הגל של האור. רִוּוּיפירושו כמות האור המונוכרומטי, שתוספתו לאור הלבן מספקת תחושה התואמת את אורך הגל של האור המונוכרומטי שנוסף, המכיל רק תדר (או אורך גל) אחד. בְּהִירוּתהאור קשור לעוצמתו. טווח עוצמות האור מסף התפיסה ועד לערכים הגורמים כְּאֵב, ענק - 160 dB. הבהירות הנתפסת של אובייקט תלויה לא רק בעוצמה, אלא גם ברקע שמסביב. אם הדמות (גירוי חזותי)והרקע מואר באותה מידה, כלומר אין ניגוד ביניהם, בהירות הדמויות גדלה עם עוצמת ההארה הפיזית הגוברת. אם הניגודיות בין הדמות לרקע גדלה, הבהירות של הדמות הנתפסת יורדת עם הגדלת התאורה.
רזולוציה מרחבית - חדות ראייה- המינימום המובחן על ידי מרחק זוויתי העין בין שני עצמים (נקודות). החדות נקבעת באמצעות טבלאות מיוחדות של אותיות וטבעות ונמדדת בערך I/a, כאשר a היא הזווית המתאימה למרחק המינימלי בין שתי נקודות שבירה סמוכות בטבעת. חדות הראייה תלויה בתאורה הכללית של האובייקטים הסובבים. באור יום היא מקסימלית, בשעת בין ערביים ובחושך, חדות הראייה יורדת.
מאפייני זמן של חזוןמתואר על ידי שני אינדיקטורים עיקריים - זמן סיכוםו תדר קריטי תקועקני.
למערכת הראייה יש משהו מסוים אִינֶרצִיָה:לאחר הפעלת הגירוי, לוקח זמן עד להופעת תגובה חזותית (היא כוללת את הזמן הנדרש לפיתוח תהליכים כימיים בקולטנים). הרושם החזותי אינו נעלם מיד, אלא רק זמן מה לאחר שהאור או התמונה הפסיקו לפעול על העין, שכן לוקח זמן גם להחזיר את הפיגמנט החזותי לרשתית. קיימת שוויון בין עוצמת ומשך פעולת האור על העין. ככל שהגירוי החזותי קצר יותר, כך העוצמה חייבת להיות גדולה יותר כדי לעורר תחושה חזותית. לפיכך, להופעת תחושה חזותית, זה חשוב הכמות הכוללת של אנרגיית האור.הקשר הזה בין משך לעוצמה נשמר רק לפרקי זמן קצרים של גירויים - עד 20 אלפיות השנייה. לאותות ארוכים יותר (מ-20 אלפיות השנייה עד 250 שניות) פיצוי מלא עוצמת סף(בהירות) עקב משך זמן לא נצפה עוד. כל תלות בין היכולת לזהות אור ומשך הזמן שלו נעלמת לאחר שמשך הגירוי מגיע ל-250 אלפיות השנייה, ובמשכים ארוכים יותר העוצמה הופכת למכרעת. התלות של עוצמת האור בסף במשך החשיפה שלו נקראת סיכום זמני.אינדיקטור זה משמש להערכת תפקוד מערכת הראייה.
מערכת הראייה שומרת על עקבות של גירוי אור למשך 150-250 שניות לאחר הפעלתה. זה מצביע על כך שהעין תופסת אור לסירוגין כרציף, במרווחים מסוימים בין הבזקים. תדר ההבזק שבו סדרה של הבזקים עוקבים נתפסת כאור מתמשך נקראת תדירות הבהוב קריטית.אינדיקטור זה קשור באופן בלתי נפרד לסיכום זמני: תהליך הסיכום מבטיח שתמונות עוקבות מתמזגות בצורה חלקה לזרם מתמשך של רשמים חזותיים. ככל שעוצמת הבזקי האור גבוהה יותר, כך תדירות ההבהוב הקריטי גבוהה יותר. תדר ההבהוב הקריטי pi של עוצמת האור הממוצעת הוא 16-20 לשנייה אחת.
סף רגישות לאורהיא עוצמת האור הנמוכה ביותר שאדם יכול לראות. זה 10 -10 - 10 -11 ארג לשנייה. בתנאים אמיתיים, ערך הסף מושפע משמעותית מ תהליך הסתגלות- שינויים ברגישות מערכת הראייה בהתאם להארה הראשונית. בעוצמת אור נמוכה מתפתחת בסביבה נוֹשֵׂא-הסתגלות חדשהמערכת חזותית. ככל שמתפתחת הסתגלות לחושך, רגישות הראייה עולה. משך ההסתגלות האפלה המלאה הוא 30 דקות. ככל שאור הסביבה גדל, הסתגלות לאור,שמסתיים בעוד 15-60 שניות. הבדלים בהסתגלות כהה ואור קשורים לקצב התהליכים הכימיים של ריקבון וסינתזה של פיגמנטים ברשתית.
תפיסת אורתלוי באורך הגל של האור הנכנס לעין. עם זאת, הצהרה זו נכונה רק עבור קרניים מונוכרומטיות, כלומר קרניים בעלות אורך גל אחד. אור לבן מכיל את כל אורכי הגל של האור. ישנם שלושה צבעי יסוד: אדום - 700 ננומטר, ירוק - 546 ננומטר וכחול - 435 ננומטר. כתוצאה מערבוב צבעי יסוד, אתה יכול לקבל כל צבע. הסבר ראיית צבעים על סמך הנחת קיום ברשתית העין קולטני אורשלושה סוגים שונים, רגישים לאורכי גל שונים של אור, התואמים לתדרים העיקריים של הספקטרום (כחול, ירוק, אדום).
הפרעת תפיסת צבע נקראת עיוור צבעים,או עיוורון צבעים, על שם דלטון, שתיאר לראשונה את הפגם החזותי הזה על סמך ניסיונו שלו. עיוורון צבעים פוגע בעיקר בגברים (כ-10%) עקב היעדר גן מסוים על כרומוזום X. ישנם שלושה סוגים של לקות ראייה: פרוטנופיה- חוסר רגישות לצבע אדום, דוטרנופיה- חוסר רגישות לצבע ירוק ו tritanopia- חוסר רגישות לכחול. עיוורון צבעים מוחלט חַד גוֹנִי- נדיר ביותר.
ראייה דו-עינית- ההשתתפות של שתי העיניים ביצירת דימוי חזותי - נוצרת על ידי שילוב של שתי תמונות מונוקולריות של אובייקטים, תוך שיפור הרושם של עומק מרחבי. מאחר והעיניים ממוקמות ב"נקודות" שונות של הראש
ימין ושמאל, ואז בתמונות המתוקנות על ידי עיניים שונות, יש הבדלים גיאומטריים קטנים (פַּעַר),שהן גדולות יותר, ככל שהאובייקט הנדון קרוב יותר. הפער בין שתי התמונות עומד בבסיס סטריאוסקופיה,כלומר תפיסת עומק. כאשר ראשו של אדם נמצא במצב תקין, יש סטיות מהקרנות תואמות בדיוק של תמונות בעיניים ימין ושמאל, מה שנקרא הפער של השדות הקליטים. הוא פוחת ככל שהמרחק בין העיניים לאובייקט גדל. לכן, במרחקים גדולים בין הגירוי לעין, עומק התמונה אינו נתפס.
חלוקה היקפית של מערכת הראייה.מבחוץ, העין נראית כצורה כדורית, מכוסה על ידי העפעפיים העליונים והתחתונים ומורכבת מהסקלרה, הלחמית, הקרנית והקשתית. סקלרההיא רקמת חיבור לבנה שמקיפה גַלגַל הָעַיִן. לַחמִית- רקמה שקופה, מסופקת בכלי דם, המחוברת לקרנית בקוטב הקדמי של העין. קַרנִיתהוא תצורה חיצונית מגינה שקופה, שעקמומיות פני השטח שלה קובעות את התכונות של שבירת האור. אז, עם עקמומיות לא סדירה של הקרנית, מתרחש עיוות של תמונות חזותיות, הנקרא אסטיגמציה. מאחורי הקרנית נמצאת קַשׁתִית,צבעו תלוי בפיגמנטציה של התאים המרכיבים אותו ופיזורם. בין הקרנית לקשתית העין נמצא החדר הקדמי של העין, מלא בנוזל - "לחות מימית".במרכז הקשתית נמצא תלמידצורה עגולה המאפשרת כניסת אור לעין לאחר שעבר דרך הקרנית.
גודל האישון תלוי בתאורה. שליטה על שינויים בגודל האישון מתבצעת באופן אוטומטי על ידי סיבי עצב המסתיימים בשרירי הקשתית. שריר עגול שמכווץ את האישון סוגר- מועצב על ידי סיבים פאראסימפטיים, השריר שמרחיב את האישון - מַרחִיב- מועצב על ידי סיבים סימפטיים שינויים בקוטר האישון משנים את עוצמת גירוי האור באופן לא משמעותי - רק פי 16-17 (אם ניקח בחשבון שטווח עוצמת האור משתנה פי 16 מיליארד). התגובה של הרחבת אישונים לקוטר מרבי של 7.5 מ"מ איטית מאוד: היא נמשכת כ-5 דקות. ההפחתה המקסימלית בקוטר האישון עד 1.8 מ"מ מושגת מהר יותר - תוך 5 שניות בלבד. המשמעות היא שתפקידו העיקרי של האישון אינו לווסת כלל את עוצמת האור, אלא להחדיר רק את האור שפוגע בחלק המרכזי של העדשה, שם המיקוד הוא המדויק ביותר. הצרת האישון נועדה לשמור על עומק שדה ככל האפשר בתנאי תאורה נתונים.
הקרנית והלחמית מכוסות בסרט דק קייק דומעעצמות,מופרשים בבלוטות הדמעות הממוקמות בחלק הטמפורלי של המסלול, מעל גלגל העין. קרעים מגינים על הקרנית והלחמית מפני התייבשות.
98
מאחורי הקשתית נמצאים החדר האחורי של העין והעדשה. עֲדָשָׁה- עדשה דו קמורה הממוקמת בשקית, שסיביה מחוברים לשרירי הריסים ולשכבת כלי הדם החיצוניים של הרשתית. העדשה עלולה להיות שטוחה יותר או קמורה יותר בהתאם למרחק בין העין לאובייקט. השינוי בעקמומיות העדשה נקרא דִיוּר.בתוך העין, מאחורי העדשה, נמצא גוף זגוגי.זוהי תמיסה קולואידלית של חומצה היאלורונית בנוזל החוץ תאי.
אורז. 16.11. חתך אופקי של עין ימין.
ההתאמה של העדשה לפעמים אינה מספיקה כדי להקרין תמונה מדויקת על הרשתית. אם המרחק בין העדשה לרשתית גדול מאורך המוקד של העדשה, אז קוֹצֶר רְאִיָה(קוֹצֶר רְאִיָה). אם הרשתית ממוקמת קרוב מדי לעדשה והמיקוד טוב רק כאשר מסתכלים על עצמים מרוחקים, רוֹחַק רְאִיָה(היפרמטרופיה). קוצר ראייה ורוחק ראייה מתוקנים באמצעות משקפיים עם עדשות קעורות וקמורות, בהתאמה. אסטיגמציה(התוצאה של עקמומיות לא אחידה של הקרנית) מתוקנת בצורה גרועה אפילו עם עדשות מורכבות. מתאים יותר לתיקון. עדשות מגע, אשר, צף בנוזל הדמעות מעל הקרנית, מפצה על סטיותיו מהצורה הנכונה. כך, מערכת אופטיתהעין מבטיחה שהתמונה ממוקדת על פני הקולטן של הרשתית. דימכשיר אופטי,המורכב ממערכת של עדשות, משדר תמונה מופחתת בחדות של עצמים לרשתית (איור 16.11).
99
רִשׁתִית- מנקודת מבט נוירואנטומית - מבנה שכבות מאורגן ביותר המשלב קולטנים ונוירונים (איור 16.12). קולטן צילוםתאים - מקלותו קונוסים- ממוקם בשכבת הפיגמנט הרחוקה ביותר מהעדשה.
איור.16.12. מבנה הרשתית.
למעלה - אור בולט; 1 - סיבי עצב הראייה;
2 - תאי גנגליון; 3 - שכבה סינפטית פנימית;
4 - תאים אקריניים; 5 - תאים דו קוטביים;
6 - תאים אופקיים; 7 - שכבה סינפטית חיצונית
8 - גרעינים של קולטנים; 9 - קולטנים;
10 - שכבת פיגמנט של תאי אפיתל.
הם מופנים מקרן האור הנכנסת בצורה כזו שקצוותיהם הרגישים לאור מוסתרים במרווחים בין תאי אפיתל בעלי פיגמנט גבוה. תאי פיגמנט אפיתל מעורבים בחילוף החומרים של קולטני הפוטו ובסינתזה של פיגמנטים חזותיים. את כל סיבי עצב, עוזבים את הרשתית, שוכבים בצורה של קרן שזורה בנתיב האור, ויוצרים מכשול לכניסתה לקולטנים. בנוסף, במקום שבו הם יוצאים מהרשתית שלהם לכיוון המוח, אין אלמנטים רגישים לאור - זה מה שנקרא לאחרללכת למקום.אור הנופל על הרשתית באזור הכתם העיוור אינו נתפס על ידי מרכיבי הרשתית, ולכן נותר "פגם" בתמונה המוקרנת על הרשתית. עם זאת, נוכחות של נקודה עיוורת אינה משפיעה על שלמות התפיסה החזותית. אפקט זה, או ליתר דיוק, הפגם של הנקודה העיוורת מפוצה על ידי מרכזי הראייה הגבוהים יותר.
מקלותו קונוסיםשונים הן מבחינה מבנית והן מבחינה תפקודית. פיגמנט חזותי (סגול - רודופסין) - נמצא רק במקלות. קונוסים מכילים פיגמנטים חזותיים אחרים - יודפסין, כלורולב, אריתלב, הנחוצים לראיית צבעים. המוט רגיש לאור פי 500 מהחרוט, אך אינו מגיב לאור עם אורכי גל שונים, כלומר. היא לא רגישה לצבע. פיגמנטים חזותיים ממוקמים בקטעים החיצוניים של המוטות והקונוסים. המקטע הפנימי מכיל את הגרעין והמיטוכונדריה, הלוקחים חלק בתהליכי אנרגיה תחת פעולת האור.
יש כ-6 מיליון קונוסים ו-120 מיליון מוטות בעין האנושית - בסך הכל כ-130 מיליון קולטנים. צפיפות החרוטים היא הגבוהה ביותר במרכז הרשתית ויורדת לכיוון הפריפריה. במרכז הרשתית, באזור קטן שלה, יש רק קונוסים. אזור זה נקרא פוסה מרכזית.כאן, צפיפות הקונוסים היא 150 אלף לכל מילימטר מרובע, כך שחדות הראייה היא מקסימלית באזור ה-fovea. יש מעט מאוד מוטות במרכז הרשתית, יש יותר מהם בפריפריה של הרשתית, אך חדות הראייה ה"פריפריאלית" באור טוב נמוכה. בתנאי דמדומים, הדומיננטי ראייה היקפית, וחדות הראייה בפוסה המרכזית יורדת. כך, קונוסים מתפקדים באור בהיר ומבצעים את הפונקציה של תפיסת צבע, מוטות קולטים אור ומספקים תפיסה ויזואלית באור נמוך.
התהליך העיקרי של קליטה חזותית הוא תגובה פוטוכימיתtion.פוטונים נספגים על ידי מולקולות של פיגמנטים חזותיים. כל מולקולת פיגמנט סופגת פוטון אחד (קוונטי של אור) ועוברת לרמת אנרגיה גבוהה יותר. קליטה של קוונטי אור בפוטורצפטור מפעילה תהליך רב שלבי של פירוק מולקולות פיגמנט. רודופסין- הפיגמנט החזותי של המוטות - מורכב מחלבון (אופסין) ורשתית (ויטמין A אלדהיד 1). עם פירוק הרודופסין, אופסין וויטמין A נוצרים 1 יודופסין- הפיגמנט העיקרי של קונוסים - מורכב גם מאופסין ורשתית. תהליכים פוטוכימיים במוטות ובקונוסים דומים. לרודופסין וליודפסין יש
ספקטרום ספיגה שונה: ספקטרום הספיגה המרבי של רודופסין הוא 500 ננומטר (חלק ירוק-כחול), הספקטרום המרבי של יודפסין הוא 570 ננומטר (חלק צהוב). כל מוט ברשתית האדם מכיל פיגמנט אחד, כל קונוס מכיל שלושה פיגמנטים שונים, שמרבית הספיגה שלהם היא כ-425, 435 ו-570 ננומטר. שיקום הפיגמנטים מתבצע בחושך כתוצאה משרשרת של תגובות כימיות. (סינתזה מחדש),זורם עם ספיגת האנרגיה. רשתית מסונתזת מחדש על בסיס ה-cis-isomer של ויטמין A, ולכן, עם חוסר בויטמין A, מתרחש חוסר ראיית דמדומים בגוף. אם ההארה קבועה ואחידה, הרי שהפירוק הפוטוכימי של פיגמנטים נמצא בשיווי משקל עם סינתזה מחדש שלהם. תהליך פוטוכימי זה מספק הסתגלות לאור-חושך.
כאשר הפוטורצפטור מואר, מתרחשת עלייה באלקטרושליליות של הפוטנציאל בתוך התא ביחס לחלל החוץ תאי. זה מוביל לירידה בזרם הממברנה הטרנס בקולטנים. לפיכך, מתרחשת תגובת היפרפולריזציה בקולטני הפוטו לאור. היפרפולריזציה מבדילה בין קולטנים חזותיים לבין קולטנים אחרים, כגון שמיעתי וויסטיבולרי, כאשר עירור קשור לדה-פולריזציה של הממברנה. משרעת הפוטנציאל החזותי של הקולטן עולה עם הגדלת עוצמת האור (עוצמת הארה, ביחס למצב ההסתגלות הקודם). משרעת פוטנציאל הקולטן תלויה גם באורך הגל של האור, התגובה המקסימלית של מוטות מופיעה באורך גל של ספיגה מקסימלית של רודופסין - 500 ננומטר, קונוסים - 560-570 ננומטר.
מוטות וחרוטים מחוברים לנוירונים דו-קוטביים ברשתית, אשר בתורם יוצרים סינפסות עם תאי גנגליון המשחררים אצטילכולין. האקסונים של תאי הגנגליון ברשתית כחלק מעצב הראייה עוברים למבנים שונים במוח. כ-130 מיליון קולטנים קשורים ל-1.3 מיליון סיבי עצב הראייה, מה שמעיד על התכנסות של מבנים חזותיים ואותות. רק ב-fovea כל קונוס מחובר לאחד תא דו קוטבי, והיא, בתורה, עם גנגליוני אחד. אל הפריפריה מה-fovea, מוטות רבים וכמה קונוסים מתכנסים על תא דו-קוטבי אחד, ורבים דו-קוטביים מתכנסים על תא הגנגליון. לכן, מבחינה תפקודית, מערכת כזו מבטיחה את עיבוד האות הראשוני, מה שמגביר את הסבירות לגילויו עקב התכנסות רחבה של חיבורים מקולטנים היקפיים לתא הגנגליון ששולח אותות למוח (איור 16.13).
שני סוגים של נוירונים מעכבים - אופקיו אקריניתתאים- ממוקם באותה שכבה שבה נמצאים נוירונים דו-קוטביים, מגבילים את התפשטות הגירוי החזותי בתוך הרשתית. תאים אופקיים ואקריניים מחוברים בקשרים אופקיים דו-קוטביים וגנגליוניים, המספקים עיכוב לרוחב בין אלמנטים תאיים סמוכים של הרשתית: אופקי - בין דו-קוטבי, אקריני - בין גנגליוני.
אורז. 16.13. ארגון שדות קליטה קונצנטריים של תאים דו-קוטביים וגנגליוניים של הרשתית (משמאל) וסכמה של שינויים פוטנציאליים שנבנו על בסיס הקלטות תוך-תאיות (מימין).
תאי גנגליון של הרשתית באור נמוך נותנים דחפים מתמשכים. עם הגברת הארה, חצי מהתאים מגבירים את הדחף, החצי השני מחלישים אותו. לכן, הראשונים הם גלאי בהירות,השני - גלאיםחוֹשֶׁך.לכל תאי הגנגליון ברשתית יש שדות קליטה עגולים בניגוד לשדות הקליטה הלא סדירים והאסימטריים של נוירונים שמיעתיים וסומאטיים. הגירוי האופטימלי לתאי הגנגליון הוא כתם בהיר מוקף ברצועה כהה או כתם כהה מוקף ברצועה בהירה. תאי גנגליון רבים מגיבים רק לשינויים באור, אך אינם מגיבים לאור קבוע. ייצוג סכמטי של שדות הקליטה והתגובות של נוירונים ברשתית מוצג באיור. 16.13.
לכל תא גנגליון יש שדה קליטה משלו, כלומר. אזור מוגבל של הרשתית, שהקולטנים שלו קשורים לתא נתון. התגובה של תא כזה לאור מחוץ לשדה הקליטה שלו נעדרת. תאי הגנגליון שונים מבחינה תפקודית, הם מחולקים לשני סוגים: 1) נוירונים שמתרגשים מאור הנופל על מרכז השדה הקולט, אך מעוכבים אם אור נופל על היקפו; 2) נוירונים המעוכבים על ידי אור במרכז השדה הקולט ומתרגשים על ידי פעולת האור בקצוותיו. התגובה בו זמנית של נוירונים מהסוג הראשון והשני עומדת בבסיס המראה הונאת סימולטניתאמוןעל ידי הדגשת קצוות התמונה עם שדות הקליטה האנטגוניסטיים שלהם.
הממדים של שדות קליטה, כמו גם תכונותיהם הפונקציונליות, תלויים במיקום קולטני הפוטו של שדה נתון על הרשתית ביחס ל-fovea. (תִמהוֹנִיוּת).גודל השדות הקליטים גדל מאזור הפובה ועד לפריפריה של הרשתית. זו תוצאה של הארגון המבני
חיבורים של אלמנטים ברשתית. אז, באמצע הרשתית, באזור ה-fovea, שבו צפיפות הקונוסים היא מקסימלית, קונוס אחד מתחבר דרך תא דו-קוטבי נפרד לתא גנגליון נפרד. לפיכך, השדות הקליטה של תאי הגנגליון הקשורים למרכז הרשתית צרים מאוד ואינם חופפים. בפריפריה, שבה נמצאים המוטות בעיקר, יש שדות קליטה רחבים: קולטנים רבים קשורים לתא גנגליון אחד.
מבחינה תפקודית, חדות הראייה תלויה גם במאפיינים של שדות קליטה: חדות הראייה - היכולת להבחין בין שתי נקודות סמוכות - היא מקסימלית עבור שדות קליטה צרים של הפובה. יחד עם זאת, אותות חלשים מהפריפריה של הרשתית נבדלים על ידי ראייה בשל האינטראקציה של שדות קליטה רחבים חופפים עקב סיכום מרחבי של גירויים.
כאשר מואר, הרשתית יוצרת פוטנציאלים חשמליים הנקראים אלקטרוטינוגרמה.תגובה חשמלית כוללת זו משקפת את תהליכי העירור של מבנים עצביים שונים: גל a מתרחש במקטעים הפנימיים של קולטני הפוטו, גל b הוא תוצאה של עירור של תאים דו-קוטביים ו-amacrine של הרשתית, גל c הוא הקשור לאפיתל הפיגמנט, הגל האלקטרוני הוא התגובות של תאים אופקיים ברשתית על כיבוי האור. לפיכך, לגלי האלקטרוטינוגרמה יש כמקור את כל היסודות התאיים של הרשתית, למעט הגנגליוניים.
ברשתית נמצאו תאים שצבעי האנטגוניסטים היעילים ביותר עבורם הם אדום וירוק, וכן תאים שצמד האנטגוניסטים עבורם הוא צהוב וכחול או ירוק וכחול. ההסבר להשפעה האנטגוניסטית של צבעים על תאי הגנגליון הוא שמבין שלושת סוגי הקונוסים, שניים קשורים תמיד לנוירון אחד, ולחלק מהקונוסים יש סינפסות מעוררות, בעוד שלחלק השני יש סינפסות מעכבות.
הרשתית, בשל מורכבות הארגון שלה, נחשבת לרוב כחלק מהמוח הממוקם בפריפריה. כאן, מספר שכבות של נוירונים קשורות לקולטני פוטו, ויוצרות זרם אפרנטי העובר אל המרכזים התת-קורטיקליים והקורטיקליים של מערכת הראייה. תאים אופקיים ודו-קוטביים ברשתית אינם מייצרים פוטנציאל פעולה; צורת הפעילות העיקרית שלהם היא היפרפולריזציות ודפולריזציות הדרגתיות. תאי גנגליון יוצרים פוטנציאל פעולה המוליכים לאורך האקסונים הארוכים שלהם המרכיבים את עצב הראייה.
עצב אופטימכיל כ-800 אלף סיבים של תאי גנגליון ברשתית. עצבי הראייה של שתי העיניים מצטלבים בבסיס הגולגולת, שם חוצים כחצי מיליון סיבי עצב הראייה לצד הנגדי. 300 אלף הסיבים הנותרים, יחד עם האקסונים המוצלבים של עצב הראייה השני, יוצרים את מערכת הראייה.
סיבי העצבים של מערכת הראייה עוברים לארבעה מבני מוח: (1) הגרעינים של הקוליקולי העליון - המוח האמצעי,
(2) לגרעיני הגוף הגניקולטי הצידי - התלמוס, (3) לגרעיני העל של ההיפותלמוס, ו-4) לעצבים האוקולומוטוריים.
הגרעינים של הפקעות העליונות של ה-quadrigemina ושל הגוף הגוניקולטי לרוחב הם יעדיםשני מסלולים מקבילים מתאי הגנגליון של הרשתית: ענף אחד של האקסון של תא הגנגליון הולך לגוף הגניקולטי הצידי, השני - לקוליקולוס העליון. שני הענפים שומרים על הקרנה מסודרת של הרשתית. מהקוליקלוס הקדמי, לאחר ההחלפה, עוברים האותות לגרעין הגדול של התלמוס - הכרית.
האקסונים של תאי הגוף הג'יניקולטי הצידי, העוברים כחלק מהקרינה החזותית, מוקרנים לתאי קליפת הראייה הראשונית (שדה 17 או קליפת המוח הפסים). ההקרנה של הפוסה האופטית של הרשתית - אזור חדות הראייה המקסימלית - גדולה פי 35 מההקרנה של אזור באותו גודל על פריפריה של הרשתית. התאים של אזור 17 (קורטקס פסי) מחוברים לאזורים 18 ו-19 (קורטקס הפרסטריאטי), מה שנקרא אזורי ראייה משניים.מאזורים אלה יש היטלים אל הכרית של התלמוס, לשם מגיע מידע מהפקעות העליונות של הקוודריגמינה. בנוסף, מסלולי הראייה נמשכים לקורטקס הפרונטלי, הם צמודים לקורטקס האסוציאציות.
לתאי הגוף הג'יניקולטי הצידי, המקבלים את האפרנט הראשי מהרשתית, יש שדות קליטה קונצנטריים פשוטים, כמו תאי גנגליון. כאן מתבטאת אינטראקציה דו-עינית: הסיבים משתי העיניים מופצים בצורה טופוגרפית נכונה, בשכבות. במקביל, חלק קטן מתאי הגוף הג'יניקולטי לרוחב מופעל משני עצבי הראייה.
אורז. 16.14. שדות קליטה קונצנטריים ברשתית ובמרכזי ראייה תת-קורטיקליים (A), שדות קליטה מלבניים ומורכבים בקליפת הראייה (B).
לנוירונים של קליפת הראייה אין עוד שדות ראייה קונצנטריים, אלא כמעט מלבניים, חלק מהנוירונים מגיבים לכיוון מסוים (שיפוע) של הרצועה - בהירה או כהה (איור 16.14).
בקליפת הראייה, ישנם שניים פונקציונליים סוגים שוניםתאים: פשוטים ומורכבים. תאים פשוטיםבעלי שדה קליטה המורכב מאזור מעורר ומעכב, שניתן לחזות אותו על בסיס מחקר של תגובת התא לכתם אור קטן. מבנה השדה הקולט קָשֶׁהתאיםלא ניתן לקבוע על ידי סריקת נקודת אור. הם משמשים כ"גלאים" לזווית, השיפוע או התנועה של קווים בשדה הראייה. בקליפת המוח, ההתכנסות הדו-עינית כבר די ברורה: בשלב מסוים מוצגים שדות ראייה סימטריים - מימין ומשמאל.
תאים הממוקמים קרוב בקליפת הראייה "רואים" רק חלק קטן משדה הראייה. נוירונים השוכבים אחד מתחת לשני באותו טור של הקורטקס מגיבים לאותו גירוי, שהוא אופטימלי בכיוון, בנטייה ובכיוון התנועה. עמודה אחת יכולה להכיל תאים פשוטים ומורכבים כאחד. תאים פשוטים נמצאים בשכבות III ו-IV, שם מסתיימים סיבי התלמוס. תאים מורכבים ממוקמים בשכבות השטחיות יותר של קליפת המוח של שדה 17. בשדות 18 ו-19 של קליפת הראייה, תאים פשוטים הם חריג; תאים מורכבים וסופר-מורכבים נמצאים כאן. האחרונים מגיבים, למשל, רק לגירויים ברוחב, אורך ואוריינטציה מסוימים.
אז, מרמה לרמה של מערכת הראייה, השדות הקליטה של הנוירונים הופכים מורכבים יותר. כל שדות הקליטה מאורגנים כאזורים מעוררים ומעכבים. שדות הקליטה הקונצנטריים האופייניים לרשתית ולגוף הג'יניקולטי לרוחב אינם מתרחשים עוד בקורטקס. במערכת הראייה, כמו במערכות חושיות אחרות, ככל שהרמה הסינפטית גבוהה יותר, כך תפקודם של נוירונים בודדים - גלאי תכונות - מוגבלים יותר.
לתפעול מוצלח של מערכת זיהוי הדפוסים החזותיים, זה חשוב מאוד תנועות עיניים.ידוע שהעין האנושית מונעת על ידי שישה שרירים חיצוניים. יחסית לקואורדינטות הראש, העיניים נעות אופקית, אנכית וסביב הציר שלהן. אם שתי העיניים נעות באותו כיוון, תנועות כאלה נקראות יְדִידוּתִי.כאשר מעבירים את המבט מנקודה קרובה לנקודה רחוקה, מִסתַעֵףתְנוּעָה. כאשר הראש מוטה הצידה, נצפות תנועות סיבוביות קטנות של העיניים.
כאשר מסתכלים על חפץ כלשהו, העיניים נעות מנקודת קיבוע אחת לאחרת בקפיצות מהירות - סאקאדס.משך הסקאדים הוא בין 10 ל-80 שניות, משך תקופות הקיבוע הוא 150-300 שניות. תנועות עיניים איטיות מתממשות בעת מעקב אחר עצמים נעים - חָסִידתְנוּעָה.
תנועות העיניים נשלטות על ידי מרכזים הממוקמים באזור היווצרות הרטיקולרית של המוח והמוח האמצעי, בפקעות העליונות של ה-quadrigemina ובאזור ה-preectal. כל המרכזים התת-קורטיקליים הללו מתואמים על ידי אותות מהקליפת הראייה, הפריאטלית והפרונטלית האחראית על תכנות תנועות הגוף והערכת מיקומו במרחב. לחדש הטוב ביותר-
השפעת המוח הקטן, שמשווה בין מרכיבי הטוניק והפאזה של התנועה במהלך התמצאות בחלל, משמעותית מאוד בוויסות של תפקודים אוקולומוטוריים.
בתהליך של תפיסה חזותית, במיוחד בעת מעקב אחר אובייקט נע, יש ניסטגמוס אופטי,הנגרמת על ידי גירויים אופטיים נעים ומורכבת מזיקים לסירוגין ותנועות מעקב איטיות. לתנועות העיניים יש חשיבות רבה לתפיסה: עם גלגל עין ללא תנועה, תפיסת התמונה נעלמת עקב פירוק הפיגמנט והתאמת קולטני הפוטו.
תנועות עיניים מתואמות מבטיחות שילוב מידע המגיע משתי העיניים למרכזי המוח. חשיבות מיוחדת לתפיסה ותיאום התנועות הם הנוירונים של הקוליקלוס הקדמי. הם מאורגנים בעמודות הקולטות אותות המגיעים מאותם חלקים של שדות הראייה: פעילות הנוירונים בחלק זה של המוח, שעליו מתכנסים דחפים מהעין הימנית והשמאלית, מהווה טריגר לנוירונים אוקולומוטוריים. עמודות הקשורות לא רק לתפיסה חזותית אלא גם לאינטגרציה סנסומוטורית נמצאו גם בקורטקס. ברמות הגבוהות ביותר של מערכת הראייה פועלות במקביל שתי מערכות ניתוח: האחת קובעת את מקומו של עצם במרחב, השנייה מתארת את תכונותיו. התוצאות הסופיות של תהליכים מקבילים משולבות ומופיעה תמונה ויזואלית שלמה של העולם האובייקטיבי החיצוני.
רוב המידע שלנו על העולם החיצון קשור לראייה. תהליך זה מסופק על ידי מערכת החישה החזותית - קבוצה של איברים רגישים לאור וחלקים במוח, הקשורים בקבלה וניתוח של מידע חזותי. חלק היקפימערכת חושים חזותית - איבר הראייה, עַיִן- נועד לקלוט אור - תנודות אלקטרומגנטיות, שאורך הגל שלהן הוא בטווח שבין 400 ל-800 מיקרון. העין קולטת אלמנטים רבים של המרחב הסובב: אור וצבע, קווי מתאר ופרטים של אובייקטים, שינוים, תנועה במרחב, יכולים להעריך את עומק החלל וכו'.
במנגנון הקולטן של העין מקודדים פרמטרים כאלה של הגירוי החזותי כמו עוצמה, צבע, גודל ומהירות תנועה של נקודה או אובייקט. מידע זה מועבר לאורך עצב הראייה לגרעיני הדיאנצפלון והמוח האמצעי, ומשם לאזורי הראייה של קליפת המוח.
העין (איור 5.30) ממוקמת במסלול הגולגולת. מקירות המסלול יוצאים שישה שרירי אוקולומוטוריים, כאשר התכווצותם העין יכולה לנוע לכל כיוון (איור 5.31 וטבלה 5.2).
אורז. 530.
אורז. 531.
טבלה 5.2
פונקציות של שרירי גלגל העין
|
תנועת גלגל העין |
|
|
ישר עליון |
למעלה ונכנס |
|
ישר למטה |
למטה ובפנים |
|
ישר פנימי |
|
|
ישר חיצוני |
|
|
אלכסון עליון |
למטה והחוצה |
|
אלכסוני נחות |
למעלה והחוצה |
ריסים ועפעפיים מגנים על העין מפני נוזלים ואבק. ממוקם בפינה החיצונית של העין בלוטת הדמעותהסוד שלו מעניק לחות לפני השטח של גלגל העין, שוטף חלקיקים זרים וזורם מהזווית הפנימית של העין דרך תעלת הדמעות. חלל האף(איור 5.32).
העין היא איבר כדורי - "גלגל העין", המכוסה בקרום רקמת חיבור צפוף - סקלרה, הגנה עליו מפני נזק מכני וכימי (איור 5.33). מלפנים, הסקלרה הופכת לשקופה, ומעבירה בקלות קרני אור. קַרנִית.המשטח הפנימי של הסקלרה מרופד בכורואיד וברשתית. דָמִית הָעַיִןחדרו על ידי כלים רבים המזינים את העין (איור 5.34). הוא ממוקם בין הסקלרה לרשתית. על פני השטח הפנימי שלו, הפונה לרשתית, יש שכבה חֲזִיר-
אורז. 5.32.
אורז. 5.33.
אורז. 534.
ment תאיםסופג קרני אור. חלק קדמי גלוי דָמִית הָעַיִן (קַשׁתִית) קובע את צבע העין האנושית (מכחול בהיר לחום כהה) בהתאם לכמות ופיזור הפיגמנט. חור עגול במרכז הקשתית תלמיד- מסדיר את כניסת קרני האור לעין: באור בהיר קוטר האישון פוחת, באור חלש הוא גדל (איור 5.35). שינוי בגודל האישון הקשור לשתי קבוצות סיבי שריר. שְׁרִיר, אישון מכווץ, נוצר על ידי סיבים מעגליים, שְׁרִיר, הרחבת אישון, - סיבים רדיאליים הנמשכים מהאישון כמו חישורי גלגל. הראשון מועצב על ידי עצבים פאראסימפתטיים, השני על ידי עצבים סימפטיים. עם עלייה בהארת שדה הראייה, השרירים המעגליים מתכווצים בהשפעת דחפים,
אורז. 535.
עם התכווצות השרירים המעגליים של הקשתית, האישון מצטמצם, ועם התכווצות השרירים הרדיאליים, האישון מתרחב לאורך הסיבים הפאראסימפטיים. כתוצאה מכך, האישון מצטמצם ושטף האור לרשתית פוחת. אם רמת האור יורדת, פעילות הסיבים הפאראסימפטיים יורדת, מה שמוביל להרחבת אישונים פסיבית. הרחבת אישונים פעילה מתרחשת עם תגובה רגשית או פעילות גופניתכתוצאה מהתכווצות השרירים הרדיאליים בהשפעת דחפים המגיעים לאורך העצבים הסימפתטיים.
מאחורי הקשתית נמצאת עֲדָשָׁה, בצורת עדשה דו קמורה. מולו נמצא החדר הקדמי של העין, מילא הומור מימי, מאחורי העדשה יש מסה שקופה הנקראת גוף זגוגי.לפני הגעה לקולטני הפוטו של הרשתית, קרני האור עוברות ברצף דרך אמצעי השבירה של העין: הקרנית, ההומור המימי, העדשה, גוף הזגוגית וכל שכבות הרשתית, כולל שכבת המוטות והקונוסים, הפונות לצד הרגיש לאור. לתאי הפיגמנט. רשתית -הוא הקרום הפנימי הרגיש לאור של העין, שנוצר על ידי קולטן ו אלמנטים עצביים. תמונה ממוקדת, מצומצמת והפוכה של עצמים מופיעה על הרשתית. באלמנטים הקולטנים של הרשתית, גירוי האור הופך לעירור עצבי ומתבצע עיבוד האותות הראשוני.
מנגנון אופטי של העיןיכול להיות מיוצג כמערכת של עדשות הממקדות את התמונה ברשתית. כאשר קרני האור עוברות דרך העין, הן נשברות בארבעה ממשקים של מדיה עם צפיפויות אופטיות שונות: 1) בין האוויר החיצוני לקרנית, 2) בין הקרנית להומור מימי, 3) בין ההומור המימי לעדשה, וכן 4) בין העדשה לגוף הזגוגית. לממשק בין האוויר לקרנית ולעדשה יש את כוח השבירה הגדול ביותר. מבנים אלה יכולים להיות מיוצגים כעדשה דו קמורה אחת שדרכה עוברות קרניים ממקור מרוחק. כתוצאה משבירה, קרניים אלו מתכנסות (התמקדות) בנקודה מאחוריה על הרשתית (איור 5.36). המרחק מהעדשה למוקד נקרא אורך מוקד.
מידת השבירה תלויה בזווית הפגיעה של קרני האור: ככל שזווית השבירה גדולה יותר, השבירה של האלומה חזקה יותר. קרניים הפוגעות בקצוות העדשה נשברות חזק יותר לכיוון הציר המרכזי שלה, בעוד שקרניים העוברות במרכז העדשה (מאונך אליה) אינן נשברות כלל.
אורז. 5.36.
קרניים ממקור מרוחק מתכנסות מאחורי העדשה בפוקוס(א);
תמונה הפוכה מופחתת מופיעה על הרשתית(ב)
כוח השבירה של העין מתבטא כ דיופטרים.דיופטר הוא ההדדיות של אורך המוקד (ד= 1: /). כוח השבירה הכולל של העין הוא כ-66.7 דיופטר.
דִיוּר (מ-lat. דִיוּר- הסתגלות) - התאמה של מנגנון הדיופטר של העין לראייה ברורה של עצמים הממוקמים במרחקים שונים מהעין עקב שינוי בעקמומיות העדשה (איור 5.37).
מערכת החישה החזותית מורכבת מאיבר חישה - העין, מסלולים ואזור תחושתי קליפת המוח. עין - חלק המוח הקדמינדחק לפריפריה. הרשתית ועצב הראייה מתפתחים מרקמת המוח. המנגנון של קליטה חזותית מורכב מהקולטנים של הרשתית ומהמערכת האופטית של העין. בְּ מערכת אופטיתהעיניים כוללות: קרנית, חדרי עיניים - קדמיים ואחוריים, מלאים בנוזל תוך עיני, אישון, עדשה, גוף זגוגית. המאפיינים העיקריים שלהם הם שבירה (שבירה) ושקיפות מלאה. שבירה של העין היא 60-70 ד' (ד - דיופטר הוא כוח השבירה של עדשה עם אורך מוקד של 1 מ').
תלוי באורך ציר אורךעיניים, כמו גם
שבירה של תצורות שבירה (בעיקר העדשה), התמונה של עצמים גלויים עשויה להיות על הרשתית, מלפנים או מאחוריה. עם ירידה באורך ציר האורך של העין, אורך המוקד גדל, התמונה מופיעה מאחורי הרשתית. לבהירות התמונה, אדם נאלץ להסיר אובייקט גלוי מהעיניים. זה רוֹחַק רְאִיָה,אוֹ היפרמטרופיה,- שבירה חלשה; זה מתוקן עם משקפיים עדשות דו קמורות (+).
כאשר ציר האורך של העין מתארך, קרניים מקבילות
מתכנסים בשלב מסוים לא על הרשתית, אלא לפניה. מעגל של פיזור אור מופיע על הרשתית. אתה צריך לקרב את האובייקט כדי שהתמונה שלו תתמקד ברשתית. זה קוֹצֶר רְאִיָה,אוֹ קוֹצֶר רְאִיָה,- שבירה חזקה, המתוקנת על ידי משקפיים עם עדשות דו-קעורות (-).
אם העקמומיות של הקרנית אינה זהה, אז מוקד אחד של התמונה חסר ברשתית. זה אסטיגמציה,התוצאה של זה היא חוסר דיוק בקביעת המרחקים בין קווים מקבילים או קונצנטריים
מעגלים. אסטיגמציה מתוקנת עם עדשות גליליות.
בעין רגילה, התמונה של עצמים על הרשתית היא
אמיתי, מצטמצם והפוך. ראייה תקינה של חפצים מסופקת על ידי החלק הקורטיקלי של מנתח החזותי. לאובייקטים הנראים יש קווי מתאר ברורים, מכיוון שהאישון מעביר רק את אלומת הקרניים המרכזית לתוך העין.
תפקיד האישון הוא הסתגלות העין לאור ולחושך. כמות האור המועברת על ידי האישון מווסתת על ידי השרירים המעגליים והרדיאליים של הקשתית. הראשון מועצב על ידי העצב הפאראסימפתטי ומכווץ את האישון, השני מועצב על ידי העצב הסימפטי ומרחיב את האישון. רגשות של כאב
פחד גורם לתגובה סימפטית של הרחבת אישונים, ועלייה בשטף האור - תגובה פאראסימפטטיתהיצרות אישונים.
ניתוח של תחושות אור
ברשתית יש 130 מיליון קולטנים - מוטות התופסים אור וקובעים את שדה הראייה, ויותר מ-7 מיליון קונוסים קולטים צבע ואחראים על חדות הראייה. המוטות שוכבים על הפריפריה, והקונוסים מרוכזים בפובה המרכזית של הרשתית - המקולה. לפפילה האופטית אין קולטנים פוטו, כך היא נקראת נקודה מתה.גם החלק הקדמי של הרשתית "עיוור". השכבה החיצונית של הרשתית מכילה את הפיגמנט פוצין; הוא סופג אור ועושה את התמונה ברורה יותר. תפיסת האור היא תהליכים פוטוכימייםבקולטני הפוטו.
מקלות פוטופיגמנט - רודונסיןמתפרק במהירות באור ומשוחזר בחושך בנוכחות ויטמין אבל.סף הרגישות שלו גבוה מאוד: הדחף נובע מכמה כמות אור בלבד. עם חוסר ויטמין בגוף אבלמפתח "עיוורון לילה" (המרלוניה).
יודנסיןקונוסים מתפרקים הרבה יותר לאט מאשר מוטות. קונוסים מכילים 3 פוטופיגמנטים הגורמים לתפיסה של שלושה צבעים: כחול, אדום, ירוק. מוטות - אלמנטים של אור דמדומים, קונוסים - אור יום. העברת מידע חזותי מתרחשת באופן סלקטיבי. ראשית, נבדלים קווי המתאר של האובייקט, ואז נוצרת תפיסה הוליסטית - בתאי העצב של הרשתית. קידוד ראשוני של מידע חזותי מתרחש בגופים הגניקולריים הצדדיים. הודות לפענוח שלו מושגות חדות ראייה גבוהה, ראייה דו-עינית ותפיסת מרחב.
חדות ראייה(visus) - היכולת להבחין בין המרחק הקטן ביותר בין שתי נקודות, בהתאם לזווית הראייה (הזווית בין נקודות העוברות משתי נקודות הקצה של האובייקט אל העין). העין הרגילה מבדילה בין אובייקטים מתחת
זווית של 1°. ככל שהזווית קטנה יותר, כך ראייה טובה יותר. פובאה של הרשתית מספקת חדות ראייה גבוהה יותר (ראייה מרכזית). חדות נמוכהראייה (מאות האחוז) - אמבליופיה.כדי לקבוע את חדות הראייה, משתמשים בטבלאות מיוחדות, המציגות אותיות ודמויות בגדלים שונים.
קו הראיההוא החלל הנראה במבט קבוע. פונקציה זו מסופקת על ידי מוטות ומאפיינת את הראייה ההיקפית. אובדן חלק משדה הראייה במחלות רשתית - סקוטומה.
לראות חפצים בשתי העיניים נקרא ראייה דו-עינית.יחד עם זאת, אנו רואים לא שניים, אלא אובייקט אחד .
ראייה דו-עינית מאפשרת לך לראות עצמים בצורה ברורה יותר ולקבוע את המרחק מהם חפץ גלוי. הדבר נובע מ: התכנסות צירי העין (התכנסות) כאשר בוחנים אובייקטים קרובים והפרדת הצירים (דיברגנציה) כאשר בוחנים אובייקטים מרוחקים. במקביל, החלל
נתפס עקב תנועות עיניים עם ההצטלבות של צירי הראייה שלהם על הנושא.
לאדם יש ראיית צבעים והוא מסוגל להבחין במספר רב של צבעים. תיאוריה מודרניתראיית צבע- פוליכרומטי. הקונוסים מכילים 3 פוטוליגמנטים, הקובעים את התפיסה של שלושת צבעי היסוד - כתום, ירוק, כחול-סגול. צבע לבןמרגש את כל תאי הפוטו האלה; ההתרגשות המשותפת שלהם נותנת
תחושה של לבן.
עיוור צבעים- זוהי חריגה צבעונית מולדת, כאשר נצפה עיוורון אדום, ירוק, לעתים רחוקות יותר סגול. אנומליה זו מזוהה טוב יותר באור גרוע, באור בהיר עיוור צבעים יכול להבחין היטב בכל אלה
צבעים.
דִיוּר- יכולת העין לראות בבירור עצמים במרחקים שונים. מערכת ההתאמה כוללת את העדשה, שרירי הריסים והרצועות. השריר הריסי מורכב מסיבים אורכיים וטבעתיים. מסתכל רחוק
מאתרים חפצים, הסיבים הטבעתיים מתכווצים, הרצועה הריסירית מותחת את העדשה, מעניקה לה צורה שטוחה יותר ובכך מפחיתה את השבירה שלה. כאשר צופים בחפצים מרווחים קרובים, הסיבים האורכיים מתכווצים, הרצועה צונחת, והעדשה, בשל גמישותה, מקבלת צורה קמורה יותר; השבירה שלו מוגברת.
עווית של לינההוא התכווצות ממושכת של שריר הריסי עקב עייפות ראייה. האדם הופך לקוצר ראייה. בפועל - בקרב תלמידי בית ספר, תלמידים וכו'.
שיתוק לינהניתן להבחין עקב עווית ממושכת של לינה. האדם הופך לרוחק ראייה .
פרסביוניה- ראייה סנילי - מתרחשת עקב אובדן גמישות העדשה. כתוצאה מכך, הוא הופך שטוח יותר; השבירה שלו פוחתת.
היווצרות ויציאה של נוזל תוך עיני.הנוזל התוך עיני נקרא גם מֵימִי.הוא נוצר כל הזמן כאולטרה-פילטרט של דם מכלי השריר הריסי וזורם לתוך החדר האחורי של העין, לאחר מכן דרך האישון לתוך החדר הקדמי ומשם דרך הזווית האירידוקרניאלית -
לתוך הסינוס הוורידי של הסקלרה. במקרה של הפרה של היווצרות או יציאה של הומור מימי, מתפתחת גלאוקומה, המאופיינת בעלייה מתפצלת ומתמשכת בלחץ התוך עיני (IOP), ניוון של הפטמות. עצבי ראייהוהתוצאה ב
עיוורון. לחץ תוך עיני תקין - עד 27 מ"מ כספית.
הִסתַגְלוּת.רגישות העין תלויה בתאורה. במהלך המעבר מחושך לאור, מתרחש עיוורון זמני. עקב ירידה ברגישות קולטני הפוטו, לאחר זמן מה העין מתרגלת לאור (הסתגלות לאור). עיוורון מתרחש גם כאשר עוברים מאור לחושך. לאחר זמן מה, הרגישות של קולטני הפוטו עולה והראייה משוחזרת (הסתגלות לחושך).