Физиология зрительного анализатора презентация

Лекция № 4 Физиология зрительного анализатора Кафедра физиологии ДГМА

Зрительный анализатор состоит из трех отделов: Зрительный анализатор состоит из трех отделов: Периферический (фоторецепторы сетчатки); Проводниковый (зрительные пути); Центральный (затылочная область коры).

Представлен глазным яблоком, где расположены: светорегулирующий светопреломляющий и световоспринимающий аппараты. Глаз включает также: Защитные приспособления (веки, ресницы, брови, склера, роговица, слезный аппарат). Двигательный аппарат (3 пары глазных мышц, обеспечивающих движение глазного яблока).

Самая наружная прозрачная оболочка глаза – это роговица. За ней расположена - радужная оболочка, в центре которой находится зрачок - отверстие круглой формы, через которое свет проходит внутрь глаза. Позади радужной оболочки - задняя камера глаза и хрусталик . Позади хрусталика – стекловидное тело. Свет проходит через оптические системы глаза (роговица, хрусталик, стекловидное тело) и попадает на сетчатку. Сетчатка – это внутренняя световоспринимающая оболочка глаза, на которой располагаются зрительные рецепторы (палочки и колбочки).

Структура глазного яблока

Оптическая система глаза Для нормального восприятия предмета лучи от него должны фокусироваться на сетчатке. Это достигается за счет преломляющих сред глаза. Приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называется аккомодацией. Главную роль в аккомодации играет хрусталик, который может менять кривизну.

Старческая дальнозоркость (пресбиопия) С возрастом хрусталик теряет эластичность. При этом близкие предметы видны плохо. Это состояние называют старческой дальнозоркостью.

Аномалии рефракции глаза: Близорукость (миопия) Дальнозоркость (гиперметропия) Астигматизм При близорукости - продольная ось глаза слишком длинная и лучи от предмета фокусируются перед сетчаткой. Исправляется она двояковогнутыми линзами. При дальнозоркости – продольная ось глаза короткая. Лучи фокусируются за сетчаткой. Исправляется – двояковыпуклыми линзами. Астигматизм – это аномалия рефракции, при которой роговица и хрусталик неодинаково преломляют лучи в разных направлениях. Исправляется цилиндрическими стеклами.

а) близорукость, лучи фокусируются перед сетчаткой; б) норма, лучи фокусируются на сетчатке; в) дальнозоркость, лучи фокусируются за сетчаткой

Зрачковый рефлекс Зрачок пропускает только центральные лучи и способствует лучшему видению предметов. На ярком свету он суживается (d -1,8 мм); в темноте расширяется (d – 7,5 мм) Регулируют диаметр зрачка две мышцы радужки – кольцевые (суживают) и радиальные (расширяют). Кольцевые мышцы иннервируются парасимпатическим нервом, а радиальные – симпатическим нервом. Зрачки расширяются при боли, эмоциях, гипоксии.

Структура и функции сетчатки Сетчатка состоит из следующих слоев: Пигментный (содержит пигмент - фусцин, который поглощает свет и способствует четкому восприятию предметов); Слой фоторецепторов ; Слой биполярных нейронов; Слой ганглиозных нейронов.

Фоторецепторы В сетчатке глаза около 6-7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек. Колбочки располагаются по центру, к периферии больше палочек. В области центральной ямки содержатся только колбочки (это «желтое» пятно – место наилучшего видения). Место выхода зрительного нерва из сетчатки не содержит фоторецепторов (его называют «слепым» пятном).

Функции фоторецепторов Колбочки функционируют в условиях яркой освещенности, они обеспечивают дневное и цветовое зрение; Палочки функционируют в условиях слабой освещенности, обеспечивают сумеречное зрение и не различают цвета («ночью все кошки серые»). В палочках содержится пигмент родопсин. При недостатке вит. А синтез родопсина нарушается, человек плохо видит в условиях сумерек (куриная слепота). В колбочках – пигмент йодопсин. При поражении колбочек наблюдается светобоязнь (человек слепнет при ярком освещении).

Проводниковый отдел Возбуждение от фоторецепторов передается на биполярные нейроны, а затем на ганглиозные нейроны сетчатки. Их отростки (аксоны) образуют зрительный нерв. У основания мозга зрительные нервы частично перекрещиваются. Затем зрительные пути проходят в таламус (зрительный бугор), а далее - в зрительную кору (затылочная область), где формируются зрительные образы.

Свойство адаптации Приспособление зрительного анализатора к условиям разной освещенности называется адаптацией. Различают темновую и световую адаптацию. В основе адаптации лежат процессы распада (на свету) и ресинтеза (в темноте) зрительных пигментов (родопсина и йодопсина).

Цветовое зрение Цветовое зрение обеспечивают колбочки. Согласно трехкомпонентной теории Ломоносова-Юнга-Гельмгольца в сетчатке глаза содержатся три вида колбочек с разной цветовой чувствительностью. Одни воспринимают красный цвет, другие – зеленый, третьи – синий. Всякий цвет (от 400 нм до 700 нм) оказывает действие на все 3 типа колбочек, но в разной степени. Комбинации возбуждения различных колбочек приводят к ощущению различных цветов и оттенков.

Аномалии цветового зрения Различают три вида частичной цветовой слепоты: протанопия (дальтонизм) – слепота на красный цвет; дейтеронопия – отсутствие восприятия зеленого цвета; тританопия - нет восприятия синего и фиолетового цвета. ахромазия – полная цветовая слепота.

Физиология слухового и вестибулярного анализаторов

В связи с возникновением у человека речи слух приобретает особую роль как средство общения. Звуковые сигналы – это колебания воздуха с разной частотой и силой. Они возбуждают слуховые рецепторы, расположенные в улитке внутреннего уха.

Орган слуха состоит из: Наружного, среднего и внутреннего уха; Наружное ухо представлено ушной раковиной и наружным слуховым проходом. Звуковые колебания проходят через наружный слуховой проход к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего.

Наружное, среднее и внутреннее ухо

В среднем ухе находятся 3 слуховые косточки: * молоточек * наковальня * стремечко Они не только передают колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо, но и в 20 раз усиливают звук. Полость среднего уха сообщается с носоглоткой при помощи евстахиевой (слуховой) трубы. Она поддерживает давление в среднем ухе на уровне атмосферного.

Среднее ухо

В среднем ухе располагаются 2 мышцы: Мышца напрягающая барабанную перепонку; Мышца стремечка При сильных звуках: первая усиливает натяжение барабанной перепонки; Вторая фиксирует стремечко, ограничивая его движения.

Колебания слуховых косточек передаются на мембрану овального окна, которая отделяет среднее ухо от внутреннего. Колебания слуховых косточек передаются на мембрану овального окна, которая отделяет среднее ухо от внутреннего. Здесь же находится круглое окно, тоже закрытое мембраной. Оно способствует колебанию жидкости улитки.

Внутреннее ухо представлено улиткой, где располагаются слуховые рецепторы. Улитка – это костный спиральный орган (2,5 витка). Диаметр канала расширяется от основания (0,04 мм) к вершине (0,5 мм) улитки. Костный канал на всем протяжении разделен 2-мя мембранами: 1. вестибулярной и 2. основной на 3 хода (или канала).

Структура улитки

Структура улитки

Передача звуковых колебаний Колебания мембраны овального окна вызывает колебание перилимфы в верхнем и нижнем канале. Вестибулярная мембрана очень тонкая, поэтому жидкость в верхнем и среднем каналах колеблется одновременно. Эти колебания вызывают движение основной мембраны, на которой расположены слуховые рецепторы.

Механизм слуховой рецепции Волосковые рецепторные клетки фиксированы на основной мембране, на их конце - имеются волоски (стереоцилии). Над волосковыми клетками по всему каналу проходит покровная (текториальная) мембрана. При действии звука основная мембрана начинает колебаться, при этом волоски рецепторных клеток касаются покровной мембраны и наклоняются. При этом чисто механически открываются ионные каналы мембран: происходит движение ионов К+ внутрь волосков. Это приводит к образованию рецепторного потенциала волосковой клетки.

Электрические явления в улитке представлены в форме 5 потенциалов. Два из них – мембранный потенциал рецепторной клетки и потенциал эндолимфы – не связаны с восприятием звука. Три электрических явления – микрофонный потенциал улитки, суммационный потенциал и потенциалы слухового нерва возникают под влиянием звуковых раздражений.

Постоянные потенциалы улитки

Слуховые пути и центры Первый (чувствительный) нейрон слухового пути расположен в спиральном ганглии. Отростки нервных клеток, образующих этот ганглий, направляются в продолговатый мозг, где расположены улитковые ядра (второй нейрон). Затем слуховой путь продолжается к таламусу, через медиальные коленчатые тела (здесь располагается третий нейрон). От таламуса возбуждение идет в слуховую кору, расположенную в верхней извилине височной доли.

Слуховые пути центральной нервной системы

Локализация слуховой коры

Слуховые функции Человек воспринимает звуки разной частоты от 16 гц до 20 кгц. С возрастом уменьшается восприятие высоких звуков. Слуховая чувствительность. Минимальная сила звука, слышимая человеком в половине случаев его предъявления, называют порогом слуховой чувствительности. Она наиболее высока в области частот 1000-4000 гц. Адаптация. Если на ухо действует долго какой-то звук, то чувствительность к нему снижается.

Бинауральный слух Это слушание двумя ушами. Как известно, слуховая система построена из 2-х симметричных половин. Благодаря этому человек точно может определить локализацию источника звука (с точностью до 1 углового градуса). Это связано с тем, что звуковой сигнал неодновременно поступает к 2-м половинам слухового анализатора (есть разница во времени поступления звукового сигнала и его интенсивности).

Вестибулярная САС Играет ведущую роль в пространственной ориентировке человека. Она получает, передает и анализирует информацию об ускорениях и замедлениях при прямолинейных и вращательных движениях. А также при изменениях положения головы в пространстве. Сигналы от вестибулярных рецепторов вызывают перераспределение тонуса скелетных мышц, тем самым обеспечивают сохранение равновесия.

Периферический отдел Представлен вестибулярным аппаратом, расположенным в лабиринте височной кости. Вестибулярный аппарат состоит из: Преддверия (vestibulum) и Полукружных каналов. Полукружные каналы располагаются в 3-х взаимно перпендикулярных плоскостях. Один из концов каждого канала расширен (ампула).

Внутреннее ухо (костный и перепончатый лабиринты)

Рецепторный отдел В преддверии находятся 2 мешочка – круглый (sacculus) и эллиптический (маточка, utriculus). В них располагается отолитовый аппарат – скопление рецепторных клеток. Рецепторная клетка имеет на конце длинный подвижный волосок и 60-80 склеенных неподвижных волосков. Они пронизывают желеобразную мембрану, которая содержит кристаллы карбоната Са – отолиты. Возбуждение рецепторных клеток происходит при скольжении отолитовой мембраны по волоскам, то есть их сгибании. В полукружных каналах, заполненных как и весь лабиринт эндолимфой, рецепторы содержатся только в ампулах.

Проводниковый отдел Возбуждение рецепторных клеток передается на окончания волокон вестибулярного нерва. Вестибулярный нерв направляется в продолговатый мозг, где расположен комплекс вестибулярных ядер. Отсюда сигналы идут в разные отделы ЦНС: спинной мозг, мозжечок, глазодвигательные ядра, ретикулярную формацию, ганглии вегетативной нервной системы, кору больших полушарий. Рефлексы, связанные с вестибулярной САС: Вестибулоспинальные; Вестибуловегетативные; Вестибулоглазодвигательные. При возбуждении вестибулярной системы происходит перераспределение мышечного тонуса, включаются рефлексы, необходимые для сохранения равновесия. А также реакции со стороны сердечно-сосудистой, пищеварительной систем и др. внутренних органов.

При сильных и длительных нагрузках на вестибулярный аппарат появляется патологический симптомокомплекс (морская болезнь) – изменение сердечного ритма, сосудистых реакций, сокращения желудка, головокружение, тошнота. При сильных и длительных нагрузках на вестибулярный аппарат появляется патологический симптомокомплекс (морская болезнь) – изменение сердечного ритма, сосудистых реакций, сокращения желудка, головокружение, тошнота. Вестибулоглазодвигательные рефлексы (глазной нистагм) состоят в медленном движении глаз в противоположную вращению сторону, которая сменяется скачком глаз обратно. Глазной нистагм – является показателем состояния вестибулярной системы (используется в морской, космической, авиационной медицине).