Какой витамин обеспечивает работу зрительного анализатора
У большинства людей понятие «зрение» ассоциируется с глазами. На самом деле глаза – это только часть сложного органа, именуемого в медицине зрительный анализатор. Глаза являются лишь проводником информации извне к нервным окончаниям. А сама способность видеть, различать цвета, размеры, формы, расстояние и движение обеспечивается именно зрительным анализатором – системой сложной структуры, которая включает несколько отделов, взаимосвязанных между собой.
Знание анатомии зрительного анализатора человека позволяет правильно диагностировать различные заболевания, определять их причину, выбирать правильную тактику лечения, проводить сложные хирургические операции. У каждого из отделов зрительного анализатора есть свои функции, но между собой они тесно взаимосвязаны. Если хоть какая-то из функций органа зрения нарушается, это неизменно сказывается на качестве восприятия действительности. Восстановить его можно, только зная, где скрыта проблема. Вот почему так важно знание и понимание физиологии глаза человека.
Строение и отделы
Строение зрительного анализатора сложное, но именно благодаря этому мы можем воспринимать окружающий мир настолько ярко и полно. Состоит он из таких частей:
- Периферический отдел – здесь расположены рецепторы сетчатки глаза.
- Проводниковая часть – это зрительный нерв.
- Центральный отдел – центр зрительного анализатора локализован в затылочной части головы человека.
Работу зрительного анализатора по своей сути можно сравнить с системой телевидения: антенной, проводами и телевизором
Основные функции зрительного анализатора – это восприятие, проведение и обработка зрительной информации. Анализатор глаза не работает в первую очередь без глазного яблока – это и есть его периферическая часть, на которую приходятся основные зрительные функции.
Схема строения непосредственного глазного яблока включает 10 элементов:
- склера – это наружная оболочка глазного яблока, сравнительно плотная и непрозрачная, в ней есть сосуды и нервные окончания, она соединяется в передней части с роговицей, а в задней – с сетчаткой;
- сосудистая оболочка – обеспечивает провод питательных веществ вместе с кровью к сетчатке глаза;
- сетчатка – этот элемент, состоящий из клеток фото-рецепторов, обеспечивает чувствительность глазного яблока к свету. Фоторецепторы бывают двух видов – палочки и колбочки. Палочки отвечают за периферическое зрение, они отличаются высокой светочувствительностью. Благодаря клеткам-палочкам, человек способен видеть в сумерках. Функциональная особенность колбочек совершенно другая. Они позволяют глазу воспринимать различные цвета и мелкие детали. Колбочки отвечают за центральное зрение. Оба вида клеток вырабатывают родопсин – вещество, которое преобразует световую энергию в электрическую. Именно ее способен воспринимать и расшифровывать корковый отдел головного мозга;
- роговица – это прозрачная часть в переднем отделе глазного яблока, здесь происходит преломление света. Особенность роговицы состоит в том, что в ней совсем нет кровеносных сосудов;
- радужная оболочка – оптически это самая яркая часть глазного яблока, здесь сосредоточен пигмент, отвечающий за цвет глаз человека. Чем его больше и чем ближе он к поверхности радужки, тем темнее будет цвет глаз. Структурно радужная оболочка представляет собой мышечные волокна, которые отвечают за сокращение зрачка, который, в свою очередь, регулирует количество света, передающегося к сетчатке;
- ресничная мышца – иногда ее называют ресничным пояском, главная характеристика этого элемента – регулировка хрусталика, благодаря чему взгляд человека может быстро сфокусироваться на одном предмете;
- хрусталик – это прозрачная линза глаза, главная его задача – фокусировка на одном предмете. Хрусталик эластичен, это свойство усиливается окружающими его мышцами, благодаря чему человек может отчетливо видеть и вблизи, и вдали;
- стекловидное тело – это прозрачная гелеобразная субстанция, заполняющая глазное яблоко. Именно оно формирует его округлую, устойчивую форму, а также пропускает свет от хрусталика к сетчатке;
- зрительный нерв – это основная часть проводящего пути информации от глазного яблока в области коры головного мозга, обрабатывающие ее;
- желтое пятно – это участок максимальной остроты зрения, он расположен напротив зрачка над местом входа зрительного нерва. Свое название пятно получило за большое содержание пигмента желтого цвета. Примечательно, что некоторые хищные птицы, отличающиеся острым зрением, имеют целых три желтых пятна на глазном яблоке.
Периферия собирает максимум зрительной информации, которая затем через проводниковый отдел зрительного анализатора передается к клеткам коры головного мозга для дальнейшей обработки.
Вот так схематично выглядит строение глазного яблока в разрезе
Вспомогательные элементы глазного яблока
Глаз человека подвижен, что позволяет улавливать большое количество информации со всех направлений и быстро реагировать на раздражители. Подвижность обеспечивается мышцами, охватывающими глазное яблоко. Всего их три пары:
- Пара, обеспечивающая движение глаза вверх и вниз.
- Пара, отвечающая за движение влево и вправо.
- Пара, благодаря которой глазное яблоко может вращаться относительно оптической оси.
Этого достаточно, чтобы человек мог смотреть в самых разных направлениях, не поворачивая головы, и быстро реагировать на зрительные раздражители. Движение мышц обеспечивается глазодвигательными нервами.
Также к вспомогательным элементам зрительного аппарата относятся:
- веки и ресницы;
- конъюнктива;
- слезный аппарат.
Веки и ресницы выполняют защитную функцию, образуя физическую преграду для проникновения инородных тел и веществ, воздействия слишком яркого света. Веки представляют собой эластичные пластины из соединительной ткани, покрытые снаружи кожей, а изнутри – конъюнктивой. Конъюнктива – это слизистая оболочка, выстилающая сам глаз и веко изнутри. Ее функция тоже защитная, но обеспечивается она за счет выработки специального секрета, увлажняющего глазное яблоко и образующая невидимую естественную пленку.
Зрительная система человека устроена сложно, но вполне логично, каждый элемент несет определенную функцию и тесно связан с другими
Слезный аппарат – это слезные железы, от которых по протокам слезная жидкость выводится в конъюнктивальный мешок. Железы парные, расположены они в уголках глаз. Также во внутреннем уголке глаза находится слезное озерцо, куда стекает слеза после того, как омыла наружную часть глазного яблока. Оттуда слезная жидкость переходит в слезно-носовой проток и стекает в нижние отделы носовых проходов.
Это естественный и постоянный процесс, никак не ощущаемый человеком. Но когда слезной жидкости вырабатывается слишком много, слезно-носовой проток не в состоянии ее принять и переместить всю одновременно. Жидкость переливается через край слезного озерца – образуются слезы. Если же, наоборот, по каким-то причинам слезной жидкости вырабатывается слишком мало или же она не может продвигаться через слезные протоки по причине их закупорки, возникает сухость глаза. Человек ощущает сильный дискомфорт, боль и резь в глазах.
Как происходит восприятие и передача зрительной информации
Чтобы понять, как же работает зрительный анализатор, стоит представить себе телевизор и антенну. Антенна – это глазное яблоко. Оно реагирует на раздражитель, воспринимает его, преобразует в электрическую волну и передает к головному мозгу. Осуществляется это посредством проводникового отдела зрительного анализатора, состоящего из нервных волокон. Их можно сравнить с телевизионным кабелем. Корковый отдел – это телевизор, он обрабатывает волну и расшифровывает ее. В результате получается привычная для нашего восприятия зрительная картинка.
Зрение человека – это намного сложнее и больше, чем просто глаза. Это сложный многоступенчатый процесс, осуществляемый, благодаря слаженной работе группы различных органов и элементов
Подробнее стоит рассмотреть проводниковый отдел. Он состоит из перекрещенных нервных окончаний, то есть информация от правого глаза идет к левому полушарию, а от левого – к правому. Почему именно так? Все просто и логично. Дело в том, что для оптимальной расшифровки сигнала от глазного яблока к корковому отделу его путь должен быть максимально коротким. Участок в правом полушарии мозга, ответственный за расшифровку сигнала, расположен ближе к левому глазу, чем к правому. И наоборот. Вот почему сигналы передаются по перекрещенным путям.
Перекрещенные нервы далее образуют так называемый зрительный тракт. Здесь информация от разных частей глаза передается для расшифровки к разным частям головного мозга, чтобы сформировалась четкая зрительная картинка. Мозг уже может определить яркость, степень освещенности, цветовую гамму.
Что происходит дальше? Уже почти окончательно обработанный зрительный сигнал поступает в корковый отдел, осталось только извлечь из него информацию. В этом и заключаются основные функции зрительного анализатора. Здесь осуществляются:
- восприятие сложных зрительных объектов, например, печатного текста в книге;
- оценка размеров, формы, удаленности предметов;
- формирование восприятия перспективы;
- различие между плоскими и объемными предметами;
- объединение всей полученной информации в целостную картинку.
Итак, благодаря слаженной работе всех отделов и элементов зрительного анализатора, человек способен не только видеть, но и понимать увиденное. Те 90% информации, которую мы получаем из окружающего мира через глаза, поступает к нам именно таким многоступенчатым путем.
Как изменяется зрительный анализатор с возрастом
Возрастные особенности зрительного анализатора неодинаковы: у новорожденного он еще не сформирован до конца, младенцы не могут фокусировать взгляд, быстро реагировать на раздражители, в полной мере обрабатывать полученную информацию, чтобы воспринимать цвет, размер, форму, удаленность предметов.
Новорожденные дети воспринимают мир в перевернутом виде и в черно-белом цвете, так как формирование зрительного анализатора у них еще полностью не завершено
К 1 году зрение ребенка становится почти таким же острым, как у взрослого человека, что можно проверить по специальным таблицам. Но полное завершение формирования зрительного анализатора наступает только к 10–11 годам. До 60 лет в среднем, при условии соблюдения гигиены органов зрения и профилактики патологий, зрительный аппарат работает исправно. Затем начинается ослабление функций, что обусловлено естественным износом мышечных волокон, сосудов и нервных окончаний.
Что еще интересно знать
Получать трехмерное изображение мы можем, благодаря тому, что у нас есть два глаза. Выше уже говорилось о том, что правый глаз передает волну к левому полушарию, а левый наоборот, к правому. Далее обе волны соединяются, направляются к нужным отделам для расшифровки. При этом каждый глаз видит свою «картинку», и только при правильном сопоставлении они дают четкое и яркое изображение. Если же на каком-то из этапов происходит сбой, происходит нарушение бинокулярного зрения. Человек видит сразу две картинки, причем они различные.
Сбой на любом этапе передачи и обработки информации в зрительном анализаторе приводит к различным нарушениям зрения
Зрительный анализатор не напрасно сравнивают с телевизором. Изображение предметов, после того как они пройдут преломление на сетчатке, поступает к головному мозгу в перевернутом виде. И только в соответствующих отделах преобразуется в более удобную для восприятия человека форму, то есть возвращается «с головы на ноги».
Есть версия, что новорожденные дети видят именно так – в перевернутом виде. К сожалению, рассказать об этом сами они не могут, а проверить теорию с помощью специальной аппаратуры пока что невозможно. Скорее всего они воспринимают зрительные раздражители так же, как и взрослые люди, но поскольку зрительный анализатор сформирован еще не до конца, полученная информация не обрабатывается и адаптируется полностью для восприятия. Малыш просто не справится с такими объемными нагрузками.
Таким образом, строение глаза сложное, но продуманное и почти совершенное. Сначала свет попадает на периферическую часть глазного яблока, проходит через зрачок к сетчатке, преломляется в хрусталике, затем преобразуется в электрическую волну и проходит по перекрещенным нервным волокнам к коре головного мозга. Здесь происходит расшифровка и оценка полученной информации, а затем ее декодирование в понятную для нашего восприятия зрительную картинку. Это, действительно, схоже с антенной, кабелем и телевизором. Но намного филигранней, логичней и удивительней, ведь это создала сама природа, и под этим сложным процессом на самом деле подразумевается то, что мы называем зрением.
Источник
Зрительный анализатор
Определение 1
Зрительный анализатор – это самая сложная нейрорецепторная система, которая обеспечивает человеку и животным восприятие и анализ зрительных раздражений.
Зрительный анализатор является самым важным в восприятии информации из окружающего мира. С помощью зрения мы получаем более 90% информации.
Рисунок 1. Строение глаза. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Зрительный анализатор представлен тремя частями:
- периферическая – глазами,
- проводниковая — зрительными нервами,
- центральная — зрительной зоной коры больших полушарий.
То, как мы видим окружающий нас мир, складывается из всех трех элементов в общую картину, при этом работает система восприятия различных раздражителей.
Глазное яблоко
Глазное яблоко – это своеобразное тело в форме шара, которое находится в глазнице. В строении глаза можно выделить также вспомогательный аппарат, который имеет: глазные мышцы, жировую клетчатку, веки, ресницы, брови, слезные железы. Подвижность глаза обеспечивают поперечно — полосатые мышцы, которые одним концом прикрепляются к белочной оболочке (наружная поверхность глазного яблока), другим — к костям глазничной впадины. Снаружи глаза находятся веки в виде складок кожи. Их внутренние поверхности покрыты слизистой оболочкой — конъюнктивой. Слезный аппарат состоит из слезных желез и отводящих путей. У слезы есть свои функции – она защищает роговицу от различных переохлаждений, высыханий и омывает пылевые частицы, случайно попавшие на нее.
Готовые работы на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
В глазном яблоке различают несколько оболочек:
- наружная — фиброзная,
- средняя — сосудистая,
- внутренняя — сетчатая.
Фиброзную оболочку также называют склерой или белочной оболочкой, так как она имеет непрозрачный цвет. Передняя часть глазного яблока переходит в прозрачную выпуклую роговицу. Средняя оболочка снабжена пигментными клетками, а также кровеносными сосудами. В передней части глаз становится толще и образует как бы ресничное тело, имеющее ресничную мышцу, функция которой заключается в изменении кривизны хрусталика. Ресничное тело, в свою очередь, переходит в радужную оболочку, состоящую из нескольких слоев. В самом глубоком слое находятся пигментные клетки, от их количества зависит цвет глаз. В центре радужной оболочки можно заметить отверстие — зрачок, окруженный круговыми мышцами. При сокращении этих мышц зрачок сужается. В радужной оболочке также есть радиальные мышцы, функция которых — расширять зрачок. Самой внутренней оболочкой глаза является сетчатка, которая имеет светочувствительные рецепторы (палочки и колбочки), представляющие собой периферический отдел зрительного анализатора.
В глазу у человека можно насчитать примерно около 130 млн. палочек и 7 млн. колбочек. В центре сетчатки сосредоточено большое количество колбочек, а уже вокруг них и на периферии расположены палочки. От светочувствительных элементов глаза отходят нервные волокна, образующие зрительный нерв, соединяясь через промежуточные нейроны. В месте выхода зрительного нерва из глаза отсутствуют рецепторы, поэтому этот участок называется слепым пятном (не чувствителен к свету).
Снаружи от слепого пятна на сетчатке глаза находятся исключительно колбочки. Такой участок носит название желтого пятна, так как в нем сосредоточено наибольшее количество колбочек. Дно глазного яблока находится в заднем отделе сетчатки.
В глазном яблоке имеется еще один компонент – прозрачное тело, которое находится за радужной оболочкой и имеет форму двояковыпуклой линзы – хрусталика. Способность хрусталика — преломление световых лучей. Хрусталик находится в капсуле, от которой отходят цинновы связки. Связки расслабляются при сокращении мышцы и кривизна хрусталика повышается, он становится более выпуклым. За хрусталиком имеется полость глаза, заполненная вязким веществом — стекловидным телом.
Возникновение зрительных ощущений
Палочки и колбочки, находящиеся в сетчатке глаза, воспринимают световые раздражения. Лучи света, перед тем, как достигнуть сетчатки, преодолевают светопреломляющие среды глаза, а в это время на сетчатке отображается обратное действительное изображение, но в более маленьких размерах. Хотя изображения на сетчатке получаются и перевернутыми, человек видит их в правильном положении, так как работает кора головного мозга и информация согласуется с другими анализаторами организма.
Замечание 1
Существует понятие, которое объясняет способность хрусталика менять свою кривизну в зависимости от того, на каком расстоянии находится тот или иной предмет. Это понятие аккомодации. Она уменьшается, когда предмет удаляется и увеличивается при рассматривании предмета, находящегося на близком расстоянии.
При нарушении функций глаза может развиться дальнозоркость и близорукость. Такое происходит с возрастом, когда хрусталик теряет эластичность и становится уплощенным. Такая деформация дает возможность хорошо видеть только предметы, расположенные далеко. Это называется возрастная дальнозоркость. Дальнозоркость бывает также и врожденной, когда глазное яблоко меньше нормы, либо хрусталик обладает слабой преломляющей силой. Врожденная дальнозоркость отличается от возрастной дальнозоркости тем, что у врожденной возможна нормальная аккомодация.
При таком явлении как близорукость глазное яблоко значительно больше нормального глазного яблока, при этом изображение предметов, находящихся далеко, оказывается перед сетчаткой глаза. Близорукость можно исправить с помощью очков с вогнутыми стеклами, чтобы изображение было на сетчатке.
Палочки и колбочки
Палочки и колбочки — светочувствительные рецепторы сетчатки имеют различи в строении и выполняемых функциях. Колбочки отвечают за дневное зрение, поэтому их возбуждение происходит при дневном ярком свете, а с палочки являются ответственными за сумеречное зрение, так как они возбуждаются при пониженном освещении.
Палочки имеют в составе основной зрительный пигмент родопсин – красное вещество, родопсин распадается на свету, так как происходит фотохимическая реакция, а в темноте вновь может восстановиться из продуктов расщепления. Причем процесс восстановления происходит в течение получаса. Именно после синтеза родопсина человек постепенно может различить предметы в темноте. В образовании пигмента участвует жирорастворимый витамин А. Если его недостаточно в организме, то развивается болезнь, называемая куриной слепотой.
Замечание 2
Глаз способен различать предметы при любой освещенности. Такую способность называют адаптацией. Адаптация может нарушаться также при недостаточном поступлении витамина А в организм.
В колбочках, в отличие от палочек, имеется в составе другое светочувствительное вещество — йодопсин. Он работает наоборот: в темноте разрушается, а при свете восстанавливает свою структуру (причем на процесс восстановления уходит не более 5 минут). Расщепление йодопсина при свете дает эффект цвета.
Именно колбочки чувствительны к цвету, так как их имеется несколько видов: одни воспринимают зеленый цвет, другие — красный, третьи воспринимают синий цвет. От степени возбуждения того или иного вида колбочек зависит восприимчивость цветов и их оттенков.
Глаз — очень чувствительный орган, который следует беречь от различных механических воздействий, а также соблюдать правила чтения (особенно книголюбам):
- освещенное помещение, расстояние от глаза 30-35 см.;
- правильное освещение;
- нельзя близко наклоняться к книге, это может быть причиной возникновения близорукости, так как хрусталик долго находится в выпуклом состоянии;
- отсутствие слишком яркого освещения, так как оно разрушает световоспринимающие клетки и портит зрение;
- нельзя читать в транспорте, который движется, так как хрусталик может потерять эластичность (в транспорте книга находится также в движении и из-за этого меняется фокусное расстояние).
Источник