Stručne o štruktúre a funkciách vizuálneho analyzátora. Štruktúra a funkcie vizuálneho analyzátora
Dátum: 20.04.2016
Komentáre: 0
Komentáre: 0
- Trochu o štruktúre vizuálneho analyzátora
- Funkcie dúhovky a rohovky
- Aká je lomivosť obrazu na sietnici
- Pomocný aparát očnej gule
- Očné svaly a očné viečka
Vizuálny analyzátor je párový orgán videnia, ktorý predstavuje očná buľva, svalový systém oka a pomocné zariadenie. Pomocou schopnosti videnia dokáže človek rozlíšiť farbu, tvar, veľkosť predmetu, jeho osvetlenie a vzdialenosť, v ktorej sa nachádza. Takže ľudské oko je schopné rozlíšiť smer pohybu predmetov alebo ich nehybnosť. 90% informácií, ktoré človek prijíma prostredníctvom schopnosti vidieť. Zrakový orgán je najdôležitejší zo všetkých zmyslových orgánov. Vizuálny analyzátor obsahuje očnú buľvu so svalmi a pomocné zariadenie.
Trochu o štruktúre vizuálneho analyzátora
Očná buľva je umiestnená v očnici na mastnej podložke, ktorá slúži ako tlmič nárazov. Pri niektorých ochoreniach, kachexii (chudnutie), sa stenčuje tukový vankúšik, oči sa zaboria hlboko do očnej dutiny a majú pocit, že sú „zapadnuté“. Očná guľa má tri škrupiny:
- proteín;
- cievne;
- pletivo.
Charakteristiky vizuálneho analyzátora sú pomerne zložité, takže ich musíte rozobrať v poriadku.
Skléra je vonkajšia vrstva očnej gule. Fyziológia tejto škrupiny je usporiadaná tak, že pozostáva z hustého spojivového tkaniva, ktoré neprepúšťa svetelné lúče. Svaly oka sú pripevnené k bielku a zabezpečujú pohyb oka a spojovky. Predná časť skléry má priehľadnú štruktúru a nazýva sa rohovka. Na rohovke je sústredené veľké množstvo nervových zakončení, ktoré zabezpečujú jej vysokú citlivosť a v tejto oblasti nie sú žiadne krvné cievy. Tvar je okrúhly a trochu konvexný, čo umožňuje správny lom svetelných lúčov.
Cievnatka pozostáva z veľkého počtu krvných ciev, ktoré poskytujú trofizmus očnej gule. Štruktúra vizuálneho analyzátora je usporiadaná tak, že cievnatka je prerušená v mieste, kde skléra prechádza do rohovky a tvorí vertikálne umiestnený disk pozostávajúci z plexusov krvných ciev a pigmentu. Táto časť škrupiny sa nazýva dúhovka. Pigment obsiahnutý v dúhovke je pre každého iný a dodáva farbu očí. Pri niektorých ochoreniach sa pigment môže znížiť alebo úplne chýbať (albinizmus), potom sa dúhovka stáva červenou.
V centrálnej časti dúhovky je otvor, ktorého priemer sa mení v závislosti od intenzity osvetlenia. Lúče svetla prenikajú cez očnú buľvu k sietnici iba cez zrenicu. Dúhovka má hladké svaly - kruhové a radiálne vlákna. Je zodpovedná za priemer zrenice. Kruhové vlákna sú zodpovedné za zúženie zrenice, sú inervované periférnym nervovým systémom a okulomotorickým nervom.
Radiálne svaly sú súčasťou sympatického nervového systému. Tieto svaly sú riadené z jedného mozgového centra. Preto dochádza k rozšíreniu a kontrakcii zreníc vyváženým spôsobom bez ohľadu na to, či je jedno oko vystavené jasnému svetlu alebo obom.
Späť na index
Funkcie dúhovky a rohovky
Dúhovka je membrána očného aparátu. Reguluje tok svetelných lúčov k sietnici. Zrenica sa stiahne, keď na sietnicu po refrakcii dopadá menej svetelných lúčov.
Stáva sa to pri zvýšení intenzity svetla. Keď sa svetlo zníži, zrenica sa rozšíri a do fundusu sa dostane viac svetla.
Anatómia vizuálneho analyzátora je navrhnutá tak, aby priemer zreníc nezávisel len od osvetlenia, ale tento indikátor ovplyvňujú aj niektoré telesné hormóny. Takže napríklad pri vystrašení sa uvoľňuje veľké množstvo adrenalínu, ktorý je schopný pôsobiť aj na kontraktilitu svalov zodpovedných za priemer zrenice.
Dúhovka a rohovka nie sú spojené: existuje priestor nazývaný predná komora očnej gule. Predná komora je naplnená tekutinou, ktorá plní trofickú funkciu pre rohovku a podieľa sa na lomu svetla pri prechode svetelných lúčov.
Tretia sietnica je špecifickým vnímacím aparátom očnej gule. Sietnica je tvorená rozvetvenými nervovými bunkami, ktoré vychádzajú z optického nervu.
Sietnica sa nachádza hneď za cievnatkou a lemuje väčšinu očnej gule. Štruktúra sietnice je veľmi zložitá. Iba zadná časť sietnice je schopná vnímať predmety, ktorú tvoria špeciálne bunky: čapíky a tyčinky.
Štruktúra sietnice je veľmi zložitá. Kužele sú zodpovedné za vnímanie farby predmetov, tyčiniek - za intenzitu svetla. Tyčinky a kužele sú rozptýlené, ale v niektorých oblastiach sa hromadia iba tyče a v niektorých iba kužele. Svetlo dopadajúce na sietnicu spôsobuje reakciu v týchto špecifických bunkách.
Späť na index
Aká je lomivosť obrazu na sietnici
V dôsledku tejto reakcie sa vytvára nervový impulz, ktorý sa prenáša pozdĺž nervových zakončení do zrakového nervu a potom do okcipitálneho laloku mozgovej kôry. Je zaujímavé, že cesty vizuálneho analyzátora sa navzájom úplne a neúplne pretínajú. Informácie z ľavého oka sa teda dostávajú do okcipitálneho laloku mozgovej kôry vpravo a naopak.
Zaujímavosťou je, že obraz predmetov po refrakcii na sietnici sa prenáša hore nohami.
V tejto forme sa informácie dostávajú do mozgovej kôry, kde sa následne spracúvajú. Vnímať predmety také, aké sú, je nadobudnutá zručnosť.
Novorodenci vnímajú svet hore nohami. Ako mozog rastie a vyvíja sa, tieto funkcie vizuálneho analyzátora sa rozvíjajú a dieťa začína vnímať vonkajší svet v jeho skutočnej podobe.
Refrakčný systém je reprezentovaný:
- predná kamera;
- zadná komora oka;
- šošovka;
- sklovité telo.
Predná komora sa nachádza medzi rohovkou a dúhovkou. Poskytuje výživu rohovke. Zadná komora sa nachádza medzi dúhovkou a šošovkou. Predná aj zadná komora sú naplnené tekutinou, ktorá je schopná cirkulovať medzi komorami. Ak je táto cirkulácia narušená, dochádza k ochoreniu, ktoré vedie k zhoršeniu zraku a môže viesť až k jeho strate.
Šošovka je bikonvexná priehľadná šošovka. Funkciou šošovky je lámanie svetelných lúčov. Ak sa pri niektorých ochoreniach zmení priehľadnosť tejto šošovky, potom dochádza k ochoreniu, akým je katarakta. K dnešnému dňu je jedinou liečbou šedého zákalu výmena šošovky. Táto operácia je jednoduchá a pacientmi celkom dobre tolerovaná.
Sklovité telo vypĺňa celý priestor očnej gule, čím zabezpečuje stály tvar oka a jeho trofizmus. Sklovité telo predstavuje želatínová priehľadná kvapalina. Pri prechode cez ňu sa lúče svetla lámu.
64. Vyplňte tabuľku.
65. Zvážte kresbu zobrazujúcu štruktúru ľudského oka. Napíšte názvy častí oka označené číslami.
66. Uveďte štruktúry, ktoré patria k pomocnému aparátu orgánu zraku.
Pomocný aparát zahŕňa - obočie, viečka a mihalnice, slznú žľazu, slzné kanáliky, okohybné svaly.
67. Napíšte názvy častí oka, ktorými prechádzajú svetelné lúče pred dopadom na sietnicu.
Rohovka → predná komora → dúhovka → zadná komora → kryštalická → sklovec → sietnica
68. Zapíšte si definície.
Tyčinky sú receptory súmraku, ktoré rozlišujú svetlo od tmy.
Kužele sú menej citlivé na svetlo, ale vidia farby.
Sietnica je vnútorný obal oka, ktorý je periférnou časťou vizuálneho analyzátora.
Makula je miestom najväčšej zrakovej ostrosti v sietnici.
Slepá škvrna je oblasť sietnice, ktorá nie je citlivá na svetlo. Nervové vlákna z receptorov do slepého bodu prechádzajú cez sietnicu a zhromažďujú sa do zrakového nervu.
69. Aké poruchy zraku sú zobrazené na obrázkoch? Navrhnite (nakreslite) spôsoby, ako ich opraviť.
70. Napíšte odporúčania na udržanie dobrého zraku.
Čítajte knihy iba v sede, pri dobrom svetle. Knihu držte vo vzdialenosti 30 cm od očí. Pri práci za počítačom sa snažte čo najčastejšie žmurkať, každú hodinu si robte 15-minútové prestávky. Sledujte televíziu nie viac ako tri hodiny denne; vzdialenosť od očí k televízoru by mala byť 5-násobok jeho uhlopriečky. Cvičte oči, jedzte potraviny obsahujúce vitamíny A, C a E.
Nádherný svet plný farieb, zvukov a vôní nám darujú naše zmysly.
M.A. OSTROVSKÝ
Účel lekcie: štúdium vizuálneho analyzátora.
Úlohy: definícia pojmu „analyzátor“, štúdium práce analyzátora, rozvoj zručností v experimentálnych činnostiach a logického myslenia, rozvoj tvorivej činnosti študentov.
Typ lekcie: prezentácia nového materiálu s prvkami experimentálnej činnosti a integrácie.
Metódy a techniky: hľadanie, výskum.
Vybavenie: modely očí; tabuľka "Štruktúra oka"; domáce stoly "Smer lúčov", "Stojany a kužele"; leták: karty zobrazujúce štruktúru oka, poruchy zraku.
Počas vyučovania
I. Aktualizácia vedomostí
Žiadaná je klenba stepného neba.
Stepové vzduchové trysky,
Na tebe som v bezdychovej blaženosti
Zastavil som oči.Pozrite sa na hviezdy: veľa hviezd
V tichu noci
Horí, svieti okolo mesiaca
Na modrej obloheE. Baratynského
Vietor priniesol z diaľky
Nápoveda jari piesní
Niekde svetlo a hlboko
Obloha sa otvorila.
Aké obrazy vytvorili básnici! Čo ich umožnilo? Ukazuje sa, že s tým pomáhajú analyzátory. O nich a dnes sa o nich bude diskutovať. Analyzátor je komplexný systém, ktorý poskytuje analýzu podnetov. Ako vznikajú podráždenia a kde sa analyzujú? Prijímače vonkajších vplyvov - receptory. Kam ide podráždenie ďalej a čo sa stane, keď sa analyzuje? ( Študenti vyjadrujú svoje názory.)
II. Učenie sa nového materiálu
Podráždenie sa premení na nervový impulz a dostane sa do mozgu pozdĺž nervovej dráhy, kde sa analyzuje. ( Súčasne s rozhovorom zostavujeme referenčný diagram a potom o ňom diskutujeme so študentmi.)
Aká je úloha vízie v ľudskom živote? Vízia je potrebná pre prácu, pre učenie, pre estetický rozvoj, pre odovzdávanie sociálnych skúseností. Približne 70 % všetkých informácií prijímame prostredníctvom zraku. Oko je oknom do vonkajšieho sveta. Tento orgán sa často prirovnáva k fotoaparátu. Úlohu šošovky plní šošovka. ( Ukážka figurín, stolov.) Clonou šošovky je zrenica, jej priemer sa mení v závislosti od osvetlenia. Rovnako ako na fotografickom filme alebo fotosenzitívnej matrici fotoaparátu sa na sietnici oka objaví obraz. Systém videnia je však pokročilejší ako konvenčná kamera: samotná sietnica a mozog korigujú obraz, vďaka čomu je jasnejší, objemnejší, farebnejší a napokon aj zmysluplný.
Podrobnejšie sa oboznámte so štruktúrou oka. Pozrite si tabuľky a figuríny, použite ilustrácie v učebnici.
Nakreslíme diagram "Štruktúra oka".
vláknitý plášť
Zadné - nepriehľadné - skléra
Predná - priehľadná - rohovka
cievnatka
Predná - dúhovka, obsahuje pigment
Zrenica v strede dúhovky
šošovka
Retina
Obočie
Očné viečka
Mihalnice
slzovod
Slzná žľaza
okohybné svaly
"Pevná rybárska sieť, hodená na spodok očnice a zachytávajúca slnečné lúče!" - takto si sietnicu predstavoval starogrécky lekár Herophilus. Toto poetické prirovnanie sa ukázalo ako prekvapivo presné. Retina- presne sieť a presne zachytávajúce jednotlivé kvantá svetla. Pripomína koláč s hrúbkou 0,15 - 0,4 mm, každá vrstva je súborom buniek, ktorých procesy sú prepletené a tvoria prelamovanú sieť. Z buniek poslednej vrstvy odchádzajú dlhé procesy, ktoré sa zhromažďujú vo zväzku optický nerv.
Viac ako milión vlákien zrakového nervu prenáša informácie do mozgu zakódované sietnicou vo forme slabých bioelektrických impulzov. Miesto na sietnici, kde sa vlákna zbiehajú do zväzku, sa nazýva slepá škvrna.
Vrstva sietnice, tvorená svetlocitlivými bunkami – tyčinkami a čapíkmi, pohlcuje svetlo. Práve v nich prebieha premena svetla na vizuálnu informáciu.
Stretli sme sa s prvým článkom vizuálneho analyzátora - receptormi. Pozrite sa na obraz svetelných receptorov, majú tvar tyčí a kužeľov. Tyčinky poskytujú čiernobiele videnie. Sú asi 100-krát citlivejšie na svetlo ako čapíky a sú usporiadané tak, že ich hustota sa zvyšuje od stredu k okrajom sietnice. Vizuálny pigment tyčiniek dobre absorbuje modro-modré lúče a červené, zelené a fialové lúče sú zlé. Farebné videnie zabezpečujú tri typy čapíkov, ktoré sú citlivé na fialovú, zelenú a červenú farbu. Oproti zrenici na sietnici je najväčšie nahromadenie kužeľov. Toto miesto sa volá žltá škvrna.
Spomeňte si na červený mak a modrú chrpa. Cez deň sú pestrofarebné a za súmraku je mak takmer čierny a nevädza belavomodrá. prečo? ( Študenti vyjadrujú svoje názory.) Cez deň pri dobrom osvetlení fungujú kužele aj tyče a v noci, keď nie je dostatok svetla na kužele, fungujú iba tyče. Prvýkrát túto skutočnosť opísal český fyziológ Purkyň v roku 1823.
Experiment "Tyčové videnie". Vezmite malý predmet, napríklad červenú ceruzku, a pozerajte sa priamo pred seba a snažte sa ho vidieť periférnym videním. Objekt sa musí neustále posúvať, potom bude možné nájsť polohu, v ktorej bude červená farba vnímaná ako čierna. Vysvetlite, prečo je ceruzka umiestnená tak, aby sa jej obraz premietal na okraj sietnice. ( Na okraji sietnice nie sú takmer žiadne kužele a tyčinky nerozlišujú farby, takže obraz vyzerá takmer čierny.)
Už vieme, že zraková kôra mozgových hemisfér sa nachádza v zadnej časti hlavy. Urobme referenčný diagram "Visual Analyzer".
Vizuálny analyzátor je teda komplexný systém vnímania a spracovania informácií o vonkajšom svete. Vizuálny analyzátor má veľké rezervy. Sietnica obsahuje 5-6 miliónov čapíkov a asi 110 miliónov tyčiniek a zraková kôra obsahuje asi 500 miliónov neurónov. Napriek vysokej spoľahlivosti vizuálneho analyzátora môžu byť jeho funkcie narušené pod vplyvom rôznych faktorov. Prečo sa to deje a k akým zmenám to vedie? ( Študenti vyjadrujú svoj názor.)
Upozorňujeme, že pri dobrom videní sa obraz predmetov nachádzajúcich sa vo vzdialenosti najlepšieho videnia (25 cm) vytvára presne na sietnici. Na kresbe v učebnici vidieť, ako sa tvorí obraz u krátkozrakého a ďalekozrakého človeka.
Krátkozrakosť, ďalekozrakosť, astigmatizmus, farbosleposť sú bežné poruchy zraku. Môžu byť dedičné, ale možno ich získať aj počas života nevhodným pracovným režimom, zlým osvetlením pracovnej plochy, nedodržiavaním bezpečnostných predpisov pri práci na PC, v dielňach a laboratóriách, pri dlhodobom sledovaní televízie a pod.
Štúdie ukázali, že po 60 minútach nepretržitého sedenia pred televízorom dochádza k poklesu zrakovej ostrosti a schopnosti rozlišovať farby. Nervové bunky sú „preťažené“ zbytočnými informáciami, v dôsledku čoho sa zhoršuje pamäť a slabne pozornosť. V posledných rokoch je registrovaná zvláštna forma dysfunkcie nervového systému - fotoepilepsia, sprevádzaná kŕčovitými záchvatmi až stratou vedomia. V Japonsku bol 17. decembra 1997 zaregistrovaný hromadný útok takejto choroby. Ako sa ukázalo, dôvodom bolo rýchlejšie blikanie obrázkov v jednej zo scén karikatúry "Little Monsters".
III. Upevňovanie minulosti, zhrnutie, známkovanie
SPRÁVA K TÉME:
FYZIOLÓGIA VIZUÁLNEHO ANALYZÁTORA.
ŠTUDENTI: Putilina M., Adzhieva A.
Učiteľ: Bunina T.P.
Fyziológia vizuálneho analyzátora
Vizuálny analyzátor (alebo vizuálny zmyslový systém) je najdôležitejším zmyslovým orgánom ľudí a väčšiny vyšších stavovcov. Poskytuje viac ako 90 % informácií smerujúcich do mozgu zo všetkých receptorov. Vďaka pokročilému evolučnému vývoju zrakových mechanizmov prešli mozgy dravých zvierat a primátov drastickými zmenami a dosiahli výraznú dokonalosť. Zrakové vnímanie je viaczložkový proces, ktorý začína projekciou obrazu na sietnicu a excitáciou fotoreceptorov a končí prijatím rozhodnutia vyšších častí vizuálneho analyzátora umiestneného v mozgovej kôre o prítomnosti konkrétneho vizuálny obraz v zornom poli.
Štruktúra vizuálneho analyzátora:
Očná buľva.
Pomocné zariadenie.
Štruktúra očnej gule:
Jadro očnej gule je obklopené tromi škrupinami: vonkajšou, strednou a vnútornou.
Vonkajšia - veľmi hustá vláknitá membrána očnej gule (tunica fibrosa bulbi), na ktorú sú pripevnené vonkajšie svaly očnej gule, plní ochrannú funkciu a vďaka turgoru určuje tvar oka. Skladá sa z prednej priehľadnej časti - rohovky a nepriehľadnej zadnej časti belavej farby - skléry.
Stredná alebo vaskulárna škrupina očnej gule zohráva dôležitú úlohu v metabolických procesoch, zabezpečuje výživu oka a vylučovanie metabolických produktov. Je bohatá na krvné cievy a pigment (bunky cievovky bohaté na pigmenty zabraňujú prenikaniu svetla cez skléru, čím sa eliminuje rozptyl svetla). Tvorí ho dúhovka, ciliárne telo a vlastná cievnatka. V strede dúhovky je okrúhly otvor - zrenica, cez ktorú prenikajú lúče svetla do očnej gule a dostávajú sa na sietnicu (veľkosť zrenice sa mení v dôsledku interakcie vlákien hladkého svalstva - zvierača a dilatátor, uzavretý v dúhovke a inervovaný parasympatickými a sympatickými nervami). Dúhovka obsahuje rôzne množstvo pigmentu, ktorý určuje jej farbu – „farbu očí“.
Vnútorná alebo retikulárna škrupina očnej gule (tunica interna bulbi), - sietnica je receptorová časť vizuálneho analyzátora, dochádza tu k priamemu vnímaniu svetla, biochemickým premenám zrakových pigmentov, zmenám elektrických vlastností neurónov a prenos informácií do centrálneho nervového systému. Sietnica sa skladá z 10 vrstiev:
Pigmentárne;
fotosenzorické;
Vonkajšia hraničná membrána;
Vonkajšia zrnitá vrstva;
Vonkajšia sieťovaná vrstva;
Vnútorná zrnitá vrstva;
Vnútorná sieťovina;
vrstva gangliových buniek;
Vrstva vlákien zrakového nervu;
Vnútorná obmedzujúca membrána
Centrálna jamka (žltá škvrna). Oblasť sietnice, v ktorej sú iba čapíky (fotoreceptory citlivé na farbu); v tomto ohľade má šerosleposť (hemerolopia); pre túto oblasť sú charakteristické miniatúrne receptívne polia (jeden čapík - jedna bipolárna - jedna gangliová bunka) a v dôsledku toho maximálna zraková ostrosť
Z funkčného hľadiska sa očná schránka a jej deriváty delia na tri aparáty: refrakčný (refrakčný) a akomodačný (adaptívny), ktoré tvoria optický systém oka, a zmyslový (receptorový) aparát.
Prístroje na lámanie svetla
Refrakčný aparát oka je komplexný systém šošoviek, ktorý vytvára zmenšený a prevrátený obraz vonkajšieho sveta na sietnici, zahŕňa rohovku, komorovú vlhkosť - tekutiny prednej a zadnej komory oka, šošovku a sklovec, za ktorým leží sietnica, ktorá vníma svetlo.
Šošovka (lat. Lens) - priehľadné telo umiestnené vo vnútri očnej gule oproti zrenici; Keďže ide o biologickú šošovku, šošovka je dôležitou súčasťou refrakčného aparátu oka.
Šošovka je priehľadný bikonvexný zaoblený elastický útvar, kruhovo pripevnený k ciliárnemu telu. Zadná plocha šošovky susedí so sklovcom, pred ním je dúhovka a predná a zadná komora.
Maximálna hrúbka šošovky u dospelého človeka je asi 3,6-5 mm (v závislosti od napätia akomodácie), jej priemer je asi 9-10 mm. Polomer zakrivenia prednej plochy šošovky v pokoji akomodácie je 10 mm a zadnej plochy je 6 mm, pri maximálnom akomodačnom napätí sú predné a zadné polomery rovnaké, zmenšujú sa na 5,33 mm.
Index lomu šošovky nie je rovnomerný v hrúbke a je v priemere 1,386 alebo 1,406 (jadro), tiež v závislosti od stavu akomodácie.
V pokoji akomodácie je refrakčná sila šošovky v priemere 19,11 dioptrií, s maximálnym akomodačným napätím 33,06 dioptrií.
U novorodencov je šošovka takmer sférická, má mäkkú textúru a refrakčnú silu až do 35,0 dioptrií. K jeho ďalšiemu rastu dochádza najmä v dôsledku zväčšenia priemeru.
ubytovacie zariadenie
Akomodačný aparát oka zabezpečuje zaostrenie obrazu na sietnicu, ako aj prispôsobenie oka intenzite osvetlenia. Zahŕňa dúhovku s otvorom v strede - zrenicu - a ciliárne telo s ciliárnym pásom šošovky.
Zaostrovanie obrazu je zabezpečené zmenou zakrivenia šošovky, ktoré je regulované ciliárnym svalom. So zvyšujúcim sa zakrivením sa šošovka stáva konvexnejšou a silnejšie láme svetlo, čím sa prispôsobuje videniu blízkych objektov. Keď sa sval uvoľní, šošovka sa stane plochejšou a oko sa prispôsobí videniu vzdialených predmetov. U iných zvierat, najmä hlavonožcov, akomodácii dominuje zmena vzdialenosti medzi šošovkou a sietnicou.
Zrenica je otvor s premenlivou veľkosťou v dúhovke. Pôsobí ako očná clona, ktorá reguluje množstvo svetla dopadajúceho na sietnicu. Pri jasnom svetle sa kruhové svaly dúhovky sťahujú a radiálne svaly sa uvoľňujú, zatiaľ čo zrenica sa zužuje a množstvo svetla dopadajúceho na sietnicu sa znižuje, čo ju chráni pred poškodením. Naopak, pri slabom osvetlení sa radiálne svaly stiahnu a zrenica sa rozšíri, čím sa do oka dostane viac svetla.
väzy škorice (ciliárne pásy). Procesy ciliárneho telesa sa posielajú do kapsuly šošovky. Keď sú hladké svaly ciliárneho telesa uvoľnené, majú maximálny ťahový účinok na puzdro šošovky, v dôsledku čoho je maximálne sploštené a jeho refrakčná sila je minimálna (k tomu dochádza v čase pozorovania predmetov, ktoré sú pri veľká vzdialenosť od očí); v podmienkach zníženého stavu hladkých svalov ciliárneho telesa dochádza k opačnému obrazu (pri sledovaní predmetov v blízkosti očí)
predná a zadná komora oka sú naplnené komorovou vodou.
Receptorový aparát vizuálneho analyzátora. Stavba a funkcie jednotlivých vrstiev sietnice
Sietnica je vnútorný obal oka, ktorý má zložitú viacvrstvovú štruktúru. Existujú dva typy fotoreceptorov, ktoré sa líšia funkčným významom - tyčinky a čapíky a niekoľko typov nervových buniek s ich početnými procesmi.
Pod vplyvom svetelných lúčov vo fotoreceptoroch dochádza k fotochemickým reakciám, ktoré spočívajú v zmene fotosenzitívnych vizuálnych pigmentov. To spôsobí excitáciu fotoreceptorov a potom synoptickú excitáciu nervových buniek spojených s tyčinkou a kužeľom. Tie tvoria skutočný nervový aparát oka, ktorý prenáša vizuálne informácie do centier mozgu a podieľa sa na ich analýze a spracovaní.
POMOCNÉ ZARIADENIE
Pomocný aparát oka zahŕňa ochranné zariadenia a svaly oka. Medzi ochranné pomôcky patria očné viečka s mihalnicami, spojivky a slzný aparát.
Očné viečka sú spárované kožné-spojivkové záhyby, ktoré pokrývajú prednú časť očnej gule. Predná plocha viečka je pokrytá tenkou, ľahko zloženou kožou, pod ktorou leží svalovina očného viečka a ktorá na periférii prechádza do kože čela a tváre. Zadná plocha očného viečka je lemovaná spojovkou. Očné viečka majú okraje predného viečka, na ktorých sú mihalnice, a okraje zadného viečka, ktoré sa spájajú do spojovky.
Medzi hornými a dolnými viečkami je medzera očných viečok so strednými a laterálnymi uhlami. Pri strednom uhle štrbiny viečok má predný okraj každého viečka mierne vyvýšenie - slznú papilu, na vrchu ktorej sa slzný kanálik otvára dierkou. V hrúbke očných viečok sú uložené chrupavky, ktoré sú tesne spojené so spojivkou a do značnej miery určujú tvar očných viečok. Mediálnymi a laterálnymi väzbami viečok sú tieto chrupavky zosilnené až po okraj očnice. V hrúbke chrupavky leží pomerne veľa (až 40) chrupavkových žliaz, ktorých kanáliky sa otvárajú blízko voľných zadných okrajov oboch viečok. U osôb pracujúcich v prašných dielňach sa často pozoruje upchatie týchto žliaz s následným ich zápalom.
Svalový aparát každého oka pozostáva z troch párov antagonisticky pôsobiacich okohybných svalov:
horné a spodné rovné čiary,
Vnútorné a vonkajšie priame línie,
Horný a spodný šikmý.
Všetky svaly, s výnimkou dolného šikmého, začínajú, podobne ako svaly, ktoré zdvíhajú horné viečko, od šľachového prstenca umiestneného okolo optického kanála očnice. Potom sú štyri priame svaly nasmerované, postupne sa rozchádzajú, dopredu a po perforácii Tenonovho puzdra vletia svojimi šľachami do skléry. Čiary ich pripevnenia sú v rôznych vzdialenostiach od limbu: vnútorná priamka - 5,5-5,75 mm, spodná - 6-6,6 mm, vonkajšia - 6,9-7 mm, horná - 7,7-8 mm.
Horný šikmý sval z vizuálneho otvoru smeruje ku kostno-šľachovému bloku umiestnenému v hornom vnútornom rohu očnice a po rozšírení ide dozadu a von vo forme kompaktnej šľachy; pripevnený k sklére v hornom vonkajšom kvadrante očnej gule vo vzdialenosti 16 mm od limbu.
Dolný šikmý sval začína od dolnej kostnej steny očnice trochu laterálne od vstupu do nazolakrimálneho kanála, ide dozadu a von medzi dolnú stenu očnice a dolný priamy sval; pripevnený k sklére vo vzdialenosti 16 mm od limbu (dolný vonkajší kvadrant očnej gule).
Vnútorný, horný a dolný priamy sval, ako aj dolný šikmý sval sú inervované vetvami okulomotorického nervu, vonkajší priamy sval abducens a horný šikmý sval trochleár.
Keď sa konkrétny sval oka stiahne, pohybuje sa okolo osi, ktorá je kolmá na jeho rovinu. Ten prebieha pozdĺž svalových vlákien a pretína bod otáčania oka. To znamená, že vo väčšine okohybných svalov (s výnimkou vonkajších a vnútorných priamych svalov) majú osi rotácie jeden alebo druhý uhol sklonu vzhľadom na pôvodné súradnicové osi. Výsledkom je, že keď sa takéto svaly stiahnu, očná guľa vykoná zložitý pohyb. Takže napríklad horný priamy sval v strednej polohe oka ho zdvihne, otočí dovnútra a trochu sa otočí smerom k nosu. Vertikálne pohyby očí sa budú zväčšovať, keď sa zmenšuje uhol divergencie medzi sagitálnou a svalovou rovinou, t.j. keď je oko otočené smerom von.
Všetky pohyby očných bulbov sú rozdelené na kombinované (asociované, konjugované) a konvergentné (fixácia predmetov v rôznych vzdialenostiach v dôsledku konvergencie). Kombinované pohyby sú tie, ktoré sú nasmerované jedným smerom: hore, doprava, doľava atď. Tieto pohyby vykonávajú svaly - synergisti. Takže napríklad pri pohľade doprava sa vonkajší priamy sval stiahne v pravom oku a vnútorný priamy sval v ľavom oku. Konvergentné pohyby sa realizujú pôsobením vnútorných priamych svalov každého oka. Ich variáciou sú fúzne pohyby. Keďže sú veľmi malé, vykonávajú obzvlášť presnú fixáciu očí, čo vytvára podmienky pre nerušené zlúčenie dvoch obrazov sietnice v kortikálnej časti analyzátora do jedného pevného obrazu.
Vnímanie svetla
Svetlo vnímame vďaka tomu, že jeho lúče prechádzajú optickou sústavou oka. Tam sa vzruch spracováva a prenáša do centrálnych častí zrakového systému. Sietnica je komplexný obal oka obsahujúci niekoľko vrstiev buniek, ktoré sa líšia tvarom a funkciou.
Prvá (vonkajšia) vrstva je pigmentovaná, pozostáva z husto zložených epitelových buniek obsahujúcich čierny pigment fuscín. Pohlcuje svetelné lúče, čím prispieva k jasnejšiemu obrazu predmetov. Druhú vrstvu – receptor, tvoria svetlocitlivé bunky – zrakové receptory – fotoreceptory: čapíky a tyčinky. Vnímajú svetlo a premieňajú jeho energiu na nervové impulzy.
Každý fotoreceptor sa skladá z vonkajšieho segmentu citlivého na pôsobenie svetla, obsahujúceho vizuálny pigment, a vnútorného segmentu obsahujúceho jadro a mitochondrie, ktoré zabezpečujú energetické procesy vo fotoreceptorovej bunke.
Štúdie elektrónového mikroskopu odhalili, že vonkajší segment každej tyčinky pozostáva zo 400-800 tenkých platní alebo diskov s priemerom asi 6 mikrónov. Každý disk je dvojitá membrána pozostávajúca z monomolekulárnych vrstiev lipidov umiestnených medzi vrstvami molekúl proteínov. Sietnica, ktorá je súčasťou vizuálneho pigmentu rodopsínu, je spojená s proteínovými molekulami.
Vonkajšie a vnútorné segmenty fotoreceptorovej bunky sú oddelené membránami, cez ktoré prechádza zväzok 16-18 tenkých fibríl. Vnútorný segment prechádza do procesu, pomocou ktorého fotoreceptorová bunka prenáša excitáciu cez synapsiu na bipolárnu nervovú bunku, ktorá je s ňou v kontakte.
Ľudské oko má asi 6-7 miliónov čapíkov a 110-125 miliónov tyčiniek. Tyčinky a čapíky sú v sietnici rozmiestnené nerovnomerne. Centrálna fovea sietnice (fovea centralis) obsahuje iba čapíky (až 140 000 čapíkov na 1 mm2). Smerom k periférii sietnice sa počet čapíkov znižuje a počet tyčiniek sa zvyšuje. Periféria sietnice obsahuje takmer výlučne tyčinky. Kužele fungujú za jasných svetelných podmienok a vnímajú farby; tyčinky sú receptory, ktoré vnímajú svetelné lúče v podmienkach videnia za šera.
Podráždenie rôznych častí sietnice ukazuje, že rôzne farby sú najlepšie vnímané, keď svetelné podnety pôsobia na foveu, kde sa nachádzajú takmer výlučne čapíky. Keď sa vzďaľujete od stredu sietnice, vnímanie farieb sa zhoršuje. Periféria sietnice, kde sa nachádzajú iba tyčinky, nevníma farby. Svetelná citlivosť kužeľového aparátu sietnice je mnohonásobne menšia ako citlivosť prvkov spojených s tyčinkami. Preto za súmraku v podmienkach slabého osvetlenia je videnie centrálneho kužeľa prudko obmedzené a prevláda periférne videnie tyčinky. Keďže palice nevnímajú farby, človek nerozlišuje farby za súmraku.
Slepá škvrna. Miesto vstupu zrakového nervu do očnej gule – papila zrakového nervu – neobsahuje fotoreceptory, a preto je necitlivé na svetlo; toto je takzvaná slepá škvrna. Existenciu slepého uhla možno overiť pomocou Marriottovho experimentu.
Mariotte urobil experiment týmto spôsobom: postavil dvoch šľachticov vo vzdialenosti 2 m proti sebe a požiadal ich, aby sa jedným okom pozreli na určitý bod zboku - potom sa všetkým zdalo, že jeho náprotivok nemá hlavu.
Napodiv, ale ľudia sa až v 17. storočí dozvedeli, že na sietnici ich očí je „slepá škvrna“, o ktorej predtým nikto nepremýšľal.
sietnicové neuróny. Vo vrstve fotoreceptorových buniek v sietnici sa nachádza vrstva bipolárnych neurónov, na ktorú zvnútra prilieha vrstva gangliových nervových buniek.
Axóny gangliových buniek tvoria vlákna zrakového nervu. Takže excitácia, ktorá sa vyskytuje vo fotoreceptore pôsobením svetla, vstupuje do vlákien zrakového nervu cez nervové bunky - bipolárne a gangliové.
Vnímanie obrazu predmetov
Jasný obraz predmetov na sietnici poskytuje komplexný unikátny optický systém oka, pozostávajúci z rohovky, tekutín prednej a zadnej komory, šošovky a sklovca. Svetelné lúče prechádzajú uvedenými médiami optického systému oka a lámu sa v nich podľa zákonov optiky. Šošovka hrá hlavnú úlohu pri lomu svetla v oku.
Pre jasné vnímanie predmetov je potrebné, aby ich obraz bol vždy zaostrený do stredu sietnice. Funkčne je oko prispôsobené na pozorovanie vzdialených predmetov. Ľudia však dokážu jasne rozlíšiť predmety nachádzajúce sa v rôznych vzdialenostiach od oka vďaka schopnosti šošovky meniť svoje zakrivenie, a teda aj refrakčnej sile oka. Schopnosť oka prispôsobiť sa jasnému videniu predmetov nachádzajúcich sa v rôznych vzdialenostiach sa nazýva akomodácia. Porušenie akomodačnej schopnosti šošovky vedie k zhoršeniu zrakovej ostrosti a vzniku krátkozrakosti alebo ďalekozrakosti.
Parasympatické pregangliové vlákna pochádzajú z Westphal-Edingerovho jadra (viscerálna časť jadra tretieho páru hlavových nervov) a potom idú ako súčasť tretieho páru hlavových nervov do ciliárneho ganglia, ktoré leží hneď za okom. Tu tvoria pregangliové vlákna synapsie s postgangliovými parasympatickými neurónmi, ktoré zase posielajú vlákna ako súčasť ciliárnych nervov do očnej gule.
Tieto nervy vzrušujú: (1) ciliárny sval, ktorý reguluje zaostrovanie očných šošoviek; (2) zvierač dúhovky, zúženie zrenice.
Zdrojom sympatickej inervácie oka sú neuróny laterálnych rohov prvého hrudného segmentu miechy. Sympatické vlákna, ktoré odtiaľto odchádzajú, vstupujú do sympatického reťazca a stúpajú do horného cervikálneho ganglia, kde synapticky komunikujú s gangliovými neurónmi. Ich postgangliové vlákna prebiehajú po povrchu krčnej tepny a ďalej pozdĺž menších tepien a dostávajú sa až do oka.
Sympatické vlákna tu inervujú radiálne vlákna dúhovky (ktoré rozširujú zrenicu), ako aj niektoré extraokulárne svaly oka (diskutované nižšie v súvislosti s Hornerovým syndrómom).
Pre udržanie vysokej zrakovej ostrosti je dôležitý akomodačný mechanizmus, ktorý zaostruje optický systém oka. Akomodácia sa uskutočňuje v dôsledku kontrakcie alebo relaxácie ciliárneho svalu oka. Kontrakcia tohto svalu zvyšuje refrakčnú silu šošovky a relaxácia ju znižuje.
Akomodácia šošovky je riadená mechanizmom negatívnej spätnej väzby, ktorý automaticky upravuje refrakčnú silu šošovky tak, aby sa dosiahol najvyšší stupeň zrakovej ostrosti. Keď sa oči zaostrené na nejaký vzdialený objekt musia náhle zaostriť na blízky objekt, šošovka sa zvyčajne akomoduje na menej ako 1 sekundu. Hoci presný regulačný mechanizmus, ktorý spôsobuje toto rýchle a presné zaostrenie oka, nie je jasný, niektoré jeho vlastnosti sú známe.
Po prvé, pri náhlej zmene vzdialenosti k bodu fixácie sa v zlomku sekundy zmení refrakčná sila šošovky v smere zodpovedajúcom dosiahnutiu nového stavu zaostrenia. Po druhé, rôzne faktory pomáhajú meniť silu šošovky správnym smerom.
1. Chromatická aberácia. Napríklad červené lúče sú zaostrené mierne za modrými lúčmi, pretože modré lúče sú silnejšie lámané šošovkou ako červené. Zdá sa, že oči dokážu určiť, ktorý z týchto dvoch typov lúčov je lepšie zaostrený, a tento „kľúč“ prenáša informácie do akomodačného mechanizmu na zvýšenie alebo zníženie sily šošovky.
2. Konvergencia. Keď sú oči upreté na blízky predmet, oči sa zbiehajú. Nervové mechanizmy konvergencie súčasne vysielajú signál, ktorý zvyšuje refrakčnú silu očnej šošovky.
3. Jasnosť zaostrenia v hĺbke fovey je iná v porovnaní s jasnosťou zaostrenia na okrajoch, pretože fovea leží o niečo hlbšie ako zvyšok sietnice. Predpokladá sa, že tento rozdiel tiež dáva signál, ktorým smerom by sa mala meniť sila šošovky.
4. Stupeň akomodácie šošovky neustále mierne kolíše s frekvenciou až 2-krát za sekundu. V tomto prípade je vizuálny obraz jasnejší, keď sa kolísanie sily šošovky zmení správnym smerom, a menej jasný, keď sa sila šošovky zmení nesprávnym smerom. To môže poskytnúť rýchly signál na výber správneho smeru zmeny sily šošovky, aby sa zabezpečilo vhodné zaostrenie. Oblasti mozgovej kôry, ktoré regulujú akomodáciu, fungujú v úzkom paralelnom spojení s oblasťami, ktoré riadia fixačné pohyby očí.
V tomto prípade sa analýza vizuálnych signálov vykonáva v oblastiach kortexu zodpovedajúcich poliam 18 a 19 podľa Brodmanna a motorické signály do ciliárneho svalu sa prenášajú cez pretektálnu zónu mozgového kmeňa a potom cez Westphal. -Edingerovo jadro a nakoniec pozdĺž parasympatických nervových vlákien do očí.
Fotochemické reakcie v receptoroch sietnice
Tyčinky sietnice ľudí a mnohých zvierat obsahujú pigment rodopsín alebo vizuálny purpur, ktorého zloženie, vlastnosti a chemické premeny boli v posledných desaťročiach podrobne študované. V čapiciach sa našiel pigment jodopsín. Šišky obsahujú aj pigmenty chlorolab a erythrolab; prvý z nich absorbuje lúče zodpovedajúce zelenej a druhý - červenú časť spektra.
Rodopsín je zlúčenina s vysokou molekulovou hmotnosťou (molekulová hmotnosť 270 000), pozostávajúca z retinalu - aldehydu vitamínu A a lúča opsínu. Pôsobením svetelného kvanta nastáva cyklus fotofyzikálnych a fotochemických premien tejto látky: sietnica izomerizuje, narovnáva sa jej bočný reťazec, preruší sa väzba medzi sietnicou a proteínom a aktivujú sa enzymatické centrá molekuly proteínu. Konformačná zmena v molekulách pigmentu aktivuje ióny Ca2+, ktoré sa difúziou dostávajú do sodíkových kanálov, v dôsledku čoho sa znižuje vodivosť pre Na+. V dôsledku zníženia vodivosti sodíka dochádza vo vnútri fotoreceptorovej bunky k zvýšeniu elektronegativity v porovnaní s extracelulárnym priestorom. Z opsínu sa potom odštiepi sietnica. Pod vplyvom enzýmu nazývaného retinálna reduktáza sa táto premieňa na vitamín A.
Pri zatemnení očí dochádza k regenerácii zrakovej fialovej, t.j. resyntéza rodopsínu. Tento proces vyžaduje, aby sietnica prijímala cis-izomér vitamínu A, z ktorého sa tvorí sietnica. Ak vitamín A v tele chýba, tvorba rodopsínu je prudko narušená, čo vedie k rozvoju šerosleposti.
Fotochemické procesy v sietnici prebiehajú veľmi striedmo; pôsobením aj veľmi jasného svetla sa rozštiepi len malá časť rodopsínu prítomného v tyčinkách.
Štruktúra jodopsínu je blízka štruktúre rodopsínu. Jodopsín je tiež zlúčenina sietnice s proteínom opsínom, ktorý sa tvorí v čapiciach a líši sa od tyčinkového opsínu.
Absorpcia svetla rodopsínom a jodopsínom je odlišná. Jodopsín absorbuje v najväčšej miere žlté svetlo s vlnovou dĺžkou asi 560 nm.
Sietnica je pomerne zložitá neurónová sieť s horizontálnymi a vertikálnymi spojeniami medzi fotoreceptormi a bunkami. Bipolárne bunky sietnice prenášajú signály z fotoreceptorov do vrstvy gangliových buniek a do amakrinných buniek (vertikálne spojenie). Horizontálne a amakrinné bunky sa podieľajú na horizontálnej signalizácii medzi susednými fotoreceptormi a gangliovými bunkami.
Vnímanie farieb
Vnímanie farby začína absorpciou svetla čapíkmi - fotoreceptormi sietnice (podrobnosti nižšie). Kužeľ vždy reaguje na signál rovnakým spôsobom, ale jeho aktivita sa prenáša do dvoch rôznych typov neurónov nazývaných bipolárne bunky typu ON a OFF, ktoré sú zase spojené s gangliovými bunkami typu ON a OFF. a ich axóny prenášajú signál do mozgu - najprv do laterálneho genikulárneho tela a odtiaľ ďalej do zrakovej kôry
Viacfarebnosť je vnímaná vďaka tomu, že kužele reagujú na určité spektrum svetla izolovane. Existujú tri druhy kužeľov. Kužele prvého typu reagujú hlavne na červenú, druhá - na zelenú a tretia - na modrú. Tieto farby sa nazývajú primárne. Pri pôsobení vĺn rôznych dĺžok sú kužele každého typu vzrušené inak.
Najdlhšia vlnová dĺžka zodpovedá červenej, najkratšia - fialová;
Farby medzi červenou a fialovou sú usporiadané v známej postupnosti červená-oranžová-žltá-zelená-azúrová-modrá-fialová.
Naše oko vníma vlnové dĺžky len v rozsahu 400-700 nm. Fotóny s vlnovými dĺžkami nad 700 nm sú infračervené žiarenie a sú vnímané vo forme tepla. Fotóny s vlnovými dĺžkami pod 400 nm sa označujú ako ultrafialové žiarenie, pre svoju vysokú energiu môžu mať škodlivý účinok na kožu a sliznice; Po ultrafialovom žiarení nasledujú röntgenové a gama lúče.
Výsledkom je, že každá vlnová dĺžka je vnímaná ako určitá farba. Napríklad, keď sa pozrieme na dúhu, zdajú sa nám základné farby (červená, zelená, modrá) najvýraznejšie.
Optickým zmiešaním základných farieb možno získať ďalšie farby a odtiene. Ak všetky tri druhy kužeľov vypália súčasne a rovnakým spôsobom, vzniká pocit bielej farby.
Farebné signály sa prenášajú pozdĺž pomalých vlákien gangliových buniek
V dôsledku miešania signálov, ktoré nesú informácie o farbe a tvare, môže človek vidieť to, čo by sa na základe analýzy vlnovej dĺžky svetla odrazeného od objektu nedalo očakávať, čo je jasne demonštrované ilúziami.
vizuálne cesty:
Axóny gangliových buniek vedú k vzniku zrakového nervu. Pravý a ľavý zrakový nerv sa spájajú v spodnej časti lebky a vytvárajú dekusáciu, kde sa nervové vlákna prichádzajúce z vnútorných polovíc oboch sietníc krížia a prechádzajú na opačnú stranu. Vlákna z vonkajších polovíc každej sietnice sa spájajú s prekríženým zväzkom axónov z kontralaterálneho optického nervu, aby vytvorili optický trakt. Optický trakt končí v primárnych centrách vizuálneho analyzátora, ktoré zahŕňajú laterálne genikulárne telá, horné tuberkuly kvadrigeminy a pretektálnu oblasť mozgového kmeňa.
Bočné genikulárne telieska sú prvou štruktúrou centrálneho nervového systému, kde sa excitačné impulzy prepínajú na ceste medzi sietnicou a mozgovou kôrou. Neuróny sietnice a laterálneho genikulárneho tela analyzujú vizuálne podnety, hodnotia ich farebné charakteristiky, priestorový kontrast a priemerné osvetlenie v rôznych častiach zorného poľa. V laterálnych genikulárnych telách začína binokulárna interakcia od sietnice pravého a ľavého oka.
Orgán zraku hrá dôležitú úlohu v interakcii človeka s prostredím. S jeho pomocou prichádza až 90 % informácií o vonkajšom svete do nervových centier. Poskytuje vnímanie svetla, farieb a pocit priestoru. Vzhľadom na to, že orgán videnia je párový a pohyblivý, vizuálne obrazy sú vnímané objemovo, t.j. nielen plošne, ale aj hĺbkovo.
Orgán zraku zahŕňa očnú buľvu a pomocné orgány očnej buľvy. Zrakový orgán je zase integrálnou súčasťou vizuálneho analyzátora, ktorý okrem naznačených štruktúr zahŕňa aj zrakovú dráhu, subkortikálne a kortikálne centrá videnia.
Oko má zaoblený tvar, predný a zadný pól (obr. 9.1). Očná guľa sa skladá z:
1) vonkajšia vláknitá membrána;
2) stredná - cievnatka;
3) sietnica;
4) jadrá oka (predná a zadná komora, šošovka, sklovec).
Priemer oka je približne 24 mm, objem oka u dospelého človeka je v priemere 7,5 cm3.
1)vláknitý plášť - vonkajší hustý plášť, ktorý plní rámové a ochranné funkcie. Vláknitá membrána je rozdelená na zadnú časť skléra a priehľadná predná časť rohovka.
Sclera - hustá membrána spojivového tkaniva s hrúbkou 0,3-0,4 mm v zadnej časti, 0,6 mm v blízkosti rohovky. Tvoria ho zväzky kolagénových vlákien, medzi ktorými ležia sploštené fibroblasty s malým množstvom elastických vlákien. V hrúbke skléry v zóne jej spojenia s rohovkou je veľa malých rozvetvených dutín, ktoré spolu komunikujú a tvoria venózny sínus skléry (Schlemmov kanál), cez ktorý je zabezpečený odtok tekutiny z prednej komory oka.Okulomotorické svaly sa upínajú na skléru.
Rohovka- toto je priehľadná časť škrupiny, ktorá nemá žiadne cievy a má tvar hodinového sklíčka. Priemer rohovky je 12 mm, hrúbka je asi 1 mm. Hlavnými vlastnosťami rohovky sú priehľadnosť, rovnomerná sféricita, vysoká citlivosť a vysoká refrakčná sila (42 dioptrií). Rohovka vykonáva ochranné a optické funkcie. Skladá sa z niekoľkých vrstiev: vonkajší a vnútorný epitel s mnohými nervovými zakončeniami, vnútorný, tvorený tenkými väzivovými (kolagénovými) doštičkami, medzi ktorými ležia sploštené fibroblasty. Epitelové bunky vonkajšej vrstvy sú vybavené mnohými mikroklkami a sú bohato zvlhčené slzami. Rohovka je bez krvných ciev, jej výživa nastáva v dôsledku difúzie z ciev limbu a tekutiny prednej komory oka.
Ryža. 9.1. Schéma štruktúry oka:
A: 1 - anatomická os očnej gule; 2 - rohovka; 3 - predná komora; 4 - zadná komora; 5 - spojovka; 6 - skléra; 7 - cievnatka; 8 - ciliárne väzivo; 8 - sietnica; 9 - žltá škvrna, 10 - optický nerv; 11 - mŕtvy bod; 12 - sklovité telo, 13 - ciliárne telo; 14 - zinkové väzivo; 15 - dúhovka; 16 - šošovka; 17 - optická os; B: 1 - rohovka, 2 - limbus (okraj rohovky), 3 - venózny sínus skléry, 4 - uhol dúhovky-rohovky, 5 - spojovka, 6 - ciliárna časť sietnice, 7 - skléra, 8 - cievnatka, 9 - zúbkovaný okraj sietnice, 10 - ciliárny sval, 11 - ciliárne výbežky, 12 - zadná komora oka, 13 - dúhovka, 14 - zadná plocha dúhovky, 15 - ciliárny pás, 16 - puzdro šošovky , 17 - šošovka, 18 - pupilárny zvierač (sval, zúženie zrenice), 19 - predná komora očnej buľvy
2) cievnatka obsahuje veľké množstvo krvných ciev a pigmentu. Pozostáva z troch častí: vlastná cievnatka, ciliárne teliesko a dúhovky.
Vlastná cievnatka tvorí väčšinu cievovky a lemuje zadnú časť skléry.
Väčšina z ciliárne telo je ciliárny sval , tvorené zväzkami myocytov, medzi ktorými sa rozlišujú pozdĺžne, kruhové a radiálne vlákna. Kontrakcia svalu vedie k uvoľneniu vlákien ciliárneho pletenca (zinnové väzivo), šošovka sa narovnáva, zaobľuje, v dôsledku čoho sa zvyšuje konvexnosť šošovky a jej refrakčná sila, dochádza k akomodácii k blízkym objektom. Myocyty v starobe čiastočne atrofujú, vyvíja sa spojivové tkanivo; to vedie k narušeniu ubytovania.
ciliárne teleso pokračuje vpredu dovnútra kosatec,čo je okrúhly disk s otvorom v strede (zreničkou). Dúhovka sa nachádza medzi rohovkou a šošovkou. Oddeľuje prednú komoru (vpredu ohraničenú rohovkou) od zadnej komory (obmedzenú vzadu šošovkou). Zrenicový okraj dúhovky je zúbkovaný, laterálny periférny - ciliárny okraj - prechádza do ciliárneho telesa.
dúhovka pozostáva zo spojivového tkaniva s cievami, pigmentových buniek, ktoré určujú farbu očí a svalových vlákien usporiadaných radiálne a kruhovo, ktoré tvoria zvierač (konstriktor) zrenice a dilatátor zreníc. Rôzne množstvo a kvalita melanínového pigmentu určuje farbu očí – hnedé, čierne (ak je pigmentu veľké množstvo) alebo modré, zelenkasté (ak je pigmentu málo).
3) Sietnica - vnútorná (svetlocitlivá) škrupina očnej gule - po celej dĺžke je pripevnená zvnútra k cievnatke. Skladá sa z dvoch listov: vnútorné - fotosenzitívna (nervová časť) a vonku - pigmentované. Sietnica je rozdelená na dve časti - zadné vizuálne a predné (ciliárne a dúhovky). Ten neobsahuje fotosenzitívne bunky (fotoreceptory). Hranica medzi nimi je zubatý okraj, ktorý sa nachádza na úrovni prechodu vlastnej cievovky do ciliárneho kruhu. Výstupný bod zrakového nervu zo sietnice sa nazýva optický disk(slepý bod, kde tiež nie sú žiadne fotoreceptory). V strede disku vstupuje centrálna sietnicová artéria do sietnice.
Zrakovú časť tvorí vonkajší pigment a vnútorné nervové časti. Vnútorná časť sietnice zahŕňa bunky s procesmi vo forme kužeľov a tyčiniek, ktoré sú svetlocitlivými prvkami očnej gule. šišky vnímajú svetelné lúče v jasnom (dennom) svetle a sú zároveň farebnými receptormi, a palice fungujú pri súmrakovom osvetlení a zohrávajú úlohu receptorov súmraku. Zostávajúce nervové bunky vykonávajú spojovaciu úlohu; axóny týchto buniek, spojené do zväzku, tvoria nerv, ktorý vystupuje zo sietnice.
Každý prútik zahŕňa vonkajšie a vnútorné segmenty. Vonkajší segment- fotosenzitívne - tvorené dvojitými membránovými kotúčmi, ktoré sú záhybmi plazmatickej membrány. vizuálna fialová - rodopsín, umiestnené v membránach vonkajšieho segmentu, pod vplyvom zmien svetla, čo vedie k vzniku impulzu. Vonkajšie a vnútorné segmenty sú vzájomne prepojené mihalnica. In domáci segment - mnohé mitochondrie, ribozómy, prvky endoplazmatického retikula a lamelárny Golgiho komplex.
Tyčinky pokrývajú takmer celú sietnicu okrem „slepého“ miesta. Najväčší počet kužeľov sa nachádza vo vzdialenosti asi 4 mm od disku zrakového nervu v zaoblenej priehlbine, tzv. žltá škvrna, nie sú v nej cievy a je to miesto najlepšieho videnia oka.
Existujú tri typy kužeľov, z ktorých každý vníma svetlo určitej vlnovej dĺžky. Na rozdiel od tyčí je vo vonkajšom segmente jedného typu jodopsín, to ktorý vníma červené svetlo. Počet čapíkov v sietnici človeka dosahuje 6-7 miliónov, počet tyčiniek je 10-20 krát väčší.
4) Jadro oka Skladá sa z očných komôr, šošovky a sklovca.
Dúhovka rozdeľuje priestor medzi rohovkou na jednej strane a šošovkou so zinusovým väzivom a ciliárnym telesom na strane druhej. dve kamery – predné a späť, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri cirkulácii komorovej vody v oku. Vodná vlhkosť je kvapalina s veľmi nízkou viskozitou, obsahuje asi 0,02 % bielkovín. Vodná vlhkosť je produkovaná kapilárami ciliárnych procesov a dúhovky. Obe kamery spolu komunikujú prostredníctvom žiaka. V rohu prednej komory, tvorenom okrajom dúhovky a rohovky, sú po obvode endotelom vystlané štrbiny, cez ktoré predná komora komunikuje s venóznym sínusom skléry a ten s žilovým systémom, kde prúdi komorová voda. Normálne množstvo vytvoreného komorového moku presne zodpovedá množstvu odtoku. Pri poruche odtoku komorovej vody dochádza k zvýšeniu vnútroočného tlaku – glaukóm. Ak sa tento stav nelieči, môže viesť k slepote.
šošovka- priehľadná bikonvexná šošovka s priemerom asi 9 mm, ktorá má prednú a zadnú plochu, ktoré do seba splývajú na rovníku. Index lomu šošovky v povrchových vrstvách je 1,32; v centrálnych - 1,42. Epitelové bunky nachádzajúce sa v blízkosti rovníka sú zárodočné bunky, delia sa, predlžujú, diferencujú na šošovkové vlákna a superponované na periférnych vláknach za rovníkom, čo vedie k zväčšeniu priemeru šošovky. V procese diferenciácie dochádza k zániku jadra a organel, v bunke zostávajú len voľné ribozómy a mikrotubuly. Vlákna šošoviek sa v embryonálnom období odlišujú od epiteliálnych buniek pokrývajúcich zadný povrch vznikajúcej šošovky a pretrvávajú počas celého života človeka. Vlákna sú zlepené látkou, ktorej index lomu je podobný ako vo vláknach šošovky.
Objektív je akoby zavesený na ciliárny pás (zinnové väzivo) medzi vláknami ktorých sa nachádzajú priestor pre opasok, (kanál pre drobné), oči komunikujúce s kamerami. Vlákna pletenca sú priehľadné, splývajú s hmotou šošovky a prenášajú na ňu pohyby ciliárneho svalu. Pri sťahovaní väziva (uvoľnenie ciliárneho svalu) sa šošovka splošťuje (ustavenie do diaľky), pri uvoľnení väziva (stiahnutie ciliárneho svalu) sa zväčšuje vydutie šošovky (ustavenie do blízka). Toto sa nazýva akomodácia oka.
Vonku je šošovka pokrytá tenkým priehľadným elastickým puzdrom, ku ktorému je pripevnený ciliárny pás (zinnové väzivo). S kontrakciou ciliárneho svalu sa mení veľkosť šošovky a jej refrakčná sila.Šošovka poskytuje akomodáciu pre očnú buľvu, láme svetelné lúče so silou 20 dioptrií.
sklovité telo vypĺňa priestor medzi sietnicou vzadu, šošovkou a zadnou stranou ciliárneho pásu vpredu. Je to amorfná medzibunková hmota rôsolovitej konzistencie, ktorá nemá cievy a nervy a je pokrytá membránou, jej index lomu je 1,3. Sklovité telo je tvorené hygroskopickým proteínom vitreín a kyselina hyalurónová. Na prednom povrchu sklovca je fossa, v ktorom sa nachádza šošovka.
Pomocné orgány oka. Medzi pomocné orgány oka patria svaly očnej buľvy, fascia očnice, viečka, obočie, slzný aparát, tukové teliesko, spojovka, pošva očnej buľvy. Motorický aparát oka predstavuje šesť svalov. Svaly pochádzajú zo šľachového prstenca okolo zrakového nervu v zadnej časti očnej jamky a pripájajú sa k očnej gule. Svaly pôsobia tak, že obe oči sa otáčajú zhodne a smerujú do toho istého bodu (obr. 9.2).
Ryža. 9.2. Svaly očnej buľvy (okulomotorické svaly):
A - pohľad spredu, B - pohľad zhora; 1 - horný priamy sval, 2 - blok, 3 - horný šikmý sval, 4 - stredný priamy sval, 5 - dolný šikmý sval, b - dolný priamy sval, 7 - laterálny priamy sval, 8 - zrakový nerv, 9 - optické chiazma
očná jamka, v ktorej sa nachádza očná guľa, pozostáva z periostu očnice. Medzi vagínou a periostom očnice je tučné telo očnej jamky, ktorá pôsobí ako elastický vankúšik pre očnú buľvu.
Očné viečka(horné a dolné) sú útvary, ktoré ležia pred očnou guľou a zakrývajú ju zhora a zdola, a keď sú zatvorené, úplne ju skryjú. Priestor medzi okrajmi viečok sa nazýva očná štrbina, mihalnice sú umiestnené pozdĺž predného okraja očných viečok. Základom očného viečka je chrupavka, ktorá je na vrchu pokrytá kožou. Očné viečka znižujú alebo blokujú prístup svetelného toku. Obočie a mihalnice sú chĺpky s krátkymi štetinami. Pri žmurkaní mihalnice zachytávajú veľké čiastočky prachu a obočie prispieva k odvádzaniu potu v laterálnom a mediálnom smere z očnej gule.
slzný aparát pozostáva zo slznej žľazy s vylučovacími cestami a slznými cestami (obr. 9.3). Slzná žľaza sa nachádza v hornom bočnom rohu očnice. Vylučuje slzu, pozostávajúcu najmä z vody, ktorá obsahuje asi 1,5 % NaCl, 0,5 % albumínu a hlienu a v slze je aj lyzozým, ktorý má výrazný baktericídny účinok.
Slza navyše zabezpečuje zvlhčenie rohovky – zabraňuje jej zápalu, odstraňuje prachové častice z jej povrchu a podieľa sa na zabezpečení jej výživy. Pohyb sĺz je uľahčený blikajúcimi pohybmi viečok. Potom slza tečie cez kapilárnu medzeru blízko okraja viečok do slzného jazera. V tomto mieste vznikajú slzné kanáliky, ktoré ústia do slzného vaku. Ten sa nachádza vo fossa s rovnakým názvom v dolnom mediálnom rohu obežnej dráhy. Zhora nadol prechádza do pomerne širokého nazolakrimálneho kanála, cez ktorý slzná tekutina vstupuje do nosnej dutiny.
vizuálne vnímanie
Zobrazovanie v oku sa vyskytuje za účasti optických systémov (rohovka a šošovka), ktoré poskytujú prevrátený a zmenšený obraz objektu na povrchu sietnice. Mozgová kôra vykonáva ďalšiu rotáciu vizuálneho obrazu, vďaka čomu reálne vidíme rôzne predmety sveta okolo nás.
Prispôsobenie oka jasne vidieť na diaľku sa nazýva ubytovanie. Mechanizmus akomodácie oka je spojený s kontrakciou ciliárnych svalov, ktoré menia zakrivenie šošovky. Pri zvažovaní objektov v tesnej blízkosti súčasne s ubytovaním existuje aj konvergencia, t.j. osi oboch očí sa zbiehajú. Línie pohľadu sa zbiehajú tým viac, čím bližšie je uvažovaný objekt.
Refrakčná sila optického systému oka sa vyjadruje v dioptriách - (dptr). Refrakčná sila ľudského oka je 59 dioptrií pri pohľade na vzdialené predmety a 72 dioptrií pri pohľade na blízke predmety.
Existujú tri hlavné anomálie lomu lúčov v oku (refrakcia): krátkozrakosť, príp. krátkozrakosť; ďalekozrakosť, príp hypermetropia, a astigmatizmus (obr. 9.4). Hlavnou príčinou všetkých očných chýb je, že refrakčná sila a dĺžka očnej gule spolu nesúhlasia, ako u bežného oka. Pri krátkozrakosti sa lúče zbiehajú pred sietnicou v sklovci a namiesto bodu sa na sietnici objaví kruh rozptylu svetla, pričom očná guľa je dlhšia ako normálne. Na korekciu zraku sa používajú konkávne šošovky s negatívnymi dioptriami.
Ryža. 9.4. Dráha svetelných lúčov v oku:
a - s normálnym videním, b - s krátkozrakosťou, c - s hyperopiou, d - s astigmatizmom; 1 - korekcia bikonkávnou šošovkou na korekciu defektov krátkozrakosti, 2 - bikonvexná - ďalekozrakosť, 3 - cylindrická - astigmatizmus
Pri ďalekozrakosti je očná guľa krátka, a preto sa za sietnicou zhromažďujú paralelné lúče prichádzajúce zo vzdialených predmetov a na nej sa získava nejasný, rozmazaný obraz objektu. Túto nevýhodu je možné kompenzovať využitím refrakčnej sily konvexných šošoviek s kladnými dioptriami. Astigmatizmus – rozdielny lom svetelných lúčov v dvoch hlavných meridiánoch.
Starecká ďalekozrakosť (presbyopia) je spojená so slabou elasticitou šošovky a oslabením napätia zinových väzov pri normálnej dĺžke očnej gule. Táto refrakčná chyba môže byť korigovaná bikonvexnými šošovkami.
Videnie jedným okom nám dáva predstavu o objekte iba v jednej rovine. Iba videnie s dvoma očami súčasne dáva hĺbkové vnímanie a správnu predstavu o relatívnej polohe predmetov. Poskytuje možnosť zlúčiť jednotlivé obrázky prijaté každým okom do jedného celku binokulárne videnie.
Zraková ostrosť charakterizuje priestorové rozlíšenie oka a je určená najmenším uhlom, pod ktorým je človek schopný rozlíšiť dva body oddelene. Čím menší uhol, tým lepšie videnie. Normálne je tento uhol 1 minúta alebo 1 jednotka.
Na určenie zrakovej ostrosti sa používajú špeciálne tabuľky, ktoré zobrazujú písmená alebo čísla rôznych veľkostí.
Priama viditeľnosť - toto je priestor, ktorý vníma jedno oko, keď je nehybné. Zmena zorného poľa môže byť skorým príznakom niektorých očných a mozgových porúch.
Mechanizmus fotorecepcie je založená na postupnej premene zrakového pigmentu rodopsínu pôsobením svetelných kvánt. Tie sú absorbované skupinou atómov (chromofórov) špecializovaných molekúl - chromolipoproteínov. Ako chromofór, ktorý určuje stupeň absorpcie svetla vo vizuálnych pigmentoch, pôsobia aldehydy alkoholov vitamínu A alebo sietnica. Retinal sa normálne (v tme) viaže na bezfarebný proteín opsín a vytvára vizuálny pigment rodopsín. Keď je fotón absorbovaný, cis-retinal prejde do plnej transformácie (zmení konformáciu) a oddelí sa od opsínu, zatiaľ čo vo fotoreceptore sa spustí elektrický impulz, ktorý sa odošle do mozgu. V tomto prípade molekula stráca farbu a tento proces sa nazýva vyblednutie. Po ukončení vystavenia svetlu sa rodopsín okamžite resyntetizuje. V úplnej tme trvá asi 30 minút, kým sa všetky tyčinky prispôsobia a oči získajú maximálnu citlivosť (všetok cis-retinal sa spojil s opsínom, čím sa opäť vytvorí rodopsín). Tento proces je nepretržitý a je základom adaptácie na tmu.
Z každej fotoreceptorovej bunky odchádza tenký proces, ktorý končí vo vonkajšej retikulárnej vrstve so zhrubnutím, ktoré tvorí synapsiu s procesmi bipolárnych neurónov. .
Asociatívne neuróny, umiestnené v sietnici, prenášajú vzruch z buniek fotoreceptorov na veľ optogangliové neurocyty, ktorého axóny (500 tisíc - 1 milión) tvoria zrakový nerv, ktorý vystupuje z očnice cez kanálik zrakového nervu. Na spodnom povrchu mozgu optický chiazma. Informácie z laterálnych častí sietnice sa bez prekríženia posielajú do zrakového traktu a z mediálnych častí sa krížia. Potom sú impulzy vedené do subkortikálnych centier videnia, ktoré sa nachádzajú v strednom mozgu a diencefale: horné pahorky stredného mozgu poskytujú odpoveď na neočakávané vizuálne podnety; zadné jadrá talamu (talamický talamus) diencephalonu poskytujú nevedomé hodnotenie vizuálnych informácií; z laterálnych geniculate telies diencephalon, pozdĺž vizuálneho žiarenia, impulzy sú posielané do kortikálneho centra videnia. Nachádza sa v ostrohovej drážke okcipitálneho laloku a poskytuje vedomé hodnotenie prijatých informácií (obr. 9.5).