Особенности зрительного анализатора человека: устройство глазного яблока и зрительные ощущения

Особенности зрительного анализатора человека

Что такое зрительный анализатор

Зрительные анализаторы выступают самым важным инструментом для восприятия информации из окружающей действительности. При помощи зрения человек получает свыше 90% информации.

Зрительный анализатор состоит из 3 частей. Это так называемые отделы зрительного анализатора:

1. Периферический отдел зрительного анализатора, который представлен глазами.
2. Проводниковый, который представляют зрительные нервы.
3. Центральный, который представляет собой зрительную зону коры больших полушарий.

Картинка того, как мы видим окружающий нас мир, складывается из всех трех частей. В процессе формирования такой картинки включается в работу система восприятия различных раздражителей.

Устройство глазного яблока

Глазное яблоко представляет собой своего рода шаровидное тело, расположенное в глазнице. Строение глаза также включает наличие вспомогательного аппарата, состоящего из:

• глазных мышц;
• жировой клетчатки;
• ресниц;
• век;
• бровей;
• слезных желез.

Поперечно-полосатые мышцы обеспечивают подвижность глаза. Одним концом они прикреплены к белочной оболочке (это наружная поверхность глазного яблока), а другим — к костям глазничной впадины. Наружная часть глаза — это веки, имеющие вид складок кожи. Внутренние поверхности век покрывает слизистая оболочка или конъюнктива. Слезный аппарат включает слезные железы и отводящие пути.

Слеза выполняет определенную функцию: функцию защиты роговицы от различных переохлаждений, высыханий и омывает пылевые частицы, которые случайно на нее попадают.

Глазное яблоко имеет несколько оболочек:

• наружная или фиброзная;
• средняя или сосудистая;
• внутренняя или сетчатая.

Еще одно название фиброзной оболочки — склера или белочная оболочка, которая отличается непрозрачным цветом. Передняя часть глазного яблока характеризуется переходом в прозрачную выпуклую роговицу. В средней оболочке имеются пигментные клетки, а также кровеносные сосуды.

В передней части глаз делается толще и формирует ресничное тело с ресничной мышцей (ее функция — изменение кривизны хрусталика). В свою очередь ресничное тело переходит в радужную оболочку, которая включает несколько слоев. Самый глубокий слой содержит пигментные клетки, количество которых определяет цвет глаз.

В центре радужной оболочки располагается отверстие — зрачок, который окружают круговые мышцы. Когда эти мышцы сокращаются, то происходит сужение зрачка. Радужная оболочка также включает радиальные мышцы (их функция — расширять зрачок). Непосредственно внутренняя оболочка глаза — сетчатка со светочувствительными рецепторами: палочки и колбочки. Они представляют собой периферический отдел зрительного анализатора.

Человеческий глаз включает примерно 130 млн палочек и 7 млн колбочек. Центр сетчатки располагает большим количеством колбочек, вокруг которых и на периферии располагаются палочки. От светочувствительных элементов глаза отходят нервные волокна, которые образуют зрительный нерв в результате соединения посредством промежуточных нейронов. В месте, где зрительный нерв выходит из глаза, нет рецепторов. Этот участок получил название слепого пятна — у него нет чувствительности к свету.

С внешней стороны от слепого пятна на сетчатке глаза имеются только колбочки. Это так называемое желтое пятно, поскольку в нем находится наибольшее количество колбочек. В заднем отделе сетчатки находится дно глазного яблока.

В глазном яблоке есть еще один элемент — прозрачное тело. Оно располагается за радужной оболочкой в виде двояковыпуклой линзы (хрусталика). Для хрусталика характерно преломление световых лучей. Он располагается в капсуле — от них отходят цинновы связки: при сокращении мышцы связки расслабляются, что способствует повышению кривизны хрусталика, который становится более выпуклым.

Позади хрусталика располагается полость глаза, которая заполнена вязким веществом или стекловидным телом.

Появление зрительных ощущений

В сетчатке глаза находятся полочки и колбочки, воспринимающие световые раздражения. Перед тем, как достичь сетчатки, лучи света преодолевают светопреломляющие среды глаза. В это время на сетчатке происходит отображение обратного действительного изображения, только в уменьшенных размерах. Несмотря на то, что изображения на сетчатке получаются в перевернутом виде, мы видим их в правильном положении. Это объясняется функционированием коры головного мозга, где информация согласуется с прочими анализаторами организма.

Способность хрусталика менять кривизну в зависимости от расстояния до объекта описывается определенным понятием — аккомодацией. Кривизна уменьшается, если объект удаляется, а увеличивается, когда объект находится на близком расстоянии.

Нарушения функций глаза приводят к развитию дальнозоркости и близорукости. Эти изменения чаще наступают с возрастом, когда хрусталик утрачивает эластичность и делается уплощенным.

Когда в результате изменений человек начинает видеть только предметы, расположенные далеко, то это возрастная дальнозоркость. Такое состояние может быть и врожденным, если глазное яблоко меньше нормы либо для хрусталика характерна слабая преломляющая сила.

Между врожденной и возрастной дальнозоркостью есть различия: у врожденной может быть нормальная аккомодация.

При близорукости глазное яблоко заметно больше нормальных размеров. Изображения предметов, расположенных далеко, оказываются перед глазной сетчаткой. Близорукость исправляется при помощи очков с вогнутыми стеклами, позволяющими переместить изображение на сетчатку.

Специфика палочек и колбочек

Палочки и колбочки представляют собой светочувствительные рецепторы сетчатки, отличающиеся различным строением и функциями. Колбочки отвечают за дневное зрение, они возбуждаются при дневном ярком свете. Палочки отвечают за сумеречное зрение, потому что их возбуждение происходит при снижении освещения.

Основной зрительный пигмент в составе палочек — родопсин, которое распадается на свету в результате фотохимической реакции. В темном пространстве оно способно восстанавливаться из продуктов расщепления. Процесс восстановления занимает всего полчаса.

После синтеза родопсина у человека появляется способность к постепенному различию предметов в темноте. Образование пигмента происходит при участии жирорастворимого витамин А. При недостатке этого витамина в организме развивается определенная болезнь — куриная слепота.

В отличие от палочек, в колбочках присутствует другое светочувствительное вещество — йодопсин. Его функционирование обратно родопсину: в темноте происходит разрушение, а при свете — восстановление структуры (процесс восстановления занимает до 5 минут). В результате расщепления йодопсина при свете получается эффект цвета.

Непосредственно колбочки отличаются чувствительностью к цвету — есть несколько видов колбочек. Одни колбочки отвечают за восприятие зеленого цвета, другие — красного, третьи — синего. Степень возбуждения определенного вида колбочек определяет восприимчивость цветов и их оттенков.

Глаз является довольно чувствительным органом, нуждающимся в защите от механических повреждений. Также важно соблюдать правила чтения книг:

• помещение должно быть освещенным, а расстояние до глаз должно составлять 30-35 см;
• важно подбирать правильное освещение;
• не стоит близко наклоняться к книге, поскольку это может спровоцировать близорукость (объясняется это тем, что хрусталик на протяжении долгого времени находится в выпуклом состоянии);
• следует избегать слишком яркого освещения, которое может разрушать световоспринимающие клетки и портить зрение;
• не рекомендуется читать в движущемся транспорте, так как это способствует утрате хрусталиком эластичности. В транспорте книга находится в движении, поэтому меняется фокусное расстояние.