A pszichofiziológia alapjai, M. INFRA-M, 1998, 577-72. O. YI Alexandrov
A szemgolyó egy gömb alakú, amely megkönnyíti a forgatását a kérdéses tárgy célzásához, és jó képpontot ad a képnek a teljes fényérzékeny szemhéjra - a retinára. A retina felé haladva a fénysugarak több átlátszó közegen, a szaruhártyán, a lencsén és az üvegtesten haladnak át. A szaruhártya és kisebb mértékben a lencse fajlagos görbülete és törésmutatója meghatározza a szem belsejében lévő fénysugarak törését. A retinán kapott kép élesen csökken, és fejjel lefelé, jobbról balra fordul (4.1. Ábra a). Bármely optikai rendszer fénytörési teljesítményét dioptriában (D) fejezzük ki. Egy dioptria megegyezik a 100 cm-es fókusztávolságú lencsék fénytörési erejével Az egészséges szem refraktív teljesítménye 59 D, ha messzire néz, és 70,5 D, amikor közelebbi tárgyakat néz.
Ábra. 4.1. A sugárzás lefolyása az objektumtól és a kép szerkezete a retinán (a). Refrakciós séma normál (b), közellátó (c) és távlati (d> szem.) A myopia (d) és a távolsági fény optikai korrekciója (e)
A szállás a szem alkalmazkodása a különböző távolságokon található objektumok világos látomásához (mint például a fényképezéshez való fókuszálás). Az objektum világos elképzeléséhez szükséges, hogy képe a retinára koncentráljon (4.1 b. Ábra). A szállás fő szerepét a lencse görbületének megváltozása jelenti, azaz a lencse görbülete. a fénytörési teljesítménye. A közeli tárgyakat nézve a lencse domborúabb lesz. A szállásmechanizmus az izmok összehúzódása, amely megváltoztatja a lencsék konvexitását.
A két fő töréshiba a szemlátás (myopia) és a hyperopia (hyperopia). Ezeket az anomáliákat nem a szem törésközegének elégtelensége okozza, hanem a szemgolyó hosszának változása (4.1c. Ábra, d). Ha a szem hossztengelye túl hosszú (4.1c. Ábra), akkor a távoli objektum sugarai nem a retinára fognak összpontosítani, hanem előtte, az üvegtestben. Ezt a szemet myopiának nevezik. Annak érdekében, hogy a távolságot egyértelműen láthassuk, a myopiának homorú szemüveget kell elhelyeznie a szeme előtt, ami a fókuszált képet a retinára mozgatja (4.1. Ábra e). Ezzel szemben a távlati szemben (4.1 g. Ábra) a hossztengely lerövidül, ezért a távoli objektum sugarai a retina mögé fókuszálódnak, ezt a hátrányt a lencse konvexitásának növekedésével lehet kompenzálni. Ha azonban közelebbi tárgyakat nézünk, a távoli emberek befogadó erőfeszítései nem elégségesek. Ezért az olvasáshoz kétoldali lencsével ellátott szemüveget kell viselniük, amelyek fokozzák a fénytörést (4.1. Ábra).
A tanuló lyuk az írisz közepén, amelyen keresztül a fény a szembe kerül. Ez növeli a retina képének tisztaságát, növeli a szem mélységélességét és megszünteti a gömbölyűséget. A sötétség alatt táguló tanuló gyorsan szűkíti a fényt ("pupillás reflex"), amely szabályozza a szembe belépő fényáramlást. Így a fényes fényben a tanuló átmérője 1,8 mm, az átlagos nappali megvilágítás 2,4 mm-re, sötétben 7,5 mm-re nő. Ez rontja a retina képminőségét, de növeli a látás abszolút érzékenységét. A tanuló reakciója a megvilágítás változására adaptív jellegű, mivel stabilizálja a retina megvilágítását egy kis tartományban. Egészséges embereknél mindkét szem tanulója azonos átmérőjű. Az egyik szem megvilágításakor a másik tanuló is szűkül; Ezt a reakciót barátságosnak nevezik.
A retina a szem belső fényérzékeny héja. Komplex többrétegű szerkezete van (4.2. Ábra). Itt kétféle fotoreceptor (rúd és kúp) és többféle idegsejt található. A fotoreceptorok gerjesztése aktiválja a retina első idegsejtjét, a bipoláris neuront. A bipoláris neuronok gerjesztése aktiválja a retina ganglion sejteket, és impulzusaikat továbbítja a szubkortikus vizuális központoknak. Horizontális és amacrin sejtek is részt vesznek az információ átadásának és feldolgozásának folyamatában a retinában. Mindezek a retina neuronok, amelyeknek folyamatai alkotják a szem idegrendszerét, amely részt vesz a vizuális információk elemzésében és feldolgozásában. Ezért hívják a retinát az agynak a perifériához rendelt részévé.
A pigmentepitelium sejtjei képezik a fénytől legtávolabbi retina legkülső réteget. Melanoszómákat tartalmaznak, fekete színt adva nekik. A pigment elnyeli a felesleges fényt, megakadályozza annak visszaverődését és szóródását, ami hozzájárul a kép tisztaságához a retinán. A pigmentepitelium döntő szerepet játszik a fotoreceptorok vizuális purpurájának regenerálódásában az elszíneződése után, a vizuális sejtek külső szegmenseinek folyamatos megújításában, a receptorok megóvásában a fénykárosodás ellen, valamint az oxigén és tápanyagok szállítására.
Fotoreceptorok. A pigment epithelium a réteg belsejében van egy vizuális receptor réteggel: rúd és kúp. Minden emberi retinában 6-7 millió kúp és 110-125 millió rúd van. Egyenetlen eloszlásuk van a retinában. A retina - fovea (fovea centralis) központi fossa csak kúpokat tartalmaz. A retina perifériája felé csökken a kúpok száma, és növekszik a rudak száma, így csak a rúd van a távolabbi periférián. A kúpok magas megvilágítás mellett működnek, nappali és színes látást biztosítanak; több fényérzékeny pálca felelős a szürkület látásáért.
A színt a legjobban észlelik, ha a fény a retina központi fossa, amelyben szinte kizárólag kúp található. Itt a legnagyobb látásélesség. A retina középpontjától való távolság növekedésével a színérzékelés és a térbeli felbontás fokozatosan csökken. A retina perifériája, amelyen kizárólag botok vannak, nem érzékeli a színt. De a retina kúpberendezés fényérzékenysége sokszor kisebb, mint a rúdé. Ezért alkonyatkor, a kúp-látás éles csökkenése és a perifériás rúd alakú látás elterjedtsége miatt, nem teszünk különbséget a szín között ("éjszaka minden macska kén").
Vizuális pigmentek. A humán retina rúd pigment ropopszint vagy vizuális bíborot tartalmaz, amelynek maximális abszorpciós spektruma 500 nm (nm) tartományban van. A három típusú kúp külső szegmensei (kék, zöld és piros érzékenyek) háromféle vizuális pigmentet tartalmaznak, amelyek abszorpciós spektrumának maximumai a kék (420 nm), zöld (531 nm) és piros (558 nm) spektrális régiókban vannak. A vörös kúp pigmentet jodopsinnak nevezik. A vizuális pigment molekula a fehérje részből (opszin) és a kromofórrészből (retina, vagy az A-vitamin aldehidje) áll. A testben a retina forrása karotinoidok; a homályos látás hiánya („éjszakai vakság”).
A retinális fotoreceptorok szinaptikusan kapcsolódnak a bipoláris idegsejtekhez (lásd 4.2. Ábra). A fény hatására csökken a mediátor felszabadulása a fotoreceptorból, ami a poliporizálódik a bipoláris sejt membránjában. Ebből az idegjelet továbbítják a ganglion sejtekbe, amelyek axonjai a látóideg szálai.
Ábra. 4.2. A retina szerkezete:
1 - botok; 2 - kúpok; 3 - vízszintes cella; 4 - bipoláris sejtek; 5 - amakrin sejtek; 6 - ganglion sejtek; 7 - optikai idegszálak
130 millió fotoreceptor sejt csak 1 millió 250 ezer retina ganglion sejtet jelent. Ez azt jelenti, hogy a sok fotoreceptor impulzusai bipoláris neuronokon keresztül konvergálnak (konvergálnak) egyetlen ganglion sejthez. Az egyetlen ganglionsejthez kapcsolt fotoreceptorok képezik a fogadó mezőjét [Hubel, 1990; Fiziol. nézet, 1992]. Így minden egyes ganglionsejt összefoglalja a nagy számú fotoreceptorban fellépő gerjesztést. Ez növeli a retina fényérzékenységét, de rontja annak térbeli felbontását. Csak a retina közepén (a központi fossa régiójában) minden kúp egy bipoláris cellához van csatlakoztatva, amely viszont egy ganglionsejthez kapcsolódik. Ez biztosítja a retina közepének nagy térbeli felbontását, de jelentősen csökkenti a fényérzékenységet.
A szomszédos retinális idegsejtek kölcsönhatását horizontális és amakrin sejtek biztosítják, amelyeken keresztül a jelek eloszlanak, amelyek megváltoztatják a fotoreceptorok és a bipoláris (vízszintes sejtek) és a bipoláris és a ganglion sejtek (amakrin) közötti szinaptikus transzmissziót. Az amakrin sejtek a szomszédos ganglion sejtek oldalirányú gátlását végzik. A centrifugális vagy efferens idegszálak a retinába jönnek, így az agyból jeleket kapnak. Ezek az impulzusok szabályozzák a retina bipoláris és ganglion sejtjei közötti gerjesztést.
A retinából a vizuális információ a látóideg rostja mentén az agyba rohan. Az agy alján két szemből származó idegek találhatók, ahol a szálak egy része áthalad az ellenkező oldalra (vizuális kereszteződés vagy chiasm). Ez biztosítja az agy minden féltekét mindkét szem információjával: az egyes retinák jobb feléből érkező jelek a jobb félteke nyakszögei és a bal oldali féltekén az egyes retinák bal feléből érkeznek (4.3. Ábra).
Ábra. 4.3. A retinától az elsődleges vizuális kéregig terjedő vizuális útvonalak rendszere:
LPZ - bal látómező; PPZ - a megfelelő látómező; TF - a tekintet rögzítési pontja; lg - bal szem; pg - jobb szem; zn - látóideg; x - vizuális metszéspont vagy chiasm; - optikai út; NKT - külső karcsú test; ZK - vizuális kéreg; lp - bal félteke; pp - jobb félteke
A chiasma után az optikai idegeket optikai útnak nevezik, és a szálak fő mennyisége a szubkortikális vizuális központba kerül - a külső csuklós testbe. Innen a vizuális jelek a vizuális kéreg elsődleges vetítési területére (striatális kéreg vagy Brodmann mező 17) jönnek. A vizuális kéreg olyan mezőkből áll, amelyek mindegyike saját, specifikus funkciókat biztosít, amelyek a retinától közvetlen és közvetett jeleket kapnak, és általában megtartják topológiáját, vagy retinotopiát (a szomszédos retinális területek jelei a kéreg szomszédos területeibe tartoznak).
A receptorok hatásának fényében, majd a retina neuronjaiban elektromos potenciálok keletkeznek, amelyek tükrözik az aktiváló inger paramétereit (4.4a. Ábra, a). A retina és a fény teljes elektromos válaszát elektroretinogramnak (ERG) nevezzük.
Ábra. 4.4. Elektroretinogram (a) és a fényérzékeny potenciál (VP) a vizuális kéregben (b):
a, b, c, d (a) - ERG hullámok; A nyilak jelzik a fény bekapcsolásának pillanatait. P 1 - P 5 - pozitív hullámok VP, N 1 - N 5 - negatív hullámok VP (b)
Az egész szemről feljegyezhető: a szaruhártya felületén egy elektródot helyeznek el, a másik pedig az arca bőrére kerül a szem közelében (vagy a fülgömbön). Az ERG-ben jól tükröződik a fénysugár hatásának intenzitása, színe, mérete és időtartama. Mivel az ERG szinte valamennyi retina sejt aktivitását tükrözi (a ganglion sejteket kivéve), ezt a mutatót széles körben használják a retina betegségek teljesítményének és diagnózisának elemzésére.
A retina ganglionsejtek stimulálása azt a tényt eredményezi, hogy az elektromos impulzusok axonjaik mentén rohannak az agyba (látóidegszálak). A retina ganglionsejtje a retina első klasszikus típusú neuronja, amely szaporító impulzusokat generál. A ganglionsejtek három fő típusát írják le: a fény bekapcsolása (bekapcsolás), kikapcsolás (kikapcsolás) és mindkettő (bekapcsolt reakció). A retina közepén a ganglionsejtek befogadó mezői kicsiek, és a retina perifériáján sokkal nagyobb az átmérője. A közeli távolságban lévő ganglion sejtek egyidejű gerjesztése kölcsönös gátláshoz vezet: az egyes sejtek válaszai kisebbek, mint egyetlen stimuláció esetén. E hatás alapja az oldalsó vagy az oldalsó gátlás (lásd 3. fejezet). A kerek forma miatt a retina ganglionsejtek fogadó mezői a retina kép úgynevezett pontszerű leírását adják meg: egy nagyon vékony diszkrét mozaikban, gerjesztett neuronokból állítják elő.
A szubkortikális optikai központ neuronjai izgatottak, amikor impulzusokat kapnak a retinából a látóideg szálain keresztül. Ezeknek a neuronoknak a fogadó területei is kerekek, de kisebbek, mint a retinában. Az általuk a fény villanására adott impulzusok törése rövidebb, mint a retinában. A cső szintjén a retinából érkező afferens jelek kölcsönhatásba lépnek a vizuális kéregből származó efferens jelekkel, valamint a hallás és más érzékszervi rendszerek retikuláris kialakulásával. Ez az interakció segít kiemelni a jel legjelentősebb összetevőit, és esetleg részt vesz a szelektív vizuális figyelem szervezésében (lásd 9. fejezet).
A csövek neuronjainak pulzált kisülése az axonjaik mentén az agyi félteke nyakszívó részébe kerül, amelyben a látó kéreg elsődleges vetítési területe található (striatális kéreg). Itt a főemlősökben és az emberekben sokkal specializáltabb és összetettebb információfeldolgozás történik, mint a retinában és a csövekben. A vizuális kéreg neuronjai nem kerekek, hanem hosszúkás (vízszintesen, függőlegesen, vagy átlósan) kis méretű (4.5. Ábra) érzékeny mezők [Hubel, 1990].
Ábra. 4.5. A macska agyi vizuális kéreg idegsejtje (A) és a neuron válaszai a különböző irányú fénysávokra, amelyek a fogadó mezőben villognak (B). És - jelzi a fogadó mező excitációs zónáját, és mínuszokat - két oldalsó fékzónát. B - nyilvánvaló, hogy ez a neuron a legpontosabban reagál a függőleges és közeli orientációjára
Ennek következtében képesek a képből a vonalak egy vagy másik tájolásával és helyével elválasztani, és szelektíven reagálni (orientációs detektorok). A vizuális kéreg minden egyes kis részén a mélységben olyan koncentrált neuronok találhatók, amelyek ugyanolyan tájékozódással és lokalizációval rendelkeznek a látómezőben. A neuronok orientációs oszlopát alkotják, amelyek függőlegesen haladnak át a kéreg minden rétegén. Az oszlop egy hasonló funkciót betöltő kortikális neuronok funkcionális társulásának példája. A szomszédos orientációs oszlopok egy csoportja, amelyek neuronjai átfedő receptorokkal rendelkeznek, de különböző előnyös orientációk, az úgynevezett szuper oszlopot alkotják. Az utóbbi évek tanulmányai azt mutatják, hogy a vizuális kéreg egymástól távol eső neuronok funkcionális társulása a kibocsátások szinkronizálása miatt is előfordulhat. A vizuális kéregben a közelmúltban a keresztirányú szelektív érzékenységgel és a másodrendű detektorokkal kapcsolatos szögadatokkal rendelkező neuronokat találtak. Így egy „niche” -ot kezdtek betölteni az időbeli kéregben található egyszerű orientációs detektorok és magasabb rendű (arc) detektorok között, amelyek leírják a kép térbeli jellemzőit.
Az utóbbi években a vizuális kéreg neuronjainak úgynevezett "térbeli frekvenciájú" hangolását jól tanulmányozták [Glezer, 1985; Fiziol. nézet, 1992]. Ez abban a tényben rejlik, hogy sok neuron szelektíven reagál a világos és sötét csíkok rácsára, amelyek egy bizonyos szélességű, a fogadó mezőben megjelenő csíkokra vonatkoznak. Tehát vannak olyan cellák, amelyek érzékenyek a kis csíkok rácsára, vagyis azokra a cellákra, amelyekre a csíkokra van szükség. nagy térbeli frekvenciához. A különböző térbeli frekvenciákra érzékeny sejteket találtak. Úgy véljük, hogy ez a tulajdonság biztosítja a vizuális rendszert azzal a képességgel, hogy különböző képeket tartalmazó területeket válasszon ki egy képből [Glezer, 1985].
A vizuális kéreg számos neuronja szelektíven reagál bizonyos mozgási irányokra (irányított detektorok) vagy bizonyos színre (szín-optikai neuronok), és néhány neuron a legjobban reagál a tárgy szemtől való viszonylagos távolságára. A vizuális objektumok (alak, szín, mozgás) különböző jeleiről szóló információkat párhuzamosan dolgozzuk fel a vizuális kéreg különböző részein.
A vizuális rendszer különböző szintjein történő jelátvitel értékeléséhez gyakran használják a teljes kiváltott potenciálok (VP) regisztrálását, amely az emberben egyszerre eltávolítható a retinából és a vizuális kéregből (lásd 4.4. Ábra b). A fénysugár és a kéreg VP által okozott retina válasz (ERG) összehasonlítása lehetővé teszi a vetítési vizuális útvonal teljesítményének értékelését és a patológiai folyamat lokalizációjának megteremtését a vizuális rendszerben.
Abszolút látásérzékenység. A vizuális érzés előfordulásához a fénynek rendelkeznie kell egy minimális (küszöbértékű) energiával. A fénysűrűség minimális száma a fényérzet kialakításához a sötétben 8 és 47 között lehet. Egy botot csak 1 fénymennyiséggel lehet izgatni. Így a retina receptorok érzékenysége a fényérzékelés legkedvezőbb körülményei között extrém. A retina egyetlen botja és kúpja kissé eltér a fényérzékenységtől. Azonban a fotoreceptorok száma, amelyek jeleket küldenek az egyik ganglionsejtre, a retina közepén és a perifériánál eltérő. A retina közepén lévő fogadó mezőben a kúpok száma körülbelül 100-szor kisebb, mint a retina perifériáján lévő fogadó mezőben lévő rudak száma. Ennek megfelelően a rúdrendszer érzékenysége 100-szor nagyobb, mint a kúp.
A sötétségből a fénybe való átmenetben átmeneti vakság jelentkezik, majd a szem érzékenysége fokozatosan csökken. Ezt a vizuális rendszer alkalmazkodását a fényes megvilágítás feltételeihez nevezik fénykielégítésnek. A fordított jelenség (sötét adaptáció) akkor figyelhető meg, amikor egy személy világos teremből belép egy szobába, amely alig világít. Először szinte semmit nem lát a fotoreceptorok és a vizuális neuronok csökkent ingerlékenysége miatt. Az objektumok körvonalai fokozatosan megkezdődnek, majd részleteik különbözőek, mivel a fotoreceptorok és a vizuális neuronok érzékenysége fokozatosan fokozódik.
A fényérzékenység növekedése a sötétben való tartózkodás során egyenetlen: az első 10 percben tízszeresére emelkedik, majd egy óra múlva több tízezer alkalommal. Ebben a folyamatban fontos szerepet játszik a vizuális pigmentek helyreállítása. Mivel csak a botok érzékenyek a sötétben, a gyengén megvilágított tárgy csak perifériás látással látható. A vizuális pigmentek mellett az adaptációban fontos szerepet játszik a retina elemei közötti kapcsolatok váltása. A sötétségben a ganglionsejt fogadóterületének gerjesztő középpontja a körkörös gátlás gyengülése miatt nő, ami a fényérzékenység növekedéséhez vezet. A szem fényérzékenysége az agyból származó hatásoktól függ. Az egyik szem megvilágítása csökkenti a megvilágított szem fényérzékenységét. Ezen túlmenően a fényérzékenységet a hang, a szaglás és az ízjelzés is befolyásolja.
Ha további megvilágítású dI esik egy világító felületre, melynek fényereje I, akkor Weber törvénye szerint a személy csak akkor észleli a megvilágítás különbségét, ha dI / I = K, ahol K egy állandó 0,01-0,015 értékkel. A dI / I értéket a fényérzékenység differenciális küszöbének nevezik. A különböző megvilágítású dI / I arány folyamatosan azt jelenti, hogy a két felület megvilágításának különbségének észlelése érdekében az egyiknek világosabbnak kell lennie, mint a másik 1 - 1,5%.
A vizuális neuronok kölcsönös oldalirányú gátlása (lásd a 3. fejezetet) az általános vagy globális fényerő kontrasztot alapozza meg. Így a világos háttéren lévő szürke csík sötétebbnek tűnik, mint egy sötét háttéren lévő hasonló szalag. Ez azzal magyarázható, hogy a világos háttér sok retina neuront idéz elő, és gerjesztésük lelassítja a szalag által aktivált sejteket. A legerősebb oldalirányú gátlás a közeli távolságban lévő neuronok között van, ami a helyi kontraszt hatását eredményezi. Látszólag megnő a fényerő-különbség a különböző megvilágítású felületek felületén. Ezt a hatást is aláhúzású kontúroknak, vagy Mach effekteknek nevezik: két további sor látható egy fényes fény mező és egy sötétebb felület határán (még világosabb vonal a fényes mező határán és egy nagyon sötét vonal a sötét felület határán).
Túl világos fény okozza a kellemetlen vakítás érzését. A vakító fényesség felső határa a szem alkalmazkodásától függ: minél hosszabb a sötét adaptáció, annál kisebb a fényerő a vakon. Ha nagyon fényes (káprázatos) tárgyak lépnek fel, azok rontják a jelek diszkriminációját a retina jelentős részén (például az éjszakai úton, a járművezetők elrejtik a közeledő autók fényszórói). A nézet feszültségéhez kapcsolódó finom munkákhoz (hosszú olvasás, számítógépen való munka, kis alkatrészek összeszerelése) csak diffúz fényt kell használnia, nem pedig a szemet.
A vizuális érzés nem jelenik meg azonnal. Az érzékelés előfordulása előtt a vizuális rendszerben több transzformációnak és jelátvitelnek kell történnie. A látásérzet megjelenéséhez szükséges "látás tehetetlenségének" ideje átlagosan 0,03-0,1 s. Meg kell jegyezni, hogy ez az érzés nem tűnik el azonnal, miután az irritáció megállt - egy ideig tart. Ha égő meccsen keresztül a sötétben levegőn keresztül vezetünk, fényes vonalat fogunk látni, hiszen az egymást követő fény ingerek gyorsan összeolvadnak egy folyamatos érzékelésbe. A fény ingerek minimális ismétlési sebességét (például a villanás fényét), amelyen az egyéni érzéseket kombinálják, a villogás villogásának kritikus gyakoriságának nevezzük. Közepes megvilágítás esetén ez a frekvencia 10-15 másodpercenként villog. A mozi és a televízió a nézet ezen tulajdonságán alapul: nem látunk semmilyen rést az egyes keretek között (24 képkocka másodpercenként egy filmben), mivel az egyik keret vizuális érzékelése még a következő megjelenésig tart. Ez biztosítja a kép folytonosságának és mozgásának illúzióját.
Az irritáció megszakítása után folytatódó érzéseket szekvenciális képeknek nevezik. Ha megnézi a bekapcsolt lámpát és becsukja a szemét, akkor egy ideig látható. Ha a megvilágított objektumra nézve a tekintetet a világos háttérre tolja át, akkor egy ideig látható az objektum negatív képe, azaz a fényes részek sötétek, és a sötét részek világosak (negatív szekvenciális kép). Ez azért van, mert a megvilágított objektum gerjesztése lokálisan gátolja a retina bizonyos területeit; ha ezt követően a tekintetet egy egyenletesen megvilágított képernyőre helyezzük át, akkor fénye jobban felkeltette azokat a részeket, amelyeket korábban nem izgatottak.
A teljes elektromágneses spektrumot a rövid hullámú (400 nm hullámhosszú) sugárzás, amely lila, és a hosszú hullámú sugárzás (700 nm hullámhossz) közé esik, amelyet vörösnek nevezünk. A látható spektrum fennmaradó színei (kék, zöld, sárga és narancssárga) közepes hullámhosszúságú értékekkel rendelkeznek. Az összes szín keverési sugarai fehér színt adnak. Ez úgy érhető el, hogy két úgynevezett párosított színeket összekeverünk: piros és kék, sárga és kék. Ha összekeveri a három elsődleges színt (piros, zöld és kék), akkor bármilyen szín érhető el.
A G. Helmholtz háromkomponensű elmélete, amely szerint a színérzékelést háromféle, különböző színérzékenységű kúp biztosítja, maximálisan elismeri. Némelyikük érzékeny vörösre, mások zöldre, és még mások kékre. Minden szín mindhárom színérzékelő elemet érint, de különböző mértékben. Ezt az elméletet közvetlenül igazolták olyan kísérletekben, amelyekben meghatároztuk a különböző hullámhosszúságú sugárzás abszorpcióját az emberi retina egyetlen kúpjában.
A 18. század végén a részleges színvakságot ismertették. D. Dalton, aki maga is szenvedett. Ezért a színérzékelési anomáliát a "színvakság" kifejezés jelezte. A színvakság a férfiak 8% -ánál fordul elő; összefüggésben áll bizonyos gének hiányával a páratlan X kromoszóma meghatározó nemében férfiaknál. A professzionális kiválasztás szempontjából fontos színvakság diagnosztizálásához polikromatikus táblákat használjunk. Az őket sújtó emberek nem lehetnek teljes körű közlekedési mozgatórugók, mivel nem tudják megkülönböztetni a közlekedési lámpák és az útjelző táblák színét. A részleges színvakságnak három típusa van: protanopia, deuteranopia és tritanopia. Mindegyiküket a három alapszín egyikének észlelésének hiánya jellemzi. A protanópiában szenvedő emberek ("vörös-vak") nem érzékelik a vörös színt, a kék-kék sugarak színtelennek tűnnek. A deuteranópiában szenvedő („zöld-vak”) személyek nem különböztetik meg a zöldt a sötét piros és a kék között. Amikor a tritanopii (ritkán előforduló színes látás rendellenességei) nem érzékelték a kék és a lila sugarakat. Mindezek a részleges színvakok típusai jól magyarázhatók egy háromkomponensű elméletben. Mindegyikük a három kúp színérzékelő anyag egyikének hiányából ered.
A látásélesség az objektumok egyes részeinek megkülönböztetésének maximális képessége. A két pont közötti legkisebb távolság határozza meg, amit a szem megkülönböztet, azaz külön látja, de nem együtt. A normál szem két pontot különböztet meg, amelyek közötti távolság 1 ív perc. A retina középpontjában a maximális látásélesség - sárga folt. A perifériához képest a látásélesség sokkal kisebb. A látásélességet speciális táblák segítségével mérik, amelyek több sorból álló, vagy különböző méretű nyitott körökből állnak. A táblázatban meghatározott látásélességet relatív értelemben fejezzük ki, és a normális élességet egynek tekintjük. Vannak emberek, akik ultrahang látással rendelkeznek (több mint 2).
A látómező. Ha egy kis objektumot egy pillantással rögzít, akkor a képet a retina sárga foltjára vetíti. Ebben az esetben a központi látás tárgyát látjuk. Szögmérete az emberekben csak 1,5-2 szög. A perifériás látás érzékeli azokat a tárgyakat, amelyek képei a retina többi részét képezik. A látóteret az a pont látja, amikor a tekintet egy ponton rögzíti. A kerület körül keletkező vizuális mező határának mérése. A színtelen tárgyak látóterének határai lefelé 70, felfelé - 60, befelé - 60 és kifelé - 90 fok. Mindkét szem látómezője átfedésben van, ami nagy jelentőséggel bír a tér mélységének észlelése szempontjából. A különböző színek látóterei különböznek és kevesebbek, mint a fekete-fehér tárgyaknál.
A binokuláris látás két szemű látás. Bármely tárgyra nézve, a normál látással rendelkező személynek nincs két tárgyának érzése, bár két kép van két retinán. Az objektum minden pontjának képe a két retinának az úgynevezett megfelelő vagy megfelelő részeire esik, és az emberi felfogásban két kép egyesül. Ha egy oldalról könnyedén megnyomja az egyik szemét, akkor a szeme kétszerese lesz, mert megtört a retina-megfelelés. Ha egy közeli tárgyat nézel, a távolabbi pont képe a két retina nem azonos (pontatlan) pontjára esik. A különbség nagy szerepet játszik a távolság és így a tér mélységének megítélésében. Egy személy észreveheti a mélységváltozást, ami a képeket a retinákon többszöri másodperc elteltével hozza létre. Az elsődleges vizuális kéregben binokuláris fúzió vagy két retinából származó jelek integrálása egyetlen idegképbe történik.
Az objektum méretének becslése. Egy ismerős objektum méretét a retina képének méretétől és a tárgy szemtől való távolságától függően becsüljük. Abban az esetben, ha az ismeretlen objektumtól való távolságot nehéz megbecsülni, akkor az érték meghatározásakor nagy hibákat lehet elérni.
Becsült távolság. A tér mélységének észlelése és az objektumhoz való távolság értékelése mindkét szemvel (monokuláris látás) és két szemével (binokuláris látás) lehetséges. A második esetben a távolság becslése sokkal pontosabb. A szállás jelensége bizonyos jelentőségű a monokuláris látás közeli távolságainak értékelésében. A távolság becsléséhez fontos, hogy minél nagyobb egy ismerős tárgy képe a retinán, annál közelebb van.
A szemmozgás szerepe a látás szempontjából. Az elemek megtekintésekor a szemek mozognak. A szemmozgásokat a szemgolyóhoz csatlakoztatott 6 izmok végzik. Két szem mozgása egyszerre és barátságos. A közeli tárgyakat figyelembe véve a két szem vizuális tengelyeinek elkülönítése szükséges (konvergencia) és a távolabbi tárgyak figyelembevétele (divergencia). A szemmozgások látás szempontjából betöltött fontos szerepét az is meghatározza, hogy az agy folyamatosan vizuális információkat kapjon, ezért a retina képmozgása szükséges. A látóideg impulzusai a fény kép bekapcsolásának és kikapcsolásának pillanatában fordulnak elő. Amikor a fény ugyanazon fotoreceptorokra hat, a látóideg-rostok pulzációja gyorsan leáll, és a rögzített szemekkel és tárgyakkal kapcsolatos vizuális érzés 1-2 másodperc elteltével eltűnik. Ha egy kis fényforrású szopót helyezünk a szemre, akkor a személy csak a bekapcsolás vagy kikapcsolás pillanatában látja azt, mivel ez az inger a szemével együtt mozog, és ezért mozdulatlan a retinához képest. Annak érdekében, hogy egy ilyen eszközt (adaptációt) egy állóképhez lehessen leküzdeni, a szem bármely tárgyra nézve folyamatos ugrásokat (saccades) okoz. Mindegyik ugrás következtében a retina képe egy fotoreceptorról egy másikra vált, ismét a ganglion sejtek impulzusait okozva. Az egyes ugrások időtartama másodperc század, amplitúdója nem haladja meg a 20 szögfokot. Minél összetettebb a kérdéses tárgy, annál bonyolultabb a szemmozgás pályája. Úgy tűnik, hogy „nyomon követik” a kép kontúrjait (4.6. Ábra), és a leginformatívabb szakaszaiban (például az arca szemében) maradnak. Az ugrások mellett a szemek állandóan remegnek és sodródnak (lassan mozognak a tekintet rögzítési pontjától). Ezek a mozgások is nagyon fontosak a vizuális érzékelés szempontjából.
Ábra. 4.6. A szemmozgás pályája (B) a Nefertiti (A) képének megtekintésekor
http://cyber-ek.ru/reading/ps-seeing.htmlA retina a szem belső bélése, amely érzékeny fotoreceptorral rendelkezik. Más szavakkal, a retina olyan idegsejtek csoportja, amelyek felelősek a vizuális kép észleléséért és megtartásáért. A retina tíz rétegből áll, amelyek magukban foglalják az idegszövetet, az ereket és más sejtelemeket. Az érrendszer miatt a retina minden rétegében metabolikus folyamatok lépnek fel.
A retina szerkezetében külön receptorok (kúpok és rudak) kerülnek, amelyek a fényfényeket elektromos impulzusokká alakítják át. Ezután a vizuális útvonal idegsejtjei, amelyek felelősek a perifériás és központi látásért. A központi látás célja a különböző szinteken található tárgyak megtekintése, továbbá a központi látás segítségével egy személy elolvassa a szöveget. A perifériás látás elsősorban az űrben való navigáláshoz szükséges. A tűlevelű receptorok háromféle típusúak lehetnek, ami lehetővé teszi, hogy különböző hosszúságú fényhullámokat érzékeljünk, azaz ez a rendszer felelős a színérzékelésért.
A retina a fényérzékeny elemek által képviselt optikai részt bocsátja ki. Ez a zóna a fogazott szálra helyezkedik el. A retinában is rendelkezésre áll egy nem funkcionális szövet (ciliáris és írisz), amely két sejtrétegből áll.
A retina embrionális fejlődésének vizsgálata után a tudósok azt az agy területének tulajdonították, amely a perifériára kerül. A retina 10 rétegből áll, amelyek magukban foglalják a belső határmembránt, a külső határmembránt, a látóidegszálakat, a ganglion sejteket, a belső plexiform (plexus) réteget, a külső plexiform réteget, a belső nukleáris réteget, a külső nukleáris réteget, a pigmentepiteliumot, rúd és kúp fotoreceptorrétege.
A retina fő funkciója a fénysugarak észlelése és vezetése. Ehhez a retina szerkezete 100-120 millió rudat és körülbelül 7 millió kúpot tartalmaz. A constrictor receptorok háromféle típusúak, amelyek mindegyike tartalmaz egy bizonyos pigmentet (piros, kék, zöld). Ennek következtében egy tulajdonság jelenik meg a szemben, ami nagyon fontos a teljes látás - fényérzékelés szempontjából. A rúd receptorokban rodopszin van, ami egy pigment, amely elnyeli a vörös spektrum sugarait. E tekintetben éjszaka a kép elsősorban a rudak és a nappali kúpok munkája miatt alakul ki. A félhomályos időszakban a teljes receptor készüléknek bizonyos mértékig kell működnie.
A retinán a fotoreceptorok nem egyenletesen oszlanak el. A kúpok legnagyobb koncentrációját a központi foveal zónában érik el. A perifériás területeken ennek a fotoreceptor rétegnek a sűrűsége fokozatosan csökken. Ezzel ellentétben a rudak gyakorlatilag hiányoznak a központi zónában, és maximális koncentrációjuk a foveal régió körül elhelyezkedő gyűrűben figyelhető meg. A perifériánál a rúdfotók száma is csökken.
A látás nagyon bonyolult folyamat, mivel a fotoreceptorral megütő fény fotonjára válaszul villamos impulzus keletkezik. Ez az impulzus következetesen belép a bipoláris és a ganglion neuronokba, amelyek nagyon hosszú folyamatokkal rendelkeznek, az axonoknak nevezik. Ezek az axonok részt vesznek a látóideg kialakulásában, amely a retinától az agy központi struktúráihoz vezető impulzus vezetője.
A látás felbontása attól függ, hogy hány fotoreceptor csatlakozik a bipoláris cellához. Például a foveal régióban csak egy kúp csatlakozik két ganglionsejthez. A perifériás régióban minden ganglionsejt esetében nagyobb számú kúp és rúd van. A fotoreceptorok az agy központi szerkezeteivel való ilyen egyenetlen összekapcsolódása következtében a makulában nagyon nagy a látás felbontása. Ugyanakkor a retina perifériás zónájában lévő rudak segítenek a normális perifériás látás kialakulásában.
A retinában kétféle idegsejt van. A vízszintes idegsejtek a külső plexus alakú (plexiform) rétegben és az amakrin sejtekben találhatók. Ezek biztosítják a retinában található neuronok egymáshoz való kapcsolódását. A látóideg fej 4 mm-re helyezkedik el az orrban a központi fovealis régiótól. Ebben a zónában nincsenek fotoreceptorok, ezért a lemezre csapdába kerülő fotonokat nem továbbítják az agyba. A látómezőben az úgynevezett élettani helyet képezik, amely megfelel a lemeznek.
A retina vastagsága különböző területeken változik. A legkisebb vastagság a középső zónában (foveal régió) figyelhető meg, amely a nagyfelbontású látásért felelős. A vastagabb retina a látóideg fej kialakulásának területén van.
Alulról a horoid a retinához van kötve, amely szorosan összekeveredik vele csak néhány helyen: a látóideg körül a dentate vonal mentén, a makula szélén. A retina fennmaradó területein a horoid lazán csatlakozik, ezért ezeken a területeken megnövekedett retina leválasztási kockázatot jelent.
A retina sejteknek két tápforrása van. A retina hat rétegét a retina központi artériája szállítja, a külső négy réteg maga a horoid membrán (a choriocapillary réteg).
Ha gyanítod, hogy a retina patológiája a következő vizsgálat:
A veleszületett retina patológiában a betegség alábbi jelei jelenhetnek meg:
A retina megszerzett változásai között a következők keletkeznek:
Ha a retina sérült, akkor gyakran csökken a vizuális funkció. Ha a központi zóna érintett, akkor különösen érinti a látást, és megsértése teljes központi vaksághoz vezethet. Ebben az esetben a perifériás látás megmarad, így egy személy navigálhat az űrben. Ha retina betegség esetén csak a perifériás területet érinti, akkor a patológia hosszú ideig tünetmentes lehet. Az ilyen betegséget gyakrabban határozzák meg szemészeti vizsgálat során (perifériás látásvizsgálat). Ha a perifériás látás károsodásának területe kiterjedt, akkor a látómezőben hiba van, vagyis néhány terület vak lesz. Ezenkívül az alacsony fényviszonyok között a térben való navigáció képessége csökken, és bizonyos esetekben a színérzékelés megváltozik.
A kúpok és rudak érzékeny fotoreceptorok a retinában. A fénystimulációt idegessé alakítják, azaz ezek a receptorok a fény fotonját elektromos impulzusokká alakítják. Ezen túlmenően ezek az impulzusok a látóideg szálain keresztül lépnek be az agy központi szerkezeteibe. A rudak főként fényt érzékelnek az alacsony láthatósági viszonyok között, mondhatjuk, hogy felelősek az éjszakai érzékelésért. A kúpok munkája miatt a személynek színérzékelése és látásélessége van. Most nézzük meg közelebbről a fotoreceptorok minden csoportját.
A retina a szemgolyó viszonylag vékony héja, amelynek vastagsága 0,4 mm. A belsejéből vonzza a szemet, és az üvegcső teste és a koroidja között helyezkedik el. Csak két terület van a retinának a szemhez kötődéséhez: a dentatális él mentén a ciliáris test kezdetének zónájában és a látóideg határán. Ennek eredményeként világossá válnak a retina leválás és a szakadás mechanizmusai, valamint a szubretinális vérzés kialakulása.
Az embrionális fejlődés ideje alatt a retina a neuroectodermből képződik. A pigmentepitelium a primer optikai pohár külső lapjáról származik, és a retina neuroszenzoros része a belső szórólapból származik. Az optikai vezikulum invaginációjának szakaszában a belső (nem pigmentált) betegtájékoztató sejtjei kifelé irányulnak, és érintkezésbe kerülnek a pigment epithelium sejtekkel, amelyek kezdetben hengeresek. Később (az ötödik hétig) a sejtek kubikus formát kapnak, és egyetlen rétegben vannak elrendezve. Ezekben a sejtekben először a pigmentet szintetizáljuk. Szintén a szemcsésze szakaszában kialakulnak az alaplemez és a Bruch membrán egyéb elemei. Már az embriófejlődés hatodik hetében ez a membrán fokozatosan fejlődik, és kóriakapillárisok jelennek meg, amelyek körül van egy bazális membrán.
A makula a retina központi zónája, amelyben tiszta kép alakul ki. Ezt a makulában lévő fotoreceptorok magas koncentrációja teszi lehetővé. Ennek eredményeképpen a kép nemcsak éles és tiszta, hanem szín is lesz. Ez a retina központi zónája lehetővé teszi az emberek arcainak megkülönböztetését, olvasását, a színek látását.
A retina vérellátása két véredényrendszerből származik.
Az első rendszer a retina központi artériájának ágait foglalja magában. Ebből kiindulva a szemgolyó e héj belső rétegei táplálkoznak. A második hajóhálózat a koroidra utal, és a vért a retina külső rétegeihez, beleértve a rudak és kúpok fotoreceptorrétegét is.
A szem szerkezete nagyon nehéz. Az érzékekhez tartozik, és felelős a fény érzékeléséért. A fotoreceptorok csak bizonyos hullámhossz-tartományban érzékelhetik a fénysugarakat. A szemnek leginkább irritáló hatása 400-800 nm hullámhosszú. Ezt követően az aferens impulzusok kialakulása, amelyek tovább mennek az agy központjaihoz. Így alakulnak ki a vizuális képek. A szem különböző funkciókat lát el, például meghatározhatja az objektumok alakját, méretét, a szemtől a tárgyig tartó távolságot, a mozgás irányát, a könnyedséget, a színt és számos más paramétert.
http://setchatkaglaza.ru/stroenieA retina a szemgolyó belső héja, amely 3 rétegből áll. A koroid mellé áll, a folytatásig a tanulóig folytatódik. A retina szerkezete tartalmaz egy külső részt, egy pigmentet és egy belső részet, fényérzékeny elemekkel. Ha a látás romlik vagy eltűnik, a színek többé nem térnek el egymástól, szemvizsgálatra van szükség, mivel ezek a problémák általában a retina patológiákhoz kapcsolódnak.
A retina csak a szem egyik rétege. Több réteg:
Mielőtt figyelembe vesszük a retinát, meg kell értenünk, hogy pontosan mit jelent a szem ezen része és milyen funkciókkal rendelkezik. A retina érzékeny belső rész, felelős a látásért, a színérzékelésért, a félhomályos látásért, azaz az éjszakai láthatóságért. Más funkciókat lát el. Az idegsejtek mellett a membránok összetétele magában foglalja a véredényeket, a metabolikus folyamatokat biztosító normális sejteket, a táplálkozást.
Itt vannak azok a rudak és kúpok, amelyek perifériás és központi látást biztosítanak. Átalakítják a fényt, amely belép a szemébe valamilyen elektromos impulzusba. A központi látás egyértelművé teszi a személytől távol eső objektumokat. A térben való navigáláshoz perifériára van szükség. A retina szerkezete olyan sejteket tartalmaz, amelyek különböző hosszúságú fényhullámokat érzékelnek. Megkülönböztetik a színeket, számos árnyalatukat. Szemvizsgálatra van szükség olyan esetekben, amikor az alapvető funkciókat nem hajtják végre. Például a látás élesen romlik, a színek megkülönböztethetősége eltűnik. A látás helyreállítható, ha a betegséget időben észlelték.
A retina anatómiája specifikus, több rétegből áll:
Retina lézió megfigyelése esetén a kezelés nagyban függ a patológia jellemzőitől. Ehhez át kell adnia egy diagnózist, megtudnia, hogy milyen betegség figyelhető meg.
A mai diagnosztikai módszerek közül kiemelendő:
Annak érdekében, hogy a retina károsodását időben meghatározhassuk, meg kell vizsgálni a tervezett vizsgálatokat, nem kell őket elhalasztani. Javasoljuk, hogy forduljon orvoshoz, ha a látás hirtelen romlik, és nincs ok erre. A sérülések következtében kár keletkezhet, ezért ilyen esetekben ajánlott azonnal diagnosztizálni.
A szem retikuláris membránja, mint a szem többi része, hajlamos a betegségekre, amelyek okai eltérőek. Ha azonosítják őket, a megfelelő kezelési intézkedések kijelölése érdekében időben forduljon szakemberhez.
A veleszületett betegségek közé tartoznak az ilyen retina változások:
Ha a szemhéj sérült, a fő tünet a látás éles romlása.
Gyakran előfordul, hogy a látás eltűnik. Ugyanakkor a perifériás látás megmaradhat. A sérülések esetén is fennáll a helyzet, amikor a központi rész megmarad, ebben az esetben a betegség látható látásromlás nélkül folytatódik. Probléma észlelhető, ha a pácienst szakember teszteli. A tünetek a színérzékelés, más problémák megsértése lehetnek. Ezért fontos, hogy azonnal forduljon orvoshoz, amint a látásromlás megfigyelhető.
A retina egy boríték, amelyen a látás, a színérzékelés függ. A héj több rétegből áll, amelyek mindegyike elvégzi a funkcióját. A retina betegségei esetében a fő tünet a homályos látás, csak egy orvos képes rutin vizsgálat során felismerni a betegséget, amikor a beteg bármilyen problémára fordul.
http://zdorovyeglaza.ru/lechenie/setchatka-glaza.html