Башкирский государственный медицинский университет

БашГМУ

Нормальная физиология

Зрительный анализатор

Система зрения – обеспечивает восприятие, передачу, обработку зрительной информации и формирование зрительных ощущений.

Длина волны, которая воспринимается человеческим глазом находится в диапазоне от 400 до 750 нм.

Строение глаза:

Наружный слой: прозрачная роговица с конъюнктивой и непрозрачная склера;
Средний слой: радужная оболочка и сосудистая оболочка;
Внутренний слой: сетчатка.

Сетчатка

Слепое пятно – диск зрительного нерва – схождение аксонов ганглиозных клеток сетчатки, образующих зрительный нерв.

Пятно – macula lutea – зона наиболее высокой остроты зрения. Ее середина – центральная ямка – fovea centralis – место наилучшего фокусирования зрительных изображений.

Оптическая система: слезная жидкость, роговица, хрусталик, водянистая влага, стекловидное тело. Они обеспечивают фокусирование лучей на сетчатке и формирование в области центральной ямки перевернутого и уменьшенного изображения.

Световоспринимающий аппарат: фоторецепторы биполярные, ганглиозные клетки – обеспечивают восприятие информации и передачу ее по зрительным путям в ЦНС.

Слои сетчатки

1 слой пигментных эпителиальных клеток,
2 слой – рецепторный,
3 слой – наружная пограничная мембрана,
4 слой – наружный ядерный,
5 слой – наружный сетчатый слой,
6 слой – внутренний ядерный,
7 слой – внутренний сетчатый,
8 слой ганглиозных клеток,
9 слой зрительных волокон,
10 слой – внутренняя пограничная мембрана.

Рецепторный отдел

Палочки (сумеречное зрение),
Колбочки (четкое дневное зрение)

Строение рецепторной клетки, структура мембраны наружного сегмента палочки и колбочки

Родопсин палочек поглощает световые волны длиной 500 нм. Пигменты колбочек разного типа поглощают свет в области: 420 нм (синий цвет), 531 нм (зеленый), 558 нм (красный цвет)

Зрительный пурпур = Родопсин

Родопсин состоит из:

опсина (гликопротеида),
ретиналя (альдегид ретинола – витамина А)

Фотохимические процессы в сетчатке

При действии света родопсин распадается, в результате каскадных реакций разрывается его связь с опсином и, в итоге, он переходит в активную форму – метародопсин II (теряя пурпурный цвет). Затем происходит активация внутриклеточного G-белка, и, как следствие, происходит изменение ионной проницаемости в фоторецепторе.

В темноте внутренний сегмент фоторецептора откачивает ионы Na наружу, а наружный сегмент высокопроницаем для ионов Na (темновой ток).

На свету при распаде родопсина снижается проводимость мембраны фоторецепторов для ионов Na. Это способствует увеличению отрицательного заряда внутри мембраны – возникновению гиперполяризации = рецепторного потенциала (РП). РП вызывает снижение высвобождения из фоторецепторов глутамата (который в темноте угнетал биполярные клетки). От активированных биполярных клеток начинает передаваться возбуждающий медиатор к ганглиозным клеткам и далее идет передача сигнала в ЦНС.

Интересные факты:

Палочки в 30-300 раз чувствительнее, чем колбочки.
При уменьшении освещенности ресинтез пигментов возрастает, что ведет к повышению чувствительности фоторецепторов.
В среднем 60 палочек и 2 колбочки конвергируют одну ганглиозную клетку – далее волокно зрительного нерва, идущее к мозгу.
В центральной ямке находятся только колбочки и соответствующее им число выходящих нервных волокон, что обеспечивает высокую степень остроты зрения в центральной ямке.

Цветовое (хроматическое) зрение и теории цветовосприятия

В колбочках молекулы опсина различаются, поэтому колбочки избирательно чувствительны к разным цветам – синему, красному и зеленому.

Трехкомпонентная теория Ломоносова-Юнга-Гемгольца

Трихроматы – люди с нормальным зрением.
Ахромазия – полная цветовая слепота.
Протанопия (дальтонизм) – не восприятие красного цвета.
Дейтеранопия – слепота на зеленый цвет.
Тританопия – цветовая слепота на фиолетовый, и дефектное зрение на синий и желтый.

Бинокулярное зрение

Простое бинокулярное зрение – рассматривание двумя глазами одновременно только одного объекта. Изображение объекта должно падать на совершенно определенные части сетчатки обоих глазах. Объединение обоих монокулярных изображений объекта называется бинокулярным слиянием. При этом усилено впечатление пространственной глубины.

Оптическая система глаза

Оптическая система – диоптрический аппарат – система линз, которая дает перевернутое, сильно уменьшенное изображение окружающего мира на сетчатку.

Преломляющая сила линзы измеряется ее фокусным расстоянием.

Фокусное расстояние (f) – это то расстояние позади линзы, на котором параллельные лучи света сходятся в одной точке.

Преломляющая сила (рефракция) выражается в диоптриях (Д).

Аккомодация хрусталика

Для сохранения четкого изображения предмета на каком-то определенном расстоянии оптическая система должна быть перефокусирована благодаря увеличению преломляющей силы хрусталика.

Аккомодация – это сохранение четкого изображения на сетчатке (фокусировки), за счет изменения кривизны хрусталика.

При этом ресничная (цилиарная) мышца сокращается (влияние парасимпатических волокон в составе глазодвигательного нерва) -> циннова связка расслаблена -> натяжение сумки хрусталика снижается -> кривизна хрусталика увеличивается (хрусталик становится более круглым); фокусное расстояние сокращается.

Рефракция:

Эмметропия – нормальное зрение;
Гиперметропия (пресбиопия) – фокусировка лучей за сетчаткой; коррекция – двояковыпуклые линзы;
Миопия – лучи фокусируются перед сетчаткой; коррекция – двояковогнутые линзы.

Астигматизм – нарушение рефракции глаза, связанное с различной кривизной роговицы и/или хрусталика в разных меридианах.