Зрительные рецепторы в органе зрения человека

Самая передняя часть глаза называется роговица . Она прозрачная (пропускает свет) и выпуклая (преломляет свет).

За роговицей находится радужная оболочка , в центре которой расположено отверстие – зрачок. Радужная оболочка состоит из мышц, которые могут изменять размер зрачка, и таким образом регулировать количество света, поступающего в глаз. В состав радужной оболочки входит пигмент меланин, который поглощает вредные ультрафиолетовые лучи. Если меланина много, то глаза получаются карие, если среднее количество – зеленые, если мало – голубые.

За зрачком располагается хрусталик . Это прозрачная капсула, заполненная жидкостью. За счет собственной упругости хрусталик стремится стать выпуклым, при этом глаз фокусируется на близких предметах. При расслаблении ресничной мышцы связки, удерживающие хрусталик, натягиваются и он становится плоским, глаз фокусируется на дальних предметах. Такое свойство глаза называется аккомодация.

За хрусталиком располагается стекловидное тело , заполняющее глазное яблоко изнутри. Это третий, последний компонент преломляющей системы глаза ( роговица – хрусталик – стекловидное тело ).

За стекловидным телом, на внутренней поверхности глазного яблока располагается сетчатка . Она состоит из зрительных рецепторов – палочек и колбочек. Под действием света рецепотры возбуждаются и передают информацию в мозг. Палочки находятся в основном на периферии сетчатки, они дают только черно-белое изображение, но зато им достаточно слабого освещения (могут работать в сумерках). Зрительный пигмент палочек – родопсин, производное витамина А. Колбочки сосредоточены в центре сетчатки, они дают цветное изображение, требуют яркого света. В сетчатке имеются два пятна: желтое (в нем самая высокая концентрация колбочек, место наибольшей остроты зрения) и слепое (в нем рецепторов нет совсем, из этого места выходит зрительный нерв).

За сетчаткой (сетчатой оболочкой глаза, самой внутренней) расположена сосудистая оболочка (средняя). Она содержит кровеносные сосуды, питающие глаз; в передней части она видоизменяется в радужную оболочку и ресничную мышцу .

За сосудистой оболочкой располагается белочная оболочка , покрывающая глаз снаружи. Она выполняет функцию защиты, в передней части глаза она видоизменена в роговицу .

Еще можно почитать

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ: Первый глаз, Второй глаз
ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2: Зрение

Тесты и задания

Выберите один, наиболее правильный вариант. Функция зрачка в организме человека состоит в
1) фокусировании лучей света на сетчатку
2) регулировании светового потока
3) преобразовании светового раздражения в нервное возбуждение
4) восприятии цвета

Выберите один, наиболее правильный вариант. Черный пигмент, поглощающий свет, располагается в органе зрения человека в
1) слепом пятне
2) сосудистой оболочке
3) белочной оболочке
4) стекловидном теле

Выберите один, наиболее правильный вариант. Энергия световых лучей, проникших в глаз, вызывает нервное возбуждение
1) в хрусталике
2) в стекловидном теле
3) в зрительных рецепторах
4) в зрительном нерве

Выберите один, наиболее правильный вариант. За зрачком в органе зрения человека располагается
1) сосудистая оболочка
2) стекловидное тело
3) хрусталик
4) сетчатка

1. Установите путь прохождения луча света в глазном яблоке
1) зрачок
2) стекловидное тело
3) сетчатка
4) хрусталик

2. Установите последовательность прохождения светового сигнала к зрительным рецепторам. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) зрачок
2) хрусталик
3) стекловидное тело
4) сетчатка
5) роговица

3. Установите последовательность расположения структур глазного яблока, начиная с роговицы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) нейроны сетчатки
2) стекловидное тело
3) зрачок в пигментной оболочке
4) светочувствительные клетки-палочки и колбочки
5) выпуклая прозрачная часть белочной оболочки

4. Установите последовательность прохождения сигналов по сенсорной зрительной системе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) зрительный нерв
2) сетчатка
3) стекловидное тело
4) хрусталик
5) роговица
6) зрительная зона коры мозга

5. Установите последовательность процессов прохождения луча света через орган зрения и нервного импульса в зрительном анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) преобразование луча света в нервный импульс в сетчатке
2) анализ информации
3) преломление и фокусирование луча света хрусталиком
4) передача нервного импульса по зрительному нерву
5) прохождение лучей света через роговицу

Выберите один, наиболее правильный вариант. Светочувствительные рецепторы глаза – палочки и колбочки – находятся в оболочке
1) радужной
2) белочной
3) сосудистой
4) сетчатой

1. Выберите три правильных варианта: к светопреломляющим структурам глаза относятся:
1) роговица
2) зрачок
3) хрусталик
4) стекловидное тело
5) сетчатка
6) жёлтое пятно

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Оптическая система глаза состоит из
1) хрусталика
2) стекловидного тела
3) зрительного нерва
4) жёлтого пятна сетчатки
5) роговицы
6) белочной оболочки

1. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение глаза». Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) роговица
2) стекловидное тело
3) радужная оболочка
4) зрительный нерв
5) хрусталик
6) сетчатка

2. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение глаза». Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) радужка
2) роговица
3) стекловидное тело
4) хрусталик
5) сетчатка
6) зрительный нерв

3. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено внутреннее строение органа зрения. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) зрачок
2) сетчатка
3) фоторецепторы
4) хрусталик
5) склера
6) желтое пятно

4. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено строение глаза человека. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) сетчатка
2) слепое пятно
3) стекловидное тело
4) склера
5) зрачок
6) роговица

Установите соответствие между зрительными рецепторами и их особенностями: 1) колбочки, 2) палочки. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) воспринимают цвета
Б) активны при хорошем освещении
В) зрительный пигмент родопсин
Г) осуществляют черно-белое зрение
Д) содержат пигмент йодопсин
Е) по сетчатке распределены равномерно

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Отличия дневного зрения человека по сравнению с сумеречным состоят в том, что
1) работают колбочки
2) различение цветов не осуществляется
3) острота зрения низкая
4) работают палочки
5) различение цветов осуществляется
6) острота зрения высокая

Выберите один, наиболее правильный вариант. При рассматривании предмета глаза человека непрерывно двигаются, обеспечивая
1) предупреждение ослепления глаза
2) передачу импульсов по зрительному нерву
3) направление световых лучей на желтое пятно сетчатки
4) восприятие зрительных раздражений

Выберите один, наиболее правильный вариант. Зрение человека зависит от состояния сетчатки, так как в ней расположены светочувствительные клетки, в которых
1) образуется витамин А
2) возникают зрительные образы
3) черный пигмент поглощает световые лучи
4) формируются нервные импульсы

Установите соответствие между характеристиками и оболочками глазного яблока: 1) белочная, 2) сосудистая, 3) сетчатка. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) содержит несколько слоёв нейронов
Б) содержит в клетках пигмент
В) содержит роговицу
Г) содержит радужку
Д) защищает глазное яблоко от внешних воздействий
Е) содержит слепое пятно

Подробное решение параграф § 52 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Любимова З.В., Маринова К.В. 2014

Стр. 202. Проверь себя

1. Какое значение имеет зрение для человека?

Зрение помогает человеку анализировать события внешнего мира. Благодаря зрению мы различаем окружающие нас предметы, можем последить за движением живых и неживых тел, видеть черно-белые и цветовые рисунки, портреты, буквы, цифры и т. п. Участие зрения необходимо для всех видов трудовой деятельности. Известно, какая долгая и упорная работа нужна для того, чтобы дать возможность слепому приобщиться к труду. В течение многих тысячелетий человечество накапливало опыт, развивало науку, искусство. Весь накопленный опыт передавался последующим поколениям через книги, через письменную речь, воспринимаемую с помощью зрения.

2. Как устроен глаз?

Орган зрения представлен глазным яблоком и вспомогательными образованиями к которым относятся веки, ресницы, глазные мышцы, слезные железы. Глазное яблоко расположено в глазнице черепа. От стенок глазницы к наружной поверхности глазного яблока подходят глазные мышцы, с пoмoщью которых глаз двигaeтcя. Веки и ресницы защищают глаз от попадания инородных частиц и пыли. Слезные железы выделяют жидкость (слезу), которая увлажняет поверхность глазного яблока, согревает глаз, смывает попадающие на него посторонние частицы. Слезные железы располагаются у наружного края глаза и слезная жидкость протекает через все глазное яблоко к его внутреннему краю (к носу), где стекает по слезным канальцам в носовую полость. Глазное яблоко имеет три оболочки: наружную, среднюю и внутреннюю.

3. Как меняется зрачок в зависимости от освещения?

Размер зрачка глаза изменяется в зависимости от интенсивности освещения. Он меньше при сильном освещении и расширяется при слабом. Безусловный рефлекс, который осуществляется в ответ на изменение освещенности. При увеличении освещенности возбуждается центр вызывающий сокращение мышц, суживающих зрачок. При уменьшении освещения рефлекторно возбуждается центр мышц, расширяющих зрачок)

4. Где расположены и как называются зрительные рецепторы?

Рецепторы зрения – фоторецептивные клетки (палочки и колбочки) находятся в сечатке (сетчатой оболочке) глаза. Колбочки отвечают за цветовое зрение, восприятие цвета. Существует 3 вида колбочек: одни воспринимают красный цвет, другие – синий, третьи – зелёный. Палочки отвечают за сумеречное зрение, т.е. за зрение в сумерках, при плохом освещении. Чувствительнее, конечно, палочки.

5. Куда проводится возбуждение от зрительных рецепторов?

При световом раздражении в сетчатке происходит преобразование энергии света в энергию нервных импульсов, которые по зрительному нерву передаются в головной мозг к зрительной зоне коры больших полушарий. С участием нервных клеток этой зоны происходит окончательное различение раздражений — формы, цвета, величины, освещенности, расположения и движения предметов.

6. Из каких частей состоит зрительный анализатор? Каковы функции его частей?

Анализаторы — система чувствительных нервных образований, осуществляющих анализ и синтез изменений, происходящих во внешней среде и в организме.

По И.П. Павлову анализатор состоит из трех отделов: периферического, то есть воспринимающего (рецептора, или органа чувств), промежуточного, или проводникового (проводящие пути и промежуточные нервные центры), и центрального, или коркового (нервные клетки коры больших полушарий). К периферическому отделу анализаторов относятся все органы чувств, а также рецепторные образования и свободные нервные окончания, находящиеся во внутренних органах и мышцах. Рецепторный аппарат каждого анализатора приспособлен к трансформации энергии определенного вида раздражения в нервное возбуждение. В корковом отделе анализатора нервное возбуждение превращается в ощущение. Деятельность коркового отдела обеспечивает приспособительные реакции организма к изменениям внешней среды.

7. Почему в сумерки мы не различаем окраску предметов?

Другие рецепторы — палочки (расположены и на периферии сетчатки) могут воспринимать только черно-белое изображение. Они более чувствительны к свету. Поэтому в сумерках колбочки просто не работают.

8. Чем объяснить это явление?

Явление обусловлено тем, что при указанном поло¬жении глаза относительно фигуры изображение кружка попадает на так называемое слепое пятно — место входа зрительного нерва, нечувствительное к световым раздражениям.

Опыт, впервые произведенный в 1668 г. (в несколько ином виде) знаменитым физиком Мариоттом, очень забавлял придворных Людовика XIV. Мариотт проделывал опыт так: помещал двух вельмож на расстоянии 2 м друг против друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку,— тогда каждому казалось, что у его визави нет головы.

Как это ни странно, но люди только в XVII веке узнали, что на сетчатке их глаз существует «слепое пятно», о котором никто раньше не думал. Это то место сетчатой оболочки, где зрительный нерв вступает в глазное яблоко и еще не разделяется на мелкие разветвления, снабженные элементами, чувствительными к свету.

9. Художник, копировавший картину Поля Гогена, страдал нарушением цветового зрения. Сравнивая оригинал (А) и копию (Б), скажите, восприятие каких цветов нарушено у художника?

Невероятный казус приключился с неким художником. Он взялся копировать картину Поля Гогена для одного весьма состоятельного заказчика, но тот неожиданно забраковал готовую работу. Полотно Гогена написано в красных тонах, а копия вышла в коричневых! Тут-то и выяснилось: у автора дубликата нарушено восприятие цветов. Этот дефект стоил ему гонорара, но все же время было потрачено не зря. Картину, вышедшую из-под его кисти, офтальмологи теперь используют как классический тест на дальтонизм. У тех, кто не видит большой разницы между копией и оригиналом, цветовое зрение не в порядке!

ОРГАН ЗРЕНИЯ

Лекция 9. Органы чувств. Зрение и обоняние.

В каждом анализаторе различают 3 части:

1) периферическую (рецепторную),

Периферическая часть представлена органами, в которых находятся специализированные рецепторные клетки. По специфичности восприятия стимулов различают:

— механорецепторы (рецепторы органа слуха, равновесия, тактильные рецепторы кожи, рецепторы аппарата движения, барорецепторы),

— хеморецепторы (органов вкуса, обоняния, сосудистые интерорецепторы),

— фоторецепторы (сетчатки глаза),

— терморецепторы (кожи, внутренних органов),

Рецепторные клетки периферического отдела анализаторов являются составной частью органов чувств (глаз, ухо и др.) и органов, выполняющих в основном несенсорные функции (нос, язык и др.). Различают:

ü Рецепторные клетки нервной ткани – первчиночувствующие – невральной природы,

ü Эпителиальные клетки – вторичночувтсвующие.

Промежуточная (проводниковая) часть сенсорной системы представляет собой цепь вставочных нейронов, по которым нервный импульс от рецепторных клеток передается к корковым центрам. На этом пути могут быть промежуточные, подкорковые, центры, где происходят обработка афферентной информации и переключение ее на эфферентные центры.

Центральная часть сенсорной системы представлена участками коры больших полушарий. В центре осуществляются анализ поступившей информации, формирование субъективных ощущений. Здесь информация может быть заложена в долговременную память или переключена на эфферентные пути.

Глаз— орган зрения, представляющий собой периферическую часть зрительного анализатора, в котором рецепторную функцию выполняют нейроны сетчатой оболочки.

Включает: глазное яблоко, зрительный нерв, глазодвигательные мышцы, веки, слезный аппарат.

4 части по функции:

1) Светопреломляющий аппарат глаза (диоптрический) аппарат глаза (включает роговицу, хрусталик, стекловидное тело, жидкости передней и задней камер глаза)

2) Аккомодационный аппарат глаза (радужка, ресничное тело с ресничным пояском)

3) Рецепторный аппарат глаза (сетчатка)

4) Вспомогательный аппарат глаза (глазные мышцы (п/п), веки, слезные железы)

Развитие. Глаз развивается из различных эмбриональных зачатков. Сетчатка и зрительный нерв формируются из нервной трубки путем образования сначала так называемых глазных пузырьков, сохраняющих связь с эмбриональным мозгом при помощи полых глазных стебельков. Передняя часть глазного пузырька впячивается внутрь его полости, благодаря чему он приобретает форму двухстенного глазного бокала. Часть эктодермы, расположенная напротив отверстия глазного бокала, утолщается, инвагинирует и отшнуровывается, давая начало зачатку хрусталика. Эктодерма претерпевает эти изменения под влиянием индукторов дифференцировок, образующихся в глазном пузырьке. Первоначально хрусталик имеет вид полого эпителиального пузырька. Затем клетки эпителия его задней стенки удлиняются и превращаются в так называемые хрусталиковые волокна, заполняющие полость пузырька. В процессе развития внутренняя стенка глазного бокала преобразуется в сетчатку, а наружная — в пигментный слой сетчатки. Из нейробластов внутренней стенки глазного бокала образуются колбочковые и палочковые фоторецепторные (нейросенсорные) клетки и другие нейроны сетчатки. Развитие фоторецепторных элементов тесно связано с развитием пигментного слоя сетчатки. При этом диски будущих колбочковых и палочковых клеток развиваются сначала одинаково — путем образования складок плазматической мембраны и ресничек, затем часть эмбриональных колбочковых клеток претерпевает дополнительную дифференцировку, приводящую к замыканию дисков, отрыву их от плазмолеммы и превращению в палочковые клетки. Образование дисков индуцируется витамином А. В его отсутствие они не развиваются, а у взрослых при продолжительной недостаточности витамина А диски разрушаются.

Стебелек глазного бокала пронизывается аксонами, образующимися в сетчатке ганглиозных клеток. Эти аксоны и формируют зрительный нерв, направляющийся в мозг. Из окружающей глазной бокал мезенхимы формируются сосудистая оболочка и склера. В передней части глаза склера переходит в покрытую многослойным плоским эпителием прозрачную роговицу. Сосуды и мезенхима, проникающие на ранних стадиях развития внутрь глазного бокала, совместно с эмбриональной сетчаткой принимают

участие в образовании стекловидного тела и радужки. Мышца радужки, суживающая зрачок, развивается из краевого утолщения наружного и внутреннего листков глазного бокала, а мышца, расширяющая зрачок, — из наружного листка. Таким образом, обе мышцы радужки по своему происхождению являются нейральными.

В стенке глаза выделяют 3 оболочки.

1. Наружная оболочка — фиброзная. В задней части она представлена склерой (белочной оболочкой), в передней части — роговицей.

2. Средняя оболочка — сосудистая. В передней части ее производные—ресничное тело (цилиарное) и радужная оболочка.

3. Внутренняя оболочка — сетчатка. В задней стенке располагается зрительная сетчатка, в передней — смешанная часть, которая покрывает изнутри ресничное тело и радужку.

Имеется хрусталик и стекловидное тело, которое занимает основную полость глаза. Выделяют переднюю камеру глаза и заднюю — между радужкой и хрусталиком, полость заполнена водянистой влагой.

Сетчатка, внутренняя чувствительная оболочка глазного яблока, состоит из:

— наружного пигментного слоя

— внутреннего светочувствительного нервного.

1) заднюю (бóльшую) зрительную часть сетчатки (соприкасается со стекловидным телом, фоторецепторные клетки). В заднем полюсе глаза:

— слепое пятно — место выхода зрительного нерва,

— желтое пятно — место наилучшего видения с небольшим углублением — центральной ямкой, есть только фоторецепторные клетки, в основном — колбочки, а другие слои как бы раздвинуты.

2) цилиарную, покрывающую цилиарное тело

3) радужковую, покрывающую заднюю поверхность радужки.

В гистологическом микропрепарате сетчатки различают 10 слоев:

1. Пигментный слой — наружный слой сетчатки — состоит из призматических полигональных, пигментных клеток — пигментоцитов. Своими основаниями клетки располагаются на базальной мембране, которая входит в состав мембраны Бруха сосудистой оболочки. Общее количество пигментных клеток, содержащих коричневые гранулы меланина, варьирует от 4 до 6 млн. В центре желтого пятна они более высокие, а на периферии уплощаются, становятся шире. Апикальные мембраны пигментных клеток контактируют непосредственно с дистальной частью наружных сегментов фоторецепторов сетчатки. Фагосомы образуются в процессе фагоцитоза дисков наружных сегментов фоторецепторов. Считают, что пигментоциты являются разновидностью специализированных макрофагов ЦНС.

2. Слой палочек и колбочек — состоит из наружных и внутренних сегментов палочек и колбочек. Их периферические отростки, образующие второй слой сетчатки, вдаются в слой пигментного эпителия. Число рецепторов в глазу человека огромно (палочек около 130 млн., колбочек – 6– 7 млн). Колбочки – рецепторы «цвета» (красный, синий зеленый), они преобладают в средней части сетчатки; палочки, обеспечивающие сумеречное зрение и располагаются в ее боковых частях.

3. Наружный пограничный слой (мембрана) — сплетения Т-образных разветвлений глиоцитов. Состоит из множества синаптических комплексов, расположенных между клетками Мюллера и фоторецепторами; слой нервных волокон, который состоит из аксонов ганглиозных клеток. Последние, достигнув внутренней части сетчатки, поворачивают под прямым углом и затем идут параллельно внутренней поверхности сетчатки к месту выхода зрительного нерва. Они не содержат миелина и не имеют шванновских оболочек, что обеспечивает их прозрачность.

4. Наружный ядерный слой — состоит из ядер фоторецепторных клеток.

5. Наружный сетчатый слой — аксоны фоторецепторов, дендриты биполяров и синапсы между ними (отростки Мюллеровских волокон).

6. Внутренний ядерный слой — ядра биполяров, горизонтальных, амокринных и глиальных клеток.

7. Внутренний сетчатый слой — аксоны биполяров и дендриты ганглионарных клеток, синапсы между ними.

8. Ганглионарный слой — ядра ганглионарных клеток (мультиполярные).

9. Слой нервных волокон — аксоны ганглионарных клеток которые собираются и дают начало зрительному нерву.

10. Внутренняя пограничная мембрана — сплетение Т-образных разветвлений глиоцитов (производные Мюллеровских клеток).

Сосудистая оболочка осуществляет питание пигментного эпителия и фоторецепторов, регулирует давление и температуру глазного яблока. Эта сосудистая ткань очень пигментирована (богата меланоцитами).

В ней различают:

1) надсосудистую пластинку,

2) сосудистую пластинку,

3) сосудисто-капиллярную пластинку,

4) базалъный комплекс.

Надсосудистая пластинка представляет самый наружный слой сосудистой оболочки, прилежащий к склере. Она образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержит большое количество пигментных клеток (меланоцитов), коллагеновых фибрилл, фибробластов, нервных сплетений и сосудов.

Сосудистая пластинка состоит из переплетающихся артерий и вен, между которыми располагаются рыхлая волокнистая соединительная ткань, пигментные клетки, отдельные пучки гладких миоцитов.

Сосудисто-капиллярная пластинка (хориокапиллярная) содержит гемокапилляры висцерального или синусоидного типа, отличающиеся неравномерным калибром. Между капиллярами располагаются уплощенные фибробласты.

Базалъный комплекс — мембрана Бруха— очень тонкая пластинка, располагающаяся между сосудистой оболочкой и пигментным слоем (эпителием) сетчатки. В ней различают наружный коллагеновый слой с зоной тонких эластических волокон, являющихся продолжением волокон сосудистокапиллярной пластинки; внутренний коллагеновый слой, волокнистый (фиброзный), более широкий; третий слой представлен базальной мембраной пигментного эпителия — кутикулярный.

Наружная фиброзная оболочка — склера — образована плотной оформленной волокнистой соединительной тканью, содержащей пучки коллагеновых волокон, между которыми находятся уплощенной формы фибробласты и отдельные эластические волокна. Пучки коллагеновых волокон, истончаясь, переходят в собственное вещество роговицы.

РОГОВИЦА состоит из 5 слоев:

1) (снаружи) передний эпителий (многослойный плоский неороговевающий)

2) передняя пограничная мембрана (Боуменова мембрана)

3) собственное вещество роговицы

4) задняя пограничная мембрана (Десцеметова мембрана)

5) задний эпителий (однослойный плоский «эндотелий»)

В роговице нет сосудов, много свободных нервных окончаний.

Радужка. Представляет собой дисковидное образование с отверстием изменчивой величины (зрачок) в центре. Она является производным сосудистой (в основном) и сетчатой оболочек. Сзади радужка покрыта пигментным эпителием сетчатой оболочки. Расположена между роговицей и хрусталиком на границе между передней и задней камерами глаза. Край радужки, соединяющий ее с цилиарным телом, называется цилиарным краем. Строма радужки состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, богатой пигментными клетками. Здесь располагаются гладкие миоциты, образующие мышцы, суживающие или расширяющие зрачок.

В радужке различают 5 слоев:

1) передний эпителий, покрывающий переднюю поверхность радужки, представлен плоскими полигональными клетками. Он является продолжением эпителия, покрывающего заднюю поверхность роговицы.

2) наружный пограничный (бессосудистый) слой, состоит из основного вещества, в котором располагаются значительное количество фибробластов и пигментных клеток. Различное положение и количество меланинсодержащих клеток обусловливают цвет глаз. У альбиносов пигмент отсутствует и радужка имеет красный цвет в связи с тем, что через ее толщу просвечивают кровеносные сосуды. В пожилом возрасте наблюдается депигментация радужки и она делается более светлой.

3) сосудистый слой, состоит из многочисленных сосудов, пространство между которыми заполнено рыхлой волокнистой соединительной тканью с пигментными клетками.

4) внутренний пограничный слой, строение аналогично наружному пограничному слою.

5) пигментный эпителий, является продолжением двухслойного эпителия сетчатки, покрывающего цилиарное тело и отростки.

Ресничное тело. Ресничное тело является производным сосудистой и сетчатой оболочек. Выполняет функцию фиксации хрусталика и изменения его кривизны, тем самым участвуя в акте аккомодации. На меридиональных срезах через глаз цилиарное тело имеет вид треугольника, который своим основанием обращен в переднюю камеру глаза.

Хрусталик. Это прозрачное двояковыпуклое тело, форма которого меняется во время аккомодации глаза к видению близких и отдаленных объектов. Вместе с роговицей и стекловидным телом хрусталик составляет основную светопреломляющую среду.

Его передняя стенка, прилежащая к капсуле, состоит из однослойного плоского эпителия хрусталика. По направлению к экватору эпителиоциты становятся выше и образуют ростковую зону хрусталика. Эта зона «поставляет» в течение всей жизни новые клетки как на переднюю, так и на заднюю поверхность хрусталика. Новые эпителиоциты преобразуются в так называемые хрусталиковые волокна. Каждое волокно представляет собой прозрачную шестиугольную призму. В цитоплазме хрусталиковых волокон находится прозрачный белок — кристаллин. Волокна склеиваются друг с другом особым веществом, которое имеет такой же, как и они, коэффициент преломления. Центрально расположенные волокна теряют свои ядра, укорачиваются и, накладываясь друг на друга, образуют ядро хрусталика. Хрусталик поддерживается в глазу с помощью волокон ресничного пояска. Катаракта — помутнение хрусталика.

Стекловидное тело. Это прозрачная масса желеобразного вещества, заполняющего полость между хрусталиком и сетчаткой. На фиксированных препаратах стекловидное тело имеет сетчатое строение. На периферии оно более плотное, чем в центре. Через стекловидное тело проходит канал — остаток эмбриональной сосудистой системы глаза — от сосочка сетчатки до задней поверхности хрусталика. Стекловидное тело содержит белок витреин и гиалуроновую кислоту.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Проверено экспертом

Зрительные рецепторы расположены в сетчатке. Колбочки более чувствительны к свету.

• Комментарии
• Отметить нарушение

Рецепторы зрения — фоторецептивные клетки (палочки и колбочки) находятся в сечатке (сетчастой оболочке) глаза. Колбочки отвечают за цветовое зрение, восприятие цвета. Существует 3 вида колбочек: одни воспринимают красный цвет, другие — синий, третьи — зелёный. Палочки отвечают за сумеречное зрение, т.е. за зрение в сумерках, при плохом освещении. Чутвительнее, конечно, палочки.

Где расположены рецепторы зрительного анализатора?

Зрительные рецепторы (рецепторы световой энергии) представляют собой нейроэпителиальные образования, известные под названием палочек и колбо­чек, которые обеспечивают возникающие под влиянием света фотохимичес­кие реакции, преобразующие энергию света в нервные импульсы. В сетчатой оболочке глаза человека колбочек около 7 млн, палочек — приблизительно 150 млн. Колбочки обладают наиболее высокой разрешающей способностью и обеспечивают в основном дневное и цветное зрение. Они сконцентрированы главным образом в участке сетчатой оболочки, известном как пятно (macula), или желтое пятно. Пятно занимает приблизительно 1% площади сетчатки.

Что такое зрительный анализатор и схема его построения

Зрительный анализатор — это парный орган зрения, представленный глазным яблоком, мышечной системой глаза и вспомогательным аппаратом. С помощью способности видеть человек может различать цвет, форму, величину предмета, его освещенность и расстояние на котором он находится. Так человеческий глаз способен различать направление движения предметов или их неподвижность. 90% информации человек получает благодаря способности видеть. Орган зрения является самым важным из всех органов чувств. Зрительный анализатор включает в себя глазное яблоко с мышцами и вспомогательный аппарат.

Немного о строении зрительного анализатора

Глазное яблоко расположено в глазнице на жировой подушке, которая служит амортизатором. При некоторых заболеваниях, кахексии (исхудание) жировая подушка истончается, глаза опускаются вглубь глазной впадины и создается ощущение, что они «запали». Глазное яблоко имеет три оболочки:

• белочную;
• сосудистую;
• сетчатую.

Характеристики зрительного анализатора довольно сложны, поэтому разбирать их нужно по порядку.

Белочная оболочка (склера) является самой наружной оболочкой глазного яблока. Физиология этой оболочки устроена так, что она состоит из плотной соединительной ткани, не пропускающей лучи света. К склере прикрепляются мышцы глаза, обеспечивающие движения глаза и конъюнктива. Передняя часть склеры имеет прозрачную структуру и называется роговицей. На роговице сконцентрировано огромное количество нервных окончаний, обеспечивающих ее высокую чувствительность, а кровеносные сосуды в этой области отсутствуют. По форме она круглая и несколько выпуклая, что позволяет обеспечить правильное преломление лучей света.

Сосудистая оболочка состоит из большого количества кровеносных сосудов, которые обеспечивают трофику глазного яблока. Строение зрительного анализатора устроено так, что сосудистая оболочка прерывается в том месте, где склера переходит в роговицу и образует вертикально расположенный диск, состоящий из сплетений сосудов и пигмента. Эта часть оболочки носит название радужки. Пигмент, содержащийся в радужке у каждого человека свой, он и обеспечивает цвет глаз. При некоторых заболеваниях пигмент может уменьшаться или совсем отсутствовать (альбинизм), тогда радужная оболочка приобретает красный цвет.

В центральной части радужки расположено отверстие, диаметр которого изменяется в зависимости от интенсивности освещения. Лучи света проникают в глазное яблоко на сетчатую оболочку только через зрачок. Радужная оболочка имеет гладкую мускулатуру — круговые и радиальные волокна. Она отвечает за диаметр зрачка. Круговые волокна отвечают за сужение зрачка, иннервирует их периферическая нервная система и глазодвигательный нерв.

Радиальные мышцы относят к симпатической нервной системе. Управление этими мышцами осуществляется из единого мозгового центра. Потому расширение и сужение зрачков происходит сбалансированно, независимо от того на один глаз подействовать ярким светом или на оба.

Функции радужной оболочки и роговицы

Радужка является диафрагмой глазного аппарата. Она обеспечивает регулирование поступления лучей света на сетчатку. Зрачок сужается, когда на сетчатку после преломлений попадает меньшее количество лучей света.

Происходит это при повышении интенсивности освещения. При снижении освещения зрачок расширяется и на глазное дно попадает большее количество света.

Анатомия зрительного анализатора устроена так, что диаметр зрачков зависит не только от освещения, на этот показатель влияют и некоторые гормоны организма. Так, например, при испуге выделяется большое количество адреналина, который также способен действовать на сократительную способность мышц, отвечающих за диаметр зрачка.

Радужка и роговица не соединены: имеется пространство, которое называется передней камерой глазного яблока. Передняя камера заполнена жидкостью, выполняющей трофическую функцию для роговицы и участвующую в преломлении света при прохождении лучей света.

Третья сетчатая оболочка — это специфический воспринимающий аппарат глазного яблока. Сетчатая оболочка образована разветвленными нервными клетками, которые выходят из глазного нерва.

Сетчатая оболочка расположена сразу за сосудистой и выстилает большую часть глазного яблока. Схема строения сетчатки очень сложная. Воспринимать предметы способна только задняя часть сетчатой оболочки, которая образована специальными клетками: колбочками и палочками.

Схема строения сетчатки очень сложная. Колбочки отвечают за восприятие цвета предметов, палочки — за интенсивность освещения. Палочки и колбочки расположены вперемешку, но в некоторых участках есть скопление только палочек, а в некоторых — только колбочек. Свет, попадая на сетчатку, вызывает реакцию внутри этих специфических клеток.

Что дает преломление изображения на сетчатке

Вследствие такой реакции вырабатывается нервный импульс, который передается по нервным окончаниям в зрительный нерв, а затем в затылочную долю коры головного мозга. Интересно, что проводящие пути зрительного анализатора имеют полный и неполный перекрест между собой. Таким образом информация из левого глаза поступает в затылочную долю коры головного мозга справа и наоборот.

Интересным фактом является и то, что изображение предметов после преломлений на сетчатке передается в перевернутом виде.

В таком виде информация поступает в кору головного мозга, где потом обрабатывается. Воспринимать предметы в том виде, в каком они есть, это приобретенный навык.

Новорожденные дети воспринимают мир в перевернутом виде. По мере роста и развития головного мозга вырабатываются эти функции зрительного анализатора и ребенок начинает воспринимать внешний мир в истинном виде.

Система преломления представлена:

• передней камерой;
• задней камерой глаза;
• хрусталиком;
• стекловидным телом.

Передняя камера расположена между роговицей и радужкой. Она обеспечивает питание роговичной оболочки. Задняя камера находится между радужкой и хрусталиком. И передняя и задняя камеры заполнены жидкостью, которая способна циркулировать между камерами. Если эта циркуляция нарушается, то возникает заболевание, которое приводит к нарушению зрения и может привести даже к его потере.

Хрусталик — это двояковыпуклая прозрачная линза. Функция хрусталика — преломление лучей света. Если при некоторых заболеваниях изменяется прозрачность этой линзы, то возникает такое заболевание, как катаракта. На сегодняшний день единственным лечением катаракты является замена хрусталика. Операция эта несложная и довольно хорошо переносится пациентами.

Стекловидное тело заполняет все пространство глазного яблока, обеспечивая постоянную форму глаза и его трофику. Стекловидное тело представлено студенистой прозрачной жидкостью. При прохождении через нее лучи света преломляются.

Вспомогательный аппарат глазного яблока

Вспомогательный аппарат глазного яблока представлен следующими отделами:

• конъюнктивой;
• слезным аппаратом;
• мышцами глаза;
• веками.

Конъюнктива — это тонкая соединительно-тканная оболочка. Она покрывает внутреннюю часть век и наружную часть глаза. Главной ее функцией является образование жидкого секрета, который выполняет защитную роль. Конъюнктива препятствует размножению неблагоприятной флоры, а также увлажняет поверхность глаза.

Слезный аппарат представлен слезными железами, которые посредством протоков выводят свой секрет в конъюнктивальный мешочек. Железы располагаются в углу глазницы. Слезная жидкость увлажняет глаз и стекает в слезное озерцо, которое находится во внутреннем углу глаза. Из слезного озерца жидкость через слезно-носовой проток стекает в носовой ход в нижние его отделы. Когда жидкости продуцируется очень много, то она не успевает вся стечь в этот проток и изливается через край нижнего века. Это и есть слезы.

Глазные мышцы и веки

В норме у человека имеется шесть глазодвигательных мышц, которые обеспечивают движение глазных яблок. Мышцы прикрепляются непосредственно к глазному яблоку, к склере. Иннервируются эти мышцы глазодвигательным нервом.

Веки состоят из плотных соединительно-тканных пластин, покрытых снаружи кожей. К этим пластинкам крепятся круговые мышцы глаз, которые обеспечивают при своем сокращении смыкание и размыкание век. По краям век расположены ресницы. На нижнем веке ресниц содержится вполовину меньше, чем на верхнем. Веки выполняют защитную функцию, они препятствуют проникновению в глаз пыли, грязи, слишком яркого освещения.

Примерно так выглядит схема строения зрительного анализатора.

Строение и функции органов зрения человека. Глазное яблоко и вспомогательный аппарат

Зрение — это биологический процесс, обусловливающий восприятие формы, размеров, цвета предметов, окружающих нас, ориентировку среди них. Оно возможно благодаря функции зрительного анализатора, в состав которого входит воспринимающий аппарат — глаз.

Функция зрения не только в восприятии световых лучей. Им мы пользуемся для оценки расстояния, объемности предметов, наглядного восприятия окружающей действительности.

В настоящее время из всех органов чувств у человека наибольшая нагрузка падает на органы зрения. Это обусловлено чтением, письмом, просмотром телепередач и других видов получения информации и работы.

Строение глаза человека

Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата, расположенных в глазнице — углублении костей лицевого черепа.

Строение глазного яблока

Глазное яблоко имеет вид шаровидного тела и состоит из трех оболочек:

• Наружной — фиброзной;
• средней — сосудистой;
• внутренней — сетчатой.

Строение глазного яблока человека

Наружная фиброзная оболочка в заднем отделе образует белочную, или склеру, а спереди она переходит в проницаемую для света роговицу.

Средняя сосудистая оболочка называется так из-за того, что богата сосудами. Расположена под склерой. Передняя часть этой оболочки образует радужку, или радужную оболочку. Так ее называют из-за окраски (цвета радуги). В радужной оболочке находится зрачок — круглое отверстие, которое способно изменять величину в зависимости от интенсивности освещения посредством врожденного рефлекса. Для этого в радужке имеются мышцы, суживающие и расширяющие зрачок.

Радужка выполняет роль диафрагмы, регулирующей количество поступающего света на светочувствительный аппарат, и предохраняет его от разрушений, осуществляя привыкание органа зрения к интенсивности света и темноты. Сосудистая оболочка образует жидкость — влагу камер глаза.

Внутренняя сетчатая оболочка, или сетчатка — прилегает сзади к средней (сосудистой) оболочке. Состоит из двух листков: наружного и внутреннего. Наружный листок содержит пигмент, внутренний — светочувствительные элементы.

Строение сетчатки глаза

Сетчатая оболочка выстилает дно глаза. Если смотреть на нее со стороны зрачка, то на дне видно беловатое круглое пятно. Это место выхода зрительного нерва. Здесь нет светочувствительных элементов и поэтому не воспринимаются световые лучи, оно называется слепым пятном. Сбоку от него находится желтое пятно (макула). Это место наибольшей остроты зрения.

Во внутреннем слое сетчатой оболочки расположены светочувствительные элементы — зрительные клетки. Их концы имеют вид палочек и колбочек. Палочки содержат зрительный пигмент — родопсин, колбочки — йодопсин. Палочки воспринимают свет в условиях сумеречного освещения, а колбочки — цвета при достаточно ярком освещении.

Последовательность прохождения света через глаз

Рассмотрим ход световых лучей через ту часть глаза, которая составляет его оптический аппарат. Вначале свет проходит через роговицу, водянистую влагу передней камеры глаза (между роговицей и зрачком), зрачок, хрусталик (в виде двояковыпуклой линзы), стекловидное тело (густой консистенции прозрачная среда) и, наконец, попадает на сетчатку.

Порядок прохождения света через глаз

В случаях, когда световые лучи, пройдя через оптические среды глаза, фокусируются не на сетчатке, то развиваются аномалии зрения:

• Если впереди нее — близорукость;
• если позади — дальнозоркость.

Для выравнивания близорукости используют двояковогнутые, а дальнозоркости — двояковыпуклые стекла очков.

Как уже отмечалось, в сетчатке расположены палочки и колбочки. При попадании на них свет вызывает раздражение: возникают сложные фотохимические, электрические, ионные и ферментативные процессы, которые обусловливают нервное возбуждение — сигнал. Он поступает по зрительному нерву в подкорковые (четверохолмие, зрительный бугор и др.) центры зрения. Потом направляется в кору затылочных долей мозга, где воспринимается в виде зрительного ощущения.

Весь комплекс нервной системы, включающий рецепторы света, зрительные нервы, центры зрения в головном мозге, составляет зрительный анализатор.

Строение вспомогательного аппарата глаза

Помимо глазного яблока к глазу относится и вспомогательный аппарат. Он состоит из век, шести мышц, двигающих глазное яблоко. Заднюю поверхность век покрывает оболочка — конъюнктива, которая частично переходит на глазное яблоко. Кроме того, к вспомогательным органам глаза относится слезный аппарат. Он состоит из слезной железы, слезных канальцев, мешка и носослезного протока.

Слезная железа выделяет секрет — слезы, содержащие лизоцим, губительно действующий на микроорганизмы. Она расположена в ямке лобной кости. Ее 5-12 канальцев открываются в щель между конъюнктивой и глазным яблоком в наружном углу глаза. Увлажнив поверхность глазного яблока, слезы оттекают к внутреннему углу глаза (к носу). Здесь они собираются в отверстия слезных канальцев, по которым попадают в слезный мешок, также расположенный у внутреннего угла глаза.

Из мешка по носослезному протоку слезы направляются в полость носа, под нижнюю раковину (поэтому порой можно заметить, как во время плача слезы текут из носа).

Гигиена зрения

Знание путей оттока слез из мест образования — слезных желез — позволяет правильно выполнять такой гигиенический навык, как — «протирание» глаз. При этом движение рук с чистой салфеткой (желательно стерильной) нужно направлять от наружного угла глаза к внутреннему, «протирать глаза в сторону носа», в сторону естественного тока слез, а не против него, способствуя, таким образом, удалению инородного тела (пыли), попавшего на поверхность глазного яблока.

Орган зрения нужно оберегать от попаданий инородных тел, повреждений. При работе, где образуются частицы, осколки материалов, стружка, следует пользоваться защитными очками.

При ухудшении зрения не медлить и обращаться к врачу-окулисту, выполнять его рекомендации, чтобы избежать дальнейшего развития болезни. Интенсивность освещения рабочего места должна зависеть от вида выполняемой работы: чем более тонкие движения выполняются, тем интенсивнее должно быть освещение. Оно не должно быть ни ярким, ни слабым, а ровно таким, которое требует наименьшего напряжения зрения и способствует эффективной работе.

Как поддерживать остроту зрения

Разработаны нормативы освещения в зависимости от назначения помещения, от рода деятельности. Количество света определяют с помощью специального прибора — люксметра. Контроль правильности освещения осуществляет медико-санитарная служба и администрация учреждений и предприятий.

Следует помнить, что особенно способствует ухудшению остроты зрения яркий свет. Поэтому нужно избегать смотреть без светозащитных очков в сторону источников яркого света как искусственных, так и естественных.

Для предотвращения ухудшения зрения в связи с высокой нагрузкой на глаза нужно выполнять определенные правила:

• При чтении и письме необходимо равномерное достаточное освещение, от которого не развивается утомление;
• расстояние от глаз до предмета чтения, письма или мелких предметов, с которыми вы заняты, должно быть около 30-35см;
• предметы, с которыми вы работаете, нужно размещать удобно для глаз;
• телепередачи смотреть не ближе 1,5 метра от экрана. При этом обязательно нужно подсвечивание помещения за счет скрытого источника света.

Немаловажное значение для поддержания нормального зрения имеет витаминизированное питание вообще и особенно витамин А, которого много в животных продуктах, в моркови, тыкве.

Размеренный образ жизни, включающий в себя правильное чередование режима труда и отдыха, питания, исключающий вредные привычки, в том числе курение и употребление алкогольных напитков, в немалой степени способствует сохранению зрения и здоровья вообще.

Гигиенические требования к сохранению органа зрения настолько обширны и разнообразны, что приведенными выше нельзя ограничиваться. Они могут меняться в зависимости от трудовой деятельности, их следует выяснить у врача и выполнять.

Зрительные рецепторы в органе зрения человека

Каждая палочка или колбочка в нашей сетчатке содержит пигмент, поглощающий в каком-то участке спектра лучше, чем в других участках. Поэтому, если бы мы смогли собрать достаточное количество такого пигмента и посмотреть на него, он выглядел бы окрашенным. Зрительный пигмент обладает особым свойством: при поглощении им светового фотона он изменяет свою молекулярную форму и при этом высвобождает энергию, запуская таким образом цепь химических реакций, описанную в главе 3, которые в конце концов приводят к появлению электрического сигнала и к выделению химического медиатора в синапсе. Пигментная молекула в своей новой форме, как правило, обладает совсем иными светопоглощающими свойствами, и если, как это обычно бывает, она поглощает свет хуже, чем в исходной форме, мы говорим, что она «выцветает» под действием света. Затем сложный химический механизм глаза восстанавливает первоначальную конфигурацию пигмента; в противном случае его запас быстро истощился бы.

Сетчатка содержит своего рода мозаику из рецепторов четырех типов — палочек и трех типов колбочек (рис. 118). Каждый тип рецепторов содержит свой особый пигмент. Разные пигменты отличаются друг от друга в химическом отношении, а в связи с этим и по способности поглощать свет с различной длиной волн. Палочки ответственны за нашу способность видеть при слабом свете, т.е. за сравнительно грубую разновидность зрения, не позволяющую различать цвета. Палочковый пигмент родопсин обладает наибольшей чувствительностью в области около 510 нм, в зеленой части спектра. Палочки отличаются от колбочек во многих отношениях: они меньше и имеют несколько иное строение, по-иному распределены в разных частях сетчатки и имеют свои особенности в системе связей, образуемых с последующими уровнями зрительного пути. И наконец, по содержащимся в них светочувствительным пигментам три типа колбочек отличаются как друг от друга, так и от палочек.

Рис. 118. Рецепторы сетчатки образуют мозаику, состоящую из палочек и трех типов колбочек. Данная схема могла бы отображать участок сетчатки в нескольких градусах от центральной ямки, где колбочек больше, чем палочек.

Пигменты колбочек трех типов имеют пики поглощения в области 430, 530 и 560 нм (рис. 119); поэтому разные колбочки несколько неточно называют соответственно «синими», «зелеными» и «красными». Неточность состоит в том, что 1) эти названия отражают максимумы чувствительности (которые в свою очередь зависят от светопоглощающей способности), а не то, как эти пигменты выглядели бы, если бы на них можно было посмотреть; 2) монохроматический свет с длинами волн 430, 530 и 560 нм будет не синим, зеленым и красным, а фиолетовым, сине-зеленым и желто-зеленым; 3) если бы можно было стимулировать колбочки только одного типа, мы видели бы не синий, зеленый и красный цвета, а, вероятно, фиолетовый, зеленый и желтовато-зеленый. Однако приведенные выше названия колбочек широко распространены, а попытки изменить укоренившуюся терминологию обычно оканчиваются неудачей. Более корректными были бы названия «длинноволновые», «средневолновые» и «коротковолновые», но они затрудняли бы понимание для тех, кто не слишком хорошо знаком со спектром.

Рис. 119. Спектры поглощения (или кривые спектральной чувствительности) у колбочек трех типов различны. (Ординаты на энергетических кривых и кривых поглощения откладываются в логарифмических единицах, поскольку их значения изменяются в очень широком диапазоне. Поэтому положение оси x произвольно и не соответствует нулевому поглощению).

Имея максимум поглощения в зеленой области, палочковый пигмент родопсин отражает синие и красные лучи и поэтому выглядит пурпурным. Поскольку в наших сетчатках он присутствует в количествах, достаточных для того, чтобы химики смогли его выделить и можно было на него посмотреть, он издавна получил название зрительного пурпура. Само по себе это нелогично, поскольку «зрительный пурпур» называют так по его видимому цвету, тогда как названия для колбочек («красные», «синие» и «зеленые») соответствуют их относительной чувствительности, т.е. способности поглощать свет. Во избежание путаницы об этом следует помнить.

Три типа колбочек имеют широкие зоны чувствительности со значительным перекрыванием, особенно для красных и зеленых колбочек. Свет с длиной волны 600 нм вызовет наибольшую реакцию красных колбочек, пик чувствительности которых расположен при 560 нм; вероятно, он вызовет также некоторую, хотя и более слабую, реакцию колбочек двух других типов. Таким образом, «красная» колбочка реагирует не только на длинноволновый, т.е. красный, свет; она лишь реагирует на него лучше других колбочек. Сказанное относится и к колбочкам других типов.

До сих пор я рассматривал физические аспекты цветового зрения: природу света и пигментов, свойства объектов, отражающих свет к нашим глазам, и особенности палочковых и колбочковых пигментов, преобразующих поглощенный свет в электрические сигналы. Интерпретировать эти исходные сигналы как различные цвета — это уже задача мозга. Чтобы лучше дать почувствовать предмет обсуждения, я решил вначале кратко изложить элементарные факты о цветовом зрении, оставив пока в стороне трехсотлетнюю историю установления этих фактов, а также процессы обработки цветовой информации мозгом.