III. Центральный отдел зрительного анализатора.

Первичная проекционная кора в затылочной доле больших полушарий.

Содержат детекторы. Детектором называется избирательно реагирующий нейрон. Детекторы коры связаны между собой в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном. Вертикальная организация была изучена Маунткаслом, Хьюбелем, Визелем и другими известными нейрофизиологами. Они установили, что существует структурно-функциональная единица неокортекса ¾ миниколонка, ¾ представляющая собой расположенные точно друг над другом детекторы. Число детекторов, образующих миниколонку, равно 110. Одноименные детекторы разных миниколонок связаны друг с другом горизонтальными связями. Несколько функционально объединенных миниколонок образуют макроколонку.

Различают простые и сложные детекторы. Простые детекторы кодируют один признак. Например, простые детекторы зрительных проекционных зон кодируют:

n форму предмета;

n движение предмета в зрительном поле (для каждого направления свой детектор);

n угол наклона;

n место расположения предмета в поле зрения;

n цвет.

Сложные детекторы кодируют сочетанные признаки (минимум два). Например в колонках проекционной зрительной системы известны сложные детекторы, кодирующие сочетание фона и фигуры (светлое на темном или наоборот), оттенки цветов и др. К сложным относятся детекторы градуального типа. Они реагируют на интервал времени между квантами информации и могут быть интервал-нарастающими или интервал-падающими. Если интервалы между квантами последовательно увеличиваются, то реагируют интервал-нарастающие детекторы, если уменьшаются ¾ то интервал падающие. К ложным детекторам градуального типа относятся также детекторы удаления и приближения объекта в поле зрения.

По Е. Н. Соколову, существуют два основных механизма детекторного кодирования: кодирование номером и кодирование позиционным кодом. Каждый детектор, входящий в состав миниколонки, кодирует только один признак (даже если это сложный детектор). Колонки модально-специфических областей мозга (проекционных зон сенсорных систем) кодируют несколько простых признаков объекта. Набор конечных вариантов этих признаков легко укладывается в число 110. Например, детекторы зрительных проекционных зон кодируют освещенность (интенсивность), цвет, форму, пространственное расположение и движение объекта. Каждый детектор, кодирующий строго определенную характеристику признака, имеет свой номер в миниколонке. Условно говоря, детектор с номером 7 может кодировать низкую степень освещенности, а детектор с номером 14 ¾ высокую. Одноименными называются детекторы, кодирующие одну и ту же характеристику признака, но располагающиеся в разных колонках и имеющие разные номера. Так проявляется избыточность в деятельности мозга. Функционально объединенные одноименные детекторы кодируют данный признак позиционным кодом. Последовательная смена возбуждений, переходящих с одного детектора на другой, создает определенную последовательную распределенную систему возбуждения ¾ биоэлектрический код последовательного образа.

Вопросы для самоконтроля

Дайте определения следующим понятиям:

1. Зрительная сенсорная система.
2. Диоптрический аппарат глаза (определение, структуры).
3. Световоспринимающий аппарат глаза.
4. Рефракция.
5. Аккомодация.
6. Функции зрачка.
7. Аномалии рефракции (перечислите).
8. Характеристика колбочковых фоторецепторов (количество, локализация, пигмент, цветовосприятие, время суток).
9. Характеристика палочковых фоторецепторов (количество, локализация, пигмент, цветовосприятие, время суток).
10. Вертикальный (трехнейронный) путь передачи сигнала в сетчатке.
11. Слепое пятно.
12. Желтое пятно (=центральная ямка).
13. Первичная зрительная кора (локализация).
14. Перечислите структуры проводникового отдела зрительного анализатора.

Ситуационные задачи и контрольные вопросы:

1. Что такое диоптрический аппарат глаза? Какие структуры к нему относятся? Какова их преломляющая сила?

2. Каким получается изображение предмета на сетчатке?

3. Для коррекции близорукости применяют операцию, получившую название лазерный эксимер: при помощи лазера «обтачивают» роговицу, изменяя ее кривизну. Что при этом меняется? Почему таким способом можно корректировать близорукость?

4. Что такое рефракция? Какие аномалии рефракции Вы знаете? Почему они возникают?

5. Как изменяется положение ближайшей точки ясного видения при миопии и гиперметропии? Почему? Как изменяется положение дальней точки ясного видения при этих двух состояниях?

6. Что такое пресбиопия? Почему она возникает?

7. У двух человек ближайшая точка ясного видения располагается на расстоянии 18 см и 30 см от глаз, соответственно. Какой из этих человек моложе? Объясните Вашу точку зрения

8. Почему коррекция астигматизма контактными линзами является более эффективной, чем коррекция с помощью очков с астигматическими стеклами? Какие еще преимущества дает коррекция с помощью контактных линз? (1) не ограничивает поле зрения; (2) не изменяет размер предмета.

9. Какие функции выполняет зрачок? Опишите рефлекторные дуги зрачковых рефлексов (зрачково-суживающего и зрачково-расширяющего).

10. Что такое аккомодация? Каковы ее механизмы?

11. Что происходит с хрусталиком при приближении предмета к глазу? Каков механизм этого явления? Какие еще существуют механизмы, обеспечивающие четкое изображение близких предметов?

12. В каком состоянии находится аккомодационный аппарат при рассматривании удаленных предметов у миопа и гиперметропа?

13. Что такое спазм аккомодации? В каком случае он возникает? С помощью каких фармакологических препаратов можно устранить спазм аккомодации?

14. Для осмотра глазного дна необходимо расширить зрачок. С помощью каких фармакологических препаратов можно это осуществить? Как изменится при этом аккомодационная способность хрусталика?

15. В отличие от других тканей глаза, хрусталик в течение жизни у многих людей постепенно дегенерирует. Это может привести к помутнению его – катаракте. Потребуется операция. Почему такие изменения свойственны именно хрусталику (и роговице) в большей степени, чем другим тканям глаза?

16. Какие принципы кодирования информации Вам известны? Приведите примеры кодирования в зрительной сенсорной системе.

17. Что такое световая и темновая адаптация?

18. Почему, если поднести предмет слишком близко к глазам, возникает феномен его двоения?

19. Какое преимущество создает бинокулярное зрение? Каков его механизм? Какие еще механизмы позволяют оценить расстояние от глаза до предмета? (1) бинокулярное зрение и диспарантность; (2) размер изображения известных предметов; (3) феномен параллакса перемещения (при изменении положения головы близкорасположенные предметы перемещаются в поле зрения быстро, далеко расположенные – остаются на месте).

20. Какие процессы происходят в сетчатке при переходе из темноты на свет и наоборот? Какие еще структуры глаза участвуют в световой и темновой адаптации?

21. На чем основано восприятие цвета? Как изменится ширина зрительного спектра при отсутствии у человека «красных» колбочек? «Зеленых»? «Синих»?

22. Что такое центральное и периферическое зрение? Какие фоторецепторы обеспечивают центральное и периферическое зрение?

23. Что такое пространственный порог чувствительности? От чего он зависит? Какой показатель является выражением пространственного порога зрительного восприятия?

24. Что такое острота зрения? Как выражается ее количественное значение? От чего зависит острота зрения?

25. Может ли быть значение остроты зрения у человека больше, чем 1? Если да, то в каком случае? Как оценить такое значение остроты зрения?

26. Если бы размеры колбочек были в несколько раз больше, чем на самом деле, как изменилась бы при этом острота зрения?

27. Может ли быть острота зрения больше 1? Это «хорошо» или «плохо»? Почему?

28. Что такое рецептивное поле нейрона? Какие рецептивные поля больше: палочковые или колбочковые? Каков размер рецептивного поля в области центральной ямки? Какое это дает преимущество?

29. Какие Вы знаете теории цветовосприятия? На чем они основаны?

30. Какие Вам известны типы ганглиозных клеток сетчатки?

31. Какие признаки зрительных объектов кодируются посредством палочковых фоторецепторов? Какие посредством колбочковых?

32. Опишите два пути передачи зрительного сигнала зрительной коре: путь «что» и путь «где». Какая информация передается по этим двум путям?

33. Какие нервные центры управляют движениями глазных яблок? (Ядра ЧМН; стволовые центры вертикального (РФ среднего мозга) и горизонтального (РФ моста) движения глаз; претектальная область и верхние бугры четверохолмия; область произвольной фиксации глаз – премоторная кора, область непроизвольной фиксации глаз – вторичные зрительные области затылочной коры) Какая область коры у Вас активируется, если Вы по просьбе преподавателя фиксируете взгляд на том, что написано на доске? Какая область коры у Вас активируются, если в поле Вашего зрения внезапно попадает интересный предмет, на котором Вы фиксируете взгляд? В какой области мозга замыкается рефлекс быстрого поворота головы и глаз в сторону источника внезапного зрительного раздражителя?

Дата добавления: 2015-07-25