Днепропетровск – 2005

Кафедра нормальной физиологии

Проф. П.А. Неруш, доц. Е.М. Демченко

ЗРИТЕЛЬНАЯ И СЛУХОВАЯ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Днепропетровск – 2005

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГЛАЗА: СОСТАВ, ЗНАЧЕНИЕ, РЕФРАКЦИЯ И ЕЕ АНОМАЛИИ.

Оптическая система глаза представляет собой роговицу, жидкость передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело.

Значение оптической системы:

1) Фокусирование лучей света на сетчатке (вследствие рефракции), что обеспечивает остроту зрения;

2) Фильтрация световых лучей. Жидкость передней камеры глаза и хрусталик не пропускают инфракрасные лучи (л>760мкм), а роговица и остальные части оптической системы задерживают ультрафиолетовые лучи. Это защищает сетчатку от повреждения и обеспечивает также остроту зрения.

Рефракция - это преломление лучей света на границе двух сред с разной

плотностью. В глазу границы каждой из сред (роговица, жидкость передней камеры глаза и т.д.) действуют как линзы. В норме лучи света, преломляясь на каждой из границ (линзе), фокусируются на сетчатке глаза, где возникает изображение предмета уменьшенное и перевернутое. Процесс преломления в глазу можно представить несколько упрощено, считая, что оно осуществляется и основном роговицей. На рис. 1 представлена схема такого редуцированного глаза, где точка п является узловой точкой (оптический центр глаза). Это точка, проходя через которую, световые лучи не преломляются. Все другие лучи, которые проходят через зрачок от какой-либо точки объекта, преломляются и фокусируются на сетчатке. Сила преломления света измеряется в диоптриях, величина обратная фокусному расстоянию в метрах. Фокусное расстояние - это расстояние от линзы до места преломления лучей (фокуса). Чем больше кривизна линзы, тем больше ее преломляющая сила. Общая преломляющая сила оптической системы глаза равна: при рассматривании далеких предметов 59 диоптрий, близких - 70,5 диоптрий.

Рис.1. Схематическое изображение глазного яблока: n - узловая точка; АnВ и аnЬ - подобные треугольники В этом упрощенном глазе узловая точка расположена на расстоянии 15 мм от сетчатки. Условно считают, что все лучи преломляются возле поверхности роговицы на расстоянии 5 мм от узловой точки, между средой с густотой 1,000 (воздух) и средой с густотой 1,333 (вода). Штриховые лини отображают направление лучей ч света, которые идут с точки Л и после преломления роговицей фокусируются в точке а на сетчатке.

У человека может быть врожденное или приобретенное нарушение рефракции, что называется аномалиями рефракции (Рис.2). К ним относятся:

1) Гиперметропия или дальнозоркость связана с фокусированием изображения за сетчаткой. Это связано с укорочением оптической оси глаза (глаз укорочен в продольном направлении). Человек плохо различает близкорасположенные предметы и четко видит удаленные изображения. Исправить такое зрение помогут очки с двояковыпуклой линзой (собирательной).

Гиперметропия может частично компенсироваться аккомодацией,

присутствующей даже во время рассматривания дальних предметов.

Однако постоянное напряжение ресничных мышц утомляет и может быть

причиной головной боли и потери остроты зрения. Длительная конвергенция в случае аккомодации может привести к косоглазию (страбизм).

A. Миопия пли близорукость связана с фокусированием изображения перед сетчаткой. Причиной может быть удлинение оптической оси глаза (удлинение глазного яблока). Человек четко различает близкорасположенные предметы и не видит далеко расположенные. Исправляют миопию - очками с двояковогнутой линзой (рассеивающей).

Астигматизм - неодинаковое преломление лучей света по

вертикали и горизонтами роговицы и гораздо реже хрусталика, вследствие неравномерной их кривизны. Если кривизна роговицы вдоль одного из меридианов отличается от кривизны другого, то световые лучи фокусируются по-разному и теряется четкость изображения на сетчатке. Подобный дефект прослеживается в случае смещения хрусталика или когда он неравномерной кривизны, однако такая патология мало распространена. 3 норме различие в преломлении но вертикали и горизонтали имеет место у здоровых людей (для хрусталика оно достигает 0,5 Д) и является несовершенством преломления. Если астигматизм чрезмерно выражен, то он приобретает «статус» заболевания и требует исправления с помощью стекол с цилиндрической поверхностью или контактными линзами, которые плавая в слезной жидкости над роговицей, компенсируют ее отклонения от правильной формы и выравнивают рефракцию по всем меридианам.

4) Пресбиопии или старческая дальнозоркость. Возникает вследствие снижения эластичности хрусталика связанной с возрастом. Лучи света фокусируются за сетчаткой и близкорасположенные изображения становятся неразличимы, размыты, т.к. хрусталик не может приобретать достаточно выпуклую форму.

Кроме аномалий рефракции существуют естественные для глаза несовершенства рефракции.

Сферическая абберация - неодинаковое преломление лучей в центральной и периферической части роговицы и особенно хрусталика. Лучи света на периферии хрусталика преломляются сильнее, чем в его центре, поэтому, часть фокусируется за сетчаткой (Рис.3). В норме абберация не нарушает остроту зрения, потому что зрачок пропускает лучи

только через центр хрусталика. Однако, если закапан в глаз атропин, то зрачок расширяется и человек видит плохо, как как проявляется абберация.

Рис.3. Схема, поясняющая явление сферической аберрации.

Наряду со сферической абберацией существует и хроматическая абберация, которая возникает вследствие того, что более короткие волны (синие цвета) преломляются сильнее, чем длинные (красные цвета). Поэтому, находящиеся на одинаковом расстоянии предметы синего цвета, кажутся более отдаленными, чем красные. Этим пользуются художники, если хотят получить эффект рельефа, пространственной перспективы, вычленяя на фоне синего, красные предметы.

АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА

Аккомодация - это приспособление глаза одинаково четко видеть как близко так и далеко расположенные предметы. Аккомодация осуществляется с помощью рефлекса аккомодации, результатом которого является увеличение кривизны хрусталик. рефлекс идет следующим образом: под влиянием лучей света возбуждаются рецепторы сетчатки. От рецепторов нервные импульсы по нерву поступают в передние бугры четверохолмия (средний мозг), где расположено ядро 3 пары черепно-мозговых нервов - двигательного - Эдингера-Вестфаля. По нему возбуждение, в ресничном ганглии, передается на -холинорецепторы циллиарной мышцы, которая сокращаясь, приводит к лаблению цинновой связки и увеличению кривизны хрусталика. Он становится более выпуклым в большей мере за счет передней поверхности, значит обладает большей силой преломления и фокусирует лучи света на сетчатку.

При рассмотрении удаленных предметов глазодвигательный нерв не возбуждает циллиарную мышцу, она расслабляется, а цинновая связка, поддерживающая капсулу хрусталика, натягивается, что и приводит к площению хрусталика и снижению силы преломления. Глаз настроен на дальнее видение.

Ресничная мышца самая используемая в организме человека. Степень лишения кривизны хрусталика вследствие ее максимального сокращения конечно же имеет границу. Ближайшая до глаза точка, с которой в случае аккомодации еще можно получить четкое изображение называют ближайшей точкой видении. В процессе старения она увеличивается от 9см в десятилетнем возрасте, до 83см в 60-летнем. В дополнение к комодации во время рассматривания близких предметов оптические оси сходятся и зрачки суживаются. Эту тройную реакцию - аккомодацию, конвергенцию и сужение зрачка называют ответом на приближение.

ЗРАЧКОВЫЙ РЕФЛЕКС И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ

Зрачок - отверстие в центре радужной оболочки, через которое пучки света проходят внутрь глаза.

Зрачковый рефлекс - это реакция зрачка на изменение освещенности, которая носит адаптивный характер и проявляется в сужении зрачка при ярком и расширении его при слабом освещении. Таким образом, зрачковый рефлекс:

1)регулирует количество света, которое проходит в глаз;

2)защищает светочувствительную систему от перевозбуждения;

3)устраняет сферическую абберацию, пропуская только центральные лучи, тем самым обеспечивает четкость видения предметов.

4)Участвует в темновой и световой адаптации глаза.

Механизм рефлекса: при действии яркого света возбуждаются

рецепторы сетчатки. Нервные импульсы от рецепторов по зрительному нерву поступают в четверохолмие, а затем к ядру Эдингера-Весфаля III пары - глазодвигательного нерва, который является парасимпатическим. Возбуждения, прерываясь в ресничном ганглии, через М-холинорецепторы кольцевых мышц радужки (m. sphincter) вызывают их сокращение, вследствие чего зрачок суживается. В темноте действие света уменьшается, возбуждение из четверохолмия поступает в спинной мозг к центрам симпатических нервов (8 шейный и 1, 2 грудной сегменты). По симпатическим нервам, прерываясь в шейном ганглии, возбуждение передается через а-АР на радиальные мышцы радужки (m. dilatator) и зрачок расширяется.

Так, на очень ярком свету зрачок имеет минимальный диаметр - 1,8мм, при средней дневной освещенности он расширяется до 2,4мм, в темноте - расширение максимальное до 7,5мм. Это приводит к ухудшению качества вображения на сетчатке, но увеличивает чувствительность зрения. Средельные вариации диаметра зрачка изменяют площадь в 17 раз. Зрачки расширяются во время боли, при гипоксии при эмоциональном возбуждении, т.к. выделяется адреналин и повышается возбудимость импатической системы. Расширение зрачков - важный симптом ряда атологических состояний, например болевого шока, гипоксии, передозировки наркотиков. У здоровых людей при освещении одного глаза рачок другого тоже суживается. Такая реакция называется одружественной.

Дата добавления: 2015-08-17