Зрительный анализатор, его строение. Слои сетчатки, их функциональное значение

Зрительный анализатор – это совокупность структур, воспринимающих световую энергию в виде электромагнитного излучения с определеной длиной волны и формирующих зрительные ощущения. С помощью глаза воспринимается 80-90% всей информации об окружающем мире.

Периферический отдел зрительного анализатора – палочки и колбочки; проводниковый отдел начинается в биполярных нейронах сетчатки (1-ый нейрон), аксоны которых идут в ганглиозные клетки сетчатки (2-й нейрон). Аксоны ганглиозных клеток образуют зрительный нерв. Правый и левый зрительные нервы сливаются у основания черепа, образуя хиазму, где нервные волокна, идущие от носовых половин обеих сетчаток, пересекаются и переходят на противоположную сторону. Волокна, идущие от височных (темпоральных) половин каждой сетчатки, продолжают идти с той же стороны, объединяясь вместе с перекрещенным пучком и образуют зрительный тракт, по которому информация передается, передним буграм четверохолмия и наружному коленчатому телу таламуса (3-й нейрон); корковый отдел (4 нейрон) – затылочная доля коры.

Орган зрения – глаз (рис. 9), включающий три различных в функциональном отношении элемента: 1) глазное яблоко, в котором расположены световоспринимающий, светопреломляющий и светорегулирующий аппараты; 2) защитные приспособления, т.е. наружные оболочки глаза (склера и роговица), слезный аппарат, веки, ресницы, брови; 3) двигательный аппарат, представленный тремя парами глазных мышц, которые иннервируются III (глазодвигательный нерв), IV (блоковый нерв) и VI (отводящий нерв) парами черепных нервов.

Глаз располагается в глазнице черепа. Ресницы и веки защищают глаз от жидкости и пыли. У наружного угла глаза располагается слезная железа, ее секрет увлажняет поверхность глазного яблока, смывает посторонние частицы и стекает из внутреннего угла глаза по слезному каналу в носовую полость. Глаз представляет собой сферический орган («глазное яблоко»), покрытый плотной соединительнотканной оболочкой – склерой, защищающей его от механических и химических повреждений. Впереди склера переходит в прозрачную, легко пропускающую лучи света роговицу. Внутренняя поверхность склеры выстлана сосудистой оболочкой. Спереди, видимая часть сосудистой оболочки, называется радужной оболочкой, которая обусловливает цвет глаз человека, что определяется количеством и распределением пигмента меланина. Круглое отверстие в центре радужки – зрачок – регулирует поступление внутрь глаза лучей света: при ярком освещении диаметр зрачка уменьшается, при слабом – увеличивается. За радужной оболочкой находится хрусталик. Он имеет форму двояковыпуклой линзы и разделяет глаз на две части: спереди от него расположена передняя камера глаза, заполненная водянистой влагой,за хрусталиком – прозрачная масса, называемая стекловидным телом.

Сетчатка – это внутренняя светочувствительная оболочка глаза, образованная рецепторными и нервными элементами. Сетчатка является как бы частью мозга, вынесенной на периферию (рис. 2.2). В направлении от сосудистой оболочки к центру глаза клеточные слои сетчатки располагаются следующим образом: пигментные эпителиальные клетки, фоторецепторы, биполярные клетки, ганглиозные клетки:

- пигментный слой сетчатки образован пигментным эпителием, содержащим пигмент фусцин. Этот пигмент поглощает свет, препятствуя его отражению и рассеиванию, что способствует четкости зрительного восприятия. Пигментные клетки принимают участие в обмене веществ в фоторецепторах и в синтезе зрительного пигмента.

- фоторецепторы – палочки и колбочки – изнутри примыкают к слою пигментного эпителия. Каждый фоторецептор передает возбуждение через синапс на контактирующую с ней биполярную нервную клетку. В палочках содержится зрительный пигмент – родопсин, в колбочках – йодопсин. Восприятие света связано с распадом зрительных пигментов.

У человека в глазу имеется около 6-7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек. Палочки и колбочки распределены в сетчатке неравномерно. Центральная ямка сетчатки (желтое пятно) содержит только колбочки. По направлению к периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а количество палочек возрастает. Периферия сетчатки содержит почти исключительно палочки. Колбочки функционируют в условиях яркой освещенности и воспринимают цвета; палочки являются рецепторами, воспринимающими свет в условиях сумеречного зрения, но цвета не различают.

Нарушение функций палочек, возникающее, например, при недостатке в пище витамина А, вызывает расстройство сумеречного зрения – куриную слепоту: человек слепнет в сумерках, но днем зрение нормально. При поражении колбочек возникает светобоязнь: человек видит только при слабом свете и слепнет при ярком освещении.

- биполярные клетки, ганглиозные клетки. Кнутри от слоя фоторецепторов в сетчатке расположен слой биполярных нейронов, к которым изнутри примыкает слой ганглиозных нервных клеток.

На 130 млн. фоторецепторов приходится всего около 1,25 млн. волокон зрительного нерва, являющихся отростками ганглиозных клеток (конвергенция). Таким образом, каждая ганглиозная клетка суммирует возбуждение, возникающее в большом числе фоторецепторов. Лишь в районе центральной ямки, каждая колбочка соединена с одной биполярной клеткой, с которой соединена также всего одна ганглиозная клетка.

Взаимодействие соседних нейронов сетчатки обеспечивается так называемыми горизонтальными и амакриновыми клетками, которые называют тормозными нейронами, так как они обеспечивают латеральное торможение между биполярными или ганглиозными клетками.