Обработка информации в сетчатке. — КиберПедия 

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Обработка информации в сетчатке.

2017-06-04 477
Обработка информации в сетчатке. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

В сетчатке происходит не только собственно фоторецепция (преобразование световых раздражителей в электрические сигналы), но и процессы первичной обработки зрительной информации, направленные на выделение значимых и удаление незначимых компонентов изображения, например, выделение контраста, выделение цветов и пр. Т. о., сетчатку можно сравнить с фотоаппаратом и системой компьютерной предобработки изображения.

Соответственно своим сложным функциям сетчатка имеет и сложное гистологическое строение. В ней выделяют клетки пяти основных типов:

- фоторецепторы – палочки и колбочки;

- биполярные клетки;

- ганглиозные клетки;

- горизонтальные клетки;

- амакриновые клетки.

Функции этих клеток следующие:

Фоторецепторы, биполярные и ганглиозные клетки отвечают за фоторецепцию и проведение зрительной информации: фоторецепторы преобразуют световой раздражитель в электрический сигнал, от них этот сигнал передается к биполярным клеткам и далее – к ганглиозным клеткам, аксоны которых покидают глазное яблоко, образуя зрительный нерв.

Горизонтальные и амакриновые клетки отвечают за первичную обработку зрительной информации, образуя вместе с остальными клетками различные нейронные контуры.

 

Конвергентный контур, рецептивные поля сетчатки и острота зрения.

На одной ганглиозной клетке конвергируют (через биполярные клетки) несколько фоторецепторов (в среднем – около 60). Степень этой конвергенции определяет величину рециптивного поля сетчатки, а тем самым – остроту зрения. При этом:

· В периферических отделах сетчатки, отвечающих за периферическое (боковое) зрение, эта конвергенция выражена гораздо больше (до 600 фоторецепторов на 1 ганглиозную клетку), что обеспечивает высокую чувствительность к слабому свету и позволяет быстро реагировать даже на небольшие изменения освещенности и движущиеся тени, однако не позволяет различать их детали (острота периферического зрения мала);

· В центральных отделах сетчатки – жёлтом пятне и особенно центральной ямке – эта конвергенция почти не выражена («один фоторецептор – одна ганглиозная клетка»), что позволяет различать мельчайшие детали объектов (острота центрального зрения велика).

Контур латерального торможения и выделение контраста.

Роль тормозных нейронов играют горизонтальные клетки.

Контур реципрокного торможения, выделение цветов и противоположные цвета.

Одна и та же ганглиозная клетка может возбуждаться при активации колбочек одного цвета и тормозиться – при возбуждении колбочек другого цвета. Такие реципрокные соотношения характерны для колбочек, спектры которых перекрываются:

· Колбочек красного цвета и зеленого цвета;

· Колбочек синего цвета, с одной стороны, и красного и зеленого цветов – с другой.

В связи с этим выделяют пары противоположных цветов: красный – зелёный; синий – жёлтый (сочетание красного и зелёного)

Выделение изменений.

Важнейшее свойство обработки информации в сетчатке заключается в том, что большинство ганглиозных клеток в конечном счёте реагируют не на постоянный уровень освещенности соответствующего рецептивного поля, а на его изменения. Благодаря этому мы реагируем на движущиеся объекты и изменения освещенности, но быстро перестаем воспринимать неподвижные неизменные объекты.

 

37. ​ Теории цветоощущения. Основные формы нарушения цветового восприятия. Периметрия.

Цвет имеет три основных показателя: тон (оттенок), интенсивность и насыщение.

Теории цветоощущения.

Цветовосприятие – функция колбочек. Наибольшим признанием пользуется трехкомпонентная теория механизма восприятия цветов (теория Ломоносова – Юнга(Янг) - Гельмгольца). Согласно этой теории, в сетчатке глаза размещены три различных типа колбочек, из которых каждый обладает совершенно определенной спектральной чувствительностью. Одни чувствительны к красному цвету, другие- к зеленому, а третьи к синему(фиолетовому). Всякий цвет оказывает действие на все три цветоощущающих элемента, но в разной степени.

Эти возбуждения суммируются зрительными нейронами и, дойдя до коры дают ощущение того или иного цвета.

Согласно другой теории - теории опонентных цветов, предложенной Э.Герингом в ХIХ веке (Во многих сенсорных системах используют оппонентные пары: тепло/холод; черное/белое и т.д.)

Для доказательства использовался метод микроспектрофотометрических изменений одиночных колбочек. Геринг предположил, что имеются четыре основных цвета красный, желтый, зеленый и синий - и что они попарно связаны с помощью двух антагонистических механизмов-зелено-красного механизма и желто-синего механизма. Предполагается такой же механизм для ахроматических дополнительных цветов белого и черного. Из-за полярного характера восприятия этих цветов Геринг назвал эти цветовые пары "оппонентными цветами"

Из его теории следует, что не может быть таких цветов, как "зеленовато-красный" и " синевато-желтый". Таким образом теория оппонентных цветов постулирует наличие антагонистических цветоспецифических нейронных механизмов.

Если нейрон возбуждается под действием зеленого светового стимула, то красный стимул должен вызывать его торможение.

В настоящее время признаются обе теории- так как при использовании микроэлектродных отведений было доказано, что импульсы в ганглиозных клетках могут возникать в следующих случаях (при действии любого света (доминаторы) и при освещении только одни светом (модуляторы)

Установлено 7 типов модуляторов оптимально реагирующих на свет с разной длиной волны (от 400до 600 нм).

Различие цветов.

Фотоны различаются по длине волны: чем выше частота (и энергия) фотона, тем короче его волна. Поскольку разные вещества (гемоглобин, хлорофилл) испускают фотоны с разной длиной волны, способность различать световые лучи с разной длиной волны имеет важное приспособительное значение: очевидно, что живое существо, издалека видящее пятно хлорофилла (например, лес) или гемоглобина (кровь), имеет явные преимущества.

Человек различает разные длины волн в виде субъективного ощущения цвета; это называется цветовым зрением.

Самой большой длине волны (самой низкой частоте и энергии фотонов) соответствует красный цвет, самой короткой (наибольшей частоте и энергии фотонов) – фиолетовый. Цвета между красным и фиолетовым располагаются в известной последовательности красный – оранжевый – жёлтый – зелёный – голубой – синий – фиолетовый («Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан»).

Наш глаз воспринимает длины волн только в диапазоне 400-700 нм. Фотоны с длиной волны выше 700 нм относятся к инфракрасному излучению, мы воспринимаем их в форме тепла. Фотоны с длиной волны ниже 400 нм относятся к ультрафиолетовому излучению, они из-за своей высокой энергии способны оказывать повреждающее действие на кожу и слизистые; после ультрафиолетового идёт уже рентгеновское и гамма-излучение.

Цветовое зрение возможно потому, что разные колбочки обладают разной спектральной чувствительностью, то есть разной чувствительностью к фотонам разной длины волны (это обусловлено тем, что в разных колбочках содержатся разные зрительные пигменты). Различают колбочки трёх видов:

· Колбочки синего цвета;

· Колбочки зелёного цвета;

· Колбочки красного цвета.

Цвет кодируется соотношением между возбужденными колбочками разного типа.


Поделиться с друзьями:

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.016 с.