Почему сетчатка устроена таким странным образом, что фоторецепторы
находятся в глубине сетчатки, а не ближе к поверхности, точно неизвестно.
Одна из возможных причин заключается в том, что позади рецепторов находится
пигментный слой клеток, содержащий черный пигмент меланин. Меланин
поглощает пришедшие через сетчатку световые лучи и не дает им отражаться
назад и рассеиваться внутри глаза. Он играет ту же роль, что и черная
окраска внутренних поверхностей фотокамеры. Клетки, содержащие меланин,
способствуют также химическому восстановлению светочувствительного
зрительного пигмента, который обесцвечивается на свету. Для выполнения этих
функций необходимо, чтобы меланин находился вблизи от рецепторов.
2.5.1 Слои сетчатки
Сетчатка состоит из трех слоев. Самый наружный слой сетчатки от центра
глазного яблока представлен фоторецепторами палочками и колбочками. Затем
идет промежуточный слой, содержащий
Рис. 14 Слои сетчатки
[pic]
1 - фоточувствительный слой. Состоит из тел фоторецепторов:
2 - промежуточный слой. Он состоит из тел биполярных и амакриновых
нейронов;3 - внутренний слой. Образован ганглиозными клеткам.
биполярные нейроны, которые связывают фоторецепторы с клетками третьего
слоя. Третий, внутренний, слой образован ганглиозными клетками, дендриты
которых соединены с биполярными клетками, а аксоны образуют зрительный
нерв.
Рис.15 Строение сетчатки. 1 - палочка, 2 - мембранные диски, 3 - колбочка;
4 - складки; 5 -плазматическая мембрана; 6 - пара ресничек; 7 -
митохондрии; 8 - ядро;9 - концевое утолщение: 10 -горизонтальная клетка: 11
-синаптические окончания: 12 -биполярная клетка; 13 амакриновая клетка; 14
-направление лучей света; 15 -нейроны зрительного нерва; 16 -внутренний
поверхностный слой:
17 - промежуточный слой; 18 -синаптический участок; 19 -внутренний сегмент,
20 - слой фоторецепторов; 21 - сужение: 22 - наружный сегмент; 23 -
эпителий сосудистой оболочки; 24 - склера;
25 - пигментный слой.
2.5.2 Фоторецепторы
У человека слой рецепторов сетчатки состоит примерно из 120 млн.
палочек и 6 млн. колбочек.
Палочки и колбочки выполняют разные функции. Палочки осуществляют
темновое видение, колбочки - цветовое. Более чувствительны к свету палочки.
Они обеспечивают зрение при слабом освещении. Несмотря на различные
функции, палочки и колбочки сходны по своему строению. Фоторецептор состоит
из 4 участков:
наружный сегмент, перетяжка, внутренний сегмент, синоптическая область.
Наружный сегмент. Это светочувствительный участок, где световая энергия
преобразуется в рецепторный потенциал. Весь наружный сегмент заполнен
мембранными дисками, образованными плазматической мембраной и отделившимися
от нее. В палочках число этих дисков составляет 600-1000, и они
представляют собой уплощенные мембранные мешочки, уложенные наподобие
стопки монет. В колбочках мембранных дисков меньше, и они представляют
собой складки плазматической мембраны.
Образование мембранных дисков или складок плазматической мембраны
увеличивает площадь фоторецептивной поверхности мембраны и позволяет
увеличить общее количество молекул зрительного пигмента в них.
Рис.16 Структура мембранного диска наружных сегментов палочек и мембранных
складок наружных сегментов колбочек.
Следовательно, повышается вероятность поглощения фотонов света. Компактное
расположение таких структурных единиц стопкой на пути светового луча
увеличивает коэффициент поглощения фоторецептора, что ведет к повышению его
абсолютной чувствительности.
Перетяжка. В этой области наружный сегмент почти полностью отделен
от внутреннего впячиванием наружной мембраны. Связь между сегментами
осуществляется через цитоплазму и пару ресничек, переходящих из одного
сегмента в другой.
Внутренний сегмент. Здесь происходят интенсивные обменные
процессы. Наблюдается большое количество митохондрий, образующих энергию
для процессов зрения, и полирибосом, на которых синтезируются белки,
участвующие в образовании мембранных дисков и зрительного пигмента. В этом
же участке расположено ядро клетки.
Синоптическая область. В этом участке клетки образуются синапсы с
биполярными нервными клетками, к которым поступают
импульсы от нескольких фоторецепторов, т.е. происходит суммирование
возбуждения от нескольких фоторецепторов на биполярной клетке. Этот процесс
называют конвергенцией. Это уменьшает остроту зрения, но повышает
светочувствительность. В случае связи одной колбочки с одной биполярной и
одной ганглиозной клеткой обеспечивается большая острота зрения.
2.5.3 Фотохимические реакции
Фотохимические процессы в принципе одинаковы у всех животных, как у
беспозвоночных, так и у позвоночных. В палочках у человека содержится
пигмент родопсин, а в колбочках - иодопсин. Родопсин представляет сложную
молекулу, состоящую из липопротеина и ретиналя - альдегидной формы витамина
А. При действии света происходит цикл фотохимических реакций, ведущих к
расщеплению родопсина. Вслед за фотохимическими процессами происходят
биоэлектрические изменения рецепторного потенциала, и далее возбуждение
через биполярные нервные клетки переходит к ганглионарным клеткам, и по
зрительному нерву достигает центральной нервной системы. В темноте
происходит ресинтез родопсина. Процесс обновления наружных сегментов
палочек осуществляется постепенно. Например, у некоторых обезьян - макак и
резусов - каждая палочка обновляется за 9-12 дней. Эту функцию обновления,
а также хранения витамина А и его производных выполняют пигментные клетки.
Глаз предохраняет себя от избыточной освещенности путем изменения величины
зрачка. Помимо этого сама сетчатка способна компенсировать увеличение
яркости: существуют колбочки и палочки, функционирующие в разных диапазонах
яркости, происходит перестройка рецептивных областей.
Если на сетчатку попадает мало света, то синтез родопсина
интенсифицируется, и концентрация родопсина увеличивается. Это
фотохимическая основа темновой адаптации глаза. Одновременно зрение
переходит на палочковую систему с помощью горизонтальных клеток и
рецептивные поля этих нейронов увеличиваются. Также размер зрачка
увеличивается.
2.5.4 Промежуточный слой
Промежуточный слой сетчатки содержит как биполярные, так и
горизонтальные и апокриновые клетки. Биполярные клетки имеют входы от
рецепторов, и часть их передает сигналы непосредственно к ганглиозным
клеткам. Кроме такой прямой передачи импульсов в ганглиозные клетки
существует и другой путь. Благодаря наличию горизонтальных и амакриновых
клеток информация от рецепторов может распространяться параллельно
сетчатке. Уже здесь происходит обработка зрительной информации.
2.6 Зрительные пути
Зрительная информация передается в головной мозг по аксонам
ганглиозных клеток сетчатки, образуя зрительный нерв. В его составе
примерно 1 млн. волокон. Количество ганглиозных клеток более чем в 100 раз
меньше числа фоторецепторных клеток.
Рис.17
Структура сетчатки
Падающий свет
Таким образом, импульсы от фоторецепторов далее подходят к биполярным
клеткам. Каждая такая клетка связана с несколькими палочками и колбочками.
В свою очередь, одна ганглиозная клетка контактирует со многими биполярными
клетками. Фоторецепторы, соединенные с одной ганглиозной клеткой, образуют
рецептивное поле ганглиозной клетки. Причем, рецептивные поля ганглиозных
клеток перекрывают друг друга, что связано с наличием горизонтальных и
амакриновых клеток, соединяющих по горизонтали биполярные и ганглиозные
клетки. Поэтому одна ганглиозная клетка может быть связана с десятками
тысяч фоторецепторов. В сетчатке есть центробежные нервные волокна, которые
могут регулировать количество нейронов, охваченных возбужден.
В мозге человека аксоны от левых половин сетчатки обеих глаз
направляются к левой половине зрительной коры, а аксоны от правых половин
сетчатки обеих глаз - к правой стороне зрительной коры. Аксоны, идущие от
носовых половин обеих сетчаток, пересекаются. Место их пересечения называют
зрительным перекрестом или хиозмой. После пересечения образуется зрительный
тракт, который проходит через коленчатые тела, четверохолмие и другие
мозговые структуры и поступает в корковый конец зрительного анализатора.
Перекрещиваются только внутренние волокна, начинающиеся от медиальной
(носовой) половины сетчатки. Наружные или височные волокна проходят через
плазму не перекрещенными. Каждый зрительный тракт содержит волокна от
внутренней половины сетчатки глаза противоположной стороны и наружной
половины
сетчатки глаза своей стороны. Таким образом, зрительный тракт содержит
волокна от одноименных половин сетчатки обоих глаз - левых и правых.
Следовательно, правый зрительный тракт проводит раздражение от левых
половин полей зрения обоих глаз,
а левый - правых.
Поля
зрения
Височная носовая носовая
височная
[pic][pic] Рис.18 Зрительный анализатор. Нарушения полей зрения при
поражении:
I - зрительного нерва; II - внутренних отделов зрительного перекреста;
III - левого наружного отдела зрительного перекреста: IV - левого
зрительного тракта.
Нужно учесть, что преломляющие среды глаза проецируют на сетчатку
обратное изображение видимого, а это значит, что предметы правого поля
зрения воспринимаются левым половинами сетчатки и далее зрительные импульсы
передаются по левому зрительному тракту.
В зрительной коре спроецированы все мельчайшие участки сетчатки, и
именно в коре зрительные сигналы интерпретируются. Различные нейроны
возбуждаются от различных раздражителей. Это могут быть цвет, контраст,
движение, контуры предмета, разрывы в контуре. Некоторые нейроны реагируют
на предъявление изображений лиц. И при участии как лобных, так и других
отделов мозга осуществляется интерпретивная функция коры, в результате чего
формируется зрительное восприятие мира.
От сетчатки импульсы подходят также к гипоталамусу, благодаря чему
происходит согласование внутреннего циркадного ритма сна и бодрствования со
сменой дня и ночи. Зрительные сигналы по таламическим путям достигают
теменных зрительных ассоциативных зон. Ганглиозные клетки сетчатки
связываются с вестибулярным аппаратом и с мозжечком.
Заключение.
3.1 Глаза ребенка выполняют значительную зрительную работу. От того, как
соблюдаются правила гигиены, зависит и утомление органов зрения, и
сохранение их полноценной функции на будущее.
Ученые связывают нарушение зрения с общим состоянием организма, поэтому
занятия физической культурой крайне необходимы детям. Ведущие ученые
рекомендуют привлекать детей к занятиям в основной группе по физической
культуре. Эти дети могут сдавать нормы ГТО, посещать уроки физкультуры,
заниматься в спортивных секциях, участвовать в соревнованиях, что имеет не
только оздоровительное, но и психологическое значение. Разумеется,
физические нагрузки должны дозироваться с учетом возраста и
подготовленности ребенка.
Кроме того, для учащихся младших классов рекомендуется включать в
занятия физической культурой (например, в уроки физкультуры) специальные
упражнения (2—3) для глаз, например, такие: при исходной позиции ноги на
ширине плеч. руки в стороны, круговые движения руками вперед и назад. В это
время следить за кончиком большого пальца. Повторить 3—4 раза. Второе
упражнение такое. Исходная позиция: сидя на стуле, скамейке, зажмурить и
открыть глаза. Выполняется в среднем темпе, повторить 3—4 раза.
Каждый учащийся уже в начальной школе должен овладеть рядом важных
навыков. Из них самый трудный для усвоения: соблюдение необходимого
расстояния от глаз до рабочей поверхности (тетради, книги). Овладение
правилами самоконтроля и применение их. Кроме того, в начальной школе
ребенок должен выработать навыки:
заниматься при достаточном и правильном освещении;
соблюдать ритм зрительной работы, гигиену просмотра телевизионных передач;
выполнять гимнастику для глаз и уметь давать глазам отдых.
3.2. К сожалению, есть семьи, где этим нормам не уделяется внимание или
даже поощряется, когда дети подолгу смотрят телевизор, дети заняты и не
мешают взрослым.
Рассматриваемый нами вопрос, как никакой другой, требует единства
требований к детям со стороны школы и семьи. Учителю полезно рассказать
родителям о рекомендациях, которые он дал детям; пояснить, что длительный
просмотр телепередач приводит к утомлению нервной системы, зрения, отнимает
время от прогулок, двигательной активности.
Гигиенические исследования показывают, что некоторые школьники просиживают
перед телевизором до 14 и даже до 30 и более часов в неделю.
Вот почему о просмотре телевизионных передач нужно упоминать, когда речь
идет о рациональном отдыхе детей, о причинах детской нервозности, о
несоблюдении режима дня. Но более всего просмотр телепередач связан с
гигиеной зрения.
3.3. Рекомендуется проводить с учащимися следующую целенаправленную
воспитательную работу но охране зрения.
В 1 классе охране зрения служит прежде всего воспитание правильной
посадки во время занятий; советы родителям об организации рабочего места
ребенка дома (мебель, соответствующая росту ребенка, достаточное
освещение); рекомендации о перерывах во время зрительной работы.
Во 2— 3 классах хорошо провести краткую беседу с учащимися на тему
«Как надо заботиться о сохранении хорошего зрения» примерно такого
содержания:
1. При помощи глаз мы узнаем о цвете, форме, размерах предметов. Глаза
помогают нам познавать окружающий нас мир, учиться, выполнять различную
работу. Человеку с плохим зрением труднее стать летчиком, моряком, достичь
успехов в спорте, на сцене. Зрение нужно беречь.
2. Зрение портится во время работы при плохом освещении, при малом
расстоянии от глаз до книги (тетради), чтении лежа, длительном просмотре
телевизионных передач.
3. Для того чтобы сберечь зрение, нужно заниматься при достаточном
освещении, свет должен падать слева, должны соблюдаться: необходимое
расстояние от глаз до книги и правильная посадка во время занятий,
выполняться простейшая гимнастика для глаз.
Говоря об уходе за глазами, учитель отмечает, что при утреннем
умывании следует промывать и глаза, нельзя тереть и трогать глаза руками.
При изучении вопроса «Гигиена органов чувств» полезно еще раз проверить все
упомянутые выше умения детей по гигиене зрения.
Заслуживает одобрения следующий прием, который используют многие
педагоги; стол учителя ставят у доски, на столе лампа.
Один из учеников показывает все упомянутые приемы самоконтроля, а класс
проверяет и дает им оценку, затем эти приемы дети проделывают сами, сидя за
партами.
Список литературы
Семенов Э. В. Физиология и анатомия. Москва 1997г. Коростелев Н. Б.
Воспитание здорового школьника. Москва 1986г.
Судаков К. В. Избранные лекции по нормальной физиологии. Москва 1992г.
Анатомия человека. В 2 т. /Под ред. М. Р. Сапина. Москва 1993г.
Российский Открытый Университет
Психолого-педагогический факультет
ПО – 95
Контрольная работа
Предмет: Психофизиология.
Тема:
Зрительная система.
Выполнил:
Преподаватель:
НОВОМОСКОВСК
1999
СОДЕРЖАНИЕ
1. Вступление------------------------------------------------1
2. Зрительная система-------------------------------------1
2.1 Вспомогательные образования глаза--------------1
2.2 Строение глаза и движение глазных яблок-------2
2.3Светопреломляющий аппарат глаза----------------7
2.3.1 Несовершенство оптической системы
глаза--------------------------------------------------------8
2.4 Зрительное восприятие------------------------------10
2.4.1 Поля зрения---------------------------------------10
2.4.2 Оценка расстояния------------------------------11
2.4.3 Цветовое восприятие---------------------------11
2.5 Сетчатка------------------------------------------------11
2.5.1 Слои сетчатки-----------------------------------11
2.5.2 Фоторецепторы---------------------------------12
2.5.3 Фотохимические реакции--------------------14
2.6 Зрительные пути-------------------------------------14
3. Заключение----------------------------------------------17
3.1 Зрение ребенка--------------------------------------17
3.2 Отношение семьи к гигиене зрения------------17
3.3 Воспитательная работа с учащимися-----------18
Страницы: 1, 2, 3
