Adattamento visivo. Disturbi dell'adattamento oscuro

L'adattamento è l'adattamento dell'occhio alle mutevoli condizioni di luce. Fornito: modificando il diametro dell'apertura della pupilla, il movimento del pigmento nero negli strati della retina, le diverse reazioni di bastoncelli e coni. La pupilla può variare di diametro da 2 a 8 mm, mentre la sua area e, di conseguenza, il flusso luminoso cambiano di 16 volte. La contrazione della pupilla avviene in 5 secondi e la sua piena espansione richiede 5 minuti.

Adattamento del colore

La percezione del colore può variare a seconda delle condizioni di luce esterna, ma la visione umana si adatta alla sorgente luminosa. Ciò consente di identificare la luce come la stessa. Persone diverse hanno una diversa sensibilità dell'occhio a ciascuno dei tre colori.

Adattamento oscuro

Si verifica durante il passaggio dalla luminosità alta a quella bassa. Se la luce intensa ha colpito inizialmente l'occhio, i bastoncelli sono stati accecati, la rodopsina è sbiadita, il pigmento nero è penetrato nella retina, proteggendo i coni dalla luce. Se improvvisamente la luminosità della luce diminuisce in modo significativo, la pupilla si espanderà prima. Quindi il pigmento nero inizierà a lasciare la retina, la rodopsina verrà ripristinata e, quando sarà sufficiente, i bastoncelli inizieranno a funzionare. Poiché i coni non sono sensibili alle basse luminosità, l'occhio inizialmente non vedrà nulla finché non entra in gioco il nuovo meccanismo di visione. La sensibilità dell'occhio raggiunge il suo valore massimo dopo 50-60 minuti di oscurità.

Adattamento alla luce

Il processo di adattamento dell'occhio durante il passaggio dalla luminosità bassa ad alta. Allo stesso tempo, i bastoncini sono estremamente irritati a causa della rapida decomposizione della rodopsina, sono "accecati"; e anche le pigne, non ancora protette da granelli di pigmento nero, sono troppo irritate. Solo dopo che è trascorso un tempo sufficiente l'adattamento dell'occhio alle nuove condizioni è completato, la spiacevole sensazione di cecità è cessata e l'occhio ha acquisito il pieno sviluppo di tutte le funzioni visive. L'adattamento alla luce dura 8-10 minuti.

Se una persona è esposta a luce intensa per diverse ore, sia i bastoncelli che i coni vengono distrutti da sostanze fotosensibili alla retina e alle opsine. Inoltre, una grande quantità di retina in entrambi i tipi di recettori viene convertita in vitamina A. Di conseguenza, la concentrazione di sostanze fotosensibili nei recettori della retina è significativamente ridotta e la sensibilità degli occhi alla luce è ridotta. Questo processo è chiamato adattamento alla luce.

Al contrario, se una persona rimane a lungo al buio, la retina e le opsine nei bastoncelli e nei coni vengono nuovamente convertite in pigmenti fotosensibili. Inoltre, la vitamina A passa nella retina, reintegrando le riserve di pigmento fotosensibile, la cui concentrazione massima è determinata dal numero di opsine nei bastoncelli e nei coni che possono combinarsi con la retina. Questo processo è chiamato adattamento del tempo.

La figura mostra il corso dell'adattamento all'oscurità in una persona che si trova nella completa oscurità dopo diverse ore di esposizione alla luce intensa. Si può vedere che subito dopo che una persona è entrata nell'oscurità, la sensibilità della sua retina è molto bassa, ma entro 1 minuto aumenta di un fattore 10, cioè la retina può rispondere alla luce la cui intensità è 1/10 dell'intensità precedentemente richiesta. Dopo 20 minuti, la sensibilità aumenta di un fattore 6.000 e dopo 40 minuti di circa 25.000 volte.

Leggi di adattamento alla luce e all'oscurità

1. L'adattamento al buio è determinato dal raggiungimento della massima sensibilità alla luce durante i primi 30 - 45 minuti;
2. La sensibilità alla luce aumenta tanto più velocemente quanto prima l'occhio si era adattato alla luce;
3. Durante l'adattamento al buio, la fotosensibilità aumenta di 8-10 mila volte o più;
4. Dopo 45 minuti di permanenza al buio, la sensibilità alla luce aumenta, ma solo leggermente se il soggetto rimane al buio.

L'adattamento all'oscurità dell'occhio è l'adattamento dell'organo della vista per funzionare in condizioni di scarsa illuminazione. L'adattamento dei coni è completato entro 7 minuti e le aste - entro circa un'ora. Esiste una stretta relazione tra la fotochimica del viola visivo (rodopsina) e la mutevole sensibilità dell'apparato bastoncellare dell'occhio, cioè l'intensità della sensazione è in linea di principio correlata alla quantità di rodopsina che viene "sbiancata" sotto l'influenza della luce. Se prima dello studio dell'adattamento al buio per creare una luce intensa dell'occhio, ad esempio, per offrire di guardare una superficie bianca ben illuminata per 10-20 minuti, si verificherà un cambiamento significativo nelle molecole del viola visivo nella retina e la sensibilità dell'occhio alla luce sarà trascurabile (stress luminoso (foto)). Dopo il passaggio all'oscurità completa, la sensibilità alla luce inizierà ad aumentare molto rapidamente. La capacità dell'occhio di ripristinare la sensibilità alla luce viene misurata utilizzando dispositivi speciali - adattometri di Nagel, Dashevsky, Belostotsky - Hoffmann, Hartinger, ecc. La massima sensibilità dell'occhio alla luce viene raggiunta entro circa 1-2 ore, aumentando rispetto a quella iniziale di 5000-10.000 volte o più.

Misurazione dell'adattamento al buio L'adattamento al buio può essere misurato come segue. In primo luogo, il soggetto guarda una superficie fortemente illuminata per un breve periodo di tempo (di solito finché non raggiunge un certo grado controllato di adattamento alla luce). In questo caso la sensibilità del soggetto diminuisce e si crea così un punto di riferimento accuratamente registrato per il tempo necessario al suo adattamento al buio. Quindi la luce viene spenta e ad intervalli determinati viene determinata la soglia di percezione dello stimolo luminoso da parte del soggetto. Una certa area della retina è stimolata da uno stimolo con una certa lunghezza d'onda, con una certa durata e intensità. Sulla base dei risultati di tale esperimento, viene tracciata una curva della dipendenza della quantità minima di energia richiesta per raggiungere la soglia dal tempo trascorso nell'oscurità. La curva mostra che un aumento del tempo trascorso al buio (ascissa) comporta una diminuzione della soglia (o un aumento della sensibilità) (ordinata).

La curva di adattamento al buio è costituita da due frammenti: quello superiore si riferisce ai coni, quello inferiore ai bastoncelli. Questi frammenti riflettono diversi stadi di adattamento, la cui velocità è diversa. All'inizio del periodo di adattamento, la soglia diminuisce bruscamente e raggiunge rapidamente un valore costante, che è associato ad un aumento della sensibilità dei coni. L'aumento generale della sensibilità visiva dovuto ai coni è molto inferiore all'aumento della sensibilità dovuto ai bastoncelli e l'adattamento al buio avviene entro 5-10 minuti dalla permanenza in una stanza buia. Il frammento inferiore della curva descrive l'adattamento oscuro della visione del bastoncino. Un aumento della sensibilità delle aste si verifica dopo una permanenza di 20-30 minuti al buio. Ciò significa che, a seguito di circa mezz'ora di adattamento al buio, l'occhio diventa circa mille volte più sensibile di quanto non fosse all'inizio dell'adattamento. Tuttavia, sebbene l'aumento della sensibilità dovuto all'adattamento al buio sia solitamente graduale e richieda del tempo per completarsi, anche un'esposizione molto breve alla luce può interromperlo.

Il corso della curva di adattamento al buio dipende dalla velocità della reazione fotochimica nella retina e il livello raggiunto non dipende più dal processo periferico, ma dal processo centrale, cioè dall'eccitabilità dei centri visivi corticali superiori.

Acuità visiva

La capacità di persone diverse di vedere dettagli più o meno grandi di un oggetto dalla stessa distanza con la stessa forma del bulbo oculare e lo stesso potere di rifrazione delle diottrie del sistema oculare è dovuta alla differenza di distanza tra gli elementi sensibili della retina e si chiama acuità visiva.

L'acuità visiva è la capacità dell'occhio di percepire separatamente due punti situati a una certa distanza l'uno dall'altro. La misura dell'acuità visiva è l'angolo di visuale, cioè l'angolo formato dai raggi emanati dai bordi dell'oggetto in questione (o da due punti A e B) al punto nodale (K) dell'occhio.

L'acuità visiva è inversamente proporzionale all'angolo visivo, cioè più piccolo è, maggiore è l'acuità visiva. Normalmente, l'occhio umano è in grado di percepire separatamente gli oggetti, la cui distanza angolare non è inferiore a 1 ′ (1 minuto).

L'acuità visiva è una delle funzioni più importanti della vista. Dipende dalla dimensione dei coni situati nell'area della macula, della retina, nonché da una serie di fattori: rifrazione dell'occhio, larghezza della pupilla, trasparenza della cornea, cristallino (e sua elasticità), corpo vitreo (che costituisce l'apparato di rifrazione della luce), stato della retina e del nervo ottico, età.

Adattamento visivo

Le suddette proprietà della visione sono strettamente correlate alla capacità dell'occhio di adattarsi. Adattamento dell'occhio - l'adattamento della visione a diverse condizioni di illuminazione. L'adattamento avviene ai cambiamenti nell'illuminazione (distinguere tra adattamento alla luce e all'oscurità), alle caratteristiche cromatiche dell'illuminazione (la capacità di

percepire gli oggetti bianchi come bianchi anche con un cambiamento significativo nello spettro della luce incidente).

L'adattamento alla luce avviene rapidamente e termina entro 5 minuti, l'adattamento dell'occhio all'oscurità è un processo più lento. La luminosità minima che provoca la sensazione di luce determina la sensibilità alla luce dell'occhio. Quest'ultimo aumenta rapidamente nei primi 30 minuti. resta all'oscuro, il suo aumento praticamente termina in 50-60 minuti. L'adattamento dell'occhio all'oscurità viene studiato utilizzando dispositivi speciali: gli adattometri.

Una diminuzione dell'adattamento dell'occhio all'oscurità si osserva in alcune malattie dell'occhio (retinite pigmentosa, glaucoma) e generali (avitaminosi).

L'adattamento si manifesta anche nella capacità della vista di compensare parzialmente i difetti dell'apparato visivo stesso (difetti ottici del cristallino, difetti retinici, scotomi, ecc.)

Percezione, suoi tipi e proprietà

I fenomeni esterni, agendo sui nostri sensi, provocano un effetto soggettivo sotto forma di sensazioni senza alcuna controattività del soggetto rispetto all'impatto percepito. La capacità di sentire è data a noi ea tutti gli esseri viventi con un sistema nervoso dalla nascita. Solo l'uomo e gli animali superiori sono dotati della capacità di percepire il mondo sotto forma di immagini, si sviluppa e migliora nella loro esperienza di vita.

A differenza delle sensazioni, che non sono percepite come proprietà di oggetti, fenomeni specifici o processi che avvengono al di fuori e indipendentemente da noi, la percezione appare sempre come soggettivamente correlata con la realtà esistente al di fuori di noi, formata sotto forma di oggetti, e anche nel caso in cui si tratti di illusioni o quando la proprietà percepita è relativamente elementare, provoca una semplice sensazione (in questo caso, questa sensazione si riferisce necessariamente a qualche fenomeno o oggetto, è associata ad essa).

Le sensazioni sono in noi stessi, mentre le proprietà percepite degli oggetti, le loro immagini sono localizzate nello spazio. Questo processo, caratteristico della percezione in opposizione alla sensazione, si chiama oggettivazione.

Un'altra differenza tra la percezione nelle sue forme e sensazioni sviluppate è che il risultato del verificarsi di una sensazione è una certa sensazione (ad esempio, sensazioni di luminosità, volume, salato, tono, equilibrio, ecc.), Mentre come risultato della percezione si forma un'immagine che include un complesso di varie sensazioni interconnesse attribuite dalla coscienza umana a un oggetto, fenomeno, processo. Affinché un determinato oggetto possa essere percepito, è necessario svolgere in relazione ad esso una sorta di controattività, finalizzata alla sua ricerca, costruzione e chiarificazione dell'immagine. Per l'apparenza della sensazione, questo, di regola, non è richiesto.

Le sensazioni separate sono, per così dire, "legate" a specifici analizzatori, ed è sufficiente che lo stimolo agisca sui loro organi periferici - i recettori, affinché la sensazione sorga. L'immagine formata come risultato del processo di percezione implica l'interazione, il lavoro coordinato di più analizzatori contemporaneamente. A seconda di quale di essi lavora più attivamente, elabora più informazioni, riceve le caratteristiche più significative che indicano le proprietà dell'oggetto percepito e distingue tra tipi di percezione. Di conseguenza, si distingue la percezione visiva, uditiva e tattile. Quattro analizzatori - visivo, uditivo, cutaneo e muscolare - agiscono molto spesso come leader nel processo di percezione.

La percezione, quindi, agisce come una sintesi significativa (compreso il processo decisionale) e significata (associata al discorso) di varie sensazioni ricevute da oggetti integrali o fenomeni complessi percepiti nel loro insieme. Questa sintesi appare sotto forma di un'immagine di un dato oggetto o fenomeno, che si forma nel corso della loro riflessione attiva.

Obiettività, integrità, costanza e categoricità (significatività e significato) sono le principali proprietà dell'immagine che si sviluppano nel processo e nel risultato della percezione. L'obiettività è la capacità di una persona di percepire il mondo non sotto forma di un insieme di sensazioni che non sono collegate tra loro, ma sotto forma di oggetti separati l'uno dall'altro che hanno proprietà che provocano queste sensazioni. L'integrità della percezione si esprime nel fatto che l'immagine degli oggetti percepiti non è data in una forma completamente finita con tutti gli elementi necessari, ma, per così dire, è mentalmente completata in una forma integrale basata su un piccolo insieme di elementi. Ciò accade anche se alcuni dettagli di un oggetto non vengono percepiti direttamente da una persona in un dato momento. La costanza è definita come la capacità di percepire oggetti relativamente costanti per forma, colore e dimensione, una serie di altri parametri, indipendentemente dalle mutevoli condizioni fisiche di percezione. La natura categorica della percezione umana si manifesta nel fatto che è di natura generalizzata, e designiamo ogni oggetto percepito con un concetto di parola, ci riferiamo a una certa classe. In accordo con questa classe, cerchiamo e vediamo segni nell'oggetto percepito che sono caratteristici di tutti gli oggetti di questa classe ed espressi nel volume e nel contenuto di questo concetto.

Le proprietà descritte di oggettività, integrità, costanza e categorizzazione della percezione dalla nascita non sono inerenti a una persona; prendono gradualmente forma nell'esperienza di vita, essendo in parte una conseguenza naturale del lavoro degli analizzatori, l'attività sintetica del cervello.

Molto spesso e soprattutto, le proprietà della percezione sono state studiate usando l'esempio della visione, il principale organo di senso nell'uomo. Un contributo significativo alla comprensione di come i singoli dettagli visivamente percepiti degli oggetti formano il loro quadro completo - l'immagine, è stato dato dai rappresentanti della Gestalpsicologia - la direzione della ricerca scientifica che si è sviluppata all'inizio del XX secolo. in Germania. Una delle prime classificazioni dei fattori che influenzano l'organizzazione delle sensazioni visive in immagini in linea con la psicologia della Gestalt è stata proposta da M. Wertheimer. I fattori da lui individuati sono:

La vicinanza tra loro degli elementi del campo visivo che hanno causato le sensazioni corrispondenti. Quanto più vicini tra loro spazialmente nel campo visivo sono gli elementi corrispondenti, tanto più è probabile che si combinino tra loro e creino un'unica immagine.

Somiglianza di elementi tra loro. Questa proprietà si manifesta nel fatto che elementi simili tendono a combinarsi.

Il fattore "naturale continuazione". Si manifesta nel fatto che gli elementi che fungono da parti di figure, contorni e forme a noi familiari hanno maggiori probabilità di essere combinati nella nostra mente proprio in queste figure, forme e contorni che in altri.

Chiusura. Questa proprietà della percezione visiva funge da desiderio degli elementi del campo visivo di creare immagini complete e chiuse.

I principi dell'organizzazione percettiva della percezione visiva sono illustrati in fig. 36. È più probabile che le linee più vicine tra loro nella riga A si uniscano l'una con l'altra nella nostra percezione che molto distanti. L'aggiunta di segmenti di linea orizzontali multidirezionali a linee verticali separate e distanti nella riga B ci incoraggia, al contrario, a vedere figure intere in esse e non in linee ravvicinate. In questo caso, sono quadrati. L'impressione corrispondente si intensifica ancora di più (fila B), diventa irreversibile se i contorni sono chiusi.

Si è scoperto che la percezione di immagini più complesse e significative da parte di una persona avviene in modo diverso. Qui, innanzitutto, si innesca il meccanismo dell'influenza dell'esperienza e del pensiero passati, evidenziando i luoghi più informativi nell'immagine percepita, sulla base dei quali, correlando le informazioni ricevute con la memoria, se ne può formare una visione olistica. Analisi delle registrazioni dei movimenti oculari di AL. Yarbus 1, ha mostrato che gli elementi delle immagini planari che attirano l'attenzione di una persona contengono aree che portano le informazioni più interessanti e utili per chi percepisce. Un attento esame di tali elementi, su cui l'occhio si ferma soprattutto nel processo di visualizzazione delle immagini, rivela che i movimenti degli occhi riflettono effettivamente il processo del pensiero umano. È stato stabilito che quando si guarda un volto umano, l'osservatore presta la massima attenzione agli occhi, alle labbra e al naso. Gli occhi e le labbra di una persona sono infatti gli elementi più espressivi e mobili del viso, dalla natura e dai movimenti di cui giudichiamo la psicologia di una persona e la sua condizione. Possono dire molto all'osservatore sull'umore di una persona, sul suo carattere, sull'atteggiamento nei confronti delle persone che lo circondano e molto altro.

È noto che l'occhio umano è in grado di lavorare in una gamma molto ampia di luminosità. Tuttavia, l'occhio non può percepire l'intera gamma allo stesso tempo. Nel processo di visione, l'occhio si adatta al livello di luminosità prevalente nel campo visivo. Questo fenomeno è spiegato dalla dipendenza della sensibilità alla luce dell'occhio dal livello di eccitazione dei suoi elementi fotosensibili. La massima sensibilità alla luce dell'occhio ha dopo una lunga permanenza al buio. Alla luce, la sensibilità dell'occhio diminuisce. Viene comunemente chiamato il processo di adattamento dell'organo visivo umano a diversi livelli di luminosità adattamento della luminosità.

È stato dimostrato sperimentalmente che la gamma di luminosità percepite a un dato livello di adattamento è molto limitata. Tutte le superfici che hanno una luminosità inferiore al minimo per questa gamma ci appaiono nere. La massima luminosità crea un senso di bianco. Se una superficie appare nel campo visivo, la cui luminosità supera il massimo per questo intervallo, allora l'adattamento della visione cambierà e l'intero campo visivo si sposterà corrispondentemente verso luminosità più elevate. Allo stesso tempo, quelle superfici che, a un livello di adattamento inferiore, ci sono sembrate grigie, saranno percepite come nere.

L'adattamento della luminosità si verifica a seguito di un cambiamento nella luminosità del campo visivo e, di conseguenza, dell'illuminazione della retina nell'area dell'immagine. Casi particolari di adattamento della luminosità sono buio E leggero adattamento. L'adattamento al buio si verifica quando la luminosità del campo visivo diminuisce istantaneamente da un certo valore a zero luminosità di adattamento. Luce - con un aumento della luminosità dal suo valore zero a un certo valore finito. La durata dei processi di adattamento alla luce e all'oscurità è diversa. Mentre una diminuzione della sensibilità della visione (adattamento alla luce) si verifica in una frazione di secondo a diversi secondi, il processo di adattamento al buio dura 60-80 minuti.

Se per 10 ... 15 secondi si osserva un foglio di carta bianca, metà del quale è ricoperto da qualcosa di nero, e poi il nero viene rimosso, allora la parte del foglio precedentemente chiusa apparirà più chiara del resto. In questo caso, è consuetudine parlare adattamento della luminosità locale. Il fenomeno dell'adattamento locale della luminosità può essere spiegato dal fatto che quando si osservano contemporaneamente dettagli di diversa luminosità, cioè quando l'illuminazione di diverse parti della retina allo stesso tempo risulta essere diversa, il livello di eccitazione di alcune parti influisce sulla sensibilità alla luce di altre.

Adattamento del colore nasce come risultato di un cambiamento nel colore del campo visivo con la sua luminosità invariata. Mentre l'adattamento della luminanza è caratterizzato da una discrepanza tra luminosità e luminosità, l'adattamento del colore è caratterizzato da una discrepanza tra la cromaticità della radiazione e la sensazione di quella cromaticità.

Il fenomeno dell'adattamento del colore è spiegato da un cambiamento nella sensibilità dell'occhio a seguito di un cambiamento nel rapporto tra i livelli di eccitazione dei suoi tre ricevitori quando l'occhio è esposto a radiazioni di un certo colore. Colore, acceso

che adatta l'occhio, come se svanisse. Ciò si verifica a seguito di una diminuzione della sensibilità a un dato colore di quella parte della retina adattata a quel colore. Quindi, se dopo aver osservato una figura verde per 15 ... 20 secondi, guardi uno sfondo acromatico, sullo sfondo appare un'immagine coerente (una traccia dell'irritazione precedente) di colore rossastro. Se guardi attraverso gli occhiali gialli per un po', dopo che gli occhiali sono stati rimossi, tutti gli oggetti circostanti appariranno bluastri. Viene chiamato un cambiamento di colore a seguito di un'azione preliminare sull'occhio di altri colori contrasto cromatico uniforme. È stato dimostrato sperimentalmente che i cambiamenti nella percezione del colore nel processo di adattamento del colore possono essere piuttosto ampi e la natura del cambiamento di colore non dipende dalla luminosità del colore osservato.

A seconda della presenza di dettagli di colori diversi nel campo visivo, possono verificarsi cambiamenti nei contrasti visivi sia per un cambiamento di luminosità che per un cambiamento di colore. I dettagli visualizzati su uno sfondo scuro diventano più luminosi, mentre quelli visualizzati su uno sfondo chiaro si scuriscono. Così, due pezzi della stessa carta, posti in un caso su velluto nero, e nell'altro su tela bianca, sembrano essere disuguali in leggerezza. La luminosità del dettaglio sotto l'influenza del colore di sfondo cambia indipendentemente dal fatto che lo sfondo e il dettaglio considerato su di esso siano acromatici o colorati.

Posizionando pezzi della stessa carta grigia su sfondi di colori diversi, notiamo che questi pezzi ci appariranno diversi per tonalità di colore. Su uno sfondo rosso, il campo grigio acquisirà una sfumatura verdastra, su uno blu - giallastro e su uno verde - rossastro. Un fenomeno simile si osserva anche se pezzi di carta di colori diversi dal colore di sfondo vengono posti su sfondi colorati: il giallo su rosso sembrerà leggermente verdastro, il giallo su verde - arancione, ecc. Questo fenomeno, in contrasto con il contrasto sequenziale, è chiamato contrasto cromatico simultaneo.

È noto che lo stesso foglio di carta bianca viene percepito come "bianco" in qualsiasi condizione di illuminazione: a lume di candela, con lampade a incandescenza e alla luce del giorno. Sebbene le differenze nella composizione spettrale della luce "bianca" a volte superino le differenze nelle curve di riflettanza spettrale della maggior parte degli oggetti, l'occhio determina quasi sempre con precisione i colori degli oggetti. Quindi, ad esempio, sebbene le superfici che sono blu alla luce del giorno risultino verdastre quando sono illuminate da lampade a incandescenza, una persona continua a considerarle blu. Ciò è spiegato dal fatto che in qualsiasi condizione di illuminazione i dettagli bianchi si riconoscono più facilmente, poiché sono sempre i più leggeri. Tutti gli altri colori sono valutati dall'occhio in relazione a loro. In altre parole, quando si osserva una certa scena contenente un certo numero di oggetti colorati, in determinate condizioni di illuminazione, le sensibilità relative dei tre ricevitori oculari cambiano in modo tale che il rapporto dei loro livelli di eccitazione in quella parte della retina dove l'immagine dell'oggetto più leggero della scena risulta essere uguale al rapporto dei livelli di eccitazione che provoca una sensazione di bianco. Questo fenomeno è chiamato il fenomeno costanza di colore, O correzioni per l'illuminazione. Questo fenomeno spiega, ad esempio, il fatto che lo spettatore, durante la visione di film (in una stanza buia), non se ne accorga

La struttura dell'organo della visione. L'organo della vista è costituito dal bulbo oculare e da un apparato ausiliario. Il bulbo oculare contiene la parte periferica dell'analizzatore visivo. L'occhio umano è costituito da un guscio interno (retina), un rivestimento proteico vascolare ed esterno.

Il guscio esterno è costituito da due parti: la sclera e la cornea.

La sclera opaca occupa 5/6 della superficie del guscio esterno, la cornea trasparente - 1/6. La coroide è composta da tre parti: l'iride, il corpo ciliare e la coroide stessa. Al centro dell'iride c'è un buco: la pupilla, attraverso la quale i raggi di luce penetrano nell'occhio. Contiene pigmenti che determinano il colore degli occhi. L'iride passa nel corpo e poi, a sua volta, nella coroide stessa. La retina è il rivestimento interno dell'occhio. Ha una complessa struttura a strati - dalle cellule nervose e dalle loro fibre.

Ci sono dieci strati della retina. Coni e bastoncelli, che sono processi modificati di cellule visive fotosensibili, si avvicinano allo strato pigmentato esterno della retina. Dalle cellule nervose della retina arriva il nervo ottico, l'inizio della parte principale dell'analizzatore visivo.

Schema della struttura anatomica dell'occhio: 1 - retina, 2 - cristallino, 3 - iride, 4 - cornea, 5 - guscio del serbatoio (sclera), 6 - coroide, 7 - nervo ottico.

Il corpo scleroso è una sostanza completamente trasparente che è contenuta in una capsula molto delicata e riempie la maggior parte del bulbo oculare. Agisce come un mezzo ingombrante e fa parte del sistema ottico dell'occhio. La sua superficie anteriore, leggermente concava, è adiacente alla superficie posteriore della lente. La sua perdita non viene reintegrata.

L'angolo laterale superiore dell'orbita contiene la ghiandola lacrimale, che secerne liquido lacrimale (lacrima), idratando la superficie del bulbo oculare, prevenendone l'asciugatura e l'ipotermia. La lacrima, inumidendo la superficie dell'occhio, scorre lungo il canale di uscita nella cavità nasale. Le palpebre e le ciglia proteggono il bulbo oculare da particelle estranee che entrano nell'occhio, le sopracciglia deviano il sudore che scorre dalla fronte, e anche questo ha un valore protettivo.

Adattamento dell'occhio

Lo sviluppo della capacità dell'occhio di vedere in diverse condizioni di luce è chiamato adattamento. Se la sera la luce nella stanza è spenta, all'inizio la persona non distingue affatto gli oggetti circostanti. Tuttavia
già dopo 1-2 minuti inizia a cogliere i contorni degli oggetti e dopo pochi minuti vede gli oggetti abbastanza chiaramente. Ciò è dovuto a un cambiamento nella sensibilità della retina al buio. Stare al buio per un'ora aumenta la sensibilità dell'occhio di circa 200 volte. E la sensibilità aumenta particolarmente rapidamente nei primi minuti.

Questo fenomeno è spiegato dal fatto che in piena luce il viola visivo delle cellule visive a forma di bastoncino viene completamente distrutto. Al buio si riprende rapidamente e le cellule a forma di bastoncello, molto sensibili alla luce, iniziano a svolgere le loro funzioni, mentre le cellule a forma di cono, insensibili alla luce, non sono in grado di percepire gli stimoli visivi. Ecco perché una persona nell'oscurità non distingue i colori.
Tuttavia, quando la luce viene accesa in una stanza buia, sembra accecare una persona. Quasi non distingue gli oggetti circostanti e dopo 1-2 minuti i suoi occhi iniziano a vedere bene. Ciò è spiegato dal fatto che il viola visivo nelle cellule a forma di bastoncino è crollato, la sensibilità alla luce è nettamente diminuita e gli stimoli visivi sono ora percepiti solo dalle cellule visive a forma di cono.

Sistemazione oculare

La capacità dell'occhio di vedere oggetti a distanze diverse è chiamata accomodazione. Un oggetto è chiaramente visibile quando i raggi riflessi da esso vengono raccolti sulla retina. Ciò si ottiene modificando la convessità della lente. Il cambiamento avviene in modo riflessivo, quando si considerano oggetti situati a distanze diverse dall'occhio. Quando guardiamo oggetti vicini, il rigonfiamento dell'obiettivo aumenta. La rifrazione dei raggi nell'occhio diventa maggiore, a seguito della quale appare un'immagine sulla retina. Quando guardiamo in lontananza, l'obiettivo è appiattito.

Nello stato di riposo dell'accomodazione (sguardo in lontananza), il raggio di curvatura della superficie anteriore della lente è di 10 mm, e alla massima sistemazione, quando l'oggetto è più vicino all'occhio, il raggio di curvatura della superficie anteriore della lente è di 5,3 mm.

La perdita di elasticità della borsa dell'obiettivo con l'età porta a una diminuzione della sua capacità di ingombrare con la massima sistemazione. Ciò aumenta la capacità delle persone anziane di vedere gli oggetti a distanza. Il punto più vicino di visione chiara viene rimosso con l'età. Quindi, all'età di 10 anni, si trova a una distanza inferiore a 7 cm dall'occhio, a 20 anni - 8,3 cm, a 30 - 11 cm, a 35 - 17 cm, ea 60-70 anni si avvicina a 80-100 cm.

Invecchiando, il cristallino diventa meno elastico. La capacità di accomodamento inizia a diminuire dall'età di dieci anni, ma ciò influisce sulla vista solo in età avanzata (ipermetropia senile).

Acuità visiva - questa è la capacità dell'occhio di percepire separatamente due punti situati a una certa distanza l'uno dall'altro. La visione di due punti dipende dalla dimensione dell'immagine sulla retina. Se sono piccoli, entrambe le immagini si fondono ed è impossibile distinguerle. La dimensione dell'immagine sulla retina dipende dall'angolo di campo: più piccolo è quando si percepiscono due immagini, maggiore è l'acuità visiva.

Per determinare l'acuità visiva, l'illuminazione, il colore, la dimensione della pupilla, l'angolo di campo, la distanza tra gli oggetti, i punti sulla retina su cui cade l'immagine e lo stato di adattamento sono di grande importanza. L'acuità visiva è un semplice indicatore che caratterizza lo stato dell'analizzatore visivo nei bambini e negli adolescenti. Conoscendo l'acuità visiva dei bambini, è possibile effettuare un approccio individuale agli studenti, collocarli in classe, consigliare la modalità di studio appropriata, corrisponde a un carico adeguato sull'analizzatore visivo.

Percorsi dell'analizzatore visivo(figura 146). La luce che entra nella retina passa prima attraverso l'apparato trasparente di rifrazione della luce dell'occhio: la cornea, l'umor acqueo delle camere anteriore e posteriore, il cristallino e il corpo vitreo. Il raggio di luce nel suo cammino è regolato dalla pupilla. L'apparato rifrattivo dirige un raggio di luce verso una parte più sensibile della retina - il luogo della visione migliore - un punto con la sua fovea centrale. Attraversando tutti gli strati della retina, la luce provoca lì complesse trasformazioni fotochimiche dei pigmenti visivi. Di conseguenza, un impulso nervoso si verifica nelle cellule sensibili alla luce (bastoncini e coni), che viene quindi trasmesso ai neuroni retinici successivi - cellule bipolari (neurociti) e, successivamente, neurociti dello strato gangliare, neurociti gangliari. I processi di quest'ultimo vanno verso il disco e formano il nervo ottico. Dopo essere passato nel cranio attraverso il canale del nervo ottico lungo la superficie inferiore del cervello, il nervo ottico forma un chiasma ottico incompleto. Dal chiasma ottico inizia il tratto ottico, costituito dalle fibre nervose delle cellule gangliari della retina del bulbo oculare. Quindi le fibre lungo il tratto ottico vanno ai centri visivi sottocorticali: il corpo genicolato laterale e i tumuli superiori del tetto del mesencefalo. Nel corpo genicolato laterale, le fibre del terzo neurone (neurociti gangliari) della via visiva terminano ed entrano in contatto con le cellule del neurone successivo. Gli assoni di questi neurociti passano attraverso la capsula interna e raggiungono le cellule del lobo occipitale vicino al solco dello sperone, dove terminano (l'estremità corticale dell'analizzatore visivo). Parte degli assoni delle cellule gangliari passa attraverso il corpo genicolato e, come parte del manico, entra nel collicolo superiore. Inoltre, dallo strato grigio del collicolo superiore, gli impulsi vanno al nucleo del nervo oculomotore e al nucleo aggiuntivo, da dove si verifica l'innervazione dei muscoli oculomotori, i muscoli che restringono le pupille e il muscolo ciliare. Queste fibre portano un impulso in risposta alla stimolazione della luce e le pupille si restringono (riflesso pupillare) e si verifica anche una svolta nella direzione necessaria dei bulbi oculari.

Viene chiamato l'adattamento dell'occhio per vedere chiaramente a distanza alloggio. Il meccanismo di accomodamento dell'occhio è associato alla contrazione dei muscoli ciliari, che modificano la curvatura del cristallino.

Quando si considerano oggetti a distanza ravvicinata, contemporaneamente all'alloggio, c'è anche convergenza, cioè, gli assi di entrambi gli occhi convergono. Le linee di vista convergono di più, più l'oggetto in esame è vicino.

Il potere di rifrazione del sistema ottico dell'occhio è espresso in diottrie ("D" - diottrie). Per 1 D viene presa la potenza di una lente, la cui lunghezza focale è di 1 M. Il potere di rifrazione dell'occhio umano è di 59 diottrie se si considerano oggetti distanti e di 70,5 diottrie se si considerano quelli vicini.

Esistono tre anomalie principali nella rifrazione dei raggi nell'occhio (rifrazione): miopia o miopia; ipermetropia o ipermetropia; ipermetropia senile o presbiopia (Fig. 147). La causa principale di tutti i difetti oculari è che il potere di rifrazione e la lunghezza del bulbo oculare non concordano tra loro, come in un occhio normale. Con la miopia (miopia), i raggi convergono davanti alla retina nel corpo vitreo e invece di un punto sulla retina appare un cerchio di diffusione della luce, mentre il bulbo oculare è più lungo del normale. Le lenti concave con diottrie negative vengono utilizzate per correggere la vista.

Con l'ipermetropia (ipermetropia), il bulbo oculare è corto e quindi i raggi paralleli provenienti da oggetti distanti vengono raccolti dietro la retina e su di essa si ottiene un'immagine oscura e sfocata dell'oggetto. Questo svantaggio può essere compensato utilizzando il potere rifrattivo delle lenti convesse con diottrie positive.

L'ipermetropia senile (presbiopia) è associata a una debole elasticità del cristallino e ad un indebolimento della tensione dei legamenti zinn con una lunghezza normale del bulbo oculare.

Questo errore di rifrazione può essere corretto con lenti biconvesse. La visione con un occhio ci dà un'idea dell'oggetto su un solo piano. Solo vedendo contemporaneamente con due occhi è possibile percepire la profondità e un'idea corretta della posizione relativa degli oggetti. La capacità di unire le singole immagini ricevute da ciascun occhio in un unico insieme fornisce la visione binoculare.

L'acuità visiva caratterizza la risoluzione spaziale dell'occhio ed è determinata dall'angolo più piccolo al quale una persona è in grado di distinguere due punti separatamente. Più piccolo è l'angolo, migliore è la visione. Normalmente, questo angolo è di 1 min, o 1 unità.

Per determinare l'acuità visiva vengono utilizzate tabelle speciali che mostrano lettere o figure di varie dimensioni.

32. La struttura dell'organo dell'udito e dell'equilibrio.

L'organo dell'udito e dell'equilibrio, l'organo vestibolo-cocleare (organum vestibulocochleare) nell'uomo ha una struttura complessa, percepisce le vibrazioni delle onde sonore e determina l'orientamento della posizione del corpo nello spazio.

L'organo vestibolococleare (Fig. 148) è diviso in tre parti: l'orecchio esterno, medio e interno. Queste parti sono strettamente correlate anatomicamente e funzionalmente. L'orecchio esterno e medio conduce le vibrazioni sonore all'orecchio interno, e quindi è un apparato di conduzione del suono. L'orecchio interno, in cui si distinguono i labirinti ossei e membranosi, costituisce l'organo dell'udito e dell'equilibrio.

Riso. 148. Organo vestibolococleare (organo dell'udito e dell'equilibrio):

1- canale semicircolare superiore; 2 - vestibolo; 3 - lumaca; 4- nervo uditivo; 5 - arteria carotide; 6 - tubo uditivo; 7- cavità timpanica; 8- timpano; 9- canale uditivo esterno; 10- apertura uditiva esterna; 11 - padiglione auricolare; 12- martello

Esistono due tipi di trasmissione delle vibrazioni sonore: la conduzione aerea e ossea del suono. Con la conduzione aerea del suono, le onde sonore vengono catturate dal padiglione auricolare e trasmesse attraverso il canale uditivo esterno alla membrana timpanica, quindi attraverso il sistema degli ossicini uditivi alla perilinfa e all'endolinfa. Una persona a conduzione aerea è in grado di percepire suoni da 16 a 20.000 Hz. La conduzione ossea del suono viene effettuata attraverso le ossa del cranio, che hanno anche conduzione del suono. La conduzione aerea del suono è migliore della conduzione ossea.

I recettori dell'apparato vestibolare sono irritati dall'inclinazione o dal movimento della testa. In questo caso si verificano contrazioni muscolari riflesse, che contribuiscono a raddrizzare il corpo e mantenere una postura corretta. Con l'aiuto dei recettori dell'apparato vestibolare, la posizione della testa viene percepita nello spazio di movimento del corpo. conosciuto; che le cellule sensoriali sono immerse in una massa gelatinosa che contiene otoliti, costituiti da piccoli cristalli di carbonato di calcio. Nella normale posizione del corpo, la gravità fa sì che gli otoliti esercitino una pressione su alcune cellule ciliate. Se la testa è inclinata con la corona verso il basso, l'otolite si affloscia sui peli; con un'inclinazione laterale della testa, un otolite preme sui peli e l'altro si incurva. Un cambiamento nella pressione dell'otolite provoca l'eccitazione delle cellule sensoriali dei capelli, che segnalano la posizione della testa nello spazio. Le cellule sensibili delle capesante nelle ampolle dei canali semicircolari sono eccitate dal movimento e dall'accelerazione. Poiché i tre canali semicircolari si trovano su tre piani, il movimento della testa in qualsiasi direzione provoca il movimento dell'endolinfa. Le irritazioni delle cellule sensoriali dei capelli vengono trasmesse alle terminazioni sensibili della parte vestibolare del nervo vestibolococleare. I corpi dei neuroni di questo nervo si trovano nel nodo vestibolare, che si trova nella parte inferiore del canale uditivo interno, ei processi centrali come parte del nervo vestibolococleare entrano nella cavità cranica e quindi nel cervello fino ai nuclei vestibolari. I processi delle cellule dei nuclei vestibolari (un altro neurone) sono diretti ai nuclei del cervelletto e al midollo spinale e formano ulteriormente il tratto vestibolo-spinale. Entrano anche nel fascio longitudinale posteriore del tronco encefalico. Parte delle fibre della parte vestibolare del nervo vestibolococleare, bypassando i nuclei vestibolari, vanno direttamente al cervelletto.

Con l'eccitabilità dell'apparato vestibolare sorgono numerose reazioni riflesse di natura motoria, che modificano l'attività degli organi interni, nonché varie reazioni sensoriali. Un esempio di tali reazioni può essere la comparsa di movimenti rapidamente ripetitivi dei bulbi oculari (nistagmo) dopo un test di rotazione: una persona fa movimenti oculari ritmici nella direzione opposta alla rotazione, e poi molto rapidamente nella direzione che coincide con la direzione di rotazione. Potrebbero esserci anche cambiamenti nell'attività del cuore, nel restringimento o nell'espansione dei vasi sanguigni, una diminuzione della pressione sanguigna, un aumento della peristalsi dell'intestino e dello stomaco, ecc. Con l'eccitabilità dell'apparato vestibolare, appare una sensazione di vertigini, l'orientamento nell'ambiente è disturbato e si verifica una sensazione di nausea. L'apparato vestibolare è coinvolto nella regolazione e ridistribuzione del tono muscolare