Funzioni del sistema sensoriale visivo. Sistema sensoriale visivo, sua organizzazione morfo-funzionale

Concetti di base e termini chiave: SISTEMA SENSORIALE VISIVO. OCCHIO DELL'UOMO.

Ricordare! Cosa sono i sistemi sensoriali?

Pensare!

L'occhio umano è uno degli organi di senso più complessi che riceve informazioni sulla luce e poi le trasmette al cervello. Questa informazione è la base per la formazione delle sensazioni visive. Che tipo di luce percepisce l'occhio umano?

Qual è l'importanza del sistema sensoriale visivo per l'uomo?

SISTEMA SENSORIALE VISIVO -

Questo è un sistema funzionale di strutture anatomiche specializzato nella percezione degli stimoli luminosi e nella formazione di sensazioni visive. L'occhio umano (lat. oculus) è in grado di percepire solo la luce visibile dallo spettro della radiazione elettromagnetica nell'intervallo di lunghezze d'onda da 380 a 770 nm.

Con l'aiuto del sistema sensoriale visivo, una persona riceve oltre il 90% delle informazioni sull'ambiente. Si tratta di 30 volte più informazioni percepite dall'orecchio. Nell'uomo, rispetto ad altri animali, il sistema visivo è più perfetto. Grazie alla zona visiva sviluppata della corteccia cerebrale, una persona può imparare a percepire meglio le informazioni visive, accumularle e ricordarle per un uso futuro.

Tabella 28

Da vari segni e proprietà degli oggetti del mondo circostante con l'aiuto del sistema sensoriale visivo, colore, forma,

vengono determinate le dimensioni degli oggetti e la distanza, la posizione, il volume degli oggetti. Il sistema svolge un ruolo importante nella formazione delle sensazioni visive e delle emozioni. Sono queste manifestazioni che provocano emozioni vivide e profonde in una persona quando ammira la bellezza della natura o un'opera d'arte. Il sistema visivo è coinvolto in quasi tutte le attività umane. Con l'aiuto della visione, si forma il discorso di una persona e viene fornita la comunicazione.

Quindi, la funzione principale del sistema sensoriale visivo è cognitiva, grazie alla quale una persona riceve la maggior parte delle informazioni sul mondo che la circonda.

In che modo le funzioni dell'occhio sono correlate alla sua struttura?

L'OCCHIO UMANO è l'organo sensoriale che fornisce la visione. Questa formazione sensibile ha una forma sferica, che contribuisce ai suoi movimenti all'interno dell'orbita del cranio (orbita). L'organo visivo umano è costituito da due parti: il bulbo oculare e l'apparato ausiliario. L'occhio umano è la parte periferica del sistema sensoriale visivo e contiene al suo interno recettori visivi (fotorecettori). Queste cellule sono chiamate bastoncelli e coni, ce ne sono molte, sono vive e hanno bisogno di protezione e nutrimento. Inoltre, l'occhio conduce i raggi luminosi al guscio interno dell'occhio - la retina, dove si trovano queste cellule sensoriali visive. Importanti per l'occhio sono i muscoli esterni ed interni che eseguono i movimenti dell'intero bulbo oculare, la costrizione della pupilla e un cambiamento nella curvatura del cristallino.

Tabella 29. STRUTTURA DELL'OCCHIO UMANO

I l. 95. La struttura del bulbo oculare umano: 1 - congiuntiva;

2 - muscolo ciliare; 3 - iride;

4 - cornea; 5 - obiettivo;

6 - camera anteriore; 7 - fotocamera posteriore; 8 - coroide;

9 - sclera; 10 - nervo ottico;

11 - punto cieco; 12 - fossa centrale; 13 - punto giallo;

14 - corpo vitreo; 15 - retina

Considera la struttura dell'occhio in relazione alle funzioni:

Il guscio proteico (sclera) - il guscio esterno con fibre di collagene, protegge l'occhio e ne mantiene la forma;

La cornea è una parte trasparente del guscio proteico, trasmette e rifrange la luce;

L'iride è la parte anteriore della coroide con il pigmento che determina il colore degli occhi;

La pupilla è un'apertura nell'iride che può cambiare il suo diametro con l'aiuto della muscolatura liscia, quindi regola il flusso di luce nell'occhio;

Il corpo ciliare è una formazione coroide che ha un muscolo ciliare e legamenti, quindi può cambiare la forma del cristallino;

La coroide stessa è una membrana con una fitta rete di vasi sanguigni che fornisce nutrimento all'occhio;

La retina è la membrana interna del bulbo oculare che percepisce la luce, che contiene fotorecettori e converte gli stimoli luminosi in impulsi nervosi;

Umidità da camera - un liquido limpido che riempie le camere anteriore e posteriore dell'occhio e fornisce nutrimento al cristallino;

Il cristallino è una formazione biconvessa elastica trasparente che può cambiare forma, che assicura la messa a fuoco dei raggi luminosi sulla retina;

Il corpo vitreo è una massa gelatinosa trasparente che riempie il bulbo oculare e ne mantiene la forma e la pressione intraoculare;

La macula è un'area al centro della retina, che contiene principalmente coni, che è considerata il luogo della migliore visione;

Il punto cieco è il punto in cui il nervo ottico esce dalla retina, manca di fotorecettori e non percepisce la luce.

Come viene protetto l'occhio?

L'occhio è dotato di un apparato ausiliario. La funzione protettiva è svolta dalle sopracciglia e dalle palpebre con ciglia, nonché dall'apparato lacrimale. È costituito dalla ghiandola lacrimale situata nell'angolo esterno dell'occhio, dal sacco lacrimale e dal canale nasolacrimale. Il liquido lacrimale idrata la superficie del bulbo oculare, lava via le particelle estranee e uccide i batteri che sono entrati nell'occhio, perché contiene una sostanza battericida: il lisozima. La parte interna delle palpebre è ricoperta da una membrana di tessuto connettivo - la congiuntiva, che contiene ulteriori ghiandole lacrimali. Grazie ai muscoli oculomotori, il bulbo oculare è in costante movimento.

Quindi, l'apparato ausiliario dell'occhio comprende sopracciglia, palpebre con ciglia, apparato lacrimale, congiuntiva e muscoli oculomotori.

ATTIVITÀ

Imparare a conoscere

Ricerca di laboratorio. RILEVAMENTO DEL PUNTO CIECO SULLA RETINA DELL'OCCHIO

Scopo: sviluppare capacità di ricerca e capacità di spiegare i risultati dello studio.

Attrezzatura: una carta per dimostrare un punto cieco sulla retina, carta spessa.

Progresso

1. Copri l'occhio sinistro con la mano o con della carta spessa e inizia a esaminare la carta con l'immagine, avvicinandola lentamente all'occhio. In questo caso, guarda solo l'immagine a sinistra (più). A quale distanza dall'occhio scompare l'immagine corretta del cerchio e perché?

2. Fai lo stesso con l'occhio destro coperto, ma inizia a guardare l'immagine giusta del cerchio. A quale distanza dall'occhio scompare l'immagine sinistra del plus e perché?

3. Il risultato del lavoro.

Lavoro indipendente con illustrazione

Abbina i nomi degli elementi strutturali dell'occhio umano con le loro designazioni: A - vasi sanguigni della retina; B - iride; E - muscolo oculomotore superiore; E 4 - allievo; E 2 - muscolo ciliare; E 3 - muscolo oculomotore inferiore; E 4 - retina; Z - nervo ottico; L - obiettivo; H - camera posteriore dell'occhio; C 1 - sclera; C 2 - camera anteriore dell'occhio; C - corpo vitreo; Io sono la coroide.

Nel caso di un confronto corretto nel piatto, riceverai il nome del termine, che si riferisce all'aumentata sensibilità del corpo agli effetti di qualche fattore ambientale.

RISULTATO

Questo è materiale da manuale.

1 CARATTERISTICHE FISIOLOGICHE DEL SISTEMA SENSORIALE VISIVO

1.1 Indicatori di base della visione

1.2 Caratteristiche psicofisiche della luce

1.3 Sistema visivo periferico

2 INTERAZIONI SOMATOVISCERALI

2.1 Psicofisica della meccanoricezione cutanea

2.2 Meccanocettori cutanei

2.3 Psicofisica della termoricezione

2.4 Termorecettori

2.5 Sensibilità viscerale

2.6 Propriocezione

2.7 Panoramica funzionale e anatomica del sistema somatosensoriale centrale

2.8 Trasmissione di informazioni somatoviscerali nel midollo spinale

2.9 Funzioni somatosensoriali del tronco encefalico

2.10 Talamo

2.11 Aree di proiezione somatosensoriale nella corteccia

2.12 Controllo degli input afferenti nel sistema somatosensoriale

ELENCO DELLA LETTERATURA USATA

Il sistema visivo (analizzatore visivo) è una combinazione di strutture protettive, ottiche, ricettive e nervose che percepiscono e analizzano gli stimoli luminosi. In senso fisico, la luce è una radiazione elettromagnetica con diverse lunghezze d'onda, da corta (regione rossa dello spettro) a lunga (regione blu dello spettro).

La capacità di vedere gli oggetti è legata al riflesso della luce dalla loro superficie. Il colore dipende dalla quantità di spettro che un oggetto assorbe o riflette. Le principali caratteristiche di uno stimolo luminoso sono la frequenza e l'intensità. La frequenza (il reciproco della lunghezza d'onda) determina il colore della luce, intensità - luminosità. La gamma di intensità percepite dall'occhio umano è enorme - circa 10 16 . Attraverso il sistema visivo, una persona riceve oltre l'80% delle informazioni sul mondo esterno.

1.1 Indicatori di base della visione

La visione è caratterizzata dai seguenti indicatori:

1) la gamma di frequenze percepite o lunghezze d'onda della luce;

2) la gamma di intensità delle onde luminose dalla soglia della percezione alla soglia del dolore;

3) risoluzione spaziale - acuità visiva;

4) risoluzione temporale - tempo di sommatoria e frequenza critica di flicker;

5) soglia di sensibilità e adattamento;

6) la capacità di percepire i colori;

7) stereoscopia - percezione della profondità.

Gli equivalenti psicofisici della frequenza e dell'intensità della luce sono presentati nelle tabelle 1.1 e 1.2.

Tabella 1.1. Equivalenti psicofisici della frequenza della luce

Tabella 1.2. Equivalenti psicofisici dell'intensità della luce

Per caratterizzare la percezione della luce, sono importanti tre qualità: tonalità, saturazione e luminosità. La tonalità corrisponde al colore e cambia con la lunghezza d'onda della luce. Saturazione indica la quantità di luce monocromatica che viene aggiunta alla luce bianca per produrre una sensazione corrispondente alla lunghezza d'onda della luce monocromatica aggiunta contenente solo una frequenza (o lunghezza d'onda). La luminosità della luce è correlata alla sua intensità. La gamma di intensità della luce dalla soglia della percezione ai valori che causano dolore è enorme: 160 dB. La luminosità di un oggetto percepita da una persona dipende non solo dall'intensità, ma anche dallo sfondo che lo circonda. Se la figura (stimolo visivo) e lo sfondo sono ugualmente illuminati, cioè non c'è contrasto tra loro, la luminosità delle figure aumenta con l'aumentare dell'intensità fisica dell'illuminazione. Se il contrasto tra la figura e lo sfondo aumenta, la luminosità della figura percepita diminuisce con l'aumentare dell'illuminazione.

Risoluzione spaziale - acuità visiva - la distanza angolare minima tra due oggetti (punti) distinguibili dall'occhio. La nitidezza è determinata utilizzando speciali tabelle di lettere e anelli ed è misurata dal valore I / a, dove a è l'angolo corrispondente alla distanza minima tra due punti di interruzione adiacenti nell'anello. L'acuità visiva dipende dall'illuminazione generale degli oggetti circostanti. Alla luce del giorno è massimo, al tramonto e al buio l'acuità visiva diminuisce.

Le caratteristiche temporali della visione sono descritte da due indicatori principali: il tempo di sommatoria e la frequenza critica dello sfarfallio.

Il sistema visivo ha una certa inerzia: dopo l'attivazione dello stimolo, ci vuole tempo per la comparsa di una reazione visiva (include il tempo necessario per lo sviluppo dei processi chimici nei recettori). L'impressione visiva non scompare immediatamente, ma solo qualche tempo dopo che la luce o l'immagine ha cessato di agire sull'occhio, poiché occorre tempo anche per restituire il pigmento visivo alla retina. Esiste un'equivalenza tra l'intensità e la durata dell'azione della luce sull'occhio. Più breve è lo stimolo visivo, maggiore è l'intensità che deve avere per evocare una sensazione visiva. Pertanto, la quantità totale di energia luminosa è importante per l'aspetto di una sensazione visiva. Questa relazione tra durata e intensità è preservata solo per brevi durate di stimoli - fino a 20 ms. Per segnali più lunghi (da 20 ms a 250 ms), non si osserva più la compensazione completa dell'intensità di soglia (luminosità) dovuta alla durata. Qualsiasi dipendenza tra la capacità di rilevare la luce e la sua durata scompare dopo che la durata dello stimolo raggiunge i 250 ms, e per durate maggiori l'intensità diventa determinante. La dipendenza dell'intensità della luce di soglia dalla durata della sua esposizione è chiamata sommatoria temporale. Questo indicatore viene utilizzato per valutare la funzione del sistema visivo.

Il sistema visivo conserva tracce di stimolazione luminosa per 150-250 ms dopo l'accensione. Ciò indica che l'occhio percepisce la luce intermittente come continua, a determinati intervalli tra i lampi. La frequenza del lampo alla quale una serie di lampi successivi viene percepita come luce continua è chiamata frequenza critica dello sfarfallio. Questo indicatore è indissolubilmente legato alla sommatoria temporale: il processo di sommatoria assicura che le immagini successive si fondano uniformemente in un flusso continuo di impressioni visive. Maggiore è l'intensità dei lampi di luce, maggiore è la frequenza critica dello sfarfallio. La frequenza critica dello sfarfallio pi dell'intensità luminosa media è 16-20 per 1 s.

Soglia di sensibilità alla luceè la più bassa intensità di luce che una persona può vedere. È 10 -10 - 10 -11 erg/s. In condizioni reali, il valore di soglia è significativamente influenzato dal processo di adattamento - cambiamenti nella sensibilità del sistema visivo a seconda dell'illuminazione iniziale. A bassa intensità luminosa nell'ambiente, si sviluppa l'adattamento del tempo del sistema visivo. Man mano che si sviluppa l'adattamento al buio, la sensibilità della vista aumenta. La durata dell'adattamento al buio completo è di 30 min. Con un aumento dell'illuminazione dell'ambiente, si verifica l'adattamento alla luce, che si completa in 15-60 s. Le differenze nell'adattamento al buio e alla luce sono associate alla velocità dei processi chimici di decadimento e alla sintesi dei pigmenti retinici.

Percezione della luce dipende dalla lunghezza d'onda della luce che entra nell'occhio. Tuttavia, questa affermazione è vera solo per i raggi monocromatici, cioè i raggi con una lunghezza d'onda. La luce bianca contiene tutte le lunghezze d'onda della luce. Esistono tre colori primari: rosso - 700 nm, verde - 546 nm e blu - 435 nm. Come risultato della miscelazione dei colori primari, puoi ottenere qualsiasi colore. La visione dei colori viene spiegata partendo dal presupposto che nella retina vi siano tre diversi tipi di fotorecettori, sensibili a diverse lunghezze d'onda della luce corrispondenti alle principali frequenze dello spettro (blu, verde, rosso).

Il disturbo della visione dei colori è chiamato daltonismo, o daltonismo, da Dalton, che per primo descrisse questo difetto visivo sulla base della propria esperienza. Il daltonismo colpisce principalmente gli uomini (circa il 10%) a causa dell'assenza di un determinato gene sul cromosoma X. Esistono tre tipi di disabilità visiva: protanopia- mancanza di sensibilità al colore rosso, deuteranopia- mancanza di sensibilità al colore verde e tritanopia- Mancanza di sensibilità al blu. Daltonismo completo monocromatico- è estremamente raro.

visione binoculare- la partecipazione di entrambi gli occhi alla formazione di un'immagine visiva - viene creata combinando due immagini monoculari di oggetti, esaltando l'impressione di profondità spaziale. Poiché gli occhi si trovano in diversi "punti" della testa a destra ea sinistra, ci sono piccole differenze geometriche (disparità) nelle immagini registrate da occhi diversi, che sono tanto maggiori quanto più vicino è l'oggetto in esame. La disparità delle due immagini è alla base della stereoscopia, cioè della percezione della profondità. Quando la testa di una persona è in una posizione normale, ci sono deviazioni dalle proiezioni di immagini esattamente corrispondenti negli occhi destro e sinistro, la cosiddetta disparità dei campi recettivi. Diminuisce all'aumentare della distanza tra gli occhi e l'oggetto. Pertanto, a grandi distanze tra lo stimolo e l'occhio, la profondità dell'immagine non viene percepita.

Dall'esterno, l'occhio è visibile come una formazione sferica, coperta dalle palpebre superiore e inferiore e costituita da sclera, congiuntiva, cornea e iride. Scleraè un tessuto connettivo bianco che circonda il bulbo oculare. Congiuntiva- tessuto trasparente, fornito di vasi sanguigni, che è collegato alla cornea al polo anteriore dell'occhio. Corneaè una formazione esterna protettiva trasparente, la cui curvatura della superficie determina le caratteristiche della rifrazione della luce. Quindi, con una curvatura irregolare della cornea, si verifica una distorsione delle immagini visive, chiamata astigmatismo. Dietro la cornea c'è Iris, il cui colore dipende dalla pigmentazione delle sue cellule costituenti e dalla loro distribuzione. Tra la cornea e l'iride c'è la camera anteriore dell'occhio, piena di liquido - "umidità acquosa". Al centro dell'iride c'è allievo forma rotonda che permette alla luce di entrare nell'occhio dopo essere passata attraverso la cornea.

Sistema di sensori (analizzatore)- chiamano la parte del sistema nervoso, costituita da elementi percettivi - recettori sensoriali, percorsi nervosi che trasmettono informazioni dai recettori al cervello e parti del cervello che elaborano e analizzano queste informazioni

Il sistema sensoriale comprende 3 parti

1. Recettori - organi di senso

2. Sezione conduttrice che collega i recettori con il cervello

3. Dipartimento della corteccia cerebrale, che percepisce ed elabora le informazioni.

Recettori- un collegamento periferico progettato per percepire gli stimoli dell'ambiente esterno o interno.

I sistemi sensoriali hanno un piano strutturale comune e i sistemi sensoriali sono caratterizzati da

Stratificazione- la presenza di più strati di cellule nervose, il primo dei quali è associato ai recettori e l'ultimo ai neuroni nelle aree motorie della corteccia cerebrale. I neuroni sono specializzati per l'elaborazione di diversi tipi di informazioni sensoriali.

Multicanale- la presenza di molti canali paralleli per l'elaborazione e la trasmissione delle informazioni, che fornisce un'analisi dettagliata del segnale e una maggiore affidabilità.

Numero diverso di elementi negli strati adiacenti, che forma i cosiddetti "imbuti di sensori" (contrazione o espansione) Possono garantire l'eliminazione della ridondanza delle informazioni o, al contrario, un'analisi frazionata e complessa delle caratteristiche del segnale

Differenziazione del sistema sensoriale verticalmente e orizzontalmente. Per differenziazione verticale si intende la formazione di parti del sistema sensoriale, costituito da diversi strati neuronali (bulbi olfattivi, nuclei cocleari, corpi genicolati).

La differenziazione orizzontale rappresenta la presenza di diverse proprietà di recettori e neuroni all'interno dello stesso strato. Ad esempio, bastoncelli e coni nella retina dell'occhio elaborano le informazioni in modo diverso.

Il compito principale del sistema sensoriale è la percezione e l'analisi delle proprietà degli stimoli, sulla base delle quali sorgono sensazioni, percezioni e rappresentazioni. Ciò costituisce le forme del riflesso sensuale e soggettivo del mondo esterno.

Funzioni dei sistemi sensoriali

1. Rilevamento del segnale. Ogni sistema sensoriale nel processo di evoluzione si è adattato alla percezione di stimoli adeguati inerenti a questo sistema. Il sistema sensoriale, ad esempio l'occhio, può ricevere irritazioni diverse - adeguate e inadeguate (leggere o un colpo all'occhio). I sistemi sensoriali percepiscono la forza: l'occhio percepisce 1 fotone di luce (10 V -18 W). Impatto sull'occhio (10 V -4 W). Corrente elettrica (10V-11W)
2. Segnali distintivi.
3. Trasmissione o conversione del segnale. Qualsiasi sistema sensoriale funziona come un trasduttore. Converte una forma di energia dello stimolo che agisce nell'energia dell'irritazione nervosa. Il sistema sensoriale non deve distorcere il segnale di stimolo.

• Può essere spaziale
• Trasformazioni temporali
• limitazione della ridondanza delle informazioni (inclusione di elementi inibitori che inibiscono i recettori vicini)
• Identificazione delle caratteristiche essenziali di un segnale

1. Codifica delle informazioni - sotto forma di impulsi nervosi
2. Rilevamento del segnale, ecc. e) evidenziare i segni di uno stimolo che ha un significato comportamentale
3. Fornire il riconoscimento delle immagini
4. Adattarsi agli stimoli
5. Interazione dei sistemi sensoriali, che formano lo schema del mondo circostante e allo stesso tempo ci permettono di correlarci con questo schema, per il nostro adattamento. Tutti gli organismi viventi non possono esistere senza la percezione delle informazioni dall'ambiente. Più accuratamente l'organismo riceve tali informazioni, maggiori saranno le sue possibilità nella lotta per l'esistenza.

I sistemi sensoriali sono in grado di rispondere a stimoli inappropriati. Se provi i terminali della batteria, provoca una sensazione gustativa: acida, questa è l'azione di una corrente elettrica. Una tale reazione del sistema sensoriale a stimoli adeguati e inadeguati ha sollevato la questione della fisiologia: quanto possiamo fidarci dei nostri sensi.

Johann Müller formulato nel 1840 la legge dell'energia specifica degli organi di senso.

La qualità delle sensazioni non dipende dalla natura dello stimolo, ma è determinata interamente dall'energia specifica insita nel sistema sensibile, che si sprigiona sotto l'azione dello stimolo.

Con questo approccio, possiamo solo sapere cosa è insito in noi stessi e non cosa c'è nel mondo che ci circonda. Studi successivi hanno dimostrato che le eccitazioni in qualsiasi sistema sensoriale sorgono sulla base di una fonte di energia: l'ATP.

L'allievo di Müller Helmholtz creato teoria dei simboli, secondo il quale considerava le sensazioni come simboli e oggetti del mondo circostante. La teoria dei simboli negava la possibilità di conoscere il mondo circostante.

Queste 2 direzioni erano chiamate idealismo fisiologico. Cos'è la sensazione? Il sentimento è un'immagine soggettiva del mondo oggettivo. I sentimenti sono immagini del mondo esterno. Esistono in noi e sono generati dall'azione delle cose sui nostri organi di senso. Per ognuno di noi, questa immagine sarà soggettiva, ad es. dipende dal grado del nostro sviluppo, esperienza e ogni persona percepisce gli oggetti e i fenomeni circostanti a modo suo. Saranno obiettivi, ad es. ciò significa che esistono indipendentemente dalla nostra coscienza. Poiché esiste una soggettività della percezione, come decidere chi percepisce più correttamente? Dove sarà la verità? Il criterio della verità è l'attività pratica. C'è una conoscenza graduale. Ad ogni fase, si ottengono nuove informazioni. Il bambino assaggia i giocattoli, li smonta nei dettagli. È sulla base di questa profonda esperienza che acquisiamo una conoscenza più profonda del mondo.

Classificazione dei recettori.

1. Primario e secondario. recettori primari rappresentano la terminazione del recettore, che è formata dal primissimo neurone sensibile (corpuscolo di Pacini, corpuscolo di Meissner, disco di Merkel, corpuscolo di Ruffini). Questo neurone si trova nel ganglio spinale. Recettori secondari percepire informazioni. A causa di cellule nervose specializzate, che poi trasmettono l'eccitazione alla fibra nervosa. Cellule sensibili degli organi del gusto, dell'udito, dell'equilibrio.
2. Remoto e contatto. Alcuni recettori percepiscono l'eccitazione con contatto diretto - contatto, mentre altri possono percepire l'irritazione a una certa distanza - distante
3. Esterorecettori, interorecettori. Esterecettori- percepiscono l'irritazione dall'ambiente esterno - vista, gusto, ecc., e provvedono all'adattamento all'ambiente. Interocettori- recettori degli organi interni. Riflettono lo stato degli organi interni e l'ambiente interno del corpo.
4. Somatico: superficiale e profondo. Superficiale - pelle, mucose. Profondo - recettori di muscoli, tendini, articolazioni
5. Viscerale
6. Recettori del SNC
7. Recettori sensoriali speciali: visivi, uditivi, vestibolari, olfattivi, gustativi

Dalla natura della percezione delle informazioni

1. Meccanocettori (pelle, muscoli, tendini, articolazioni, organi interni)
2. Termorecettori (pelle, ipotalamo)
3. Chemocettori (arco aortico, seno carotideo, midollo allungato, lingua, naso, ipotalamo)
4. Fotorecettore (occhio)
5. Recettori del dolore (nocicettivi) (pelle, organi interni, mucose)

Meccanismi di eccitazione dei recettori

Nel caso dei recettori primari, l'azione dello stimolo è percepita dalla terminazione del neurone sensitivo. Uno stimolo attivo può causare iperpolarizzazione o depolarizzazione della membrana superficiale dei recettori, principalmente a causa di cambiamenti nella permeabilità al sodio. Un aumento della permeabilità agli ioni sodio porta alla depolarizzazione della membrana e sulla membrana del recettore appare un potenziale recettore. Esiste finché lo stimolo agisce.

Potenziale del recettore non obbedisce alla legge "tutto o niente", la sua ampiezza dipende dalla forza dello stimolo. Non ha periodo refrattario. Ciò consente di riassumere i potenziali del recettore sotto l'azione di stimoli successivi. Si diffonde meleno, con estinzione. Quando il potenziale del recettore raggiunge una soglia critica, innesca un potenziale d'azione nel nodo più vicino di Ranvier. Nell'intercettazione di Ranvier sorge un potenziale d'azione che obbedisce alla legge "tutto o niente", questo potenziale si propagherà.

Nel recettore secondario, l'azione dello stimolo è percepita dalla cellula recettrice. In questa cellula sorge un potenziale recettore, che comporterà il rilascio di un mediatore dalla cellula nella sinapsi, che agisce sulla membrana postsinaptica della fibra sensibile e l'interazione del mediatore con i recettori porta alla formazione di un altro, potenziale locale, che si chiama Generatore. È identico nelle sue proprietà al recettore. La sua ampiezza è determinata dalla quantità di mediatore rilasciato. Mediatori - acetilcolina, glutammato.

I potenziali d'azione si verificano periodicamente, tk. sono caratterizzati da un periodo di refrattarietà, quando la membrana perde la proprietà di eccitabilità. I potenziali d'azione sorgono in modo discreto e il recettore nel sistema sensoriale funziona come un convertitore da analogico a discreto. Nei recettori si osserva un adattamento: adattamento all'azione degli stimoli. Alcuni si adattano rapidamente e altri si adattano lentamente. Con l'adattamento, l'ampiezza del potenziale del recettore e il numero di impulsi nervosi che percorrono la fibra sensibile diminuiscono. I recettori codificano le informazioni. È possibile dalla frequenza dei potenziali, dal raggruppamento degli impulsi in raffiche separate e dagli intervalli tra le raffiche. La codifica è possibile in base al numero di recettori attivati ​​nel campo ricettivo.

Soglia dell'irritazione e soglia del divertimento.

Soglia di irritazione- la forza minima dello stimolo che provoca una sensazione.

Intrattenimento di soglia- la forza minima di cambiamento nello stimolo, alla quale sorge una nuova sensazione.

Le cellule ciliate sono eccitate quando i peli vengono spostati da 10 a -11 metri - 0,1 amstrem.

Nel 1934 Weber formulò una legge che stabilisce una relazione tra la forza iniziale dell'irritazione e l'intensità della sensazione. Ha mostrato che il cambiamento nella forza dello stimolo è un valore costante

∆I / Io = K Io=50 ∆I=52.11 Io=100 ∆I=104.2

Fechner ha stabilito che la sensazione è direttamente proporzionale al logaritmo dell'irritazione.

S=a*logR+b S-sensazione R- irritazione

S \u003d KI in A grado I - la forza dell'irritazione, K e A - costanti

Per i recettori tattili S=9,4*I d 0,52

I sistemi sensoriali hanno recettori per l'autoregolazione della sensibilità del recettore.

Influenza del sistema simpatico - il sistema simpatico aumenta la sensibilità dei recettori all'azione degli stimoli. Questo è utile in una situazione di pericolo. Aumenta l'eccitabilità dei recettori - la formazione reticolare. Fibre efferenti sono state trovate nella composizione dei nervi sensoriali, che possono modificare la sensibilità dei recettori. Ci sono tali fibre nervose nell'organo uditivo.

Sistema uditivo sensoriale

Per la maggior parte delle persone che vivono in una fermata moderna, l'udito diminuisce progressivamente. Questo accade con l'età. Ciò è facilitato dall'inquinamento da suoni ambientali: veicoli, discoteche, ecc. I cambiamenti nell'apparecchio acustico diventano irreversibili. Le orecchie umane contengono 2 organi sensibili. Udito ed equilibrio. Le onde sonore si propagano sotto forma di compressioni e rarefazioni nei mezzi elastici e la propagazione dei suoni nei mezzi densi è migliore che nei gas. Il suono ha 3 importanti proprietà: tono o frequenza, potenza o intensità e timbro. Il tono del suono dipende dalla frequenza delle vibrazioni e l'orecchio umano percepisce con una frequenza da 16 a 20.000 Hz. Con la massima sensibilità da 1000 a 4000 Hz.

La frequenza principale del suono della laringe di un uomo è di 100 Hz. Donne - 150Hz. Quando si parla, compaiono ulteriori suoni ad alta frequenza sotto forma di sibili, fischi, che scompaiono quando si parla al telefono e questo rende il discorso più chiaro.

La potenza sonora è determinata dall'ampiezza delle vibrazioni. La potenza sonora è espressa in dB. La potenza è una relazione logaritmica. Discorso sussurrato - 30 dB, parlato normale - 60-70 dB. Il suono del trasporto - 80, il rumore del motore dell'aeromobile - 160. La potenza sonora di 120 dB provoca disagio e 140 provoca dolore.

Il timbro è determinato dalle vibrazioni secondarie sulle onde sonore. Vibrazioni ordinate: crea suoni musicali. Le vibrazioni casuali causano solo rumore. La stessa nota suona in modo diverso su strumenti diversi a causa di diverse vibrazioni aggiuntive.

L'orecchio umano ha 3 parti: orecchio esterno, medio e interno. L'orecchio esterno è rappresentato dal padiglione auricolare, che funge da imbuto per la cattura del suono. L'orecchio umano capta i suoni in modo meno perfetto di quello di un coniglio, un cavallo che può controllare le sue orecchie. Alla base del padiglione auricolare si trova la cartilagine, ad eccezione del lobo dell'orecchio. La cartilagine dà elasticità e forma all'orecchio. Se la cartilagine è danneggiata, viene ripristinata crescendo. Il canale uditivo esterno è a forma di S - verso l'interno, in avanti e verso il basso, lunghezza 2,5 cm Il meato uditivo è ricoperto di pelle con bassa sensibilità della parte esterna e alta sensibilità della parte interna. Ci sono peli all'esterno del condotto uditivo che impediscono alle particelle di entrare nel condotto uditivo. Le ghiandole del condotto uditivo producono un lubrificante giallo che protegge anche il condotto uditivo. Alla fine del passaggio c'è la membrana timpanica, che è costituita da fibre fibrose ricoperte all'esterno di pelle e all'interno di muco. Il timpano separa l'orecchio medio dall'orecchio esterno. Fluttua con la frequenza del suono percepito.

L'orecchio medio è rappresentato dalla cavità timpanica, il cui volume è di circa 5-6 gocce d'acqua e la cavità timpanica è piena d'aria, rivestita da una membrana mucosa e contiene 3 ossicini uditivi: il martello, l'incudine e la staffa. l'orecchio medio comunica con il rinofaringe tramite la tromba di Eustachio. A riposo, il lume della tromba di Eustachio è chiuso, il che equalizza la pressione. I processi infiammatori che portano all'infiammazione di questo tubo provocano una sensazione di congestione. L'orecchio medio è separato dall'orecchio interno da un'apertura ovale e rotonda. Le vibrazioni della membrana timpanica vengono trasmesse attraverso il sistema di leve dalla staffa alla finestra ovale, e l'orecchio esterno trasmette i suoni per via aerea.

C'è una differenza nell'area della membrana timpanica e della finestra ovale (l'area della membrana timpanica è di 70 mm quadrati e quella della finestra ovale è di 3,2 mm quadrati). Quando le vibrazioni vengono trasmesse dalla membrana alla finestra ovale, l'ampiezza diminuisce e la forza delle vibrazioni aumenta di 20-22 volte. A frequenze fino a 3000 Hz, il 60% di E viene trasmesso all'orecchio interno. Nell'orecchio medio ci sono 2 muscoli che cambiano le vibrazioni: il muscolo tensore della membrana timpanica (attaccato alla parte centrale della membrana timpanica e all'impugnatura del martello) - con un aumento della forza di contrazione, l'ampiezza diminuisce; muscolo della staffa - le sue contrazioni limitano il movimento della staffa. Questi muscoli prevengono lesioni al timpano. Oltre alla trasmissione aerea dei suoni, esiste anche la trasmissione ossea, ma questa potenza sonora non è in grado di provocare vibrazioni delle ossa del cranio.

dentro l'orecchio

l'orecchio interno è un labirinto di tubi ed estensioni interconnessi. L'organo dell'equilibrio si trova nell'orecchio interno. Il labirinto ha una base ossea, e all'interno c'è un labirinto membranoso e c'è un'endolinfa. La coclea appartiene alla parte uditiva, forma 2,5 giri attorno all'asse centrale ed è divisa in 3 scale: vestibolare, timpanica e membranosa. Il canale vestibolare inizia con la membrana della finestra ovale e termina con una finestra rotonda. All'apice della coclea, questi 2 canali comunicano con un elicocrema. Ed entrambi questi canali sono pieni di perilinfa. L'organo di Corti si trova nel canale membranoso medio. La membrana principale è costituita da fibre elastiche che partono dalla base (0,04 mm) e raggiungono la sommità (0,5 mm). Verso l'alto, la densità delle fibre diminuisce di 500 volte. L'organo di Corti si trova sulla membrana principale. È costruito da 20-25 mila speciali cellule ciliate situate su cellule di supporto. Le cellule ciliate giacciono in 3-4 file (fila esterna) e in una fila (interna). Nella parte superiore delle cellule ciliate ci sono stereocili o cinocili, i più grandi stereocili. Le fibre sensoriali dell'ottavo paio di nervi cranici del ganglio spirale si avvicinano alle cellule ciliate. Allo stesso tempo, il 90% delle fibre sensibili isolate finisce sulle cellule ciliate interne. Fino a 10 fibre convergono per cellula ciliata interna. E nella composizione delle fibre nervose ci sono anche efferenti (fascio oliva-cocleare). Formano sinapsi inibitorie sulle fibre sensoriali del ganglio spirale e innervano le cellule ciliate esterne. L'irritazione dell'organo di Corti è associata alla trasmissione delle vibrazioni delle ossa alla finestra ovale. Le vibrazioni a bassa frequenza si propagano dalla finestra ovale alla parte superiore della coclea (è coinvolta l'intera membrana principale) A basse frequenze si osserva l'eccitazione delle cellule ciliate che si trovano sulla parte superiore della coclea. Bekashi ha studiato la propagazione delle onde in una coclea. Scoprì che all'aumentare della frequenza veniva aspirata una colonna di liquido più piccola. I suoni ad alta frequenza non possono coinvolgere l'intera colonna fluida, quindi maggiore è la frequenza, minore è la fluttuazione del perilinfa. Le oscillazioni della membrana principale possono verificarsi durante la trasmissione dei suoni attraverso il canale membranoso. Quando la membrana principale oscilla, le cellule ciliate si muovono verso l'alto, il che provoca la depolarizzazione, e se verso il basso, i peli deviano verso l'interno, il che porta all'iperpolarizzazione delle cellule. Quando le cellule ciliate si depolarizzano, i canali Ca si aprono e Ca promuove un potenziale d'azione che trasporta informazioni sul suono. Le cellule uditive esterne hanno un'innervazione efferente e la trasmissione dell'eccitazione avviene con l'aiuto della cenere sulle cellule ciliate esterne. Queste cellule possono cambiare la loro lunghezza: si accorciano durante l'iperpolarizzazione e si allungano durante la polarizzazione. La modifica della lunghezza delle cellule ciliate esterne influisce sul processo oscillatorio, che migliora la percezione del suono da parte delle cellule ciliate interne. Il cambiamento nel potenziale delle cellule ciliate è associato alla composizione ionica dell'endo e della perilinfa. La perilinfa assomiglia al liquido cerebrospinale e l'endolinfa ha un'alta concentrazione di K (150 mmol). Pertanto, l'endolinfa acquista una carica positiva verso la perilinfa (+80mV). Le cellule ciliate contengono molto K; hanno un potenziale di membrana e sono caricati negativamente all'interno e positivi all'esterno (MP = -70mV), e la differenza di potenziale rende possibile al K di penetrare dall'endolinfa nelle cellule ciliate. La modifica della posizione di un capello apre 200-300 canali K e si verifica la depolarizzazione. La chiusura è accompagnata da iperpolarizzazione. Nell'organo di Corti, la codifica della frequenza avviene a causa dell'eccitazione di diverse parti della membrana principale. Allo stesso tempo, è stato dimostrato che i suoni a bassa frequenza possono essere codificati dallo stesso numero di impulsi nervosi del suono. Tale codifica è possibile con la percezione del suono fino a 500 Hz. La codifica delle informazioni sonore si ottiene aumentando il numero di raffiche di fibre per un suono più intenso e grazie al numero di fibre nervose attivate. Le fibre sensoriali del ganglio spirale terminano nei nuclei dorsale e ventrale della coclea del midollo allungato. Da questi nuclei il segnale entra nei nuclei olivastri sia del proprio che del lato opposto. Dai suoi neuroni partono percorsi ascendenti come parte dell'ansa laterale che si avvicinano al collicolo inferiore della quadrigemina e al corpo genicolato mediale del talamo ottico. Da quest'ultimo il segnale va al giro temporale superiore (giro di Geshl). Corrisponde ai campi 41 e 42 (zona primaria) e al campo 22 (zona secondaria). Nel SNC esiste un'organizzazione topotonica dei neuroni, cioè i suoni vengono percepiti con frequenze diverse e intensità diverse. Il centro corticale è importante per la percezione, la sequenza sonora e la localizzazione spaziale. Con la sconfitta del 22° campo viene violata la definizione delle parole (opposizione ricettiva).

I nuclei dell'oliva superiore sono divisi in parti mediali e laterali. E i nuclei laterali determinano l'intensità disuguale dei suoni che arrivano a entrambe le orecchie. Il nucleo mediale dell'olivo superiore capta differenze temporali nell'arrivo dei segnali sonori. Si è scoperto che i segnali provenienti da entrambe le orecchie entrano in diversi sistemi dendritici dello stesso neurone percipiente. La compromissione dell'udito può manifestarsi con un ronzio nelle orecchie quando l'orecchio interno o il nervo uditivo è irritato e due tipi di sordità: conduttiva e nervosa. Il primo è associato a lesioni dell'orecchio esterno e medio (tappo di cera), il secondo è associato a difetti dell'orecchio interno e lesioni del nervo uditivo. Le persone anziane perdono la capacità di percepire le voci acute. A causa delle due orecchie, è possibile determinare la localizzazione spaziale del suono. Ciò è possibile se il suono devia dalla posizione centrale di 3 gradi. Quando si percepiscono i suoni, è possibile sviluppare un adattamento dovuto alla formazione reticolare e alle fibre efferenti (agendo sulle cellule ciliate esterne.

sistema visivo.

La visione è un processo multi-collegamento che inizia con la proiezione di un'immagine sulla retina dell'occhio, poi c'è l'eccitazione dei fotorecettori, la trasmissione e la trasformazione negli strati neurali del sistema visivo e termina con la decisione della corticale superiore sezioni sull'immagine visiva.

La struttura e le funzioni dell'apparato ottico dell'occhio. L'occhio ha una forma sferica, che è importante per girare l'occhio. La luce passa attraverso diversi mezzi trasparenti: la cornea, il cristallino e il corpo vitreo, che hanno determinati poteri di rifrazione, espressi in diottrie. La diottria è uguale al potere di rifrazione di una lente con una lunghezza focale di 100 cm Il potere di rifrazione dell'occhio durante la visualizzazione di oggetti distanti è 59D, quelli vicini è 70,5D. Sulla retina si forma un'immagine invertita.

Alloggio- adattamento dell'occhio a una visione nitida di oggetti a diverse distanze. L'obiettivo svolge un ruolo importante nell'accomodazione. Quando si considerano oggetti vicini, i muscoli ciliari si contraggono, il legamento di zinn si rilassa, il cristallino diventa più convesso a causa della sua elasticità. Quando si considerano quelli distanti, i muscoli sono rilassati, i legamenti sono allungati e allungano il cristallino, rendendolo più appiattito. I muscoli ciliari sono innervati dalle fibre parasimpatiche del nervo oculomotore. Normalmente il punto più lontano di visione nitida è all'infinito, il più vicino è a 10 cm dall'occhio. Il cristallino perde elasticità con l'età, quindi il punto più vicino di visione chiara si allontana e si sviluppa l'ipermetropia senile.

Anomalie di rifrazione dell'occhio.

Miopia (miopia). Se l'asse longitudinale dell'occhio è troppo lungo o il potere di rifrazione del cristallino aumenta, l'immagine viene messa a fuoco davanti alla retina. La persona non vede bene. Sono prescritti occhiali con lenti concave.

Ipermetropia (ipermetropia). Si sviluppa con una diminuzione dei mezzi di rifrazione dell'occhio o con un accorciamento dell'asse longitudinale dell'occhio. Di conseguenza, l'immagine è focalizzata dietro la retina e la persona ha difficoltà a vedere gli oggetti vicini. Sono prescritti occhiali con lenti convesse.

L'astigmatismo è la rifrazione irregolare dei raggi in diverse direzioni, a causa della superficie non strettamente sferica della cornea. Sono compensati da bicchieri con una superficie che si avvicina a quella cilindrica.

Pupilla e riflesso pupillare. La pupilla è il foro al centro dell'iride attraverso il quale i raggi luminosi passano nell'occhio. La pupilla migliora la nitidezza dell'immagine sulla retina aumentando la profondità di campo dell'occhio ed eliminando l'aberrazione sferica. Se copri l'occhio dalla luce e poi lo apri, la pupilla si restringe rapidamente: il riflesso pupillare. In piena luce, la dimensione è di 1,8 mm, con una media di 2,4, al buio - 7,5. L'ingrandimento si traduce in una qualità dell'immagine inferiore, ma aumenta la sensibilità. Il riflesso ha un valore adattativo. La pupilla simpatica si dilata, la pupilla parasimpatica si restringe. Nelle persone sane, la dimensione di entrambe le pupille è la stessa.

Struttura e funzioni della retina. La retina è la membrana interna sensibile alla luce dell'occhio. Strati:

Pigmentario: una fila di cellule epiteliali di processo di colore nero. Funzioni: schermatura (previene la dispersione e il riflesso della luce, aumentando la chiarezza), rigenerazione del pigmento visivo, fagocitosi di frammenti di bastoncelli e coni, nutrizione dei fotorecettori. Il contatto tra i recettori e lo strato di pigmento è debole, quindi è qui che si verifica il distacco della retina.

Fotorecettori. I palloni sono responsabili della visione dei colori, ce ne sono 6-7 milioni, i bastoncini per il crepuscolo ce ne sono 110-123 milioni, sono posizionati in modo irregolare. Nella fovea centrale - solo boccette, qui - la massima acuità visiva. I bastoncini sono più sensibili delle boccette.

La struttura del fotorecettore. Consiste in una parte ricettiva esterna - il segmento esterno, con un pigmento visivo; gamba di collegamento; parte nucleare con terminazione presinaptica. La parte esterna è costituita da dischi: una struttura a due membrane. I segmenti outdoor sono costantemente aggiornati. Il terminale presinaptico contiene glutammato.

pigmenti visivi. In bastoncini - rodopsina con assorbimento nella regione di 500 nm. In boccette - iodopsina con assorbimenti di 420 nm (blu), 531 nm (verde), 558 (rosso). La molecola è costituita dalla proteina opsina e dalla parte cromofora - retinale. Solo l'isomero cis percepisce la luce.

Fisiologia della fotoricezione. Dopo l'assorbimento di un quanto di luce, il cis-retinale si trasforma in trans-retinico. Ciò provoca cambiamenti spaziali nella parte proteica del pigmento. Il pigmento diventa incolore e si trasforma in metarodopsina II, che è in grado di interagire con la proteina transducina legata alla membrana. La transducina viene attivata e si lega al GTP, attivando la fosfodiesterasi. PDE distrugge cGMP. Di conseguenza, la concentrazione di cGMP diminuisce, il che porta alla chiusura dei canali ionici, mentre la concentrazione di sodio diminuisce, portando all'iperpolarizzazione e alla comparsa di un potenziale recettore che si diffonde in tutta la cellula fino al terminale presinaptico e provoca una diminuzione del rilascio di glutammato.

Ripristino dello stato oscuro iniziale del recettore. Quando la metarodopsina perde la sua capacità di interagire con la tranducina, viene attivata la guanilato ciclasi, che sintetizza il cGMP. La guanilato ciclasi viene attivata da una diminuzione della concentrazione di calcio espulso dalla cellula dalla proteina di scambio. Di conseguenza, la concentrazione di cGMP aumenta e si lega nuovamente al canale ionico, aprendolo. All'apertura, sodio e calcio entrano nella cellula, depolarizzando la membrana del recettore, trasformandola in uno stato oscuro, che accelera nuovamente il rilascio del mediatore.

neuroni retinici.

I fotorecettori sono collegati sinapticamente ai neuroni bipolari. Sotto l'azione della luce sul neurotrasmettitore, il rilascio del mediatore diminuisce, il che porta all'iperpolarizzazione del neurone bipolare. Dal segnale bipolare viene trasmesso al ganglio. Gli impulsi provenienti da molti fotorecettori convergono in un singolo neurone gangliare. L'interazione dei neuroni retinici vicini è fornita da cellule orizzontali e amacrine, i cui segnali modificano la trasmissione sinaptica tra recettori e bipolare (orizzontale) e tra bipolare e gangliare (amacrina). Le cellule amacrine svolgono l'inibizione laterale tra cellule gangliari adiacenti. Il sistema contiene anche fibre efferenti che agiscono sulle sinapsi tra cellule bipolari e gangliari, regolando l'eccitazione tra di loro.

Vie nervose.

Il primo neurone è bipolare.

2 ° - gangliare. I loro processi vanno come parte del nervo ottico, fanno una decussazione parziale (necessaria per fornire a ciascun emisfero informazioni da ciascun occhio) e vanno al cervello come parte del tratto ottico, entrando nel corpo genicolato laterale del talamo (3° neurone) . Dal talamo - alla zona di proiezione della corteccia, il 17 ° campo. Ecco il 4° neurone.

funzioni visive.

Sensibilità assoluta. Per la comparsa di una sensazione visiva, è necessario che lo stimolo luminoso abbia un'energia minima (di soglia). Il bastoncino può essere eccitato da un quanto di luce. Bastoncini e flaconi differiscono poco nell'eccitabilità, ma il numero di recettori che inviano segnali a una cellula gangliare è diverso al centro e alla periferia.

Adattamento visivo.

Adattamento del sistema sensoriale visivo a condizioni di illuminazione intensa - adattamento alla luce. Il fenomeno inverso è l'adattamento al buio. L'aumento della sensibilità al buio è graduale, dovuto al ripristino scuro dei pigmenti visivi. In primo luogo, i palloni di iodopsina vengono ricostituiti. Ha scarso effetto sulla sensibilità. Quindi viene ripristinata la rodopsina dei bastoncini, che aumenta notevolmente la sensibilità. Per l'adattamento sono importanti anche i processi di modifica delle connessioni tra gli elementi retinici: indebolimento dell'inibizione orizzontale, che porta ad un aumento del numero di cellule, inviando segnali al neurone gangliare. Anche l'influenza del sistema nervoso centrale gioca un ruolo. Quando illumina un occhio, abbassa la sensibilità dell'altro.

Sensibilità visiva differenziale. Secondo la legge di Weber, una persona distinguerà una differenza di illuminazione se è più forte dell'1-1,5%.

Luminosità Contrasto si verifica a causa della mutua inibizione laterale dei neuroni ottici. Una striscia grigia su fondo chiaro appare più scura di una grigia su fondo scuro, poiché le cellule eccitate dal fondo chiaro inibiscono le cellule eccitate dalla banda grigia.

Brillantezza accecante della luce. Una luce troppo intensa provoca una spiacevole sensazione di accecamento. Il limite superiore della luminosità accecante dipende dall'adattamento dell'occhio. Più lungo è stato l'adattamento al buio, minore è la luminosità che provoca abbagliamento.

Inerzia della visione. La sensazione visiva appare e scompare immediatamente. Dall'irritazione alla percezione, passano 0,03-0,1 s. Gli stimoli che si susseguono rapidamente si fondono in un'unica sensazione. La frequenza minima di ripetizione degli stimoli luminosi, alla quale avviene la fusione delle singole sensazioni, è chiamata frequenza critica della fusione dello sfarfallio. Questo è ciò su cui si basa il cinema. Le sensazioni che continuano dopo la cessazione dell'irritazione sono immagini sequenziali (l'immagine di una lampada nell'oscurità dopo che è stata spenta).

Visione a colori.

L'intero spettro visibile dal viola (400nm) al rosso (700nm).

Teorie. Teoria a tre componenti di Helmholtz. Sensazione di colore fornita da tre tipi di lampadine sensibili a una parte dello spettro (rosso, verde o blu).

La teoria di Goering. I flaconi contengono sostanze sensibili alle radiazioni bianco-nere, rosso-verdi e giallo-blu.

Immagini a colori coerenti. Se guardi un oggetto dipinto e poi uno sfondo bianco, lo sfondo acquisirà un colore aggiuntivo. Il motivo è l'adattamento del colore.

Daltonismo. Il daltonismo è un disturbo in cui è impossibile distinguere i colori. Con la protanopia, il colore rosso non si distingue. Con deuteranopia - verde. Con tritanopia - blu. Diagnosticato da tabelle policromatiche.

Una completa perdita della percezione del colore è l'acromasia, in cui tutto è visto nei toni del grigio.

Percezione dello spazio.

Acuità visiva- la massima capacità dell'occhio di distinguere i singoli dettagli degli oggetti. L'occhio normale distingue tra due punti visti ad un angolo di 1 minuto. Massima nitidezza nella regione della macula. Determinato da tabelle speciali.

È un insieme di strutture che percepiscono l'energia luminosa e formano sensazioni visive. Secondo i concetti moderni, una persona riceve l'80-90% di tutte le informazioni sul mondo che la circonda grazie a. Con l'aiuto di un analizzatore visivo, vengono percepite le dimensioni degli oggetti, il loro grado di illuminazione, colore, forma, direzione e velocità di movimento, la distanza alla quale vengono rimossi dall'occhio e l'uno dall'altro. Tutto ciò ti consente di valutare lo spazio, navigare nel mondo intorno a te ed eseguire vari tipi di attività mirate.

Descrizione dei campi dello schema:

Schema della struttura dell'analizzatore visivo: 1 - retina, 2 - fibre nervose ottiche non incrociate, 3 - fibre nervose ottiche incrociate, 4 - tratto ottico, 5 - corpo genicolato esterno, 6 - radice laterale, 7 - lobi visivi

Quando esce dall'occhio, il nervo ottico si divide in due metà. La metà interna si interseca con la stessa metà dell'altro occhio e, insieme alla metà esterna del lato opposto, va al metatalamo, dove si trova il neurone successivo, terminando sulle cellule della zona visiva nel lobo occipitale. Parte delle fibre del tratto ottico è diretta alle cellule della quadrigemina, da cui inizia il percorso tettospinale dei movimenti di orientamento riflessi associati alla visione. Inoltre, nella quadrigemina ci sono connessioni con il nucleo parasimpatico di Yakubovich, da cui iniziano le fibre del nervo oculomotore, che forniscono costrizione della pupilla e sistemazione dell'occhio.

Il sistema sensoriale visivo è costituito da un organo sensoriale: l'occhio, i percorsi e una zona sensoriale corticale. Occhio - parte del cervello anteriore, avanzato alla periferia. La retina e il nervo ottico si sviluppano dal tessuto cerebrale. L'apparato di ricezione visiva è costituito dai recettori della retina e dal sistema ottico dell'occhio. Il sistema ottico dell'occhio comprende: la cornea, le camere anteriore e posteriore dell'occhio, piene di liquido intraoculare, la pupilla, il cristallino, il corpo vitreo. Le loro proprietà principali sono la rifrazione (rifrazione) e la completa trasparenza. La rifrazione dell'occhio è di 60-70 d (d - diottria è il potere di rifrazione di una lente con una lunghezza focale di 1 m).

A seconda della lunghezza dell'asse longitudinale dell'occhio, nonché su
rifrazione delle formazioni rifrattive (principalmente l'obiettivo), l'immagine degli oggetti visibili può essere sulla retina, davanti o dietro di essa. Con una diminuzione della lunghezza dell'asse longitudinale dell'occhio, la lunghezza focale aumenta, l'immagine appare dietro la retina. Per chiarezza dell'immagine, una persona è costretta a rimuovere un oggetto visibile dagli occhi. Questo lungimiranza, O ipermetropia,- rifrazione debole; è corretto da occhiali con lenti biconvesse (+).

Quando l'asse longitudinale dell'occhio è allungato, raggi paralleli
convergono in un punto non sulla retina, ma davanti ad essa. Sulla retina appare un cerchio di diffusione della luce. Devi avvicinare l'oggetto in modo che la sua immagine sia focalizzata sulla retina. Questo miopia, O miopia,- forte rifrazione, che viene corretta da occhiali con lenti biconcave (-).

Se la curvatura della cornea non è la stessa, sulla retina manca un fuoco dell'immagine. Questo astigmatismo, la cui conseguenza è l'imprecisione nel determinare le distanze tra rette parallele o concentriche
cerchi. L'astigmatismo viene corretto con lenti cilindriche.

Nell'occhio normale, l'immagine degli oggetti sulla retina è
reale, diminuito e invertito. La visione normale degli oggetti è fornita dalla sezione corticale dell'analizzatore visivo. Gli oggetti visibili hanno contorni chiari, poiché la pupilla passa nell'occhio solo il raggio centrale dei raggi.

La funzione della pupilla è l'adattamento dell'occhio alla luce e all'oscurità. La quantità di luce trasmessa dalla pupilla è regolata dai muscoli circolari e radiali dell'iride. Il primo è innervato dal nervo parasimpatico e restringe la pupilla, il secondo è innervato dal nervo simpatico e dilata la pupilla. Emozioni di dolore
la paura provoca una reazione simpatica della dilatazione della pupilla e un aumento del flusso luminoso - una reazione parasimpatica della costrizione della pupilla.

Analisi delle sensazioni luminose

Ci sono 130 milioni di fotorecettori nella retina: bastoncelli che percepiscono la luce e determinano il campo visivo e oltre 7 milioni di coni che percepiscono il colore e sono responsabili dell'acuità visiva. I bastoncelli giacciono alla periferia e i coni sono concentrati nella fovea centrale della retina, la macula. La papilla ottica non ha fotorecettori, così si chiama punto cieco. Anche la parte anteriore della retina è "cieca". Lo strato esterno della retina contiene il pigmento fuscina; assorbe la luce e rende l'immagine più chiara. La percezione della luce è dovuta a processi fotochimici nei fotorecettori.

Bastoncini di fotopigmenti - rhodonsin si decompone rapidamente alla luce e viene ripristinato al buio in presenza di vitamina UN. La sua soglia di sensibilità è molto alta: l'impulso nasce solo da pochi quanti di luce. Con una mancanza di vitamina nel corpo UN sviluppare la "cecità notturna" (emeralonia).

Yodonsin i coni si rompono molto più lentamente dei bastoncelli. I coni contengono 3 fotopigmenti che provocano la percezione di tre colori: blu, rosso, verde. Aste - elementi di luce crepuscolare, coni - luce diurna. La trasmissione delle informazioni visive avviene in modo selettivo. Innanzitutto, si distinguono i contorni dell'oggetto, quindi si forma una percezione olistica - nei neuroni della retina. La codifica primaria delle informazioni visive avviene nei corpi genicolati laterali. Grazie alla sua decodifica, si ottengono un'elevata acuità visiva, visione binoculare e percezione dello spazio.

Acuità visiva(visus) - la capacità di distinguere la distanza minima tra due punti, a seconda dell'angolo di visuale (l'angolo tra i punti che va dai due punti estremi dell'oggetto all'occhio). L'occhio normale distingue gli oggetti sotto
angolo di 1°. Più piccolo è l'angolo, migliore è la visione. La fovea della retina fornisce una maggiore acuità visiva (visione centrale). Bassa acuità visiva (centesimi di percento) - ambliopia. Per determinare l'acuità visiva vengono utilizzate tabelle speciali che mostrano lettere e figure di varie dimensioni.

linea di vistaè lo spazio visibile ad uno sguardo fisso. Questa funzione è fornita dai bastoncelli e caratterizza la visione periferica. Perdita di parte del campo visivo nelle malattie della retina - scotoma.

Si chiama vedere gli oggetti con entrambi gli occhi visione binoculare. Allo stesso tempo, non vediamo due, ma un oggetto .

La visione binoculare consente di vedere gli oggetti in modo più chiaro e determinare la distanza dall'oggetto visibile. Ciò è dovuto: alla convergenza degli assi oculari (convergenza) quando si considerano oggetti vicini e alla separazione degli assi (divergenza) quando si considerano oggetti distanti. Allo stesso tempo, lo spazio
percepito a causa dei movimenti degli occhi con l'intersezione dei loro assi visivi sul soggetto.

Una persona ha una visione dei colori ed è in grado di distinguere un gran numero di colori. Teoria moderna della visione dei colori- policromatico. I coni contengono 3 fotoligmenti, che determinano la percezione dei tre colori primari: arancione, verde, blu-viola. Il bianco eccita tutte queste fotocellule; la loro eccitazione congiunta dà
sensazione di bianco.

daltonismo- questa è un'anomalia congenita del colore, quando si osserva cecità rossa, verde, meno spesso viola. Questa anomalia viene rilevata meglio in condizioni di scarsa illuminazione, in condizioni di luce intensa una persona daltonica può distinguere bene tutte queste
colori.

Alloggio- la capacità dell'occhio di vedere chiaramente oggetti a distanze diverse. Il sistema di alloggio comprende il cristallino, i muscoli ciliari e i legamenti. Il muscolo ciliare è costituito da fibre longitudinali e anulari. Guardando lontano
oggetti localizzati, le fibre anulari si contraggono, il legamento ciliare allunga il cristallino, conferendogli una forma più piatta e riducendone così la rifrazione. Quando si osservano oggetti ravvicinati, le fibre longitudinali si contraggono, il legamento si incurva e il cristallino, per la sua elasticità, assume una forma più convessa; la sua rifrazione è aumentata.

Spasmo di sistemazioneè una contrazione prolungata del muscolo ciliare dovuta all'affaticamento visivo. La persona diventa miope. Effettivo - tra scolari, studenti, ecc.

Paralisi dell'alloggio può essere osservato a causa dello spasmo prolungato dell'accomodazione. L'uomo diventa lungimirante .

Presbionia- visione senile - si verifica a causa della perdita di elasticità del cristallino. Di conseguenza, diventa più piatto; la sua rifrazione diminuisce.

Formazione e deflusso del liquido intraoculare. Viene anche chiamato il fluido intraoculare acquoso.è costantemente formato come un ultrafiltrato di sangue dai vasi del muscolo ciliare e scorre nella camera posteriore dell'occhio, quindi attraverso la pupilla nella camera anteriore e da lì attraverso l'angolo iridocorneale -
nel seno venoso della sclera. Se la formazione o il deflusso dell'umore acqueo è disturbato, si sviluppa il glaucoma, caratterizzato da un aumento divisivo e persistente della pressione intraoculare (IOP), atrofia dei capezzoli dei nervi ottici e esito in
cecità. Pressione intraoculare normale - fino a 27 mm Hg.

Adattamento. La sensibilità dell'occhio dipende dall'illuminazione. Durante il passaggio dall'oscurità alla luce, si verifica una cecità temporanea. A causa di una diminuzione della sensibilità dei fotorecettori, dopo un po' l'occhio si abitua alla luce (adattamento alla luce). La cecità si verifica anche quando si passa dalla luce all'oscurità. Dopo qualche tempo, la sensibilità dei fotorecettori aumenta e la vista viene ripristinata (adattamento al buio).