Alle strutture dell'analizzatore visivo che svolgono una funzione conduttiva. analizzatore visivo. La struttura dell'analizzatore visivo

L'analizzatore visivo consente a una persona non solo di identificare gli oggetti, ma anche di determinarne la posizione nello spazio o di notarne i cambiamenti. Un fatto sorprendente è che una persona percepisce circa il 95% di tutte le informazioni con l'aiuto della visione.

La struttura dell'analizzatore visivo

Il bulbo oculare si trova nelle orbite, cavità accoppiate del cranio. Alla base dell'orbita si nota un piccolo spazio vuoto, con l'aiuto del quale i nervi e i vasi sanguigni sono collegati all'occhio. Inoltre, anche i muscoli si avvicinano al bulbo oculare, grazie al quale gli occhi si muovono. Palpebre, sopracciglia e ciglia sono una sorta di protezione per gli occhi dall'esterno. Ciglia: protezione da sole eccessivo, sabbia, polvere negli occhi. Le sopracciglia non consentono al sudore dalla fronte di fluire sugli organi visivi. Le palpebre sono considerate una "copertura" universale dell'occhio. Sul lato della guancia nell'angolo superiore dell'occhio si trova la ghiandola lacrimale, che secerne lacrime quando si abbassa la palpebra superiore. Idratano e lavano i bulbi oculari in modo tempestivo. La lacrima rilasciata scorre nell'angolo dell'occhio, situato vicino al naso, dove si trova il canale lacrimale, che contribuisce al rilascio delle lacrime in eccesso. Questo è ciò che provoca il naso singhiozzante di una persona che piange.

All'esterno, il bulbo oculare è ricoperto da un guscio proteico, la cosiddetta sclera. Di fronte alla sclera passa nella cornea. Subito dietro c'è la coroide. Ha un colore nero, quindi l'analizzatore visivo non disperde la luce dall'interno. Come accennato in precedenza, la sclera passa nell'iride o nell'iride. Il colore degli occhi è il colore dell'iride. Nel mezzo dell'iride c'è una pupilla rotonda. Può restringersi ed espandersi a causa dei muscoli lisci. Pertanto, l'analizzatore visivo umano regola la quantità di luce trasmessa nell'occhio, necessaria per visualizzare l'oggetto. Dietro la pupilla c'è l'obiettivo. Ha la forma di una lente biconvessa, che può diventare più convessa o piatta a causa della stessa muscolatura liscia. Per visualizzare un oggetto situato lontano, l'analizzatore visivo costringe l'obiettivo a diventare piatto e quasi convesso. L'intera cavità interna dell'occhio è riempita con il corpo vitreo. Non ha alcun colore, il che consente alla luce di passare senza ostacoli. Dietro il bulbo oculare c'è la retina.

La struttura della retina

La retina ha recettori (cellule sotto forma di coni e bastoncelli) adiacenti alla coroide, le cui fibre proteggono da tutti i lati, formando una custodia nera. I coni sono meno sensibili alla luce dei bastoncelli. Si trovano principalmente al centro della retina, nella macula. Di conseguenza, i bastoncelli predominano nella periferia dell'occhio. Sono in grado di trasmettere solo un'immagine in bianco e nero all'analizzatore visivo, ma funzionano anche in condizioni di scarsa illuminazione grazie alla loro elevata sensibilità alla luce. Davanti ai bastoncelli e ai coni ci sono le cellule nervose che ricevono ed elaborano le informazioni che arrivano alla retina.

Dispositivi oculomotori e ausiliari. Il sistema sensoriale visivo aiuta a ottenere fino al 90% delle informazioni sul mondo circostante. Permette a una persona di distinguere la forma, l'ombra e le dimensioni degli oggetti. Questo è necessario per valutare lo spazio, l'orientamento nel mondo esterno. Pertanto, vale la pena considerare più in dettaglio la fisiologia, la struttura e le funzioni dell'analizzatore visivo.

Caratteristiche anatomiche

Il bulbo oculare si trova nella cavità oculare formata dalle ossa del cranio. Il suo diametro medio è di 24 mm, il peso non supera gli 8 g Lo schema dell'occhio comprende 3 conchiglie.

guscio esterno

Consiste della cornea e della sclera. La fisiologia del primo elemento presuppone l'assenza di vasi sanguigni, pertanto la sua nutrizione avviene attraverso il fluido intercellulare. La funzione principale è proteggere gli elementi interni dell'occhio dai danni. La cornea contiene un gran numero di terminazioni nervose, quindi l'ingresso di polvere su di essa porta allo sviluppo del dolore.

La sclera è una capsula fibrosa opaca dell'occhio di una tonalità bianca o bluastra. Il guscio è formato da fibre di collagene ed elastina disposte in modo casuale. La sclera svolge le seguenti funzioni: protezione degli elementi interni dell'organo, mantenimento della pressione all'interno dell'occhio, fissaggio dell'apparato oculomotore, fibre nervose.

coroide

Questo livello contiene i seguenti elementi:

1. coroide, che nutre la retina;
2. corpo ciliare a contatto con il cristallino;
3. L'iride contiene un pigmento che determina il colore degli occhi di ogni persona. All'interno c'è una pupilla che può determinare il grado di penetrazione dei raggi luminosi.

Calotta interna

La retina, che è formata da cellule nervose, è il guscio sottile dell'occhio. Qui le sensazioni visive vengono percepite e analizzate.

La struttura del sistema di rifrazione

Il sistema ottico dell'occhio include tali componenti.

1. La camera anteriore si trova tra la cornea e l'iride. La sua funzione principale è nutrire la cornea.
2. La lente è una lente trasparente biconvessa, necessaria per la rifrazione dei raggi luminosi.
3. Camera posteriore dell'occhioè lo spazio tra l'iride e il cristallino, pieno di contenuto liquido.
4. corpo vitreo Un liquido gelatinoso trasparente che riempie il bulbo oculare. Il suo compito principale è rifrangere i flussi luminosi e garantire una forma permanente dell'organo.

Il sistema ottico dell'occhio permette di percepire oggetti realistici: voluminosi, chiari e colorati. Ciò è diventato possibile modificando il grado di rifrazione dei raggi, focalizzando l'immagine, creando la lunghezza richiesta dell'asse.

La struttura dell'apparato ausiliario

L'analizzatore visivo comprende un apparato ausiliario, costituito dai seguenti reparti:

1. congiuntiva - è una sottile membrana di tessuto connettivo, che si trova all'interno delle palpebre. La congiuntiva protegge l'analizzatore visivo dall'essiccamento e dalla riproduzione della microflora patogena;
2. L'apparato lacrimale è costituito da ghiandole lacrimali che producono liquido lacrimale. Il segreto è necessario per inumidire l'occhio;
3. eseguire la mobilità dei bulbi oculari in tutte le direzioni. La fisiologia dell'analizzatore presuppone che i muscoli inizino a funzionare dalla nascita del bambino. Tuttavia, la loro formazione termina entro 3 anni;
4. sopracciglia e palpebre: questi elementi ti consentono di proteggere dagli effetti dannosi di fattori esterni.

Caratteristiche dell'analizzatore

Il sistema visivo comprende le seguenti parti.

1. La periferica include la retina, un tessuto in cui sono presenti recettori in grado di percepire i raggi luminosi.
2. La conduzione comprende una coppia di nervi che formano un chiasma ottico parziale (chiasmo). Di conseguenza, le immagini dalla parte temporale della retina rimangono sullo stesso lato. Allo stesso tempo, le informazioni dalle zone interne e nasali vengono trasmesse alla metà opposta della corteccia cerebrale. Tale decussazione visiva consente di formare un'immagine tridimensionale. Il percorso visivo è una componente importante del sistema nervoso di conduzione, senza il quale la visione sarebbe impossibile.
3. Centrale. Le informazioni entrano nella parte della corteccia cerebrale in cui le informazioni vengono elaborate. Questa zona si trova nella regione occipitale, consente di convertire finalmente gli impulsi ricevuti in sensazioni visive. La corteccia cerebrale è la parte centrale dell'analizzatore.

Il percorso visivo ha le seguenti funzioni:

• percezione della luce e del colore;
• formazione di un'immagine colorata;
• la nascita delle associazioni

Il percorso visivo è l'elemento principale nella trasmissione degli impulsi dalla retina al cervello. La fisiologia dell'organo della vista suggerisce che vari disturbi del tratto porteranno alla cecità parziale o completa.

Il sistema visivo percepisce la luce e trasforma i raggi degli oggetti in sensazioni visive. Si tratta di un processo complesso, il cui schema comprende un gran numero di collegamenti: la proiezione di un'immagine sulla retina, l'eccitazione dei recettori, il chiasma ottico, la percezione e l'elaborazione degli impulsi da parte delle corrispondenti zone della corteccia cerebrale.

Per la maggior parte delle persone, il concetto di "visione" è associato agli occhi. Gli occhi, infatti, sono solo una parte di un organo complesso chiamato in medicina analizzatore visivo. Gli occhi sono solo un conduttore di informazioni dall'esterno alle terminazioni nervose. E la stessa capacità di vedere, distinguere colori, dimensioni, forme, distanza e movimento è fornita proprio dall'analizzatore visivo, un sistema di struttura complessa, che comprende diversi reparti interconnessi.

La conoscenza dell'anatomia dell'analizzatore visivo umano consente di diagnosticare correttamente varie malattie, determinarne la causa, scegliere le giuste tattiche terapeutiche ed eseguire complesse operazioni chirurgiche. Ciascuno dei reparti dell'analizzatore visivo ha le proprie funzioni, ma sono strettamente interconnessi tra loro. Se almeno una delle funzioni dell'organo della visione è disturbata, ciò invariabilmente influisce sulla qualità della percezione della realtà. Puoi ripristinarlo solo sapendo dove si nasconde il problema. Ecco perché la conoscenza e la comprensione della fisiologia dell'occhio umano è così importante.

Struttura e reparti

La struttura dell'analizzatore visivo è complessa, ma è proprio per questo che possiamo percepire il mondo che ci circonda in modo così vivido e completo. Consiste delle seguenti parti:

• Periferico: ecco i recettori della retina.
• La parte conduttiva è il nervo ottico.
• La sezione centrale - il centro dell'analizzatore visivo è localizzato nella parte occipitale della testa umana.

Il lavoro dell'analizzatore visivo può essere sostanzialmente paragonato a un sistema televisivo: un'antenna, fili e una TV

Le funzioni principali dell'analizzatore visivo sono la percezione, la conduzione e l'elaborazione delle informazioni visive. L'analizzatore oculare non funziona principalmente senza il bulbo oculare: questa è la sua parte periferica, che rappresenta le principali funzioni visive.

Lo schema della struttura del bulbo oculare immediato comprende 10 elementi:

• la sclera è il guscio esterno del bulbo oculare, relativamente denso e opaco, ha vasi sanguigni e terminazioni nervose, si collega anteriormente alla cornea e posteriormente alla retina;
• coroide: fornisce un conduttore di sostanze nutritive insieme al sangue alla retina dell'occhio;
• retina - questo elemento, costituito da cellule fotorecettrici, garantisce la sensibilità del bulbo oculare alla luce. Esistono due tipi di fotorecettori: bastoncelli e coni. I bastoncini sono responsabili della visione periferica, sono altamente fotosensibili. Grazie ai bastoncelli, una persona è in grado di vedere al crepuscolo. La caratteristica funzionale dei coni è completamente diversa. Permettono all'occhio di percepire colori diversi e dettagli fini. I coni sono responsabili della visione centrale. Entrambi i tipi di cellule producono rodopsina, una sostanza che converte l'energia luminosa in energia elettrica. È lei che è in grado di percepire e decifrare la parte corticale del cervello;
• La cornea è la parte trasparente della parte anteriore del bulbo oculare dove la luce viene rifratta. La particolarità della cornea è che non ci sono affatto vasi sanguigni;
• L'iride è otticamente la parte più luminosa del bulbo oculare, qui si concentra il pigmento responsabile del colore dell'occhio umano. Più è e più è vicino alla superficie dell'iride, più scuro sarà il colore degli occhi. Strutturalmente, l'iride è una fibra muscolare responsabile della contrazione della pupilla, che a sua volta regola la quantità di luce trasmessa alla retina;
• muscolo ciliare - a volte chiamato cintura ciliare, la caratteristica principale di questo elemento è la regolazione dell'obiettivo, in modo che lo sguardo di una persona possa concentrarsi rapidamente su un oggetto;
• L'obiettivo è una lente trasparente dell'occhio, il suo compito principale è mettere a fuoco un oggetto. Il cristallino è elastico, questa proprietà è esaltata dai muscoli che lo circondano, grazie ai quali una persona può vedere chiaramente sia da vicino che da lontano;
• Il corpo vitreo è una sostanza gelatinosa trasparente che riempie il bulbo oculare. È lui che forma la sua forma arrotondata e stabile e trasmette anche la luce dal cristallino alla retina;
• il nervo ottico è la parte principale del percorso informativo dal bulbo oculare all'area della corteccia cerebrale che lo elabora;
• la macchia gialla è l'area di massima acuità visiva, si trova di fronte alla pupilla sopra il punto di ingresso del nervo ottico. Lo spot ha preso il nome dall'alto contenuto di pigmento giallo. È interessante notare che alcuni rapaci, caratterizzati da una vista acuta, hanno fino a tre macchie gialle sul bulbo oculare.

La periferia raccoglie il massimo delle informazioni visive, che vengono poi trasmesse attraverso la sezione conduttiva dell'analizzatore visivo alle cellule della corteccia cerebrale per un'ulteriore elaborazione.

Ecco come appare schematicamente la struttura del bulbo oculare in sezione

Elementi ausiliari del bulbo oculare

L'occhio umano è mobile, il che consente di catturare una grande quantità di informazioni da tutte le direzioni e rispondere rapidamente agli stimoli. La mobilità è fornita dai muscoli che coprono il bulbo oculare. Ci sono tre coppie in totale:

• Una coppia che muove l'occhio su e giù.
• Una coppia responsabile del movimento a destra ea sinistra.
• Una coppia grazie alla quale il bulbo oculare può ruotare attorno all'asse ottico.

Questo è sufficiente affinché una persona possa guardare in una varietà di direzioni senza girare la testa e rispondere rapidamente agli stimoli visivi. Il movimento muscolare è fornito dai nervi oculomotori.

Anche gli elementi ausiliari dell'apparato visivo includono:

• palpebre e ciglia;
• congiuntiva;
• apparato lacrimale.

Le palpebre e le ciglia svolgono una funzione protettiva, formando una barriera fisica alla penetrazione di corpi e sostanze estranee, esposizione a luce troppo intensa. Le palpebre sono placche elastiche di tessuto connettivo, ricoperte all'esterno di pelle e all'interno di congiuntiva. La congiuntiva è la membrana mucosa che riveste l'interno dell'occhio e della palpebra. La sua funzione è anche protettiva, ma è fornita dallo sviluppo di uno speciale segreto che idrata il bulbo oculare e forma un film naturale invisibile.

Il sistema visivo umano è complesso, ma abbastanza logico, ogni elemento ha una funzione specifica ed è strettamente correlato agli altri.

L'apparato lacrimale è costituito dalle ghiandole lacrimali, dalle quali il liquido lacrimale viene escreto attraverso i dotti nel sacco congiuntivale. Le ghiandole sono accoppiate, si trovano agli angoli degli occhi. Anche nell'angolo interno dell'occhio c'è un lago lacrimale, dove scorre una lacrima dopo aver lavato la parte esterna del bulbo oculare. Da lì, il liquido lacrimale passa nel dotto nasolacrimale e drena nelle parti inferiori dei passaggi nasali.

Questo è un processo naturale e costante, non sentito da una persona. Ma quando viene prodotto troppo liquido lacrimale, il dotto lacrimale-nasale non è in grado di riceverlo e spostarlo tutto contemporaneamente. Il liquido trabocca dal bordo del lago lacrimale - si formano lacrime. Se, al contrario, per qualche motivo viene prodotto troppo poco liquido lacrimale, o se non riesce a muoversi attraverso i dotti lacrimali a causa del loro blocco, si verifica secchezza oculare. Una persona avverte un forte disagio, dolore e dolore agli occhi.

Come è la percezione e la trasmissione delle informazioni visive

Per capire come funziona l'analizzatore visivo, vale la pena immaginare una TV e un'antenna. L'antenna è il bulbo oculare. Reagisce allo stimolo, lo percepisce, lo converte in un'onda elettrica e lo trasmette al cervello. Questo viene fatto attraverso la sezione conduttiva dell'analizzatore visivo, che consiste di fibre nervose. Possono essere paragonati a un cavo televisivo. La regione corticale è una TV, elabora l'onda e la decodifica. Il risultato è un'immagine visiva familiare alla nostra percezione.

La visione umana è molto più complessa e più che semplici occhi. Questo è un complesso processo in più fasi, realizzato grazie al lavoro coordinato di un gruppo di vari organi ed elementi.

Vale la pena considerare il dipartimento di direzione in modo più dettagliato. Consiste in terminazioni nervose incrociate, cioè le informazioni dall'occhio destro vanno all'emisfero sinistro e da sinistra a destra. Perché esattamente? Tutto è semplice e logico. Il fatto è che per una decodifica ottimale del segnale dal bulbo oculare alla sezione corticale, il suo percorso dovrebbe essere il più breve possibile. L'area nell'emisfero destro del cervello responsabile della decodifica del segnale si trova più vicino all'occhio sinistro che a quello destro. E viceversa. Questo è il motivo per cui i segnali vengono trasmessi su percorsi incrociati.

I nervi incrociati formano ulteriormente il cosiddetto tratto ottico. Qui, le informazioni provenienti da diverse parti dell'occhio vengono trasmesse per la decodifica a diverse parti del cervello, in modo da formare un'immagine visiva chiara. Il cervello può già determinare la luminosità, il grado di illuminazione, la gamma di colori.

Cosa succede dopo? Il segnale visivo quasi completamente elaborato entra nella regione corticale, resta solo da estrarre informazioni da esso. Questa è la funzione principale dell'analizzatore visivo. Qui vengono effettuati:

• percezione di oggetti visivi complessi, ad esempio testo stampato in un libro;
• valutazione della dimensione, forma, lontananza degli oggetti;
• formazione della percezione prospettica;
• la differenza tra oggetti piatti e voluminosi;
• combinando tutte le informazioni ricevute in un quadro coerente.

Quindi, grazie al lavoro coordinato di tutti i reparti e gli elementi dell'analizzatore visivo, una persona è in grado non solo di vedere, ma anche di capire ciò che vede. Quel 90% delle informazioni che riceviamo dal mondo esterno attraverso gli occhi ci arriva in un modo così multistadio.

Come cambia l'analizzatore visivo con l'età

Le caratteristiche dell'età dell'analizzatore visivo non sono le stesse: in un neonato non è ancora completamente formato, i bambini non possono mettere a fuoco gli occhi, rispondere rapidamente agli stimoli, elaborare completamente le informazioni ricevute per percepire il colore, la dimensione, la forma, la distanza di oggetti.

I neonati percepiscono il mondo sottosopra e in bianco e nero, poiché la formazione del loro analizzatore visivo non è ancora del tutto completata.

All'età di 1 anno, la vista del bambino diventa nitida quasi quanto quella di un adulto, che può essere controllata utilizzando apposite tabelle. Ma il completamento completo della formazione dell'analizzatore visivo avviene solo entro 10-11 anni. Fino a 60 anni, in media, fatta salva l'igiene degli organi visivi e la prevenzione delle patologie, l'apparato visivo funziona correttamente. Quindi inizia l'indebolimento delle funzioni, dovuto alla naturale usura delle fibre muscolari, dei vasi sanguigni e delle terminazioni nervose.

Possiamo ottenere un'immagine tridimensionale grazie al fatto che abbiamo due occhi. È già stato detto sopra che l'occhio destro trasmette l'onda all'emisfero sinistro e il sinistro, al contrario, a quello destro. Inoltre, entrambe le onde sono collegate, inviate ai dipartimenti necessari per la decrittazione. Allo stesso tempo, ogni occhio vede la propria "immagine" e solo con il giusto confronto danno un'immagine chiara e luminosa. Se in una qualsiasi delle fasi c'è un fallimento, c'è una violazione della visione binoculare. Una persona vede due immagini contemporaneamente e sono diverse.

Un fallimento in qualsiasi fase della trasmissione e dell'elaborazione delle informazioni nell'analizzatore visivo porta a vari disturbi visivi.

L'analizzatore visivo non è vano rispetto a una TV. L'immagine degli oggetti, dopo aver subito la rifrazione sulla retina, entra nel cervello in forma invertita. E solo nei dipartimenti competenti si trasforma in una forma più conveniente per la percezione umana, cioè ritorna “dalla testa ai piedi”.

Esiste una versione che i neonati vedono in questo modo: sottosopra. Sfortunatamente, non possono parlarne da soli ed è ancora impossibile testare la teoria con l'aiuto di attrezzature speciali. Molto probabilmente, percepiscono gli stimoli visivi allo stesso modo degli adulti, ma poiché l'analizzatore visivo non è ancora completamente formato, le informazioni ricevute non vengono elaborate e sono completamente adattate alla percezione. Il bambino semplicemente non può far fronte a tali carichi volumetrici.

Pertanto, la struttura dell'occhio è complessa, ma premurosa e quasi perfetta. In primo luogo, la luce entra nella parte periferica del bulbo oculare, passa attraverso la pupilla alla retina, viene rifratta nel cristallino, quindi viene convertita in un'onda elettrica e passa attraverso le fibre nervose incrociate fino alla corteccia cerebrale. Qui, le informazioni ricevute vengono decodificate e valutate, quindi decodificate in un'immagine visiva comprensibile per la nostra percezione. Questo è molto simile all'antenna, al cavo e alla TV. Ma è molto più filigranato, più logico e più sorprendente, perché la natura stessa l'ha creato, e questo complesso processo in realtà significa ciò che chiamiamo visione.

Il concetto di analizzatore

È rappresentato dal dipartimento percettivo: i recettori della retina, i nervi ottici, il sistema di conduzione e le corrispondenti aree della corteccia nei lobi occipitali del cervello.

Una persona non vede con i suoi occhi, ma attraverso i suoi occhi, da dove le informazioni vengono trasmesse attraverso il nervo ottico, il chiasma, i tratti visivi a determinate aree dei lobi occipitali della corteccia cerebrale, dove l'immagine del mondo esterno che vediamo è formato. Tutti questi organi costituiscono il nostro analizzatore visivo o sistema visivo.

La presenza di due occhi ci permette di rendere la nostra visione stereoscopica (cioè di formare un'immagine tridimensionale). Il lato destro della retina di ciascun occhio trasmette attraverso il nervo ottico il "lato destro" dell'immagine al lato destro del cervello, il lato sinistro della retina fa lo stesso. Quindi le due parti dell'immagine - destra e sinistra - il cervello si connette insieme.

Poiché ogni occhio percepisce la "sua" immagine, se il movimento articolare degli occhi destro e sinistro è disturbato, la visione binoculare può essere disturbata. In poche parole, inizierai a vedere il doppio o vedrai due immagini completamente diverse contemporaneamente.

La struttura dell'occhio

L'occhio può essere definito un dispositivo ottico complesso. Il suo compito principale è "trasmettere" l'immagine corretta al nervo ottico.

Principali funzioni dell'occhio:

un sistema ottico che proietta un'immagine;

un sistema che percepisce e "codifica" le informazioni ricevute per il cervello;

· Sistema di supporto vitale "Serving".

La cornea è la membrana trasparente che copre la parte anteriore dell'occhio. Non ci sono vasi sanguigni, ha un grande potere di rifrazione. Incluso nel sistema ottico dell'occhio. La cornea confina con il guscio esterno opaco dell'occhio - la sclera.

La camera anteriore dell'occhio è lo spazio tra la cornea e l'iride. È pieno di liquido intraoculare.

L'iride ha la forma di un cerchio con un foro all'interno (la pupilla). L'iride è costituita da muscoli, con la contrazione e il rilassamento dei quali cambia la dimensione della pupilla. Entra nella coroide dell'occhio. L'iride è responsabile del colore degli occhi (se è blu, significa che ci sono poche cellule del pigmento, se è marrone, ce ne sono molte). Svolge la stessa funzione dell'apertura di una fotocamera, regolando l'emissione luminosa.

La pupilla è un buco nell'iride. Le sue dimensioni di solito dipendono dal livello di illuminazione. Più luce, più piccola è la pupilla.

Il cristallino è la "lente naturale" dell'occhio. È trasparente, elastico: può cambiare forma, "mettersi a fuoco" quasi istantaneamente, grazie al quale una persona vede bene sia da vicino che da lontano. Si trova nella capsula, trattenuta dalla cintura ciliare. Il cristallino, come la cornea, fa parte del sistema ottico dell'occhio.

Il corpo vitreo è una sostanza trasparente simile al gel situata nella parte posteriore dell'occhio. Il corpo vitreo mantiene la forma del bulbo oculare ed è coinvolto nel metabolismo intraoculare. Incluso nel sistema ottico dell'occhio.

La retina - è costituita da fotorecettori (sono sensibili alla luce) e cellule nervose. Le cellule del recettore situate nella retina sono divise in due tipi: coni e bastoncelli. In queste cellule, che producono l'enzima rodopsina, l'energia della luce (fotoni) viene convertita in energia elettrica del tessuto nervoso, cioè reazione fotochimica.

Le aste sono altamente sensibili alla luce e consentono di vedere in condizioni di scarsa luminosità, sono anche responsabili della visione periferica. I coni, al contrario, richiedono più luce per il loro lavoro, ma sono loro che permettono di vedere i dettagli fini (sono responsabili della visione centrale), permettono di distinguere i colori. La più grande concentrazione di coni è nella fovea (macula), che è responsabile della più alta acuità visiva. La retina è adiacente alla coroide, ma vagamente in molte aree. È qui che tende a sfaldarsi in varie malattie della retina.

sclera - un guscio esterno opaco del bulbo oculare, che passa davanti al bulbo oculare in una cornea trasparente. 6 muscoli oculomotori sono attaccati alla sclera. Contiene un piccolo numero di terminazioni nervose e vasi sanguigni.

La coroide - riveste la sclera posteriore, adiacente alla retina, con la quale è strettamente connessa. La coroide è responsabile dell'afflusso di sangue alle strutture intraoculari. Nelle malattie della retina, è molto spesso coinvolto nel processo patologico. Non ci sono terminazioni nervose nella coroide, quindi, quando è malata, il dolore non si verifica, di solito segnalando qualche tipo di malfunzionamento.

Nervo ottico: con l'aiuto del nervo ottico, i segnali delle terminazioni nervose vengono trasmessi al cervello.

RELAZIONE SUL TEMA:

FISIOLOGIA DELL'ANALIZZATORE VISIVO.

STUDENTI: Putilina M., Adzhieva A.

Insegnante: Bunina T.P.

Fisiologia dell'analizzatore visivo

L'analizzatore visivo (o sistema sensoriale visivo) è il più importante degli organi di senso dell'uomo e della maggior parte dei vertebrati superiori. Fornisce oltre il 90% delle informazioni che arrivano al cervello da tutti i recettori. Grazie all'avanzato sviluppo evolutivo dei meccanismi visivi, il cervello degli animali predatori e dei primati ha subito drastici cambiamenti e ha raggiunto una notevole perfezione. La percezione visiva è un processo multi-link che inizia con la proiezione di un'immagine sulla retina e l'eccitazione dei fotorecettori e termina con l'adozione di una decisione da parte delle parti superiori dell'analizzatore visivo situato nella corteccia cerebrale sulla presenza di un particolare immagine visiva nel campo visivo.

Strutture dell'analizzatore visivo:

Bulbo oculare.

Apparato ausiliario.

La struttura del bulbo oculare:

Il nucleo del bulbo oculare è circondato da tre gusci: esterno, medio e interno.

Esterno - una membrana fibrosa molto densa del bulbo oculare (tunica fibrosa bulbi), a cui sono attaccati i muscoli esterni del bulbo oculare, svolge una funzione protettiva e, grazie al turgore, determina la forma dell'occhio. Consiste in una parte anteriore trasparente - la cornea e una parte posteriore opaca di colore biancastro - la sclera.

Il guscio medio, o vascolare, del bulbo oculare svolge un ruolo importante nei processi metabolici, fornendo nutrimento all'occhio e l'escrezione dei prodotti metabolici. È ricco di vasi sanguigni e pigmento (le cellule della coroide ricche di pigmento impediscono alla luce di penetrare attraverso la sclera, eliminando la dispersione della luce). È formato dall'iride, dal corpo ciliare e dalla coroide vera e propria. Al centro dell'iride c'è un foro rotondo - la pupilla, attraverso la quale i raggi di luce penetrano nel bulbo oculare e raggiungono la retina (la dimensione della pupilla cambia a causa dell'interazione delle fibre muscolari lisce - lo sfintere e dilatatore, racchiuso nell'iride e innervato dai nervi parasimpatici e simpatici). L'iride contiene una diversa quantità di pigmento, che ne determina il colore - "colore degli occhi".

Il guscio interno, o reticolare, del bulbo oculare (tunica interna bulbi), - la retina è la parte recettore dell'analizzatore visivo, qui c'è una percezione diretta della luce, trasformazioni biochimiche dei pigmenti visivi, cambiamenti nelle proprietà elettriche dei neuroni e trasmissione di informazioni al sistema nervoso centrale. La retina è composta da 10 strati:

Pigmentario;

fotosensoriale;

Membrana di confine esterna;

Strato granulare esterno;

Strato esterno in rete;

Strato granulare interno;

Rete interna;

Strato di cellule gangliari;

Strato di fibre del nervo ottico;

Membrana limitante interna

Fossa centrale (punto giallo). L'area della retina in cui sono presenti solo coni (fotorecettori sensibili al colore); a questo proposito, ha la cecità crepuscolare (hemerolopia); quest'area è caratterizzata da campi recettivi in ​​miniatura (una cellula conica - una bipolare - una cellula gangliare) e, di conseguenza, la massima acuità visiva

Da un punto di vista funzionale, il guscio dell'occhio ei suoi derivati ​​sono divisi in tre apparati: rifrattivo (rifrattivo) e accomodativo (adattivo), che formano il sistema ottico dell'occhio, e l'apparato sensoriale (recettore).

Apparecchio per la rifrazione della luce

L'apparato refrattivo dell'occhio è un complesso sistema di lenti che forma un'immagine ridotta e invertita del mondo esterno sulla retina, include la cornea, l'umidità della camera - i fluidi delle camere anteriore e posteriore dell'occhio, la lente e il corpo vitreo, dietro il quale si trova la retina che percepisce la luce.

Obiettivo (lente lat.) - un corpo trasparente situato all'interno del bulbo oculare di fronte alla pupilla; Essendo una lente biologica, la lente è una parte importante dell'apparato rifrattivo dell'occhio.

Il cristallino è una formazione elastica arrotondata biconvessa trasparente, fissata circolarmente al corpo ciliare. La superficie posteriore del cristallino è adiacente al corpo vitreo, davanti ad esso si trovano l'iride e le camere anteriore e posteriore.

Lo spessore massimo della lente di un adulto è di circa 3,6-5 mm (a seconda della tensione dell'alloggio), il suo diametro è di circa 9-10 mm. Il raggio di curvatura della superficie anteriore del cristallino a riposo di accomodazione è di 10 mm, e la superficie posteriore è di 6 mm; alla massima sollecitazione di accomodamento, i raggi anteriore e posteriore sono uguali, diminuendo a 5,33 mm.

L'indice di rifrazione della lente non è uniforme nello spessore ed è in media 1,386 o 1,406 (nucleo), anche a seconda dello stato di accomodamento.

A riposo di accomodamento, il potere rifrattivo della lente è in media di 19,11 diottrie, con una tensione di accomodamento massima di 33,06 diottrie.

Nei neonati, la lente è quasi sferica, ha una consistenza morbida e un potere di rifrazione fino a 35,0 diottrie. La sua ulteriore crescita avviene principalmente a causa di un aumento del diametro.

apparato di alloggio

L'apparato accomodativo dell'occhio assicura che l'immagine sia focalizzata sulla retina, così come l'adattamento dell'occhio all'intensità dell'illuminazione. Comprende l'iride con un foro al centro - la pupilla - e il corpo ciliare con la cintura ciliare del cristallino.

La messa a fuoco dell'immagine viene fornita modificando la curvatura del cristallino, che è regolata dal muscolo ciliare. Con un aumento della curvatura, il cristallino diventa più convesso e rifrange la luce in modo più forte, sintonizzandosi sulla visione degli oggetti vicini. Quando il muscolo si rilassa, il cristallino diventa più piatto e l'occhio si adatta a vedere oggetti distanti. In altri animali, in particolare nei cefalopodi, l'accomodazione è dominata da un cambiamento nella distanza tra il cristallino e la retina.

La pupilla è un'apertura di dimensioni variabili nell'iride. Agisce come il diaframma dell'occhio, regolando la quantità di luce che cade sulla retina. In piena luce, i muscoli circolari dell'iride si contraggono e i muscoli radiali si rilassano, mentre la pupilla si restringe e la quantità di luce che raggiunge la retina diminuisce, proteggendola dai danni. In condizioni di scarsa luminosità, al contrario, i muscoli radiali si contraggono e la pupilla si espande, lasciando entrare più luce nell'occhio.

legamenti di cannella (bande ciliari). I processi del corpo ciliare vengono inviati alla capsula del cristallino. Quando i muscoli lisci del corpo ciliare sono rilassati, hanno il massimo effetto di trazione sulla capsula del cristallino, per cui viene appiattito al massimo e il suo potere di rifrazione è minimo (ciò si verifica al momento della visualizzazione di oggetti che sono a una grande distanza dagli occhi); in condizioni di uno stato ridotto della muscolatura liscia del corpo ciliare, si verifica l'immagine inversa (quando si osservano oggetti vicini agli occhi)

le camere anteriore e posteriore dell'occhio, rispettivamente, sono piene di umor acqueo.

L'apparato recettore dell'analizzatore visivo. Struttura e funzioni dei singoli strati della retina

La retina è il guscio interno dell'occhio, che ha una complessa struttura multistrato. Esistono due tipi di fotorecettori diversi nel loro significato funzionale: bastoncelli e coni e diversi tipi di cellule nervose con i loro numerosi processi.

Sotto l'influenza dei raggi luminosi nei fotorecettori, si verificano reazioni fotochimiche, consistenti in un cambiamento nei pigmenti visivi fotosensibili. Ciò provoca l'eccitazione dei fotorecettori e quindi un'eccitazione sinottica delle cellule nervose associate ai bastoncelli e ai coni. Questi ultimi costituiscono il vero e proprio apparato nervoso dell'occhio, che trasmette le informazioni visive ai centri del cervello e partecipa alla sua analisi ed elaborazione.

DISPOSITIVO AUSILIARIO

L'apparato ausiliario dell'occhio comprende dispositivi di protezione e muscoli dell'occhio. I dispositivi di protezione includono palpebre con ciglia, congiuntiva e apparato lacrimale.

Le palpebre sono pieghe pelle-congiuntivali accoppiate che coprono la parte anteriore del bulbo oculare. La superficie anteriore della palpebra è ricoperta da una pelle sottile e facilmente piegata, sotto la quale si trova il muscolo della palpebra e che, alla periferia, passa nella pelle della fronte e del viso. La superficie posteriore della palpebra è rivestita dalla congiuntiva. Le palpebre hanno margini palpebrali anteriori che portano ciglia e margini palpebrali posteriori che si fondono nella congiuntiva.

Tra le palpebre superiore e inferiore c'è uno spazio palpebrale con angoli mediali e laterali. All'angolo mediale della fessura delle palpebre, il bordo anteriore di ciascuna palpebra presenta una leggera elevazione: la papilla lacrimale, in cima alla quale si apre il canalicolo lacrimale con un foro stenopeico. Nello spessore delle palpebre vengono deposte cartilagini che sono strettamente fuse con la congiuntiva e determinano in gran parte la forma delle palpebre. Dai legamenti mediale e laterale delle palpebre, queste cartilagini sono rinforzate fino al bordo dell'orbita. Abbastanza numerose (fino a 40) ghiandole cartilaginee si trovano nello spessore della cartilagine, i cui dotti si aprono vicino ai bordi posteriori liberi di entrambe le palpebre. Nelle persone che lavorano in officine polverose si osserva spesso il blocco di queste ghiandole, seguito dalla loro infiammazione.

L'apparato muscolare di ciascun occhio è costituito da tre paia di muscoli oculomotori che agiscono in modo antagonistico:

linee rette superiori e inferiori,

Linee rette interne ed esterne,

Obliquo superiore e inferiore.

Tutti i muscoli, ad eccezione dell'obliquo inferiore, iniziano, come i muscoli che sollevano la palpebra superiore, dall'anello tendineo situato attorno al canale ottico dell'orbita. Quindi i quattro muscoli retti vengono diretti, divergendo gradualmente, anteriormente e, dopo la perforazione della capsula del tenone, volano con i loro tendini nella sclera. Le linee del loro attacco sono a distanze diverse dal limbus: la linea retta interna - 5,5-5,75 mm, quella inferiore - 6-6,6 mm, quella esterna - 6,9-7 mm, quella superiore - 7,7-8 mm.

Il muscolo obliquo superiore dall'apertura visiva va al blocco osseo-tendineo situato nell'angolo interno superiore dell'orbita e, dopo essersi allargato su di esso, va posteriormente e verso l'esterno sotto forma di un tendine compatto; attaccato alla sclera nel quadrante esterno superiore del bulbo oculare ad una distanza di 16 mm dal limbus.

Il muscolo obliquo inferiore inizia dalla parete ossea inferiore dell'orbita un po' lateralmente all'ingresso del canale nasolacrimale, va posteriormente ed esternamente tra la parete inferiore dell'orbita e il muscolo retto inferiore; attaccato alla sclera ad una distanza di 16 mm dal limbus (quadrante esterno inferiore del bulbo oculare).

I muscoli retto interno, superiore e inferiore, così come il muscolo obliquo inferiore, sono innervati dai rami del nervo oculomotore, il retto esterno dall'abducente e l'obliquo superiore dal trocleare.

Quando un particolare muscolo dell'occhio si contrae, si muove attorno a un asse perpendicolare al suo piano. Quest'ultimo corre lungo le fibre muscolari e attraversa il punto di rotazione dell'occhio. Ciò significa che nella maggior parte dei muscoli oculomotori (ad eccezione dei muscoli retti esterni ed interni) gli assi di rotazione hanno uno o l'altro angolo di inclinazione rispetto agli assi coordinati originali. Di conseguenza, quando tali muscoli si contraggono, il bulbo oculare compie un movimento complesso. Così, ad esempio, il muscolo retto superiore, nella posizione centrale dell'occhio, lo solleva, ruota verso l'interno e si gira un po' verso il naso. I movimenti oculari verticali aumenteranno al diminuire dell'angolo di divergenza tra il piano sagittale e quello muscolare, cioè quando l'occhio è rivolto verso l'esterno.

Tutti i movimenti dei bulbi oculari sono divisi in combinati (associati, coniugati) e convergenti (fissazione di oggetti a distanze diverse a causa della convergenza). I movimenti combinati sono quelli diretti in una direzione: su, a destra, a sinistra, ecc. Questi movimenti sono eseguiti da muscoli - sinergici. Quindi, per esempio, guardando a destra, il muscolo retto esterno si contrae nell'occhio destro e il muscolo retto interno nell'occhio sinistro. I movimenti convergenti sono realizzati attraverso l'azione dei muscoli retti interni di ciascun occhio. Una loro variazione sono i movimenti di fusione. Essendo molto piccoli, eseguono una fissazione particolarmente precisa degli occhi, che crea le condizioni per la fusione senza ostacoli di due immagini retiniche nella sezione corticale dell'analizzatore in un'unica immagine solida.

Percezione della luce

Percepiamo la luce per il fatto che i suoi raggi passano attraverso il sistema ottico dell'occhio. Lì, l'eccitazione viene elaborata e trasmessa alle parti centrali del sistema visivo. La retina è un guscio complesso dell'occhio contenente diversi strati di cellule che differiscono per forma e funzione.

Il primo strato (esterno) è pigmentato, costituito da cellule epiteliali densamente compattate contenenti il ​​pigmento nero fuscina. Assorbe i raggi luminosi, contribuendo a un'immagine più chiara degli oggetti. Il secondo strato - recettore, è formato da cellule sensibili alla luce - recettori visivi - fotorecettori: coni e bastoncelli. Percepiscono la luce e convertono la sua energia in impulsi nervosi.

Ogni fotorecettore è costituito da un segmento esterno sensibile all'azione della luce, contenente un pigmento visivo, e da un segmento interno contenente un nucleo e mitocondri, che forniscono processi energetici nella cellula fotorecettore.

Studi al microscopio elettronico hanno rivelato che il segmento esterno di ciascun bastoncino è costituito da 400-800 lastre sottili, o dischi, con un diametro di circa 6 micron. Ogni disco è una doppia membrana costituita da strati monomolecolari di lipidi situati tra strati di molecole proteiche. La retina, che fa parte del pigmento visivo rodopsina, è associata a molecole proteiche.

I segmenti esterno ed interno della cellula fotorecettrice sono separati da membrane attraverso le quali passa un fascio di 16-18 fibrille sottili. Il segmento interno passa in un processo, con l'aiuto del quale la cellula fotorecettrice trasmette l'eccitazione attraverso la sinapsi alla cellula nervosa bipolare in contatto con essa.

L'occhio umano ha circa 6-7 milioni di coni e 110-125 milioni di bastoncelli. Coni e bastoncelli sono distribuiti in modo non uniforme nella retina. La fovea centrale della retina (fovea centralis) contiene solo coni (fino a 140.000 coni per 1 mm2). Verso la periferia della retina, il numero dei coni diminuisce e il numero dei bastoncelli aumenta. La periferia retinica contiene quasi esclusivamente bastoncelli. I coni funzionano in condizioni di luce intensa e percepiscono i colori; i bastoncelli sono recettori che percepiscono i raggi luminosi in condizioni di visione crepuscolare.

L'irritazione di diverse parti della retina mostra che i diversi colori vengono percepiti meglio quando gli stimoli luminosi agiscono sulla fovea, dove si trovano quasi esclusivamente i coni. Man mano che ti allontani dal centro della retina, la percezione del colore peggiora. La periferia della retina, dove si trovano solo i bastoncelli, non percepisce i colori. La sensibilità alla luce dell'apparato conico della retina è molte volte inferiore a quella degli elementi associati ai bastoncelli. Pertanto, al tramonto in condizioni di scarsa illuminazione, la visione del cono centrale è nettamente ridotta e predomina la visione periferica del bastoncello. Poiché i bastoncini non percepiscono i colori, una persona non distingue i colori al crepuscolo.

Punto cieco. Il sito di ingresso del nervo ottico nel bulbo oculare - la papilla del nervo ottico - non contiene fotorecettori ed è quindi insensibile alla luce; questo è il cosiddetto punto cieco. L'esistenza di un punto cieco può essere verificata con l'aiuto dell'esperimento di Marriott.

Mariotte ha fatto l'esperimento in questo modo: ha messo due nobili l'uno contro l'altro a una distanza di 2 m e ha chiesto loro di guardare un certo punto di lato con un occhio - poi è sembrato a tutti che la sua controparte non avesse la testa.

Stranamente, ma le persone solo nel 17 ° secolo hanno appreso che c'era un "punto cieco" sulla retina dei loro occhi, a cui nessuno aveva pensato prima.

neuroni retinici. All'interno dello strato di cellule fotorecettrici nella retina c'è uno strato di neuroni bipolari, a cui confina dall'interno uno strato di cellule nervose gangliari.

Gli assoni delle cellule gangliari formano le fibre del nervo ottico. Pertanto, l'eccitazione che si verifica nel fotorecettore sotto l'azione della luce entra nelle fibre del nervo ottico attraverso le cellule nervose - bipolari e gangliari.

Percezione dell'immagine degli oggetti

Un'immagine chiara degli oggetti sulla retina è fornita da un complesso sistema ottico unico dell'occhio, costituito dalla cornea, dai fluidi delle camere anteriore e posteriore, dal cristallino e dal corpo vitreo. I raggi luminosi passano attraverso i mezzi elencati del sistema ottico dell'occhio e vengono rifratti in essi secondo le leggi dell'ottica. L'obiettivo svolge un ruolo importante nella rifrazione della luce nell'occhio.

Per una chiara percezione degli oggetti è necessario che la loro immagine sia sempre focalizzata al centro della retina. Funzionalmente, l'occhio è adattato per la visualizzazione di oggetti distanti. Tuttavia, le persone possono distinguere chiaramente oggetti situati a distanze diverse dall'occhio, grazie alla capacità del cristallino di modificare la sua curvatura e, di conseguenza, il potere di rifrazione dell'occhio. La capacità dell'occhio di adattarsi a una visione chiara di oggetti situati a distanze diverse è chiamata accomodazione. La violazione della capacità accomodativa dell'obiettivo porta a compromissione dell'acuità visiva e al verificarsi di miopia o ipermetropia.

Le fibre pregangliari parasimpatiche originano dal nucleo di Westphal-Edinger (la parte viscerale del nucleo del terzo paio di nervi cranici) e poi vanno come parte del terzo paio di nervi cranici al ganglio ciliare, che si trova proprio dietro l'occhio. Qui, le fibre pregangliari formano sinapsi con i neuroni parasimpatici postgangliari, che a loro volta inviano fibre come parte dei nervi ciliari al bulbo oculare.

Questi nervi eccitano: (1) il muscolo ciliare, che regola la messa a fuoco delle lenti degli occhi; (2) sfintere dell'iride, costrizione della pupilla.

La fonte dell'innervazione simpatica dell'occhio sono i neuroni delle corna laterali del primo segmento toracico del midollo spinale. Le fibre simpatiche che partono da qui entrano nella catena simpatica e salgono al ganglio cervicale superiore, dove comunicano sinapticamente con i neuroni gangliari. Le loro fibre postgangliari corrono lungo la superficie dell'arteria carotide e più avanti lungo le arterie più piccole e raggiungono l'occhio.

Qui, le fibre simpatiche innervano le fibre radiali dell'iride (che dilatano la pupilla) così come alcuni dei muscoli extraoculari dell'occhio (discussi di seguito in relazione alla sindrome di Horner).

Il meccanismo di accomodamento che mette a fuoco il sistema ottico dell'occhio è importante per mantenere un'elevata acuità visiva. L'alloggio viene effettuato a seguito della contrazione o del rilassamento del muscolo ciliare dell'occhio. La contrazione di questo muscolo aumenta il potere rifrattivo del cristallino e il rilassamento lo riduce.

La sistemazione della lente è controllata da un meccanismo di feedback negativo che regola automaticamente il potere di rifrazione della lente per ottenere il massimo grado di acuità visiva. Quando gli occhi focalizzati su un oggetto distante devono improvvisamente mettere a fuoco un oggetto vicino, l'obiettivo di solito si adatta per meno di 1 secondo. Sebbene non sia chiaro l'esatto meccanismo regolatore che causa questa rapida e precisa messa a fuoco dell'occhio, alcune delle sue caratteristiche sono note.

Innanzitutto, con un improvviso cambiamento della distanza dal punto di fissazione, il potere di rifrazione della lente cambia nella direzione corrispondente al raggiungimento di un nuovo stato di messa a fuoco, entro una frazione di secondo. In secondo luogo, vari fattori aiutano a cambiare la forza dell'obiettivo nella giusta direzione.

1. Aberrazione cromatica. Ad esempio, i raggi rossi sono focalizzati leggermente dietro i raggi blu, poiché i raggi blu sono più fortemente rifratti dall'obiettivo rispetto a quelli rossi. Gli occhi sembrano essere in grado di determinare quale di questi due tipi di raggi è meglio focalizzato, e questa "chiave" trasmette informazioni a un meccanismo accomodante per aumentare o diminuire la forza dell'obiettivo.

2. Convergenza. Quando gli occhi sono fissi su un oggetto vicino, gli occhi convergono. I meccanismi neurali di convergenza inviano simultaneamente un segnale che aumenta il potere di rifrazione del cristallino dell'occhio.

3. La nitidezza della messa a fuoco nella profondità della fovea è diversa rispetto alla nitidezza della messa a fuoco ai bordi, poiché la fovea si trova un po' più in profondità rispetto al resto della retina. Si ritiene che questa differenza fornisca anche un segnale in quale direzione deve essere modificata la forza della lente.

4. Il grado di accomodamento della lente oscilla leggermente tutto il tempo con una frequenza fino a 2 volte al secondo. In questo caso, l'immagine visiva diventa più chiara quando la fluttuazione dell'intensità dell'obiettivo cambia nella giusta direzione e meno chiara quando l'intensità dell'obiettivo cambia nella direzione sbagliata. Questo può dare un segnale rapido per scegliere la giusta direzione del cambiamento di intensità dell'obiettivo per fornire la messa a fuoco appropriata. Le aree della corteccia cerebrale che regolano l'accomodazione funzionano in stretta connessione parallela con le aree che controllano i movimenti oculari fissativi.

In questo caso, l'analisi dei segnali visivi viene effettuata nelle aree della corteccia corrispondenti ai campi 18 e 19 secondo Brodmann, e i segnali motori al muscolo ciliare vengono trasmessi attraverso la zona pretettale del tronco encefalico, quindi attraverso il Westphal - Nucleo di Edinger e, infine, lungo le fibre nervose parasimpatiche fino agli occhi.

Reazioni fotochimiche nei recettori della retina

I bastoncelli retinici dell'uomo e di molti animali contengono il pigmento rodopsina, o viola visivo, la cui composizione, proprietà e trasformazioni chimiche sono state studiate in dettaglio negli ultimi decenni. Il pigmento iodopsina è stato trovato nei coni. I coni contengono anche i pigmenti chlorolab ed erythrolab; il primo assorbe i raggi corrispondenti al verde e il secondo alla parte rossa dello spettro.

La rodopsina è un composto ad alto peso molecolare (peso molecolare 270.000), costituito da retinale - vitamina A aldeide e un raggio di opsina. Sotto l'azione di un quanto di luce, si verifica un ciclo di trasformazioni fotofisiche e fotochimiche di questa sostanza: la retina si isomerizza, la sua catena laterale si raddrizza, il legame tra retina e proteina si rompe e si attivano i centri enzimatici della molecola proteica. Un cambiamento conformazionale nelle molecole del pigmento attiva gli ioni Ca2+, che raggiungono i canali del sodio attraverso la diffusione, per cui la conduttività del Na+ diminuisce. Come risultato di una diminuzione della conducibilità del sodio, si verifica un aumento dell'elettronegatività all'interno della cellula dei fotorecettori rispetto allo spazio extracellulare. La retina viene quindi scissa dall'opsina. Sotto l'influenza di un enzima chiamato reduttasi retinica, quest'ultima viene convertita in vitamina A.

Quando gli occhi sono oscurati, si verifica la rigenerazione del viola visivo, ad es. risintesi della rodopsina. Questo processo richiede che la retina riceva l'isomero cis della vitamina A, da cui si forma la retina. Se la vitamina A è assente nel corpo, la formazione di rodopsina viene bruscamente interrotta, il che porta allo sviluppo della cecità notturna.

I processi fotochimici nella retina si verificano con molta parsimonia; sotto l'azione di una luce anche molto intensa, solo una piccola parte della rodopsina presente nei bastoncini si spacca.

La struttura della iodopsina è simile a quella della rodopsina. La iodopsina è anche un composto del retinale con la proteina opsina, che viene prodotta nei coni ed è diversa dall'opsina dei bastoncelli.

L'assorbimento della luce da parte della rodopsina e della iodopsina è diverso. La iodopsina assorbe al massimo la luce gialla con una lunghezza d'onda di circa 560 nm.

La retina è una rete neurale abbastanza complessa con connessioni orizzontali e verticali tra fotorecettori e cellule. Le cellule retiniche bipolari trasmettono segnali dai fotorecettori allo strato di cellule gangliari e alle cellule amacrine (connessione verticale). Le cellule orizzontali e amacrine sono coinvolte nella segnalazione orizzontale tra fotorecettori adiacenti e cellule gangliari.

Percezione del colore

La percezione del colore inizia con l'assorbimento della luce da parte dei coni, i fotorecettori della retina (dettaglio sotto). Il cono risponde sempre allo stesso modo a un segnale, ma la sua attività viene trasmessa a due diversi tipi di neuroni chiamati cellule bipolari di tipo ON e OFF, che a loro volta sono collegate a cellule gangliari di tipo ON e OFF, e i loro assoni portano un segnale al cervello - prima nel corpo genicolato laterale, e da lì ulteriormente nella corteccia visiva

Il multicolore è percepito a causa del fatto che i coni reagiscono a un certo spettro di luce in isolamento. Ci sono tre tipi di coni. I coni del primo tipo reagiscono principalmente al rosso, il secondo al verde e il terzo al blu. Questi colori sono chiamati primari. Sotto l'azione di onde di diversa lunghezza, i coni di ogni tipo vengono eccitati in modo diverso.

La lunghezza d'onda più lunga corrisponde al rosso, la più corta al viola;

I colori tra rosso e viola sono disposti nella ben nota sequenza rosso-arancio-giallo-verde-ciano-blu-viola.

Il nostro occhio percepisce lunghezze d'onda solo nell'intervallo 400-700 nm. I fotoni con lunghezze d'onda superiori a 700 nm sono radiazioni infrarosse e vengono percepiti sotto forma di calore. I fotoni con lunghezze d'onda inferiori a 400 nm sono indicati come radiazioni ultraviolette che, per la loro elevata energia, sono in grado di avere un effetto dannoso sulla pelle e sulle mucose; L'ultravioletto è seguito dai raggi X e dai raggi gamma.

Di conseguenza, ogni lunghezza d'onda viene percepita come un particolare colore. Ad esempio, quando guardiamo un arcobaleno, i colori primari (rosso, verde, blu) sembrano essere i più evidenti per noi.

Mediante la miscelazione ottica dei colori primari si possono ottenere altri colori e sfumature. Se tutti e tre i tipi di coni sparano contemporaneamente e allo stesso modo, si ha una sensazione di colore bianco.

I segnali di colore vengono trasmessi lungo le fibre lente delle cellule gangliari

Come risultato della miscelazione di segnali che trasportano informazioni su colore e forma, una persona può vedere ciò che non ci si aspetterebbe in base all'analisi della lunghezza d'onda della luce riflessa da un oggetto, che è chiaramente dimostrato dalle illusioni.

percorsi visivi:

Gli assoni delle cellule gangliari danno origine al nervo ottico. I nervi ottici destro e sinistro si fondono alla base del cranio, formando una decussazione, dove le fibre nervose provenienti dalle metà interne di entrambe le retine si incrociano e passano al lato opposto. Le fibre delle metà esterne di ciascuna retina si uniscono con un fascio incrociato di assoni dal nervo ottico controlaterale per formare il tratto ottico. Il tratto ottico termina nei centri primari dell'analizzatore visivo, che comprendono i corpi genicolati laterali, i tubercoli superiori della quadrigemina e la regione pretettale del tronco encefalico.

I corpi genicolati laterali sono la prima struttura del sistema nervoso centrale dove gli impulsi di eccitazione commutano sulla via tra la retina e la corteccia cerebrale. I neuroni della retina e del corpo genicolato laterale analizzano gli stimoli visivi, valutandone le caratteristiche cromatiche, il contrasto spaziale e l'illuminazione media in diverse parti del campo visivo. Nei corpi genicolati laterali, l'interazione binoculare inizia dalla retina degli occhi destro e sinistro.