Понятие об анализаторах. Зрительный анализатор

Вспомните
1. С помощью каких органов чувств человек познает окружающий мир?
2. Какие преимущества человеку дает бинокулярное зрение?

Каждый вид информации, доступный человеку, поступает в его центральную нервную систему через соответствующий анализатор. Что же такое анализатор? Это система, обеспечивающая восприятие какого-либо вида информации (зрительной, слуховой, обонятельной, вкусовой и др.); доставку этой информации по нервным путям в мозг; анализ этой информации в соответствующих структурах мозга и создание ощущения.

Таким образом, каждый анализатор состоит из органа, воспринимающего раздражитель (например, глаз для зрительного анализатора), и тех структур мозга, где этот вид информации обрабатывается (верхние бугры четверохолмия среднего мозга, зрительные ядра таламуса и затылочная доля коры больших полушарий для зрения). Важно помнить о том, что любой вид информации доставляется в головной мозг по нервным путям в виде нервных импульсов и наши ощущения зависят от того, в какой отдел мозга приходят эти самые импульсы. Если импульсы от рецепторов сетчатки глаза попадут в слуховые центры, то на основе увиденного там начнут формироваться звуковые образы. Представляете себе, какая путаница в ощущениях может возникнуть?

Как правило, анализаторы дают верное представление об окружающей действительности, но возможны и ошибки восприятия, называемые иллюзиями. Их причины могут быть как внутренними, так и внешними, однако жизненный опыт и совместная работа всех анализаторов помогают человеку получить верную картину мира.

Зрительный анализатор. Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения. Зрительный анализатор включает в себя глаз, зрительный нерв и те структуры головного мозга, где создаётся зрительный образ (картинка, которую мы видим).

Строение глаза (рис . 64). Орган зрения - глаз - состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. К последнему относят веки, ресницы, мышцы глазного яблока и слёзные железы. Веки - складки кожи, выстланные изнутри слизистой оболочкой.

Строение глаза
Рис. 64. Строение глаза

Слёзы, образующиеся в слёзных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослёзный канал проходят в ротовую полость. У взрослого человека в сутки должно вырабатываться не менее 3-5 мл слёз, которые увлажняют поверхность глазного яблока, очищая его от пылинок и убивая бактерий.

Глазное яблоко имеет шарообразную форму и располагается в глазнице. При помощи глазадвигательных мышц оно может поворачиваться в глазнице. Глазное яблоко имеет три оболочки. Наружная оболочка (белочная) спереди глазного яблока переходит в прозрачную роговицу, её задний отдел называется склерой. Через среднюю оболочку (сосудистую) глазное яблоко снабжается кровью. Впереди в сосудистой оболочке имеется отверстие зрачок, позволяющий лучам попадать внутрь глазного яблока. Вокруг зрачка часть сосудистой оболочки окрашена и называется радужкой. Клетки радужки содержат всего один пигмент, и, если его мало, радужка окрашена в голубой или серый цвет, а если много - в карий или чёрный. Мышцы зрачка сужают или расширяют его (от 2 до 8 мм в диаметре) в зависимости от яркости света, освещающего глаз. Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная жидкостью.

Позади радужки расположен прозрачный хрусталик двояковыпуклая линза, необходимая для фокусировки лучей света на внутренней поверхности глазного яблока. Хрусталик снабжён специальными мышцами, меняющими его кривизну. Процесс изменения кривизны хрусталика называют аккомодацией. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза. Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекловидным телом.

Механизм работы зрительного анализатора. Пройдя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока сетчатку. Это многослойное образование содержит зрительные рецепторы - колбочки (около 7 млн) и палочки (около 130 млн). В палочках содержится зрительный пигмент родопсин, они более чувствительны, чем колбочки, и обеспечивают чёрно-белое зрение при плохом освещении. Колбочки содержат зрительный пигмент иодопсин и обеспечивают цветное зрение в условиях хорошей освещённости. Считается, что есть три вида колбочек, воспринимающих красный, зелёный и фиолетовый цвета соответственно. Все остальные оттенки определяются комбинацией возбуждения в этих трёх типах рецепторов. Под действием квантов света зрительные пигменты разрушаются, генерируя электрические сигналы, которые передаются от палочек и колбочек к зрительному нерву, и по его волокнам импульсы поступают в мозг. В месте выхода зрительного нерва из сетчатки отсутствуют и колбочки, и палочки. Это место называется слепым пятном.

Больше всего колбочек располагается прямо напротив зрачка - в жёлтом пятне, а в периферических отделах сетчатки колбочек почти нет, там располагаются одни палочки.

Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация подвергается первичной обработке. По аксонам нейронов верхних бугров зрительная информация попадает в зрительные ядра таламуса, а оттуда - в затылочные доли коры больших полушарий. Именно там формируется тот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем, то есть видим.

Оптическая система глаза формирует на сетчатке не только уменьшенное, но и перевёрнутое изображение предмета. Обработка сигналов в центральной нервной системе происходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении.

Нарушения зрения, их причины и профилактика. Одной из главных проблем людей старше 40 лет является нарушение зрения. В России 60% населения имеют проблемы со зрением; более 1 млн - слепые и слабовидящие. Снижение зрения означает утрату возможности читать, писать, смотреть телевизор и др. Среди основных расстройств зрения следует отметить близорукость и дальнозоркость. При близорукости (рис. 65) глазное яблоко несколько вытягивается и изображение от отдалённых объектов не фокусируется на сетчатке, оказываясь как бы перед ней. При дальнозоркости (см. рис. 65) картина будет противоположной, но в обоих случаях изображение на сетчатке будет нечётким. Близорукие люди плохо видят удалённые предметы, хорошо различая всё, что расположено рядом. Дальнозоркие люди, наоборот, хорошо видят на далёкие расстояния, но чтение книги, лежащей перед ними, вызывает у них затруднение. В обоих случаях поправить положение могут правильно подобранные очки.
Для того чтобы человек хорошо видел, необходимо сфокусировать оба глаза на объекте. За счёт этого формируется объёмное зрение, оценивается форма предмета и расстояние до него.

Близорукость и дальнозоркость
Рис. 65. Близорукость и дальнозоркость

Ещё одним нарушением зрения является косоглазие. При косоглазии глаза как будто пытаются сойтись вместе или, наоборот, разойтись. Косоглазие может или быть врождённым, или возникнуть из-за травмы. Лечат это заболевание специальными упражнениями, ношением особых очков, но иногда приходится прибегать к операции.

Помутнение хрусталика довольно часто встречается у пожилых людей и диабетиков. Это заболевание называется катарактой. Иногда катаракта у ребёнка бывает врождённой, чаще всего в том случае, если его будущая мама переболела краснухой на ранней стадии беременности. Однако такой непрозрачный хрусталик можно удалить и заменить его специальными очками, выполняющими функцию хрусталика.

Для глаз очень опасны различные повреждения, вызываемые острыми предметами или химическими и температурными ожогами. При повреждениях глаз оказать грамотную помощь без участия специалиста трудно, а потому следует наложить на глаз повязку и срочно доставить больного к врачу.

Так как глаза могут пострадать от целого ряда инфекций, следует тщательно следить за их гигиеной, а при покраснении глаз и возникновении неприятных ощущений обращаться к врачу.

  1. Что такое анализаторы и какие части входят в их состав?
  2. Каково строение зрительного анализатора?
  3. Где расположены рецепторы, воспринимающие зрительную информацию? Какие их виды различают и каковы их функции?
  4. Какие расстройства зрения вам известны и каковы их основные причины?
  5. Раскройте механизм работы зрительного анализатора.
  6. Сформулируйте основные правила гигиены зрения.

Подумайте!
Почему в сумерки мы не можем различить окраску предметов?