Зрительная сенсорная система

В состав зрительной сенсорной системы входят органы зрения (глаза), зрительные нервы и участок коры, обрабатывающий сигналы зрительных рецепторов. Этот участок (корковый центр) зрительной сенсорной системы расположен в затылочной доле коры.

Строение глаза

Глаза расположены в глазницах черепа. Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Вспомогательный аппарат глаза (рис. 38.1) обеспечивает его нормальное функционирование, а глазное яблоко отвечает за проведение света, регуляцию его количества, фокусировку изображения и восприятие световых сигналов.

К вспомогательному аппарату глаза относятся веки (складки кожи, защищающие глаза), брови (волосы над глазами), ресницы (волосы на веках), слезные железы и мышцы глаза. Они препятствуют попаданию в глаза инородных тел, пота, пыли. Кроме того, веки и ресницы защищают глаза от слишком яркого света. Мышцы глаза обеспечивают движения глазных яблок. Благодаря им человек, не поворачивая головы, может менять направление своего взгляда.

Глазное яблоко

В состав глазного яблока входят три оболочки глаза, хрусталик и стекловидное тело (рис. 38.2).

Рис. 38.1. Вспомогательный аппарат глаза

Рис. 38.2. Внутреннее строение глаза

Внешняя, или белковая, оболочка глаза (склера) обеспечивает защиту глазного яблока и придает ему форму. Передняя часть склеры прозрачная, она пропускает свет. Ее называют роговицей.

Средняя, или сосудистая, оболочка состоит из трех частей: передней (радужная оболочка), средней (ресничное тело) и задней (собственно сосудистая оболочка).

Радужная оболочка окрашена специальным веществом — меланином. В ее центре есть отверстие — зрачок, через который лучи света проникают в глаз. Зрачок может расширяться или сужаться, таким образом регулируя количество света, попадаемого в глаза. Ресничное тело располагается за радужной оболочкой. Оно поддерживает хрусталик и благодаря сокращениям ресничной мышцы может изменять его форму. Хрусталик имеет вид двояковыпуклой линзы и располагается позади зрачка. Изменение формы хрусталика обеспечивает функцию «наведения резкости», т. е. получения четкого изображения именно на рецепторах, которые его воспринимают. Этот процесс называют аккомодацией. Он позволяет четко видеть предметы, расположенные на разном расстоянии от человека.

Сосудистая оболочка глаза образует жидкость, которая заполняет переднюю и заднюю камеры глаза. Передняя камера расположена между роговицей и радужной оболочкой, задняя камера — между радужной оболочкой и хрусталиком. Они обеспечивают роговицу и хрусталик питательными веществами.

Внутренняя оболочка — сетчатка — прилегает изнутри к сосудистой оболочке и выстилает дно глаза. Она имеет несколько слоев: снаружи — слой пигментных клеток, далее следует слой фоторецепторов, и наконец — слой вставочных нейронов, состоящий из нервных клеток, аксоны которых образуют зрительный нерв.

Внутри глаз заполнен стекловидным телом, которое занимает большую часть полости глаза. Оно состоит из прозрачной студенистой массы, не содержащей ни кровеносных сосудов, ни нервов. Стекловидное тело придает глазу шаровидную форму.

Форма хрусталика при рассмотрении предметов, расположенных далеко

Форма хрусталика при рассмотрении предметов, расположенных близко

Рис. 38.3. Аккомодация глаза

Аккомодация глаза

Мы видим предмет в результате того, что его изображение падает на сетчатку. В случае разного удаления предметов от глаза точная фокусировка их изображения на сетчатке достигается путем изменения кривизны хрусталика. Эта способность называется аккомодацией (рис. 38.3).

При переведении взгляда с далеко расположенных предметов на расположенные близко ресничная мышца сокращается и хрусталик, благодаря своей эластичности, становится более выпуклым. При этом увеличивается его преломляющая сила, и изображение фокусируется на сетчатке. В случае удаления предмета от глаза напряжение мышцы уменьшается. Ресничное тело натягивается, и хрусталик становится более плоским. От этого преломляющая сила уменьшается, и становятся четко видны предметы на большом расстоянии.

Восприятие света

Прежде чем свет попадет на сетчатку, он проходит через роговицу, жидкость передней камеры, зрачок, хрусталик и стекловидное тело. Эти структуры образуют оптический аппарат глаза.

В сетчатке человека находятся фоторецепторы — колбочки и палочки (рис. 38.4). В палочках содержится зрительный пигмент родопсин. Они воспринимают весь спектр видимого света и хорошо работают в условиях сумеречного освещения. Однако цвета палочки не различают. Колбочки содержат зрительный пигмент йодопсин и обеспечивают цветовое зрение. Однако работать они могут лишь при условии достаточно яркого освещения.

Большинство колбочек расположены в центре сетчатки. Это место называется желтым пятном и является зоной наибольшей остроты зрения. Кроме желтого пятна, на сетчатке есть слепое пятно, которое имеет вид беловатой круглой точки и лишено светочувствительных элементов, поэтому световые лучи здесь не воспринимаются.

Рис. 38.4. Строение сетчатки

При попадании света на фоторецепторы в них возникают сложные процессы, обусловливающие нервное возбуждение — сигнал. Он поступает по зрительному нерву в подкорковые центры зрения, затем направляется в кору затылочных долей мозга, где воспринимается в виде зрительного ощущения.

Восприятие цвета

Вы уже знаете, что колбочки — это рецепторы дневного зрения, которые способны воспринимать различные цвета. Цветовое зрение обеспечивается тремя типами колбочек. Рецепторы первого типа возбуждаются красным светом, второго — зеленым, а третьего — синим. Восприятие других цветов возникает вследствие возбуждения этих колбочек в разных соотношениях.

• Окраску радужной оболочки обеспечивает вещество черного цвета меланин. А разный цвет глаз обусловливается различным количеством и пространственным распределением меланина в радужной оболочке.

• У человека после 40 лет наступает резкое снижение аккомодационной способности: он перестает различать предметы на близком расстоянии. Это явление называется старческой дальнозоркостью. Ее развитие связано с тем, что хрусталик становится менее эластичным.

Зрительная сенсорная система состоит из глаз, зрительных нервов и зрительной зоны в затылочной части коры головного мозга. Глаз — это парный орган, который расположен в глазных впадинах черепа и состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата глаза (веки, брови, ресницы, мышцы и слезные железы). Глазное яблоко состоит из трех оболочек, хрусталика и стекловидного тела. Хрусталик обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке.