Строение и физиология сетчатки. Функциональное различие первичных и вторичных полей затылочной области. Морфологические и физиологические особенности строения вторичных отделов зрительной коры. Нарушение зрительных функций при локальных поражениях мозга.
Аннотация к работе
Зрительная система реагирует на световые раздражители. Основная функция зрения состоит в различении яркости, цвета, формы, размеров наблюдаемых объектов. Наряду с другими анализаторами зрение играет большую роль в регуляции положения тела и в определении расстояния до объекта. Сформировавшаяся в процессе эволюции надежная и быстродействующая система зрительного анализа движущихся объектов привлекает особое внимание исследователей, поскольку оказалось возможным создать ряд технических устройств, в том числе и для слежения за движущимся объектом, на основе использования принципов организации нейронных структур этой сенсорной системы Немецкий физик Герман Гельмгольц, изучавший во второй половине XIX века глаза животных, установил, что зрительная информация отображается на сетчатке точно так же, как и в любой простой камере с линзой: глаз создает перевернутое и уменьшенное изображение предметов.Спереди сосудистая оболочка утолщается и переходит сначала в ресничное тело и далее - в радужную оболочку, которые состоят из гладких мышечных волокон, кровеносных сосудов и пигментных клеток. Волокна самой внутренней части сетчатки переходят в зрительный нерв. Сетчатка - световоспринимающий аппарат глаза - выстилает заднюю и боковые внутренние поверхности глазного яблока (рис. Между биполярами и ганглиозными клетками, располагаясь как бы симметрично горизонтальным, находятся так называемые амакриновые клетки, которые «управляют» передачей электрических сигналов от биполяров к ганглиозным клеткам. · На «выходе» сетчатки пространственное распределение возбужденных и невозбужденных фоторецепторов трансформируется в «мозаику» возбужденных рецептивных полей ганглиозных клеток, которые передают информацию о пространственных параметрах раздражителя в центральные отделы зрительной системы.Область коры, получающая информацию от центральной ямки - зоны наивысшей остроты зрения, примерно в 35 раз больше участка, отображающего кружочек той же величины на периферии сетчатки. Исследования, начатые Хоффом и Петцлем (1930) и широко продолженные Пенфилдом (1941, 19.54 и др.), показали, что раздражение проекционных отделов затылочной области приводит лишь к возникновению элементарных зрительных ощущений (цветные круги, туман, языки пламени и т. п.), в то время как раздражение вторичных отделов зрительной коры вызывает более сложные, содержательные, зрительные галлюцинации с оживлением зрительных образов, сложившихся у больного в его предшествующем опыте. Если в первичной зоне зрительной коры (17-е поле) преобладают клетки, расположенные в IV (афферентном) слое, то во вторичной зоне зрительной коры (18-е поле) преобладают клетки, расположенные в верхних (II и III) «ассоциативных» слоях коры. Как показывают клинические наблюдения, локальные поражения этих областей не приводят к гемианопсиям, не вызывают выпадения отдельных участков зрительного поля, не ведут к снижению остроты зрения. Как уже было указано ранее, первичные зоны затылочной коры являются тем местом, где кончаются волокна, идущие от сетчатки глаз; эти волокна идут сначала в составе зрительного нерва, затем не полностью перекрещиваются в хиазме, продолжая свой путь в зрительном тракте, причем зрительный тракт правого полушария включает волокна, передающие возбуждения, которые воспринимаются левыми половинами зрительного поля обоих глаз, а зрительный тракт левого полушария - волокна, несущие возбуждения, воспринимаемые правыми половинами зрительного поля обоих глаз; волокна зрительного тракта оканчиваются в наружном коленчатом теле, где начинается новый зрительный путь, который веером располагается внутри височной области (зрительное сияние) и заканчивается в первичном (проекционном) поле затылочной коры.Зрительное восприятие имеет наиболее важное значение в жизни человека, а его орган - глаз и связанные с ним отделы мозга представляется наиболее сложно устроенным из всех анализаторов. Мы знаем, что у нас два глаза, но мы почти всегда видим только один внешний мир. Эта способность объединять информацию, идущую от обоих глаз, основана на двух важнейших свойствах зрительной системы. Во-вторых, проекции видимого мира на сетчатках обоих глаз отображаются в поле 17 в виде двух почти идентичных проекций, которые затем объединяются межкорковыми связями каким-то еще не вполне понятным образом. Наши два глаза с удвоенными зрительными путями не просто «уравновешивают» лицо или обеспечивают резерв на случай выхода из строя одного глаза.
Вывод
Зрительное восприятие имеет наиболее важное значение в жизни человека, а его орган - глаз и связанные с ним отделы мозга представляется наиболее сложно устроенным из всех анализаторов. Можно описать многие аспекты того, как мы видим, но они еще не получили точного биологического объяснения. Возможно даже, что некоторые стороны этого процесса вообще еще не выявлены. Переработкой зрительной информации занята значительная часть нашего мозга, но насколько велика эта часть, ученые затрудняются сказать даже приблизительно.
Мы знаем, что у нас два глаза, но мы почти всегда видим только один внешний мир. Эта способность объединять информацию, идущую от обоих глаз, основана на двух важнейших свойствах зрительной системы.
Во-первых, движения наших глаз, когда мы осматриваем ими окружающее, сложным образом скоординированы. Если вы, глядя на острый край какого-нибудь предмета, легонько надавите сбоку на глазное яблоко, то в этот миг увидите оба изображения, из которых складывается одно. Для слияния изображений особенно важны нейроны верхних бугорков четверохолмия. Эти клетки лучше реагируют на движущиеся раздражители.
Во-вторых, проекции видимого мира на сетчатках обоих глаз отображаются в поле 17 в виде двух почти идентичных проекций, которые затем объединяются межкорковыми связями каким-то еще не вполне понятным образом.
Наши два глаза с удвоенными зрительными путями не просто «уравновешивают» лицо или обеспечивают резерв на случай выхода из строя одного глаза. Они работают сообща для достижения суммарного эффекта. Разница в положении глаз обусловливает незначительные различия в идущей параллельными путями зрительной информации, а это в свою очередь позволяет нам видеть предметы в трех измерениях. Когда эта информация объединяется в зрительных интеграционных центрах коры, мы видим один трехмерный мир.
Деятельность других параллельных путей тоже обогащает наше зрительное восприятие. Различные аспекты информации, получаемой от каждого глаза, передаются по трем параллельным каналам.
Информация о специфике образа (распознавание «точек») поступает через латеральное коленчатое тело в первичную зрительную кору.
Информация, касающаяся движения, по различным аксонам направляется от сетчатки к верхним бугоркам четверохолмия и к полю 17 зрительной коры.
Сигналы об уровне рассеянного света идут в супрахиазменные ядра.
Вся эта информация, передаваемая по различным, но параллельным путям, в конце концов вновь объединяется в интегрирующих сетях коры и воссоздает полную картину того, что мы видим.
Процесс зрительного восприятия является сложной функциональной системой, опирающейся на совместную работу целого комплекса корковых зон, и каждая из этих зон вносит свой собственный вклад в построение активной перцепторной деятельности.
Список литературы
1. Брагина, Н.Н. Функциональные асимметрии человека / Н.Н. Брагина, Т.А. Доброхотова - М.: Медицина, 1999. - 298 с.
2. Волхов, А.А. Очерки по физиологии нервной системы / А.А. Волхов. - М.: Медицина, 2003. - 572 с.
3. Воронова, Н.В. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие для студентов вузов / Н. В. Воронова, H. M. Климова, А. М. Менджерицкий. - М.: Аспект Пресс, 2005. - 128 с.
4. Демидов, В.Е. Как мы видим то, что видим. / В.Е. Демидов - М.: Знание, 1987. - 273с.
5. Зальцман, А.Г. О роли правого и левого полушарий головного мозга в процессах восприятия зрительной информации / Зальцман А. Г., Меерсон Я. А. // Физиол. человека. - 1990. - 16, №5. - С. 29-34. - Рус.
6. Курепина, А.П. Анатомия человека: учебник для вузов. М. М. Курепина, А. П., Ожигова, А. А. Никитина. М.: Владос, 2003. 384 c.
7. Лурия, А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга / А.Р. Лурия - издательство Московского университета, 1962 - 432 с.
8. Меерсон, Я.А. Высшие зрительные функции / Я.А. Меерсон. - Л.: Наука, 1986. - 163 с.
9. Механизмы деятельности мозга человека. Часть I. Нейрофизиология человека / Ред. Н.П. Бехтерева. - Л.: Наука, 1988. - 677 с.
11. Общий курс физиологии человека и животных: в 2 кн. / редкол.: А.Д. Ноздрачев [и др.]. - М.: Высш.шк.,1991. - кн.1: Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем / И.А. Баранникова [и др.]. - 1991. - 512с.
12. Прищепа, И.М. Возрастная анатомия и физиология: учеб. пособие / И.М. Прищепа. - Минск: Новое знание, 2006. - 416 с.: ил.
13. Сапин, М.Р. Анатомия человека / М.Р. Сапин, З.Г. Брыксина. - М.: Просвещение, Владос, 2008. - 673 с.
14. Смирнов, В.М. Физиология центральной нервной системы: учеб. Пособие для студ. высш. учеб. Заведений / В.М. Смирнов, Д.С. Свешников, В.Н. Яковлев. - 4-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 368 с.
15. Судаков, К.В. Нормальная физиология / К.В. Судаков. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. - 920с.: ил., табл.
16. Физиология и биофизика сенсорных систем. Выпуск 29 -Нервная система. Сборник статей. - Л.: Изд-во ЛГУ -1990.: 204с.
17. Физиология человека / Под ред. Г.И. Косицкого. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1985. - 544 с., ил.
18. Хьюбел, Д. Глаз, мозг, зрение: Пер. с англ. / Д. Хьюбел - М.: Мир, 1990 239 с., ил.
19. Хьюбел, Д. Мозг / Д. Хьюбел, Ч. Стивенс. - М.: Мир, 2008. - 570с.
20. Шульговский, В.В. Основы нейрофизиологии: Учебное пособие для студентов вузов / В.В. Шульговский - М.: Аспект Пресс, 2000. - с. 277.