ЛЕКЦИЯ 9 СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 9 СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Лекция 9 - зрительный анализатор.ppt

Количество слайдов: 79

ЛЕКЦИЯ № 9 СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

n Человек обладает одной из наиболее изумительных зрительных систем. Основные свойства человеческого глаза включают: безупречно скорректированный оптический дизайн, точная геометрия материалов, контроль мозгом, обработка информации сетчатки глаза, взаимосвязь с мозгом с шести разных уровней сенсорных клеток в сетчатке, цветное зрение, сжатие данных, которые направляются в мозг, а также высокоспециализированный состав материалов и ориентация, которая дает возможность каждому глазу функционировать и обеспечивает запоминание целых картинок.

Значение зрения. n n Через зрительный анализатор человек получает основное количество информации. Окружающие нас предметы и явления, наше собственное тело мы воспринимаем, прежде всего, с помощью зрения. Благодаря зрению мы обучаемся многим бытовым и трудовым навыкам, обучаемся выполнению определенных правил поведения. Значит, в познании внешнего мира для человека зрение играет первостепенную роль. Зрение это физиологический процесс восприятия формы, цвета и взаимного расположения предметов, процесс, дающий возможность ориентироваться в окружающем мире. Человеческий глаз воспринимает световые волны длиной от 0. 4 мкм(микрона) до 0. 74 мкм. Волны другой длины не вызывают у человека зрительных ощущений.

n Глазные яблока взрослого человека составляют примерно 24 мм в диаметре и слегка сплюснуты как спереди, так и сзади. Слои сетчаток каждого глаза уникальны. Внешний волокнистый слой, покрывающий и защищающий глазные яблоки, состоит из роговой оболочки глаза и склеры. Внешняя одна шестая волокнистого слоя является прозрачной роговицей, которая функционирует в качестве корректирующей линзы, чтобы помочь искривлять поступающий свет на хрусталик внутри глаза для образования на сетчатке отчетливого изображения с высоким разрешением. Затем тонкая мембрана покрывает роговицу.

Оставшаяся часть волокнистого слоя глаза – это плотное, прочное, непроницаемое покрытие, белочная оболочка глаза. Внешний слой яблока содержит кровеносные сосуды, которые образуют «налитый кровью глаз» , когда он раздражен. Средний слой глазного яблока является густо пигментированным, хорошо оснащенным кровью, и включает основные сложные структуры. Наиболее глубокий слой включает сетчатку глаза. В середине глаз состоит из передней полости, наполненной водянистой жидкостью. Задняя полость наполнена гелеобразной стекловидной жидкостью. Внутреннее давление (внутриглазное давление), которое производится жидкостью внутри глаза, поддерживает форму передней полости, в то время как жидкость с удерживающей тканью поддерживает форму задней полости глаза. n

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Цилиарное тело Задняя камера Радужка Хрусталик Роговица Склера Верхняя прямая мышца 8. Хориоидея 9. Сетчатка 10. Стекловидное тело 11. Зрительный нерв Глазное яблоко. Сагиттальный разрез

1 – передний эпителий роговицы 2 – мембрана Боумана 3 – собственное вещество роговицы 4 – десцеметова оболочка 5 - эндотелий передней камеры

n Радужка – это круглая регулируемая диафрагма с центральным отверстием (зрачком). Она расположена в полости за роговицей. Радужная оболочка придает глазу его цвет, в зависимости от количества присутствующего пигмента. Если пигмента много, то радужная оболочка коричневая. Если же его мало, то она голубая. В некоторых случаях может вообще не быть пигмента, в этих случаях глаз светлый. Различные пигменты окрашивают глаза разным образом, чтобы создать цвета, которые вы видите, такие как серые, зеленые и т. д. При ярком свете мышцы радужной оболочки глаза сокращают зрачок, тем самым уменьшая количество света, который попадает в глаз. И наоборот, зрачок расширяется при тусклом освещении, чтобы увеличить количество поступающего на сетчатку света. Так как снижается количество света, то возможность различать цвета уменьшается.

n Радужка – это продолжение большой гладкой мышцы, которая также присоединяется к хрусталику посредством большого количества суспензерных связок. Эти мышцы расширяются и сокращаются, изменяя форму линзы, чтобы фокусировать изображение на сетчатку. Тоненькая мембрана, которая расположена за хрусталиком, обеспечивает наличие светонепроницаемой среды внутри глаза, таким образом, не позволяя рассеянному свету нарушать зрительные изображения на сетчатке. Это чрезвычайно важно для чистого контрастного зрения с хорошим разрешением.

n Самая передняя камера, непосредственно за роговицей и перед радужной оболочкой, содержит чистую водяную жидкость, которая способствует хорошему зрению. Она позволяет поддерживать форму глаза, регулируя внутриглазное давление и обеспечивая поддержку внутренним структурам, поставляет питательные вещества хрусталику и роговице, удаляет метаболические отходы глаза. Задняя камера передней полости находится за радужной оболочкой и перед хрусталиком. Она помогает обеспечивать оптическую коррекцию изображения на сетчатке. Некоторые последние оптические инструменты также используют связанные жидкости для повышенной эффективности и лучшей коррекции.

Глазное яблоко (горизонтальный разрез) Изменение кривизны хрусталика при расслаблении (а) и сокращении (б) ресничной мышцы

5 4 Строение хрусталика (сагиттальный разрез) 1 - экватор 2 – передний полюс 3 – задний полюс 4 – капсула 5 - эпителий

n Типичный, двояковыпуклый (искривленный снаружи на обеих поверхностях) хрусталик – это кристально-чистый, прозрачный оптический элемент, который является полутвердым и упругим. Он имеет форму продолговатого шара. Вся поверхность хрусталика гладкая и блестящая, не содержит кровяных сосудов и помещена в эластичную мембрану. Хрусталик удерживается на месте с помощью суспензорных связок, которые могут заставлять линзу становиться либо толще, либо тоньше.

n Сложные системы контроля автоматически изменяют ее фокусное расстояние, чтобы точно сфокусировать изображения на сетчатке в зависимости от того, куда мозг направляет глаз, чтобы что-то увидеть. Любые изменения в зрении человека, обусловленные дефектами линз, на сегодняшний день можно корректировать почти до идеального зрения, используя новые лазерные технологии, контактные линзы, или же обычные очки.

Глазодвигательные мышцы

n Глаза снабжены большим числом вспомогательных приспособлений для их защиты. Это брови, благодаря которым стекающий со лба пот не попадает в глаза. Веки и ресницы защищают глаза от пыли. Веки постоянно смыкаются и размыкаются (моргание), равномерно смачивая поверхность глаза слезной жидкостью. Слезы образуются в слезных железах, расположенных в наружной части глазницы над глазом. Глаз имеет форму шара и поэтому называется глазным яблоком. Такая форма позволяет ему двигаться в определенных пределах в полости костного углубления - глазнице. Движение глаза достигается сокращением шести глазных мышц. Они прикреплены одним своим концом к стенке глазницы, а другим - к глазному яблоку.

Внутренняя оболочка глазного яблока , сетчатка, образована волокнами зрительного нерва и тремя слоями светочувствительных клеток. Ее воспринимающие элементы — световые рецепторы: палочковидные и колбочковидные клетки ( «палочки» и «колбочки» ). n Сетчатка глаза, в отличие от других периферических рецепторов, представляет собой сложнейшее нервное образование, рассматриваемое некоторыми авторами как кусочек коры головного мозга, вынесенный наружу. n

n Сетчатка является наиболее глубоким слоем, составляя оптический путь глаза. Это тонкая, чувствительная, чрезвычайно сложная сенсорная ткань, которая состоит из шести слоев светочувствительных клеток. Сетчатка охватывает заднюю часть глаза. Клетки фоторецепторов (палочки и колбочки) превращают свет сначала в химическую энергию, а затем в электрическую. Палочки функционируют в тусклом освещении, обеспечивая ограниченное ночное зрение. Палочки используются для возможности видеть звезды; они не различают цвет, но они различают движения и мелкие детали.

n Существует примерно 126 миллионов палочек в каждом глазе и примерно 6 миллионов колбочек. Для сравнения, в большинстве цифровых камер всего лишь один миллион сенсорных элементов. Колбочки лучше всего функционируют при ярком освещении и дают возможность различать цвета. Колбочек особенно много в маленькой ямке с задней стороны сетчатки. Густые области палочек и колбочек находятся в кругообразной области, которая окружает эту высокочувствительную территорию с высоким разрешением.

1 -сетчатка 2 -центральная ямка 3 -склера Нормальное глазное дно

n n n 1 - пигментные клетки-поглощают избыток света и транспортируют кислород, питающий сетчатку 2 - светочувствительные клеткифоторецепторы (П-палочки , обеспечивают сумеречное и ночное зрение К-колбочки, зрительное восприятие всей палитры цветов в дневное время, до 16 оттенков) 3 - двуполюсные нервные клетки 4 - многополюсные нервные клетки 5 - нервные волокна, отходящие от многополюсных клеток(из них состоит зрительный нерв)

Световые лучи, проникая через зрачок, поглощаются светочувствительными веществами: родопсин или зрительный пурпур-в палочках и иодопсин -в колбочках Энергия, поглощаемая молекулами так велика, что молекулы расщепляются. На каждую молекулу приходится световая энергия, способная нагреть молекулу газа до 20000 С°. При этом происходит процесс химического разложения. Продукты разложения вызывают раздражение нервных клетках- (3 и 4). Возникает электрический импульс, который по нервным волокнам- (5) передается в зрительный центр, расположенный в затылочной части головного мозга , и возникает ощущение света, а т. к нервных окончаний много, то - изображения.

Палочки обеспечивают сумеречное и ночное зрение, колбочки(S, M, L) — зрительное восприятие всей палитры цветов в дневное время (до 16 оттенков). У взрослого насчитывается около 110 -125 млн. «палочек» и около 6 -7 млн. «колбочек» (соотношение 1: 18). Световые рецепторы: палочковидные и колбочковидные клетки в зависимости от длины световой волны реагируют пo разному. Эти разнообразные сигналы дают мозгу понятие о цвете. Колбочки, работающие при свете, имеют 3 разновидности, каждая из которых реагирует наиболее активно на один из 3 х цветов и слабее на два другие .

Палочки - высоко чувствительные фоторецепторы и используются для видения ночью. Колбочки чувствительны к любым длинным длинам волны света (красный свет), средние длины волны света (зеленый свет) или короткие длины волны света (синий свет). Колбочки различной чувствительности к длине волны создают цветное восприятие изображения в нашем мозгу

n Тысячи волокон нервных оптических клеток проходят по поверхности сетчатки и сходятся для того, чтобы выйти из глаза в оптическом диске (или слепое пятно), область составляет примерно 0, 06 дюймов (1, 5 мм. ) в диаметре, и расположенная в нижней задней части сетчатки. Волокна этого нерва составлены из большого количества клеток, каждая из которых имеет тысячи соединений, чтобы переносить электрические импульсы от сетчатки к мозгу. В случае повреждения оптического нерва зрение теряется.

n Зрительная система человеческого глаза параллельно обрабатывает шесть разных уровней восприятия в сетчатке перед тем, как информация поступает в мозг для конечной обработки. Эти шесть разных уровней представляют собой шесть разных типов клеток, которые составляют чувствительный элемент сетчатки. Каждый чувствительный уровень играет различную роль в зрении и распознавания. Сжатие данных из каждого из этих уровней чувствительных элементов проявляется в значительном сжатии ключевых зрительных данных, которые направляются в мозг. Такая параллельная обработка обеспечивает быстрое распознавание сложную информацию.

n И. M. Сеченов указывал, что каждый акт зрительного восприятия включает в свой состав наряду с центростремительными (афферентными) еще и центробежные (эфферентные) механизмы Глаз, воспринимая предметы окружающего мира, активно «ощупывает» их, и эти «ощупывающие» движения наряду с проприоцептивными сигналами от глазодвигательных мышц входят как элементы в состав зрительного восприятия

n Оказалось, что процессы, происходящие на отдельных этапах зрительного пути, имеют не односторонний (центростремительный), а двусторонний (афферентно-эфферентный) характер и что наряду с разрядами, регистрируемыми в зрительном нерве и вышележащих центральных участках зрительного анализатора, при раздражении центральных отделов зрительного аппарата можно констатировать также изменения потенциалов сетчатки.

Возбуждения, возникающие в сетчатке глаза, по зрительным волокнам, частично перекрещивающимся в хиазме, передаются в центральные подкорковые и корковые нервные аппараты: в наружное коленчатое тело и ядра зрительного бугра и далее в зрительные отделы затылочной области коры головного мозга. До последнего времени считалось, что волокна зрительного нерва, зрительного тракта и той части зрительного пути, которая проходит внутри белого вещества больших полушарий и имеет название «зрительного сияния» , являются лишь центростремительными, афферентными.

Наружное коленчатое тело Подушка зрительного бугра Верхние бугорки четверохолмия Зрительная лучистость

Роль коры затылочной области в анализе и синтезе зрительных раздражений была подробно исследована И. П. Павловым и его сотрудниками на собаках, Лешли (1930— 1942) на крысах, Клювером (Г 927, 1937— 1941) «а обезьянах. Этими исследованиями было показано, что если на низших этапах эволюции элементарные формы зрительного анализа и синтеза еще могут быть обеспечены подкорковыми образованиями, то уже у грызунов удаление коры затылочной области, оставляя сохранным различение общей массы света, устраняет всякую возможность различения форм. Еще более грубые нарушения зрительного анализа и синтеза возникают при экстирпации этих отделав коры у приматов.

Однако наиболее существенный факт, показанный И. П. Павловым и его школой, заключается в том, что удаление коры затылочной области у собаки приводит не столько к снижению остроты зрения, сколько к нарушению более сложных форм анализа и синтеза зрительных сигналов. Поэтому, как хорошо известно из исследований этой школы, у собаки с удаленной затылочной областью могут вырабатываться условные рефлексы только на простые зрительные сигналы, но не образуются более сложные дифферанцировки, основанные на выделении более тонких зрительных признаков (форма, цвет и т. д. ). Реакции на такие зрительные сигналы теряют свой избирательный характер. Именно это нарушение селективности составляет ту особенность, в которой, согласно учению И. П. Павлова, можно выразить функцию зрительной коры головного мозга.

Схема точек затылочной области, раздражение которых вызывает зрительные галлюцинации (по Петцлю, Хоффу и др. ). Цифрами обозначены те участки мозговой коры, при раздражении которых возникали соответствующие зрительные галлюцинации. Раздражения поля 17 -го: 1 — «Светящиеся шары» . 2 — «Окрашенный свет» . 3 — «Белый свет» . 4 — «Голубой диск» . 5 — «Пламя» . 6— «Голубой туман» . Раздражения полей 18— 19 -го: 7 — «Лица, звуки, идущие со стороны вниз» . 8 — «Человек, идущий со стороны» . 9 — «Лица» , 10 — «Звери» . 11 — «Лица и бабочки»

1 -хвостатое ядро 2 -зрительный бугор 3 -Кора мозжечка 4 -Зубчатое ядро мозжечка 5 -Вестибулярный нерв 6 -Полукружные каналы 7 -Латеральное ядро (Дейтерса) 8 -Ядро Швальбе 9 -Нижнее ядро Роллера 10 -Верхнее ядро Бехтерева 11 -Ядро отводящего нерва 12 -Ядро блуждающего нерва 13 -Ядро блокового нерва 14 -Ядро глазодвигательного нерва 15 -Красное ядро

УПРАВЛЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНЫМ АНАЛИЗАТОРОМ

Зрительный анализатор человека – сложная нервнорецепторная система, предназначенная для восприятия и анализа световых раздражений. Согласно И. П. Павлову, в нем, как в любом анализаторе, имеется три основных отдела: рецепторный, проводниковый и корковый. В периферических рецепторах – сетчатке глаза – происходят восприятия света и первичный анализ зрительных ощущений. Проводниковый отдел включает зрительные пути и глазодвигательные нервы. В корковый отдел анализатора, расположенный в области шпорной бороды затылочной доли мозга, поступают импульсы как от фоторецепторов сетчатки, так и от проприорецепторов наружных мышц глазного яблока, а также мышц, заложенных в радужной оболочке и ресничном теле. Кроме того, имеются тесные ассоциативные связи с другими анализаторными системами.

Даже самые элементарные визуальные восприятия человека не нейтральны и обязательно сопровождаются эмоциональным аккомпанементом, окраска и степень выраженности которого варьируют в широчайшем диапазоне. Соответствующие отделы затылочной коры головного мозга, в которых зрительные восприятия обретают целостность, являются не просто входными воротами, но первой инстанцией, связывающей формирующиеся образы с рядом субкортикальных отделов, в том числе - с ядрами зрительных бугров.

Исследователи Института исследования мозга предложили математическую модель, описывающую механизм идентификации объектов человеческим мозгом. Модель точно прогнозирует зрительное восприятие, это дает основание полагать, что процессы, происходящие в мозге, описаны адекватно. По мнению ученых, новая модель позволит усовершенствовать компьютерные системы распознавания объектов.

В модели использованы данные неврологических исследований, которые позволяют заключить, что в мозгу приматов отдельные процессы идентификации объектов (расположение, решение о том, что собой представляет объект и где он находится) обрабатываются разными частями мозга. Cогласно предположению ученых, когда человек видит несколько разных объектов, отследить их все он не в состоянии. Поэтому создается достаточно грубая карта изображения, на которой выделяются наиболее интересные области, которые затем исследуются в поисках объекта определенного типа.

Основные этапы обработки зрительной информации Человек усваивает информацию разных модальностей, однако 90% информации, поступающей в мозг, воспринимается с помощью глаз. Через работу зрительной системы человека можно выявить фильтрационные механизмы на конкретной стадии обработки информации. Отслеживая то, что происходит на той или иной стадии, мы, возможно, поймем, как преобразуется входной зрительный сигнал и какие признаки обрабатываются на каком этапе.

При обработке зрительной информации выделяют 3 основных блока. А именно, на начальном этапе информация с сетчатки по зрительным нервам поступает для обработки через промежуточный и средний мозг в наружное коленчатое тело (НКТ). Затем, после НКТ, происходит обработка зрительной информации в первичной зрительной коре (стриарная кора), после чего обработанная зрительная информации поступает в экстрастриарную кору (престриатум). Проследить дальнейшее движение зрительной информации практически невозможно. Схематически этот путь можно изобразить следующим образом: Рис. Три основных этапа обработки информации

Рис Зрительный путь у человека. Тахистоскопический принцип подачи сигналов таков, что объекты, находящиеся в левом поле зрения, раздражают правую половину сетчатки каждого глаза, нервные волокна из этих частей сетчатки обоих глаз приходят в зрительную кору правого полушария; зрительная информация из правого поля зрения поступает в левое полушарие. Следовательно, такой индикатор, как расположение относительно объекта исследования, возможно, сработает для определения признака статика – динамика. Гипотеза: правша– статик предпочитает находиться относительно объекта исследования справа от него, а правша– динамик — слева от него.

три этапа обработки информации Этап № 1. Первичная обработка зрительной информации и обработка на уровне наружного коленчатого тела В основу гипотезы о функциональной организации зрительной коры положены два принципа: детекторный принцип обработки сигнала и иерархический принцип построения системы детекторов. Детекторный принцип позволил обнаружить, что нейроны зрительной коры выделяют определённые признаки изображения. Иерархический принцип говорит о том, что нейроны с рецептивными полями (простые–сложные– сверхсложные) представляют собой последовательные, все более высокие стадии обработки зрительной информации, на которых выявляются все более сложные признаки изображения.

Первый уровень обработки зрительной информации — это описание изображения множеством рецептивных полей зрительной подкорки. Нейроны сетчатки и наружного коленчатого тела измеряют интегрированную световую энергию в пределах центральной зоны суммации рецептивных полей. Существование тормозной периферии рецептивных полей приводит к тому, что нейроны этого уровня выполняют ряд операций по предварительной переработке зрительного сигнала: выделение сигнала из шума, подчеркивание контуров и высоких пространственных частот, пространственную и временную декорреляцию изображения. Ретинотопическая и структурная упорядоченность в организации наружного коленчатого тела, а также выявленные у рецепторных нейронов свойства позволяют предположить существование на этом уровне зрительной системы квазипоточечного описания зрительного мира, т. е. отображение в пространственно–временном рельефе активности нейронов наружного коленчатого тела всех свойств изображения, существующего на сетчатке.

Пространственные характеристики такого рельефа активности несут в себе сведения о пространственных свойствах изображения и освещенности изображения; т. е. предполагается, что подкорковые уровни служат для эффективного кодирования, обработки и передачи в кору сведений об отдельных параметрах ретинального изображения (интенсивность, размер, элементы формы и т. д. ). Таким образом, на уровне первичной обработки информации в сетчатке и на уровне обработки информации в наружном коленчатом теле происходит подготовка информации (своего рода выделение сигнала из шума) для её дальнейшей фильтрации в стриарной и экстрастриарной коре.

Этап № 2. Обработка зрительной информации на уровне стриарной коры Рецептивные поля стриарной коры (поле 17 или V 1) — двумерные решетчатые фильтры пространственных частот. Поля измеряют пространственно–частотную и ориентационную компоненты фрагментов изображения. Нелинейные нейроны служат для сегментации зрительного поля на отдельные фрагменты. Для каждого отдельного фрагмента эта операция может быть описана как выделение фигуры из фона. Выполняется она сложными нейронами, измеряющими кусочные мощностные спектры и выделяющими участки, занятые однородной текстурой; дирекциональными нейронами, выделяющими площадки, составленные элементами, движущимися в одном направлении; бинокулярными нейронами, выделяющими участки, расположенные на разной глубине, а также цветовыми нейронами. Эти участки могут быть объединены в более крупную фигуру обратными влияниями из вышележащих отделов.

Выделение участка анализируется модулем, составленным линейными нейронами. Каждый модуль состоит из рецептивных полей одной величины и разной ориентации. Для каждого выделенного изображения подбирается модуль соответствующего размера и положения из сети модулей, перекрывающей центральный участок поля зрения. Показано, что такая система модулей может быть отождествлена с оптимальной системой передачи информации.

Жирными линиями отмечены границы мозга и основные борозды. Тонкими линиями отмечены примерные границы зрительных зон. Экстрастриарные зрительные зоны, описанные выше, большей частью располагаются в отделах коры, относимых к ассоциативным. Таким образом, мы видим, что в экстрастриарной коре анализируются движущиеся или покоящиеся текстуры, т. е. работает фильтрационный механизм признака статика – динамика. Обработка зрительной информации в нижневисочной и заднетеменной коре После зон экстрастриарного пояса информация поступает в основном в две области: в нижневисочную кору и в заднетеменную кору.

Именно в этих двух основных высших отделах зрительной системы — нижневисочном и заднетеменном, содержатся нейроны, активность которых коррелирует с обучением. Предполагается, что обучение осуществляется наиболее простым, рекуррентным способом, что возможно благодаря оппонентной организации на предшествующих уровнях. Зрительные зоны височной коры обезьян участвуют в обучении зрительным стимулам. При поражении данного участка коры обезьяны необратимо теряли способность обучаться различению зрительных стимулов ( рациональные аспекты), в то же время они имели сохранное поле зрения, нормальную разрешающую способность и не отличающиеся от нормы пороги ряда зрительных психофизиологических функций. Одновременно с нижневисочным работает заднетеменной отдел зрительной системы. Его задача — конструировать экстра- и интроперсональное пространство с помощью механизмов, называемых фреймами. В процессе зрительного акта ячейки фрейма заполняются с помощью механизма избирательного внимания. Запрос направляется по обратной связи на любой уровень зрительной системы и позволяет получить развернутую информацию об участках зрительного поля или о компонентах его спектрального описания. Благодаря этому происходит съём нужной информации, в том числе и о пространственных отношениях. Получение полной информации о пространственных отношениях между объектами или между элементами объекта равноценно их полному описанию (конкретизации).

При прохождении информации от сетчатки до проекционных зон больших полушарий последовательно срабатывают фильтрационные механизмы. На этапе первичной обработки информации и прохождения через наружное коленчатое тело информация готовится для первой стадии фильтрации в стриарной коре. На втором этапе (стриарная кора) непосредственно запускается механизм фильтрации по признаку фигура–фон (тело– поле). На третьем этапе (этапе прохождения информации через экстрастриарную кору) работает фильтрационный механизм по признаку статика – динамика. Далее, на этапе попадания информации в нижневисочную и заднетеменную кору происходит обращение к эталону признака внешнее – внутреннее. После этапа фокусировки слоя сознания, по всей видимости, результирующая информация после прохождения всех распознающих фильтрационных механизмов собирается в единый образ.

Зрительный центр является третьей важной составной частью зрительного анализатора. По И. П. Павлову, центр – это мозговой конец анализатора. Анализатор – это нервный механизм, функция которого состоит в том, чтобы разлагать всю сложность внешнего и внутреннего мира на отдельные элементы, т. е. производить анализ. С точки зрения И. П. Павлова, мозговой центр, или корковый конец анализатора, имеет не строго очерченные границы, а состоит из ядерной и рассеянной части. «Ядро» представляет подробную и точную проекцию в коре всех элементов периферического рецептора и является необходимым для осуществления высшего анализа и синтеза. «Рассеянные элементы» находятся по периферии ядра и могут быть разбросаны далеко от него. В них осуществляются более простой и элементарный анализ и синтез.

При поражении ядерной части рассеянные элементы могут до определенной степени компенсировать выпавшую функцию ядра, что имеет огромное значение для восстановления данной функции у человека. В настоящее время вся мозговая кора рассматривается как сплошная воспринимающая поверхность. Кора – это совокупность корковых концов анализаторов. Нервные импульсы из внешней среды организма поступают в корковые концы анализаторов внешнего мира. К анализаторам внешнего мира относится и зрительный анализатор. Ядро зрительного анализатора находится в затылочной доле – поля 1, 2 и 3 на рис. 5. На внутренней поверхности затылочной доли в поле 1 заканчивается зрительный путь. Здесь спроецирована сетчатка глаза, причем зрительный анализатор каждого полушария связан с сетчатками обоих глаз. При поражении ядра зрительного анализатора наступает слепота. Выше поля 1 (на рис. 5) расположено поле 2, при поражении которого зрение сохраняется и только теряется зрительная память. Еще выше – поле 3, при поражении которого утрачивается ориентация в непривычной обстановке.

ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ И МОЗГОВЫЕ ЦЕНТРЫ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА Проводящие пути каждого анализатора разделяют на периферические и центральные. Периферические проводящие пути зрительного анализатора образованы нейронами сетчатки, зрительными нервами и зрительными трактами. Нервный импульс, возникший в светочувствительных клетках сетчатки, передается биополярным, а от них — ганглиозным нейроцитам. Аксоны последних формируют зрительный нерв (см. рис. 202 и рис. 203). На базальной поверхности промежуточного мозга правый и левый зрительные нервы образуют перекрест. Позади зрительного перекреста зрительные нервы продолжаются в правый и левый зрительные тракты. Последние содержат нервные волокна из обоих глаз. Волокна тракта заканчиваются в подкорковых зрительных центрах: ядрах латерального коленчатого тела, зрительного бугра и ростральных ядрах четверохолмия. Аксоны нейронов названных ядер образуют центральные проводящие пути зрительного анализатора. Нервные волокна из ядер зрительных бугров и коленчатого тела идут в затылочную долю коры больших полушарий, которая является корковым центром зрительного анализатора. Аксоны из ростральных ядер четверохолмия образуют тектоспинальный путь.

Проводящие пути и мозговые центры зрительного анализатора 1 — нервное волокно зрительного нерва; 2 — зрительный перекрест; 3 — зрительный тракт; 4 — ядро ростральных холмиков четверохолмия; 5 — тектоспинальный путь; 6 — ядро латерального коленчатого тела и каудальное ядро зрительного бугра; 7 — зрительный центр в коре затылочной доли полушарий.

Зрение двумя глазами. Мы видим двумя глазами, и зрительный анализатор состоит из двух совершенно одинаковых симметричных отделов. Оба зрительных нерва вступают в соединение с мозговыми центрами промежуточного мозга. Самые высшие зрительные центры расположены в коре больших полушарий. В зрении участвуют оба полушария головного мозга, каждое из которых получает информацию, как от правого, так и от левого глаза. Важнейшим преимуществом зрения двумя глазами является способность воспринимать предметы в объемном изображении и оценивать их относительную удаленность в пространстве. Один и тот же предмет внешнего мира один глаз воспринимает под одним углом, а другой - под другим. И действительно, когда вы смотрите сначала левым, а потом правым глазом, предмет как бы смещается в поле зрения на какое-то расстояние. Благодаря работе мозга эти два изображения сливаются в одно объемное.

Эффект объемного пространства может возникнуть в тех случаях, когда мы обоими глазами рассматриваем одну плоскую картину. В течение нескольких минут рассматривайте одинаковые кружки на расстоянии 15 -20 см от глаз. После некоторых усилий у вас появится объемное восприятие: ряд кружков окажется на переднем плане, некоторые - на среднем плане, остальные - на заднем. По мере тренировки этот эффект начинает возникать быстрее. Вы сможете даже перемещать взор по рисунку, а восприятие кружков на разном удалении от глаз сохранится. А теперь попробуйте достичь этого эффекта, закрыв один глаз, - и все ваши усилия будут напрасны. Движение глаз и восприятие образа. Когда вы рассматриваете свои глаза в зеркале, можете обратить внимание на то, что и крупные, и едва заметные движения оба глаза осуществляют строго одновременно и в одном и том же направлении.

Если мы находимся в знакомой темной комнате, то даже при кратковременной вспышке фотолампы успеваем увидеть и узнать знакомые предметы. Хотя глаза в это время остаются неподвижными. Значит, движения глаз нужны нам лишь для первоначального ознакомления с предметами. С помощью движения глаз мы выделяем признаки предметов, соотношение между ними, формируем целостные образы и все это передаем на хранение в память. Когда же предметы хорошо знакомы, достаточно лишь отдельных признаков для того, чтобы узнать, что нам показывают. То, что не успеваем рассмотреть, мы можем дополнить благодаря памяти. Следовательно, для узнавания хорошо известных предметов движение глаз необязательно. Нарушения зрения. Одной из важных характеристик зрения является острота зрения. Острота зрения определяет предельную способность глаза различать мелкие детали в поле зрения. Острота зрения зависит от общей освещенности, контраста деталей изображения на определенном фоне и других причин. Наиболее часто встречающиеся нарушения зрения - это близорукость и дальнозоркость. Наличие этих нарушений устанавливает врач при измерении остроты зрения с помощью специальных таблиц.

Глаз позвоночного

Глазодвигательные мышцы