Скачать презентацию ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА Глаз который называют окном Скачать презентацию ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА Глаз который называют окном

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА1.ppt

  • Количество слайдов: 65

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА " Глаз, который называют окном души, это главный путь, посредством которого общее чувство может рассматривать бесконечные произведения природы в наибольшем обилии и великолепии. . . " Leonardo da Vinci

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Строение зрительной системы Основные структурные компоненты зрительной системы: 1) глаз, в котором наиболее важны Строение зрительной системы Основные структурные компоненты зрительной системы: 1) глаз, в котором наиболее важны части, связанные с фокусировкой изображения и его рецепцией; 2) зрительные нервы, передающие зрительную информацию выходных нейронов сетчатки ядрам таламуса и гипоталамуса; 3) подкорковые центры - три пары ядер - латеральные коленчатые тела, верхние бугорки четверохолмия (в таламусе) и супрахиазменные ядра гипоталамуса; 4) первичная зрительная кора, которая получает информацию от таламических ядер. Из первичной зрительной коры информация затем поступает в другие области коры, связанные со зрением.

Строение глаза человека Строение глаза человека

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Оптическая система глаза 4 2 1 3 1) роговица - тонкая изогнутая прозрачная оболочка, Оптическая система глаза 4 2 1 3 1) роговица - тонкая изогнутая прозрачная оболочка, с которой начинается процесс фокусирования световых лучей; 2) хрусталик - линза, которая завершает этот процесс; 3) радужная оболочка - круговая мышца, которая изменяет количество попадающего в глаз света, расширяя или сужая отверстие, находящееся в ее центре, - зрачок (4).

Формирование изображения (1) Изображение уменьшенное, перевернутое Точка ясного видения Формирование изображения (1) Изображение уменьшенное, перевернутое Точка ясного видения

Формирование изображения (2) Происходит с помощью диоптрического аппарата глаза. Рефракция – преломление лучей света Формирование изображения (2) Происходит с помощью диоптрического аппарата глаза. Рефракция – преломление лучей света роговицей и хрусталиком с фокусированием на сетчатке. Изображение уменьшенное, перевернутое. Аномалии рефракции: миопия, гиперметропия, пресбиопия.

Рефракция. Эметропия (норма) Рефракция. Эметропия (норма)

Рефракция. Миопия (близорукость) Глаз, в котором расстояние между хрусталиком и сетчаткой слишком велико, может Рефракция. Миопия (близорукость) Глаз, в котором расстояние между хрусталиком и сетчаткой слишком велико, может фокусироваться только на близких предметах. Такой дефект называется близорукостью (миопией).

Рефракция. Гиперметропия (дальнозоркость) Глаз, в котором сетчатка расположена слишком близко к хрусталику, хорошо фокусируется Рефракция. Гиперметропия (дальнозоркость) Глаз, в котором сетчатка расположена слишком близко к хрусталику, хорошо фокусируется на далеких, но не на близких предметах. Это дальнозоркость (гиперметропия)

Аккомодация – приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов за счет изменения кривизны хрусталика. Аккомодация – приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов за счет изменения кривизны хрусталика.

Механизм аккомодации 1. Изменение кривизны роговицы А. фокусировка на близкие предметы Б. фокусировка вдаль Механизм аккомодации 1. Изменение кривизны роговицы А. фокусировка на близкие предметы Б. фокусировка вдаль 2. Изменение размеров зрачка А Б

Астигматизм или искажение зрительных изображений, связано с неправильной кривизной роговицы. При астигматизме передняя поверхность Астигматизм или искажение зрительных изображений, связано с неправильной кривизной роговицы. При астигматизме передняя поверхность роговицы представляет собой не поверхность шара, где все радиусы равны, а отрезок эллипсоида, где каждый радиус имеет свою длину. Поэтому каждый меридиан имеет особое, отличающееся преломление.

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Сетчатка глаза Сетчатка, ретина (retina) это часть глаза, воспринимающая изображение - внутренняя светочувствительная оболочка Сетчатка глаза Сетчатка, ретина (retina) это часть глаза, воспринимающая изображение - внутренняя светочувствительная оболочка глаза, выстилающая глазное дно; преобразует световое раздражение в нервное возбуждение и осуществляет первичную обработку сигнала.

Поперечный срез сетчатки глаза под микроскопом Видны клетки, образующие зрительный нерв (красные), и фоторецепто Поперечный срез сетчатки глаза под микроскопом Видны клетки, образующие зрительный нерв (красные), и фоторецепто рные клетки — палочки (белые) и колбочки (желтые)

Трехмерная реконструкция макулярной области сетчатки глаза пациента (3 х 3 мм), полученная в результате Трехмерная реконструкция макулярной области сетчатки глаза пациента (3 х 3 мм), полученная в результате обработки более тысячи единичных линейных сканов

Слои сетчатки глаза и фоторецепторы палочка колбочка Слои сетчатки глаза и фоторецепторы палочка колбочка

Слои сетчатки глаза 1. слой пигментного эпителия 2. палочки и колбочки 3. пограничная мембрана, Слои сетчатки глаза 1. слой пигментного эпителия 2. палочки и колбочки 3. пограничная мембрана, состоящая из уплотнённой сети отростков нейроглиальных (мюллеровых) клеток 4. наружный ядерный слой образуют ядра фоторецепторных клеток 5. наружный синаптический слой образуют их внутренние отростки 6. внутренний ядерный слой формируют ядросодержащие части горизонтальных, биполярных, амакриновых и мюллеровых клеток 7. внутренний синаптический слой представлен внутренними отростками биполярных и амакриновых клеток 8. слой нервных волокон 9. внутренняя пограничная мембрана

Нервные клетки сетчатки Нервные клетки сетчатки

Фоторецепторы 120 млн. палочек n 6 млн. колбочек. n Особенности: у палочек и колбочек Фоторецепторы 120 млн. палочек n 6 млн. колбочек. n Особенности: у палочек и колбочек разные спектры поглощений существует 3 типа колбочек: с поглощением в области ◦ 420 нм (синий) ◦ 531 нм (красный) ◦ 558 нм (зеленый).

Фоторецепторы (строение) Молекулы пигментов включены в мембранные диски или складки. Имеют наружный сегмент, состоящий Фоторецепторы (строение) Молекулы пигментов включены в мембранные диски или складки. Имеют наружный сегмент, состоящий из мембранных дисков (палочки) или мембранных складок (колбочки). Соединяются с внутренним сегментом «ресничкой» , который содержит митохондрии, ядро и синаптическое окончание.

Процесс преобразования (трансдукции) зрительных сигналов в сетчатке в темноте 1) В темноте натриевые каналы Процесс преобразования (трансдукции) зрительных сигналов в сетчатке в темноте 1) В темноте натриевые каналы мембраны палочек открыты. Поэтому в клетки непрерывно входит натрий – темновой ток. 2) Он обеспечивает постоянную деполяризацию мембраны палочек (МПП -40 м. В). 3) Деполяризация вызывает постоянное высвобождение нейротрансмиттера (глутамата) из синапсов, образованных на биполярных и горизонтальных клетках. üКонцентрация натрия внутри клетки поддерживается работой Na-K насоса.

Процесс преобразования (трансдукции) зрительных сигналов в сетчатке под действием света связан с гиперполяризацией палочек Процесс преобразования (трансдукции) зрительных сигналов в сетчатке под действием света связан с гиперполяризацией палочек и колбочек 1) Поглощение света сопровождается активацией G-белка трансдуцина, который активирует фосфодиэстеразу ц. ГМФ. 2) Происходит гидролиз ц. ГМФ и снижается его концентрация в цитоплазме палочек. 3) Натриевые каналы закрываются, мембрана гиперполяризуется. 4) 1 молекула родопсина активирует сотни молекул трансдуцина, молекула фосфодиэстеразы – тысячи молекул ц. ГМФ. ü Аналогичные процессы происходят в колбочках, но гиперполяризация развивается в них быстрее (более короткие внутриклеточные расстояния).

Схема активации зрительного каскада Схема активации зрительного каскада

Схема выключения зрительного каскада и возвращения фоторецептора в темновое состояние Схема выключения зрительного каскада и возвращения фоторецептора в темновое состояние

Острота зрения Способность глаза воспринимать раздельно две точки, находящиеся друг от друга на расстоянии, Острота зрения Способность глаза воспринимать раздельно две точки, находящиеся друг от друга на расстоянии, видимом под углом в одну минуту Таблица Сивцева

Поле зрения Полем зрения называется пространство, в пределах которого видны все его точки при Поле зрения Полем зрения называется пространство, в пределах которого видны все его точки при фиксированном положении глаза. Для различных цветов поле зрения неодинаково. Немного меньше, чем для белого поле зрения для желтого цвета, ещё меньше для синего цвета, далее идет красный цвет и самое узкое для зеленого цвета Изменения поля зрения могут быть ранним признаком болезней глаз (глаукома), зрительного нерва и головного мозга (опухоли, врожденные и сосудистые заболевания). По форме, величине и расположению дефектов в поле зрения можно предположить, где именно развился патологический процесс. Почему?

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Передача импульса по нейронам сетчатки РП через синаптические контакты передается к биполярным и горизонтальным Передача импульса по нейронам сетчатки РП через синаптические контакты передается к биполярным и горизонтальным клеткам. Их рецептивные поля распространяются на несколько фоторецепторов. Связь по вертикали: Рецепторбиполяр-ганглиозная клетка образуют трехнейроннорецепторную проводящую систему. Горизонтальные и амакриновые клетки связывают элементы сетчатки по горизонтали и осуществляют латеральные взаимодействия.

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Центральные зрительные пути и подкорковые зрительные центры (1) Зрительная информация передается по аксонам ганглиозных Центральные зрительные пути и подкорковые зрительные центры (1) Зрительная информация передается по аксонам ганглиозных клеток, которые образуют зрительный нерв, в головной мозг. Правый и левый зрительные нервы образуют хиазму у основания черепа. Медиальные волокна перекрещиваются, а латеральные – нет.

Хиазма Хиазма

Центральные зрительные пути и подкорковые зрительные центры (2) § § § § Зрительный тракт Центральные зрительные пути и подкорковые зрительные центры (2) § § § § Зрительный тракт латеральные коленчатые тела верхние холмы 4 холмия ядро зрительного тракта претектальная область ствола гипоталамус теменные зрительные ассоциативные зоны

Функции подкорковых зрительных центров Проекция зрительного пути в ЛКТ участвует в распознавании объектов, цветовом Функции подкорковых зрительных центров Проекция зрительного пути в ЛКТ участвует в распознавании объектов, цветовом зрении, восприятии движения, стереоскопическом зрении. Ø Связь между сетчаткой и гипоталамусом обуславливает циркадианные ритмы, пигментацию кожи, участвует в управлении эндокринной системой. Ø Связи между сетчаткой и претектальной областью служат для регуляции диаметра зрачка. Ø Проекция в ВХ 4 Х необходима для управления саккадическими движениями глаз. Ø Глазодвигательная регуляция связана с ядрами зрительного тракта, соединенными с ВЯ и мозжечком. Ø Восприятие собственного перемещения в пространстве – проекция сетчатки в вестибулярные ядра. Ø

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Зрительные поля коры большого мозга (топическая организация) Когда зрительная информация передается первичной зрительной коре, Зрительные поля коры большого мозга (топическая организация) Когда зрительная информация передается первичной зрительной коре, она распределяется там в соответствии с локализацией в сетчатке. Образы, воспринимаемые в районе центральной ямки (в зоне максимальной плотности колбочек и наивысшей остроты зрения) проецируются на значительно б. Ольшую область зрительной коры, чем образы, воспринимаемые периферией сетчатки

Рецептивные поля корковых нейронов имеют детекторный тип и подразделяются на: простые сложные сверхсложные рецептор Рецептивные поля корковых нейронов имеют детекторный тип и подразделяются на: простые сложные сверхсложные рецептор биполяр ганглиозная клетка простые и сложные клетки коры ЛКТ

Зрительные поля коры большого мозга Первичная зрительная кора - 17 поле – центральное поле Зрительные поля коры большого мозга Первичная зрительная кора - 17 поле – центральное поле зрительной коры ◦ содержит точную ретинотопическую карту Вторичная зрительная кора - 18 и 19 – периферические поля ◦ нетопографические ассоциативные функции.

Горизонтальная и вертикальная (колончатая) организация коры Модуль содержит колонки: ◦ глазодоминантности, ◦ ориентационные, ◦ Горизонтальная и вертикальная (колончатая) организация коры Модуль содержит колонки: ◦ глазодоминантности, ◦ ориентационные, ◦ спектральные. Узор из колонок глазодоминантности в зрительной коре.

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Цветовое зрение Обусловлено работой 2 механизмов: ◦ первичным фоторецепторным и ◦ вторичным нервным, который Цветовое зрение Обусловлено работой 2 механизмов: ◦ первичным фоторецепторным и ◦ вторичным нервным, который перекодирует информацию, поступающую от фоторецепторов.

Спектральная чувствительность палочек и колбочек В сетчатке расположены 3 типа колбочек, обладающих определенной спектральной Спектральная чувствительность палочек и колбочек В сетчатке расположены 3 типа колбочек, обладающих определенной спектральной чувствительностью (в красном, синем и зеленом цвете).

ТЕОРИИ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ Трехкомпонентная теория цветового зрения 2. Теория оппонентных цветов 3. Зонная теория ТЕОРИИ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ Трехкомпонентная теория цветового зрения 2. Теория оппонентных цветов 3. Зонная теория 1.

Трехкомпонентная теория Ломоносова-Юнга-Гельмгольца Трехкомпонентная теория Ломоносова-Юнга-Гельмгольца

Трехкомпонентная теория цветового зрения постулируется наличие трех различных типов колбочек, которые работают как независимые Трехкомпонентная теория цветового зрения постулируется наличие трех различных типов колбочек, которые работают как независимые приемники комбинации получаемых от рецепторов сигналов обрабатываются в нейронных системах восприятия яркости и цвета правильность данной теории подтверждается законами смешения цветов, а также многими психофизиологическими факторами данные, подтверждающие гипотезу о наличии трех типов рецепторов цветового зрения, были получены с помощью микроспектрофотометрических измерений одиночных колбочек.

Теория контрастных цветов Геринга v При ассимиляции в восприятие вовлекается один цвет (напр. , Теория контрастных цветов Геринга v При ассимиляции в восприятие вовлекается один цвет (напр. , красный), при диссимиляции – другой (зеленый). Обоснованием служит феномен нервной индукции.

Теория оппонентных цветов явления одновременного цветового контраста и последовательного цветового контраста послужили основой для Теория оппонентных цветов явления одновременного цветового контраста и последовательного цветового контраста послужили основой для теории оппонентных цветов Геринг предполагал, что имеются четыре основных цвета — красный, желтый, зеленый и синий — и что они попарно связаны с помощью двух антагонистических механизмов — зелено-красного механизма и желто-синего механизма, третий оппонентный механизм для ахроматически дополнительных цветов — белого и черного. Из-за полярного характера восприятия этих цветов Геринг назвал эти цветовые пары “оппонентными цветами”. можно составить несложные нейронные сети, которые осуществляют взаимную связь между тремя независимыми системами колбочек, чтобы вызвать цветоспецифическую реакцию нейронов на более высоких уровнях зрительной

Феномен нервной индукции v. В цветовом зрении это выражается в явлениях одновременного или последовательного Феномен нервной индукции v. В цветовом зрении это выражается в явлениях одновременного или последовательного контраста. v Одновременный контраст заключается в изменении цветового пятна в зависимости от фона v Последовательный – после длительного просмотра цветового пятна при переводе взгляда на другую цветовую поверхность.

Одновременный контраст Последовательный контраст Одновременный контраст Последовательный контраст

Зонная теория В зонной теории Крисса, предложенной 80 лет назад, была сделана попытка синтетического Зонная теория В зонной теории Крисса, предложенной 80 лет назад, была сделана попытка синтетического объединения этих двух конкурирующих теорий. Она показывает, что трехкомпонентная теория пригодна для описания функционирования уровня рецепторов, а оппонентная теория — для описания нейронных систем более высокого уровня зрительной системы.

Резюме Имеющиеся на сегодняшний день данные, позволяют считать, что трехкомпонентная теория соответствует процессам в Резюме Имеющиеся на сегодняшний день данные, позволяют считать, что трехкомпонентная теория соответствует процессам в колбочках (на уровне сетчатки), а контрастная характерна для нейронных цепей сетчатки и вышележащих зрительных центров (у биполярных, горизонтальных, неоднозначно у ганглиозных клеток, наружном коленчатом теле и коре).

Нарушения цветового зрения периферическое – трихроматический и дихроматический тип полная цветовая слепота - монохроматы Нарушения цветового зрения периферическое – трихроматический и дихроматический тип полная цветовая слепота - монохроматы (в колбочках – родопсин) нарушение палочковой системы (никталопия – куриная слепота) центральное – цветовая аномия (затруднение называния цветов)

Репродукция тибетской иконы, выполненная художником с нормальным цветоощущением Та же репродукция , выполненная художником Репродукция тибетской иконы, выполненная художником с нормальным цветоощущением Та же репродукция , выполненная художником с цветовой слепотой на зеленый цвет

Слева — репродукция с картины художника Богданова «Ждёт» . Справа — копия этой Слева — репродукция с картины художника Богданова «Ждёт» . Справа — копия этой репродукции, выполненная художником с цветовой слепотой на красный цвет.

ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование ЗРИТЕЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА 1. Глаз A. Строение глаза B. Оптическая система глаза и формирование изображения C. Восприятие и обработка сигналов сетчаткой D. Нейронные сети сетчатки 2. Зрительные пути и принцип их организации. 3. Зрительная кора. Зрительное восприятие. 4. Цветовое зрение 5. Бинокулярное зрение 6. Зрительные иллюзии

Бинокулярное зрение Монокулярные механизмы: различия в размерах, перекрывание деталей, отбрасываемые тени и параллакс (смещение Бинокулярное зрение Монокулярные механизмы: различия в размерах, перекрывание деталей, отбрасываемые тени и параллакс (смещение одних предметов относительно других при движении головы)

При одновременном возбуждении сетчаток левого и правого глаза за счет бинокулярной суммации происходит стереоскопическое При одновременном возбуждении сетчаток левого и правого глаза за счет бинокулярной суммации происходит стереоскопическое восприятие глубины пространства.

Стереофотоаппарат и стереопара Обратите внимание: фотографии слегка различаются Стереофотоаппарат и стереопара Обратите внимание: фотографии слегка различаются