Фотохимические процессы в сетчатке при действии света

Зрительный анализатор

Фотохимические процессы в сетчатке при действии света

При создании данной страницы использовалась лекция по соответствующей теме, составленная Кафедрой Нормальной физиологии БашГМУ

Навигация:

Система зрения – обеспечивает восприятие, передачу, обработку зрительной информации и формирование зрительных ощущений.

Длина волны, которая воспринимается человеческим глазом находится в диапазоне от 400 до 750 нм.

Строение глаза:

  • Наружный слой: прозрачная роговица с конъюнктивой и непрозрачная склера;
  • Средний слой: радужная оболочка и сосудистая оболочка;
  • Внутренний слой: сетчатка.

на новости сайта в соцсетях!

Пожалуйста, примите участие в опросах по оценке качества сайта. Важен каждый голос!

Сетчатка

Слепое пятно – диск зрительного нерва – схождение аксонов ганглиозных клеток сетчатки, образующих зрительный нерв.

Пятно – macula lutea – зона наиболее высокой остроты зрения. Ее середина – центральная ямка – fovea centralis – место наилучшего фокусирования зрительных изображений.

Оптическая система: слезная жидкость, роговица, хрусталик, водянистая влага, стекловидное тело. Они обеспечивают фокусирование лучей на сетчатке и формирование в области центральной ямки перевернутого и уменьшенного изображения.

Световоспринимающий аппарат: фоторецепторы биполярные, ганглиозные клетки – обеспечивают восприятие информации и передачу ее по зрительным путям в ЦНС.

Слои сетчатки

  • 1 слой пигментных эпителиальных клеток,
  • 2 слой – рецепторный,
  • 3 слой – наружная пограничная мембрана,
  • 4 слой – наружный ядерный,
  • 5 слой – наружный сетчатый слой,
  • 6 слой – внутренний ядерный,
  • 7 слой – внутренний сетчатый,
  • 8 слой ганглиозных клеток,
  • 9 слой зрительных волокон,
  • 10 слой – внутренняя пограничная мембрана.

Рецепторный отдел

  • Палочки (сумеречное зрение),
  • Колбочки (четкое дневное зрение)

Родопсин палочек поглощает световые волны длиной 500 нм. Пигменты колбочек разного типа поглощают свет в области: 420 нм (синий цвет), 531 нм (зеленый), 558 нм (красный цвет)

Зрительный пурпур = Родопсин

Родопсин состоит из:

  • опсина (гликопротеида),
  • ретиналя (альдегид ретинола – витамина А)

Фотохимические процессы в сетчатке

При действии света родопсин распадается, в результате каскадных реакций разрывается его связь с опсином и, в итоге, он переходит в активную форму – метародопсин II (теряя пурпурный цвет). Затем происходит активация внутриклеточного G-белка, и, как следствие, происходит изменение ионной проницаемости в фоторецепторе.

В темноте внутренний сегмент фоторецептора откачивает ионы Na наружу, а наружный сегмент высокопроницаем для ионов Na (темновой ток).

На свету при распаде родопсина снижается проводимость мембраны фоторецепторов для ионов Na. Это способствует увеличению отрицательного заряда внутри мембраны – возникновению гиперполяризации = рецепторного потенциала (РП).

[attention type=yellow]

РП вызывает снижение высвобождения из фоторецепторов глутамата (который в темноте угнетал биполярные клетки).

[/attention]

От активированных биполярных клеток начинает передаваться возбуждающий медиатор к ганглиозным клеткам и далее идет передача сигнала в ЦНС.

Интересные факты:

  • Палочки в 30-300 раз чувствительнее, чем колбочки.
  • При уменьшении освещенности ресинтез пигментов возрастает, что ведет к повышению чувствительности фоторецепторов.
  • В среднем 60 палочек и 2 колбочки конвергируют одну ганглиозную клетку – далее волокно зрительного нерва, идущее к мозгу.
  • В центральной ямке находятся только колбочки и соответствующее им число выходящих нервных волокон, что обеспечивает высокую степень остроты зрения в центральной ямке.

Цветовое (хроматическое) зрение и теории цветовосприятия

В колбочках молекулы опсина различаются, поэтому колбочки избирательно чувствительны к разным цветам – синему, красному и зеленому.

Трехкомпонентная теория Ломоносова-Юнга-Гемгольца

  • Трихроматы – люди с нормальным зрением.
  • Ахромазия – полная цветовая слепота.
  • Протанопия (дальтонизм) – не восприятие красного цвета.
  • Дейтеранопия – слепота на зеленый цвет.
  • Тританопия – цветовая слепота на фиолетовый, и дефектное зрение на синий и желтый.

Бинокулярное зрение

Простое бинокулярное зрение – рассматривание двумя глазами одновременно только одного объекта. Изображение объекта должно падать на совершенно определенные части сетчатки обоих глазах. Объединение обоих монокулярных изображений объекта называется бинокулярным слиянием. При этом усилено впечатление пространственной глубины.

Оптическая система глаза

Оптическая система – диоптрический аппарат – система линз, которая дает перевернутое, сильно уменьшенное изображение окружающего мира на сетчатку.

Преломляющая сила линзы измеряется ее фокусным расстоянием.

Фокусное расстояние (f) – это то расстояние позади линзы, на котором параллельные лучи света сходятся в одной точке.

Преломляющая сила (рефракция) выражается в диоптриях (Д).

Аккомодация хрусталика

Для сохранения четкого изображения предмета на каком-то определенном расстоянии оптическая система должна быть перефокусирована благодаря увеличению преломляющей силы хрусталика.

Аккомодация – это сохранение четкого изображения на сетчатке (фокусировки), за счет изменения кривизны хрусталика.

При этом ресничная (цилиарная) мышца сокращается (влияние парасимпатических волокон в составе глазодвигательного нерва) -> циннова связка расслаблена -> натяжение сумки хрусталика снижается -> кривизна хрусталика увеличивается (хрусталик становится более круглым); фокусное расстояние сокращается.

Рефракция:

  • Эмметропия – нормальное зрение;
  • Гиперметропия (пресбиопия) – фокусировка лучей за сетчаткой; коррекция – двояковыпуклые линзы;
  • Миопия – лучи фокусируются перед сетчаткой; коррекция – двояковогнутые линзы.

Астигматизм – нарушение рефракции глаза, связанное с различной кривизной роговицы и/или хрусталика в разных меридианах.

Проводящая система

Разделы с похожими страницами

Источник: https://medfsh.ru/teoriya/teoriya-po-normalnoy-fiziologii/lektsii-po-normalnoj-fiziologii/zritelnyj-analizator

Оптическая система глаза человека. Оптическая система глаза состоит из… :: SYL.ru

Фотохимические процессы в сетчатке при действии света
Зрительная оптическая система глаза — сложный аппарат, который имеет уникальную схему. Его физиология обеспечивает человеку бинокулярное видение. При ухудшении работы любой из структур органа появляются заболевания. Их лечение проходит с помощью медикаментов или операций, некоторые из патологий требуют коррекции при помощи линз или очков. Характеристика лечения зависит от типа заболеваний.

Роговица

Рефракция глаза и оптическая система начинаются с роговицы, которая является преломляющей линзой, выполняющей, помимо основных функций, защитные. Строение органа можно сравнивать с фотоаппаратом. В данном случае роговица – это его объектив.

Световые пучки на ее передней поверхности преломляются. Роговицу, при подробном рассмотрении, составляет пять слоев, что способствует поддержанию уровня ее прозрачности.

Здоровая линза — круглая, блестящая, видимых кровеносных сосудов на ней не должно наблюдаться.

Камерная влага

Оптическая система глаз включает в себя важную биологическую среду — влагу. Это вязкая бесцветная жидкость, заполняющая заднюю и переднюю глазные камеры.

Каждый день вырабатывается новая порция такой жидкости, а отработанный объем через шлеммов канал поступает в кровоток, после чего выводится из организма.

Камерная влага, кроме преломляющей функции, имеет еще и питательную, способствующую насыщению всех элементов глаза аминокислотами. Затрудненный выход ее из камеры влечет возникновение глаукомы.

Строение вспомогательного аппарата

Зрительный анализатор включает в себя вспомогательный аппарат, который состоит из следующих отделов:

  1. конъюнктива — является тонкой соединительнотканной оболочкой, которая расположена с внутренней стороны век. Конъюнктива защищает зрительный анализатор от пересыхания и размножения патогенной микрофлоры;
  2. слезный аппарат состоит из слезных желез, которые продуцируют слезную жидкость. Секрет необходим для увлажнения глаза;
  3. мышцы глаза осуществляют подвижность глазных яблок во всех направлениях. Физиология анализатора предполагает то, что мышцы начинают функционировать с рождения ребенка. Однако их формирование заканчивается к 3 годам;
  4. брови и веки — эти элементы позволяют защитить орган зрения от вредного действия внешних факторов.

Хрусталик глаза

Оптическая система глаз снабжена преломляющим элементом, выполняющим функцию рефракции, – это хрусталик. Его часто рассматривают как самостоятельный орган, довольно сложный по строению и очень важный по функциям.

Хрусталик глаза является полутвердой субстанцией без сосудов. Он располагается сразу за радужной оболочкой и передает четкое отображение увиденной картинки в рамки желтого пятна на сетчатку.

Содержит несколько слоев и капсульную сумку, которая может утолщаться и провоцировать помутнение.

Нарушение зрения

см. Нарушение зрения

Наиболее часто встречаются близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия). Они бывают врожденными и приобретенными. Миопия развивается у молодых в течение жизни. Дальнозоркость появляется в пожилом возрасте.

Некоторые люди не различают цвета. Это обусловлено тем, что у них нарушена функция колбовидных рецепторов, различающих зеленый, красный и другие цвета. Такая болезнь называется даль­тонизм, она врожденная и передается по наследству.

Оптические приборы, вооружающие глаз

Человеческий глаз, несмотря на природное совершенство, по своим свойствам далек от идеальных универсальных оптических приборов.

Поэтому необходимо использовать оптику, вооружающую человеческий глаз новыми способностями.

При рассмотрении различных приборов следует помнить, что в каждом случае они и орган зрения образуют единую оптическую систему, важнейшим элементом которой считается хрусталик.

Если говорить о глазе как об оптическом приборе в физике, он в целом помогает получить изображение того или иного предмета на сетчатке, и кажущаяся его величина оценивается человеком по величине этого изображения.

Особенностью оптической системы, которая включает в свой состав глаза, является то, что параметры такой системы могут изменяться благодаря изменению фокусного расстояния хрусталика при аккомодации. Подобные соображения позволяют с легкостью изучить действие увеличительной лупы, которая представляет собой обычную выпуклую линзу.

Такими же, только более сложными по строению и функционированию приборами являются микроскоп, телескоп и т. д.

Особенности лечения

Перед началом терапии врач проводит тщательную диагностику, которая позволяет определить тип нарушения. Для проверки качества зрения назначается визометрия. Чтобы узнать, как проходит рефракция, делают скиаскопию.

Для обследования роговицы проводят офтальмометрию. Обязательно вымеряют внутриглазное давление. Для проверки глазного дна проводится офтальмоскопия, кроме этого, применяется биомикроскопия, ультразвуковое исследование.

Терапия проводится в зависимости от поставленного диагноза, устранение недуга состоит из применения лекарственных средств, при необходимости включает оперативное вмешательство. При инфекциях врач назначает заживляющие мази и противовоспалительные капли.

[attention type=red]

Для лечения таких болезней, как дальнозоркость, близорукость или астигматизм, применяют оптические приборы, такие как очки или линзы для коррекции.

[/attention]

Некоторые заболевания, например, глаукома или катаракта, требуют срочного хирургического вмешательства, так как посредством обычных методов заболевания не остановить.

Что не входит в состав оптической системы глаза?

В ее структуру не входят:

  1. Склера. Роговица прозрачная, пропускает свет. Невидимая часть внешней оболочки глаза белая, которую можно сравнить с яичным белком. Она выполняет ограничительную и защитную функции.
  2. Радужка. Эта часть глаза является участком сосудистой оболочки, причем радужка полностью лишена сосудов. Это единственная структура человеческого организма, питание которого осуществляется без вмешательства кровеносной системы. В центре радужной цветной оболочки локализуется зрачок, который под воздействием света может расширяться и сужаться. Эта особенность нужна для нормального зрения, поскольку обеспечивает прохождение световых лучей идеального диаметра.
  3. Цилиарное тело, которое представляет собой соединительное звено между хориоидеей и задней поверхностью радужного покрова. Цилиарное тело содержит отростки, которые осуществляют весьма важные функции. Во-первых, они имеют способность поддерживать хрусталик в подвешенном состоянии, во-вторых, вырабатывают внутриглазную жидкость.
  4. Сетчатка — самый сложный, элемент органа зрения, имеющий много слоев. Она является природным сенсором, который является периферийным участком анализатора. Именно в этой структуре происходит восприятие света и цвета. Сетчатка очень чувствительная и тонкая, держится благодаря эпителиальным связкам, дополнительно прижимаясь стекловидным телом. Глаз применяет ее для фиксации картинки и передачи ее по зрительным нервам в мозг. В строении сетчатки различают палочковые и колбочковые клетки. Колбочковые различают цветное изображение, а палочковые отвечают за зрение в темноте, но они существенно чувствительней. При тончайшем рассмотрении сетчатка состоит из десяти слоев, различных по своему строению, причем 9 из таковых абсолютно прозрачны.
Сам себе врач
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: