Анатомия зрения

Министерство науки и образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Омский государственный педагогический университет»

(ФГБОУ ВПО ОмГПУ)

Факультет специальной педагогики и психологии

Кафедра специальной психологии

Реферат

Анатомия органа зрения

\.

Омск – 2011

Содержание

1)Строение глаза

    - наружная - белочная оболочка (склера

    - средняя оболочка - сосудистая.

     - третья, внутренняя оболочка глаза - сетчатка

2)Палочки и колбочки

3)Зрительный нерв

4) Строение внутреннего ядра

   -стекловидная тело

    -хрусталик

    -камеры глаза

5) Проводящие пути зрительного анализатора

6)Корковые центры анализатора, их локализация в коре головного мозга

7)Автоматические особенности органов зрения у детей

Зрительную систему условно можно разделить на три функционирующих системы - глазное яблоко или глаз - восприятие и переработка световой информации, отправка в центральный отдел ,проводящие пути - проведение сигнала в кору и зрительная кора головного мозга - обработка зрительной информации, формирование и сравнение полученных  образов.

Строение глаза

Человеческий глаз - это сложная динамическая оптико-электрическая система, основной целью которой является восприятие, первоначальная обработка и передача зрительной информации в центральные отделы зрительной коры головного мозга. Поэтому все структуры глаза призваны обеспечить выполнение его функции. С боков и сзади глаз прочно защищен костями глазницы. Стенки глаза образованы тремя оболочками.
Наружная - белочная оболочка (склера) - служит прочным чехлом для внутри расположенных структур. Передний отдел склеры виден при осмотре, покрытконъюнктивой и заканчивается прозрачной и немного выпуклой спереди - роговицей. Конъюнктива покрывает также внутреннюю поверхность век.
Средняя оболочка - сосудистая. Она обеспечивает полноценное питание практически всех структур глаза. За роговицей сосудистая оболочка, образует радужку, которая имеет индивидуальную для каждого рисунок и окраску. В центре радужки расположено отверстие - зрачок, который служит диафрагмой при прохождении света внутрь глаза. За радужкой располагается фокусирующая линза - хрусталик, который вследствие изменения своей кривизны позволяет рассматривать близко и далеко расположенные предметы. Внутреннее пространство глаза заполнено желеобразной массой - стекловидным телом, создающим плотный каркас глаза.
Третья, внутренняя оболочка глаза - сетчатка, самая сложная по устройству и выполняемым функциям оболочка. Она тонкой пленкой выстилает стенки полости глаза и, будучи придавленной стекловидным телом и внутриглазной жидкостью к сосудистой оболочке, имеет жесткое крепление только у места выхода из глаза зрительного нерва и по так называемой зубчатой линии недалеко от ресничного тела. Сетчатка состоит из различных видов клеток, главные из которых палочки, колбочки и нервные (ганглиозные) клетки. Палочки и колбочки
Палочки активны только при крайне низкой освещенности (ночное зрение) и не имеют практического значения при восприятии цветных изображений; они более сконцентрированы по периферии обзорного поля. Колбочки ответственны за восприятие цвета и они сконцентрированы в ямке (fovea). Существует три типа колбочек, которые воспринимают длинные, средние и короткие длины волн светового излучения. Каждый тип колбочек обладает собственной спектральной чувствительностью (sensitivity function). Приблизительно считается, что первый тип воспринимает световые волны с длиной от 400 до 500 нм (условно "синюю" составляющую цвета), второй - от 500 до 600 нм (условно "зеленую" составляющую) и третий - от 600 до 700 нм (условно "красную" составляющую). Цвет ощущается в зависимости от того, волны какой длины и интенсивности присутствуют в свете.

Глаз наиболее чувствителен к зеленым лучам, наименее - к синим. Экспериментально установлено, что среди излучений равной мощности наибольшее световое ощущение вызывает монохроматическое желто-зеленое излучение с длиной волны 555 нм. Относительная спектральная световая эффективность (обозначаемая буквой v) этого излучения принята за единицу. Спектральная чувствительность глаза зависит от внешней освещенности. В сумерках максимум спектральной световой эффективности сдвигается в сторону синих излучений, что вызвано разной спектральной чувствительностью палочек и колбочек. В темноте синий цвет оказывает большее влияние, чем красный, при равной мощности излучения, а на свету - наоборот.

Разные люди воспринимают один и тот же цвет по-разному, поскольку число рецепторов, отвечающих за восприятие определенных длин волн, у каждого человека различно. Восприятие цветов изменяется с возрастом, зависит от остроты зрения, от настроения и других факторов. Однако, такие различия относятся в основном к тонким оттенкам цвета, поэтому в целом можно утверждать, что большинство людей воспринимает основные цвета одинаково. Исключением являются не различающие цвета дальтоники, среди которых около 10% мужского населения и около 1% женского. Это обычно связано с тем, что у них не функционируют красные колбочки (длинные волны) или зеленые (средние волны).

Нервные клетки, центральные отростки которых образуют зрительный нерв, связаны с несколькими палочками. Только каждой колбочке соответствует своя нервная клетка, что подчеркивает их значимость.
Зрительный нерв содержит волокна нервных клеток и сосуды, питающие глаз. В месте его выхода из глаза зрительные клетки отсутствуют, поэтому из этого участка (слепое пятно) зрительная информация не поступает.
Волокна зрительного нерва, частично перекрещиваясь, проходят в затылочную область, в зрительную кору, где происходят сложнейшие процессы анализа полученной информации с формированием зрительного образа (той картинки, которую видит человек). Для наиболее комфортного функционирования глаз снабжен дополнительными образованиями - мышцами (осуществляют его движения), веками (защищают его спереди от вредных физических и химических воздействий), слезной железой (смазывает роговицу снаружи и удаляет с нее механические и инфекционные агенты), пара и ретробульбарной клетчаткой (выполняет функцию амортизатора).
Все выше сказанное говорит о сложнейшем и многоуровневом устройстве органа зрения. Разумеется, что какое-либо нарушение этой высокоточной работы приводит к изменению получаемого в итоге зрительного образа.

Строение внутреннего ядра

Внутреннее ядро глаза состоит из прозрачных светопреломляющих сред: стекловидного тела, хрусталика, предназначенных для построения изображения на сетчатке, и водянистой влаги, наполняющей глазные камеры и служащей для питания бессосудистых образований глаза.

А. Стекловидное тeло, corpus vitreum, выполняет полость глазного яблока кнутри от сетчатой оболочки и представляет совершенно прозрачную массу, похожую на желе, лежащую позади хрусталика. Благодаря вдавлению со стороны последнего на передней поверхности стекловидного тела образуется ямка - fossa hyaloidea, края которой соединяются с капсулой хрусталика посредством специальной связки.

Б. Xpусталик, lens, является весьма существенной светопреломляющей средой глазного яблока. Он совершенно прозрачен и имеет вид чечевицы или двояковыпуклого стекла. Центральные точки передней и задней поверхностей носят название полюсов (polus anterior et posterior), а периферический край хрусталика, где обе поверхности переходят друг в друга, называется экватором. Ось хрусталика, соединяющая оба полюса, равна 3,7 мм при взгляде вдаль и 4,4 мм при аккомодации, когда хрусталик делается более выпуклым. Экваториальный диаметр 9 мм. Хрусталик плоскостью своего экватора стоит под прямым углом к оптической оси, прилегая передней поверхностью к радужке, а задней - к стекловидному телу.

Хрусталик заключен в тонкую, также совершенно прозрачную бесструктурную капсулу, capsula lentis, и удерживается в своем положении особой связкой - ресничным пояском, zonula ciliaris, которая слагается из множества тонких волокон, идущих от капсулы хрусталика к ресничному телу, где они залегают преимущественно между ресничными отростками. Mежду волокнами связки находятся выполненные жидкостью пространства пояска, spatia zonularia, сообщающиеся с камерами глаза.

Благодаря эластичности своей капсулы хрусталик легко меняет свою кривизну в зависимости от того, смотрим ли мы вдаль или вблизь. Это явление называется аккомодацией. В первом случае хрусталик вследствие натяжения ресничного пояска несколько уплощен; во втором, когда глаз должен быть установлен на близкое расстояние, ресничный поясок под влиянием сокращения m.ciliaris ослабляется вместе с капсулой хрусталика и последней становится более выпуклым. Благодаря этому лучи, идущие от близко расположенного предмета, преломляются хрусталиком сильнее и могут соединиться на сетчатке. Хрусталик, так же как и стекловидное тело, сосудов не имеет.

В. Камеры глаза.Пространство, находящееся между передней поверхностью радужки и задней стороной роговицы, называется передней камерой глазного яблока, camera anterior bulbi. Передняя и задняя стенки камеры сходятся вместе по ее окружности в углу, образуемом местом перехода роговицы в склеру, с одной стороны, и цилиарным краем радужки - с другой. Угол этот, angulus iridocornealis, закругляется сетью перекладин.

Между перекладинами находятся щелевидные пространства. Angulus iridocornealis имеет важное физиологическое значение в смысле циркуляции жидкости в камере, которая через посредство указанных пространств опорожняется в находящийся по соседству в толще склеры венозный синус.

Позади радужной оболочки находится более узкая задняя камера глаза, camera posterior bulbi, в состав которой входят и пространства между волокнами ресничного пояска; сзади она ограничивается хрусталиком, а сбоку - corpus ciliare. Через зрачок задняя камера сообщается с передней. Обе камеры глаза наполнены прозрачной жидкостью - водянистой влагой, humor aquosus, отток которой совершается в венозный синус склеры..

Проводящие пути зрительного анализатора

- это совокупность нервных волокон, по которым проводятся импульсы от сетчатки к подкорковым и корковыразительным центрам. Рецепторами, воспринимающими световые раздражения, являются специализированные палочковидные и колбочковидные фоторецепторные клетки, передающие нервный импульс биполярным нейронам сетчатки, которые контактируют с ганглиозными нейронами. Отростки последних сходятся к диску зрительного нерва и, объединяясь, образуют зрительный нерв, который выходит из глазницы через зрительный канал и в полости черепа образует зрительный перекрест. Перекрест является неполным, так как перекрещиваются только волокна, идущие от медиальных половин сетчатки.

.

Зрительный путь позади перекреста образует зрительные тракты, каждый из которых содержит волокна от латеральной половины сетчатки своей и медиальной половины сетчатки противоположной стороны. Волокна зрительного тракта заканчиваются в латеральном коленчатом теле и подушке таламуса, а также в верхних холмиках четверохолмия. Аксоны клеток латерального коленчатого тела и подушки таламуса проходят через внутреннюю капсулу и, образуя зрительную лучистость, заканчиваются в коре затылочной доли полушария по краям шпорной борозды. Верхние холмики связаны со спинным мозгом и добавочным ядром глазодвигательного нерва, через которое осуществляются зрачковый рефлекс и аккомодация.

Корковые центры анализатора, их локализация в коре большого мозга.

Корковые анализаторы - особые структуры различных областей коры, особенности которых объясняет архитектоника коры головного мозга - учение об особенностях морфологической структуры различных областей коры. Различают цитоархитектонику, изучающую особенности клеток коры и миелоархитектонику, изучающую особенности различных участков коры в отношении мякотных нервных волокон.

Кора покрывает всю поверхность больших полушарий. Ее структурными элементами являются нервные клетки с отходящими от них отростками - аксонами и дендритами - и клетки нейроглии.

В коре полушарий большого мозга человека насчитывают около 12-18 млрд. нервных клеток. Из них 8 млрд. составляют крупные и средних размеров клетки третьего, пятого и шестого слоев, около 5 млрд. приходится на мелкие клетки различных слоев

Основная масса клеток коры состоит из элементов трех родов:

-пирамидных клеток

-веретенообразных клеток

-звездчатых клеток

Полагают, что пирамидные и веретенообразные клетки с длинными аксонами представляют преимущественно эфферентные системы коры, а звездчатые - преимущественно афферентные. Считают, что клеток нейроглии в головном мозге в 10 раз больше, чем ганглиозных (нервных) клеток, т. е. около 100-130 млрд. Толщина коры варьирует от 1,5 до 4 мм. Общая поверхность обоих полушарий коры у взрослого человека составляет от 1450 до 1700 см2

Особенностью структуры коры больших полушарий является расположение нервных клеток в шесть слоев, лежащих друг над другом.

первый слой - lamina zonalis, зональный (краевой) слой или молекулярный - беден нервными клетками и образован в основном сплетением нервных волокон

второй - lamina granularis externa, наружный зернистый слой - называется так из-за наличия в нем густо расположенных мелких клеток, диаметром 4-8 мк,имеющих на микроскопических препаратах форму круглых, треугольных и многоугольных зерен

третий - lamina pyramidalis, пирамидальный слой - имеет большую толщину, чем первые два слоя. В нем содержатся пирамидные клетки разной величины

четвертый - lamina dranularis interna, внутренний зернистый слой - подобно второму слою, он состоит из мелких клеток. Этот слой в некоторых участках коры больших полушарий взрослого организма может отсутствовать; так, например, его нет в моторной области коры

пятый - lamina gigantopyramidalis, слой больших пирамид (гигантские клетки Беца) - от верхней части этих клеток отходит толстый отросток - дендрит, многократно ветвящийся в поверхностных слоях коры. Другой длинный отросток - аксон - больших пирамидных меток уходит в белое вещество и направляется к подкорковым ядрам или к спинному мозгу.

шестой - lamina multiformis, полиморфный слой (мультиформный) - состоит из клеток треугольной формы и веретенообразных

По функциональному признаку нейроны коры больших полушарий могут быть подразделены на три основные группы.

Сенсорные нейроны коры больших полушарий, так называемые звездчатые нейроны, которые в особенно большом количестве находятся в III и IV слоях сенсорных областей коры. На них оканчиваются аксоны третьих нейронов специфических афферентных путей. Эти клетки обеспечивают восприятие афферентных импульсов, приходящих в кору больших полушарий из ядер зрительных бугров.

Моторные (эффекторны) нейроны - клетки, посылающие импульсы в лежащие ниже отделы мозга - к подкорковым ядрам, стволу мозга и спинному мозгу. Это большие пирамидные нейроны, которые впервые описал В. А. Бец в 1874 г. Они сконцентрированы в основном в V слое моторной зоны коры. В осуществлении эффекторной функции коры принимают участие и некоторые веретенообразные клетки.

Контактные, или промежуточные, нейроны - клетки, осуществляющие связь между различными нейронами одной и той же или различных зон коры. К их числу относятся мелкие и средние пирамидные и веретенообразные клетки

.

Миелоархитектонически кора головного мозга человека также делится в основном на шесть слоев, соответствующих указанным клеточным слоям. Миелоархитектонические слои еще в большей степени, чем слои цитоархитектонические, распадаются на подслои и крайне изменчивы в различных участках коры.

В сложной структуре нервных волокон коры больших полушарий различают

горизонтальные волокна, соединяющие различные участки коры, и

радиальные волокна, связывающие серое и белое вещество.

Приведнное описание клеточной структуры коры является в известной мере схематическим, поскольку имеются значительные вариации в степени развития указанных слоев в различных областях коры.

Эволюционный подход позволил создать более детальную, современную классификацию полей коры больших полушарий, которая была предложена Институтом мозга Академии медицинских наук СССР (рис.).

Постцентральная область (поля 3/4, 3, 1, 2, 43). [показать]

Прецентральная область (поля 4 и 6). [показать]

Лобная область поля (8, 9, 10, 11, 12, 44, 45, 46, 47 и 32). [показать]

Островковая область (поля 13 и 14 и перипалеокортикальные поля). [показать]

В теменной доле выделяют 2 области: верхнюю теменную и нижнюю теменную области, которые разделены межтеменной бороздой.

-Нижняя теменная область

-Верхняя теменная область

-Височная область занимает 23,5 % поверхности коры. Она включает в себя следующие подобласти:

верхнюю

среднюю

базальную

височно-теменно-затылочная

-Затылочная область

-Лимбическая область

-Древняя кора (палеокортекс) включает в себя обонятельный бугорок, диагональную область, прозрачную перегородку, периамигдалярную область и препириформную область.

-Cтарая кора (архикортекс) включает в себя гиппокамп, subiculum, зубчатую фасцию и taenia tecta.

Анатомические особенности органа зрения у детей

В процессе постнатального развития органы зрения человека претерпевают значительные морфофункциональные перестройки. Например, длина глазного яблока у новорожденного составляет 16 мм, а его масса — 3,0 г, к 20 годам эти цифры соответственно увеличиваются до 23 мм и 8,0 г. В процессе развития меняется и цвет глазТУ ново-рождённых в первые годы жизни радужка содержит мало пигментов и имеет голубовато-сероватый оттенок. Оконча-_ тельная окраска радужки формируется только к 10—12 годам.

Процесс развития и совершенствования зрительного анализатора, как и других органов чувств, идет от периферии к центру. Миелинизация зрительных нервных путей заканчивается уже к 3—4 месяцам постнатального онтогенеза. Причем развитие сенсорных и моторных функций зрения идет синхронно. В первые дни после рождения движения глаз независимы друг от друга. Механизмы координации и способность фиксировать взглядом предмет, образно говоря, «механизм точной настройки», формируется в возрасте от 5 дней до 3—5 месяцев. Функциональное созревание зрительных зон коры головного мозга по некоторым данным происходит уже к рождению ребенка, по другим — несколько позже.
Аккомодация у детей выражена в большей степени, чем у взрослых. Эластичность хрусталика с возрастрм_умень-шается, и соответственно падает аккомодация. Интересно, что у дошкольников вследствие более плоской формы хрусталика очень часто встречается дальнозоркость. В 3 года дальнозоркость наблюдается у 82 % детей, а близорукость— у 2,5%. С возрастом это соотношение изменяется и число близоруких значительно увеличивается, достигая к 14—16 годам 11 %. Важным фактором, способствующим появлению близорукости, является нарушение гигиены зрения: чтение лежа, выполнение уроков в плохо освещенной комнате, увеличение напряжения на глаза и др.
В процессе развития существенно меняются цвето-ощущения ребенка. У новорожденного в сетчатке функ^ ционируют только палочки, колбочки еще незрелые и их количество невелико. Элементарные функции цветоощущения у новорожденных, видимо, есть, но полноценное включение колбочек в работу происходит только к концу 3-го года. Однако на данной возрастной ступени оно еще неполноценно. Своего максимального развития ощущение цвета достигает к 30 годам и затем постепенно снижается. Важное значение для формирования этой способности имеет тренировка. Усиленные упражнения ускоряют развитие цветоощущений.
Интересно также отметить, что быстрее всего ребенок начинает узнавать желтые и зеленые цвета, а позднее — синий. Узнавание формы предмета появляется раньше, чем узнавание цвета. Реакцию на форму предмета можно отметить уже у 5-месячного ребенка. При знакомстве с предметом у дошкольников первую реакцию вызывает его форма, затем размеры и в последнюю очередь цвет.
С возрастом повышается также острота зрения и улучшается стереоскопическое зрение. Наиболее интенсивно стереоскопическое зрение изменяется до 9— 10 лет и достигает к 17—22 годам своего оптимального уровня. С 6 лет у девочек острота стереоскопического зрения выше, чем у мальчиков. Глазомер у девочек и мальчиков 7—8 лет значительно лучше, чем у дошкольников, и не имеет половых различий, но приблизительно в 7 раз хуже, чем у взрослых. В последующие годы  развития у мальчиков линейный глазомер становится лучше, чем у девочек.
Поле зрения особенно интенсивно развивается в дошкольном возрасте, и к 7 годам оно составляет приблизительно 80 % от размеров поля зрения взрослого. В разви-тий~поля зрения наблюдаются половые особенности. По данным Б. Г. Ананьева и сотрудников (1968), в 6 лет поле зрения у мальчиков больше, чем у девочек, в 7—8 лет наблюдается обратное соотношение. В последующие годы размеры поля зрения сравниваются, а с 13—14 лет его размеры у девочек больше. Указанные возрастные и половые особенности развития поля зрения должны учитываться при организации дифференцированного индивидуального обучения детей и подростков. Как мы уже указывали выше, поле зрения определяет объем учебной информации, воспринимаемой ребенком, т. е. пропускную способность зрительного анализатора и, следовательно, учебные возможности учащихся. В процессе онтогенеза пропускная способность зрительного анализатора также изменяется . До 12—13 лет существенных различий между мальчиками и девочками не наблюдается, а с 12—13 лет у девочек пропускная способность зрительного анализатора становится выше и это различие сохраняется в последующие годы. Интересно, что уже к 10—11 годам этот показатель приближается к уровню взрослого человека, который в норме составляет 2—4 бит/с.

                        Список литературы:

- Анатомия человека. В 2 т. /Под ред. М. Р. Сапина. Москва 1993г.

- Шипицына, Л.М.  Анатомия, физиология и патология органов слуха, речи и зрения./Л.М.Шипицына, И.А.Вартанян. – Москва: Академия, 2008. – 430 с.

- Bapyxa Э. А. Анатомия и эволюция нервной системы. Ростов н/Д, 1992.

-Санин M. П., Билич Г. Л. Анатомия человека: В 2 кн. 2-е изд., перераб. и доп. М., 1999.

- Словарь терминов и понятий по анатомии человека / Сост. А. И. Борисевич, В. Г. Ковешников, О. Ю. Роменский. М., 1990.