Зрение

90 Зрение

Функция зрения и строение глаза. 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.

Глаз располагается в глазничной впадине лицевой части черепа. Мышцы, прикрепляющиеся к наружной поверхности глазного яблока, обеспечивают его движение. К вспомогательным слезная железа, с помощью которых защитным образованиям глаза относятся веки с ресницами и осуществляется увлажнение поверхность глаза и удаление инородных мелких частиц.

Форму глазного яблока определяет наружная белочная оболочка глаза склера, переходящая спереди в прозрачную роговицу. Под ней находится сосудистая оболочка, кровеносные сосуды которой питают сетчатку. Спереди сосудистая оболочка переходит в радужную оболочку, регулирующую размер зрачка. Самый внутренний слой- сетчатка, состоящая из фоторецептивных клеток - колбочек и палочек. В месте пересечения сетчатки с оптической осью глаза располагается область наилучшего видения- желтое пятно, образованное громадным числом колбочек. Участок сетчатки, где сходятся отростки чувствительных нейронов, образующих зрительный нерв, лишен колбочек и палочек. Это место называется слепым пятном. Пространство между роговицей и хрусталиком заполнено жидкостью. Хрусталик расположен сзади зрачка и прилегает к радужке. К нему подходит ресничная мышца, которая изменяет его кривизну.

Глазное яблоко наполнено стекловидным телом. Это бесцветная прозрачная масса, напоминающая но консистенции студень.

Глаз человека пропускает и преломляет лишь лучи с длиной волны от 400 до 760 мкм. Все преломляющие среды глаза, начиная с роговицы, поглощают ультрафиолетовые лучи.

В глазу имеются две преломляющие среды- роговица и хрусталик. Наличие двух преломляющих сред обусловлено тем, о фокусное расстояние ограничено размерами глаза. Благодаря изменению кривизны хрусталика получается четкое представление о наблюдаемых объектах. Приспособление глаза к видению различно удаленных объектов называется аккомодацией. При аккомодации сокращаются мышцы, которые изменяют кривизну хрусталика. При постоянной избыточной кривизне хрусталика световые лучи преломляются перед сетчаткой, и в результате возникает близорукость. Если же кривизна хрусталика недостаточна, то световые лучи фокусируются за сетчаткой, возникает дальнозоркость, которую можно скорректировать очками с двояковыпуклыми линзами.

Светочувствительный аппарат глаза. Восприятие света начинается с возбуждения фоторецепторов колбочек и палочек, им предшествуют специфические фотохимические реакции. В колбочках и палочках .

находятся светочувствительные пигменты. Функция колбочек заключается в восприятии цвета. Более чувствительны к свету палочки. Они могут обеспечивать зрение при слабом освещении. Полагают, что восприятие цвета колбочками связано с наличием трех их типов, которые соответственно реагируют на синий, зеленый и красный цвета. Промежуточные цвета воспринимаются при одновременном раздражении клеточек двух типов или более.

Глаз предохраняется от избыточной освещенности путем изменения величины зрачка. Помимо этого сама сетчатка способна компенсировать увеличение яркости: существуют колбочки и палочки, функционирующие в разных диапазонах яркостей, происходит перестройка рецептирующих областей, фотохимические сдвиги и т. д.

Эволюция органов зрения. Уже у одноклеточных встречаются особые аппараты для восприятиясвета. Наипростейшие из них имеют вид скоплениямелкозернистого пигмента (светочувствительный глазок у эвглены). У кишечнополостных рецепторныеклетки расположены на дне глазной ямки. В составглаза ресничных чеовей входят светочувствительныеклетГлаза всех позвоночных имеют исходное строение. Однако многие свойства зрения, и, в частности,оптического аппарата глаза, в подтипе позвоночныхсильно варьируют в воздушной среде, вследст-

вие ее прозрачности, создавались благоприятные , условия для эволюции органов зрения. На суше возникли механизмы, препятствующие высыханию рого- / вицы и поддерживающие ее во влажном состоянии с помощью специальных желез, а также защищающие ее от механических воздействий (подвижные веки) ! Аккомодация осуществляется так же, как у рыб.

91 Рецепторы и анализаторы

w ,эецепторы- это специализированные окончания чувствительных нервных клеток, предназначенные для восприятия раздражений. Они преобразуют внешние раздражения в импульсы определенной последовательности и амплитуды, которые по центростремительным нейронам поступают в головной мозг и далее в кору. Возбуждение рецепторов в некоторых случаях усиливает ту или иную деятельность, в других случаях - тормозит. Импульсы от рецепторов постоянно поступают в мозг и поддерживают определенный уровень возбуждения центральной нервной системы. При подавлении деятельности рецепторов животное и человек впадают в сон.

Различают два вида рецепторов: внутренние и внешние Первые находятся внутри организма - в сердце, сосудах, легких, кишечнике и т. д., а вторые расположены на поверхности кожи.

Совокупность клеток и проводящих путей, обеспечивающих восприятие и различение раздражений, Павлов назвал анализаторами. В их состав входят периферическая, средняя и центральная части нервной системы. Первая часть состоит из рецепторов, воспринимающих раздражение. Вторая, называемая также проводниковой, представлена чувствительными нервами, которые проводят возбуждение от рецепторов. Центральная часть образуется той или иной зоной коры больших полушарии - корковым отделом анализатора.

Различают зрительный, слуховой, кожно-мышечный, обонятельный и другие анализаторы.

Количество информации, поступающей от рецепторов, у человека и животных широко варьируется в зависимости от активности организма. Оно зависит от положения тела и его отдельных частей (поворот головы, глаз), от работы физиологических систем.

Существуют механизмы, регулирующие поток информации от рецепторов. Например, предохранением от чрезмерно сильных звуков может быть сокращение специальных мышц, которые изменяют как степень натяжения барабанной перепонки, так и взаимное движение трех косточек. Сужение зрачка- реакция, предохраняющая глаз от чрезмерной интенсивности света. Помимо периферических механизмов, каждое звено переработки информации и стволе мозга находится под контролем вышележащих отделов.

Центральная нервная система регулирует поток информации как по центростремительным, так и по

центробежным путям.

органы вкуса и обоняния

Ощущение вкуса возникает в результате раздражения рецепторов языка специфическими веществами. В слизистой оболочке мягкого неба и языка находятся вкусовые почки, или луковицы. Каждая вкусовая луковица состоит из ЗО-80 чувствительных клеток. Вкусовые луковицы на языке входят в состав грибовидных сосочков. Поверхность языка проявляет неодинаковую чувствительность к различным вкусовым раздражителям. Сладкое лучше воспринимается кончиком языка и слабее у его основания, горькое - у основания, к соленому более чувствителен кончик языка, кислое лучше ощущается боковом поверхностью языка.

Ощущение вкуса возникает лишь в случае, когда вещество, входящее в контакт с вкусовой клеткой, растворимо в воде. Вещества, не растворимые в воде, безвкусны.

Вкусовое восприятие не остается постоянным и зависит от состояния организма. При повышении или понижении содержания в крови определенных веществ меняются абсолютные пороги их восприятия.

В процессе эволюции вкус формировался как механизм, определяющий выбор пищи. Например, поло жительная реакция на сахар характерна для животных, питающихся растительной и смешанной пищей, плотоядные к сахару безразличны. Животные, поедающие насекомых, часто выделяющих горькие вещества, безразличны к этим веществам.

Органы обоняния находятся в эпителии верхней части полости носа. Частицы, вошедшие через ноздри, достигают этих органов путем дисрфузии через слизь, покрывающую чувствительные клетки. Обонятельные клетки располагаются поодиночке, от них отходят волоски, выступающие в слои слизи.

У животных различают пищевую, половую, охранительную, ориентировочную фУнкЧии обоняния. У позвоночных- птиц, а из млекопитающих у приматов обонятельный анализатор развит плохо.