Nadaya ang mata. Nakikita ng mata ng tao ang mga bagay na baligtad.Anong imahe ang nabuo sa retina ng mata?

Nakasanayan na nating makita ang mundo kung ano ito, ngunit sa katunayan, anumang imahe ay lumilitaw na baligtad sa retina. Alamin natin kung bakit nakikita ng mata ng tao ang lahat sa isang binagong estado at kung ano ang papel na ginagampanan ng iba pang mga analyzer sa prosesong ito.

Paano ba talaga gumagana ang mga mata?

Sa esensya, ang mata ng tao ay isang natatanging kamera. Sa halip na diaphragm, mayroong isang iris na kumukontra at sumikip sa pupil o nag-uunat at nagpapalawak nito upang magkaroon ng sapat na liwanag na makapasok sa mata. Ang lens pagkatapos ay kumikilos tulad ng isang lens: ang mga light ray ay nakatutok at tumama sa retina. Ngunit dahil ang lens ay kahawig ng isang biconvex lens sa mga katangian, ang mga sinag na dumadaan dito ay na-refracted at nakabukas. Samakatuwid, lumilitaw ang isang mas maliit, baligtad na imahe sa retina. Gayunpaman, nakikita lamang ng mata ang imahe, at pinoproseso ito ng utak. Binabaliktad niya ang larawan, nang hiwalay para sa bawat mata, pagkatapos ay pinagsama ang mga ito sa isang three-dimensional na imahe, itinatama ang kulay at itina-highlight ang mga indibidwal na bagay. Pagkatapos lamang ng prosesong ito lilitaw ang isang tunay na larawan ng mundo sa ating paligid.

Ito ay pinaniniwalaan na ang isang bagong panganak ay nakikita ang mundo na baligtad hanggang sa ika-3 linggo ng buhay. Unti-unti, natututo ang utak ng bata na malasahan ang mundo kung ano ito. Bukod dito, sa proseso ng naturang pagsasanay, hindi lamang ang mga visual function ay mahalaga, kundi pati na rin ang gawain ng mga kalamnan at balanseng mga organo. Bilang resulta, lumilitaw ang isang tunay na larawan ng mga imahe, phenomena, at mga bagay. Samakatuwid, ang aming nakagawiang kakayahang ipakita ang katotohanan sa eksaktong paraan na ito at hindi kung hindi man ay itinuturing na nakuha.

Matututunan ba ng isang tao na makitang baligtad ang mundo?

Nagpasya ang mga siyentipiko na subukan kung ang isang tao ay mabubuhay sa isang baligtad na mundo. Ang eksperimento ay nagsasangkot ng dalawang boluntaryo na nilagyan ng mga salamin sa pagbabalik ng imahe. Ang isa ay nakaupo nang hindi gumagalaw sa isang upuan, hindi ginagalaw ang alinman sa kanyang mga braso o binti, at ang pangalawa ay malayang gumalaw at nagbigay ng tulong sa una. Ayon sa mga resulta ng pag-aaral, ang taong aktibo ay nasanay sa bagong katotohanan, ngunit ang pangalawa ay hindi. Ang mga tao lamang ang may ganoong kakayahan - ang parehong eksperimento sa isang unggoy ay nagdala ng hayop sa isang semi-conscious na estado, at pagkaraan lamang ng isang linggo nagsimula itong unti-unting tumugon sa malakas na stimuli, na nananatiling hindi gumagalaw.

Accessory apparatus ng visual system at mga function nito

Ang visual sensory system ay nilagyan ng isang kumplikadong auxiliary apparatus, na kinabibilangan ng eyeball at tatlong pares ng mga kalamnan na nagbibigay ng mga paggalaw nito. Ang mga elemento ng eyeball ay nagsasagawa ng pangunahing pagbabago ng signal ng liwanag na pumapasok sa retina:
ang optical system ng mata ay nakatutok sa mga imahe sa retina;
kinokontrol ng mag-aaral ang dami ng liwanag na bumabagsak sa retina;
- tinitiyak ng mga kalamnan ng eyeball ang patuloy na paggalaw nito.

Ang pagbuo ng isang imahe sa retina

Ang natural na liwanag na sinasalamin mula sa ibabaw ng mga bagay ay nagkakalat, i.e. Ang mga liwanag na sinag mula sa bawat punto sa isang bagay ay nagmumula sa iba't ibang direksyon. Samakatuwid, sa kawalan ng optical system ng mata, ang mga sinag mula sa isang punto ng bagay ( A) ay mahuhulog sa iba't ibang bahagi ng retina ( a1, a2, a3). Ang ganitong mata ay maaaring makilala ang pangkalahatang antas ng pag-iilaw, ngunit hindi ang mga contour ng mga bagay (Larawan 1 A).

Upang makita ang mga bagay sa nakapaligid na mundo, kinakailangan na ang mga sinag ng liwanag mula sa bawat punto ng bagay ay tumama lamang sa isang punto ng retina, i.e. kailangang nakatutok ang imahe. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paglalagay ng spherical refractive surface sa harap ng retina. Mga liwanag na sinag na nagmumula sa isang punto ( A), pagkatapos ng repraksyon sa naturang ibabaw ay kokolektahin sa isang punto a1(focus). Kaya, ang isang malinaw na baligtad na imahe ay lilitaw sa retina (Larawan 1 B).

Ang repraksyon ng liwanag ay nangyayari sa interface sa pagitan ng dalawang media na may magkaibang mga indeks ng repraktibo. Ang eyeball ay naglalaman ng dalawang spherical lens: ang cornea at ang lens. Alinsunod dito, mayroong 4 na repraktibo na ibabaw: hangin/kornea, kornea/may tubig na katatawanan ng anterior chamber ng mata, aqueous humor/lens, lens/vitreous body.

Akomodasyon

Ang tirahan ay ang pagsasaayos ng repraktibo na kapangyarihan ng optical apparatus ng mata sa isang tiyak na distansya sa bagay na pinag-uusapan. Ayon sa mga batas ng repraksyon, kung ang isang sinag ng liwanag ay bumagsak sa isang repraktibo na ibabaw, ito ay pinalihis ng isang anggulo depende sa anggulo ng saklaw nito. Kapag ang isang bagay ay lumalapit, ang anggulo ng saklaw ng mga sinag na nagmumula dito ay magbabago, kaya ang mga refracted ray ay magtatagpo sa isa pang punto, na kung saan ay matatagpuan sa likod ng retina, na hahantong sa isang "blur" ng imahe (Figure 2 B). Upang mai-focus muli ito, kinakailangan upang madagdagan ang repraktibo na kapangyarihan ng optical apparatus ng mata (Larawan 2 B). Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng curvature ng lens, na nangyayari sa pagtaas ng tono ng ciliary na kalamnan.

Kinokontrol ang pag-iilaw ng retinal

Ang dami ng liwanag na bumabagsak sa retina ay proporsyonal sa lugar ng mag-aaral. Ang diameter ng mag-aaral sa isang may sapat na gulang ay nag-iiba mula 1.5 hanggang 8 mm, na nagsisiguro ng pagbabago sa intensity ng liwanag na insidente sa retina ng humigit-kumulang 30 beses. Ang mga reaksyon ng pupillary ay ibinibigay ng dalawang sistema ng makinis na mga kalamnan ng iris: kapag ang mga pabilog na kalamnan ay nagkontrata, ang pupil ay lumiliit, at kapag ang mga radial na kalamnan ay nag-iinit, ang mag-aaral ay lumalawak.

Habang bumababa ang pupil lumen, tumataas ang sharpness ng imahe. Nangyayari ito dahil pinipigilan ng pagsisikip ng pupil ang liwanag na maabot ang peripheral area ng lens at sa gayon ay inaalis ang pagbaluktot ng imahe na dulot ng spherical aberration.

Mga galaw ng mata

Ang mata ng tao ay hinihimok ng anim na ocular na kalamnan, na pinapasok ng tatlong cranial nerves - oculomotor, trochlear at abducens. Ang mga kalamnan na ito ay nagbibigay ng dalawang uri ng paggalaw ng eyeball - mabilis na saccadic na paggalaw (saccades) at makinis na pagsubaybay sa mga paggalaw.

Paglukso ng mga paggalaw ng mata (saccades) bumangon kapag tinitingnan ang mga nakatigil na bagay (Larawan 3). Ang mabilis na pag-ikot ng eyeball (10 - 80 ms) ay kahalili ng mga panahon ng hindi gumagalaw na pag-aayos ng titig sa isang punto (200 - 600 ms). Ang anggulo ng pag-ikot ng eyeball sa isang saccade ay mula sa ilang arc minuto hanggang 10°, at kapag inililipat ang tingin mula sa isang bagay patungo sa isa pa, maaari itong umabot sa 90°. Sa malalaking anggulo ng pag-aalis, ang mga saccades ay sinamahan ng pag-ikot ng ulo; ang displacement ng eyeball ay kadalasang nauuna sa paggalaw ng ulo.

Makinis na paggalaw ng mata samahan ang mga bagay na gumagalaw sa larangan ng pagtingin. Ang angular velocity ng naturang mga paggalaw ay tumutugma sa angular velocity ng bagay. Kung ang huli ay lumampas sa 80°/s, pagkatapos ay ang pagsubaybay ay magiging pinagsama: ang mga makinis na paggalaw ay kinukumpleto ng mga saccades at head turns.

Nystagmus - panaka-nakang paghalili ng makinis at maalog na paggalaw. Kapag ang isang taong naglalakbay sa isang tren ay tumitingin sa bintana, ang kanyang mga mata ay maayos na sinusundan ang tanawin na gumagalaw sa labas ng bintana, at pagkatapos ay ang kanyang tingin ay biglang lumipat sa isang bagong punto ng pag-aayos.

Conversion ng light signal sa photoreceptors

Mga uri ng retinal photoreceptors at ang kanilang mga katangian

Ang retina ay may dalawang uri ng photoreceptors (rods at cones), na naiiba sa istraktura at physiological properties.

Talahanayan 1. Physiological properties ng rods at cones

	Mga stick	Mga kono
Photosensitive na pigment	Rhodopsin	Iodopsin
Pinakamataas na pagsipsip ng pigment	May dalawang maxima - isa sa nakikitang bahagi ng spectrum (500 nm), ang isa sa ultraviolet (350 nm)	May 3 uri ng iodopsin na may iba't ibang absorption maxima: 440 nm (asul), 520 nm (berde) at 580 nm (pula)
Mga klase sa cell		Ang bawat kono ay naglalaman lamang ng isang pigment. Alinsunod dito, mayroong 3 klase ng cones na sensitibo sa liwanag ng iba't ibang wavelength
Pamamahagi ng retina	Sa gitnang bahagi ng retina, ang density ng mga rod ay humigit-kumulang 150,000 bawat mm2, patungo sa periphery ay bumababa ito sa 50,000 bawat mm2. Walang mga baras sa fovea at blind spot.	Ang density ng mga cones sa gitnang fovea ay umabot sa 150,000 bawat mm2, wala sila sa blind spot, at sa buong natitirang ibabaw ng retina ang density ng cones ay hindi hihigit sa 10,000 bawat mm2.
Pagkasensitibo sa liwanag	Ang mga rod ay halos 500 beses na mas mataas kaysa sa mga cones
Function	Magbigay ng itim at puti (scototopic vision)	Magbigay ng kulay (phototopic vision)

Teorya ng duality

Ang pagkakaroon ng dalawang photoreceptor system (cones at rods), na naiiba sa light sensitivity, ay nagbibigay ng pagsasaayos sa pagbabago ng mga antas ng panlabas na pag-iilaw. Sa mababang mga kondisyon ng ilaw, ang pang-unawa ng liwanag ay ibinibigay ng mga rod, habang ang mga kulay ay hindi nakikilala ( scototopic vision e). Sa maliwanag na ilaw, ang pangitain ay pangunahing ibinibigay ng mga cones, na ginagawang posible na makilala nang mabuti ang mga kulay ( phototopic vision ).

Mekanismo ng conversion ng light signal sa photoreceptor

Sa mga photoreceptor ng retina, ang enerhiya ng electromagnetic radiation (ilaw) ay binago sa enerhiya ng mga pagbabago sa potensyal ng lamad ng cell. Ang proseso ng pagbabagong-anyo ay nangyayari sa ilang mga yugto (Larawan 4).

Sa unang yugto, ang isang photon ng nakikitang liwanag, na pumapasok sa isang molekula ng isang pigment na sensitibo sa liwanag, ay hinihigop ng mga p-electron ng conjugated double bonds 11- cis-retinal, habang ang retinal ay pumapasok sa kawalan ng ulirat-porma. Stereomerization 11- cis-nagdudulot ang retinal ng mga pagbabago sa konpormasyon sa bahagi ng protina ng molekula ng rhodopsin.

Sa ika-2 yugto, ang transducin protein ay isinaaktibo, na sa hindi aktibong estado nito ay naglalaman ng mahigpit na nakagapos na GDP. Pagkatapos makipag-ugnayan sa photoactivated rhodopsin, pinapalitan ng transducin ang isang molekula ng GDP para sa GTP.

Sa ika-3 yugto, ang transducin na naglalaman ng GTP ay bumubuo ng isang kumplikadong may hindi aktibong cGMP phosphodiesterase, na humahantong sa pag-activate ng huli.

Sa ika-4 na yugto, ang aktibong cGMP phosphodiesterase ay nag-hydrolyze sa intracellular mula GMP hanggang GMP.

Sa ika-5 yugto, ang pagbaba sa konsentrasyon ng cGMP ay humahantong sa pagsasara ng mga channel ng cation at hyperpolarization ng photoreceptor membrane.

Sa panahon ng signal transduction kasama mekanismo ng phosphodiesterase ito ay pinalakas. Sa panahon ng tugon ng photoreceptor, ang isang solong molekula ng nasasabik na rhodopsin ay namamahala upang maisaaktibo ang ilang daang molekula ng transducin. yun. Sa unang yugto ng transduction ng signal, nangyayari ang isang amplification ng 100-1000 beses. Ang bawat activated transducin molecule ay nagpapagana lamang ng isang phosphodiesterase molecule, ngunit ang huli ay nag-catalyze sa hydrolysis ng ilang libong molekula na may GMP. yun. sa yugtong ito ang signal ay pinalakas ng isa pang 1,000-10,000 beses. Samakatuwid, kapag nagpapadala ng signal mula sa isang photon patungo sa cGMP, maaaring mangyari ang higit sa 100,000-tiklop na amplification.

Pagproseso ng impormasyon sa retina

Mga elemento ng retinal neural network at ang kanilang mga pag-andar

Kasama sa retinal neural network ang 4 na uri ng nerve cells (Larawan 5):

- mga selula ng ganglion,
mga selulang bipolar,
- mga selula ng amacrine,
- pahalang na mga cell.

Mga selula ng ganglion – mga neuron, ang mga axon kung saan, bilang bahagi ng optic nerve, ay umalis sa mata at sumunod sa central nervous system. Ang function ng ganglion cells ay upang magsagawa ng excitation mula sa retina hanggang sa central nervous system.

Mga selulang bipolar ikonekta ang receptor at ganglion cells. Dalawang branched na proseso ang umaabot mula sa bipolar cell body: ang isang proseso ay bumubuo ng synaptic contact na may ilang mga photoreceptor cells, ang isa naman ay may ilang ganglion cells. Ang pag-andar ng mga bipolar cell ay upang magsagawa ng paggulo mula sa mga photoreceptor hanggang sa mga selulang ganglion.

Mga cell na pahalang ikonekta ang mga kalapit na photoreceptor. Ang ilang mga proseso ay umaabot mula sa pahalang na katawan ng cell, na bumubuo ng mga synaptic na kontak sa mga photoreceptor. Ang pangunahing pag-andar ng mga pahalang na selula ay upang magsagawa ng mga lateral na pakikipag-ugnayan ng mga photoreceptor.

Mga selula ng amacrine ay matatagpuan katulad ng mga pahalang, ngunit sila ay nabuo sa pamamagitan ng mga contact hindi sa mga cell ng photoreceptor, ngunit sa mga cell ng ganglion.

Pagpapalaganap ng paggulo sa retina

Kapag ang isang photoreceptor ay iluminado, ang isang potensyal na receptor ay bubuo sa loob nito, na kumakatawan sa hyperpolarization. Ang potensyal na receptor na lumitaw sa photoreceptor cell ay ipinadala sa bipolar at pahalang na mga cell sa pamamagitan ng synaptic contact sa tulong ng isang transmitter.

Sa isang bipolar cell, ang parehong depolarization at hyperpolarization ay maaaring bumuo (tingnan sa ibaba para sa higit pang mga detalye), na kumakalat sa pamamagitan ng synaptic contact sa mga ganglion cells. Ang huli ay kusang aktibo, i.e. patuloy na bumubuo ng mga potensyal na pagkilos sa isang partikular na dalas. Ang hyperpolarization ng mga cell ng ganglion ay humahantong sa isang pagbawas sa dalas ng mga nerve impulses, ang depolarization ay humahantong sa pagtaas nito.

Mga elektrikal na tugon ng mga retinal neuron

Ang receptive field ng isang bipolar cell ay isang set ng mga photoreceptor cells kung saan ito ay bumubuo ng synaptic contact. Ang receptive field ng isang ganglion cell ay nauunawaan bilang isang set ng mga photoreceptor cells kung saan ang isang ibinigay na ganglion cell ay konektado sa pamamagitan ng bipolar cells.

Ang receptive field ng bipolar at ganglion cells ay bilog sa hugis. Ang receptive field ay maaaring nahahati sa isang central at peripheral na bahagi (Larawan 6). Ang hangganan sa pagitan ng gitnang at paligid na mga bahagi ng receptive field ay dynamic at maaaring lumipat sa mga pagbabago sa mga antas ng liwanag.

Ang mga reaksyon ng mga retinal nerve cells kapag naiilaw ng mga photoreceptor sa gitna at paligid na bahagi ng kanilang receptive field ay kadalasang kabaligtaran. Kasabay nito, mayroong ilang mga klase ng ganglion at bipolar cells (ON -, OFF - cells), na nagpapakita ng iba't ibang mga de-koryenteng tugon sa pagkilos ng liwanag (Larawan 6).

Talahanayan 2. Mga klase ng ganglion at bipolar cells at ang kanilang mga electrical response

Mga klase sa cell	Ang reaksyon ng mga selula ng nerbiyos kapag naiilaw ng mga photoreceptor na matatagpuan
	sa gitnang bahagi ng Republika ng Poland	sa paligid na bahagi ng RP
Mga selulang bipolar NAKA-ON uri	Depolarisasyon	Hyperpolarization
Mga selulang bipolar NAKA-OFF uri	Hyperpolarization	Depolarisasyon
Mga selula ng ganglion NAKA-ON uri
Mga selula ng ganglion NAKA-OFF uri	Hyperpolarization at pagbawas sa dalas ng AP	Depolarization at pagtaas sa dalas ng AP
Mga selula ng ganglion NAKA-ON- NAKA-OFF uri	Nagbibigay sila ng maikling ON na tugon sa isang nakatigil na light stimulus at isang maikling OFF na tugon sa humihinang liwanag.

Pagproseso ng visual na impormasyon sa central nervous system

Mga sensory pathway ng visual system

Ang myelinated axons ng retinal ganglion cells ay ipinapadala sa utak bilang bahagi ng dalawang optic nerves (Fig. 7). Ang kanan at kaliwang optic nerve ay nagsasama sa base ng bungo upang bumuo ng optic chiasm. Dito, ang mga nerve fibers na nagmumula sa medial na kalahati ng retina ng bawat mata ay dumadaan sa contralateral side, at ang mga fibers mula sa lateral halves ng retinas ay nagpapatuloy sa ipsilaterally.

Pagkatapos tumawid, ang mga axon ng ganglion cells sa optic tract ay sumusunod sa lateral geniculate body (LCC), kung saan bumubuo sila ng synaptic contact sa mga neuron ng central nervous system. Axons ng nerve cells ng LCT bilang bahagi ng tinatawag na. Ang visual na ningning ay umaabot sa mga neuron ng pangunahing visual cortex (Brodmann area 17). Dagdag pa, kasama ang mga intracortical na koneksyon, ang paggulo ay kumakalat sa pangalawang visual cortex (mga patlang 18b-19) at mga nauugnay na zone ng cortex.

Ang mga sensory pathway ng visual system ay isinaayos ayon sa prinsipyo ng retinotopic – Ang paggulo mula sa kalapit na mga selula ng ganglion ay umabot sa mga kalapit na punto ng LCT at cortex. Ang ibabaw ng retina ay, kumbaga, naka-project sa ibabaw ng LCT at cortex.

Karamihan sa mga axon ng ganglion cells ay nagtatapos sa LCT, habang ang ilan sa mga fibers ay sumusunod sa superior colliculus, hypothalamus, pretectal region ng brain stem, at nucleus ng optic tract.

Ang koneksyon sa pagitan ng retina at ng superior colliculus ay nagsisilbing regulates ng paggalaw ng mata.

Ang projection ng retina sa hypothalamus ay nagsisilbing mag-asawa ng endogenous circadian rhythms na may pang-araw-araw na pagbabagu-bago sa mga antas ng liwanag.

Ang koneksyon sa pagitan ng retina at ang pretectal na rehiyon ng trunk ay napakahalaga para sa regulasyon ng pupillary lumen at tirahan.

Ang mga neuron ng optic tract nuclei, na tumatanggap din ng synaptic inputs mula sa ganglion cells, ay konektado sa vestibular nuclei ng brain stem. Ang projection na ito ay nagpapahintulot sa isa na matantya ang posisyon ng katawan sa kalawakan batay sa mga visual na signal, at nagsisilbi ring magsagawa ng mga kumplikadong reaksyon ng oculomotor (nystagmus).

Pagproseso ng visual na impormasyon sa LCT

Ang mga LCT neuron ay may mga bilog na receptive field. Ang mga electrical response ng mga cell na ito ay katulad ng sa mga ganglion cells.

Sa LCT may mga neuron na nasasabik kapag may liwanag/madilim na hangganan sa kanilang receptive field (contrast neurons) o kapag gumagalaw ang boundary na ito sa loob ng receptive field (motion detector).

Pagproseso ng visual na impormasyon sa pangunahing visual cortex

Depende sa tugon sa light stimuli, ang mga cortical neuron ay nahahati sa ilang mga klase.

Mga neuron na may simpleng receptive field. Ang pinakamalakas na paggulo ng naturang neuron ay nangyayari kapag ang receptive field nito ay naiilaw ng isang light strip ng isang tiyak na oryentasyon. Ang dalas ng mga nerve impulses na nabuo ng naturang neuron ay bumababa kapag nagbabago ang oryentasyon ng light strip (Larawan 8 A).

Mga neuron na may kumplikadong larangan ng pagtanggap. Ang maximum na antas ng neuron excitation ay nakakamit kapag ang light stimulus ay gumagalaw sa loob ng ON zone ng receptive field sa isang tiyak na direksyon. Ang paglipat ng light stimulus sa ibang direksyon o pag-iwan sa light stimulus sa labas ng ON zone ay nagdudulot ng mas mahinang excitation (Fig. 8 B).

Mga neuron na may lubos na kumplikadong larangan ng pagtanggap. Ang pinakamataas na paggulo ng naturang neuron ay nakamit sa ilalim ng pagkilos ng isang magaan na pampasigla ng kumplikadong pagsasaayos. Halimbawa, ang mga neuron ay kilala na ang pinakamalakas na paggulo ay nabubuo kapag tumatawid sa dalawang hangganan sa pagitan ng liwanag at dilim sa loob ng ON zone ng receptive field (Larawan 23.8 B).

Sa kabila ng malaking dami ng pang-eksperimentong data sa mga pattern ng pagtugon ng cell sa iba't ibang visual stimuli, hanggang ngayon ay walang kumpletong teorya na nagpapaliwanag sa mga mekanismo ng pagproseso ng visual na impormasyon sa utak. Hindi namin maipaliwanag kung paano pinapagana ng iba't ibang mga electrical response ng retinal, LCT, at cortical neuron ang pagkilala ng pattern at iba pang phenomena ng visual na perception.

Regulasyon ng mga function ng pantulong na kagamitan

Regulasyon ng tirahan. Ang kurbada ng lens ay nagbabago sa tulong ng ciliary na kalamnan. Kapag ang ciliary na kalamnan ay nagkontrata, ang kurbada ng anterior surface ng lens ay tumataas at ang repraktibo na kapangyarihan ay tumataas. Ang makinis na mga hibla ng kalamnan ng ciliary na kalamnan ay pinapasok ng mga postganglionic neuron, ang mga katawan nito ay matatagpuan sa ciliary ganglion.

Ang isang sapat na stimulus para sa pagbabago ng antas ng curvature ng lens ay ang paglabo ng imahe sa retina, na nakarehistro ng mga neuron ng pangunahing cortex. Dahil sa pababang mga koneksyon ng cortex, nangyayari ang isang pagbabago sa antas ng paggulo ng mga neuron sa pretectal na rehiyon, na nagiging sanhi ng pag-activate o pagsugpo ng mga preganglionic neuron ng oculomotor nucleus (Edinger-Westphal nucleus) at postganglionic neurons ng ciliary ganglion.

Regulasyon ng lumen ng mag-aaral. Ang pagsisikip ng mag-aaral ay nangyayari sa pag-urong ng pabilog na makinis na mga hibla ng kalamnan ng kornea, na innervated ng parasympathetic postganglionic neuron ng ciliary ganglion. Ang huli ay nasasabik sa mataas na intensity na insidente ng liwanag sa retina, na nakikita ng mga neuron sa pangunahing visual cortex.

Ang pagluwang ng mag-aaral ay nagagawa sa pamamagitan ng pag-urong ng mga radial na kalamnan ng kornea, na innervated ng mga nagkakasundo na neuron ng VSH. Ang aktibidad ng huli ay nasa ilalim ng kontrol ng ciliospinal center at ng pretectal na rehiyon. Ang stimulus para sa pupil dilation ay isang pagbaba sa antas ng pag-iilaw ng retina.

Regulasyon ng paggalaw ng mata. Ang ilan sa mga fibers ng ganglion cells ay sumusunod sa mga neuron ng superior colliculus (midbrain), na konektado sa nuclei ng oculomotor, trochlear at abducens nerves, ang mga neuron na kung saan ay nagpapapasok ng striated muscle fibers ng mga kalamnan ng mata. Ang mga nerve cell ng superior colliculi ay makakatanggap ng synaptic inputs mula sa vestibular receptors at proprioceptors ng mga muscle sa leeg, na nagpapahintulot sa katawan na i-coordinate ang mga paggalaw ng mata sa mga paggalaw ng katawan sa espasyo.

Phenomena ng visual na pang-unawa

Pagkilala sa pattern

Ang visual system ay may kahanga-hangang kakayahan na makilala ang isang bagay sa iba't ibang uri ng mga imahe. Makikilala natin ang isang imahe (isang pamilyar na mukha, isang titik, atbp.) kapag nawawala ang ilan sa mga bahagi nito, kapag naglalaman ito ng mga hindi kinakailangang elemento, kapag iba ang oriented nito sa espasyo, may iba't ibang angular na dimensyon, ibinaling sa atin na may iba't ibang panig. , atbp. P. (Larawan 9). Ang mga neurophysiological na mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kasalukuyang masinsinang pinag-aaralan.

Katatagan ng hugis at sukat

Bilang isang tuntunin, nakikita namin ang mga nakapalibot na bagay bilang hindi nagbabago sa hugis at sukat. Bagaman sa katunayan ang kanilang hugis at sukat sa retina ay hindi pare-pareho. Halimbawa, ang isang siklista sa larangan ng pagtingin ay palaging lumilitaw na pareho sa laki anuman ang distansya mula sa kanya. Ang mga gulong ng bisikleta ay itinuturing na bilog, bagaman sa katotohanan ang kanilang mga retinal na imahe ay maaaring makitid na mga ellipse. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagpapakita ng papel ng karanasan sa pagtingin sa mundo sa paligid natin. Ang mga neurophysiological na mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kasalukuyang hindi alam.

Pagdama ng spatial depth

Ang imahe ng nakapaligid na mundo sa retina ay patag. Gayunpaman, nakikita natin ang mundo sa dami. Mayroong ilang mga mekanismo na tinitiyak ang pagtatayo ng 3-dimensional na espasyo batay sa mga flat na imahe na nabuo sa retina.

Dahil ang mga mata ay matatagpuan sa ilang distansya mula sa isa't isa, ang mga imahe na nabuo sa retina ng kaliwa at kanang mga mata ay bahagyang naiiba sa bawat isa. Kung mas malapit ang bagay sa nagmamasid, mas magiging iba ang mga larawang ito.

Nakakatulong din ang mga overlapping na larawan na suriin ang kanilang kaugnay na lokasyon sa espasyo. Ang imahe ng isang malapit na bagay ay maaaring mag-overlap sa imahe ng isang malayo, ngunit hindi kabaligtaran.

Kapag gumagalaw ang ulo ng nagmamasid, ang mga larawan ng mga naobserbahang bagay sa retina ay lilipat din (ang phenomenon ng paralaks). Para sa parehong paglipat ng ulo, ang mga larawan ng malalapit na bagay ay maglilipat ng higit sa mga larawan ng malalayong bagay

Pagdama ng katahimikan ng espasyo

Kung, pagkatapos isara ang isang mata, pinindot natin ang ating daliri sa pangalawang eyeball, makikita natin na ang mundo sa paligid natin ay lumilipat sa gilid. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang nakapaligid na mundo ay hindi gumagalaw, bagaman ang imahe sa retina ay patuloy na "tumalon" dahil sa paggalaw ng mga eyeballs, pagliko ng ulo, at pagbabago sa posisyon ng katawan sa kalawakan. Ang pang-unawa ng katahimikan ng nakapalibot na espasyo ay sinisiguro ng katotohanan na kapag nagpoproseso ng mga visual na imahe, ang impormasyon tungkol sa paggalaw ng mata, paggalaw ng ulo at posisyon ng katawan sa espasyo ay isinasaalang-alang. Nagagawa ng visual sensory system na "ibawas" ang sarili nitong paggalaw ng mata at katawan mula sa paggalaw ng imahe sa retina.

Mga teorya ng pangitain ng kulay

Teorya ng tatlong bahagi

Batay sa prinsipyo ng trichromatic additive mixing. Ayon sa teoryang ito, ang tatlong uri ng cones (sensitibo sa pula, berde at asul) ay gumagana bilang mga independiyenteng sistema ng receptor. Sa pamamagitan ng paghahambing ng intensity ng mga signal mula sa tatlong uri ng cones, ang visual sensory system ay gumagawa ng isang "virtual additive bias" at kinakalkula ang tunay na kulay. Ang mga may-akda ng teorya ay sina Jung, Maxwell, Helmholtz.

Teorya ng kulay ng kalaban

Ipinapalagay nito na ang anumang kulay ay maaaring hindi malabo na inilarawan sa pamamagitan ng pagpapakita ng posisyon nito sa dalawang kaliskis - "asul-dilaw", "pula-berde". Ang mga kulay na nakahiga sa mga pole ng mga kaliskis na ito ay tinatawag na mga kulay ng kalaban. Ang teoryang ito ay sinusuportahan ng katotohanan na may mga neuron sa retina, LCT at cortex na naisaaktibo kung ang kanilang receptive field ay iluminado ng pulang ilaw at inhibited kung berde ang ilaw. Ang iba pang mga neuron ay nasasabik kapag nalantad sa dilaw at inhibited kapag nalantad sa asul. Ipinapalagay na sa pamamagitan ng paghahambing ng antas ng paggulo ng mga neuron sa "pula-berde" at "dilaw-asul" na mga sistema, maaaring kalkulahin ng visual sensory system ang mga katangian ng kulay ng liwanag. Ang mga may-akda ng teorya ay si Mach, Goering.

Kaya, mayroong pang-eksperimentong ebidensya para sa parehong mga teorya ng pangitain ng kulay. Kasalukuyang isinasaalang-alang. Na ang teorya ng tatlong bahagi ay sapat na naglalarawan ng mga mekanismo ng pang-unawa ng kulay sa antas ng retinal photoreceptors, at ang teorya ng magkasalungat na mga kulay - ang mga mekanismo ng pang-unawa ng kulay sa antas ng mga neural network.

Ang istraktura ng mata ay napaka kumplikado. Ito ay kabilang sa mga organo ng pandama at responsable para sa pang-unawa ng liwanag. Ang mga photoreceptor ay maaaring makakita ng mga light ray lamang sa isang tiyak na hanay ng mga wavelength. Ang pangunahing nakakainis na epekto sa mata ay liwanag na may wavelength na 400-800 nm. Pagkatapos nito, ang mga afferent impulses ay nabuo, na naglalakbay nang higit pa sa mga sentro ng utak. Ito ay kung paano nabuo ang mga visual na imahe. Ang mata ay gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar, halimbawa, maaari itong matukoy ang hugis, laki ng mga bagay, distansya mula sa mata hanggang sa bagay, direksyon ng paggalaw, pag-iilaw, kulay at isang bilang ng iba pang mga parameter.

Repraktibo na media

Mayroong dalawang mga sistema sa istraktura ng eyeball. Ang una ay kinabibilangan ng optical media na may light repractive na kakayahan. Kasama sa pangalawang sistema ang retinal receptor apparatus.

Pinagsasama ng refractive media ng eyeball ang kornea, ang mga likidong nilalaman ng anterior chamber ng mata, ang lens at ang vitreous body. Depende sa uri ng daluyan, ang refractive index ay naiiba. Sa partikular, sa cornea ang figure na ito ay 1.37, sa stele at anterior chamber fluid - 1.33, sa lens - 1.38, at sa siksik na nucleus nito - 1.4. Ang pangunahing kondisyon para sa normal na paningin ay ang transparency ng light-refracting media.

Tinutukoy ng focal length ang antas ng repraksyon ng optical system, na ipinahayag sa mga diopter. Ang koneksyon sa kasong ito ay inversely proportional. Ang diopter ay tumutukoy sa kapangyarihan ng isang lens na ang focal length ay 1 metro. Kung sinusukat natin ang optical power sa mga diopters, kung gayon para sa transparent na media ng mata ito ay magiging 43 para sa kornea, at para sa lens ito ay mag-iiba depende sa distansya ng bagay. Kung ang pasyente ay tumingin sa malayo, pagkatapos ito ay magiging 19 (at para sa buong optical system - 58), at may pinakamataas na diskarte ng bagay - 33 (para sa buong optical system - 70).

Static at dynamic na repraksyon ng mata

Ang repraksyon ay ang optical alignment ng eyeball kapag tumutuon sa malalayong bagay.

Kung ang mata ay normal, kung gayon ang isang sinag ng magkatulad na sinag na nagmumula sa isang walang katapusan na malayong bagay ay na-refracted sa paraang ang kanilang pokus ay tumutugma sa gitnang fovea ng retina. Ang nasabing eyeball ay tinatawag na emmetropic. Gayunpaman, hindi palaging ang isang tao ay maaaring magyabang ng gayong mga mata.
Halimbawa, ang myopia ay sinamahan ng pagtaas sa haba ng eyeball (higit sa 22.5-23 mm) o pagtaas ng refractive power ng mata dahil sa mga pagbabago sa curvature ng lens. Sa kasong ito, ang isang parallel beam ng liwanag ay hindi nahuhulog sa macula area, ngunit naka-project sa harap nito. Bilang resulta, nahuhulog na sa retinal plane ang mga diverging ray na. Sa kasong ito, lumalabas na malabo ang larawan. Ang mata ay tinatawag na myopic. Upang gawing malinaw ang imahe, kailangan mong ilipat ang focus sa retinal plane. Ito ay maaaring makamit kung ang sinag ng liwanag ay may diverging sa halip na parallel rays. Maaaring ipaliwanag nito ang katotohanan na ang isang myopic na pasyente ay nakakakita nang malapitan.

Para sa contact correction ng myopia, ginagamit ang mga biconcave lens na maaaring ilipat ang focus sa macula area. Ito ay maaaring makabawi para sa tumaas na repraktibo na kapangyarihan ng sangkap ng lens. Kadalasan, ang myopia ay namamana. Kasabay nito, ang peak incidence ay nangyayari sa edad ng paaralan at nauugnay sa paglabag sa mga panuntunan sa kalinisan. Sa mga malubhang kaso, ang myopia ay maaaring maging sanhi ng pangalawang pagbabago sa retina, na maaaring sinamahan ng isang makabuluhang pagbaba sa paningin at maging ang pagkabulag. Kaugnay nito, napakahalagang magsagawa ng mga preventive at therapeutic na hakbang sa isang napapanahong paraan, kabilang ang tamang pagkain, pag-eehersisyo, at pagsunod sa mga rekomendasyon sa kalinisan.

Ang malayong paningin ay sinamahan ng pagbawas sa haba ng mata o pagbaba sa refractive index ng optical media. Sa kasong ito, ang isang sinag ng parallel ray mula sa isang malayong bagay ay nahuhulog sa likod ng eroplano ng retina. Sa macula, ang isang seksyon ng converging ray ay inaasahang, iyon ay, ang imahe ay lumalabas na malabo. Ang mata ay tinatawag na farsighted, iyon ay, hypermetropic. Hindi tulad ng isang normal na mata, ang pinakamalapit na punto ng malinaw na paningin sa kasong ito ay medyo malayo. Upang iwasto ang hypermetropia, maaari kang gumamit ng dobleng matambok na lente na maaaring magpapataas ng refractive power ng mata. Mahalagang maunawaan na ang tunay na congenital o nakuha na farsightedness ay naiiba sa presbyopia (senile farsightedness).

Sa astigmatism, ang kakayahang mag-concentrate ng mga light ray sa isang punto ay may kapansanan, iyon ay, ang pokus ay kinakatawan ng isang lugar. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang curvature ng lens ay nag-iiba sa iba't ibang mga meridian. Sa isang mas malaking vertical na repraktibo na kapangyarihan, ang astigmatism ay karaniwang tinatawag na direkta; na may pagtaas sa pahalang na bahagi, ito ay tinatawag na reverse. Kahit na sa kaso ng isang normal na eyeball, ito ay medyo astigmatic, dahil walang perpektong flat cornea. Kung isasaalang-alang namin ang isang disk na may mga concentric na bilog, kung gayon ang kanilang bahagyang pagyupi ay nangyayari. Kung ang astigmatism ay humantong sa kapansanan sa paningin, ito ay naitama gamit ang mga cylindrical lens, na inilalagay sa kaukulang mga meridian.

Ang tirahan ng mata ay nagbibigay ng isang malinaw na imahe kahit na sa iba't ibang distansya ng mga bagay. Nagiging posible ang function na ito salamat sa mga nababanat na katangian ng lens, na malayang nagbabago ng kurbada, at, dahil dito, ang repraktibo na kapangyarihan. Sa bagay na ito, kahit na gumagalaw ang bagay, ang mga sinag mula rito ay nakatutok sa eroplano ng retina. Kapag ang isang tao ay nagsusuri ng walang katapusan na malalayong bagay, ang ciliary na kalamnan ay nasa isang nakakarelaks na estado, ang ligament ng Zinn, na naka-attach sa anterior at posterior lens capsule, ay tense. Kapag ang mga hibla ng ligament ng Zinn ay nakaunat, ang lens ay umaabot, iyon ay, bumababa ang kurbada nito. Kapag tumitingin sa malayo, dahil sa pinakamaliit na kurbada ng lens, ang repraktibo na kapangyarihan nito ay ang pinakamaliit din. Habang papalapit ang bagay sa mata, kumukontra ang ciliary muscle. Bilang isang resulta, ang ligament ng Zinn ay nakakarelaks, iyon ay, ang lens ay huminto sa pag-uunat. Sa kaso ng kumpletong pagpapahinga ng mga hibla ng ligament ng Zinn, ang lens ay bumababa ng humigit-kumulang 0.3 mm sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Dahil sa nababanat na mga katangian nito, ang lens ng lens, sa kawalan ng pag-igting, ay nagiging mas matambok, at ang repraktibo nito ay tumataas.

Ang pag-urong ng mga fibers ng ciliary na kalamnan ay responsable para sa paggulo ng parasympathetic fibers ng oculomotor nerve, na tumutugon sa pag-agos ng afferent impulses sa midbrain area.

Kung ang tirahan ay hindi gumagana, iyon ay, ang tao ay tumitingin sa malayo, kung gayon ang anterior radius ng curvature ng lens ay 10 mm; na may maximum na pag-urong ng ciliary muscle, ang anterior radius ng curvature ng lens ay nagbabago sa 5.3 mm. Ang mga pagbabago sa likurang radius ay hindi gaanong makabuluhan: mula 6 mm bumababa ito hanggang 5.5 mm.

Magsisimulang gumana ang tirahan sa sandaling lumalapit ang bagay sa layo na humigit-kumulang 65 metro. Sa kasong ito, ang ciliary na kalamnan ay gumagalaw mula sa isang nakakarelaks na estado hanggang sa isang panahunan. Gayunpaman, sa ganoong distansya ng mga bagay, ang pag-igting sa mga hibla ay hindi mataas. Ang isang mas makabuluhang pag-urong ng kalamnan ay nangyayari kapag ang bagay ay lumalapit sa 5-10 metro. Kasunod nito, ang antas ng tirahan ay unti-unting tumataas hanggang ang bagay ay umalis sa zone ng malinaw na visibility. Ang pinakamaikling distansya kung saan malinaw na nakikita ang isang bagay ay tinatawag na punto ng pinakamalapit na malinaw na paningin. Karaniwan, ang malayong punto ng malinaw na paningin ay walang katapusan na malayo. Ito ay kagiliw-giliw na sa mga ibon at mammal ang mekanismo ng tirahan ay katulad ng sa mga tao.

Sa edad, bumababa ang pagkalastiko ng lens, at bumababa ang amplitude ng tirahan. Sa kasong ito, ang pinakamalayong punto ng malinaw na paningin ay karaniwang nananatili sa parehong lugar, at ang pinakamalapit ay unti-unting lumalayo.

Mahalagang tandaan na kapag nagsasanay nang malapitan, humigit-kumulang sa ikatlong bahagi ng tirahan ay nananatiling nakareserba, kaya ang mata ay hindi napapagod.

Sa senile farsightedness, ang pinakamalapit na punto ng malinaw na paningin ay tinanggal dahil sa pagbaba sa pagkalastiko ng lens. Sa presbyopia, ang repraktibo na kapangyarihan ng mala-kristal na lens ay bumababa kahit na may pinakamalaking puwersa ng tirahan. Sa edad na sampung taon, ang pinakamalapit na punto ay matatagpuan 7 cm mula sa mata, sa 20 taong gulang ito ay gumagalaw ng 8.3 cm, sa 30 taong gulang - hanggang 11 cm, sa edad na animnapu ito ay gumagalaw na sa 80-100 cm.
Konstruksyon ng isang imahe sa retina

Ang mata ay isang napakakomplikadong optical system. Upang pag-aralan ang mga katangian nito, ginagamit ang isang pinasimple na modelo, na tinatawag na pinababang mata. Ang visual axis ng modelong ito ay tumutugma sa axis ng isang regular na eyeball at dumadaan sa mga sentro ng refractive media, na nagtatapos sa gitnang fovea.

Sa pinababang modelo ng mata, tanging ang sangkap ng vitreous body ang inuri bilang refractive media, kung saan walang mga pangunahing punto na nakahiga sa lugar ng intersection ng mga repraktibo na eroplano. Sa totoong eyeball, dalawang nodal point ay matatagpuan sa layo na 0.3 mm mula sa bawat isa, pinalitan sila ng isang punto. Ang isang ray na dumadaan sa isang nodal point ay kinakailangang dumaan sa conjugate point nito, na iniiwan ito sa isang parallel na direksyon. Iyon ay, sa pinababang modelo, dalawang puntos ang pinalitan ng isa, na inilalagay sa layo na 7.5 mm mula sa ibabaw ng kornea, iyon ay, sa posterior third ng lens. Ang nodal point ay 15 mm ang layo mula sa retina. Sa kaso ng pagbuo ng isang imahe, ang lahat ng mga punto ng retina ay itinuturing na maliwanag. Ang isang tuwid na linya ay iginuhit mula sa bawat isa sa kanila sa pamamagitan ng nodal point.

Ang imahe na nabuo sa retina ay nabawasan, baligtad at totoo. Upang matukoy ang laki sa retina, kailangan mong ayusin ang isang mahabang salita na naka-print sa maliit na pag-print. Kasabay nito, tinutukoy kung gaano karaming mga titik ang maaaring makilala ng pasyente na may kumpletong kawalang-kilos ng eyeball. Pagkatapos nito, gumamit ng ruler upang sukatin ang haba ng mga titik sa milimetro. Susunod, gamit ang mga geometric na kalkulasyon, maaari mong matukoy ang haba ng imahe sa retina. Ang laki na ito ay nagbibigay ng ideya ng diameter ng macula, na responsable para sa gitnang malinaw na paningin.

Ang imahe sa retina ay baligtad, ngunit nakikita natin ang mga bagay na tuwid. Ito ay dahil sa pang-araw-araw na pagsasanay ng utak, lalo na ang visual analyzer. Upang matukoy ang posisyon sa espasyo, bilang karagdagan sa stimuli mula sa retina, ang isang tao ay gumagamit ng paggulo ng proprioceptors ng muscular apparatus ng mata, pati na rin ang mga pagbabasa mula sa iba pang mga analyzer.

Masasabi nating ang pagbuo ng mga ideya tungkol sa posisyon ng katawan sa espasyo ay batay sa mga nakakondisyon na reflexes.

Paghahatid ng visual na impormasyon

Natuklasan ng mga kamakailang siyentipikong pag-aaral na sa proseso ng pag-unlad ng ebolusyon, ang bilang ng mga elemento na nagpapadala ng impormasyon mula sa mga photoreceptor ay tumataas kasama ang bilang ng mga parallel na kadena ng mga afferent neuron. Ito ay makikita sa auditory analyzer, ngunit sa mas malaking lawak sa visual analyzer.

Mayroong humigit-kumulang isang milyong nerve fibers sa optic nerve. Ang bawat hibla ay nahahati sa 5-6 na bahagi sa diencephalon at nagtatapos sa mga synapses sa lugar ng panlabas na geniculate body. Sa kasong ito, ang bawat hibla sa daan mula sa geniculate body hanggang sa cerebral hemispheres ay nakikipag-ugnayan sa 5000 neuron na nauugnay sa visual analyzer. Ang bawat neuron ng visual analyzer ay tumatanggap ng impormasyon mula sa isa pang 4000 neuron. Bilang isang resulta, mayroong isang makabuluhang pagpapalawak ng mga visual na kontak patungo sa cerebral hemispheres.

Ang mga photoreceptor sa retina ay maaaring magpadala ng impormasyon minsan sa sandaling lumitaw ang isang bagong bagay. Kung ang imahe ay hindi nagbabago, kung gayon bilang isang resulta ng pagbagay ang mga receptor ay hindi na nasasabik, ito ay dahil sa ang katunayan na ang impormasyon tungkol sa mga static na imahe ay hindi ipinadala sa utak. Gayundin sa retina mayroong mga receptor na nagpapadala lamang ng mga larawan ng mga bagay, habang ang iba ay tumutugon sa paggalaw, hitsura, at pagkawala ng isang liwanag na signal.

Sa panahon ng wakefulness, ang mga afferent signal mula sa mga photoreceptor ay patuloy na ipinapadala kasama ang optic nerves. Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag-iilaw, ang mga impulses na ito ay maaaring nasasabik o inhibited. May tatlong uri ng fibers sa optic nerve. Kasama sa unang uri ang mga hibla na tumutugon lamang kapag nakabukas ang ilaw. Ang pangalawang uri ng hibla ay humahantong sa pagsugpo ng mga afferent impulses at tumutugon sa pagtigil ng pag-iilaw. Kung bubuksan mo muli ang ilaw, ang paglabas ng mga pulso sa ganitong uri ng hibla ay mapipigilan. Kasama sa ikatlong uri ang pinakamalaking bilang ng mga hibla. Tumutugon sila sa parehong pag-on at off ng ilaw.

Kapag pinag-aaralan ng matematika ang mga resulta ng mga pag-aaral ng electrophysiological, itinatag na ang pagpapalaki ng imahe ay nangyayari sa landas mula sa retina hanggang sa visual analyzer.

Ang mga elemento ng visual na perception ay mga linya. Ang unang bagay na ginagawa ng visual system ay i-highlight ang mga contour ng mga bagay. Upang i-highlight ang mga contour ng mga bagay, ang mga likas na mekanismo ay sapat.

Ang retina ay naglalaman ng temporal at spatial na kabuuan ng lahat ng visual stimuli na nauugnay sa receptive field. Ang kanilang bilang sa ilalim ng normal na pag-iilaw ay maaaring umabot sa 800 libo, na humigit-kumulang na tumutugma sa bilang ng mga hibla sa optic nerve.

Upang ayusin ang metabolismo, ang mga retinal receptor ay mayroong reticular formation. Kung pinasisigla mo ito ng isang electric current gamit ang mga electrodes ng karayom, ang dalas ng mga afferent impulses na lumabas sa mga photoreceptor bilang tugon sa isang flash ng liwanag ay nagbabago. Ang reticular formation ay kumikilos sa mga photoreceptor sa pamamagitan ng manipis na efferent gamma fibers na tumagos sa retina, gayundin sa pamamagitan ng proprioceptor apparatus. Karaniwan, ilang oras pagkatapos magsimula ang retinal stimulation, biglang tumaas ang mga afferent impulses. Ang epekto na ito ay maaaring magpatuloy sa loob ng mahabang panahon kahit na matapos ang pangangati ay tumigil. Maaari nating sabihin na ang excitability ng retina ay makabuluhang nadagdagan ng adrenergic sympathetic neurons, na kabilang sa reticular formation. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mahabang tago na panahon at isang mahabang epekto.

Ang mga receptive field ng retina ay kinakatawan ng dalawang uri. Kasama sa una ang mga elemento na nag-encode ng pinakasimpleng mga pagsasaayos ng imahe, na isinasaalang-alang ang mga indibidwal na istruktura. Ang pangalawang uri ay responsable para sa pag-encode ng pagsasaayos sa kabuuan; dahil sa kanilang trabaho, pinalaki ang mga visual na imahe. Sa madaling salita, nagsisimula ang static coding sa antas ng retinal. Pagkatapos umalis sa retina, ang mga impulses ay pumasok sa zone ng mga panlabas na geniculate na katawan, kung saan ang pangunahing pag-encode ng visual na imahe ay nangyayari gamit ang malalaking bloke. Gayundin sa zone na ito, ang mga indibidwal na fragment ng pagsasaayos ng imahe, bilis at direksyon ng paggalaw nito ay ipinadala.

Sa buong buhay, nagaganap ang nakakondisyon na reflex memorization ng mga visual na larawan na may biological significance. Bilang resulta, ang mga retinal receptor ay maaaring magpadala ng mga indibidwal na visual signal, ngunit ang mga pamamaraan ng pag-decode ay hindi pa alam.

Humigit-kumulang 30 libong mga fibers ng nerve ang lumabas mula sa fossa, sa tulong kung saan 900 libong mga piraso ng impormasyon ay ipinadala sa 0.1 segundo. Sa parehong oras, hindi hihigit sa 4 na piraso ng impormasyon ang maaaring maproseso sa visual zone ng cerebral hemispheres. Iyon ay, ang dami ng visual na impormasyon ay limitado hindi ng retina, ngunit sa pamamagitan ng pag-decode sa mas mataas na mga sentro ng pangitain.

Ang mata ay ang organ na responsable para sa visual na pang-unawa sa nakapaligid na mundo. Binubuo ito ng eyeball, na konektado sa ilang bahagi ng utak sa pamamagitan ng optic nerve, at mga pantulong na aparato. Kabilang sa mga naturang device ang lacrimal glands, muscle tissue at eyelids.

Ang eyeball ay natatakpan ng isang espesyal na proteksiyon na lamad na pinoprotektahan ito mula sa iba't ibang mga pinsala, ang sclera. Ang panlabas na bahagi ng patong na ito ay may isang transparent na hugis at tinatawag na cornea. Ang rehiyon ng cornuform ay isa sa mga pinakasensitibong bahagi ng katawan ng tao. Kahit na ang isang maliit na epekto sa lugar na ito ay humahantong sa pagsasara ng mga mata ng mga talukap ng mata.

Sa ibaba ng kornea ay ang iris, na maaaring mag-iba sa kulay. Sa pagitan ng dalawang layer na ito ay mayroong isang espesyal na likido. Sa istraktura ng iris mayroong isang espesyal na butas para sa mag-aaral. Ang diameter nito ay may posibilidad na lumawak at kumukurot depende sa papasok na dami ng liwanag. Sa ilalim ng mag-aaral mayroong isang optical lens, isang mala-kristal na lens, na kahawig ng isang uri ng halaya. Ang attachment nito sa sclera ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na kalamnan. Sa likod ng optical lens ng eyeball ay may lugar na tinatawag na vitreous body. Sa loob ng eyeball mayroong isang layer na tinatawag na fundus. Ang lugar na ito ay natatakpan ng isang mesh membrane. Ang layer na ito ay naglalaman ng manipis na mga hibla, na siyang dulo ng optic nerve.

Matapos dumaan ang mga sinag ng liwanag sa lens, tumagos sila sa vitreous body at pumapasok sa napaka manipis na panloob na layer ng mata - ang retina.

Paano nabuo ang imahe

Ang imahe ng isang bagay na nabuo sa retina ng mata ay isang proseso ng magkasanib na gawain ng lahat ng bahagi ng eyeball. Ang mga papasok na liwanag na sinag ay na-refracte sa optical medium ng eyeball, na nagpaparami ng mga larawan ng mga nakapalibot na bagay sa retina. Ang pagkakaroon ng dumaan sa lahat ng mga panloob na layer, ang liwanag, na tumatama sa mga visual fibers, ay iniinis ang mga ito at ang mga signal ay ipinadala sa ilang mga sentro ng utak. Salamat sa prosesong ito, ang isang tao ay may kakayahang visual na pang-unawa ng mga bagay.

Sa napakahabang panahon, ang mga mananaliksik ay nag-aalala tungkol sa tanong kung anong imahe ang nakuha sa retina. Isa sa mga unang mananaliksik ng paksang ito ay si I. Kepler. Ang kanyang pananaliksik ay batay sa teorya na ang imahe na binuo sa retina ng mata ay nasa isang baligtad na estado. Upang patunayan ang teoryang ito, nagtayo siya ng isang espesyal na mekanismo, na muling ginawa ang proseso ng mga light ray na tumatama sa retina.

Maya-maya, ang eksperimentong ito ay inulit ng French researcher na si R. Descartes. Upang isagawa ang eksperimento, gumamit siya ng bull's eye na may isang layer na tinanggal mula sa likod na dingding. Inilagay niya ang mata na ito sa isang espesyal na pedestal. Dahil dito, napagmasdan niya ang isang baligtad na imahe sa likod na dingding ng eyeball.

Batay dito, ang isang ganap na lohikal na tanong ay sumusunod: bakit nakikita ng isang tao nang tama ang mga nakapalibot na bagay, at hindi nakabaligtad? Nangyayari ito bilang resulta ng katotohanan na ang lahat ng visual na impormasyon ay pumapasok sa mga sentro ng utak. Bilang karagdagan, ang ilang bahagi ng utak ay tumatanggap ng impormasyon mula sa ibang mga pandama. Bilang resulta ng pagsusuri, itinutuwid ng utak ang larawan at ang tao ay tumatanggap ng tamang impormasyon tungkol sa mga bagay sa paligid niya.

Ang retina ay ang sentral na link ng aming visual analyzer

Ang puntong ito ay tumpak na binanggit ng makata na si W. Blake:

Sa pamamagitan ng mata, hindi sa mata
Alam ng isip kung paano tumingin sa mundo.

Sa simula ng ikalabinsiyam na siglo, sa Amerika, isang kawili-wiling eksperimento ang isinagawa. Ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod. Ang paksa ay nagsuot ng mga espesyal na optical lens, ang imahe kung saan mayroong direktang konstruksyon. Ang resulta:

• ang paningin ng eksperimento ay ganap na nabaligtad;
• lahat ng bagay na nakapalibot sa kanya ay nabaligtad.

Ang tagal ng eksperimento ay humantong sa katotohanan na, bilang isang resulta ng pagkagambala ng mga visual na mekanismo sa iba pang mga organo ng pandama, nagsimula ang pagkahilo sa dagat. Ang siyentipiko ay nakaranas ng pagduduwal sa loob ng tatlong araw mula sa simula ng eksperimento. Sa ika-apat na araw ng mga eksperimento, bilang resulta ng pag-master ng utak sa mga kondisyong ito, bumalik sa normal ang paningin. Ang pagkakaroon ng dokumentado ng mga kagiliw-giliw na nuances, inalis ng eksperimento ang optical device. Dahil ang gawain ng mga sentro ng utak ay naglalayong makuha ang imahe na nakuha sa tulong ng aparato, bilang isang resulta ng pag-alis nito, ang paningin ng paksa ay muling nabaligtad. Sa pagkakataong ito ay tumagal ng halos dalawang oras ang kanyang paggaling.

Ang visual na perception ay nagsisimula sa projection ng isang imahe papunta sa retina at stimulation ng photoreceptors

Sa karagdagang pananaliksik, lumabas na ang utak ng tao lamang ang may kakayahang magpakita ng gayong kakayahang umangkop. Ang paggamit ng mga naturang device sa mga unggoy ay naging sanhi ng pagka-comatose ng mga ito. Ang kundisyong ito ay sinamahan ng pagkalipol ng mga reflex function at mababang presyon ng dugo. Sa eksaktong parehong sitwasyon, ang gayong mga pagkagambala sa paggana ng katawan ng tao ay hindi sinusunod.

Medyo kawili-wili ang katotohanan na ang utak ng tao ay hindi palaging makayanan ang lahat ng papasok na visual na impormasyon. Kapag hindi gumagana ang ilang mga sentro, lumilitaw ang mga visual illusions. Bilang resulta, ang bagay na pinag-uusapan ay maaaring magbago ng hugis at istraktura nito.

May isa pang kawili-wiling natatanging katangian ng mga visual na organo. Bilang resulta ng pagbabago ng distansya mula sa optical lens sa isang tiyak na pigura, nagbabago rin ang distansya sa imahe nito. Ang tanong ay lumitaw, bilang isang resulta, ang larawan ay nagpapanatili ng kalinawan kapag binago ng tingin ng tao ang pokus nito, mula sa mga bagay na matatagpuan sa isang malaking distansya hanggang sa mga matatagpuan na mas malapit.

Ang resulta ng prosesong ito ay nakamit sa tulong ng tissue ng kalamnan na matatagpuan malapit sa lens ng eyeball. Bilang resulta ng mga contraction, binabago nila ang mga contour nito, binabago ang pokus ng paningin. Sa panahon ng proseso, kapag ang tingin ay nakatuon sa mga bagay na matatagpuan sa malayo, ang mga kalamnan na ito ay nagpapahinga, na halos hindi nagbabago sa tabas ng lens. Kapag ang titig ay nakatuon sa mga bagay na matatagpuan sa malapit, ang mga kalamnan ay magsisimulang magkontrata, ang lens ay yumuko, at ang kapangyarihan ng optical perception ay tumataas.

Ang tampok na ito ng visual na pang-unawa ay tinatawag na akomodasyon. Ang terminong ito ay tumutukoy sa katotohanan na ang mga visual na organo ay maaaring umangkop sa pagtutok sa mga bagay na matatagpuan sa anumang distansya.

Ang pagtingin sa napakalapit na mga bagay sa loob ng mahabang panahon ay maaaring magdulot ng matinding tensyon sa mga visual na kalamnan. Bilang resulta ng kanilang pagtaas ng trabaho, maaaring mangyari ang visual na pagkalunod. Upang maiwasan ang hindi kasiya-siyang sandali na ito, kapag nagbabasa o nagtatrabaho sa isang computer, ang distansya ay dapat na hindi bababa sa isang-kapat ng isang metro. Ang distansyang ito ay tinatawag na distansya ng malinaw na paningin.

Ang optical system ng mata ay binubuo ng cornea, lens at vitreous body.

Ang bentahe ng dalawang visual na organo

Ang pagkakaroon ng dalawang visual na organo ay makabuluhang pinatataas ang laki ng larangan ng pang-unawa. Bilang karagdagan, nagiging posible na makilala ang distansya na naghihiwalay sa mga bagay mula sa isang tao. Nangyayari ito dahil ang iba't ibang mga imahe ay itinayo sa retina ng parehong mga mata. Kaya ang larawang nakikita ng kaliwang mata ay tumutugma sa pagtingin sa isang bagay mula sa kaliwang bahagi. Sa pangalawang mata, ang larawan ay itinayo nang eksakto sa kabaligtaran. Depende sa kalapitan ng bagay, maaari mong suriin ang pagkakaiba sa pang-unawa. Ang pagtatayo ng imahe sa retina ay nagbibigay-daan sa isa na makilala ang mga volume ng nakapalibot na mga bagay.

Sa pakikipag-ugnayan sa

Ang mata ay isang katawan sa anyo ng isang spherical sphere. Ito ay umabot sa diameter na 25 mm at isang timbang na 8 g, at isang visual analyzer. Itinatala nito kung ano ang nakikita at ipinapadala ang imahe sa computer, pagkatapos ay sa pamamagitan ng nerve impulses sa utak.

Isang optical visual system device - maaaring ayusin ng mata ng tao ang sarili nito, depende sa papasok na liwanag. Nakikita niya ang malalayong bagay at malapit.

Ang retina ay may napakakomplikadong istraktura

Ang eyeball ay binubuo ng tatlong lamad. Ang panlabas ay isang opaque connective tissue na sumusuporta sa hugis ng mata. Ang pangalawang lamad ay vascular, na naglalaman ng isang malaking network ng mga sisidlan na nagpapalusog sa eyeball.

Ito ay kulay itim at sumisipsip ng liwanag, na pumipigil sa pagkalat nito. Ang ikatlong shell ay may kulay, at ang kulay ng mga mata ay depende sa kulay nito. Sa gitna ay may isang mag-aaral na kumokontrol sa daloy ng mga sinag at mga pagbabago sa diameter, depende sa intensity ng pag-iilaw.

Ang optical system ng mata ay binubuo ng vitreous body. Ang lens ay maaaring tumagal ng laki ng isang maliit na bola at mag-abot sa mas malalaking sukat, na binabago ang focus ng distansya. Ito ay may kakayahang baguhin ang kurbada nito.

Ang fundus ng mata ay sakop ng retina, na hanggang sa 0.2 mm ang kapal. Binubuo ito ng isang layered nervous system. Ang retina ay may malaking visual na bahagi - mga photoreceptor cell at isang bulag na nauuna na bahagi.

Ang mga visual na receptor ng retina ay mga rod at cones. Ang bahaging ito ay binubuo ng sampung layer at maaari lamang suriin sa ilalim ng mikroskopyo.

Paano nabuo ang isang imahe sa retina

Projection ng isang imahe papunta sa retina

Kapag ang liwanag na sinag ay dumaan sa lens, gumagalaw sa vitreous body, tinamaan nila ang retina, na matatagpuan sa eroplano ng fundus. Sa tapat ng mag-aaral sa retina mayroong isang dilaw na lugar - ito ang gitnang bahagi, ang imahe dito ay ang pinakamalinaw.

Ang natitira ay peripheral. Ang gitnang bahagi ay nagbibigay-daan sa iyo upang malinaw na tingnan ang mga bagay hanggang sa pinakamaliit na detalye. Sa tulong ng peripheral vision, ang isang tao ay nakakakita ng hindi masyadong malinaw na larawan, ngunit nag-navigate sa espasyo.

Ang pang-unawa ng isang larawan ay nangyayari sa projection ng imahe sa retina ng mata. Ang mga photoreceptor ay nasasabik. Ang impormasyong ito ay ipinadala sa utak at pinoproseso sa mga visual center. Ang retina ng bawat mata ay nagpapadala ng kalahati ng imahe nito sa pamamagitan ng mga nerve impulses.

Salamat sa ito at visual na memorya, lumitaw ang isang karaniwang visual na imahe. Ang imahe ay ipinapakita sa retina sa isang pinababang anyo, nakabaligtad. At sa harap ng iyong mga mata ay lumilitaw itong tuwid at sa natural na laki.

Nabawasan ang paningin dahil sa pinsala sa retinal

Ang pinsala sa retina ay humahantong sa pagbaba ng paningin. Kung ang gitnang bahagi nito ay nasira, maaari itong humantong sa kumpletong pagkawala ng paningin. Maaaring hindi alam ng isang tao ang peripheral vision impairment sa loob ng mahabang panahon.

Nakikita ang pinsala sa pamamagitan ng pagsuri sa peripheral vision. Kapag ang isang malaking bahagi ng bahaging ito ng retina ay nasira, ang mga sumusunod ay nangyayari:

1. visual na depekto sa anyo ng pagkawala ng mga indibidwal na fragment;
2. nabawasan ang oryentasyon sa mahinang pag-iilaw;
3. pagbabago sa pang-unawa ng kulay.

Larawan ng mga bagay sa retina, kontrol ng imahe ng utak

Pagwawasto ng paningin gamit ang laser

Kung ang liwanag na pagkilos ng bagay ay nakatuon sa harap ng retina, at hindi sa gitna, kung gayon ang depekto sa paningin na ito ay tinatawag na myopia. Ang isang nearsighted na tao ay may mahinang distance vision at magandang near vision. Kapag ang mga light ray ay nakatutok sa likod ng retina, ito ay tinatawag na farsightedness.

Ang isang tao, sa kabaligtaran, ay nakakakita ng mahinang malapit at nakikilala ng mabuti ang mga bagay sa malayo. Pagkaraan ng ilang oras, kung hindi nakikita ng mata ang imahe ng bagay, nawawala ito sa retina. Ang isang imahe na naaalala sa paningin ay nakaimbak sa isip ng tao sa loob ng 0.1 segundo. Ang katangiang ito ay tinatawag na visual inertia.

Paano kinokontrol ng utak ang mga imahe

Kahit na ang siyentipiko na si Johannes Kepler ay napagtanto na ang inaasahang imahe ay baligtad. At isa pang siyentipiko, ang Pranses na si Rene Descartes, ay nagsagawa ng isang eksperimento at nakumpirma ang konklusyon na ito. Inalis niya ang back opaque layer sa bull's eye.

Ipinasok niya ang kanyang mata sa butas ng salamin at nakita niya ang isang nakabaligtad na larawan sa dingding ng fundus ng mata. Kaya, ang pahayag na ang lahat ng mga imahe na inihatid sa retina ng mata ay may baligtad na hitsura ay napatunayan.

At ang katotohanan na nakikita natin ang mga imahe na hindi baligtad ay ang merito ng utak. Ito ay ang utak na patuloy na nagwawasto sa visual na proseso. Napatunayan na rin ito sa siyentipiko at eksperimental. Nagpasya ang psychologist na si J. Stretton na magsagawa ng isang eksperimento noong 1896.

Gumamit siya ng mga baso, salamat sa kung saan, sa retina ng mata, ang lahat ng mga bagay ay lumitaw nang tuwid, at hindi baligtad. Pagkatapos, habang si Stretton mismo ay nakakita ng mga baligtad na larawan sa harap niya. Nagsimula siyang makaranas ng hindi pagkakapare-pareho sa pagitan ng mga phenomena: nakikita gamit ang kanyang mga mata at pakiramdam ng iba pang mga pandama. Lumitaw ang mga palatandaan ng pagkahilo sa dagat, nakaramdam siya ng pagkahilo, nakaramdam ng kakulangan sa ginhawa at kawalan ng timbang sa katawan. Ito ay tumagal ng tatlong araw.

Sa ikaapat na araw ay bumuti ang pakiramdam niya. Sa ikalimang araw, maganda ang pakiramdam niya, tulad ng bago magsimula ang eksperimento. Iyon ay, ang utak ay umangkop sa mga pagbabago at ibinalik ang lahat sa normal pagkatapos ng ilang oras.

Pagkatanggal pa lang niya ng salamin ay bumaliktad na naman ang lahat. Ngunit sa kasong ito, ang utak ay nakayanan ang gawain nang mas mabilis, pagkatapos ng isang oras at kalahating lahat ay naibalik, at ang larawan ay naging normal. Ang parehong eksperimento ay isinagawa sa isang unggoy, ngunit hindi ito makatiis sa eksperimento at nahulog sa isang comatose state.

Mga tampok ng pangitain

Mga pamalo at cones

Ang isa pang tampok ng paningin ay ang tirahan, ito ay ang kakayahan ng mga mata na umangkop upang makita ang parehong malapit at malayong distansya. Ang lens ay may mga kalamnan na maaaring baguhin ang kurbada ng ibabaw.

Kapag tumitingin sa mga bagay na matatagpuan sa malayo, ang kurbada ng ibabaw ay maliit at ang mga kalamnan ay nakakarelaks. Kapag tinitingnan ang mga bagay sa malapit na hanay, dinadala ng mga kalamnan ang lens sa isang naka-compress na estado, tumataas ang curvature, at samakatuwid ay tumataas din ang optical power.

Ngunit sa isang napakalapit na distansya, ang pag-igting ng kalamnan ay nagiging pinakamataas, maaari itong maging deformed, at ang mga mata ay mabilis na napapagod. Samakatuwid, ang maximum na distansya para sa pagbabasa at pagsusulat ay 25 cm sa bagay.

Sa mga retina ng kaliwa at kanang mata, ang mga nagresultang imahe ay naiiba sa bawat isa dahil ang bawat mata ay hiwalay na nakikita ang bagay mula sa sarili nitong panig. Ang mas malapit sa bagay na pinag-uusapan, mas maliwanag ang mga pagkakaiba.

Nakikita ng mga mata ang mga bagay sa dami, at hindi sa isang eroplano. Ang tampok na ito ay tinatawag na stereoscopic vision. Kung titingnan mo ang isang guhit o bagay sa mahabang panahon, pagkatapos ay sa pamamagitan ng paglipat ng iyong mga mata sa isang malinaw na espasyo, maaari mong makita ang balangkas ng bagay na ito o pagguhit nang ilang sandali.

Mga katotohanan tungkol sa pangitain

Mayroong maraming mga kagiliw-giliw na katotohanan tungkol sa istraktura ng mata.

Mga kagiliw-giliw na katotohanan tungkol sa paningin ng tao at hayop:

• 2% lamang ng populasyon ng mundo ang may berdeng mata.
• 1% ng kabuuang populasyon ay may iba't ibang kulay na mga mata.
• Ang mga Albino ay may pulang mata.
• Ang anggulo ng pagtingin ng tao ay mula 160 hanggang 210°.
• Ang mga mata ng pusa ay umiikot hanggang 185°.
• Ang kabayo ay may 350° field of vision.
• Nakikita ng buwitre ang maliliit na daga mula sa taas na 5 km.
• Ang tutubi ay may natatanging visual organ, na binubuo ng 30 libong indibidwal na mga mata. Ang bawat mata ay nakakakita ng isang hiwalay na fragment, at ang utak ay nag-uugnay sa lahat sa isang malaking larawan. Ang ganitong uri ng paningin ay tinatawag na facet vision. Ang tutubi ay nakakakita ng 300 larawan bawat segundo.
• Ang isang ostrich ay may mas malaking dami ng mata kaysa sa dami ng utak nito.
• Ang mata ng isang malaking balyena ay tumitimbang ng 1 kg.
• Ang mga buwaya ay umiiyak kapag kumakain sila ng karne, pinalaya ang kanilang sarili mula sa labis na asin.
• Mayroong mga species sa mga alakdan na may hanggang 12 mata; ang ilang mga spider ay may 8 mata.
• Ang mga aso at pusa ay hindi maaaring makilala ang kulay na pula.
• Ang bubuyog ay hindi rin nakakakita ng pula, ngunit nakikilala sa pagitan ng iba at nakadarama ng ultraviolet radiation.
• Ang karaniwang paniniwala na ang mga baka at toro ay tumutugon sa kulay na pula ay mali. Sa mga bullfight, binibigyang pansin ng mga toro hindi ang pulang kulay, ngunit ang paggalaw ng basahan, dahil sila ay myopic pa rin.

Ang organ ng mata ay kumplikado sa istraktura at pag-andar. Ang bawat bahagi ng bahagi ay indibidwal at natatangi, kabilang ang retina. Ang tama at malinaw na perception ng imahe, visual acuity at vision ng mundo sa mga kulay at kulay ay nakasalalay sa gawain ng bawat departamento nang hiwalay at magkakasama.

Tungkol sa myopia at mga pamamaraan ng paggamot nito - sa video: