Никто не может видеть в полной темноте. К счастью, почти всегда есть свет. Даже если это только тусклый звездный свет, этого достаточно, чтобы ваши глаза заметили. Что действительно удивительно, так это то, как мало света требуется для вас, чтобы увидеть.
У человеческих глаз есть две основные особенности, которые помогают нам лучше видеть при слабом освещении : способность зрачка изменять размер и два типа светочувствительных клеток глаза.
Рецепторы глаз
На сетчатке человека находится приблизительно 115—120 миллионов рецепторов. Это рецепторы в глазу человека, которые помогают воспринимать окружающую реальность. Внешне напоминают продолговатый цилиндр. Они крайне чувствительны к свету, но не могут обеспечить цветовое зрение. Отличаются от колбочек сетчатки глаза, палочки. Они плохо различают цвета и медленно реагируют на передвижения предметов. Состояние этих рецепторов не сказывается на качестве зрения человека. Они находятся на периферии зрения и отвечают за видение в ночное время суток.
Другие зрительные рецепторы в глазах человека называются колбочки. Их приблизительно 7 миллионов, а форма соответствует названию. Как и палочки, колбочки помогают глазу воспринять изображения окружающей среды. Они вместе с палочками преобразовывают нейронные импульсы из лучей света и отправляют их по зрительному нерву в мозг. Колбочки в сетчатке отвечают за восприятие окружающей реальности днем. Именно к цветам чувствительны колбочки сетчатки. Это связано с пигментами, которые находятся в их составе. Расположены колбочки в глазу у человека в области макулы.
Разделяются на 3 типа:
- коротковолновые;
- средневолновые;
- длинноволновые.
Многослойный пирог, или сколько слоев сетчатки
Эта оболочка похожа на многослойный пирог, каждый слой которого имеет свое строение и свои функции. Для офтальмологов имеет значение одно количество этих слоев, для анатомов – другое. Функционально выделяют 2 слоя – оптическую часть (слой колбочек и палочек) и мозговую часть (световоспринимающие нервные клетки).
В анатомии различают 10 слоев сетчатки, каждый из которых имеет особенности строения и функционирования. Именно их мы и будем описывать в данной статье, разделив на главные (пигментный эпителий и фоторецепторный слой) и дополнительные.
Строение рецепторов
Палочки в радужном зрении не участвуют и отвечают за видимость и различие предметов в сумерках. Анатомия рецепторов:
- наружное поле (диск);
- связующую зону;
- внутреннюю;
- базальная зона.
В длину одна палка 0,06 миллиметров, а диаметр — 0,002 мм. Эти фоторецепторы глаза крайне светочувствительны. Они воспринимают максимальное количество волн света, что предоставляет человеку возможность различать предметы в темное время суток. В рецепторах присутствует родопсин или зрительный пурпур, который содержится на мембранных дисках. В желтом пятне палочек практически нет. Под воздействием лучей он раздражается и помогает улавливать свет в ночное время.
Читайте также:
Колбочки по строению схожи с палочками:
- наружная зона;
- связующая (перетяжка);
- внутренняя;
- базальная.
Длина рецепторов — 0,05 мм, а диаметр в широкой зоне составляет 0,004 мм. В дисках колбочек содержится йодопсин. Благодаря ему светочувствительные рецепторы обрабатывают поступающее изображение и изменяют его в нейронный импульс. Такая работа обеспечивает дневное видение и более точное изображение реальности. Колбочки улавливают красный и зеленый оттенков. Различают 3 вида йодопсина: эритролаб, хлоролаб цианолаб. Каждый из них отвечает за различие одного из 3-х основных оттенков: синего, красного и зеленого. Но если первые 2 вида были официально найдены учеными, то цианолаб еще не открыт, но уже имеет название.
Теория о двухкомпонентном восприятии основывается на том, что колбочка способна воспринимать 2 цвета – красный и зеленый.
Существует теория о двухкомпонентном восприятии цветов. Так как цианолаб еще не был найден, то приверженцы этой теории считают, что эритролаб и хлоролаб дают возможность глазу различать красный и зеленый спектры, а синий оттенок глаз улавливает с помощью выцветших родопсин (пигмента палочек). Эту гипотезу подтверждают исследования людей, что не различают синие цвета и плохо ориентируются в темноте.
Палочки глаза: особенности строения и функции
Форма палочек схожа с цилиндром, имеющим равномерный диаметр по всей длине. Длина этих рецепторов глаз больше их диаметра почти в тридцать раз, поэтому форма палочек визуально вытянута. Палочки сетчатки состоят из четырёх элементов: мембранных дисков, ресничек, митохондрий и нервной ткани.
У палочек отмечается максимальная светочувствительность, что гарантирует их реагирование на самую незначительную световую вспышку. Рецепторный аппарат палочек будет активизирован даже при воздействии одного фотона энергии. Эта уникальная способность палочек помогает человеку ориентироваться в сумерках и обеспечивает максимальную чёткость объектов в тёмное время суток.
К сожалению, в своём составе палочки располагают лишь одним пигментным элементом, получившим название — родопсин. Его также обозначают как зрительный пурпур. Тот факт, что пигмент всего в единственном экземпляре, не даёт возможность этим зрительным рецепторам различать оттенки и цвета. Родопсин не имеет возможности мгновенно отвечать на внешний световой раздражитель, как это могут делать пигменты колбочек.
Являясь сложным белковым соединением, имеющим в составе набор зрительных пигментов, родопсин относят к группе хромопротеинов. Своим названием он обязан ярко-красной окраске. Пурпурный оттенок палочек сетчатки был обнаружен в результате многочисленных лабораторных исследований. Зрительный пурпур имеет в составе два компонента — жёлтый пигмент и бесцветный протеин.
Под действием лучей света родопсин начинает ускоренно разлагаться. Продукты его распада влияют на формирование зрительной возбудимости. Восстановившись, родопсин поддерживает сумеречное зрение. От яркого освещения белок разлагается, а его светочувствительность смещается синюю область зрения. Полное восстановление белка палочек у здорового человека может занять приблизительно полчаса. За этот промежуток времени ночное зрение достигает своего максимального уровня, и человек начинает просматривать очертания предметов.
Функции рецепторов
Зрительные рецепторы отвечают за качество изображения и за цветное зрение. Светочувствительность у палочек рецепторов сетчатки намного выше, чем у колбочек. При сильном воздействии яркий лучей единственный пигмент родопсин выцветает и воспринимает только короткие волны синего света. Но в темноте он восстанавливается, что дает возможность человеку видеть.
Чувствительность глаз, к предметам, лежащим вне полей зрения, что еще называется конвергенция, выше у тех, у кого наблюдается объединение палочек в группы и соединением с интернейроном, собирающим сигналы c сетчатки.
Следовательно, к функциям палочек и колбочек относится:
- цветовосприятие;
- одновременное распознание нескольких объектов;
- расширение периферического зрения;
- видимость в темноте и сумерках.
Нарушения рецепторов
Из-за нарушения работы рецепторов у человека могут развиваться различные патологии, например “куриная слепота”. Именно из-за нарушений функции палочек и колбочек в сетчатке глаза развивается дальтонизм. А также при ухудшении световосприятия уменьшается периферическое зрение. Уменьшение количества палочек приводит к снижению сумеречного зрения — «куриная слепота». Иногда из-за проблем с рецепторами человек может видеть молнии или блики перед глазами. Такие поражения возникают при пигментной дегенерации, отслоении или воспалении сетчатки и ее сосудов, при макулодистрофии (нарушение питания центра сетчатки). Многие из этих симптомов присущи различным болезням, потому перед началом лечения проводится диагностика.
Общие сведения
Напомним, что глазное яблоко – это орган зрения человека, который имеет очень сложное строение. Основные составляющие его представлены на рисунке. Стекловидное тело, хрусталик и роговица предназначены для фокусирования и проведения фотонов света, а оболочки глаза выполняют функции защиты и питания. И только сетчатка — оболочка глаза, которая выстилает внутреннюю полость, является непосредственно световоспринимающей частью. Это так называемая третья оболочка глаза, и именно нарушения в ее деятельности приводят к серьезным патологиям, вплоть до полной утраты зрения человеком.
Механизм восприятия
Палочки работают в изумрудно-зеленой спектральной зоне с длиной волны до 498 нм. Остальные участки воспринимают колбочки, но они чувствительны не только к своим цветам. Длинноволновые и средневолновые рецепторы также реагируют и на другие, просто менее активно. Так как ночью фотонный поток минимален, то распознают его лишь палочки, поэтому человек видит в монохроме и цвета не различает.
При попадании на сетчатку лучей разрушается под действием йодопсина и родопсина. Зрительные пигменты раздражаются и преобразовывают свет в нейронный импульс. Палочки образуют слой нервных волокон. По ним передается импульс от рецепторов в зрительный нерв. Под влиянием света происходит распад пигментов в рецепторах. Их восстановление происходит благодаря белку, который в них содержится. Возобновление белка занимает около 30 минут. Этого времени хватает для полного отображение окружающей среды.
Органы чувств
Cветочувствительные рецепторы глаз находятся в: радужной оболочке сетчатке хрусталике
Назовите защитные оболочки глаз: белочная оболочка и роговица сосудистая оболочка хрусталик и зрачок
Назовите часть анализатора, в которой начинается различие раздражений: кора головного мозга чувствительные нервы рецептор
-
Читайте также:
Пигментацией какой части глаза определяется её цвет: радужной оболочки сетчатки хрусталика
Где находится место проекции предмета в глазном яблоке человека: в хрусталик в зрачке в сетчатке
Звукочувствительные рецепторы уха расположены в: барабанных перепонках улитке слуховых косточках
Звукопроводящие косточки расположены в: слуховой зоне коры головного мозга улитке среднем ухе
Рецепторы носовой полости различают такие внешние раздражители: запахи вкусовые качества форму предмета
Что называется анализатором: рецепторы нервы оба ответа не верны
Чувствительная часть зрительного анализатора имеет название: зрачок палочки и колбочки зрительный нерв
Назовите проводящую часть зрительного анализатора: зрительный нерв зрачок сетчатка
Причина близорукости у детей заключается в: утомлении зрительного нерва удлинении форма глазного яблока утере гибкости хрусталика
-
Читайте также:
Нарушение функций чего приводит к куриной слепоте: хрусталика палочек колбочек
Преобразование колебания звуковых волн в биотоки происходит в: слуховой зоне слуховых косточках рецепторах улитки
Наиболее благоприятное и благотворное влияние на высшую нервную деятельность человека оказывают цвета и их сочитания: голубое и зеленое красное и желтое белое и чёрное
Выберите вспомогательные части органов зрения:
Необходимо выбрать, какая структура глаза позволяет фокусировать изображения предметов, находящихся на разных расстояниях от человека:
Прозрачная структура глаза, которая находится снаружи от хрусталика и защищает его:
Фоторецепторные клетки располагаются в:
Какие из косточек являются у человека слуховыми:
челюсти, теменная кость
молоточек, наковальня, стремечко
Полость среднего уха с носоглоткой соединяет:
Барабанная перепонка
Евстахиева труба
Назовите заболевание в результате которого нарушается цветовосприятия у человека:
дальтонизм
За восприятие положение тела в пространстве отвечает именно эта часть органа слуха:
полукружные каналы
Что называют анализаторами:
рецепторы, воспринимающие раздражение
зону коры головного мозга, анализирующую полученную информацию
нервы, передающие нервные импульсы от рецептора к зоне коры больших полушарий
функциональную систему, которая включает всё вышеперечисленное
Что возбуждается от звуковых раздражений:
звукочувствительные клетки в улитке
Назовите рецепторы дневного зрения:
Где расположен обонятельный анализатор:
в носовой полости
в стенке глотки
Что воспринимает информацию от рецепторов, а также является центральной обрабатывающей частью сенсорной системы:
участки коры
Впервые определение анализаторам дал:
Микроорганизмы при ангине, способны вызвать воспаление:
среднего уха
