АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Зрительная сенсорная система

Цель работы: изучить морфофункциональную организацию зрительной сенсорной системы и ее роль в познавательной деятельности человека

Объект исследования: человек

Оборудование: периметр Форстера, марки разных цветов (или цветные карандаши), рулетка (или пестрая лента), камертоны, секундомер, вата, резиновые трубки, иголки, нитки, карандаши.

Задание 1. Светочувствительные элементы сетчатки. Нахождение слепого пятна (опыт Мариотта)

Появление зрительных ощущений обусловлено действием света на сетчатку - свето- и цветовоспринимающую структуру. Сетчатка имеет весьма сложное строение и состоит из разнообразных клеточных элементов, образующих слои (в сетчатке глаза человека их десять). Собственно светочувствительные элементы глаза представлены палочками и колбочками. Возникающие в них импульсы передаются на другие нервные клетки сетчатки и выходят из нее по волокнам ганглиозных клеток, которые, объединившись в зрительный нерв, передают их в мозговые структуры. Палочки обеспечивают цветное сумеречное зрение, колбочки - дневное и цветоразличение. Общее количество светочувствительных элементов в сетчатке глаза человека весьма велико - около 7000000 колбочек и 130000000 палочек. Распределены они в сетчатке неравномерно. Наибольшее число колбочек находится в области желтого пятна - участка наиболее ясного видения, причем его центральная часть состоит только из колбочек. К периферии от желтого пятна количество колбочек резко уменьшается, а количество палочек соответственно возрастает. В месте выхода зрительного нерва из глазного яблока (так называемый сосок зрительного нерва) не содержится светочувствительных элементов. Этот участок называется слепым пятном. В обычных условиях слепое пятно не замечается, так как пробел в поле зрения компенсируется деятельностью соседних участков сетчатки. Однако его существование легко обнаруживается в классическом опыте Мариотта, впервые выполненном в XVII в.

Оборудование: таблица Мариотта для обнаружения слепого пятна, сантиметровая линейка.

Ходработы: Для доказательства существования слепого пятна пользуются специальным рисунком, на котором изображены на сплошном черном фоне белый круг (обычно справа) и крестик (обычно слева).

1. Возьмите рисунок в вытянутую руку и поместите его перед глазами на расстоянии 20-25 см.

2. Закройте левый глаз, а правым глазом фиксируйте левый крестик, изображение которого падает при этом на центральную ямку.

Таблица Мариотта для обнаружения слепого пятна

3. Не сводя взгляда с крестика, медленно приближайте и удаляйте рисунок. На определенном расстоянии белый круг станет невидимым; он расплывется на черном фоне, когда его изображение попадет на слепое пятно. Это расстояние составляет приблизительно 20 см.

4. В этом же опыте можно вычислить диаметр слепого пятна. Измерьте расстояние от рисунка до глаза, при котором белый круг становится невидимым, а также диаметр круга на рисунке. На сетчатке получается обратное и уменьшенное изображение, причем лучи, идущие от крайних точек предмета, проходят через узловую точку перекреста.

Схема, поясняющая вычисление диаметра слепого пятна (Батуев А.С., 1998).

Рекомендации к оформлению результатов работы: 1. Опишите наблюдаемые явления.

2. Рассчитайте диаметр слепого пятна. Для расчета диаметра слепого пятна используйте формулу: П = (р х d) / (Р + а), где П - диаметр слепого пятна;

р - расстояние узловой точки до сетчатки (у взрослого около 16 мм);

d - диаметр проекции слепого пятна на бумаге (диаметр кружка или крестика);

Р+а - расстояние от рисунка до узловой точки (Р - расстояние от рисунка до передней поверхности роговицы, а - расстояние от передней поверхности роговицы до узловой точки (у взрослого - около 7 мм)).

Диаметр слепого пятна должен составить 1.8 мм.

Выводы и обсуждение результатов работы: сравните полученные Вами данные с нормальной величиной диаметра слепого пятна.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2. Определение поля зрения.

Полем зрения называется пространство, видимое глазом человека при фиксации взгляда в одной точке. Величина поля зрения у различных людей неодинакова и зависит от глубины расположения и формы глазного яблока, надбровных дуг и носа, а также функционального состояния сетчатки глаза. Различают цветовое (хроматическое) и бесцветное (ахроматическое) поле зрения. Ахроматическое поле зрения больше хроматического, так как оно обусловлено деятельностью палочек, расположенных преимущественно на периферии сетчатки. Для различных цветов поле зрения также неодинаково: больше всех оно для желтого цвета, а самое узкое для зеленого. Границы ахроматического поля зрения составляют: кнаружи - примерно 100°, внутрь и кверху - 60° и книзу - 65° (рис. 51).

Графическое изображение ахроматического и хроматического полей зрения (Билибин Д.П. и др., 1970)

Условные обозначения: 1 - поле зрения черно-белого видения; 2 - поле зрения для желтого цвета, 3 - для синего цвета; 4 - для красного цвета; 5 - для зеленого цвета

Оборудование: периметр Форстера, марки разных цветов, линейка, цветные карандаши.

Ход работы: Определение поля зрения производят с помощью периметра Форстера.

1. Периметр установите против света.

2. Испытуемого посадите спиной к свету и попросите его поставить подбородок в выемку штатива периметра. Если определяется поле зрения для левого глаза, то подбородок ставится на правую часть подставки. Высота подставки регулируется так, чтобы верхний конец штатива приходился к нижнему краю глазницы. Испытуемый фиксирует одним глазом белый кружок в центре дуги периметра, а другой глаз закрывает рукой.

Рис. Определение поля зрения с помощью периметра Форстера

3. Установите дугу периметра в горизонтальное положение и начните измерение. Для этого медленно перемещайте белую марку по внутренней поверхности дуги периметра от 90° к 0°. Попросите испытуемого указать тот момент, когда опознавательная марка станет видна впервые неподвижно фиксированному глазу. Отметьте соответствующий угол и проверьте вторично. Границы поля зрения будут определены тем точнее, чем больше меридианов будет исследовано. Для овладения методикой можно ограничиться определением только двух основных меридианов: горизонтального (кнаружи, внутрь) и вертикального (кверху, книзу).

4. Заменив белую марку цветной, тем же способом определите границы цветового зрения, при этом от испытуемого требуется не только увидеть марку, но и точно определить ее цвет. Определите поле зрения для зеленого цвета или для нескольких цветов.

Рекомендации к оформлению результатов работы: по полученным результатам вычертите периметрический снимок для обоих цветов (по аналогии с рис.).

Выводы и обсуждение результатов работы: сравните величину поля зрения для белого и любого другого цветов и объясните причину различия между ними.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3. Анализ пространства с помощью бинокулярного зрения.

Адекватное зрительное восприятие пространства возможно лишь при взаимосвязанной деятельности сетчатки и глазодвигательного аппарата, обеспечивающего движение глаз, аккомодацию и сужение зрачка. При зрении одним глазом анализ пространства становится крайне несовершенным, но все-таки оказывается возможным. При длительном пользовании одним глазом зрение значительно улучшается в результате компенсации.

В оценке расстояния одним глазом существенная роль принадлежит аккомодации, однако, еще большее значение имеют условно-рефлекторные механизмы. Степень напряжения ресничных мышц, соответствующая определенной величине изображения на сетчатке и подкреплявшаяся ранее осязательно-двигательной оценкой предметов, сигнализирует о пространственных свойствах этого предмета и его удалении от наблюдателя.

Совершенно новое качество в оценке пространства дает зрение двумя глазами - бинокулярное зрение. При видении двумя глазами изображение предмета попадает на симметричные, или идентичные точки обеих сетчаток. Неидентичные точки сетчаток называются диспаратными, при попадании на них отражения предмета возникает ощущение двойного изображения предмета. Если несоответствие точек невелико (умеренная диспаратность), то вместо раздвоения изображений возникает качественно новое ощущение - большей или меньшей удаленности предмета по сравнению с точкой, дающей единое изображение. На этом принципе построен стереоскоп. На каждую из сетчаток попадает отражение одной и той же плоскостной фигуры или картины, причем одна часть этой картины попадает на идентичные точки, а другая - на диспаратные точки сетчатки. В результате возникает ощущение рельефности изображения. Следовательно, явление диспаратности позволяет оценивать рельеф и расстояние. В этом процессе существенное значение имеют мышечные напряжения, возникающие при конвергентно-дивергентных отношениях.

При фиксации взгляда на каком-либо предмете его изображение будет попадать на идентичные участки сетчатки, но изображения предметов, находящихся дальше и ближе рассматриваемого предмета, будут попадать на диспаратные участки, и их изображение будет представляться раздвоенным. При этом правое изображение дальнего предмета будет восприниматься правым глазом, а левое - левым. Это - одноименная диспарация. Правое же изображение ближнего предмета будет восприниматься левым глазом, а левое - правым. Это - разноименная диспарац ия. Если предмет видно с одноименной диспарацией, то создается впечатление, что он находится дальше, чем на самом деле, а если с разноименной, то ближе.

Однако ни величина изображения на сетчатке, ни импульсация от глазных мышц не могут обеспечить правильного отражения пространства без предшествующего опыта, который должен заключаться в одновременном рассматривании и перемещении наблюдателя к предмету и ощупывании его руками. По этому поводу И.П. Павлов писал, что известная комбинация раздражений, идущих от сетчатки и из этих мышц, совпадающая несколько раз с осязательным раздражением от предмета известной величины, является сигналом о действительной величине предмета. Основные факты из физиологической оптики трактовались И.П. Павловым как ряд условных рефлексов, т. е. элементарных актов в сложной деятельности зрительной системы.

Следовательно, сложнейший процесс зрительного анализа пространства осуществляется при бинокулярном зрении благодаря установлению условно-рефлекторного взаимодействия между воспринимающим аппаратом зрительной системы, двигательным аппаратом глаза, кожной и скелетно-мышечной сенсорными системами.

Оборудование: иголки, нитки, лист белой бумаги, два карандаша.

Ход работы: Работа состоит из трех заданий.

1.Зафиксируйте обоими глазами близко расположенный небольшой предмет (нарисованный на листе бумаги черный кружок), пальцем надавите на одно глазное яблоко сбоку. Наблюдается раздвоение рассматриваемого предмета. Последнее имеет место при попадании изображения предмета на диспаратную точку сетчатки.

2. Проденьте нитку в игольное ушко, когда открыты оба глаза и один глаз. Отметьте разницу в числе неудачных попыток при моно- и бинокулярном зрении.

3. Возьмите в обе руки по карандашу и один карандаш отодвиньте от глаз на вытянутую руку, а другой - на 15-20 см. Фиксируйте взгляд на ближнем карандаше. Одновременно изображение дальнего карандаша раздваивается (одномоментная диспарация).

Рекомендации к оформлению результатов работы: Опишите наблюдаемые явления и объясните их.

Выводы и обсуждение результатов работы: укажите, какое преимущество бинокулярного зрения демонстрируют данные опыты.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Строение сетчатки.

2. Механизмы фоторецепции и бинарность зрения.

3. Электрические реакции клеток сетчатки.

4. Цветовое зрение.

5. Организация центров зрительной системы.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 76068 | Нарушение авторских прав