Анализаторы как рецепторная система. Их устойчивость и функции

Рефракция. Преломляющие свойства нормального  глаза называют рефракцией. Глаз без всяких нарушений рефракции, соединяющий параллельные лучи в фокусе на сетчатке, называют эммтропическим (рис. 63,Л). Если параллельно идущие лучи сходятся за сетчаткой, то глаз с таким отклонением от обычной рефракции называют гиперметропическим, или дальнозорким (рис. 63, Б). В этом случае плохо видимы близко расположенные предметы. Если же лучи сходятся перед сетчаткой, то глаз называют миопическим, близоруким (рис. 63, В). При таком нарушении рефракция плохо видимы далеко расположенные предметы.

Причина близорукости и дальнозоркости заключается  в не-1 стандартной величине глазного яблока и в необычной преломляющей силе.

Большая величина  переднезаднего диаметра  глазного яблока, или большая преломляющая сила, сопровождается близорукостью малый диаметр,  или  малая преломляющая сила,— дальнозоркостью.   При   близорукости   необходимы   очки вогнутыми   стеклами,   которые   рассеивают   лучи;   при дальнозоркости — с   двояко выпуклыми. 

Рис. 63. Схема рефракции:

А — нормальный    глаз;     Б — дальнозоркий глаз; В — близорукий глаз. 
 
 

К отклонению рефракции относится также астигматизм. Он связан с тем, что преломляющие поверхности имеют разную кривизну в разных меридианах. Поэтому лучи, попадающие на них, неодинаково преломляются и сходятся не в одной точке. Этот недостаток в очень слабой степени присущ всякому глазу. Если посмотреть на рисунок 64, где одинаковые по толщине линии расположены горизонтально и вертикально, то одни из них кажутся более тонкими, другие — более толстыми. В тех случаях, когда эта аномалия рефракции сильно выражена, требуется подбор специальных цилиндрических стекол.

К особенностям преломляющих свойств любого глаза относится явление сферической аберрации.

Оно заключается  в том, что лучи, проходящие через  периферические участки хрусталика, преломляются сильнее, чем лучи, идущие через центральные его части (рис. 65). Поэтому центральные и периферические лучи сходятся не в одной точке. Однако эта особенность преломления не мешает ясному видению предмета, так как радужная оболочка не пропускает лучи и тем самым устраняются те из них, которые проходят через периферию хрусталика.

Неодинаковое преломление лучей разной длины волны называют хроматической аберрацией.

Острота зрения. Глаз человека воспринимает две  точки пространства как раздельные даже при очень маленьком расстоянии между ними. Такую способность глаза называют остротой зрения. Острота зрения определяется наименьшим углом зрения, а следовательно, наименьшим расстоянием между рассматриваемыми точками, при котором они видны еще как раздельные. Для нормального глаза острота зрения определяется углом в 1'. Ему соответствует расстояние между изображениями точек на сетчатке в 5 мкм. Поскольку размер палочки колеблется от 2 до 5 мкм, принято 

Рис. 64. Чертеж для выявления астигматизма. 
 

Рис. 65. Схема, поясняющая явление сферической аберрации.

Лучи,   падающие   на   периферию   хрусталика и на его центральные участки, сходятся в разных точках А и Б. 
 

считать, что для видения двух точек раздельными необходимо, чтобы между двумя возбужденными точками было не менее одной невозбужденной.

Практически для определения остроты зрения пользуются таблицами, в которых имеется несколько рядов цифр, букв или фигур, разных в каждом ряду по величине. Для получения относительной величины, характеризующей остроту зрения, следует расстояние, с которого испытуемый может без ошибок узнавать буквы или фигуры, разделить на расстояние, указанное возле данного ряда. Для нормального глаза острота зрения составляет единицу.

Бинокулярное  зрение. При бинокулярном зрении предмет виден одиночным лишь в том случае, если его изображение возникает на идентичных участках обеих сетчаток. Идентичными точками сетчатки двух глаз называют области центральных ямок и все точки, расположенные от нее на одинаковом расстоянии и в одном и том же направлении (рис. 66). Остальные, несовпадающие точки сетчаток называют неидентичными. При попадании лучей на неидентичные точки изображение предмета оказывается раздвоенным.

Чтобы лучи от предмета попали на идентичные точки, необходимо сведение осей зрения на предмете. Сведение осей зрения на предмете называют конвергенцией. Конвергенция осуществляется путем вращения глазных яблок, которое происходит при сокращении шести наружных глазных мышц (рис. 67). Все мышцы, кроме нижней косой, прикрепляются к фиброзному кольцу, расположенному вокруг отверстия, из которого выходит зрительный нерв. Наружная прямая поворачивает глазное яблоко наружу, внутренняя — внутрь, верхняя прямая — вверх и одновременно наружу, нижняя прямая — вниз и внутрь. Верхняя косая мышца поворачивает глазное яблоко вниз и наружу, нижняя косая — вверх и наружу.

Рис. 66. Ход лучей при бинокулярном зрении:

А — фиксирование   взором   ближнего  предмета;   Б — фиксирование   взором   дальнего   предмета;   1,4 -идентичные точки сетчатки; 2.3 — неидентичные (диспаратные) точки. 
 
 
 

Рис. 67. Расположение глазных мышц:

I — верхняя   прямая;   2 — верхняя   косая;   3 — внутренняя   прямая;   4 — нижняя   прямая;   5 — нижняя

косая; 6 — наружная прямая. 
 

Предметы, расположенные близко и далеко, нельзя одновременно отчетливо видеть. Если свести оси зрения на ближнем предмете, то дальний предмет будет при этом раздваиваться (рис. 66).

Зрение  двумя глазами значительно облегчает восприятие пространства и глубины расположения предмета. Оценка расстояния до предмета может быть произведена и одним глазом. При рассматривании ближних предметов напрягается ресничная мышца; чем ближе предмет, тем сильнее ее напряжение. Степень напряжения мышцы дает представление о расстоянии до предмета. Способствует оценке расстояний также и то, что близкие предметы дают большее изображение на сетчатке, чем далекие. Однако наиболее точная оценка расстояния до тех или иных предметов пространства осуществляется при зрении двумя глазами. Чем ближе расположен предмет, тем сильнее должны быть повернуты глазные яблоки для сведения на нем осей зрения. Степень сокращения соответствующих мышц дает представление об удаленности предмета от глаза.

Зрение  двумя глазами способствует определению  формы предмета, его объема. При рассматривании предмета одна часть лучей, идущих от него, попадает на идентичные участки сетчаток, а другая — на неидентичные, но смещенные относительно друг друга на очень небольшое расстояние. Поэтому при рассматривании предмета поочередно то одним, то другим глазом мы видим его неодинаково: часть деталей видима и одним и другим глазом, часть только правым или только левым. Это дает представление об объемности предмета. 

слуховой  анализатор

Строение  слухового анализатора. Периферический конец слухового анализатора представлен ухом. Он делится на наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина улавливает звуковые колебания, которые далее передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке. Наружный слуховой проход имеет длину около 24 мм. Он выстлан кожей с тонкими волосками и особыми потовыми железами, которые выделяют ушную серу.

Среднее ухо представлено барабанной полостью. В ней находится цепь слуховых косточек: молоточек, наковальня и стремя. Рукоятка молоточка срастается с барабанной перепонкой, а его головка образует сустав с наковальней, которая также соединяется суставом с головкой стремени.

На медиальной стенке барабанной полости находятся  отверстия: окно преддверия (овальное) и окно улитки (круглое). Основание стремени закрывает окно преддверия, ведущее в полость внутреннего уха, а окно улитки затянуто вторичной барабанной перепонкой.

Барабанная  полость соединяется с носоглоткой  посредством слуховой, или евстахиевой, трубы. Через нее из носоглотки в полость среднего уха попадает воздух, благодаря чему выравнивается давление на барабанную перепонку со стороны наружного слухового прохода и барабанной полости. Когда затруднено прохождение воздуха по слуховой трубе,(воспалительный процесс), то преобладает давление со стороны наружного слухового прохода, и барабанная перепонка вдавливается в полость среднего уха. Это приводит к значительной потере возможностей барабанной перепонки совершать колебательные движения в соответствии с частотой звуковых волн.

Внутреннее  ухо называют еще лабиринтом. Оно расположено в пирамиде височной кости. Различают костный и перепончатый лабиринты. Стенки костного лабиринта образованы костной тканью височной кости . Внутри костного лабиринта, в основном повторяя его форму, расположен перепончатый лабиринт. Между костным и перепончатым лабиринтами имеется перилимфатическое пространство, в котором находится жидкость — перилимфа.

Лабиринт  делится на вестибулярный аппарат (орган равновесия) и улитку, которая относится к слуховому анализатору. Улитка — это костный канал, который образует 2,5 завитка вокруг стержня . Стержень улитки состоит из губчатой костной ткани, между балками которой расположены нервные клетки, образующие спиральный ганглий (рис. 68, А). От стержня отходит в виде спирали тонкий костный листок, состоящий из двух пластин, между которыми проходят миелинизированные дендриты нейронов спирального ганглия. Верхняя пластина костного листка

переходит в спиральную губу, или лимб, нижняя — в спиральную основную, или базиллярную, мембрану, которая простирается до наружной стенки улиткового канала. Плотная и упругая спиральная мембрана представляет собой соединительнотканную пластинку, которая состоит из основного вещества и коллагеновых волокон — струн, натянутых между спиральной костной пластинкой и наружной стенкой улиткового канала. У основания улитки волокна более короткие. Их длина составляет 104 мкм. По направлению к вершине длина волокон увеличивается до 504 мкм. Общее их число составляет около 24 тыс. Ширина всей базиллярной мембраны составляет у вершины 0,5 мм, а у основания, вблизи овального окна,— 0,04 мм.

От костной спиральной пластинки к наружной стенке костного канала под углом к спиральной мембране отходит еще одна мембрана, менее плотная — вестибулярная, или рейснерова.

Полость канала улитки разделена мембранами на три отдела: верхний канал улитки, или вестибулярная лестница, начинается от

Рис. 68. Схема строения внутреннего уха:

А — поперечный разрез улитки; Б — кортиев орган:1 — вестибулярная лестница; 2 — рейснерова мембрана;   3 — улитковый   проток;   4 — сосудистая   полоска;   5 — кортиев   орган;   в — барабанная   лестница;

[т  — спиральный  ганглий;  8 — лимб;  9 — текториальная  мембрана;   10— наружные  волосковые  клетки; III — внутренние   волосковые   клетки;   12 — основная   мембрана;   13 — дендриты   нейронов   спирального ганглия. 
 

окна  преддверия; средний канал улитки — между вестибулярной и спиральной мембранами и нижний канал, или барабанная лестница, начинающаяся от окна улитки. У вершины улитки вестибулярная и барабанная лестницы сообщаются посредством маленького отверстия — геликотремы. Верхний и нижний каналы заполнены перилимфой. Средний канал — это улитковый проток, который тоже представляет собой спирально извитый канал в 2,5 оборота. На наружной стенке улиткового протока расположена сосудистая полоска, эпителиальные клетки которой обладают секреторной функцией, продуцируя эндолимфу. Вестибулярная и барабанная лестницы заполнены перилимфой, а средний канал — эндолимфой.

В улитковом  протоке на основной мембране расположены  чувствительные волосковые клетки, образующие звуковоспринимающий спиральный орган, или кортиев (рис. 68, Б).

Различают внутренние и наружные волосковые клетки. Внутренние волосковые клетки несут на своей поверхности от 30 до 60 коротких волосков, расположенных в 3—5 рядов. Число внутренних волосковых клеток составляет у человека около 3500. Наружные волосковые клетки расположены в три ряда, каждая из них имеет около 100 волосков. Общее число наружных волосковых клеток составляет у человека 12—20 тыс. Наружные волосковые клетки более чувствительны к действию звуковых раздражителей, чем внутренние. Волокна клеток спирального ганглия образуют синаптические контакты с внутренними и наружными волосковыми клетками. Для волосковых клеток установлено наличие и эфферентной иннервации, что обеспечивает координацию в работе правого и левого уха.