Орган зрения
Анализаторы
Одним из важнейших свойств всего живого является раздражимость — способность воспринимать информацию о внутренней и внешней среде с помощью рецепторов. В ходе этого ощущение, свет, звук преобразуются рецепторами в нервные импульсы, которые анализируются центральным отделом нервной системы.
И.П. Павлов при изучении восприятия корой головного мозга различных раздражений ввел понятие анализатор. Под этим термином скрыта вся совокупность нервных структур, начинающаяся рецепторами и оканчивающаяся корой больших полушарий.
В любом анализаторе выделяют следующие отделы:
- Периферический — рецепторный аппарат органов чувств, который преобразует действие раздражителя в нервные импульсы
- Проводниковый — чувствительные нервные волокна, по которым движутся нервные импульсы
- Центральный (корковый) — участок (доля) коры больших полушарий, который анализирует поступающие нервные импульсы
Зрительный анализатор
С помощью зрения человек получает большую часть информации об окружающей среде. Поскольку эта статья посвящена зрительному анализатору, рассмотрим его строение и отделы. Наибольшее внимание обратим на периферическую часть — орган зрения, состоящий из глазного яблока и вспомогательных органов глаза.
Глазное яблоко лежит в костном вместилище — глазнице. Глазное яблоко имеет три оболочки, которые мы детально изучим:
- Наружная, называемая также — фиброзная оболочка
Эта оболочка подразделяется на роговицу и склеру. Склера — белочная оболочка, которая характеризуется плотностью и непрозрачностью. Она выполняет опорную и защитную функции.
Впереди непрозрачная склера переходит в прозрачную роговицу. Роговица (роговая оболочка) обладает высокими светопреломляющими способностями, и лишена кровеносных сосудов (а это значит, что она отлично приживается при трансплантации).
В составе средней оболочки выделяют три части: радужку, ресничное тело и собственно сосудистую оболочку.
Радужка расположена спереди в форме ободка, посередине которого располагается отверстие — зрачок. В радужке могут находиться разные пигменты и их сочетания, что определяет цвет глаз. Зрачок способен сужаться (при ярком освещении) и расширяться (в темноте) благодаря наличию в радужке мышц сужающих и расширяющих зрачок.
Ресничное тело расположено впереди собственно сосудистой оболочки. При сокращении ресничной (цилиарной) мышцы меняется кривизна хрусталика, так как отростки ресничной мышцы крепятся к нему. Изменения кривизны хрусталика имеет важное значение для аккомодации — настройки глаза на наилучшее видение объекта.
Собственно сосудистая оболочка располагается в задней части глаза, богата кровеносными сосудами, обеспечивающими питание и транспорт газов для тканей глаза.
Сетчатка изнутри прилежит к сосудистой оболочке. Сетчатка воспринимает световые раздражения и преобразует их в нервные импульсы. Это становится возможным благодаря наличию в ней особых фоторецепторных клеток — палочек и колбочек.
Палочки обеспечивают сумеречное зрение (в темноте), колбочки служат для цветового восприятия, активируются при достаточно интенсивном освещении, вследствие чего в темноте человек практически не различает цветов.
На сетчатке имеются слепое и желтое пятна. Слепым пятном называется место выхода зрительного нерва — здесь отсутствуют палочки и колбочки. Желтое пятно (макула) — место наиболее плотного скопления колбочек, где чувствительность к свету самая высокая. В центре макулы находится центральная ямка.
Большую часть полости глаза занимает стекловидное тело — прозрачное округлое образование, которое придает глазу шарообразную форму. Также внутри находится хрусталик — прозрачная двояковыпуклая линза, расположенная позади зрачка. Вы уже знаете, что изменения кривизны хрусталика обеспечивают аккомодацию — настройку глаза на наилучшее видение объекта.
Но благодаря каким именно механизмам происходит изменение его кривизны? Это возможно за счет сокращения ресничной мышцы. Попробуйте поднести к носу свой палец, постоянно смотря на него. Вы почувствуете в глазах напряжение — это связно с сокращением ресничной мышцы, благодаря чему хрусталик становится более выпуклым, чтобы мы могли рассмотреть близкорасположенный предмет.
Представьте другую картину. В кабинете врач говорит пациенту: «Расслабьтесь, посмотрите вдаль». При взгляде вдаль ресничная мышца расслабляется, хрусталик становится уплощенным. Я очень надеюсь, что приведенные мной примеры помогут вам мнемонически запомнить состояния ресничной мышцы при рассматривании объектов вблизи и вдали.
По мере прохождения света через прозрачные среды глаза: роговицу, жидкость передней камеры глаза, хрусталик, стекловидное тело — свет преломляется и оказывается на сетчатке. Запомните, что изображение на сетчатке:
- Действительное — соответствует тому, что на самом деле видим
- Обратное — перевернуто вверх ногами
- Уменьшенное — размеры отраженной «картинки» пропорционально уменьшены
Проводниковый и корковый отделы зрительного анализатора
Мы с вами изучили периферический отдел зрительного анализатора. Теперь вы знаете, что палочки и колбочки, возбужденные световым воздействием, генерируют нервные импульсы. Отростки нервных клеток собираются в пучки, которые образуют зрительный нерв, выходящий из глазницы и направляющийся к корковому представительству зрительного анализатора.
Нервные импульсы по зрительному нерву (проводниковый отдел) достигают центрального отдела — затылочных долей коры больших полушарий. Именно здесь происходит обработка и анализ информации, полученной в виде нервных импульсов.
При падении на затылок в глазах может появиться белая вспышка — «искры из глаз». Это связано с тем, что при падении механически (вследствие удара) возбуждаются нейроны затылочной доли, зрительного анализатора, что и приводит к подобному явлению.
Заболевания
Конъюнктива — слизистая оболочка глаза, расположенная над роговицей, покрывающая глаз снаружи и выстилающая внутреннюю поверхность век. Главная функция конъюнктивы — выработка слезной жидкости, увлажняющей и смачивающей поверхность глаза.
В результате аллергических реакций или инфекций нередко происходит воспаление слизистой оболочки глаза — конъюнктивит, который сопровождается гиперемией (повышенным кровенаполнением) сосудов глаза — «красными глазами», а также светобоязнью, слезотечением и отеком век.
Нашего пристального внимания требуют такие состояния как близорукость и дальнозоркость, которые могут быть врожденными, и, в таком случае, связанными с изменением формы глазного яблока, либо приобретенными и связанными с нарушением аккомодации. В норме лучи собираются на сетчатке, но при этих заболеваниях все складывается иначе.
При близорукости (миопии) фокус лучей от отраженного предмета возникает впереди сетчатки. При врожденной близорукости глазное яблоко имеет удлиненную форму, из-за которой лучи не могут достичь сетчатки. Приобретенная близорукость развивается из-за чрезмерной преломляющей силы глаза, которая может возникать вследствие увеличения тонуса ресничной мышцы.
Близорукие люди плохо видят предметы, расположенные вдали. Для коррекции миопии им требуются очки с двояковогнутыми линзами.
При дальнозоркости (гиперметропии) фокус лучей, отраженных от предмета, собирается позади сетчатки. При врожденной дальнозоркости глазное яблоко укороченное. Приобретенная форма характеризуется уплощением хрусталика и нередко сопутствует пожилому возрасту.
Дальнозоркие люди плохо видят близкорасположенные предметы. Им необходимы очки с двояковыпуклыми линзами для коррекции зрения.
Гигиена зрения
Для того, чтобы сохранить хорошее зрение на долгие годы, или же не допустить дальнейшего ухудшения зрения, следует придерживаться следующих правил гигиены зрения:
- Читать, держа текст на расстоянии 30-35 см от глаз
- При письме источник света (лампа) для правшей должен находиться с левой стороны, и, наоборот, для левшей — с правой стороны
- Следует избегать чтения лежа при слабом освещении
- Следует избегать чтения в транспорте, так как расстояние от текста до глаз постоянно меняется. Ресничная мышца то сокращается, то расслабляется — это приводит к ее слабости, снижению способности к аккомодации и ухудшению зрения
- Следует избегать травм глаза, так как повреждения роговицы вызывают нарушение преломляющей способности, что приводит к ухудшению зрения
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Органы чувств: как они работают
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/organy-chuvstv.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/organy-chuvstv.jpg» title=»Органы чувств: как они работают»>
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
- Запись опубликована: 26.05.2019
- Время чтения: 1 mins read
Каждую секунду человек принимает из внешнего мира огромные потоки сигналов с самой разнообразной информацией. Приему этой информации и правильным реагированием на каждое происходящее событие предназначены органы чувств человека.
Как мы чувствуем
Органы чувств можно назвать приемными устройствами. Они первыми «узнают все новости» и тотчас же посылают в мозг единственно понятную для него информацию – нервные импульсы, получаемые от рецепторов раздражения того или иного органа чувств.
Мозг, реагируя на полученные сведения, приказывает человеку исполнять то или иное действие: например, человек переходит улицу только на зеленый свет светофора; идет на кухню при ощущении запаха гари закипевшего кофе; при звонке мобильного телефона, включает его и говорит с позвонившим.
Человеческие органы чувств всегда начеку, они регулируют наши действия и обеспечивают их точность.
Приемных устройств – рецепторов – огромное количество, но каждый из них «специализируется» только на одном виде внешнего раздражения, обеспечивая при этом фантастическую чувствительность.
Только 2-3 кванта света уже вызывают зрительные ощущения, донесения о звуке посылаются в мозг при смещении барабанной перепонки всего лишь на десятую часть диаметра атома водорода, всего 2-3 молекулы пахнущего вещества достаточны для ощущения запаха.
Глаза — орган зрения
Все органы чувств удивительно сложны по своей конструкции, но поистине шедевром «приборостроения» природы можно назвать глаз человека. Четырьмя пятыми наших сведений о мире мы обязаны своим глазам.
Оптическая система глаза преломляет лучи света так, что на внутренней оболочке глазного яблока — сетчатке фокусируются изображения предметов. А в сетчатке расположены светочувствительные клетки. 7 миллионов колбочек, собранных ближе к ее центру, трудятся днем, они ответственны за цветовое зрение.
130 миллионов палочек разбросаны в основном по периферии сетчатки и работают в ночное время, создавая черно-белое изображение. Будь в глазу только палочки, мир казался бы нам серым, лишенным всяких красок.
Глазное яблоко неутомимо движется. На чем бы мы ни остановили свой взор, и к какой бы картине его ни приковали, задержка взгляда — явление кажущееся. На самом деле глаза все время скачкообразно перемещается из стороны в сторону, то вверх, то вниз.
В результате изображение на сетчатке непрерывно смещается и таким образом достигается раздражение новых колбочек или палочек. Без этого рецепторы быстро привыкли бы к однообразному световому потоку и перестали бы информировать мозг об окружающих нас предметах. Остановись глаз хоть на минуту, и вскоре в комнате «растают» стены, «исчезнут» столы, шкафы и даже зажженная люстра.
Пять органов чувств
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-1024×688.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg» alt=»Пять органов чувств» width=»893″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-893×600.jpg 893w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-768×516.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv-1024×688.jpg 1024w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/pjat-organov-chuvstv.jpg 1792w» sizes=»(max-width: 893px) 100vw, 893px» title=»Органы чувств: как они работают»> Пять органов чувств
Уши — орган слуха
Как известно, форпост органа слуха — барабанная перепонка. Колебания воздуха, которые создают звуковые волны, колеблют и эту перепонку. От нее эстафету принимают конструкции внутреннего уха и доставляют ее к рецепторным окончаниям слухового нерва. Отсюда уже не колебания, а нервные импульсы поступают в головной мозг.
Человеческое ухо улавливает звуковые колебания в интервале от 20 до 20 тысяч в секунду. Наилучшая слышимость лежит в диапазоне голоса человека, то есть в пределах от 200 до 3200 гц (колебаний в секунду). Удивительное соответствие органов слуха и голосового аппарата позволяет людям общаться, понимать друг друга.
Человек слышит меньшее число звуков, чем животные. Собака, например, свободно разбирается в звуках с частотой в 40 тысяч герц, кошка — даже в 60 тысяч, а у летучих мышей и дельфинов «звуковой потолок» доходит до 150 тысяч герц. Им, видимо, природа не кажется такой тихой, как нам.
Но зато в своем более узком диапазоне человек умеет гораздо полнее любого животного исследовать, различать и отделять друг от друга всевозможные звуки и звукосочетания. Именно благодаря этой способности слухового аппарата человека стало возможным возникновение и развитие речи.
Дистанционные и контактные органы чувств
Глаз и ухо реагируют на сигналы, которые идут издали, преодолевая разные расстояния, из-за этого слух и зрение называют дистанционными чувствами. Контактными органами чувств называются чувства, воспринимающие раздражение только при контакте с его источником. Это, конечно, относится к осязанию.
Кожа — благодаря ей мы чувствуем боль
Осязательные рецепторы располагаются по всей кожной поверхности тела. Более всего их на пальцах и на ладони. Взяв, например, рукой какой-либо незнакомый предмет, мы даже с закрытыми глазами способны точно описать его форму, определить характер поверхности, вес. Об этом известили нас рецепторы прикосновения и давления.
Любая деформация кожной поверхности заставляет их тотчас же посылать нервные импульсы в головной мозг. Сборщики хлопка, например, умеют на ощупь определять сорт хлопка и степень его зрелости; мукомолы, потрогав зерно и муку, судят о сорте пшеницы.
Кожа исполняет роль термометров, причем одни из них раздражаются только теплом, другие — только холодом. Интересно, что каждый из этих чувствительных приборов имеет свою территорию. Холодовые «термометры» располагаются в коже на глубине 0,17 миллиметра, а тепловые глубже на 0,3 миллиметра. Информирование о внешней температуре жизненно обязательно для регулирования постоянства температуры тела.
Кроме того, в коже заложены болевые рецепторы, не случайно названные «стражниками безопасности». Они начинают работать при действии любого сверхсильного агента, который способен привести к разрушению. Возникшая боль мгновенно обращает внимание на возможную опасность, мобилизует на борьбу скрытые резервы.
Именно «болевые импульсы» заставляют отдернуть руку, при прикосновении к чему то очень горячему или колючему.
Язык — спасибо за вкус
По контактному принципу действуют и вкусовые рецепторы. Скопления вкусовых клеток — вкусовые почки в большом количестве расположены на языке, в миндалинах, на глотке, небе.
Известно, что у передней части языка предназначение реагировать на сладкое, задняя его поверхность воспринимает по преимуществу горькое, кончик языка и боковые стороны — «любители» соленого, а ощущение кислого появляется, когда продукты попадают на боковые поверхности языка. Поэтому, пробуя незнакомую пищу лишь самым кончиком языка, можно не распознать неприятный нам горький вкус.
Во рту располагаются наряду с вкусовыми рецепторами и рецепторы на прикосновение, и давление, а также терморецепторы, усиливающие вкус.
Поэтому температура пищи может изменять вкусовые ощущения. Обжигающий чай или кипящий бульон, вкус их при этой температуре не ощущается. Но стоит им только слегка остыть, как те же самые чай и бульон оказываются более вкусными, – один приятно сладкий, другой – наваристый и соленый. Происходит это потому, что более благоприятной для вкусового ощущения является температура в пределах 15—35 градусов.
Определенное значение для выявления вкуса имеют и пищевые контрасты. Не случайно многие находят нужным слегка присаливать сладкую дыню или мороженое. А физиологи установили, что очень слабый раствор поваренной соли покажется соленым только в том случае, если на другую сторону языка нанести немного сладкого.
Нос — обоняние — мир запахов
Как часто мы говорим: «Вкусно пахнет». Потому что со вкусом неразрывно связано обоняние. Эти рецепторы расположены в слизистой оболочке верхних носовых ходов в двух желобовидных ямках. Общая площадь чувствительной зоны не превышает 5 квадратных сантиметров, но в ней насчитываются миллионы обонятельных клеток.
С помощью электронного микроскопа удалось установить, что на поверхности каждой из них содержится от 6 до 12 подвижных ресничек. Это в десятки раз увеличивает обонятельную площадь.
Для возникновения ощущения запаха необходимо, чтобы присутствующее во вдыхаемом воздухе ароматное вещество растворилось в жидкой слизистой пленке, укрывающей обонятельные клетки. Долей секунды достаточно, чтобы это произошло, и тогда чувствительные нервные окончания, уловив молекулы пахучего вещества, извещают мозг, и возникает ощущение запаха.
Это очень коротко об органах чувств, классифицированных Аристотелем более двух тысяч лет назад, но до настоящего времени представляющих огромный интерес для всестороннего изучения. По сложности они намного превосходят многочисленные приборы, сконструированные человеком.
Изучение биологических «аппаратов», воспринимающих сигналы внешнего мира, важно не только для медицины, но и для возможного использования их принципа действия в технике.
Источник