Презентация "БИОФИЗИКА ЗРЕНИЯ" – проект, доклад

БИОФИЗИКА ЗРЕНИЯ

Выполнила студентка группы БТС-21 Соловьева А. В.

Орган зрения

Органом зрения принято называть глаз. Человеческий глаз - замечательное достижение эволюции и отличный оптический инструмент. Глаз является системой линз, которая формирует уменьшенное, перевернутое действительное изображение на светочувствительной поверхности. Так же, как стеклянная линза формирует изображение на листе бумаги, система линз глаза образует изображение на сетчатке. Головной мозг формирует восприятие объекта в прямом положении и в реальном размере.

Структкра глаза человека

Внешняя его оболочка является почти волокнистым непрозрачным слоем, называемым склерой. Свет поступает в глаз через роговицу, представляющую собой прозрачную оболочку на внешней стороне поверхности глазного яблока. В центре роговицы расположено цветное кольцо –радужка (радужная оболочка) со зрачком посредине. Хрусталик представляет собой линзу, состоящую из волокнистого прозрачного материала. Его форма и, следовательно, фокусное расстояние могут изменяться с помощью цилиарных мышц глазного яблока. Основное вещество хрусталика заключено в тонкую капсулу, под передней частью которой имеется эпителий (на задней капсуле эпителий отсутствует). Пространство между роговицей и линзой заполнено водянистой жидкостью и называется передней камерой. За линзой расположено прозрачное желеобразное вещество, называемое стекловидным телом. Внутренняя поверхность глазного яблока покрыта сетчаткой, которая содержит многочисленные нервные клетки - зрительные рецепторы: палочки и колбочки, которые отвечают на зрительные раздражения, генерируя биопотенциалы. Наиболее чувствительной областью сетчатки является желтое пятно, где содержится наибольшее число зрительных рецепторов.

Светопреломляющая система глаза

Молекулярный механизм зрения

В основе зрения лежит способность глаза, точнее светочувствительных клеток сетчатки, реагировать на изменение светового потока. Глаз позвоночных содержит два вида рецепторных клеток: п а л о ч к и , являющиеся более чувствительными к свету и обеспечивающие зрение в сумерках и ночью, и колбочки, обеспечивающие восприятие зрительных образов при ярком освещении и цветное зрение.

Строение сетчатки глаза

Строение фоторецепторов

За поглощение квантов света отвечает зрительный пигмент палочек-родопсин. Он сосредоточен в наружных сегментах палочек и встроен в зрительные диски. Диски представляют собой «сплюснутые» шарики, Образованные бислоем липидов. Число дисков в наружном сегменте палочек достигает 1000, а диаметр наружного сегмента примерно равен 2 мкм. Наружный сегмент палочки соединен с остальной клеткой тонкой соединительной ножкой.

Родопсин-высокомолекулярное соединение, состоящее из двух основных компонентов: альдегида витамина А(ретиналя) и липопротеина-опсина (белок глаза). Ретиналь может иметь различные пространственные конфигурации, т. е. изомеры, однако с белком опсином может связываться только один изомер- так называемый 11-цис-ретиналь. На рисунке изображен процесс перехода 11-цис- ретиналя в полностью транс-ретиналь.

Проводящий путь зрительного анализатора

Лучи света, пройдя через светопреломляющую систему глаза, попадают на сетчатку, раздражая палочки и колбочки. Раздражение передается через биполярные и ганглиозные клетки сетчатки зрительному нерву . В области турецкого седла зрительный нерв образует неполный перекрест. Перекрещиваются волокна зрительного нерва, идущие от внутренних отделов сетчатки глаза. После перекреста начинается зрительный тракт, который содержит волокна от внутренней половины сетчатки противоположного глаза и от наружной половины сетчатки данного глаза. Зрительный тракт заканчивается в подкорковых центрах зрения: латеральном коленчатом теле (главный подкорковый центр), подушке таламуса и верхних холмиках среднего мозга . Аксоны третьего нейрона латерального коленчатого тела (в основном)и таламуса образуют зрительную лучистость, которая проходит через заднюю часть задней ножки внутренней капсулы и заканчивается в коре шпорной борозды. Аксоны клеток, тела которых располагаются в верхних холмиках крыши среднего мозга, направляются к добавочному ядру . От клеток добавочного ядра в составе глазодвигательного нерва аксоны проходят к ресничному узлу, где переключаются на следующий нейрон. Аксоны клеток ресничного узла в составе коротких ресничных нервов достигают ресничной мышцы, осуществляющей аккомодацию глаз за счет регуляции кривизны хрусталика, что обеспечивает на сетчатке четкую проекцию изображения рассматриваемых предметов независимо от их удаленности.

1 — глазодвигательный нерв; 2 — ресничный узел; 3 — постганглионарные парасимпатические волокна; идущие от ресничного узла к ресничной мышце и мышце, суживающей зрачок; 4 — зрительный нерв; 5 — ганглиозные клетки; 6 — биполярные клетки; 7 — палочки и колбочки сетчатки глаза; 8 — зрительный перекрест; 9 — подушка таламуса; 10 — латеральное коленчатое тело; //— верхние холмики среднего мозга; 12 — добавочное ядро глазодвигательного нерва; 13 — ядро глазодвигательного нерва; 14 — корковый центр зрительного анализатора; 5 — зрительная лучистость; 16 — зрительный тракт.