Физиология человека (том 2) (947486), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Согласно другой теории, предложенной Э. Герингом, в колбочках есть вещества, чувствительные к бело-черному, красно-зеленому и желто-синему излучениям. В опытах, где мнкроэлектродом отводили импулъсы ганглиозных клеток сетчатки животных при освещении монохромвтическим светом, обнаружили, что разряды болыпинства нейронов (доминаторов) возникают при действии любого цвета. В других ганглнозных клетках (модуляторах) импульсы возиикают при освещении только одним цветом, Выявлено 7 типов мцкуляторов, оптимально реагирующих на свет с разной длиной волны (от 400 до 600 нм). В сетчатке и зрительных центрах найдено много так называемых цветооппонентных нейронов. Действие на глаз излучений в какой-то части спектра их возбуждает, а в других частях спектра— тормозит.
Считают, что такие нейроны наиболее эффективно кодируют информацию о цвете. Последовательные цветовые образы. Если долго смотреть на окрашенный предмет, а затем перевести взор на белую бумагу, то тот же предмет виден окрашенным в дополнительный цвет. Причина этого явления в цветовой адаптации, т. е. снижении чувствительности к этому цвету. Поэтому из белого света как бы вычитается тот, который действовал на глаз до этого, и возникает ощущение дополнительного цвета. Цветовая слепота.
Частичная цветовая слепота была описана в конце Хт'(П в. Д. Дальтоном, который сам ею страдал (поэтому аномалию цветовосприятия назвали дальтонизмом). Дальтонизм встречается у 8 % мужчин и намного реже у женщин: возникновение его связывают с отсутствием определенных генов в половой непарной у мужчин Х-хромосоме. Для диагностики далътонизма, важной при профессиональном отборе, используют полихроматнческне таблицы. Люди, страдающие этим заболеванием, не могут быть полноценными водителями транспорта, так как они не могут различать цмт огней светофоров н дорожных знаков.
Существует три разновидности частичной цветовой слепоты: щютанопия, дейтеранопия н тританопия. Каждая нз них характеризуется отсутствием восприятия одного из трех основных цветов, Люди, страдающие яротаиолней («краснослепыеь), не воспринимают красного цвета, сине-голубые лучи кажутся им бесцветными. Лица, страдавхцие дейгеранонией («зеленосленыеь), не отличают зеленые цвета от темно-красных и голубых. При григалолии— редко встречающейся аномалии цветового зрения, не воспринимаются лучи синего и фиолетового цвета.
Все перечисленные виды частичной цветовой слепоты хорошо объясняются трехкомпонентной теорией цветоощущения. Каждый вид этой слепоты — результат отсутствия одного из трех колбочковых цветовоспринимающих веществ. Встречается и полная цветовая слепота — ахрсьиазил, при которой в резулътате поражения колбочкового аппарата сетчатки человек видит все предметы лишь в разных оттенках серого. Восприятие п р о с тра истаа. Остроте э)мнил. Остротой зрения называется максимальная способнос1ь глаза различать отдельные детали объектов. Остроту зрения определяют по наименьшему расстоянию между двумя точками, которые глаз разли- Рнс. 64.П. Остуста ерсяня н Ояннея По осн вбсянсс — ресстевнне от нентрв сететен (в езееусввь 1 $ О 60 ЕО И1 0 60 СО 60 чает, т.е.
видит отдельно, а не слитно. Нормальный глаз различает дем точки, видимые под углом в Г. Максимальную остроту зрения имеет желтое пятно. К периферии от него острота зрения намного ниже (рис. 14.11). Острота зрения измеряется при помощи специальных таблиц, которые состоят из нескольких рядов букв или незамкнутых окружностей различной величины. Острота зрения, определенная по таблице, выражается обычно в относительных величинах, причем нормальная острота принимается зв единицу. Встречаются люди, обладающие сверхостротой зрения (тшцз более 2). Поле зрения. Если фиксировать взглядом небольшой предмет, то его изображение проецируется на желтое пятно сетчатки. В атом случае мы видим предмет иентра.немым зрением.
Его угловой размер у человека 1,5 — 2'. Предметы, изображения которых надают на остальные места сетчатки, воспринимаются периферическим зрением. Пространство, видимое глазом при фиксации взгляда в одной точке, называется полем з ренн я. Измерение границы поля зрения производят периметром.
Границы поля зрения для бесцветных предметов составляют книзу 70', кверху— 60', внутрь — 60' и кнаружи — 90'. Поля зрения обоих глаз у человека частично совпадают, что имеет большое значение для восприятия глубины пространства. Поля зрения для различных цветов неодинаковы и меньше, чем для черно-белых объектов, Оценка расстояния. Восприятие глубины пространства н оценка расстояния до объекта возможны как при зрении одним глазом (монокулярное зрение), так и двумя глазами (бинокулярное зрение). Во втором случае оценка расстояния гораздо точнее.
Некоторое значение в оценке близких расстояний при монокуляриом зрении имеет явление ахкомодации. Для оценки расстояния имеет значение также то, что образ предмета на сетчатке тем больше, чем он ближе. Роль движения глаз для зрения. Прн рассматривании любых предметов глаза двигаются. Глазные движения осуществляют 6 мышц, прикрепленных к глазному яблоку несколько кпереди от его экватора.
Это 2 косые н 4 прямые мышцы — наружная, внутренняя, верхняя и нижняя. Движение двух глаз совершается одновременно и содружествеино. Рассматривая близкие предметы, необходимо сводить (конвергенция), а рассматривая далекие предметы — разводить зрительные осн двух глаз (дивергенция). Важная роль движений глаз для зрения определяется также тем, что для непрерывною получения мозгом зрителъной информации необходимо движение изображения на сетчатке. Как уже упоминалось, импульсы в зрителъном нерве возникают в момент включения и выключения светового изображения. При длящемся действии света на одни и те же фоторецепторы нмпулъсация в волокнах зрительного нерва быстро прекращается и зрителъное ощущение при неподвижных глазах и объектах исчезает через )в 2 с.
Чтобы этою не случилось, глаз при рассматривании любого предмета производит не ощущаемые человеком непрерывные скачки (саккады). Вследствие каждого скачка изображение на сетчатке смещается с одних фоторецепторов на новые, вновь вызывая импульсацию ганглиозных клеток. Продолжительность каждого скачка равна сотым долям секунды, а амплитуда его не превышает 20'. Чем сложнее рассматриваемый объект, тем сложнее траектория движения глаз.
Они как бы прослеживают контуры изображения, задерживаясь на наиболее информативных его участках (например, в лице — зго глаза). Кроме того, глаз непрерывно мелко дрожит и дрейфует (медленно смещается с точки фиксации взора), что также важно для зрительного восприятия. Бинокулярное зрение. При взгляде на какой-либо предмет у человека с нормальным зрением не возникает ощущения двух предметов, хотя и имеется два иэображения на двух сетчатках. Изображения всех предметов попадают на так называемые корреспондирующие, или соответственные, участки двух сетчаток, и в восприятии человека зтн два изображения сливаются в одно.
Надавите слегка на один глаз сбоку: немедленно начнет двоиться в глазах, потому что нарушилось соответствие сетчаток. Если же смотреть на близкий предмет, конвергируя глаза, то изображение какой-либо более отдаленной точки попадает на неидентичные (диспаратные) точки двух сетчаток. Диспарация играет большую роль в оценке расстояния н, следовательно, в видении глубины рельефа.
Человек способен заметить изменение глубины, создающее сдвиг изображения на сетчатках на несколько угловых секушь Бинокулярное слитие или объединение сигналов от двух сетчаток в единый нервный образ происходит в первичной зрительной коре. Оценка величины объекта. Величина предмета оценивается как функция величины изображения на сетчатке и расстояния предмета от глаза. В случае, когда расстояние до незнакомого предмета оценить трудно, возможны грубые ошибки в определении его величины. $4.2.2.
Слуховая система Слуховая система — одна из важнейнппг дистантных сенсорных систем человека в связи с возникновением у него речи как средства межличностного общения. Акустические (звуковые) сигналы представляют собой колебания воздуха с разной частотой и силой. Они возбуждают слуховые рецепторы, находящиеся в улитке внутреннего уха. Рецепторы активируют первые слуховые нейроны, после чего сенсорная информация передается в слуховую область коры большого мозга через ряд последовательных отделе~ которых особенно много в слуховой системе. Структура и функции наружного и среднего уха.
Наружное ухо. Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяиицая наружное ухо от барабанной полости, или среднею уха, представляет собой тонкую (0,1 мм) перегородку, имеющую форму направленной внутрь воронки. Перепонка колеблется при действии звуковых колебаний, пришедших к ней через наружный слуховой проход. Среднее ухо. В заполненном воздухом среднем ухе находятся три косточки: молоточек, наковальня и стремечко, которые последовательно передают колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо. Молоточек вплетен рукояткой в барабанную перепонку, другая его сторона соединена с наковалъней, передающей колебания стремечку.
Благодаря особенностям геометрии слуховых косточек стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Кроме того, поверхность стремечка в 22 раза меньше барабанной перепонки, что во столъко же раз усиливает его давление на мембрану овалыюго окна. В результате этого даже слабые звуковые волны, действующие на барабанную перепонку, способны преодолеть сопротивление мембраны овального окна преддверия и привести к колебаниям жидкости в улитке. Благоприятные условия для колебаний барабанной перепонки создает также слуховая (евстахиева) труба, соединяющая среднее ухо с носоглоткой, что служит выравниванию давления в нем с атмосферным. В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального, есть еще круглое окно улитки, тоже закрытое мембранои.
Колебания жидкости улитки, возникшие у овального окна преддверия и прошедшие по ходам улитки, достигают, не затухая, круглого окна улитки. В его отсутствие нз-за несжимаемости жидкости колебания ее были бы невозможны. В среднем ухе расположены две мышцы: напрягающая барабанную перепонку (ш. (епзог гушрап1) и стременная (ш. ьтареб(пз). Первая из них, сокращаясь, усиливает натяжение барабанной перепонки и тем самым ограничивает амплитуду ее колебаний при сильных звуках, а вторая фиксирует стремечко и тем самым ограничивает его движения. Рефлекторное сокращение этих мышц наступает через !О мс после начала сильного звука и зависит от его амплитуды. Этим внугреннее ухо автоматически предохра- няется от перегрузок.
При мгновенных сильных раздражениях (удары, взрывы и т. д.) этот защитный механизм не успевает сработать, что может привести к нарушениям слуха (например, у взрывников и артиллеристов). Структура и функции внутреннего уха. Строение улшки. Во внутреннем ухе находится улитка, содержащая слуховые рецепторы. Улитка представляет собой костный спиральный канал, образующий 2,5 витка.
Диаметр костною канала у основания улитки 0,04 мм, а на вершине ее — О,з мм. По всей длине, почти до самого конца улитки, костный канал разделен двумя перепонками: более тонкой — преддверной (вестибулярной) мембраной (мембрана Рейсснера) и более плотной и упругой — основной мембраной. На вершине улитки обе эти мембраны соединяются, и в них имеется овальное отверстие улитки — Ье1юоггешж Вестибулярная н основная мембрана разделяют костный канал улитки на три хода: верхний, средний и нижний (рис. 14.12).
Верхний канал улитки, или лестница преддверия (зса1а тазг(- Ьнй), у овальною окна преддверия через овальное отверстие улитки (Ье!(со(геша) сообщается с нижним каналом улитки — барабанной лестницей (зса1а (ушраш). Верхний и нижний каналы улитки заполнены пернлимфой, напоминающей по составу цереброспиналъную жидкость. Между верхним и нижним каналами проходит средний — перепончатый канал (зса1а пмыИа). Полость этого канала не сообщается с полостью других каналов и заполнена эндолнмфой, в составе которой в 100 раз болъше калия и в 1О раз менъше натрия, чем в перилимфе, поз гому эндолимфа заряжена положительно по отношению к перилимфе. Внутри среднего канала улитки на основной мембране расположен звуковоспри пима ющий аппарат — спиральный (кортнев) орган, содержащий рецепторные волосковые клетки (вторично- чувствующие механорецепторы).