Зрительная сенсорная система

Начать. Это бесплатно
или регистрация c помощью Вашего email-адреса
Зрительная сенсорная система создатель Mind Map: Зрительная сенсорная система

1. Вспомогательный аппарат

1.1. Веки

1.1.1. палочки и колбочки расположены на задней поверхности сетчатки

1.2. Коньюктива глаза

1.3. Фасции глаза

1.4. Глазодвигательные мышцы

2. Оптический аппарат

2.1. Оболочки глаза

2.1.1. Наружная

2.1.1.1. 2. Склера

2.1.2. 1. Роговица

2.1.3. Фиброзная

2.1.3.1. Сетчатка

2.1.3.1.1. рецепторная часть зрительной сенсорной системы

2.1.4. Сосудистая (средняя) - сосудистый тракт

2.1.4.1. 1. Радужка (передний отдел сосудистого тракта)

3. Структурно-функциональная организация зрительной сенсорной системы

3.1. Рецепторный отдел - периферический

3.1.1. Нейронные системы

3.1.1.1. 1. Вертикальная

3.1.1.1.1. 1. Фоторецепторные клетки (формируют РП)

3.1.1.1.2. 2. Биполярные клетки (воспринимают РП и передают его дальше)

3.1.1.1.3. 3. Ганглиозные клетки (воспринимают РП, генерируют ПД, передают его в ЦНС)

3.1.1.1.4. в этой цепи нервный импульс, сформированный в фоторецепторе под воздействием света, передается головному мозгу посредством зрительного нерва

3.1.1.2. 2. Горизонтальная

3.1.1.2.1. 1. Горизонтальные клетки

3.1.1.2.2. 2. Амакриновые клетки

3.1.1.2.3. состоит из нейронов, определяющих связь между фоторецепторами, биполярными и ганглиозными клетками в плоскости сетчатки

3.1.1.2.4. Кроме вышеуказанных типов нервных клеток, в состав сенсорной сетчатки входят также глиальные элементы – клетки Мюллера, фиброзные и протоплазматические астроциты, микроглия и олигодендроциты.

3.1.2. Сетчатка - вторично-чувствующий рецептор

3.1.2.1. нервные - амакриновые клетки

3.1.2.2. специализированные рецепторные клетки (палочки и колбочки)

3.1.2.2.1. генерируют РП (электротонический), выделяют медиатор, который возбуждает первый чувствительный нейрон - биполярную клетку.

3.1.2.3. горизонтальные клетки

3.1.2.3.1. Функции пигментного слоя

3.1.2.4. биполярные клетки

3.1.2.5. ганглиозные клетки

3.2. Проводниковый отдел

3.2.1. Зрительный нерв (аксоны ганглиозных клеток):

3.2.1.1. Медиальные волокна делают перекрест

3.2.1.2. Латеральные – нет

3.2.2. Зрительный тракт (после хиазмы)

3.2.3. Латеральные коленчатые тела таламуса

3.2.3.1. 3-й чувствительный нейрон на пути переключения зрительной информации)

3.2.4. Зрительная лучистость

3.2.5. Стриарная кора затылочной доли

3.3. Центральный отдел

3.3.1. Кора больших полушарий (затылочная доля)

3.3.1.1. Поля (Бродман):

3.3.1.1.1. 17-первичное (стриарная кора)

3.3.1.1.2. 18 – вторичное

3.3.1.1.3. 19 – третичное

3.3.1.2. Неполный перекрест информации в зрительных нервах

4. Строение фоторецепторных клеток

4.1. Являются местом трансформации световой энергии в нервный импульс

4.2. Части

4.2.1. наружный и внутренний сегменты клетки

4.2.1.1. Наружный

4.2.1.1.1. Это регулярные серии дисковидных уплощенных мешочков, упакованных подобно монетным столбикам и окруженных клеточной мембраной

4.2.1.1.2. Наружный конец сегментов прилежит к клеткам пигментного эпителия

4.2.1.1.3. На мембранных образованиях дисков расположены зрительные пигменты

4.2.2. тело клетки

4.2.3. синаптическое окончание – «ножка» палочки и сферула колбочки

4.2.3.1. Здесь находится зона синаптического контакта фоторецептора с прилежащими биполярными и горизонтальными клетками

4.3. Порог возбуждения

4.3.1. Палочки низкопороговые

4.3.1.1. Для возбуждения достаточно 1 фотона

4.3.1.2. Обеспечивают «сумеречное» зрение

4.3.2. Колбочки высокопороговые

4.3.2.1. Для возбуждения нужно 30-100 фотонов

4.3.2.2. Обеспечивают дневное зрение

4.3.3. Причина: в наружных сегментах палочек больше дисков → больше мембран → больше ионных каналов.

5. Механизм световоприятия

5.1. Рецептор, воспринимающий фотон света – это молекула, состоящая из

5.1.1. Опсин (белок )

5.1.1.1. отличаются

5.1.2. Ретиналь (альдегид витамина А)

5.1.2.1. везде одинаковый

5.2. Поглощение родопсином кванта света вызывает ряд его химических превращений – фотолиз.

5.2.1. При попадании фотона на родопсин: Цис-ретиналь → транс-ретиналь, рецепторная молекула распадается на составляющие, а в темноте происходит ее ресинтез

5.3. Палочки

5.3.1. Родопсин

5.3.1.1. Распадается при попадании на него волны любой длины

5.3.1.1.1. поэтому палочки не способны различать цвета (сумеречное зрение)

5.4. Колбочки

5.4.1. Несколько видов йодопсинов

5.4.1.1. хлоролаб («зеленый»),

5.4.1.2. эритролаб («красный»)

5.4.1.3. цианолаб («синий»).

5.4.2. Они распадаются при попадании световой волны только определённой длины (от 390 до 760 нм).

5.4.2.1. Поэтому колбочки могут различать цвета.

5.5. Механизм работы

5.5.1. В темноте

5.5.1.1. часть воротных каналов находится в открытом состоянии, и ионы Na+ и Са2+

5.5.1.2. Поток ионов в темноте, или темновой ток вызывает деполяризацию плазматической мембраны наружного сегмента палочки.

5.5.1.2.1. В темноте потенциал мембраны наружного сегмента составляет около -50 или -40 мВ вместо - 70 мВ для нормальной нервной клетки.

5.6. Поглощение кванта света молекулой родопсина или йодопсина

5.6.1. происходит закрытие ионных каналов (Na+/Са2+)

5.6.1.1. уменьшению темнового тока и гиперполяризации (увеличению наружного положительного заряда) плазматической мембраны клетки.

5.6.2. Свет, повышая потенциал на мембране рецепторной клетки (гиперполяризуя ее), уменьшает выделение медиатора.

6. Адаптация

6.1. На свету родопсин распадается, в темноте ресинтезируется (поэтому интуитивно закрываем уставшие глаза)

6.2. При равномерном постоянном освещении:

6.2.1. скорость распада родопсина = скорости его ресинтеза.

6.3. Темновая

6.3.1. процесс приспособления зрения к измененным условиям освещенности (к недостатку освещенности), при котором увеличивается фоточувствительность глаза.

6.3.2. При уменьшении освещенности равновесие смещается:

6.3.2.1. скорость распада < скорости ресинтеза

6.3.2.1.1. родопсина стало больше → больше чувствительность к свету

6.3.3. Происх. за 30-60 мин

6.3.3.1. через 1 мин – чувствительность к свету увелич. в 10раз

6.3.3.2. через 20 мин – в 6 000 раз

6.3.3.3. через 40 мин – в 25 000 раз

6.3.4. Нарушение

6.3.4.1. «куриная слепота» (ночная слепота)

6.3.5. Изменения

6.3.5.1. изменение диаметра зрачка

6.3.5.2. нарастает концентрация светочувствительных пигментов (родопсина и йодопсина) в фоторецепторных клетках сетчатки.

6.3.5.3. переход с колбочкового зрения на палочковое.

6.3.5.4. медленная ретиномоторная реакция

6.3.5.4.1. повышается светочувствительность палочек.

6.4. Светловая

6.4.1. это приспособление органа зрения к условиям высокой освещенности

6.4.1.1. ПРОТЕКАЕТ ОЧЕНЬ БЫСТРО

6.4.2. При увеличении освещенности

6.4.2.1. скорость распада > скорости ресинтеза

6.4.2.1.1. меньше чувствительность к свету (охранительная функция)

6.4.3. Осуществляется за 60с (приспособление)

6.4.3.1. Полная световая адаптация длится от 8 до 10 мин.

6.4.4. Изменения

6.4.4.1. переход с палочкового зрения на колбочковое

6.4.4.1.1. чувствительность колбочек уменьшается для восприятия большей яркости

6.4.4.2. зрачок сужается

6.4.4.2.1. кольцевая мышца радужки сокращается, а радиальная расслабляется

6.4.4.3. медленная ретиномоторная реакция

6.4.4.4. выцветание родопсина, снижение скорости его ресинтеза.

6.4.4.4.1. На свету ретиналь превращается в витамин А, который перемещается в клетки пигментного слоя (весь этот процесс и называется выцветанием родопсина).

6.4.4.5. происходит миграция гранул пигмента в отростки, частично перекрывающие наружные сегменты фоторецепторов, увеличивая поглощение пришедших через сетчатку световых лучей.

7. Рецептивное поле ГК

7.1. – это совокупность фоторецепторов, посылающих сигналы к одной ГК

7.2. В среднем, на 1 ганглиозную клетку конвергируют импульсы от 60 палочек и 2 колбочек.

7.3. Формирование разных сенсорных каналов

7.3.1. На периферии

7.3.1.1. конвергенция по принципу сужающейся воронки, что даёт возможность суммироваться слабым сигналам при слабой освещённост

7.3.1.1.1. 50 фоторецепторных клеток → 1 биполярная клетка ; 4 биполярных клетки → 1 ганглиозная клетка.

7.3.2. В центре

7.3.2.1. по принципу “точка-в-точку", что обеспечивает чёткое видение и высокую остроту зрения

7.3.2.1.1. 1 фоторецепторная клетка (колбочка) → 1 биполярная клетка → 1 ганглиозная клетка

7.4. Ганглиозные клетки по характеру возбуждения рецептивного поля делятся на:

7.4.1. ганглиозные клетки с on- рецептивным полем

7.4.1.1. 1) при освещении центра рецептивного поля: ГКвозбуждается,

7.4.1.2. 2)при освещении периферии поля: ГК тормозится

7.4.2. ганглиозные клетки с оff-рецептивным полем

7.4.2.1. 1) при освещении центра рецептивного поля: ГК тормозится,

7.4.2.2. 2) при освещении периферии поля ГК возбуждается

7.5. Особенности рецептивных полей:

7.5.1. Рецептивные поля лучше реагируют на

7.5.1.1. движущиеся объекты,

7.5.1.2. изменения освещённости,

7.5.1.3. на контуры объектов

7.5.2. Все рецептивные поля – круглые

7.5.3. Чем меньше рецептивные поля → тем лучше детализация изображения.

7.5.4. Диаметр рецептивного поля совпадает с протяжённостью дендритов ГК.

7.5.5. Рецептивные поля могут перекрываться. Это увеличивает надёжность восприятия сигнала .

8. Слои сетчатки

8.1. 1. Пигментные клетки - пигментный (наружный) слой

8.1.1. Содержат пигмент фусцин

8.2. 2. Фоторецепторные клетки

8.2.1. Колбочки - синие эелементы

8.2.1.1. Расположение в центре

8.2.1.2. Максимальное скопление - желтое пятно

8.2.1.3. Зона наивысшей остроты зрения;

8.2.1.4. Плотность упаковки: – 200 000 / мм2 максимально - в центральной ямке (высокая острота зрения)

8.2.2. Палочки - красные элементы

8.2.2.1. 100 млн, длина клетки - 0,06 мм

8.2.2.2. расположены на периферии

8.2.2.3. Плотность упаковки: в центре – нет, максимально - на периферии желтого пятна 60 000 - 5 000 /мм2

8.2.3. К периферии плотность расположения палочек уменьшается, колбочки практически не встречаются.

8.2.4. Центральная ямка (Фовеола)

8.2.4.1. Все слои смещены, поэтому только 1 слой - это слой колбочек

8.2.4.2. Здесь нет: палочек, биполярных, ганглиозных, амакриновых, горизонтальных клеток.

8.2.4.3. Сетчатка истончается до половины своей обычной толщины

8.2.4.4. Площадь - 1 мм2

8.2.5. Перифовеальная зона (макула или «желтое пятно»)

8.2.5.1. Характеризуется высокой концентрацией колбочек и многослойным расположением ганглиозных клеток

8.2.5.2. Наружная граница макулы определяется местом перехода к размещению ганглиозных клеток в один слой

8.3. 3. Горизонтальные клетки: тормозные

8.3.1. Возбуждаются от фоторецепторных клеток

8.3.2. Тормозят биполярные клетки, но не “своего”, а соседнего сенсорного канала - латеральное торможение

8.4. 4. Биполярные клетки

8.4.1. Возбуждаются или тормозятся непосредственно от фоторецепторных клеток

8.4.2. Являются первыми чувствительными нейронами на пути проведения зрительной сенсорной информации

8.4.3. данных биполярных клетках ПД не генерируется!

8.4.3.1. На выделение или прекращение выделения медиатора, биполярные клетки отвечают формированием электротонического ответа.

8.4.4. Типы (по реакции на раздражитель)

8.4.4.1. Биполяры on-типа - возбуждаются (деполяризация) на свету.

8.4.4.1.1. Причина- возбуждённый ф/р → непосредственно биполярная клетка

8.4.4.2. Биполяры оff-типа: тормозятся (гиперполяризация) на свету.

8.4.4.2.1. Причина- возбуждённый ф/р → горизонтальная клетка (тормозная) → биполярная клетка.

8.4.4.3. Это облегчает контрастирование, различение границ предметов.

8.4.5. Степень конвергенции фоторецепторов на биполярной клетке:

8.4.5.1. - в центре сетчатки: одна б/кл. получает сигнал только от одной колбочки – это обеспечивает максимальную остроту зрения в жёлтом пятне;

8.4.5.2. - на периферии: на одну б/кл. конвергируют до 100 палочек – такая пространственная суммация помогает видеть в темноте

8.5. 5.Амакриновые клетки: тормозные

8.5.1. Тормозные нейроны (Медиаторы - ГАМК, глицин, дофамин, ацетилхолин, индоламин)

8.5.2. Возбуждаются от ганглиозных,

8.5.3. Тормозят ганглиозные клетки, но соседней цепочки (латеральное торможение)

8.5.4. Значение латерального торможения (как амакриновыми, так и ганглиозными клетками ):

8.5.4.1. 1 - вычленяется только одна линия передачи возбуждения. При этом происходят потери в количестве информации, но зато достигается контрастность изображения за счёт отсечения «лишней» информации.

8.5.4.2. 2- формируются центр и периферия рецепторного поля

8.6. 6. Ганглиозные клетки

8.6.1. Это второй нейрон по ходу проведения зрительной сенсорной информации

8.6.1.1. В нем впервые генерируется ПД по принципу "всё или ничего" и передаётся далее по зрительному нерву на значительные расстояния

8.6.2. Получают импульсы от биполярных клеток через трансмиттер

8.6.3. Имеют фоновую активность – 5 импульсов в сек в полной темноте

8.6.4. Аксоны ганглиозных клеток формируют зрительный нерв, который прободает сетчатку – слепое пятно (нет ни фоторецепторов, ни других слоев клеток)