Se numește capacitatea sistemului vizual uman de a vedea tridimensional. Sistemul senzorial vizual: structură, funcții

Sistemul senzorial vizual (analizor vizual) este un ansamblu de structuri de protecție optice, receptori și nervoase care percep și analizează stimulii lumini. Sistemul vizual este format dintr-o secțiune periferică - ochiul, verigi intermediare - centri vizuali subcorticali (corpul geniculat extern al talamusului și coliculului anterior) și o verigă finală - cortexul vizual. Toate nivelurile sistemului vizual sunt conectate între ele prin căi.

Structura ochiului

Organul uman al vederii - ochiul (Fig. 1) are o formă sferică (sau aproape de acesta). Include un miez acoperit cu trei scoici.

Secțiune orizontală a ochiului drept: 1 – sclera; 2 – cornee (cornee); 3 – coroidă; 4 – corp ciliar; 5 – iris; 6 – elev; 7 – epiteliul pigmentar; 8 – retina; 9 – nervul optic; 10 – camera anterioară a ochiului; 11 – obiectiv; 12 – corp vitros.

Înveliș exterior opac dens - sclera -îndeplinește în principal o funcție de protecție, mecanică. În partea anterioară a globului ocular, sclera trece în corneea transparentă sau cornee. Curbura suprafeței corneene determină caracteristicile refracției luminii. Corneea are cea mai mare putere de refracție. Se află sub sclera coroidă, care este format dintr-o rețea de vase de sânge. Scopul său principal este de a hrăni globul ocular. Față coroidă se ingroasa si merge mai intai la corp ciliar(mușchi care modifică curbura cristalinului) iar mai departe – în iris, care constau din fibre musculare netede, vase de sânge și celule pigmentare. Culoarea irisului depinde de pigmentarea celulelor sale constitutive și de distribuția lor. Între cornee și iris se află camera anterioară a ochiului, plină cu lichid - " umor apos" Există o gaură în centrul irisului - elev, jucând rolul unei diafragme și reglând cantitatea de flux luminos care pătrunde în ochi. Mărimea pupilei depinde de nivelul de lumină. Controlul modificărilor mărimii pupilei este efectuat automat de fibrele nervoase care se termină în mușchii irisului. Mușchiul constrictor orbicular - sfincter– inervat de fibre parasimpatice, mușchiul care dilată pupila – dilatator- inervat de fibre simpatice. Reacția de dilatare a pupilei până la un diametru maxim de 7,5 mm este foarte lentă: durează aproximativ 5 minute. Reducerea maximă a diametrului pupilei până la 1,8 mm se realizează mai rapid - în doar 5 secunde.

Situat în spatele irisului obiectiv. Este o lentilă biconvexă situată într-o pungă, ale cărei fibre sunt legate de mușchii ciliari. Cu ajutorul acestor mușchi, cristalinul este capabil să-și schimbe curbura. Această capacitate a lentilei se numește cazare. Cazarea oferă o vedere clară a obiectelor aflate la diferite distanțe. La vizualizarea obiectelor apropiate, curbura lentilei crește, dar dacă obiectul este departe, curbura scade. Adaptarea lentilei este uneori insuficientă pentru a proiecta imaginea cu acuratețe pe retină. Dacă distanța dintre cristalin și retină este mai mare decât distanta focala cristalin, apare miopia. Dacă retina este situată prea aproape de cristalin și focalizarea este bună doar la vizualizarea obiectelor îndepărtate, apare hipermetropie (hipermetropie).

În interiorul ochiului, în spatele lentilei, se află vitros. Este o soluție coloidală de acid hialuronic în lichidul extracelular. Deoarece atât cristalinul, cât și corpul vitros sunt structuri proteice, procesele metabolice din ele pot fi perturbate. De exemplu, odată cu vârsta, elasticitatea cristalinului scade, astfel încât capacitatea de a vedea obiectele din apropiere se deteriorează (hipermetropie senilă), își pierde treptat transparența și apare o boală numită cataractă. ÎN corpul vitros Pot apărea incluziuni dense, care sunt resimțite subiectiv ca puncte întunecate sau pete de praf în câmpul vizual. Aceste modificări reduc în cele din urmă claritatea imaginii și pot duce la pierderea vederii. Corpul vitros și cristalinul sunt numite sistemul optic al ochiului, care asigură focalizarea imaginilor pe suprafața receptivă a retinei. Imaginea de pe retină pare clară, dar redusă și inversată. Creierul corectează această „eroare”, ghidat nu numai de informațiile vizuale primite, ci și de informațiile din alte sisteme senzoriale (vestibulare, proprioceptive, cutanate).

Structura retinei

Retină– din punct de vedere neuroanatomic, este o structură stratificată foarte organizată care combină receptorii și neuronii. Este format din mai multe straturi de celule care îndeplinesc diferite funcții. Într-un mod oarecum simplificat, structura aparatului fotosensibil și conductor al retinei poate fi reprezentată sub forma următoarei diagrame (Fig. 2).

Stratul exterior al retinei, strâns adiacent direct coroidei, este format din celule pigmentare care conțin pigmentul fuscină. Acest pigment absoarbe lumina, prevenind reflectarea și împrăștierea acesteia, ceea ce promovează claritatea percepției vizuale. Adiacent stratului de pigment din interior este un strat fotoreceptori– conuri și tije, care sunt îndepărtate de fasciculul de lumină incidentă, astfel încât segmentele lor sensibile la lumină să fie ascunse în spațiile dintre celulele stratului de pigment. Fiecare fotoreceptor constă dintr-un segment exterior sensibil la lumină care conține pigment vizual și un segment interior care conține nucleul și mitocondriile, care furnizează procese energetice în celula fotoreceptorului.

Tijele și conurile diferă din punct de vedere funcțional: tijele răspund la lumină și oferă percepție vizuală în condiții de lumină slabă, în timp ce conurile funcționează în lumină puternică și oferă percepția culorilor. Fotoreceptorii conțin pigmenți vizuali, care sunt proteine ​​în natură. Tijele contin pigmentul rodopsina, conurile contin pigmentii iodopsin, chlorolab si erythlab, necesari vederii culorilor. Lumina care lovește retina determină descompunerea pigmentului. Aceste transformări chimice sunt însoțite de o modificare a potențialului pe membrana receptorului, adică. apariţia potenţialului receptor. Astfel, funcția receptorilor se reduce la conversia energiei cuantelor de lumină în energie electrica răspunsul celular.

Retina fiecărui ochi are aproximativ 6 milioane de conuri și 120 de milioane de bastonașe - un total de aproximativ 130 de milioane de fotoreceptori. Ele sunt distribuite inegal pe retină: cu cât mai aproape de periferie, cu atât mai multe tije, cu atât mai aproape de centru, cu atât mai multe conuri, iar în final, în centrul retinei opus pupilei există doar conuri. Această zonă se numește pată galbenă sau fovea. Aici densitatea conurilor este de 150 de mii pe 1 milimetru pătrat, astfel încât acuitatea vizuală este maximă în zona maculei.

Este reprezentată partea centrală a retinei celule bipolare, având două procese relativ lungi, dintre care unul contactează cu fotoreceptori, celălalt cu celule ganglionare ale retinei, care, la rândul lor, formează partea interioară a acesteia. Celulele ganglionare au câmpuri receptive rotunde, cu un centru și periferie clar definite. Dimensiunile părții centrale și ale marginii periferice pot varia în funcție de iluminare. Dacă centrul este excitat când lumina lovește retina, periferia este inhibată. Relația opusă poate fi și adevărată. Celulele ganglionare au câmpuri receptive atât baston cât și con. În acest din urmă caz, centrul și periferia câmpului receptiv sunt excitate (sau inhibate) de o anumită culoare. De exemplu, dacă ca răspuns la prezentarea culorii roșii centrul este excitat, atunci periferia va fi inhibată. Astfel de combinații pot fi foarte diverse. Celulele ganglionare, spre deosebire de alte elemente ale retinei, sunt capabile să genereze potențiale de acțiune care călătoresc de-a lungul fibrelor nervoase către structurile centrale ale creierului.

Celulele ganglionare sunt elementele de ieșire ale retinei. Axonii lor formează nervul optic, care pătrunde în retină în sens opus și intră în cavitatea craniană. Acolo unde fibrele intră în retină nervul optic fără fotoreceptori; această zonă a fost numită punct orb.

Astfel, fotoreceptorii, celulele bipolare și celulele ganglionare reprezintă trei verigi succesive în procesarea informațiilor vizuale.

La nivelul dintre receptori și bipolari există celule specializate cu procese dispuse orizontal care reglează transferul excitației de la receptori la bipolari și se numesc orizontală. Între celulele bipolare și ganglionare, situate parcă simetric orizontale, există celule amacrine, care „controlează” transmiterea semnalelor electrice de la bipolari la celulele ganglionare. Fibrele centrifuge care transportă excitația din sistemul nervos central se termină pe corpul celulelor amacrine. Celulele orizontale și amacrine asigură inhibarea laterală între elementele celulare adiacente ale retinei, limitând răspândirea excitației vizuale în interiorul acesteia.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că retina ca sistem face posibilă distingerea unor astfel de caracteristici ale unui semnal luminos, cum ar fi intensitatea (luminozitatea), parametrii spațiali (dimensiune, configurație). Câmpurile receptive, construite pe principiul relațiilor antagonice dintre centru și periferie, fac posibilă evaluarea contrastului și contururile imaginii, precum și izolarea optimă a semnalului util de zgomot.

Structuri centrale sistemul vizual

Corp geniculat extern(NCT) este centrul subcortical principal al analizorului vizual. Majoritatea fibrelor optice (axonii celulelor ganglionare) din tractul optic se termină în această structură. Principalele căi de la NKT merg până în al 17-lea și, într-o măsură mai mică, în al 18-lea și al 19-lea câmp vizual (după Brodmann). Alte fibre sunt direcționate către coliculul superior, perna talamusului și alte structuri.

Câmpurile receptive ale neuronilor NKT au forme diferite - de la rotunde la alungite; există câmpuri cu un centru excitant și o periferie inhibitoare și invers. NKT codifică informații despre caracteristicile spațiale (dimensiunea) imaginii vizuale, nivelul de iluminare și culoarea. Având în vedere numeroasele conexiuni ale NKT cu diverse nuclee talamice (în primul rând asociative), se poate presupune că la acest nivel are loc o redistribuire a fluxului de informații prin diverse canale și procesul de analiză a parametrilor cei mai complexi ai stimulului. începe, în special analiza informațiilor despre semnificația biologică a acestui stimul.

Coliculul anterior. Deși nu mai mult de 10% din fibrele optice sunt direcționate către coliculii anteriori ai mezencefalului, această structură joacă un rol important în organizarea comportamentului de orientare.

Coliculul anterior are o structură stratificată. În straturile superioare se termină fibrele care provin din retină, scoarța cerebrală (regiunile occipitală, frontală și temporală), din măduva spinării, din coliculii posteriori, NKT, cerebel și substanța neagră. Straturile inferioare sunt numite centru eferent, ceea ce dă naștere celor mai lungi căi de coborâre. Sunt trimise la măduva spinării, la nucleii nervilor cranieni, la formațiunea reticulară și la alte structuri care asigură reflexe de orientare vizuală.

Majoritatea neuronilor nu răspund sau răspund slab la lumina difuză sau la obiectele staționare, dar dau un răspuns puternic la mișcare, motiv pentru care sunt numiți detectoare de mișcare. Mai mult, mai mult de 75% dintre neuroni răspund doar la o anumită direcție de mișcare (în principal la mișcarea în plan orizontal), iar puterea reacției depinde de viteza de mișcare. Îndepărtarea sau distrugerea coliculului anterior la animale este însoțită de o pierdere a capacității de a urmări un obiect în mișcare. În acest sens, se crede că coliculul anterior coordonează mișcările globilor oculari cu primirea de informații vizuale.

Cortex vizual. Cortexul vizual are o structură stratificată. În funcție de severitatea anumitor straturi, se distinge o regiune primară - al 17-lea câmp, o regiune secundară - al 18-lea câmp și o regiune terțiară - al 19-lea câmp conform lui Brodmann. Câmpul 17 este câmpul central al nucleului cortical al analizorului, câmpurile 18 și 19 sunt periferice.

Semnificația funcțională a cortexului vizual este extrem de mare. Acest lucru este dovedit de prezența a numeroase legături nu numai cu formațiuni subcorticale vizuale specifice, ci și cu nucleii asociativi și nespecifici ai talamusului, cu formațiunea reticulară, zona asociativă parietală etc.

Reacțiile neuronilor unici din cortexul vizual au fost înregistrate pentru prima dată de R. Jung la începutul anilor 50. S-a demonstrat că doar aproximativ jumătate dintre neuroni răspund la iluminarea difuză a retinei. Majoritatea neuronilor raspund doar la stimuli orientati intr-un anume fel (cel mai bine, la dungi deschise pe un fundal inchis sau retele spatiale formate din dungi luminoase si intunecate alternante).

În anii 60 secolul XX Neurofiziologii americani D. Hubel și T. Wiesel, studiind proprietățile neuronilor din cortexul vizual, au identificat trei tipuri de câmpuri receptive - simple, complexe și super complexe. Câmpurile receptive de tip simplu au formă dreptunghiulară, constând dintr-un centru și o periferie, ale căror limite sunt aproximativ paralele între ele. Ele răspund cel mai bine la mișcarea unei dungi luminoase pe un fundal întunecat sau invers. De regulă, neuronii cu un tip simplu de câmp receptiv au o direcție preferată de mișcare, a cărei reacție este cea mai pronunțată.

Neuronii cu câmpuri receptive complexe răspund mai bine la o bandă sau un grătar care este orientat optim în raport cu retină (verticală, orizontală sau oblică).

Neuronii de tip super complex pot răspunde la mai multe poziții ale unei dungi (linii), la rotațiile acesteia la un anumit unghi, la unghiul format din două linii, la curbura unui contur sau la caracteristicile spațiale mai complexe ale imaginii vizuale. . Se presupune că există o convergență a neuronilor cu câmpuri receptive simple în neuroni de ordin superior. În al 17-lea câmp cortical sunt mai mulți neuroni cu simple, iar în al 18-lea și al 19-lea - cu câmpuri receptive complexe și super complexe.

Pe baza acestui fapt, D. Hubel și T. Wiesel au formulat teoria detectorului de procesare a informațiilor vizuale. Esența sa este că neuronii cu câmpuri receptive simple, fiind detectoare de trăsături elementare ale unei imagini vizuale (de exemplu, orientarea liniei), converg cu neuronii de un nivel superior, care, ca urmare a acestei convergențe, capătă proprietăți mai complexe. Astfel, există o ierarhie a neuronilor detectori, la nivelurile superioare ale cărora se află detectoare ale celor mai complexe caracteristici ale imaginii vizuale. Cu toate acestea, așa cum sa arătat mai târziu, astfel de neuroni, responsabili pentru recunoașterea imaginilor vizuale integrale, sunt localizați în afara cortexului vizual în sine - în primul rând în regiunea inferotemporală. Astfel, procesul de percepție vizuală nu se termină în zonele de proiecție, ci continuă la niveluri mai complexe ale zonelor corticale asociative.

O alternativă la teoria detectorului este ipoteza spațială-frecvență a procesării informațiilor vizuale, propusă de cercetătorul englez F. Campbell și fiziologul intern V.D. Fabricant de lacuri. Conform acestei ipoteze, neuronii din cortexul vizual determină două caracteristici principale ale imaginii vizuale - orientarea stimulului (dungi, rețele) și frecvența sa spațială. În acest caz, neuronii din diferite zone ale cortexului sunt „acordați” la stimuli de orientare și frecvență spațială diferite. Astfel, în al 17-lea câmp al cortexului vizual, se creează un „mozaic” de neuroni excitați și neexcitați, reflectând izomorfic distribuția spațială a receptorilor retinieni excitați și inhibați. Neuronii din zonele vizuale secundare și terțiare (câmpurile 18 și 19) folosesc informațiile furnizate de cortexul primar (câmpul 17) pentru a forma subimagini mai mari ale imaginii vizuale.

Astfel, la nivelul cortexului vizual se efectuează o analiză subtilă, diferențiată, a celor mai complexe trăsături ale semnalului vizual (identificarea contururilor, contururilor, formei unui obiect, localizare, mișcări în spațiu etc.). La nivelul zonelor secundare și terțiare are loc, aparent, cel mai complex proces integrator, pregătind corpul pentru recunoașterea imaginilor vizuale și formarea unei imagini holistice senzoriale-perceptive a lumii. Formarea imaginilor vizuale holistice, identificarea și evaluarea semnificației biologice a acestora se realizează în zonele asociative, în primul rând, parietalul posterior și inferotemporal.

Zonele de asociere ale cortexului. Studiile neurofiziologice au arătat că neuronii din cortexul inferotemporal (ITC) răspund cel mai bine la imaginile holistice (de exemplu, formele geometrice). În acest caz, este posibil să se identifice celule care răspund doar la o singură figură (de exemplu, un cerc) sau care răspund la mai multe imagini diferite (cerc, triunghi, cruce și pătrat). Răspunsurile neuronilor, de regulă, sunt invariante la transformările figurilor, de exemplu. nu depinde de dimensiunea, rotația, culoarea imaginilor, iluminare etc.

În general, se crede că neuronii NVC răspund la valoarea senzorială a unui stimul vizual, indiferent de semnificația acestuia pentru comportamentul motor. În acest caz, ceea ce este important pentru NVC nu sunt caracteristicile individuale ale stimulului, ci anumite combinații ale acestora. Evident, NVC clasifică imaginile în conformitate cu sarcina specifică cu care se confruntă animalele și oamenii. Când această zonă este deteriorată, procesele unei persoane de recunoaștere a obiectelor și memorie sunt perturbate.

Cortexul parietal posterior (PPC) creează un construct (model) neural al spațiului înconjurător, descriind locația și mișcarea obiectelor în acest spațiu în raport cu corpul, precum și poziția și mișcarea corpului în raport cu mediul înconjurător. spaţiu. Cu alte cuvinte, procesarea informațiilor care descriu relațiile dintre sistemele de coordonate interne și externe are loc în ZTK. Există, de asemenea, dovezi ale unei conexiuni între neuronii PTC și atenția voluntară la un anumit obiect perceput vizual.

Cu afectarea bilaterală a regiunii parietale, o persoană se confruntă cu tulburări în percepția vizuală a spațiului. Astfel de pacienți nu pot evalua transformările spațiale ale figurilor, orientarea lor topografică este afectată etc. Aceasta indică rolul important al PTC în percepția spațiului și a relațiilor spațiale dintre obiectele din câmpul vizual.

Identificarea modelului este realizată prin munca prietenoasă a NVC și ZTK. Dacă primul realizează identificarea elementelor (fragmentelor) individuale ale unei situații vizuale holistice, invariante la transformările lor spațiale, atunci al doilea formează o imagine holistică a lumii înconjurătoare.

Cortexul frontal, datorită numeroaselor sale conexiuni cu structurile memoriei și structurile sistemului limbic, evaluează semnificația unui stimul pentru organism și planifică actul comportamental corespunzător.

Sensibilitate la lumină și adaptare

Sensibilitatea la lumină caracterizează capacitatea sistemului vizual de a percepe radiația luminoasă. Ochii au cea mai mare sensibilitate la lumină în întuneric. Cantitatea minimă de energie luminoasă necesară în aceste condiții pentru a produce senzația de lumină se numește prag absolut. Fotoreceptorul este capabil să fie excitat prin acțiunea uneia sau a două cuante de lumină, totuși, pentru apariția unei senzații de lumină, este necesară sumarea excitației de la mai mulți receptori. În condiții naturale, sistemul vizual lucrează rareori la limita sa, adică. în regiunea apropiată de prag, iar sensibilitatea la contrast este de importanță primordială pentru vedere, adică sensibilitate în condiţii de adaptare la lumină. Dacă punctul de testare este pe un fundal iluminat, atunci diferența minimă de luminozitate a spotului ÎN c si fundal ÎN f, care este perceput de observator ca o diferență abia vizibilă se numește diferență sau prag diferențial (∆V):∆V= │ÎN c - ÎN f│. Se numește raportul dintre pragul de diferență și iluminarea de fundal contrastul de prag sau prag diferențial relativ. Valoarea pragului diferențial relativ este adimensională și arată cât de mult trebuie schimbată valoarea stimulului de test în raport cu fundalul pentru a surprinde o diferență abia vizibilă între ele. De exemplu, dacă pragul diferențial relativ este de 0,03, atunci aceasta înseamnă că stimulul de testare ar trebui să difere de fundal cu 3%. Conform legii Bouguer-Weber, ∆V/V f = const, sau ∆B = k∙B f(pragul de diferență crește proporțional cu iluminarea). Totuși, această lege este valabilă doar pentru intervalul mediu de intensități și este încălcată la valori mici și mari de stimul.

De mare importanță pentru sensibilitatea la lumină a sistemului vizual este capacitatea acestuia de a adaptare, adică la restructurare funcțională, permițând funcționarea în regim optim la un anumit nivel de iluminare. Există adaptare la întuneric și la lumină. Adaptarea la întuneric se caracterizează printr-o creștere maximă a sensibilității la lumină (scăderea pragurilor absolute) a sistemului vizual pentru perceperea unui stimul luminos în întuneric absolut. Adaptarea la lumină caracterizează sensibilitatea sistemului la diferite niveluri de lumină.

Adaptarea la întuneric implică modificări ale sensibilității tijei și conurilor. Adaptarea tijei este finalizată în 7-8 minute, modificările sensibilității tijei apar în aproximativ 30 de minute. Mecanismul de adaptare la întuneric, pe de o parte, constă în restabilirea treptată a pigmentului vizual în întuneric, pe de altă parte, în restructurarea câmpurilor receptive din sistemul transmisor receptor - bipolar - celulă ganglionară. Astfel, s-a descoperit că în proces adaptare întunecată„granița” inhibitorie de la periferia câmpului receptiv al celulei ganglionare scade până la dispariția completă și, în consecință, sensibilitatea sa la lumină crește.

Sensibilitatea la lumină în timpul adaptării la lumină scade atunci când treceți de la o iluminare mai mică la o iluminare mai mare. Are loc mai repede decât adaptarea la întuneric și durează aproximativ 1-3 minute.

Acuitate vizuala

Acuitatea vizuală caracterizează rezoluția spațială maximă a sistemului vizual, adică. capacitatea ochiului de a distinge două puncte strâns distanțate ca fiind separate. Acuitatea vizuală este determinată atât de optica ochiului, cât și de mecanismele sale neuronale.

La măsurarea acuității vizuale, metoda de detecție cel mai des folosită este atunci când un obiect de testare ușor este prezentat pe un fundal întunecat sau unul întunecat pe unul deschis. Astfel, observatorul trebuie să identifice litere de diferite dimensiuni unghiulare, să determine înclinarea unei rețele formate din dungi paralele etc. Cele mai utilizate sunt inelele Landolt, în care este necesar să se determine poziția rupturii pe inel. Măsura cantitativă a acuității vizuale este considerată ca fiind reciproca unghiului vizual al unui obiect de dimensiuni minime, dar încă perceput.

Acuitatea vizuală depinde de o serie de factori: iluminarea, contrastul de fundal și text, starea și adaptarea aparatului receptor și aparatul optic al ochiului. Este cauzată și de o restructurare a câmpurilor receptive ale celulelor ganglionare retiniene. Pe măsură ce nivelul de iluminare crește, dimensiunea centrului câmpului receptiv scade, iar influența periferiei inhibitoare crește. Se poate presupune că atunci când imaginea a două puncte se încadrează în două câmpuri receptive adiacente separate de o periferie inhibitoare, probabilitatea discriminării lor este mai mare decât în ​​cazul în care o astfel de periferie este absentă.

Acuitatea vizuală este, de asemenea, o funcție a poziției obiectului de testat pe retină (sau distanța acestuia de la fovee). Cu cât se face măsurarea mai departe de centru, cu atât acuitatea vizuală este mai mică.

Mișcările ochilor și rolul lor în vedere

Mișcările ochilor joacă un rol foarte important în percepția vizuală. Chiar și în cazul în care observatorul fixează cu privirea un punct fix, ochiul nu este în repaus, ci face constant mișcări mici care sunt involuntare. Mișcările ochilor îndeplinesc funcția de inadaptare atunci când se vizualizează obiecte staționare. O altă funcție a mișcărilor mici ale ochilor este de a menține imaginea în zona de vedere clară.

În condiții reale de funcționare a sistemului vizual, ochii se mișcă tot timpul, examinând cele mai informative părți ale câmpului vizual. În același timp, unele mișcări ale ochilor permit să se ia în considerare obiecte situate la aceeași distanță de observator, de exemplu, când citești sau privești o imagine, altele - când vezi obiecte situate la distanțe diferite de el. Primul tip de mișcări sunt mișcări unidirecționale ale ambilor ochi, în timp ce al doilea tip reunește sau separă axele vizuale, adică. mișcările sunt direcționate în direcții opuse.

Se arată că transferul ochilor de la un obiect la altul este determinat de conținutul lor informațional. Privirea nu zăbovește pe acele zone care conțin puține informații și, în același timp, fixează pentru o lungă perioadă de timp zonele cele mai informative (de exemplu, contururile unui obiect). Această funcție este afectată atunci când lobii frontali sunt deteriorați. Mișcarea ochilor asigură percepția trăsăturilor individuale ale obiectelor, relația lor, pe baza cărora se formează o imagine holistică, stocată în memoria pe termen lung.

Viziunea culorilor

Percepția culorii este determinată de lucrul a două mecanisme. Cel primar este mecanismul fotoreceptor, bazat pe existența unor receptori care răspund selectiv la diferite părți ale spectrului. În retină au fost găsite trei tipuri de conuri cu maxime de absorbție în diferite regiuni ale spectrului (albastru, verde și roșu).

În același timp, în psihologie și fiziologie au fost descrise o serie de fapte care nu pot fi explicate pe baza mecanismului fotoreceptor. Astfel de exemple includ fenomenele de contrast simultan și secvenţial. Contrastul simultan este o schimbare a tonului de culoare în funcție de fundalul pe care este prezentat un anumit stimul de testare. De exemplu, o pată gri pe un fundal roșu capătă o nuanță verzuie, pe una galbenă – albăstruie etc. Fenomenul de contrast secvențial este că, dacă te uiți suficient de mult la o suprafață vopsită într-o anumită culoare (de exemplu, roșu), și apoi îți întorci privirea către alb, aceasta capătă o nuanță a culorii adversarului (în acest caz, verzuie) . Aici intervine mecanismul central. Esența sa constă în faptul că neuronii celulelor ganglionare, NKT și cortexul vizual au câmpuri receptive oponente de culoare, adică. centrul câmpului receptiv este activat de o culoare, iar periferia lui de o alta, opusa (adversa). Acest lucru se datorează caracteristicilor câmpurilor lor receptive, inclusiv conexiunilor excitatorii și inhibitorii cu diferite tipuri de conuri. Sunt descrise două sisteme oponente de culoare: roșu-verde, galben-albastru.

Astfel, percepția culorilor este determinată de lucrul a două mecanisme diferite care funcționează la niveluri diferite ale sistemului vizual.

Vedere stereoscopică

Viziunea stereoscopică vă permite să estimați adâncimea spațiului, adică distanța relativă a obiectelor din câmpul vizual. Este cauzată de o imagine diferită a aceluiași obiect pe retinele ambilor ochi. Deoarece ochii sunt localizați la o anumită distanță unul de celălalt, ei percep obiectul în unghiuri diferite (așa-numita paralaxă binoculară), astfel încât imaginile de pe retina din dreapta și din stânga vor fi ușor diferite unele de altele. Puteți verifica cu ușurință acest lucru închizând pe rând un ochi și apoi celălalt. Axele oculare ar fi strict paralele între ele numai dacă obiectul care se fixează s-ar afla la o distanță infinită de observator. Pe măsură ce obiectul se apropie, acesta va fi perceput ca tridimensional, iar axele oculare vor converge. În sfârșit, foarte distanta scurta apare fantoma. Cu alte cuvinte, există o anumită zonă de viziune în care obiectul apare tridimensional. Este exprimată în minute arc. Limita sa inferioară este de aproximativ 2 arc. min. Acesta este unghiul de vedere la care două puncte pentru observator se îmbină într-unul singur, adică. dispare fenomenul de profunzime (sau stereopsis). În practică, această limită este destul de ușor de determinat: este distanța la care ochii unei alte persoane sunt percepuți ca o singură imagine, care în medie este de aproximativ 6 km. Limita superioară a stereopsisului este unghiul vizual de aproximativ 10 unghiuri. grade, dincolo de această limită imaginea începe să se dubleze.

Mecanismele neurofiziologice ale vederii stereoscopice nu sunt pe deplin înțelese până în prezent. S-a demonstrat, totuși, că rolul principal în apariția stereopsisului este jucat de natura transmiterii imaginii de la retină la centrii superiori ai sistemului vizual (Figura 3).

După cum se știe, la om, în zona chiasmei, există o încrucișare incompletă a fibrelor nervului optic - fibrele din jumătățile interioare ale retinei se încrucișează și merg la NKT și cortexul vizual al emisferei opuse. . Fibrele din jumătățile exterioare ale retinei rulează fără să se încrucișeze. Astfel, informațiile din jumătatea opusă a câmpului vizual ajung în fiecare emisferă. Aceasta este baza fiziologică a vederii stereoscopice.

Întrebări și sarcini pentru autocontrol

1. Ce structuri ale ochiului aparțin sistemului său optic, care este rolul lor? în percepția vizuală?

2, Luați în considerare structura retinei. Ce elemente retiniene sunt capabile să genereze un potențial de acțiune?

3. Numiți diferențele funcționale ale fotoreceptorilor.

4. Care este rolul celulelor orizontale și amacrine?

5. Ce cauzează apariția potențialului receptor în fotoreceptori?

6. Ce informații sunt codificate de neuronii corpului geniculat lateral?

7. Care este funcția coliculilor anteriori în procesarea informațiilor vizuale?

8. Cum diferă teoria detectorului a percepției vizuale de teoria frecvenței spațiale?

9. Ce funcție îndeplinesc cortexul inferotemporal și parietal posterior?

10. Cum se modifică raportul dintre centrul și periferia câmpului receptiv al unei celule ganglionare în timpul adaptării la întuneric și la lumină?

11. De ce factori depinde acuitatea vizuală?

12. Ce rol joacă mișcările ochilor în percepția vizuală?

13. Descrieți mecanismele de bază ale vederii culorilor.

14. Care este baza stereopsiei?

Viziunea pentru o persoană este una dintre căile de orientare în spațiu. Cu ajutorul lui, primim informații despre schimbarea zilei și a nopții, distingem între obiectele din jurul nostru, mișcarea corpurilor vii și neînsuflețite și diverse semnale grafice și luminoase. Vederea este foarte importantă pentru activitatea de muncă a unei persoane și pentru asigurarea siguranței acesteia.

Partea periferică a sistemului senzorial vizual este ochiul, care este situat în adâncitura craniului - orbită,și este protejată de pereții săi de influențele externe.

Ochiul este format din globul ocular și structuri auxiliare: glande lacrimale, mușchii externi ai ochiului, pleoape, sprâncene, conjunctivă. Glanda lacrimală secretă un lichid care protejează ochiul de uscare. Distribuția uniformă a lichidului lacrimal pe suprafața ochiului are loc din cauza clipirii pleoapelor.

Globul ocular limitat de trei cochilii - exterior, mijloc și interior (Fig. 5.5). Stratul exterior al ochiului este sclera, sau tunica albuginea. Aceasta este o țesătură groasă, opac alb, de aproximativ 1 mm grosime, in partea din fata devine transparenta cornee.

Orez. 5.5.

• 1 - tunica albuginea; 2 - corneea; 3 - obiectiv; 4 - corp ciliar;
• 5 - iris; 6 - coroidă; 7 - retina;
• 8 - punct orb; 9 - corp vitros; 10- camera posterioară a ochiului;
• 11 - camera anterioară a ochiului; 12 - nervul optic (conform lui A.G. Khripkova, 1978)

Situat sub sclera coroidă ochi, a căror grosime nu depășește 0,2-0,4 mm. Contine un numar mare de vase de sânge. În partea anterioară a globului ocular, coroida trece în corp ciliarȘi iris (iris).Împreună, aceste structuri alcătuiesc tunica media.

Există o gaură în centrul irisului - elev, diametrul acestuia poate varia, motiv pentru care globul ocular intra mai mult sau mai putina lumina. Lumenul pupilei este reglat de un mușchi situat în iris.

Irisul conține o substanță colorantă specială - melanina.În funcție de cantitatea acestui pigment, culoarea irisului poate varia de la gri și albastru până la maro și aproape negru. Culoarea irisului determină culoarea ochilor. Dacă pigmentul este absent (acești oameni sunt numiți albinos), atunci razele de lumină pot pătrunde în ochi nu numai prin pupilă, ci și prin țesutul irisului. Albinii au ochi roșiatici și vedere redusă.

Corpul ciliar conține un mușchi conectat la cristalin și care îi reglează curbura.

Obiectiv- o formațiune transparentă, elastică, în formă de lentilă biconvexă. Este acoperit cu o pungă transparentă; de-a lungul întregii sale margini, fibre subțiri, elastice, se întind până la corpul ciliar, care țin cristalinul în stare întinsă.

Camerele anterioare și posterioare ale ochiului conțin un lichid limpede care furnizează corneea și cristalinul cu substanțe nutritive. Cavitatea ochiului din spatele cristalinului este umplută cu o masă transparentă asemănătoare unui jeleu - corpul vitros.

Sistemul optic al ochiului reprezentată de cornee, camerele ochiului, cristalin și corpul vitros. Fiecare dintre aceste structuri are propriul indicator de putere optică.

Ochiul este un sistem optic extrem de complex, care poate fi comparat cu o cameră, în care toate părțile ochiului sunt lentila, iar retina este filmul. Razele de lumină sunt focalizate pe retină, producând o imagine mai mică și inversată. Focalizarea are loc din cauza modificărilor curburii lentilei (acomodare): la vizualizarea unui obiect din apropiere, acesta devine convex, iar la vizualizarea unui obiect îndepărtat, devine mai plat.

Suprafața interioară a ochiului este căptușită cu o membrană subțire (0,2-0,3 mm) cu structură foarte complexă - retină, pe care există celule sensibile la lumină, sau receptori - tije și conuri. Conurile sunt concentrate în principal în regiunea centrală a retinei - în macula. Pe măsură ce vă îndepărtați de centru, numărul de conuri scade și numărul de tije crește. La periferia retinei sunt doar tije. Conurile sunt receptorii pentru vederea culorilor, tijele - alb-negru.

Locul celei mai bune vederi este pata galbena,în special fovea sa centrală. Această viziune se numește viziune centrală. Părțile rămase ale retinei sunt implicate în vederea laterală sau periferică. Vederea centrală vă permite să examinați mici detalii ale obiectelor, iar vederea periferică vă permite să navigați în spațiu.

Stimularea tijelor și conurilor provoacă apariția impulsuri nervoaseîn fibrele nervului optic. Conurile sunt mai puțin excitabile, așa că dacă o lumină slabă intră în fovee, unde sunt localizate doar conurile, o vedem foarte slab sau deloc. Lumina slabă este clar vizibilă atunci când lovește suprafețele laterale ale retinei. În consecință, în lumină puternică funcționează în principal conurile, iar în lumină slabă sunt tijele.

Senzația vizuală nu apare imediat odată cu apariția stimulării, ci după o anumită perioadă de latentă (0,1 s). Nu dispare odată cu încetarea luminii, dar rămâne pentru o perioadă de timp necesar pentru a elimina din retină produsele de degradare iritante ale substanțelor reactive la lumină și a le reface.

Receptorii din retină transmit semnale de-a lungul fibrelor nervului optic o singură dată, în momentul apariției unui nou obiect. În continuare, sunt adăugate semnale despre schimbările viitoare ale imaginii obiectului și despre dispariția acestuia. Mișcările continue mici ale ochilor, care durează doar 25 ms, permit unei persoane să vadă obiecte staționare. De exemplu, broaștele nu au mișcări oscilatorii ale ochilor, așa că văd doar obiectele care se mișcă. Din aceasta rezultă clar cât de mare este rolul mișcărilor oculare în asigurarea vederii.

Secțiunea conductoare a sistemului senzorial vizual este reprezentată de nervul optic, nucleii coliculului superior al creierului mediu și nucleii diencefalului.

Secțiunea centrală a analizorului vizual este situată în lobul occipital, iar cortexul primar se află în vecinătatea șanțului calcarin, în cortexul girului lingular și sfenoid (Fig. 5.6). Al doilea

Cortexul primar este situat în jurul cortexului primar.

(după E.I. Nikolaeva, 2001)

Vederea normală se realizează prin doi ochi - viziune binoculara. O persoană vede diferit cu ochii stângi și drepti - pe retina fiecărui ochi se obțin imagini diferite. Dar pentru că imaginea apare în puncte identice ale retinei, o persoană percepe obiectul ca un întreg. Dacă razele de la obiectul luat în considerare cad în puncte neidentice (nepotrivite) ale retinei, atunci imaginea obiectului va părea bifurcată. Vederea cu ambii ochi este necesară pentru percepția și reprezentarea de înaltă calitate a obiectului în cauză. Percepția mișcării unui obiect depinde de mișcarea imaginii acestuia pe retină. Percepția obiectelor în mișcare cu mișcarea simultană a ochilor și a capului și determinarea vitezei de mișcare a obiectelor sunt determinate nu numai de impulsurile vizuale, ci și de impulsurile centripete de la proprioceptori ai mușchilor ochiului și gâtului.

Caracteristici legate de vârstă ale sistemului senzorial vizual. Dezvoltarea analizorului vizual începe în a 3-a săptămână a perioadei embrionare.

Dezvoltarea regiunii periferice. Diferențierea elementelor celulare ale retinei are loc la 6-10 săptămâni de dezvoltare intrauterină. Până la 3 luni de viață embrionară, retina include toate tipurile de elemente nervoase. La un nou-născut, doar tijele funcționează în retină, oferind vedere alb-negru. Conuri responsabile pentru viziunea culorilor, nu sunt încă mature, iar numărul lor este mic. Și deși nou-născuții au funcții de percepție a culorii, includerea deplină a conurilor în activitatea lor are loc abia la sfârșitul celui de-al 3-lea an de viață. Maturarea morfologică finală a retinei se încheie la 10-12 ani.

Dezvoltare elemente suplimentare organul vederii (structuri pre-receptoare). Diametrul unui nou-născut globul ocular este de 16 mm, iar greutatea sa este de 3,0 g. Creșterea globului ocular continuă după naștere. Crește cel mai intens în primii 5 ani de viață, mai puțin intens - până la 9-12 ani. La adulți, diametrul globului ocular este de aproximativ 24 mm și greutatea este de 8,0 g. La nou-născuți, forma globului ocular este mai sferică decât la adulți, iar axa anteroposterior a ochiului este scurtată. Drept urmare, în 80-94% din cazuri au refractie hipermetrope. Creșterea extensibilității și elasticității sclerei la copii contribuie la o ușoară deformare a globului ocular, care este importantă în formarea refracției oculare. Deci, dacă un copil se joacă, desenează sau citește cu capul plecat jos, din cauza presiunii lichidului pe peretele frontal, globul ocular se alungește și se dezvoltă miopia. Corneea este mai convexă decât la adulți. În primii ani de viață iris conține puțini pigmenți și are o nuanță albăstruie-cenușie, iar formarea finală a culorii sale este finalizată abia în 10-12 ani. La nou-născuți din cauza mușchilor subdezvoltați ai irisului elevilorîngust. Diametrul pupilelor crește cu vârsta. La vârsta de 6-8 ani, pupilele sunt largi datorită predominării tonusului nervilor simpatici care inervează mușchii irisului, ceea ce crește riscul. arsuri solare retină. La 8-10 ani, pupila se îngustează din nou, iar la 12-13 ani, viteza și intensitatea reacției pupilare la lumină sunt aceleași ca la un adult. La nou-născuți și copii vârsta preșcolară obiectiv mai convexă și mai elastică decât cea a unui adult, iar puterea sa de refracție este mai mare. Acest lucru face posibil să se vadă clar un obiect atunci când este mai aproape de ochi decât la un adult. La rândul său, obiceiul de a vizualiza obiecte la mică distanță poate duce la dezvoltarea strabismului. Glandele lacrimale iar centrele de reglare se dezvoltă în perioada de la 2 la 4 luni de viață și, prin urmare, lacrimile în timpul plânsului apar la începutul celui de-al 2-lea și uneori la 3-4 luni după naștere.

Maturarea departamentului de conducere analizatorul vizual se manifesta prin: mielinizarea cailor, incepand cu luna a 8-9 de viata intrauterina si terminand la 3-4 ani, si diferentierea centrilor subcorticali.

Departamentul cortical Analizorul vizual are principalele caracteristici ale adulților deja la un făt de 6-7 luni, cu toate acestea, celulele nervoase ale acestei părți a analizorului, ca și alte părți ale analizorului vizual, sunt imature. Maturarea finală a cortexului vizual are loc la vârsta de 7 ani. Din punct de vedere funcțional, aceasta duce la apariția capacității de a forma conexiuni asociative și temporare când analiza finala senzații vizuale. Maturarea funcțională a zonelor vizuale ale cortexului cerebral, conform unor date, are loc deja înainte de nașterea unui copil, conform altora - ceva mai târziu. Deci, în primele luni după naștere, copilul confundă partea de sus și de jos a unui obiect. Dacă îi arăți o lumânare aprinsă, atunci, încercând să apuce flacăra, își va întinde mâna nu spre capătul superior, ci spre capătul inferior.

Dezvoltarea capabilităților funcționale ale sistemului vizual senzorial. DESPRE care percepe lumina funcțiile la copii pot fi judecate prin reflexul pupilar, închiderea pleoapelor cu abducția globilor oculari în sus și alți indicatori cantitativi ai percepției luminii, care se determină cu adaptometre numai de la vârsta de 4-5 ani. Funcția fotosensibilă se dezvoltă foarte devreme. Reflex vizual la lumină (constricția pupilelor) - de la 6 luni de dezvoltare intrauterină. Un reflex protector de clipire la stimularea bruscă a luminii este prezent încă din primele zile de viață. Închiderea pleoapelor când un obiect se apropie de ochi apare în luna a 2-4-a de viață. Odată cu vârsta, gradul de constricție al pupilelor la lumină și dilatarea lor la întuneric crește (Tabelul 5.1). Strângerea pupilelor la fixarea unui obiect cu privirea apare din a 4-a săptămână de viață. Concentrarea vizuală sub formă de fixare a privirii asupra unui obiect cu inhibarea simultană a mișcărilor apare în a 2-a săptămână de viață și durează 1-2 minute. Durata acestei reacții crește odată cu vârsta. În urma dezvoltării fixării, se dezvoltă o metodă.

capacitatea de a urmări un obiect în mișcare cu privirea și convergența axelor vizuale. Până la 10 săptămâni În timpul vieții, mișcările ochilor sunt necoordonate. Coordonarea mișcărilor oculare se dezvoltă odată cu dezvoltarea fixării, urmăririi și convergenței. Convergenta apare la 2-3 saptamani si devine stabila la 2-2,5 luni de viata. Astfel, copilul are un simț al luminii în esență din momentul nașterii, dar o percepție vizuală clară sub formă de mostre vizuale nu îi este disponibilă, deoarece deși retina este dezvoltată în momentul nașterii, fovea nu și-a finalizat. dezvoltarea, diferențierea finală a conurilor se încheie până la sfârșitul anului, iar centrii subcortical și corticali la nou-născuți sunt imaturi din punct de vedere morfologic și funcțional. Aceste caracteristici determină absența vederii obiective și a percepției spațiului până la 3 luni de viață. Abia din acest moment comportamentul copilului începe să fie determinat de aferenta vizuală: înainte de hrănire, el găsește vizual sânul mamei sale, îi examinează mâinile și apucă jucăriile aflate la distanță. Dezvoltarea vederii obiectului este, de asemenea, asociată cu perfecțiunea acuității vizuale, motilității ochilor și formarea de conexiuni complexe inter-analizator atunci când se combină senzațiile vizuale cu cele tactile și proprioceptive. Diferențele de forme ale obiectelor apar în luna a 5-a.

Tabelul 5.1

Modificări legate de vârstă în diametru și reacție a constricției pupilei la lumină

Modificările indicatorilor cantitativi ai percepției luminii sub forma pragului de sensibilitate la lumină a ochiului adaptat la întuneric la copii în comparație cu adulți sunt prezentate în tabel. 5.2. Măsurătorile au arătat că sensibilitatea la lumină a unui ochi adaptat la întuneric crește brusc până la vârsta de 20 de ani, iar apoi scade treptat. Datorită elasticității mari a cristalinului, ochii copiilor sunt mai capabili de acomodare decât cei ai adulților. Odată cu vârsta, cristalinul își pierde treptat elasticitatea și proprietățile sale de refracție se deteriorează, volumul de acomodare scade (adică creșterea puterii de refracție a lentilei scade atunci când este convex), iar punctul de vedere cel mai apropiat este îndepărtat (Tabelul 5.3) .

Tabelul 5.2

Sensibilitatea la lumină a ochiului uman adaptat la întuneric

de diferite vârste

Tabelul 5.3

Modificări ale volumului de cazare odată cu vârsta

Percepția culorilor la copii se manifesta din momentul nasterii, dar diverse culori, se pare că nu este același lucru. Conform rezultatelor unei electroretinograme (ERG), funcționarea conurilor la lumină portocalie la copii a fost stabilită începând cu a 6-a oră de viață după naștere. Există dovezi că în ultimele săptămâni de dezvoltare embrionară aparatul conic este capabil să răspundă la culorile roșii și verzi. Se crede că de la naștere până la vârsta de 6 luni, ordinea senzației de discriminare a culorilor este următoarea: galben, alb, roz, roșu, maro, negru, albastru, verde, violet. De la 6 luni, copiii încep să distingă toate culorile. Dar ele sunt numite corect doar de la vârsta de trei ani. Recunoașterea culorilor în mai multe vârstă fragedă depinde de luminozitate și nu de caracteristicile spectrale ale culorii. ÎN varsta scolara Sensibilitatea discriminatorie a ochiului la culoare crește. Simțul culorii atinge dezvoltarea maximă până la vârsta de 30 de ani și apoi scade treptat. Antrenamentul este important pentru formarea acestei abilități.

Acuitate vizuala crește odată cu vârsta și la 80-94% dintre copii și adolescenți este mai mare decât la adulți (Tabelul 5.4).

Tabelul 5.4

Acuitatea vizuală la copii de diferite vârste

Se îmbunătățește odată cu vârsta și vedere stereoscopică.Începe să se formeze din luna a 5-a de viață. Acest lucru este facilitat prin îmbunătățirea coordonării mișcărilor oculare, fixarea privirii asupra unui obiect, îmbunătățirea acuității vizuale și interacțiunea analizorului vizual cu ceilalți (în special cu cel tactil). Până în luna 6-9 apare o idee despre adâncimea și distanța obiectelor. Vederea stereoscopică atinge nivelul optim până la vârsta de 17-22 de ani, iar de la 6 ani, fetele au acuitate vizuală stereoscopică mai mare decât băieții.

linia de vedere format din 5 luni. Până în acest moment, copiii nu pot evoca un reflex defensiv de clipire atunci când un obiect este introdus de la periferie. Odată cu vârsta, câmpul vizual crește, mai ales intens de la 6 la 7,5 ani. După vârstă, dimensiunea sa este de aproximativ 80% din dimensiunea câmpului vizual al unui adult. Caracteristicile sexuale sunt observate în dezvoltarea câmpului vizual. Extinderea câmpului vizual continuă până la 20-30 de ani. Câmpul vizual determină volumul informatii educationale, perceput de copil, i.e. lățimea de bandă a analizorului vizual și, în consecință, capacitățile educaționale. În timpul procesului de ontogeneză, debitul analizorului vizual se modifică, de asemenea, și atinge următoarele valori la diferite perioade de vârstă (Tabelul 5.5).

Tabelul 5.5

Debitul analizorului vizual, biți/s

Senzorial și funcțiile motorii vederea se dezvoltă simultan. În primele zile după naștere, mișcările oculare sunt asincrone; dacă un ochi este imobil, se poate observa mișcarea celuilalt. Capacitatea de a fixa un obiect cu privirea sau, la figurat vorbind, un „mecanism de reglare fină”, se formează între vârsta de 5 zile și 3-5 luni. O reacție la forma unui obiect este deja observată la un copil de 5 luni. La preșcolari, prima reacție este cauzată de forma unui obiect, apoi de dimensiunea acestuia și, în sfârșit, de culoare.

La 7-8 ani calibre de ochi copiii sunt semnificativ mai buni decât preșcolarii, dar mai rău decât adulții; nu are diferențe de gen. Mai târziu, ochiul liniar al băieților devine mai bun decât al fetelor.

Cu cât copilul este mai mic, cu atât mobilitatea (labilitatea) funcțională a receptorului și a părților corticale ale analizorului vizual este mai mică.

Deficiență vizuală. Plasticitatea ridicată este importantă în procesul de formare și creștere a copiilor cu defecte ale organelor senzoriale. sistem nervos, permițându-vă să compensați funcțiile pierdute în detrimentul celor rămase. Se știe că copiii surdo-orbi au o sensibilitate crescută la tactil, gustativ și analizoare olfactive. Cu ajutorul mirosului, ei pot naviga bine prin zonă și pot recunoaște rudele și prietenii. Cu cât gradul de deteriorare a organelor de simț ale copilului este mai pronunțat, cu atât munca educațională cu acesta devine mai dificilă. Majoritatea covârșitoare a tuturor informațiilor din lumea exterioară (aproximativ 90%) intră în creierul nostru prin canale vizuale și auditive, prin urmare pentru fizice și auditive normale. dezvoltare mentală Pentru copii și adolescenți, organele vederii și auzului sunt de o importanță deosebită.

Cele mai frecvente defecte vizuale sunt diverse forme erori de refracție sistem optic ochi sau tulburări ale lungimii normale a globului ocular (Fig. 5.7). Ca rezultat, razele care provin de la un obiect sunt refractate departe de retină. Dacă refracția ochiului este slabă din cauza disfuncției lentilei - aplatizarea sau scurtarea globului ocular,

imaginea obiectului apare în spatele retinei. Persoanele cu astfel de deficiențe de vedere au dificultăți în a vedea obiectele apropiate; Acest defect se numește hipermetropie.

Orez. 5.7. Diagrama de refracție în hipermetropie (A), normal (b) si miope (V) ochi (după A.G. Khripkova, 1978)

Când refracția fizică a ochiului crește, de exemplu din cauza curburii crescute a cristalinului sau a alungirii globului ocular, imaginea unui obiect este focalizată în fața retinei, ceea ce perturbă percepția obiectelor îndepărtate. Acest defect de vedere se numește miopie.

Când se dezvoltă miopia, un elev are dificultăți în a vedea ceea ce este scris pe tablă și cere să fie mutat la primul birou. Când citește, aduce cartea mai aproape de ochi, își pleacă puternic capul în timp ce scrie, iar într-un film sau într-un teatru se străduiește să ia un loc mai aproape de ecran sau scenă. Când se uită la un obiect, copilul își mijește ochii. Pentru a face imaginea de pe retină mai clară, aduce obiectul în cauză prea aproape de ochi, ceea ce provoacă un stres semnificativ asupra sistemului muscular al ochiului. Adesea, mușchii nu pot face față unei astfel de lucrări și un ochi se abate spre templu - apare strabismul. Miopia se poate dezvolta cu boli precum rahitismul, tuberculoza și reumatismul.

Deteriorarea parțială a vederii culorilor se numește daltonism (numit după chimistul englez Dalton, la care a fost descoperit pentru prima dată acest defect). Persoanele daltoniste de obicei nu fac diferența între culorile roșii și cele verzi (le par să fie diferite nuanțe de gri). Aproximativ 4-5% dintre toți bărbații suferă de daltonism. La femei apare mai rar (până la 0,5%). Pentru a detecta daltonismul, se folosesc tabele speciale de culori.

Prevenirea deficienței de vedere se bazează pe crearea condițiilor optime pentru funcționarea organului vizual. Oboseala vizuală duce la o scădere bruscă a performanței copiilor, ceea ce le afectează starea generală. Schimbarea la timp a activităților și schimbările în mediul în care se desfășoară sesiunile de antrenament ajută la îmbunătățirea performanței.

De mare importanta modul corect muncă și odihnă, mobilier școlar, întâlnire caracteristici fiziologice studenți, iluminare suficientă a locului de muncă etc. În timpul citirii, la fiecare 40-50 de minute trebuie să faceți o pauză de 10-15 minute pentru a vă odihni ochii; Pentru a reduce tensiunea din aparatul de cazare, copiii sunt sfătuiți să privească în depărtare.

In afara de asta, rol importantîn protecția vederii și funcția acesteia aparține aparatului de protecție al ochiului (pleoape, gene), care necesită îngrijire atentă, respectarea cerințelor de igienă și tratament în timp util. Folosire greșită produse cosmetice poate duce la conjunctivită, blefarită și alte boli ale organelor de vedere.

O atenție deosebită trebuie acordată organizării muncii cu computerele, precum și vizionarii programelor de televiziune. Dacă bănuiți deficiență de vedere, consultați un oftalmolog.

Până la vârsta de 5 ani, la copii predomină hipermetropia (hipermetropia). Cu acest defect ajută ochelarii cu ochelari colectivi biconvexi (care dă o direcție convergentă razelor care trec prin ei), care îmbunătățesc acuitatea vizuală și reduc stresul excesiv de acomodare.

Ulterior, din cauza încărcării din timpul antrenamentului, frecvența hipermetropiei scade, iar frecvența emetropiei (refracție normală) și miopiei (miopie) crește. Până la sfârșitul școlii comparativ cu clasele primare prevalența miopiei crește de 5 ori.

Formarea și progresia miopiei este facilitată de deficiența luminii. Acuitatea vizuală a elevilor și stabilitatea vederii clare scad semnificativ până la sfârșitul lecțiilor, iar această scădere este mai accentuată cu cât nivelul de lumină este mai scăzut. Odată cu creșterea nivelului de iluminare la copii și adolescenți, viteza de distincție a stimulilor vizuali crește, viteza de citire crește și calitatea muncii se îmbunătățește. Când iluminarea locurilor de muncă este de 400 de lux, 74% din lucru este finalizat fără erori, când iluminarea este de 100 de lux și 50 de lux - 47 și, respectiv, 37%.

Cu o iluminare bună, acuitatea auzului crește la copiii și adolescenții cu auz normal, ceea ce favorizează și performanța și are un efect pozitiv asupra calității muncii. Astfel, dacă dictatele au fost efectuate la un nivel de iluminare de 150 de lux, numărul de cuvinte lipsă sau scrise greșit a fost cu 47% mai mic decât în ​​dictaturile similare efectuate la un nivel de iluminare de 35 de lux.

Dezvoltarea miopiei este influențată de încărcătura educațională, direct legată de necesitatea examinării obiectelor la distanță apropiată, și de durata acesteia în timpul zilei.

De asemenea, trebuie să știți că la studenții care petrec puțin sau deloc timp în aer liber în jurul prânzului, când intensitatea radiațiilor ultraviolete este maximă, metabolismul fosfor-calciu este perturbat. Acest lucru duce la o scădere a tonusului muschii ochilor, care, cu încărcătură vizuală mare și iluminare insuficientă, contribuie la dezvoltarea miopiei și la progresia acesteia.

Copiii sunt considerați miopi dacă refracția lor miopică este de 3,25 dioptrii sau mai mare și acuitatea vizuală corectată este de 0,5-0,9. Astfel de elevi li se recomandă să urmeze numai cursuri de educație fizică program special. De asemenea, sunt contraindicați de la efectuarea grea munca fizica, ședere prelungită în poziție îndoită cu capul plecat.

Pentru miopie se prescriu ochelari cu lentile biconcave divergente, care convertesc razele paralele in razele divergente. Miopia în cele mai multe cazuri este congenitală, dar poate crește în timpul vârstei școlare de la clasele juniori la cele superioare. ÎN cazuri severe Miopia este însoțită de modificări ale retinei, ceea ce duce la scăderea vederii și chiar la detașarea retinei. Prin urmare, copiii care suferă de miopie trebuie să respecte cu strictețe instrucțiunile medicului oftalmolog. Purtarea la timp a ochelarilor de către școlari este obligatorie.

Importanța sistemului vizual senzorial

Sistemul senzorial vizual vă permite să navigați în spațiu, să studiați lumea din jurul vostru, să studiați și să participați la activități creative. Acest lucru este posibil deoarece sistemul senzorial vizual oferă până la 90% din toate informațiile despre lumea din jurul nostru.

Caracteristicile parametrilor luminii

Lumina este un stimul pentru sistemul vizual. Lumina care intră în retina ochiului este un amestec de raze de diferite lungimi de undă. Această lumină se numește lumină albă. Este format din fotoni (quanta). Foton - un pachet de oscilații electromagnetice, a cărui energie este de 4-7 × 10 -10 erg/s.

Ochiul uman percepe raze de lumină cu o frecvență de la 4 × 1014 până la 7 × 1014 Hz; Lungimea de undă, în consecință, variază de la 400 la 700 nm (1 nm = 10-9 m).

Pragul de percepție al sistemului senzorial vizual foarte mic și egal cu 1-6 cuante de lumină pentru bețe sau 1 cd (lumânare), adică lumina unei lumânări la o distanță de 100 m. Parametrii temporali ai vederii depind de doi indicatori: suma temporală și cea critică. frecvența de clipire. Dacă stimulul durează mai puțin de 20 ms, atunci intensitatea acestuia trebuie crescută. Procesele de urmărire în sistemul vizual sunt stocate timp de 150-200 ms. Prin urmare, lumina intermitentă este percepută ca fiind continuă (lumina becului). Frecvența critică a luminii intermitente este frecvența la care impulsurile de lumină sunt percepute nu separat, ci împreună. Pentru viziunea cu tijă este de 22-25/s, iar pentru viziunea cu con este de 80/s. Aceasta este baza pentru rata de cadre necesară pentru a percepe filmul.

Undele luminoase au o lungime mai mică de 400 nm, ultraviolete și în mare parte nu trec prin atmosferă. Unele dintre razele care trec prin atmosferă sunt blocate de anumite structuri ale ochiului - cristalinul, corpul vitros. Ca urmare, lentila devine treptat galbenă. Unde luminoase au o lungime de undă de peste 700 nm, infraroșu, nu sunt percepute de retină, este insensibil la ele, iar acest lucru este foarte bine, deoarece altfel ochiul ar percepe doar propria radiație.

Funcțiile sistemului vizual senzorial:

Diferențele dintre lumină și întuneric;

Determinarea culorii obiectelor și fenomenelor din lumea înconjurătoare;

Evaluarea intensității luminii și a culorii

Evaluarea distanței obiectelor vizibile;

Evaluarea volumului și adâncimii obiectelor;

Evaluarea locației sursei de lumină;

Formarea senzațiilor, ideilor, imaginilor.

Sistemul senzorial vizual este format din trei părți funcționale:

1) părțile conductoare de lumină și refractive ale ochiului;

2) SIstemul musculoscheletal ochi;

3) propria sa parte senzorială, incluzând receptorul, părțile de sârmă și plută, care asigură percepția și analiza semnalelor luminoase.

Refracția ochiului

Aparatul de refracție (refracție) al ochiului reprezentată de mediile transparente ale ochiului, prin care razele de lumină trec prin refracție. Aparatul de refracție al ochiului include corneea, umiditatea camerelor anterioare și posterioare ale ochiului, cristalinul și corpul vitros (Fig. 12.4).

Puterea de refracție a mediilor este diferită și fiecare dintre ele are propriul indice de refracție. Indicele de refracție - raportul dintre viteza luminii în aer (300.000 km/s) și viteza luminii în mediul corespunzător. În aceste perioade scade la 200.000 km/s. Indicele de refracție al corneei este 1,38, umoarea apoasă - 1,33, cristalin - 1,4, vitros - 1,34. Cea mai puternică refracție a razelor de lumină are loc la interfața de contact dintre mediile optice cu cea mai mare diferență între indicii de refracție, adică la interfața aer-cornee. Puterea de refracție a ochiului se măsoară în dioptrii Dioptria este puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de 1 metru. Este inversul distanței focale. Astfel, având în vedere că distanța focală din spate a ochiului este de aproximativ 17 mm, puterea optică a ochiului este de 58,6 dioptrii.

Pentru a simplifica analiza refracției razelor de lumină, se utilizează un model „ochi redus”, în care toate mediile au același indice de refracție și o singură suprafață sferică. După ce razele de lumină sunt refractate, ele cad pe retină, unde se formează o imagine punct, inversată (de sus în jos, de la dreapta la stânga), redusă și reală (Fig. 12.5).

Ochiul are o lungime normală (24,4 mm) și normală putere optică, numit emetropic.Într-un astfel de ochi, imaginea este creată pe retină.

Sistemul vizual la om este unul dintre cele mai importante organe sentimente. Oferă creierului mai mult de 90% din toate informațiile senzoriale.

Sistemul vizual percepe lumina vizibilă, o gamă îngustă de radiații electromagnetice cu lungimi de undă diferite, de la relativ scurtă (roșu) la mai lungă (albastru). O persoană vede diverse obiecte deoarece reflectă lumina. Și culorile care diferă sunt determinate de ce parte a spectrului de lumină vizibilă reflectă sau absoarbe obiectul.

Secvența generală a percepției vizuale este următoarea: începe cu proiecția unei imagini pe retină; În continuare, fotoreceptorii sunt excitați; chiar mai departe - transmiterea și transformarea informațiilor vizuale în rețelele neuronale ale sistemului vizual; iar percepţia vizuală se încheie cu adoptarea de către părţile corticale superioare ale sistemului vizual a unei decizii cu privire la imaginea vizuală.

Principalele componente structurale ale sistemului de viziune sunt:

1) departamentul periferic este ochiul cu aparatul său principal (optic, mișcări oculare și retină)

2) nervii optici care transmit informații din retină către nucleii talamusului și hipotalamusului;

3) secțiune subcorticală - trei perechi de nuclei-corpi geniculați laterali, coliculi superiori ai corpului hipotalamic (în talamus) și suprachiasmenie a nucleului hipotalamic;

4) cortexul vizual.

Desigur, curbura și indicele de refracție al corneei și al cristalinului (într-o măsură mai mică) determină refracția razelor de lumină în interiorul ochiului. Pe retină se formează o imagine, redusă brusc și răsturnată cu susul în jos și la stânga și la dreapta.

Globul ocular uman are o formă aproape sferică, ceea ce îl face să se rotească în direcția obiectului privit și asigură o bună focalizare a imaginii pe retină. În drum spre retină, razele de lumină trec prin corneea, cristalinul și corpul vitros transparent (vezi Fig. 3.1.) Irisul, care determină culoarea ochilor, este un mușchi circular care modifică cantitatea de lumină care intră în ochi, lărgirea sau îngustarea deschiderii în centrul său este pupila.

Orez. 3.1. Structura globului ocular

1 - mușchi; 2 - corp vitros; 3 - înveliș proteic; 4 - coroidă; 5 - strat de pigment; 6 - retina; 7 - pată galbenă; 8 - punct mort; 9 - nervul optic; 10 - iris; 11 - lentila; 12 - camera anterioară; 13 - cornee; 14 - conexiuni lentile

Lentila este situată direct în spatele pupilei. Isi poate modifica curbura datorita unor muschi speciali in functie de distanta dintre persoana si obiectul observat. Această adaptare a ochiului pentru a vedea clar obiectele situate la distanțe diferite se numește acomodare.

Razele de lumină de la obiecte trec prin pupilă, cristalin și corpul vitros. La persoanele cu vedere normală, razele lovesc cu precizie retina, formând imagini clare ale obiectelor de pe ea. Cele două erori principale de refracție ale ochiului sunt miopia și hipermetropia cauzate de modificările lungimii globului ocular. Miopia este cauzată de faptul că axa longitudinală a ochiului este prea lungă - razele de la un obiect îndepărtat sunt focalizate nu în retină, ci în fața acesteia, în corpul vitros. Hipermetropie - cu axa longitudinală scurtată, razele sunt focalizate în spatele retinei (Fig. 3.2.).

Orez. 32. Principalele erori de refracție ale ochiului.

Retina este stratul interior sensibil la lumină al ochiului. Are o grosime de 0,15-0,20 mm și este format din mai multe straturi celule nervoase. Primul strat al retinei este format din receptori vizuali - tije și conuri. În ele are loc transformarea energiei luminoase în stimulare nervoasă. Acest lucru se realizează cu ajutorul pigmenților vizuali conținuti în tije (rodopsină) și conuri (iodopsină).

Retina conține aproximativ 6-7 milioane de conuri și 110-125 milioane de bastonașe. Tijele sunt sensibile la luminozitatea luminii, dar nu pot percepe culoarea. Conurile răspund la diferite culori, dar sunt mai puțin sensibile la luminozitatea luminii. Sunt distribuite neuniform în retină. Fovea centrală a retinei (macula), locul unde imaginea este cel mai clar focalizată, conține doar conuri. Spre periferia retinei, numărul de conuri scade până când acestea dispar complet, iar numărul de bastonașe crește.

Informațiile vizuale sunt transmise de la retină la creier prin fibrele nervului optic. Nervii de la ochi se întâlnesc la baza creierului, unde unele dintre fibre trec în partea opusă (chiasma optică). Acest mecanism oferă fiecărei emisfere a creierului informații de la ambii ochi: lobul occipital al emisferei drepte primește semnale de la jumătatea dreaptă a fiecărei retine și emisfera stângă- din jumătatea stângă a fiecărei retine. După trecerea cantității principale fibrele nervoase se apropie de centrul vizual subcortical, iar apoi semnalele vizuale intră în zona de proiecție primară a cortexului vizual. Cortexul vizual are o structură stratificată și este împărțit în șase straturi. O parte semnificativă a neuronilor săi răspund doar la anumiți stimuli.

Una dintre cele mai importante caracteristici ale vederii este acuitatea sa - capacitatea maximă de a distinge detaliile individuale ale obiectelor. Este determinată de cea mai mică distanță dintre două puncte care diferă. În mod normal, ochiul distinge două puncte, distanța dintre care este de un minut de arc. Fosa centrală are acuitate vizuală maximă. La periferia acesteia, acuitatea vizuală este mult mai mică.

O adaptare importantă a sistemului vizual la iluminare este adaptarea acestuia. Adaptarea la lumină are loc în timpul trecerii de la întuneric la lumină (după orbire temporară, sensibilitatea vederii la lumină scade treptat). Tempo - atunci când treceți de la lumină la întuneric, sensibilitatea la lumină crește.

Când vă fixați privirea asupra unui obiect mic, imaginea acestuia este proiectată în fovea centrală a retinei. În acest caz, vederea obiectului se realizează folosind viziunea centrală. Se numește percepția obiectelor de către alte părți ale retinei Vedere periferică. Câmpul vizual este spațiul vizibil pentru ochi atunci când privirea este fixată într-un punct. Dimensiunea sa unghiulară la om este de 1,5-2 grade unghiulare.

A vedea cu ambii ochi în același timp se numește viziune binoculara. În ciuda prezenței a două imagini pe două retine, o persoană nu are senzația de a vedea două obiecte. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că imaginea fiecărui punct al obiectului cade pe punctele corespunzătoare - corespunzătoare ale celor două retine. Dar dacă te uiți la un obiect apropiat, atunci imaginea unui punct mai îndepărtat cade pe puncte identice - disparate ale celor două retine. Acest mecanism joacă un rol semnificativ în evaluarea distanței, în vederea adâncimii spațiului și în estimarea dimensiunii obiectelor.

La vizualizarea oricăror obiecte, ochii fac mișcări constante, asigurate de șase mușchi atașați globului ocular. Mișcarea ambilor ochi are loc în mod concertat. Când se uită la obiecte apropiate, ochii se unesc - convergență, iar când se uită la obiecte îndepărtate - se depărtează (divergență).

1 CARACTERISTICI FIZIOLOGICE ALE SISTEMULUI DE SENSORI VIZUAL

1.1 Indicatori de vedere de bază

1.2 Caracteristicile psihofizice ale luminii

1.3 Sistemul vizual periferic

2 INTERACȚIUNI SOMATOVISCERALE

2.1 Psihofizica mecanorecepției cutanate

2.2 Mecanoreceptori cutanați

2.3 Psihofizica termorecepției

2.4 Termoreceptori

2.5 Sensibilitate viscerală

2.6 Propioceptie

2.7 Privire de ansamblu funcțională și anatomică a sistemului somatosenzorial central

2.8 Transmiterea informațiilor somatoviscerale în măduva spinării

2.9 Funcțiile somatosenzoriale ale trunchiului cerebral

2.10 Talamus

2.11 Zone de proiecție somatosenzorială în cortex

2.12 Controlul intrării aferente în sistemul somatosenzorial

LISTA REFERINȚELOR UTILIZATE

Sistemul vizual (analizor vizual) este un ansamblu de structuri de protecție, optice, receptor și nervoase care percep și analizează stimulii lumini. ÎN simțul fizic lumina este radiație electromagnetică cu lungimi de undă diferite - de la scurtă (regiunea roșie a spectrului) la lungă (regiunea albastră a spectrului).

Capacitatea de a vedea obiectele este legată de reflectarea luminii de pe suprafața lor. Culoarea depinde de ce parte a spectrului obiectul absoarbe sau reflectă. Principalele caracteristici ale unui stimul luminos sunt frecvența și intensitatea acestuia. Frecvența (reciproca lungimii de undă) determină culoarea luminii, intensitatea - luminozitatea. Gama de intensități percepute de ochiul uman este enormă - aproximativ 10 16 . Prin intermediul sistemului vizual, o persoană primește mai mult de 80% din informații despre lumea exterioară.

1.1 Indicatori de vedere de bază

Viziunea este caracterizată de următorii indicatori:

1) gama de frecvențe percepute sau lungimi de undă ale luminii;

2) intervalul intensităților undelor luminoase de la pragul de percepție până la pragul de durere;

3) rezoluție spațială - acuitatea vizuală;

4) rezoluție temporală - timpul de însumare și frecvența critică de pâlpâire;

5) pragul de sensibilitate și adaptare;

6) capacitatea de a percepe culorile;

7) stereoscopie - percepția profunzimii.

Echivalentele psihofizice ale frecvenței și intensității luminii sunt prezentate în Tabelele 1.1 și 1.2.

Tabelul 1.1. Echivalente psihofizice ale frecvenței luminii

Tabelul 1.2. Echivalente psihofizice ale intensității luminii

Pentru a caracteriza percepția luminii, sunt importante trei calități: nuanța, saturația și luminozitatea. Tonul corespunde culorii și se modifică odată cu lungimea de undă a luminii. Saturația se referă la cantitatea de lumină monocromatică care, atunci când este adăugată la lumina albă, produce o senzație corespunzătoare lungimii de undă a luminii monocromatice adăugate care conține o singură frecvență (sau lungime de undă). Strălucirea luminii este legată de intensitatea acesteia. Gama de intensități luminoase de la pragul de percepție până la valorile cauzatoare senzații dureroase, imens - 160 dB. Luminozitatea unui obiect perceput de o persoană depinde nu numai de intensitate, ci și de fundalul înconjurător. Dacă figura (stimul vizual) și fundalul sunt iluminate în mod egal, adică nu există contrast între ele, luminozitatea figurilor crește odată cu creșterea intensității fizice a iluminării. Dacă contrastul dintre figură și sol crește, luminozitatea figurii percepute scade odată cu creșterea iluminării.

Rezoluția spațială - acuitatea vizuală - distanța unghiulară minimă dintre două obiecte (puncte) vizibile ochiului. Claritatea este determinată folosind tabele speciale de litere și inele și este măsurată cu valoarea I/a, unde a este unghiul corespunzător distanta minimaîntre două puncte de rupere adiacente din ring. Acuitatea vizuală depinde de iluminarea generală a obiectelor din jur. La lumina zilei este maximă; la amurg și în întuneric, acuitatea vizuală scade.

Caracteristicile temporale ale vederii sunt descrise de doi indicatori principali - timpul de însumare și frecvența critică de pâlpâire.

Sistemul vizual are o anumită inerție: după ce stimulul este pornit, este nevoie de timp pentru apariția unei reacții vizuale (aceasta include timpul necesar desfășurării proceselor chimice în receptori). Impresia vizuală nu dispare imediat, ci numai după ceva timp după încetarea acțiunii luminii sau imaginii asupra ochiului, deoarece pentru a restabili pigment vizual retina ia de asemenea timp. Există o echivalență între intensitatea și durata expunerii ochiului la lumină. Cu cât stimulul vizual este mai scurt, cu atât este mai mare intensitatea pe care trebuie să o aibă pentru a produce o senzație vizuală. Astfel, cantitatea totală de energie luminoasă contează pentru apariția unei senzații vizuale. Această relație dintre durată și intensitate este păstrată doar pentru durate scurte de stimul - până la 20 ms. Pentru semnale mai lungi (de la 20 ms la 250 ms), nu se mai observă compensarea completă a intensității pragului (luminozitatea) datorată duratei. Orice relație între capacitatea de a detecta lumina și durata acesteia dispare după ce durata stimulului ajunge la 250 ms, iar la durate mai lungi intensitatea devine decisivă. Dependența intensității luminii de prag de durata expunerii se numește însumare a timpului. Acest indicator este utilizat pentru a evalua funcția sistemului vizual.

Sistemul vizual reține urme de stimulare luminoasă timp de 150-250 ms după activare. Acest lucru indică faptul că ochiul percepe lumina intermitentă ca lumină continuă la anumite intervale dintre blițuri. Frecvența blițului la care o serie de fulgerări consecutive este percepută ca lumină continuă se numește frecvență critică de pâlpâire. Acest indicator este indisolubil legat de suma temporală: procesul de însumare asigură îmbinarea lină a imaginilor succesive într-un flux continuu de impresii vizuale. Cu cât este mai mare intensitatea luminii intermitente, cu atât frecvența critică de pâlpâire este mai mare. Frecvența critică a pâlpâirii pi de intensitate medie a luminii este de 16-20 pe 1 s.

Pragul de sensibilitate la lumină- aceasta este cea mai scăzută intensitate a luminii pe care o poate vedea o persoană. Este 10 -10 - 10 -11 erg/s. În condiții reale, valoarea pragului este influențată semnificativ de procesul de adaptare - modificări ale sensibilității sistemului vizual în funcție de iluminarea inițială. La intensitatea scăzută a luminii din mediu, se dezvoltă adaptarea la tempo a sistemului vizual. Pe măsură ce se dezvoltă adaptarea la întuneric, sensibilitatea vizuală crește. Durata adaptării complete la întuneric este de 30 de minute. Odată cu creșterea iluminării mediu inconjurator are loc adaptarea la lumină, care se finalizează în 15-60 s. Diferențele de adaptare la întuneric și la lumină sunt asociate cu rata proceselor chimice de degradare și sinteza pigmenților retinieni.

Percepția luminii depinde de lungimea de undă a luminii care intră în ochi. Cu toate acestea, această afirmație este valabilă numai pentru razele monocromatice, adică razele cu o singură lungime de undă. Lumina albă conține toate lungimile de undă ale luminii. Există trei culori primare: roșu - 700 nm, verde - 546 nm și albastru - 435 nm. Prin amestecarea culorilor primare puteți obține orice culoare. Explicați viziunea color pe baza presupunerii că există trei fotoreceptori în retină tipuri variate, sensibil la diferite lungimi de undă de lumină corespunzătoare principalelor frecvențe ale spectrului (albastru, verde, roșu).

Percepția afectată a culorilor se numește daltonism sau daltonism, numită după Dalton, care a descris pentru prima dată acest defect de vedere pe baza propria experiență. Daltonismul afectează în principal bărbații (aproximativ 10%) din cauza absenței unei anumite gene pe cromozomul X. Sunt cunoscute trei tipuri de încălcări vedere ușoară: protanopia- lipsa de sensibilitate la culoarea rosie, deuteranopie- lipsa sensibilitatii la culoarea verde si tritanopia- lipsa de sensibilitate la culoarea albastra. Daltonism complet - monocromatica- este extrem de rar.

Viziune binoculara- participarea ambilor ochi la formarea imaginii vizuale - este creată prin combinarea a două imagini monoculare ale obiectelor, sporind impresia de adâncime spațială. Deoarece ochii sunt localizați în „puncte” diferite ale capului la dreapta și la stânga, există mici diferențe geometrice (disparitate) în imaginile înregistrate de diferiți ochi, care sunt mai mari cu cât obiectul în cauză este mai aproape. Disparitatea a două imagini stă la baza stereoscopiei, adică a percepției profunzimii. Când capul unei persoane se află într-o poziție normală, apar abateri de la proiecțiile exact corespunzătoare ale imaginii în ochiul drept și stânga, așa-numita disparitate a câmpului receptiv. Descrește pe măsură ce distanța dintre ochi și obiect crește. Prin urmare, la distanțe mari între stimul și ochi, profunzimea imaginii nu este percepută.

Din exterior, ochiul este vizibil ca o formațiune sferică, acoperită de pleoapele superioare și inferioare și constând din sclera, conjunctivă, cornee și iris. Sclera reprezintă țesut conjunctiv culoare albă care înconjoară globul ocular. Conjunctivă- tesatura transparenta, prevazuta cu vase de sânge, care se conectează la corneea la polul anterior al ochiului. Cornee este o formațiune exterioară de protecție transparentă, a cărei curbură a suprafeței determină caracteristicile refracției luminii. Astfel, dacă corneea are o curbură neregulată, apare o distorsiune a imaginilor vizuale, numită astigmatism. În spatele corneei se află Iris, a cărui culoare depinde de pigmentarea celulelor sale constitutive și de distribuția lor. Între cornee și iris se află camera anterioară a ochiului, plină cu lichid - "umor apos". În centrul irisului se află elev de formă rotundă, permițând luminii să pătrundă în ochi după trecerea prin cornee.