Аккомодация и зрачковый рефлекс

Человек и животное должны хорошо и четко видеть предметы, удаленные на разное расстояние. Способность глаза ясно видеть разноудаленные предметы называется аккомодацией.

Механизм аккомодации связан с сокращением ресничных мышц и изменением выпуклости хрусталика. Хрусталик находится в капсуле, которая за счет цинновых связок постоянно давит на хрусталик, и он приобретает вытянутую (чечевицеобразную) форму. При сокращении ресничной мышцы цинновые связки расслабляются, и хрусталик, вследствие своей эластичности, приобретает более выпуклую форму. Этот механизм способствует фокусировке разноудаленных предметов точно на сетчатке.

С возрастом аккомодация ухудшается вследствие снижения эластичности хрусталика. Аккомодация является рефлекторным процессом и регулируется влиянием волокон глазодвигательного нерва, иннервирующего ресничную мышцу.

Зрачок – это отверстие в радужной оболочке. В толще радужки заложены гладкие мышечные волокна двух видов – циркулярные и радиальные. При сокращении циркулярных мышечных волокон, иннервируемыми парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва, зрачок суживается. При сокращении радиальных мышечных волокон, иннервируемых симпатическим и волокнами, происходит расширение зрачка. Величина зрачка регулируется рефлекторно. Свет, действуя на рецепторы зрительного анализатора, вызывает сужение зрачка, в темноте он расширяется.

Наружные членики палочек и колбочек содержат зрительные пигменты – родопсин и йодопсин соответственно. Каждый наружный членик палочек и колбочек состоит из отдельных пластинок и дисков, сложенных в виде стопки. Каждый диск состоит из двойной мембраны, в белковых слоях этих мембран находится вещество ретинен, входящий в состав зрительного пигмента – родопсина (водонепроницаемый белок).

Действие света на чувствительные клетки сетчатки глаза сопровождается фотохимическими реакциями, обуславливающими изменение пигментов. Под действием света молекула родопсина разворачивается (распадается) и активизирует белковую часть родопсина, которая действует на белок трансдуцин, а также на мембраны, повышая их ионную проницаемость и выход Са⁺⁺ изнутри дисков.

Свет родопсин трансдуцин ГТФ фосфодиэстераза цГМФ

(циклический

гуанозинмонофосфат)

Мембраны и выход Са⁺⁺

Са⁺⁺ и цГМФ вызывают возникновение нервного импульса. Этот химический потенциал передается на биполярные нейтроны, в которых возникает потенциал действия. Затем ПД переходит на ганглиозные клетки и распространяется по зрительному нерву в зрительную зону коры больших полушарий.

Скорость распада иодопсина значительно меньше, поэтому возбудимость колбочек в 1000 раз меньше, чем палочек. Это обуславливает то, что в светлое время дня восприятие света осуществляется в основном колбочками, так как распад родопсина в палочках преобладает над его синтезом. А в сумерках световосприятие осуществляется палочками.

В темное время суток идет активный синтез родопсина, и его запас пополняется. Обязательное условие для этого – поступление в сетчатку витамина А, как предшественника ретинена. Никталопия - «куриная слепота», снижение сумеречного зрения при недостатке витамина А. Адаптация к темноте осуществляется медленно (по фазам: 2-3 с.; 3-4 с.; 15-20 с.; 30-40 мин), а к свету – быстро, в течение 1-2 мин.