Бинокулярное зрение

Глаз способен воспринимать размер, форму, объем предмета, рисунок, цвет, яркость, движение, положение в пространстве и расстояние. Большое значение при этом имеет зрение двумя глазами, или бинокулярное зрение. Стереоскопия, или способность видеть предмет рельефным, объемным, основана на неодинаковом восприятии предмета левым и правым глазом. Левый глаз видит больше с левой стороны предмета, правый – с правой. Это можно доказать, сделав снимок предмета сначала с положения левого глаза, а потом – правого. Снимки будут отличаться. Если лучи, идущие от обоих снимков, совместить при помощи специальных линз, как это делается в стереоскопе, то получается рельефное изображение предмета.

Вопросы для размышления (дискуссии):

1. Как вы думаете, какова роль бинокулярного зрения для восприятия зрительных образов?

2. По вашему мнению, в каких случаях можно восстановить зрение?

3. Как вы думаете, каким образом в мозге формируется зрительный образ?

Задания и упражнения для самостоятельной работы:

1. Письменно ответьте на вопросы:

- Каково значение множества переключений на пути от сетчатки глаза до затылочной коры?

- Чем отличается обработка зрительной информации в стволе, первичных и вторичных областях коры?

- Какие существуют принципы кодирования и декодирования отдельных признаков зрительного стимула?

2. На следующих примерах разработайте принципы кодирования –декодирования и запишите ответы:

- человек из темноты выходит на свет. Какие процессы будут происходить в зрительной системе?

- в определенном поле зрения появляется красная вертикальная полоса. Как и где будут кодированы и декодированы положение в пространстве сенсорного стимула, а также его цвет и форма?

- на расстоянии от человека включается мелькающий свет определенной частоты. Где и как будут кодированы и декодированы частота и расстояние до источника света?

Вопросы для самоконтроля:

1. Фоторецепторы: палочки и колбочки.

2. Зрительные пигменты.

3. Механизмы фоторецепции.

4. Строение сетчатки.

5. Свойство биполярных, горизонтальных, амакриновых и ганглиозных клеток.

6. Световая и темновая адаптация.

7. Оптическая система глаза.

8. Рефракция. Острота зрения. Зрачковый рефлекс.

9. Аккомодация.

10. Глазодвигательный аппарат глаза. Саккады. Следящие движения. Компенсаторные движения.

11. Организация рецептивных полей сетчатки.

12. Колонки нейронов зрительной коры.

13. Детекторы скорости и направления движения.

14. Стереоскопическое зрение. Проекции двух сетчаток на зрительную кору мозга.

15. Восприятие удаленности.

16. Цветовое зрение. Трехкомпонентная теория цветового зрения.

17. Детекторы цвета. Нарушения цветового зрения.

Словарь основных терминов:

АККОМОДАЦИЯ - Глаз способен к ясному видению разноудаленных предметов. Эта его способность носит название аккомодации. Фокусировка идет за счет изменения кривизны хрусталика, который прикреплен к ресничной мышце.

АСТИГМАТИЗМ - Нарушение зрения, называемое астигматизмом, возникает в случае неправильной кривизны роговицы или хрусталика. При этом изображение в глазу искажается. Для исправления нужны цилиндрические стекла, подобрать которые не всегда легко.

АБСОЛЮТНЫЙ ПОРОГ - Минимальная сила раздражения, при которой наблюдается ответ(слышу, вижу и т. д.).

БЛИЗОРУКОСТЬ - При удлинении глазного яблока возникает близорукость (миопия), изображение фокусируется впереди сетчатки. Отдаленные предметы видны неотчетливо. Для исправления близорукости пользуются двояковогнутыми линзами.

ВРЕМЕННОЙ ПОРОГ - минимальное время между двумя последовательными стимулами, когда они воспринимаются раздельно (например, критическая частота мельканий света).

ДАЛЬНОЗОРКОСТЬ - При укорочении глазного яблока наблюдается дальнозоркость (гиперметропия). Изображение фокусируется позади сетчатки. Для исправления требуются двояковыпуклые линзы.

КАЧЕСТВО - Качество (или субмодальность), характерная особенность стимула. Например, вкусовая модальность имеет четыре качества – горькое, сладкое, кислое и соленое; зрительная модальность, три - красное, зеленое и синее.

КОДИРОВАНИЕ - Процесс преобразования информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи. Любое преобразование информации в отделах анализатора является кодированием. Универсальным кодом нервной системы являются нервные импульсы, которые распространяются по нервным волокнам.

КОЛОНКИ - Нейроны, которые определяют признак, образуют колонку в коре головного мозга. Колонки – морфологическое образование,имеют вертикальное строение, пронизывая все слои коры головного мозга. Колончатый принцип строения первичных зон коры мозга был открыт Хьюбелом и Визелом в шестидесятых годах прошлого века, за что они получили Нобелевскую премию. Первичный ответ вызванного потенциала отражает возбуждение колонок первичной проекционной зоны коры мозга в ответ на стимул.

ОСТРОТА ЗРЕНИЯ- Остротой зрения называется способность глаза видеть раздельно две точки. Нормальному глазу это доступно, если величина их изображения на сетчатке равна 4 мкм, а угол зрения составляет 1 мин. При меньшем угле зрения ясного видения не получается, точки сливаются.

ПРИЗНАК - элементарное свойство стимула (например, горизонтальная линия, вертикальная линия, дуга, угол в поле зрения). Нейроны, которые определяют признак, образуют колонку в коре головного мозга.

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ПОРОГ - Минимальное расстояние между раздражениями двух точек рецепторной поверхности, когда они воспринимаются раздельно (например, для раздражения ладони он равен 1 мм, для спины – 12 мм).

РЕЦЕПТИВНОЕ ПОЛЕ НЕЙРОНА - Рецепторная поверхность, раздражение которой влияет на активность данного нейрона.

РЕЦЕПТОР – первое звено сенсорной системы, где преобразуется энергия сенсорного раздражения в нервный импульс (механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы, фоторецепторы, ноцицепторы), (зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и тактильные), (экстероцепторы, проприоцепторы и интероцепторы), (быстроадаптирующие, медленноадаптирующие), (первичные и вторичные) рецепторы.

СТЕРЕОСКОПИЯ - Способность видеть предмет рельефным, объемным, основана на неодинаковом восприятии предмета левым и правым глазом. Левый глаз видит больше с левой стороны предмета, правый — с правой. Это можно доказать, сделав снимок предмета сначала с положения левого глаза, а потом – правого. Снимки будут отличаться. Если лучи, идущие от обоих снимков, совместить при помощи специальных линз, как это делается в стереоскопе, то получается рельефное изображение предмета.

СВЕТОВАЯ АДАПТАЦИЯ - Адаптивные изменения чувствительности рецепторов глаза к свету называется адаптацией. При этом происходит выцветание зрительного пурпура. Заканчивается световая адаптация в первые 4–6 мин. При выходе из темного помещения на яркий свет мы вначале ослеплены и даже можем испытывать боль в глазах. Очень быстро эти явления проходят, глаза привыкают к яркому освещению.

ТЕМНОВАЯ АДАПТАЦИЯ - При переходе из светлого помещения в темное происходит темновая адаптация, продолжающаяся более 45 мин. Чувствительность палочек при этом возрастает в 200 000–400 000 раз. В общих чертах это явление можно наблюдать при входе в затемненный кинозал. Для изучения хода адаптации существуют специальные приборы – адаптомеры.

Тема 13. Слуховой и вестибулярный анализаторы

Учебные вопросы:

1. Строение органа слуха и равновесия.

2. Слуховая сенсорная система.