3рение дает мозгу более 90 % сенсорной информации

Центральный (корковый) отдел - зрительная кора

Немецкий анатом Korbinian Brodmann (1868-1918) на основании цитоархитектонических исследований выделил 11 областей, включающие

Вторичная зрительная кора (экстрастриарная)

Главные характеристики светового стимула

Психофизиологические эквиваленты длины волны света

Психофизиологические эквиваленты интенсивности света

Синонимы понятия «оптический аппарат глаза»

Рис. 14.2. Механизм аккомодации (по Гельмгольцу). С.210

Палочки и колбочки: световая микроскопия, флуоресцентная краска

Клеточная организация сетчатки позвоночных

Нейральная часть сетчатки (без фоторецепторов)

Двух – и трёхмерные (2,8А) модели молекулы родопсина

Рис. 14.7. Фотохимические процессы в палочковом аппарате сетчатки. С.217

Обработка сигналов в первичной зрительной коре

Дирекциональная чувствительность (Д.Хьюбел, Т.Визел)

Дефекты поля зрения при нарушениях зрительного пути на различном уровне

Гетеронимная (разноименная) битемпоральная гемианопсия

16.84M

Category:

biology

Частная физиология сенсорных систем. Зрительная система

1. Лекция

Частная
физиология
сенсорных
систем.
Зрительная
система.

2. Литература основная

• Покровский, 2003
С.548 - 562

3.

• Не писать!!!
• Рекомендуется
записать!!!

4. Вопрос 1

Общая характеристика
зрительной
сенсорной системы

5. Понятие «зрение»

Зрение (visio, visus) — функция,
заключающаяся в преобразовании
света, излученного или отраженного
различными объектами в сенсорный
сигнал, а затем в ощущение и
восприятие этого объекта.

6. Выделяют отдельные функции зрения

светоощущение
цветоощущение
восприятие формы предметов
восприятие топики пространства

7. 3рение дает мозгу более 90 % сенсорной информации

3рение дает мозгу более 90 %
сенсорной информации
другие
10%
ЗРЕНИЕ
90%

8.

• Зрение вместе со слуховой
системой относится к
прогрессивным
сенсорным системам

9. Отделы зрительной СС

1. Периферический
(рецепторный)
2. Проводниковый
3. Центральный (корковый)

11. Периферический отдел зрительной СС

- Глаз
(оculus)

12. Периферический отдел зрительной СС

Глаз (оculus)
= орган зрения (organum
visus [visuale])

13. Глаз (oculus)

Глаз (oculus) - парный орган
зрения состоящий из
- глазного яблока
- вспомогательного аппарата

14. Вспомогательный аппарат глаза

Физиологи:
1. Мышцы глазного
яблока
2. Веки
3. Слёзный
аппарат
4. Фасциальное
влагалище
5. Конъюктива
Анат омы:
1. Мышцы глазного
яблока
2. Веки
3. Слёзный
аппарат
4. Сосуды
5. Нервы

15. Центральный (корковый) отдел

–
–
–
–
Первичная зрительная кора (поле 17)
Вторичная зрительная кора (поле 18)
Третичная зрительная кора (поле 19)
Ассоциативные зоны теменной и
височной коры (формирование
зрительного образа)

16. Центральный (корковый) отдел - зрительная кора

17. Немецкий анатом Korbinian Brodmann (1868-1918) на основании цитоархитектонических исследований выделил 11 областей, включающие

Немецкий анатом Korbinian Brodmann (18681918) на основании цитоархитектонических
исследований выделил 11 областей, включающие
52 поля

18. Центральный отдел зрительной СС

• Первичная зрительная кора
(стриарная, полосатая, поле 17 по
Бродману)
• Вторичная зрительная кора
(экстрастриарная, зрительные
области высшего порядка)

19. Вторичная зрительная кора (экстрастриарная)

• Средняя височная область
• Верхняя средняя височная
область
• Нижняя височная область

21. Вопрос 2

Характеристики светового
стимула

22. Характеристики светового стимула

• Зрение эволюционно
приспособлено к восприятию
электромагнитных излучений
в определенной, весьма узкой
части их диапазона (видимый
свет).

23. Главные характеристики светового стимула

Физическая
характеристика
Психологический
коррелят
Частота
(длина волны)
Окраска света
Интенсивность
(амплитуда)
Яркость

24. Психофизиологические эквиваленты длины волны света

Длина волны, нм
Психологический коррелят
400
450
500
600
700
фиолетовый
синий
зеленый
оранжевый
красный

25. Психофизиологические эквиваленты интенсивности света

Интенсивность,
дБ
Психологический коррелят
Болевой порог
160
140
Солнечный свет
80
Белая бумага при свете настольной
лампы
60
Экран телевизора
40
Наименьшее освещение, при котором
различимы цвета
0
Пороговая освещенность для темноадаптированного глаза

26. Вопрос 3

Оптический
аппарат
глазного
яблока

27. Оптический аппарат глаза

— неточно
центрированная
сложная система
линз,
формирующая на
сетчатке
перевёрнутое и
уменьшенное
изображение
внешнего мира.

28. Оптический аппарат глаза

29. Синонимы понятия «оптический аппарат глаза»

– диоптрический аппарат глаза
- оптическая система глаза

30.

• Система линз современного фотоаппарата дает
изображение значительно более высокого
качества, чем диоптрический аппарат глаза.

31. Физиологи шутят

Герман фон Гельмгольц
(немецкий физик и физиолог) :
«Если бы ему прислали
оптический инструмент,
сконструированный так
небрежно, как глаз, он
отослал бы его обратно
изготовителю».

32. Диоптрический аппарат:

роговица
водянистая влага передней камер
хрусталик
стекловидное тело
!? радужная оболочка, окружающая
зрачок

33. Диоптрический аппарат:

34. Диоптрический аппарат:

35. Вопрос 4

Рефракция

36. Преломляющая сила здорового глаза

—
РОГОВИЦА
ХРУСТАЛИК

37. Преломляющая сила (ПС)

любой оптической системы выражают в
диоптриях (D).
Одна диоптрия равна преломляющей силе
линзы с фокусным расстоянием 1 м.
ПС = 1 / f ,
где f — фокусное расстояние в метрах

38. Преломляющая сила здорового глаза

• при рассматривании далеких
предметов - 59 D
• при рассматривании близких
предметов - 70,5
—D

39. Вопрос 5

• Аномалии рефракции глаза

40.

41.

42.

• Не рисуйте так !!!

43. Рисуй так !

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50. 51. Вопрос 6

Аккомодация

52. Рис. 14.2. Механизм аккомодации (по Гельмгольцу). С.210

1 — склера;
2 — сосудистая оболочка;
3 — сетчатка;
4 — роговица;
5 — передняя камера;
6 — радужная оболочка;
7 — хрусталик;
8 — стекловидное тело;
9 — ресничная мышца, ресничные
отростки и ресничный поясок
(цинновы связки);
10 — центральная ямка;
11 — зрительный нерв.

53. Аккомодация

54. Аккомодация

55. Точки ясного видения

• Дальняя - бесконечность
• Ближайшая - 10 см от глаза.

56. Вопрос 7

Зрачковый рефлекс
С.550-551

57. Зрачковый рефлекс

58. Вопрос 8

Фоторецепция

59. Глаз и сетчатка

«Сетчатка – это часть мозга, помещенная в глаз»
/ Рамон-и-Кахал, 1901 г/

60.

Фоторецепторы сетчатки:
электронная микроскопия
Наружный
сегмент
палочки
Одиночная
колбочка
Двойная
колбочка
Колбочка

61. Палочки и колбочки: световая микроскопия, флуоресцентная краска

Модель палочки и колбочки

62. Клеточная организация сетчатки позвоночных

Пигментный эпителий
Слои наружных и
внутренних сегментов
палочек и колбочек
Ядра палочек и
колбочек
Ядра биполярных,
горизонтальных и
амакриновых клеток
Глиальная
Мюллеровская клетка
Ядра ганглиозных
клеток

63. Нейральная часть сетчатки (без фоторецепторов)

наружный синаптический слой
горизонтальные, биполярные
и амакриновые клетки
внутренний
синаптический слой
ганглиозные клетки
с аксонами

64.

65. 66. Молекулярный механизм фоторецепции

67.

Родопсин
От палочки до родопсина
Белковая часть (опсин)
С 22:6
11-цис ретиналь
11-цис ретиналь –
хромофорная группа
родопсина,
полностью-транс ретиналь –
фототоксический агент

68. Двух – и трёхмерные (2,8А) модели молекулы родопсина

(Овчинников и др,. 1982)
(Palczewski et al, 2000)

69.

Хромофорный центр родопсина
Функции ретиналя как
хромофорной
группы:
Спектральная
настройка
зрительных
пигментов.
Фотоизомеризация:
время –
фемтосекунды,
квантовый выход –
0,67.
Лиганд-антагонист в
темноте
Лиганд– агонист на
свету
11-цис ретиналь показан фиолетовым цветом

70.

Подвижность 11-цис ретиналя в хромофорном центре опсина при 200С:
компьютерное моделирование
(Холмуродов, Фельдман, Островский, Рос. Физиол. Журн. им Сеченова, 2006)
t=0
11-цис ретиналь
10 Å
3,5 Å
t=3.0 ns

71.

Фотолиз родопсина: I стадия
XXI век
Три ключевых стадии :
1.
фотоизомеризация
11-цис ретиналя
свет
200 фс
- 0.67
F. Boll, 1876
1

72.

Фотолиз родопсина: II стадия
11-цис ретиналь в родопсине – мощный лиганд-антагонист,
полностью-транс ретиналь в метародопсине II -- мощный лиганд- агонист
Три ключевых стадии :
1.
фотоизомеризация
11-цис ретиналя
2.
образование
метародопсина II и
его взаимодействие
с G-белком
2

73.

Фотолиз родопсина: III стадия
Три ключевых стадии :
1.
фотоизомеризация
11-цис ретиналя
2.
взаимодействие
метародопсина II
с G-белком
3.
Темновая регенерация
родопсина
3
разрыв связи
полностью-транс
ретиналя с белком
и высвобождение
полностью-транс
ретиналя из белка
2
1

74. Рис. 14.7. Фотохимические процессы в палочковом аппарате сетчатки. С.217

А — фрагмент фоторецепторного диска;
Б — ионные токи через наружную мембрану палочки в
темноадаптированном состоянии.
Р — молекула родопсина;
Р' — молекула родопсина в фоторецепторной мембране
диска;
М — метародопсин II;
БО — белок-обменник;
ИК — ионный канал;
Т — трансдуцин;
ФДЭ — фосфодиэстераза;
ГЦ — гуанилатциклаза;
цГМФ — циклический гуанозиимонофосфат;
ГМФ — гуанозинфонофосфат;
ГДФ — гуанозиндифосфат;
ГТФ — гуанозинтрифосфат;
Д — диск;
СН — соединительная ножка;
ЯЧ — ядерная часть;
ПП — пресинаптические пузырьки;
НС — наружный сегмент;
ВС — внутренний сегмент;
ПСК — пресинаптический комплекс;
Я — ядро.