Veľkosť: px

Začnite zobrazovať zo stránky:

Prepis

1 Aktuálne testy v sekcii FYZIOLÓGIA ANALYZÁTOROV (SNÍMAČOVÉ SYSTÉMY) 1. Všeobecná fyziológia analyzátorov 1. Termín "analyzátor" bol prvýkrát zavedený do fyziológie v roku 1909: a) N.Ye. Vvedensky b) A.A. Ukhtomsky c) I.P. Pavlov d) C. Sherrington 2. Analyzátor - jeden systém, ktorý obsahuje: a) zmyslové orgány b) periférny receptorový aparát, prevodová sekcia a centrálna kortikálna sekcia c) periférny receptorový aparát, vodivá sekcia a centrálna kortikálna sekcia, spätnoväzbový regulačný systém d) vodivý úsek a centrálny kortikálny úsek 3. Špecializované štruktúry, ktoré vnímajú pôsobenie vzruchu: a) synapsie b) zmyslové systémy c) receptory d) analyzátory 4. Do analyzátora nepatrí: a) receptorový aparát b) dráhy c) retikulárna formácia d) centrum v mozgovej kôre 5. Premena podnetu na nervový impulz v receptore sa nazýva: a) primárne kódovanie b) senzibilizácia c) dekódovanie d) adaptácia 6. Sila podnetu je zakódovaná v neuróne: a) frekvencia impulzov b) trvanie impulzov c) amplitúda impulzov 7. Elementárna nižšia analýza vplyvu vonkajšieho prostredia prebieha v: a) receptore b) retikulárnom útvare c) vedení ich dráhy d) mozgová kôra 8. Najvyššia subtílna analýza vplyvu vonkajšieho prostredia na človeka prebieha v: a) receptore b) mozgovom kmeni c) medzimozgovej kôre d) mozgovej kôre

2 9. Najvyššia úroveň interakcie analyzátorov: a) bulbárne b) kmeňové c) kortikálne d) talamické 10. Receptory špecializované na vnímanie viacerých typov podnetov: a) polymodálne b) efektorové c) senzorické d) špecifické 11. Medzi kontaktné receptory patria receptory: a) čuchové b) chuťové c) sluchové d) zrakové 12. Vzdialené receptory zahŕňajú receptory: a) hmatové b) receptory bolesti c) chuťové d) sluchové 13. Medzi interoreceptory patria: a) proprioreceptory b) viscereceptory c) Fotoreceptory d) Vestibuloreceptory 14. Medzi kontaktné receptory patria receptory: a) Hmatové b) Čuchové c) Vestibuloreceptory d) Fotoreceptory 15. Vzdialené receptory zahŕňajú receptory: a) Chuťové b) Fotoreceptory c) Hmatové d) Bolestivé 16. Primárne senzorické receptory zahŕňajú: a ) chuťové poháriky b) kochleárne vláskové bunky c) hmatové receptory d) fotoreceptory sietnice

3 17. Medzi sekundárne senzorické receptory patria: a) intrafuzálne svalové vlákna b) sietnicové fotoreceptory c) hmatové d) čuchové 18. Receptorový potenciál má charakter: a) šíriaci sa b) lokálny 19. Aký elektrický proces je prvýkrát zaznamenaný v primárnych senzorických receptoroch? ? a) receptorový potenciál b) generátorový potenciál c) akčný potenciál 20. Neurotransmiter, ktorý najčastejšie vylučujú sekundárne citlivé receptory: a) acetylcholín b) histamín c) serotonín d) norepinefrín 21. Selektívna citlivosť receptora na pôsobenie určitého stimul sa nazýva: a) špecifickosť b) akomodácia c) excitabilita d) adaptácia 22. Schopnosť receptorov prispôsobiť sa neustále pôsobiacemu stimulu sa nazýva: a) akomodácia b) modalita c) adaptácia d) kódovanie 23. Adaptácia receptora pri dlhšom pôsobení dráždidla spočíva v: a) znížení prahu podráždenia b) znížení excitability receptorov c) zvýšení excitability receptorov 24. Frekvencia výskytu impulzov v receptoroch v procese ich adaptácie : a) klesá b) nemení sa c) zvyšuje sa 25. Receptory nemajú adaptačnú vlastnosť: a) hmatové receptory b) chuťové receptory c) proprioreceptory d ) čuchové receptory

4 26. Medzi receptory, ktoré prakticky nemajú adaptáciu, patria: a) teplotné b) vestibulárne c) chuťové d) hmatové 27. Vonkajším analyzátorom človeka je analyzátor: a) motorický b) čuchový c) vestibulárny d) interoceptívny 28. Vnútorným analyzátorom osoby je analyzátor: a) čuchový b) chuťový c) motorický d) pokožka 29. Vonkajším analyzátorom osoby je analyzátor: a) vestibulárny b) motorický c) interoceptívny d) chuťový 30. nepatria k externým analyzátorom osoby: a) vestibulárne b) sluchové c) zrakové d) kožné 31. Analyzátor nepatrí k vnútorným analyzátorom osoby: a) interoceptívne b) vestibulárne c) sluchové d) motorické 2. Fyziológia zrakového analyzátora 32. Do pomocného aparátu oka nepatria: a) Svaly očnej buľvy b) Mimické svaly c) Slzný aparát d) Ochranné pomôcky (obočie, mihalnice, viečka) 33. Motorický aparát očnej buľvy zahŕňa vôľové svaly: a) Päť b) Šesť c) Sedem d) Osem

5 34. V sietnici oka je asi: a) 7 miliónov b) 65 miliónov c) 130 miliónov d) 260 miliónov 35. Aké receptory tvoria makulu sietnice? a) Tyčinky b) Čapíky 36. Na periférii sietnice sa nachádza viac: a) čapíkov b) tyčiniek 37. Prístrojom denného a farebného videnia oka sú: a) Tyčinky b) Čapíky c) Gangliové bunky d) Bipolárne bunky 38. Prístrojom súmrakového videnia oka sú: a) bipolárne bunky b) gangliové bunky c) tyčinky d) čapíky 39. V receptore zrakového analyzátora pri tvorbe receptorového potenciálu membrána: a ) repolarizuje b) depolarizuje c) hyperpolarizuje 40. Miesto výstupu zrakového nervu z očnej gule sa nazýva: a) slepá škvrna b) centrálna jamka c) konečná cesta d) žltá škvrna 41. Axóny, z ktorých bunky sietnice tvoria optiku nerv? a) amakrínne b) horizontálne c) bipolárne d) gangliové 42. Agregát receptorov, ktorých podráždenie spôsobuje excitáciu jednej gangliovej bunky sietnice, sa nazýva: a) receptívne pole b) slepá škvrna c) žltá škvrna d) centrálna jamka

6 43. Subkortikálne centrum vizuálneho analyzátora sa nachádza v: a) predĺženej mieche b) mostíku c) limbickom systéme d) laterálnych genikulárnych telách talamu a horných hrbolčekoch štvoruholníka 44. Stred predĺženej miechy vizuálny analyzátor je umiestnený v kôre: a) okcipitálny b) parietálny c) temporálny d) frontálny 45. Schopnosť oka rozlíšiť dva svetelné body, ktorých výbežky dopadajú na sietnicu pod uhlom jednej minúty, je nazývané: a) normálna zraková ostrosť b) refrakcia oka c) presbyopia d) astigmatizmus 46. Schopnosť oka naladiť sa na jasné videnie predmetov v závislosti od ich vzdialenosti sa nazývajú: a) akomodácia b) zraková ostrosť c) presbyopia d) astigmatizmus 47. Akomodácia oka sa uskutočňuje najmä vďaka: a) sklovcu b) rohovke c) šošovke d) vodnatej vlhkosti kamier 48. Mechanizmus akomodácie oka spočíva v zmene: a) zakrivenia šošovky b) počtu tyčiniek c) počtu aktívnych receptorov d) priemeru zrenice 49. Normálny lom svetelných lúčov ktorých očné médiá a ich zameranie na sietnicu sú: a) emetropia b) krátkozrakosť c) hypermetropia d) astigmatizmus 50. Zvýšená citlivosť oka v tme je spojená s: a) rozpadom jodopsínu b) syntézou jodopsínu c) syntéza rodopsínu d) rozpad rodopsínu

7 51. Úplná adaptácia očí pri odchode zo svetlej miestnosti do tmavšej nastáva za: a) 1-3 min b) 4-5 min c) min d) min 52. Adaptácia očí pri odchode z tmavej miestnosti na jasné svetlo vzniká za: a) 1-3 min b) 4-5 min c) min d) min 53. Binokulárne videnie zabezpečuje: a) zaostrenie lúčov na sietnicu b) rozlíšenie farebných odtieňov c) objemové videnie 54. Priestor videný jedným okom pri fixácii pohľadu nazývaný: a) zorné pole b) receptívne pole c) priestorový prah d) zraková ostrosť 55. Reakcia zrenice na pôsobenie svetla prejavujúca sa jeho zúžením sa nazýva tzv. : a) pupilárny reflex b) lom videnia c) astigmatizmus d) akomodácia 56. Záznam celkovej elektrickej aktivity sietnicových fotoreceptorov sa nazýva: a) elektroretinogram b) elektrokardiogram c) elektroencefalogram d) kimogram 57. Vnútroočný tlak u ľudí je normálne: a) 6-15 mm Hg. čl. b) mm Hg. čl. c) mm Hg. čl. d) mm Hg. čl. 58. Starecká ďalekozrakosť, ktorá vzniká u ľudí po rokoch je: a) krátkozrakosť b) presbyopia c) emetropia d) astigmatizmus 59. starecká ďalekozrakosť je spôsobená: a) stratou elasticity šošovky b) lomom videnia c) nerovnakým polomerom zakrivenie šošovky d) zníženie počtu tyčiniek

8 60. Pri ďalekozrakosti a presbyopii je hlavné ohnisko: a) za sietnicou b) pred sietnicou c) na sietnici 61. Pri krátkozrakosti (krátkozrakosti) je hlavné ohnisko: a) pred sietnicou. b) na sietnici c) za sietnicou 62. Refrakčná chyba, pri ktorej sú svetelné lúče zaostrené za sietnicou. - sú to: a) Krátkozrakosť b) Emetropia c) Astigmatizmus d) Hypermetropia 63. Anomália lomu, pri ktorej sa svetelné lúče sústreďujú pred sietnicou, sú: a) Emetropia b) Krátkozrakosť c) Krátkozrakosť d) Presbyopia 64. Krátkozrakosť sa koriguje pomocou: a) cylindrických šošoviek b) astigmatických šošoviek c) bikonvexných šošoviek d) bikonkávnych šošoviek 65. Nerovnomerný lom lúčov rôznymi časťami rohovky sa nazýva: a) astigmatizmus b) presbyopia c) akomodácia d) refrakcia 3. Fyziológia sluchového analyzátora 66. K zvukovo vodivým útvarom sluchu patria: a) bubienok, malleus, incus, stapes b) Eustachova trubica, vestibul c) Cortiho orgán, polkruhové vývody 67. Eustachovský (sluchový ) trubica je súčasťou: a) vonkajšieho ucha b) stredného ucha c) vnútorného ucha d) nosohltanu 68. Bubonová dutina má objem asi: a) 1 cm 3 b) 2 cm 3 c) 3 cm 3 d) 4 cm 3

9 69. Slimák je súčasťou ucha: a) Vonkajšie b) Stredné c) Vnútorné 70. Špirálový (Cortiho) orgán sa nachádza v: a) strednom schodisku b) schodisku predsiene c) bubnovom schodisku d. ) bubienková dutina 71. Endolymfa sa nachádza v: a) strednom schodisku b) schodisku predsiene c) bubienkovom schodisku d) bubienkovej dutine 72. Receptorová časť sluchového analyzátora obsahuje: a) vláskové bunky b) bubienkovú membránu c) hlavná membrána d) krycia membrána 73. K excitácii receptorov v Cortiho orgáne dochádza pri: a) deformácii membrány bubienka b) deformácii vláskových buniek c) oscilácii membrány bubienka d) oscilácii perilymfy 74. V receptore sluchového analyzátora pri vytváraní receptorového potenciálu membrána: a) repolarizuje b) depolarizuje c) hyperpolarizuje 75. Subkortikálne centrum sluchového analyzátora sa nachádza v: a) predĺženej mieche b) mostíku c) v limbický systém d) Stredné genikulárne telá talamu a spodné pahorky štvorce 76. Kortikálna pre Úloha sluchového analyzátora je v: a) temporálnej oblasti b) parietálnych lalokoch c) okcipitálnej oblasti d) somatosenzorickej kôre 77. Oblasť vnímania zvukových vibrácií človekom je v rozsahu: a) Hz b ) Hz c) Hz d) Hz

10 78. Zvuky reči majú frekvenciu kmitov za sekundu v rozsahu: a) Hz b) Hz c) Hz d) Hz 4. Fyziológia analyzátora chuti 79. Receptorový potenciál v štruktúrach chuťového pohárika vzniká: a ) v chuťovej bunke b) v bazálnych bunkách c) v podporných bunkách d) v chuťovom kanáli 80. Chuťové receptory sú klasifikované ako: a) vzdialený typ b) kontaktný typ 81. K akému typu patria receptorové bunky chuťového analyzátora patrí? a) K sekundárnym snímacím b) K primárnym snímaným 82. Ktoré ióny zohrávajú hlavnú úlohu pri vytváraní receptorového potenciálu pri vnímaní slanej chuti? a) Ca2 + b) H + c) Na + d) Cl- 83. Aké ióny zohrávajú hlavnú úlohu pri vytváraní receptorového potenciálu pri pocite kyslosti? a) Ca2 + b) H + c) Na + d) CI- 84. Na ktorú chuť prichádza adaptácia najrýchlejšie? a) Na sladké b) Na horké c) Na chuť glutamanu d) Na kyslé 85. Kortikálne znázornenie analyzátora chutí sa nachádza v: a) postcentrálnom gyrus b) hipokampe, kôre hruškovitého tvaru c) v kôre okcipitálna oblasť kôry d) cerebellum

11 5. Fyziológia čuchového analyzátora 86. Označte štruktúru čuchových receptorov: a) Epitelové bunky b) Bipolárne neuróny c) Pseudo-unipolárne neuróny d) Čuchové bulby 87. Aké sú čuchové receptory? a) interoreceptívne b) exteroceptívne c) proprioceptívne 88. Aké sú čuchové receptory? a) Kontaktovať b) Vzdialene 89. Receptorové čuchové bunky sú klasifikované ako: a) sekundárne snímanie b) primárne snímanie 90. V akom poradí sa čuchové informácie posielajú do mozgu? a) čuchové nervy čuchové bulby čuchový trakt čuchový trojuholník predná perforovaná substancia hipokampu b) čuchový trakt čuchové bulby čuchové nervy čuchový trojuholník predná perforovaná substancia hipokampus c) čuchové bulby čuchové informácie predná perforatum a) bulbus bulbus pre anterior: analýza hypotalamu baklažánu stredný mozog predný mozog c) bulbus olfactorius talamus predný mozog d) bulbus čuchové drene oblasti kôry d) somatosenzorická zóna kôry 93. Tepelné receptory kože predstavujú: a) A. Ruffiniho telieska b) Bulvy V. Krause c) Telá G. Meissnera d) Disky F. Merkelovej. 94. Chladové receptory kože predstavujú: a) telieska A. Ruffiniho b) cibuľky V. Krause c) telieska G. Meissnera d) disky F. Merkelovej. 6. Fyziológia analyzátora teploty

12 95. Koža obsahuje hlbšie: a) receptory chladu b) receptory tepla c) Paciniho telieska 96. Na jednotku povrchu kože je viac: a) receptorov tepla b) receptorov chladu 97. Kortikálna reprezentácia analyzátora teploty je nachádza sa v: a) precentrálnom gyre b) postcentrálnom gyre c) okcipitálnom kortexe d) temporálnom kortexe 98. Hmatové receptory kože predstavujú: a) telieska A. Ruffiniho b) bulby V. Krause c) telá G. Meissnera d) Telá A. Vatera - F. Pacini ... 99. K kožným tlakovým receptorom patria: a) Býk A. Ruffini b) Býk G. Meissner c) Býk A. Vater - F. Pacini d) Voľné nervové zakončenia. 7. Fyziológia hmatového analyzátora 100. Minimálna vzdialenosť medzi dvoma bodmi, pri ktorých súčasne dochádza k pociťovaniu dvoch dotykov, sa nazýva: a) priestorový prah b) prahová sila c) prah stimulácie d) prah citlivosti 101. Maximálny priestorový prah má: a) chrbát b) predlaktie c) chrbát ruky d) prst 102. Minimálny priestorový prah má: a) prst b) predlaktie c) plantárna časť chodidla d) chrbát

13 8. Fyziológia motorického analyzátora 103. Funkcia motorického (proprioceptívneho) analyzátora je charakteristická najmä pre svaly: a) srdce b) kostrové c) cievy d) vnútorné orgány 104. receptory naťahovania svalov: a) svalové vretienka b ) Krauseho banky c) Merkelove disky d) Meissnerove telieska 105. Golgiho šľachový orgán sa nachádza: a) vo svalových šľachách b) medzi extrafúznymi svalovými vláknami c) v distálnych intrafúznych vláknach d) v jadrovej burze intrafúznych vlákien 106. Intrafúzne svalové vlákna plnia funkciu: a) zabezpečujú slabú kontrakciu b) zabezpečujú citlivosť svalového vretienka na natiahnutie c) svalovú relaxáciu 9. Fyziológia nociceptívneho (bolestivého) analyzátora 107. Vnímanie bolesti vyplývajúcej z poškodenia telesných tkanív je nazývané: a) nocicepcia b) ožarovanie c) analgézia d) vnímanie 108. Receptory bolesti: a) Meissnerove telíčka b) Krauseho banky c) voľné nervové zakončenia d) Ruffiniho telíčka

Fyziológia analyzátorov. Monitorovací test 1. Termín "analyzátor" prvýkrát zaviedol do fyziológie v roku 1909 N.Ye. A.A. Vvedensky Ukhtomsky I.P. Pavlov C. Sherrington 2. Vyberte najpresnejšie

ZMYSLOVÉ ORGÁNY. RECEPTORY. PRINCÍPY KÓDOVANIA INFORMÁCIÍ. SENZOROVÉ RECEPTORY Senzorické receptory sú špecifické bunky naladené na vnímanie rôznych podnetov z vonkajšieho a vnútorného prostredia

Vývoj senzorických systémov tela Senzorické systémy (analyzátory) sú jednotné systémy na analýzu informácií, ktoré pozostávajú z 3 častí: periférnej, vodivej a centrálnej. Oddelenia (odkazy) Periférne

8. ročník Téma: Analyzátory alebo senzorové systémy Všeobecné charakteristiky senzorových systémov. Ich štruktúra, funkcie. Základné fyziologické vlastnosti zmyslových systémov. Vizuálny analyzátor. Štruktúra oka. Refrakčné

Biologický profil 8. ročníka Téma: Zmyslové orgány Úloha 1 Zmyslové orgány Zrakové receptory sa nachádzajú v membráne oka, ktorá sa nazýva ... [Retina Rainbow Cievna rohovka] Úloha 2 Zmyslové orgány

Analyzátory a zmyslové orgány Analyzátor obsahuje 3 komponenty: Periférna časť (receptory, zmyslový orgán) Vodivá oblasť (nervové vlákna) Centrálna oblasť (mozgová kôra) Vníma

Analyzátor (grécky rozklad, rozčlenenie) je súbor nervových štruktúr, ktoré vnímajú a analyzujú rôzne vonkajšie a vnútorné podnety. Termín navrhol I.P. Pavlov v roku 1909.

Analyzátory, zmyslové orgány a ich význam Analyzátory. Všetky živé organizmy, vrátane človeka, potrebujú informácie o životnom prostredí. Túto možnosť im poskytujú zmyslové (citlivé)

Biofyzikálne procesy vo vonkajšom, strednom a vnútornom uchu. Sluchový senzorický systém zahŕňa: Štruktúru vonkajšieho ucha. Funkcie vonkajšieho ucha. Orientácia sluchového vnímania. Stredné ucho (tympanický

Biologický test Analyzátory Zmyslové orgány Stupeň 8 1 možnosť 1. Funkciou zmyslových orgánov je premieňať energiu vonkajšej stimulácie na formu prístupnú podráždeniu A. Receptory B. Spinálna

Lekársky inštitút Ruskej univerzity priateľstva národov Katedra anatómie človeka Špecializácia: Docentka ošetrovateľstva Gurova O.A. SNÍMAČE Plán prednášky: 1. Zákonitosti stavby zmyslových orgánov

Druhy citlivosti (recepcia) exteroceptívna všeobecná (somatosenzorická) - hmatová, bolestivá, teplotná špeciálna zraková sluchová čuchová chuťová gravitačná (rovnovážna) interoceptívna

ZÁVEREČNÉ TESTY pre časť FYZIOLÓGIA ANALYZÁTOROV (SNÍMAČOVÉ SYSTÉMY) Vyberte jednu správnu odpoveď 1. Zmena citlivosti receptorov smerom nadol sa nazýva: a) excitabilita b) špecifickosť

ZMYSELOVÉ ORGÁNY Zrakový orgán Zmyslové orgány (analyzátory) Anatomické útvary (prístroje) (i) vnímajú energiu vonkajšieho vplyvu, (ii) premieňajú ju na nervové impulzy a (iii) prenášajú

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA RUSKEJ FEDERÁCIE IRKUTSK ŠTÁTNA UNIVERZITA Fakulta biológie a pedológie Katedra fyziológie a psychofyziológie SCHVÁLENÉ Predseda CMD fakulty 2004: PROGRAM

Národná farmaceutická univerzita Katedra fyziológie a anatómie človeka Vizuálny analyzátor. Vekové vlastnosti analyzátorov Shatalova O.M. Plán 1. Všeobecné princípy stavby zmyslových systémov.

TÉMA "Analyzátory" 1. Za počiatočné spojenie čuchového analyzátora sa považuje 1) nervy a nervové dráhy 2) receptory umiestnené v jazyku 3) neuróny mozgovej kôry 4) citlivé

304-Group: Fattoeva Zarina. Skontrolovala: Rakhmatova N.B Samarkand - 2016 TEÓRIA FUNKČNÝCH SYSTÉMOV Petr Kuzmich Anokhin (1898-1974) Funkčný systém je dynamická samoregulačná organizácia, všetky

Prednáška 6. Mentálne kognitívne vnemy a procesy vnímania: 6.2 Pojem vnemov Podľa A.V. Petrovského, vnemy sú odrazom individuálnych vlastností predmetov a javov, ktoré priamo ovplyvňujú

Zoznam otázok pre konečnú kontrolu Centrálny nervový systém. 1. Vývoj centrálneho nervového systému v embryogenéze. Hlavné fázy tvorby nervového systému vo fylogenéze. 2. Vývoj hlavy

ZÁVEREČNÁ LEKCIA Z SEKCIÍ „SÚKROMNÁ FYZIOLÓGIA NERVOVÉHO SYSTÉMU. FYZIOLÓGIA SENZOROVÝCH SYSTÉMOV »Kľúčové otázky: 1. Miecha. Funkcie miechy. Základné miechové reflexy. Následky poškodenia

1 1.7. Ľudské analyzátory 1.7.1. Analyzátorové zariadenie. Vizuálny analyzátor Zmeny podmienok prostredia a stavu vnútorného prostredia človeka vníma nervový systém, ktorý reguluje

ANOTÁCIA K PRACOVNÉMU PROGRAMU "NEUROFYZIOLÓGIA" Implementovaná v základnej časti učebných osnov pre prípravu špecialistu v odbore prípravy (špecialistu) FSEV 37.05.01./ klinická psychológia

NERVOVÝ SYSTÉM. ZMYSLOVÉ ORGÁNY. 1. Neurón: definícia, časti, morfologická klasifikácia, štruktúra, topografia, 2. Stavba jednoduchého a zložitého reflexného oblúka 3. Vývoj centrálneho nervového systému

Zmyslový systém Vyberte jednu správnu odpoveď 001. Sietnica sa vyvíja 1) z vnútornej vrstvy očného pohárika 2) z vonkajšej vrstvy očného pohárika 3) z ektodermy nachádzajúcej sa pred očným mechúrikom

Téma: NERVOVÝ SYSTÉM (6 hodín). Všeobecný prehľad nervového systému. Štruktúra a funkcia nervového systému. Topografická a funkčná klasifikácia. Neurón základné štrukturálne a funkčné

TESTOVACIE PRIESKUMY Všeobecná fyziológia zmyslových systémov Fyziológia zraku Fyziológia rovnováhy a sluchu Somatoviscerálna citlivosť, bolesť Prednáška 1 Všeobecná fyziológia zmyslových systémov 1. * Aké sú javy

Monitorovacie testy na tému Súkromná fyziológia nervového systému 1. V ktorých rohoch miechy sa nachádzajú telá alfa-motorických neurónov? a) Vzadu b) V bočnej c) Vpredu 2. V mieche sú uzavreté

Približné úlohy z biológie P4 8. ročník 1. V akom podiele mozgovej kôry je sluchová zóna: A) frontálna B) okcipitálna C) parietálna D) temporálna 2. Koľko axónov môže mať nervová bunka: A)

O BIOLÓGII A VÝVOJI OČÍ STRELECKY VIKTORIE VIKTOROVNEJ, METODIKY ODBORU VEDECKO-METODICKEJ PODPORY VÝCHOVNEJ ČINNOSTI GBOU IRO KK (ODBOR ARMAVIR) OČI DÚHA KRUSTALIK

Charakteristika analyzátorov človeka Analyzátor človeka je podsystém centrálneho nervového systému, ktorý zabezpečuje príjem a primárnu analýzu informácií. Periférna časť receptora analyzátora, centrálna

Geometrická teória optických obrazov Ak sa lúč svetelných lúčov vychádzajúcich z ktoréhokoľvek bodu A v dôsledku odrazov, lomov alebo ohybov v nehomogénnom prostredí zbieha v bode A, potom A

1 - "SCHVÁLENÝ" vedúci Katedry normálnej fyziológie, doktor lekárskych vied, profesor S.V. Klauchek Protokol 1 zo dňa 29.08.2014 METODICKÉ ODPORÚČANIA PRE ŠTUDENTOV NA VYKONÁVANIE EXTRAAUDITU SAMO

Vestibulárne a kinestetické analyzátory 1. Organizácia vestibulárneho analyzátora 2. Organizácia kinestetického analyzátora 3. Interné (viscerálne) analyzátory Question_1 Organizácia vestibulárneho

FUNKČNÁ ORGANIZÁCIA VEĽKEJ KORTEXU 1 Všeobecná organizácia mozgu 2 Štruktúrno-funkčný model integračnej práce mozgu (Luria A.R.) 3 Telencephalon tvoria dve hemisféry, ktoré

AKUSTICKÝ ANALYZÁTOR Pochopenie všeobecného mechanizmu pôsobenia hudby na ľudský organizmus je nemožné bez znalosti štruktúry sluchového analyzátora a princípov jeho fungovania. Sluchový analyzátor je určený na vnímanie

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RF Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia vyššieho odborného vzdelávania „Murmanská štátna humanitná univerzita“ (FOU PO „MU“)

ANALYZÁTORY VŠEOBECNÉ VLASTNOSTI ANALYZÁTOROV 1. V receptore je zakódovaná sila stimulu: 1. frekvencia výskytu receptorového potenciálu 2. amplitúda receptorového potenciálu 2. Receptory, špecializované

MATERIÁLY na prípravu na testovanie z biológie 8. ročník Vyučujúci: Kuturova Galina Alekseevna TÉMA Sekcia "Nervový systém" Sekcia "Vizuálny analyzátor" POZNAŤ / VEDIEŤ Význam, štruktúra a fungovanie

3 Obsah Úvod. 4 Časť 1. Nervový systém a analyzátory 5 1.1. Funkcie a štruktúra nervového systému 6 1.1.1. Centrálny nervový systém 11 1.1.2. Autonómny nervový systém 15 1.2. Hodnota a

Fyziológia so základmi anatómie Sluchové a vestibulárne analyzátory Ph.D. Doc. A.V. Kuchuk Sluchový analyzátor Primeraná stimulačná mechanická vlna v rozsahu 20 20 000 Hz Parametre mechanickej vlny

ZMYSLOVÉ ORGÁNY: Orgán sluchu a rovnováhy Orgán čuchu Orgán chuti Koža Vestibulárny orgán (orgán sluchu a rovnováhy) Delí sa na 3 časti, ktoré sú anatomicky a funkčne spojené:

Ministerstvo dopravy Ruskej federácie Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia vysokoškolského vzdelávania „RUSKÁ DOPRAVNÁ UNIVERZITA (MIIT)“ Katedra psychológie, sociológie,

FYZIOLOGICKÝ ZÁKLAD OCHRANY PRÁCE Učebnica Petrohrad 2006 Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie Federálna agentúra pre vzdelávanie ŠTÁTNA UNIVERZITA V Petrohrade

Téma: Centrálny nervový systém. Miecha a mozog. Periférny nervový systém. Možnosť 1 1. Mozgový kmeň je: 1) mostík, predĺžená dreň 2) predĺžená dreň 3) stredný mozog, mostík

Štátna univerzita Kostanay pomenovaná po A. Baitursynovovi Stručné údaje o fyziológii orgánu zraku docent M. T. Baykenov Hlavnou funkciou vizuálneho analyzátora zvierat je vnímanie svetla,

Nervové zakončenia, klasifikácia Koncové aparáty (interneuronálne synapsie) Efektorové nervové zakončenia (efektory, neuroorgánové synapsie) Senzorické (receptorové) nervové zakončenia Synapsie dendrity

ZÁKLADNÉ VLASTNOSTI SLUCHU Ľudský sluchový orgán je akýmsi prijímačom zvuku, ktorý sa výrazne líši od prijímačov zvuku vytvorených človekom. Ľudské ucho má vlastnosti frekvenčného analyzátora,

MINISTERSTVO ZDRAVOTNÍCTVA UZBEKISTANSKEJ REPUBLIKY SAMARKAND LEKÁRSKY ÚSTAV ABSTRAKT TÉMA: MIECHA Vyplnil: Vohidov U. SAMARKAND-2016 MICHARA Význam nervového systému Nervová sústava

KOŽNÉ ANALYZÁTORY 1. Štruktúra kože a umiestnenie receptorov 2. Štruktúra a funkcie hmatového analyzátora 3. Štruktúra a funkcie analyzátora teploty Otázka_1 Štruktúra kože a umiestnenie receptorov

Oko a jeho funkcie Prednáška 1. Stavba oka. Ubytovanie. Binokulárne videnie. 2. Nevýhody optického systému oka. 3. Uhol pohľadu. Rozhodnutie. Zraková ostrosť. 4. Akustická biomechanika

Fond hodnotiacich nástrojov pre strednú certifikáciu študentov v odbore (modul): Všeobecné informácie 1. Katedra prírodných vied 2. Smer prípravy 06.03.01 Biológia, profil Všeobecné

Otázky teoretickej časti ZÁVEREČNÁ LEKCIA NEUROLÓGIE (CNS) 1. Fylo- a ontogenéza nervového systému. 2. Útvary nervového systému a ich význam. 3. Neurón je štrukturálna a funkčná jednotka nervového systému.

Prednáška 13. Téma: Zmyslový systém tela Otázky k téme: Všeobecná fyziológia analyzátorových systémov tela. Koncepty orálneho alebo orálneho analyzátora, úloha pri schvaľovaní živín. Chuťové a čuchové

Základy geometrickej optiky. Ľudský zrakový aparát Plán 1. Základné pojmy geometrickej optiky. 2. Svetlopriepustné a svetlo vnímajúce systémy oka. 3. Zrakové postihnutie. Svetlo je elektromagnetické

MATERIÁLY Na prípravu v biológii 8.1. ročník Modul 4 Učiteľ: Z.Yu. Soboleva Sekcia / Téma Poznať Byť schopný Zmyslové orgány Stavba zrakového aparátu Stavba orgánu sluchu a vestibulárneho aparátu Zákl.

TÉMA "Nervová sústava" 1. Akú funkciu v ľudskom a zvieracom tele plní nervová bunka 1) motorická 2) ochranná 3) transport látok 4) vedenie vzruchu 2. V ktorej časti mozgu sa nachádza

ZOZNAM VYŠETROVACÍCH OTÁZOK Neuroanatómia ako veda 1. História vývoja názorov a učenia o morfologickej a funkčnej organizácii centrálneho nervového systému (R. Descartes, F. Gall, V. Betz a i.).

Priezvisko Kód Meno Okres Pracovisko Kód Spolu bodov ZADANIE (demoverzia) praktické kolo medziregionálnej olympiády žiakov v biológii "ALPHA", akademický rok 2014-2015. ročník, 9. ročník Ukážka

Pocity POCITY ĽUDSKEJ BIOLOGIE Kapitola 1: Naše pocity Prečo potrebujeme naše zmysly? Všetky organizmy sú schopné vnímať svoje okolie, ale zvieratá a ľudia si vyvinuli trochu veľmi zložité zmyslové systémy,

Anotácia pracovného programu odboru (modulu) "Normálna fyziológia" v smere 14.03.02 Jadrová fyzika a technika (profil Radiačná bezpečnosť človeka a životného prostredia) 1. Ciele a zámery

Prednáška 1 VŠEOBECNÁ FYZIOLÓGIA SENZOROVÝCH SYSTÉMOV Objektívna a subjektívna stránka vnímania Špecifickosť zmyslových systémov Zákon špecifických energií Štruktúra zmyslového systému Princípy organizácie zmyslov

Vstupný test z biológie ročník 9 1 možnosť 1. Krv patrí do typu tkaniva: A) spojivové B) nervové C) epiteliálne D) svalové 2. Medzi panvové svaly patria A) gluteálne svaly B) gastrocnemius

Téma hodiny: Citlivosť analyzátorov. Interakcia analyzátorov. Hodina učiteľky biológie Burmistrovej Inny Evgenievny Ciele hodiny: pokračovať vo formovaní pojmov zmyslových orgánov; opakovať a zovšeobecňovať

Fotochemické procesy v sietnici spojené s premenou množstva látok vo svetle alebo v tme. Ako je uvedené vyššie, vonkajšie segmenty receptorových buniek obsahujú pigmenty. Pigmenty sú látky, ktoré pohlcujú určitú časť lúčov svetla a zvyšok lúčov odrážajú. K absorpcii svetelných lúčov dochádza skupinou chromofórov, ktoré sú obsiahnuté vo vizuálnych pigmentoch. Túto úlohu zohrávajú aldehydy alkoholov vitamínu A.

Vizuálny pigment čapíkov, jodopsín ( jodos - fialová) pozostáva z proteínu fotopsínu (fotky - svetlo) a 11-cis-retinalu, pigmentu tyčiniek - rodopsínu ( rodos - fialová) – z proteínu skotopsínu ( scotos - tma) a tiež 11-cis sietnica. Rozdiel medzi pigmentmi receptorových buniek teda spočíva v zvláštnostiach proteínovej časti. Procesy, ktoré sa vyskytujú v tyčinkách, boli podrobnejšie študované,

Ryža. 12.10. Schéma štruktúry kužeľov a tyčí

preto sa ich bude týkať následná analýza.

Fotochemické procesy prebiehajúce v tyčinkách na svete

Vplyvom kvanta svetla absorbovaného rodopsínom dochádza k fotoizomerizácii chromoforovej časti rodopsínu. Tento proces sa redukuje na zmenu tvaru molekuly, ohnutá molekula 11-cis-retinalu sa zmení na narovnanú molekulu all-trans-retinalu. Začína sa proces oddeľovania skotopsínu. Molekula pigmentu je odfarbená. V tomto štádiu sa končí odfarbenie rodopsínového pigmentu. Odfarbenie jednej molekuly prispieva k uzavretiu 1 000 000 pórov (Na + -kanály) (Hubel).

Fotochemické procesy v tyčinkách v tme

Prvým štádiom je resyntéza rodopsínu – prechod all-trans-retinalu na 11-cis-retinal. Tento proces vyžaduje metabolickú energiu a enzým retinálnu izomerázu. Hneď ako sa vytvorí 11-cis-retinal, spojí sa s proteínom skotopsínom, čo vedie k tvorbe rodopsínu. Táto forma rodopsínu je stabilná voči ďalšiemu kvantu svetla (obr. 12.11). Časť rodopsínu podlieha priamej regenerácii, časť sietnice1 v prítomnosti NADH sa redukuje enzýmom alkoholdehydrogenáza na vitamín A1, ktorý podľa toho interaguje so skotopsínom za vzniku rodopsínu.

Ak človek dlhodobo (mesiace) nedostáva vitamín A, tak vzniká šeroslepota, čiže hemeralopia. Dá sa liečiť - do hodiny po injekcii vitamínu A zmizne. Molekuly sietnice sú aldehydy, preto sa nazývajú sietnice a vitamíny skupín

Ryža. 12.11. Fotochemické a elektrické procesy v sietnici

skupina A - alkoholy, preto sa nazývajú retinol. Pre tvorbu rodopsínu za účasti vitamínu A je potrebné, aby sa 11-cis-retinal premenil na 11-trans-retinol.

Elektrické procesy v sietnici

zvláštnosti:

1. MF fotoreceptorov je veľmi nízke (25-50 mV).

2. Vo svete vo vonkajšom segmente Na + - sa kanály zatvárajú a v tme sa otvárajú. V súlade s tým sa hyperpolarizácia vyskytuje vo fotoreceptoroch vo svetle a depolarizácia nastáva v tme. Uzavretie Na + -kanálov vonkajšieho segmentu spôsobuje hyperpolarizáciu K + -strumom, to znamená vznik inhibičného receptorového potenciálu (až do 70-80 mV) (obr. 12.12). V dôsledku hyperpolarizácie sa znižuje alebo zastavuje uvoľňovanie inhibičného mediátora, glutamátu, čo prispieva k aktivácii bipolárnych buniek.

3. V tme: N a + -kanály vonkajších segmentov sú otvorené. Na + vstupuje do vonkajšieho segmentu a depolarizuje membránu fotoreceptora (až do 25-50 mV). Depolarizácia fotoreceptora vedie k vzniku excitačného potenciálu a zvyšuje uvoľňovanie mediátora glutamátu, ktorý je inhibičným mediátorom, fotoreceptorom, takže aktivita bipolárnych buniek bude inhibovaná. Bunky druhej funkčnej vrstvy sietnice teda môžu pri vystavení svetlu aktivovať bunky ďalšej vrstvy sietnice, teda gangliové bunky.

Úloha buniek druhej funkčnej vrstvy

Bipolárne bunky ako aj receptorové (tyčinky a čapíky) a horizontálne negenerujú akčné potenciály, ale len lokálne potenciály. Medzi receptorovými a bipolárnymi bunkami existujú dva typy synapsií – excitačné a inhibičné, preto nimi produkované lokálne potenciály môžu byť ako excitačná depolarizácia, tak aj inhibičná hyperpolarizácia. Bipolárne bunky dostávajú inhibičné synapsie z horizontálnych buniek (obrázok 12.13).

Horizontálne bunky sú excitované pôsobením receptorových buniek, ale samy inhibujú bipolárne bunky. Tento typ inhibície sa nazýva laterálna (pozri obr. 12.13).

Amakrinné bunky - tretí typ buniek druhej funkčnej vrstvy sietnice. sú aktivované

Ryža. 12.12. Vplyv tmy (A) a svetla (B) na transport iónov Να * vo fotoreceptorových bunkách sietnice:

Kanály vonkajšieho segmentu v tme sú otvorené kvôli cGMP (A). Keď sú vystavené svetlu, vďaka 5-HMP sú čiastočne uzavreté (B). To vedie k hyperpolarizácii synaptických zakončení fotoreceptorov (a - depolarizácia b - hyperpolarizácia)

bipolárne bunky a inhibujú gangliové bunky (pozri obr. 3.13). Predpokladá sa, že existuje viac ako 20 typov amakrinných buniek, a preto vylučujú veľké množstvo rôznych mediátorov (GABA, glycín, dopamín, indolamín, acetylcholín atď.). Reakcie týchto buniek sú tiež rôzne. Niektorí reagujú na zapnutie svetla, iní na zhasnutie, ďalší na pohyb škvrny po sietnici a podobne.

Úloha tretej funkčnej vrstvy sietnice

Gangliové bunky - jediné klasické retinálne neuróny, ktoré vždy generujú akčné potenciály; nachádzajú sa v poslednej funkčnej vrstve sietnice, majú konštantnú aktivitu pozadia s frekvenciou 5 až 40 za minútu (Guyton). Všetko, čo sa deje v sietnici medzi rôznymi bunkami, ovplyvňuje gangliové bunky.

Prijímajú signály z bipolárnych buniek, okrem toho majú inhibičný účinok na amakrinné bunky. Účinok bipolárnych buniek je dvojaký v závislosti od toho, či sa v bipolárnych bunkách vyskytuje lokálny potenciál. Ak dôjde k depolarizácii, tak takáto bunka aktivuje gangliovú bunku a zvýši sa v nej frekvencia akčných potenciálov. Ak je lokálny potenciál v bipolárnej bunke hyperpolarizovaný, účinok na gangliové bunky bude opačný, to znamená zníženie frekvencie jej aktivity pozadia.

Vďaka tomu, že väčšina buniek sietnice produkuje iba lokálne potenciály a vedenie v gangliových bunkách je elektrotonické, umožňuje to posúdiť intenzitu osvetlenia. Akčné potenciály typu všetko alebo nič to nedokázali poskytnúť.

V gangliových bunkách, ako v bipolárnych a horizontálnych bunkách, existujú receptorové miesta. Miesta receptorov sú súborom receptorov, ktoré vysielajú signály do tejto bunky prostredníctvom jednej alebo viacerých synapsií. Receptorové miesta týchto buniek sú koncentrické. Rozlišujú centrum a perifériu s antagonistickou interakciou. Veľkosti receptorových miest gangliových buniek môžu byť rôzne v závislosti od toho, ktorá časť sietnice k nim vysiela signály; budú mať menej foveových receptorov v porovnaní so signálmi z periférie sietnice.

Ryža. 12.13. Schéma funkčných spojení buniek sietnice:

1 - fotoreceptorová vrstva;

2 - vrstva bipolárnych, horizontálnych, amakrinných buniek;

3 - vrstva gangliových buniek;

Čierne šípky - inhibičný účinok, biele - vzrušujúce

Gangliové bunky so „zapnutým“ stredom sa aktivujú, keď je centrum osvetlené, a keď je osvetlená periféria, sú inhibované. Naopak, gangliové bunky s „off“ centrom sú pri osvetlení centra inhibované a pri osvetlení periférie sa aktivujú.

Zmenou frekvencie impulzov gangliových buniek sa zmení vplyv na ďalšiu úroveň zrakového zmyslového systému.

Zistilo sa, že gangliové neuróny nie sú len posledným článkom prenosu signálu z receptorov sietnice do mozgových štruktúr. Našli tretí vizuálny pigment - melanopsín! Zohráva kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní cirkadiánnych rytmov tela spojených so zmenami osvetlenia, ovplyvňuje syntézu melatonínu a zodpovedá aj za reflexnú reakciu zreničiek na svetlo.

U experimentálnych myší vedie absencia génu zodpovedného za syntézu melanopsínu k výraznému narušeniu cirkadiánnych rytmov, zníženiu intenzity reakcie zreničiek na svetlo a v dôsledku inaktivácie tyčiniek a čapíkov k jeho úplné zmiznutie. Axóny gangliových buniek, ktoré obsahujú melanopsín, sú nasmerované do suprachiazmatických jadier hypotalamu.

14.1.6. Interakcia zmyslových systémov

Interakcia zmyslových systémov sa uskutočňuje na miechovej, retikulárnej, talamickej a kortikálnej úrovni. Integrácia signálov v retikulárnej formácii je obzvlášť široká. Signály vyššieho rádu sú integrované v mozgovej kôre. V dôsledku vytvárania viacnásobných spojení s inými senzorickými a nešpecifickými systémami mnohé kortikálne neuróny získavajú schopnosť reagovať na zložité kombinácie signálov rôznych modalít. Toto je charakteristické najmä pre nervové bunky asociačných oblastí. štekať mozgových hemisfér, ktoré majú vysokú plasticitu, čo zabezpečuje ich reštrukturalizáciu

vlastnosti v procese neustáleho učenia sa rozpoznávať nové podnety. Intersenzorická (krížová) interakcia na kortikálnej úrovni vytvára podmienky pre formovanie „schémy (alebo mapy) sveta“ a nepretržité prepájanie, koordináciu s ňou telu vlastnej „telovej schémy“.

14.2. SÚKROMNÁ FYZIOLÓGIA SENZOROVÝCH SYSTÉMOV

14.2.1. Vizuálny systém

Zrak je evolučne prispôsobený vnímaniu elektromagnetického žiarenia v určitej, veľmi úzkej časti ich dosahu (viditeľné svetlo). Vizuálny systém poskytuje mozgu viac ako 90% zmyslových informácií. Vízia je viacstupňový proces, ktorý sa začína premietaním obrazu na sietnicu unikátneho periférneho optického zariadenia – oka. Potom nastáva excitácia fotoreceptorov, prenos a transformácia vizuálnych informácií v nervových vrstvách zrakového systému a zrakové vnímanie končí prijatím rozhodnutia o vizuálnom obraze vyššími kortikálnymi časťami tohto systému.

Štruktúra a funkcie optického aparátu oka. Očná guľa má guľový tvar, čo uľahčuje jej otáčanie, aby ste namierili na predmetný predmet. Na ceste k svetlocitlivej membráne oka (sietnici) prechádzajú svetelné lúče viacerými priehľadnými médiami – rohovkou, šošovkou a sklovcom. Určité zakrivenie a index lomu rohovky a v menšej miere aj šošovky určujú lom svetelných lúčov vo vnútri oka (obr. 14.2).

Refrakčná sila akéhokoľvek optického systému sa vyjadruje v dioptriách (D). Jedna dioptria sa rovná refrakčnej sile šošovky s ohniskovou vzdialenosťou 100 cm Refrakčná sila zdravého oka je 59D pri pohľade na vzdialené predmety a 70,5D pri pohľade na blízke predmety. Ak chcete schematicky znázorniť projekciu obrazu objektu na sietnicu, musíte nakresliť čiary z jej koncov cez uzlový bod (7 mm za rohom

škrupina). Na sietnici sa získa obraz, ktorý je ostro zmenšený a obrátený hore nohami a sprava doľava (obr. 14.3).

Ubytovanie. Akomodácia sa nazýva prispôsobenie oka zreteľne videniu predmetov v rôznych vzdialenostiach. Pre jasné videnie predmetu je potrebné, aby bol zaostrený na sietnicu, teda aby sa lúče zo všetkých bodov jeho povrchu premietali na povrch sietnice (obr. 14.4). Keď sa pozeráme na vzdialené predmety (A), ich obraz (a) je zaostrený na sietnicu a sú jasne viditeľné. Ale obraz (b) blízkych objektov (B) je nejasný, pretože lúče z nich sa zhromažďujú za sietnicou. Hlavnú úlohu pri akomodácii zohráva šošovka, ktorá mení svoje zakrivenie a následne aj lomivosť. Pri skúmaní blízkych predmetov sa šošovka stáva konvexnejšou (pozri obr. 14.2), vďaka čomu sa lúče rozbiehajúce sa z ktoréhokoľvek bodu predmetu zbiehajú na sietnici. Mechanizmom akomodácie je kontrakcia ciliárnych svalov, ktoré menia konvexnosť šošovky. Šošovka je uzavretá v tenkom priehľadnom puzdre, ktoré je vždy natiahnuté, teda sploštené, vláknami ciliárneho pletenca (Zinnovho ligamentu). Kontrakcia buniek hladkého svalstva ciliárneho telieska znižuje ťah zinkových väzov, čím sa zvyšuje vydutie šošovky v dôsledku jej elasticity. Ciliárne svaly sú inervované parasympatickými vláknami okulomotorického nervu. Zavedenie atropínu do oka spôsobuje poruchu prenosu vzruchu do tohto svalu, obmedzuje akomodáciu oka pri skúmaní blízkych predmetov. Naopak, parasympatomimetické látky – pilokarpín a eserín – spôsobujú kontrakciu tohto svalu.

Pre normálne oko mladého človeka je najvzdialenejší bod jasného videnia v nekonečne. Vzdialené predmety skúma bez akéhokoľvek napätia akomodácie, teda bez kontrakcie

ciliárny sval. Najbližší bod jasného videnia je 10 cm od oka.

Presbyopia.Šošovka vekom stráca elasticitu a pri zmene napätia zinkových väzov sa jej zakrivenie mení len málo. Preto najbližší bod jasného videnia teraz nie je vo vzdialenosti 10 cm od oka, ale vzďaľuje sa od neho. V tomto prípade sú blízke objekty zle viditeľné. Tento stav sa nazýva ďalekozrakosť, príp presbyopia. Starší ľudia sú nútení nosiť okuliare s bikonvexnými šošovkami.

Refrakčné chyby oči. Dve hlavné anomálie refrakcie oka - krátkozrakosť alebo krátkozrakosť a ďalekozrakosť alebo hypermetropia - nie sú spôsobené nedostatočnosťou refrakčných médií oka, ale zmenou dĺžky očnej gule (obr. 14.5, obr. A).

Krátkozrakosť. Ak je pozdĺžna os oka príliš dlhá, potom sa lúče zo vzdialeného objektu zaostria nie na sietnicu, ale pred ňou v sklovci (obr. 14.5, B). Takéto oko sa nazýva krátkozraké alebo krátkozraké. Pre zreteľné videnie do diaľky je potrebné pred krátkozraké oči umiestniť konkávne okuliare, ktoré posunú zaostrený obraz na sietnicu (obr. 14.5, C).

ďalekozrakosť. Ďalekozrakosť alebo ďalekozrakosť je opakom krátkozrakosti. V ďalekozrakom oku (obr. 14.5, D) je pozdĺžna os oka skrátená, a preto sú lúče zo vzdialeného objektu zaostrené nie na sietnicu, ale za ňu. Tento nedostatok lomu môže byť kompenzovaný akomodačným úsilím, to znamená zvýšením konvexnosti šošovky. Ďalekozraký človek preto namáha akomodačný sval, berúc do úvahy nielen blízke, ale aj vzdialené predmety. Pri zvažovaní blízkych objektov akomodačné snahy ďalekozrakých ľudí

dey sú nedostatočné. Na čítanie by preto ďalekozrací ľudia mali nosiť okuliare s bikonvexnými šošovkami, ktoré zosilňujú lom svetla (obr. 14.5, E). Hyperopia by sa nemala zamieňať s ďalekozrakosťou. Spoločné majú len to, že je potrebné používať okuliare s bikonvexnými šošovkami.

Astigmatizmus. Medzi refrakčné chyby patrí aj astigmatizmus, teda nerovnaký lom lúčov v rôznych smeroch (napríklad pozdĺž horizontálneho a vertikálneho poludníka). Astigmatizmus je spôsobený nestriktne guľovitým povrchom rohovky. Pri ťažkom astigmatizme sa tento povrch môže približovať k cylindrickému, čo je korigované cylindrickými okuliarovými sklami, ktoré kompenzujú chyby rohovky.

Zrenica a zrenicový reflex. Zrenica je otvor v strede dúhovky, cez ktorý prechádzajú lúče svetla do oka. Zrenica zaostrí obraz na sietnici, čím sa zväčší hĺbka ostrosti oka. Tým, že prechádza len centrálnymi lúčmi, zlepšuje obraz na sietnici aj odstránením sférickej aberácie. Ak zakryjete oko pred svetlom a potom ho otvoríte, zrenička, ktorá sa počas stmavnutia rozšírila, sa rýchlo zúži ("pupilárny reflex"). Svaly v dúhovke menia veľkosť zrenice reguláciou toku svetla do oka. Takže pri veľmi jasnom svetle má zrenica minimálny priemer (1,8 mm), pri priemernom osvetlení denným svetlom sa roztiahne (2,4 mm) a v tme je rozšírenie maximálne (7,5 mm). To vedie k zhoršeniu kvality obrazu na sietnici, ale zvyšuje citlivosť videnia. Obmedzujúca zmena priemeru zrenice mení jej plochu asi 17-krát. Súčasne sa svetelný tok zmení o rovnaký počet krát. Medzi intenzitou osvetlenia a priemerom zrenice existuje logaritmický vzťah. Reakcia zrenice na zmenu osvetlenia je adaptívna, pretože stabilizuje osvetlenie sietnice v malom rozsahu.

V dúhovke sú dva typy svalových vlákien obklopujúcich zrenicu: prstencové (m. Sphincter iridis), inervované parasympatickými vláknami okohybného nervu a radiálne (m. Dilatator iridis), inervované sympatickými nervami. Kontrakcia prvého spôsobuje zúženie, kontrakcia druhého - rozšírenie zrenice. V súlade s tým acetylcholín a eserín spôsobujú zúženie a adrenalín spôsobuje rozšírenie zreníc. Zrenice sa rozširujú pri bolestiach, pri hypoxii, ako aj pri emóciách zvyšujúcich excitáciu sympatiku (strach, zúrivosť). Rozšírenie zrenice je dôležitým príznakom mnohých patologických stavov, napríklad bolestivého šoku, hypoxie.

U zdravých ľudí je veľkosť zreníc oboch očí rovnaká. Keď je jedno oko osvetlené, zrenička druhého sa tiež zúži; takáto reakcia sa nazýva priateľská. V niektorých patologických prípadoch sú veľkosti zreníc oboch očí rozdielne (aniso-coria).

Štruktúra a funkcia sietnice. Sietnica je vnútorná membrána oka citlivá na svetlo. Má zložitú viacvrstvovú štruktúru (obrázok 14.6). Existujú dva typy sekundárneho snímania, ktoré sa líšia funkčným významom, fotoreceptory (tyčinka a kužeľ) a niekoľko typov nervových buniek. Excitácia fotoreceptorov aktivuje prvú nervovú bunku v sietnici (bipolárny neurón). Excitácia bipolárnych neurónov aktivuje gangliové bunky sietnice a prenášajú svoje impulzné signály do subkortikálnych vizuálnych centier. Procesy prenosu a spracovania informácií v sietnici zahŕňajú aj horizontálne a amakrinné bunky. Všetky uvedené neuróny sietnice s ich procesmi sa tvoria nervový aparát oka, ktorá nielen prenáša informácie do zrakových centier mozgu, ale podieľa sa aj na ich analýze a spracovaní. Preto sa sietnica nazýva periférna časť mozgu.

Výstupný bod zrakového nervu z očnej gule – hlavica zrakového nervu, sa nazýva slepá škvrna. Neobsahuje fotoreceptory, a preto je necitlivý na svetlo. Necítime prítomnosť „diery“ v sietnici.

Uvažujme o štruktúre a funkciách vrstiev sietnice, od vonkajšej (zadnej, najvzdialenejšej od zrenice) vrstvy sietnice k vnútornej (umiestnenej bližšie k zrenici) vrstve sietnice.

Pigmentová vrstva. Táto vrstva je tvorená jedným radom epitelových buniek obsahujúcich veľké množstvo rôznych vnútrobunkových organel, vrátane melanozómov, ktoré dávajú tejto vrstve čiernu farbu. Tento pigment, nazývaný aj skríningový pigment, pohlcuje dopadajúce svetlo, čím zabraňuje jeho odrazu a rozptylu, čo prispieva k jasnému zrakovému vnímaniu. Bunky pigmentového epitelu majú početné procesy, ktoré tesne obklopujú svetlocitlivé vonkajšie segmenty tyčiniek a čapíkov. Pigmentový epitel zohráva rozhodujúcu úlohu v mnohých funkciách, vrátane resyntézy (regenerácie) zrakového pigmentu po jeho odfarbení. pri fagocytóze a pri trávení trosiek a trosiek kužeľov vonkajších segmentov, inými slovami, v mechanizme neustálej obnovy vonkajších segmentov zrakových buniek, pri ochrane zrakových buniek pred nebezpečenstvom poškodenia svetlom, ako aj pri prenose kyslíka a iných látok, ktoré potrebujú k fotoreceptorom. Treba poznamenať, že kontakt medzi bunkami pigmentového epitelu a fotoreceptormi je dosť slabý. Práve na tomto mieste dochádza k odlúčeniu sietnice – nebezpečnému očnému ochoreniu. Odlúčenie sietnice vedie k poruche zraku nielen v dôsledku jej posunutia z miesta optického zaostrenia obrazu, ale aj v dôsledku degenerácie receptorov v dôsledku narušenia kontaktu s pigmentovým epitelom, čo vedie k vážnemu narušeniu metabolizmu samotné receptory. Metabolické poruchy sa zhoršujú zhoršeným dodávaním živín z kapilár

cievnatka oka a samotná vrstva fotoreceptorov neobsahuje kapiláry (avaskularizované).

Fotoreceptory. Na pigmentovú vrstvu zvnútra prilieha vrstva fotoreceptorov: tyčinky a čapíky. Sietnica každého ľudského oka obsahuje 6-7 miliónov čapíkov a 110-123 miliónov tyčiniek. Sú nerovnomerne rozmiestnené v sietnici. Centrálna sietnicová jamka (fovea centralis) obsahuje iba čapíky (až 140 tisíc na 1 mm 2). Smerom k periférii sietnice sa ich počet znižuje a počet tyčiniek sa zvyšuje, takže na vzdialenejšej periférii sú prítomné iba tyčinky. Kužele fungujú pri vysokých svetelných podmienkach, poskytujú denné a farebné videnie; oveľa viac svetlocitlivé tyčinky sú zodpovedné za videnie za šera.

Farba je najlepšie vnímaná, keď svetlo pôsobí na foveu sietnice, kde sú takmer výlučne umiestnené čapíky. Tu je najväčšia zraková ostrosť. Vnímanie farieb a priestorové rozlíšenie sa zhoršujú so vzdialenosťou od stredu sietnice. Periféria sietnice, kde sa nachádzajú iba tyčinky, nevníma farby. Na druhej strane svetelná citlivosť aparátu sietnicového kužeľa je mnohonásobne nižšia ako citlivosť tyčinkového aparátu, preto za súmraku, v dôsledku prudkého poklesu „kužeľového“ videnia a prevahy „periférneho“ videnia, nerozlišujú farbu („v noci sú všetky mačky sivé“).

Dysfunkcia tyčiniek, ku ktorej dochádza pri nedostatku vitamínu A v potrave, spôsobuje poruchu videnia za šera – takzvanú šerosleposť: za súmraku človek úplne oslepne, no cez deň videnie zostáva normálne. Naopak, keď sú čapíky poškodené, vzniká svetloplachosť: človek vidí pri slabom osvetlení, ale pri jasnom svetle oslepne. V tomto prípade sa môže vyvinúť aj úplná farbosleposť, achromázia.

Štruktúra fotoreceptorovej bunky. Fotoreceptorová bunka - tyčinka alebo kužeľ - pozostáva z vonkajšieho segmentu citlivého na svetlo, ktorý obsahuje vizuálny pigment, vnútorného segmentu, spojovacej nohy, jadrovej časti s veľkým jadrom a presynaptického konca. Tyčinka a čapík sietnice sú nasmerované svojimi vonkajšími segmentmi citlivými na svetlo k pigmentovému epitelu, teda na opačnú stranu ako je svetlo. Mať U ľudí vonkajší segment fotoreceptora (tyč alebo kužeľ) obsahuje asi tisíc fotoreceptorových diskov. Vonkajší segment tyčinky je oveľa dlhší ako čapíky a obsahuje viac vizuálneho pigmentu. To čiastočne vysvetľuje vyššiu citlivosť palice na svetlo: palice

dokáže vybudiť len jedno kvantum svetla a na aktiváciu kužeľa je potrebných viac ako sto kvánt.

Fotoreceptorový disk je tvorený dvoma membránami spojenými na okrajoch. Membrána disku je typická biologická membrána tvorená dvojitou vrstvou molekúl fosfolipidov, medzi ktorými sú umiestnené molekuly proteínov. Disková membrána je bohatá na polynenasýtené mastné kyseliny, čo vedie k jej nízkej viskozite. V dôsledku toho sa proteínové molekuly v ňom rýchlo otáčajú a pomaly sa pohybujú pozdĺž disku. To umožňuje bielkovinám často sa zrážať a pri interakcii krátkodobo vytvárať funkčne dôležité komplexy.

Vnútorný segment fotoreceptora je spojený s vonkajším segmentom modifikovaným ciliom, ktorý obsahuje deväť párov mikrotubulov. Vnútorný segment obsahuje veľké jadro a celý metabolický aparát bunky vrátane mitochondrií, ktoré zabezpečujú energetické potreby fotoreceptora, a systém syntézy bielkovín, ktorý zabezpečuje obnovu membrán vonkajšieho segmentu. Tu dochádza k syntéze a inkorporácii molekúl zrakového pigmentu do fotoreceptorovej membrány disku. V priemere za hodinu sa na hranici vnútorného a vonkajšieho segmentu nanovo vytvoria tri nové kotúče. Potom sa pomaly (u ľudí asi 2-3 týždne) pohybujú od základne vonkajšieho segmentu bacila k jeho vrcholu. Nakoniec sa vrchol vonkajšieho segmentu, ktorý obsahuje až stovky dnes starých diskov, zlomí vypnutý a je fagocytovaný bunkami pigmentovej vrstvy. Ide o jeden z najdôležitejších mechanizmov ochrany fotoreceptorových buniek pred molekulárnymi defektmi, ktoré sa hromadia počas ich svetelného života.

Vonkajšie segmenty kužeľov sa tiež neustále obnovujú, ale pomalšie. Je zaujímavé, že existuje denný rytmus obnovy: vrcholy vonkajších segmentov tyčiniek sa vo všeobecnosti odlamujú a fagocytujú ráno a cez deň a čapíky - večer a v noci.

Presynaptický koniec receptora obsahuje synaptický pás, okolo ktorého je veľa synaptických vezikúl obsahujúcich glutamát.

Vizuálne pigmenty. Tyčinky ľudskej sietnice obsahujú pigment rodopsín alebo vizuálny purpur, ktorého maximálne absorpčné spektrum je v oblasti 500 nanometrov (nm). Vonkajšie segmenty troch typov kužeľov (citlivý na modrý, zelený a červený) obsahujú tri typy vizuálnych pigmentov, ktorých maximá absorpčných spektier sú v modrej (420 nm), zelenej (531 nm) a červenej ( 558 nm) časti spektra. Pigment červeného kužeľa sa nazýva "jód-psín". Molekula zrakového pigmentu je relatívne malá (s molekulovou hmotnosťou asi 40 kilodaltonov), pozostáva z väčšej proteínovej časti (opsín) a menšieho chromofóru (retinal alebo aldehyd vitamínu A). Sietnica môže byť v rôznych

priestorové konfigurácie, teda izomérne formy, ale len jedna z nich - izomér 11-cis-retinalu pôsobí ako chromoforová skupina všetkých známych vizuálnych pigmentov. Zdrojom sietnice v tele sú karotenoidy, preto ich nedostatok vedie k nedostatku vitamínu A a v dôsledku toho k nedostatočnej resyntéze rodopsínu, čo je zase príčinou zhoršeného videnia za šera, čiže šerosleposti. Molekulárna fyziológia fotorecepcie. Zvážte postupnosť zmien v molekulách vo vonkajšom segmente tyčinky, ktorá je zodpovedná za jej excitáciu (obr. 14.7, A). Keď je kvantum svetla absorbované molekulou vizuálneho pigmentu (rodopsínu), jeho chromoforová skupina sa okamžite izomerizuje: 11-cis-retinal sa narovná a zmení sa na úplný trans-retinal. Táto reakcia trvá asi 1 ps (1 - 12 s). Svetlo pôsobí ako spúšťač alebo spúšťací faktor, ktorý spúšťa mechanizmus fotorecepcie. Po fotoizomerizácii sietnice dochádza v proteínovej časti molekuly k priestorovým zmenám: mení sa farba a prechádza do stavu metarodopsínu II. V dôsledku toho sa molekula vizuálneho pigmentu pripojí

získava schopnosť interakcie s iným proteínom - proteínom transducínom viažucim guanozíntrifosfát (T) na membráne. V kombinácii s metarodopsínom II sa transducín stáva aktívnym a v tme vymieňa naň naviazaný guanozíndifosfát (GDP) za guanozíntrifosfát (GTP). Metarodopsín II je schopný aktivovať asi 500-1000 molekúl trans-ducínu, čo vedie k zvýšeniu svetelného signálu.

Každá aktivovaná molekula transducínu spojená s molekulou GTP aktivuje jednu molekulu iného proteínu viazaného na membránu – enzýmu fosfodiesterázy (PDE). Aktivovaný PDE rozkladá molekuly cyklického guanozínmonofosfátu (cGMP) vysokou rýchlosťou. Každá aktivovaná molekula PDE zničí niekoľko tisíc molekúl cGMP – to je ďalší krok v zosilňovaní signálu v mechanizme fotorecepcie. Výsledkom všetkých opísaných dejov, spôsobených absorpciou kvanta svetla, je pokles koncentrácie voľného cGMP v cytoplazme vonkajšieho segmentu receptora. To následne vedie k uzavretiu iónových kanálov v plazmatickej membráne vonkajšieho segmentu, ktoré boli otvorené v tme a cez ktoré sa do bunky dostali Na+ a Ca2+. Iónový kanál je uzavretý v dôsledku toho, že v dôsledku poklesu koncentrácie voľného cGMP v bunke, molekuly cGMP, ktoré sa naň v tme naviazali a udržiavali ho otvorený, kanál opúšťajú.

Zníženie alebo zastavenie vstupu do vonkajšieho segmentu Na+ vedie k hyperpolarizácii bunkovej membrány, t.j. vzniku receptorového potenciálu na nej. Na obr. 14.7, B ukazuje smery iónových prúdov pretekajúcich cez plazmatickú membránu fotoreceptora v tme. Koncentračné gradienty Na + a K + sa na plazmatickej membráne bacilu udržiavajú aktívnou prácou sodíkovo-draslíkovej pumpy umiestnenej v membráne vnútorného segmentu.

Hyperpolarizačný receptorový potenciál, ktorý vznikol na membráne vonkajšieho segmentu, sa potom šíri pozdĺž bunky až k jej presynaptickému koncu a vedie k zníženiu rýchlosti uvoľňovania transmitera (glutamátu). Proces fotoreceptora teda končí znížením rýchlosti uvoľňovania neurotransmiterov z presynaptického konca fotoreceptora.

Mechanizmus obnovy počiatočného tmavého stavu fotoreceptora, teda jeho schopnosti reagovať na ďalší svetelný podnet, je nemenej zložitý a dokonalý. Na to je potrebné znovu otvoriť iónové kanály v plazmatickej membráne. Otvorený stav kanála je zabezpečený jeho spojením s molekulami cGMP, čo je zase priamo spôsobené zvýšením koncentrácie voľného cGMP v cytoplazme. Toto zvýšenie koncentrácie je zabezpečené stratou schopnosti metarodopsínu II interagovať s transducínom a aktiváciou enzýmu guanylátcyklázy (GC), ktorý je schopný syntetizovať cGMP z GTP. Aktivácia tohto enzýmu spôsobuje pokles koncentrácie

V cytoplazme dochádza k uvoľňovaniu voľného vápnika v dôsledku uzavretia membránového iónového kanála a neustálej práce výmenného proteínu, ktorý vylučuje vápnik z bunky. V dôsledku toho sa koncentrácia cGMP vo vnútri bunky zvyšuje a cGMP sa opäť viaže na iónový kanál plazmatickej membrány a otvára ho. Cez otvorený kanál začnú Na + a Ca 2+ opäť vstupovať do bunky, depolarizujú receptorovú membránu a prenesú ju do „tmavého“ stavu. Uvoľňovanie mediátora sa opäť zrýchľuje z presynaptického konca depolarizovaného receptora.

Neuróny sietnice. Fotoreceptory sietnice sú synapticky spojené s bipolárnymi neurónmi (pozri obr. 14.6, B). Pri vystavení svetlu sa znižuje uvoľňovanie neurotransmiteru (glutamátu) z fotoreceptora, čo vedie k hyperpolarizácii membrány bipolárneho neurónu. Z nej sa nervový signál prenáša do gangliových buniek, ktorých axóny sú vláknami zrakového nervu. Prenos signálu z fotoreceptora do bipolárneho neurónu az neho do ganglia klietka prebieha bezpulzovým spôsobom. Bipolárny neurón negeneruje impulzy kvôli extrémne malej vzdialenosti, na ktorú prenáša signál.

Na 130 miliónov fotoreceptorových buniek pripadá len 1 milión 250 tisíc gangliových buniek, ktorých axóny tvoria zrakový nerv. To znamená, že impulzy z mnohých fotoreceptorov sa zbiehajú (konvergujú) cez bipolárne neuróny do jednej gangliovej bunky. Fotoreceptory spojené s jednou gangliovou bunkou tvoria receptívne pole gangliovej bunky. Recepčné polia rôznych gangliových buniek sa čiastočne prekrývajú. Každá gangliová bunka teda sumarizuje excitáciu, ktorá sa vyskytuje vo veľkom počte fotoreceptorov. To zvyšuje citlivosť na svetlo, ale zhoršuje priestorové rozlíšenie. Len v strede sietnice, v oblasti centrálnej jamky, je každý čapík spojený s jednou takzvanou trpasličou bipolárnou bunkou, ku ktorej je tiež pripojená iba jedna gangliová bunka. To poskytuje vysoké priestorové rozlíšenie, ale výrazne znižuje citlivosť na svetlo.

Interakciu susedných neurónov sietnice zabezpečujú horizontálne a amakrinné bunky, prostredníctvom ktorých sa šíria signály, ktoré menia synaptický prenos medzi fotoreceptormi a bipolárnymi bunkami (horizontálne bunky) a medzi bipolárnymi a gangliovými bunkami (amakrinné bunky). Amakrinné bunky vykonávajú laterálnu inhibíciu medzi susednými gangliovými bunkami.

Očný nerv obsahuje okrem aferentných vlákien aj odstredivé, čiže eferentné nervové vlákna, ktoré privádzajú signály z mozgu do sietnice. Predpokladá sa, že tieto impulzy pôsobia na synapsie medzi bipolárnymi a hanliózovými bunkami sietnice a regulujú tak vedenie vzruchu medzi nimi.

Nervové dráhy a spojenia v vizuálny systém. Zo sietnice, vizuálne informácie o vláknach optického nervu (II. pár

hlavových nervov) sa ponáhľa do mozgu. Optické nervy z každého oka sa stretávajú v spodnej časti mozgu, kde sa tvorí čiastočné prekríženie (chiasma). Tu časť vlákien každého zrakového nervu prechádza na stranu opačnú k jeho oku. Čiastočné priesečníky vlákien poskytujú každej hemisfére mozgu informácie z oboch očí. Tieto projekcie sú organizované tak, že signály z pravých polovíc každej sietnice prichádzajú do okcipitálneho laloku pravej hemisféry a signály z ľavých polovíc sietnice do ľavej hemisféry.

Po optickom chiazme sa zrakové nervy nazývajú optické dráhy. Premietajú sa do množstva mozgových štruktúr, ale hlavný počet vlákien prichádza do talamického subkortikálneho vizuálneho centra - laterálneho alebo vonkajšieho geniculate tela (NCT). Odtiaľ signály vstupujú do primárnej projekčnej oblasti zrakovej kôry (striate cortex alebo pole 17 podľa Brodmana). Celá vizuálna oblasť kôry zahŕňa niekoľko polí, z ktorých každé poskytuje svoje vlastné špecifické funkcie, ale prijíma signály z celej sietnice a vo všeobecnosti si zachováva svoju topológiu alebo retinotopiu (signály zo susedných oblastí sietnice vstupujú do susedných oblastí sietnice). kôra).

Elektrická aktivita centier zrakového systému.Electrikové javy v sietnici a zrakovom nerve. Pôsobením svetla sa v receptoroch a potom v neurónoch sietnice vytvárajú elektrické potenciály, ktoré odrážajú parametre pôsobiaceho stimulu.

Celková elektrická odpoveď sietnice na svetlo sa nazýva elektroretinogram (ERG). Dá sa zaznamenať z celého oka alebo priamo zo sietnice. Na tento účel sa jedna elektróda umiestni na povrch rohovky a druhá na pokožku tváre v blízkosti oka alebo na ušnom laloku. Na elektroretinograme sa rozlišuje niekoľko charakteristických vĺn (obr. 14.8). Mávať a odráža excitáciu vnútorných segmentov fotoreceptorov (neskorý receptorový potenciál) a horizontálnych buniek. Mávať b vzniká v dôsledku aktivácie gliových (Müllerových) buniek sietnice iónmi draslíka uvoľnenými pri excitácii bipolárnych a amakrinných neurónov. Vlna c odráža aktiváciu buniek pigmentového epitelu a vlny d - horizontálne bunky.

ERG dobre odráža intenzitu, farbu, veľkosť a trvanie pôsobenia svetelného podnetu. Amplitúda všetkých ERG vĺn sa zvyšuje úmerne k logaritmu intenzity svetla a času, počas ktorého bolo oko v tme. Mávať d ( reakcia na vypnutie) čím väčšia, tým dlhšie svetlo svietilo. Keďže ERG odráža aktivitu takmer všetkých buniek sietnice (okrem gangliových buniek), tento indikátor sa široko používa na klinike očných chorôb na diagnostiku a kontrolu liečby rôznych chorôb sietnice.

Excitácia gangliových buniek sietnice vedie k tomu, že pozdĺž ich axónov (vlákna zrakového nervu) sa mozog ponáhľa

sú vysielané impulzy. Gangliová bunka sietnice je prvý neurón „klasického“ typu v reťazci fotoreceptor-mozog. Sú opísané tri hlavné typy gangliových buniek: reagujúce na zapnutie (op-reakcia), vypnutie (off-reakcia) svetla a na oboje (on-off-reakcia) (obr. 14.9).

Priemer receptívnych polí gangliových buniek v strede sietnice je oveľa menší ako na periférii. Tieto receptívne polia majú kruhový tvar a sú koncentricky konštruované: kruhové excitačné centrum a prstencová inhibičná periférna zóna alebo naopak. S nárastom veľkosti svetelného bodu blikajúceho v strede receptívneho poľa sa zvyšuje odpoveď gangliovej bunky (priestorová suma).

Simultánna excitácia tesne umiestnených gangliových buniek vedie k ich vzájomnej inhibícii: odpovede každej bunky sú menšie ako pri jedinej stimulácii. Tento účinok je založený na laterálnej alebo laterálnej inhibícii. Recepčné polia susedných gangliových buniek sa čiastočne prekrývajú, takže rovnaké receptory sa môžu podieľať na vytváraní odpovedí z niekoľkých neurónov. Vďaka okrúhlemu tvaru vytvárajú receptívne polia gangliových buniek sietnice takzvaný bodový popis obrazu sietnice: zobrazuje sa vo veľmi tenkej mozaike pozostávajúcej z excitovaných neurónov.

Elektrické javy v podkôrovom zrakovom centre azraková kôra. Obraz excitácie v nervových vrstvách subkortikálneho zrakového centra - externého alebo laterálneho geniculate body (NCT), kam prichádzajú vlákna zrakového nervu, je v mnohých ohľadoch podobný tomu, ktorý sa pozoruje na sietnici. Recepčné polia týchto neurónov sú tiež okrúhle, ale menšie ako v sietnici. Neurónové reakcie generované v reakcii na záblesk svetla sú tu kratšie ako v sietnici. Na úrovni vonkajších genikulárnych telies aferentné signály zo sietnice interagujú s eferentnými signálmi zo zrakovej kôry, ako aj cez retikulárnu formáciu zo sluchových a iných zmyslových systémov. Tieto interakcie poskytujú alokáciu najdôležitejších zložiek zmyslového signálu a procesov selektívnej vizuálnej pozornosti.

Pulzné výboje neurónov laterálneho genikulárneho tela pozdĺž ich axónov vstupujú do okcipitálnej časti mozgových hemisfér, kde sa nachádza primárna projekčná oblasť zrakovej kôry (striatálny kortex alebo pole 17). Tu prebieha oveľa špecializovanejšie a komplexnejšie spracovanie informácií ako v sietnici a v laterálnych genikulárnych telách. Neuróny zrakovej kôry nemajú okrúhle, ale predĺžené (horizontálne, vertikálne alebo v jednom zo šikmých smerov) receptívne polia malej veľkosti. Vďaka tomu dokážu z celého obrazu vybrať jednotlivé fragmenty čiar s jednou alebo druhou orientáciou a umiestnením (detektory orientácie) a selektívne na ne reagovať.

V každej malej oblasti vizuálnej kôry pozdĺž jej hĺbky sú neuróny sústredené s rovnakou orientáciou a lokalizáciou receptívnych polí v zornom poli. Tvoria stĺpec neurónov, ktorý vertikálne prechádza všetkými vrstvami kôry. Stĺpec je príkladom funkčného spojenia kortikálnych neurónov s podobnou funkciou. Ako ukazujú výsledky nedávnych štúdií, k funkčnému zjednoteniu vzdialených neurónov zrakovej kôry môže dôjsť aj v dôsledku synchronizácie ich výbojov. Mnohé neuróny vo zrakovej kôre selektívne reagujú na určité smery pohybu (smerové detektory) alebo na nejakú farbu a niektoré neuróny najlepšie reagujú na relatívnu vzdialenosť objektu od očí. Informácie o rôznych znakoch vizuálnych objektov (tvar, farba, pohyb) sa spracovávajú paralelne v rôznych častiach zrakovej oblasti mozgovej kôry.

Na posúdenie prenosu signálov na rôznych úrovniach zrakového systému sa často používa registrácia celkových evokovaných potenciálov (EP), ktoré môžu byť u zvierat súčasne stiahnuté zo všetkých oddelení a u ľudí - zo zrakovej kôry pomocou elektród aplikovaných na pokožky hlavy (obr.14.10).

Porovnanie sietnicovej odpovede (ERG) spôsobenej svetelným zábleskom a EP mozgovej kôry umožňuje určiť lokalizáciu patologického procesu v ľudskom zrakovom systéme.

Vizuálne funkcie. Svetelná citlivosť. Absolútna citlivosť zraku. Pre vznik zrakového vnemu je potrebné, aby svetelný podnet mal určitú minimálnu (prahovú) energiu. Minimálny počet svetelných kvánt potrebných na vznik pocitu svetla

že v podmienkach adaptácie na tmu sa pohybuje od 8 do 47. Vypočíta sa, že jednu tyčinku môže excitovať len 1 kvantum svetla. Citlivosť sietnicových receptorov v najpriaznivejších podmienkach vnímania svetla je teda fyzicky extrémna. Jednotlivé tyčinky a čapíky sietnice sa nepatrne líšia citlivosťou na svetlo, avšak počet fotoreceptorov vysielajúcich signály do jednej gangliovej bunky v strede a na periférii sietnice je odlišný. Počet čapíkov v receptívnom poli v strede sietnice je asi 100-krát menší ako počet tyčiniek v receptívnom poli na periférii sietnice. V súlade s tým je citlivosť tyčového systému 100-krát vyššia ako citlivosť kužeľového systému.

Vizuálna adaptácia. Pri prechode z tmy do svetla dochádza k dočasnej slepote a následne sa citlivosť oka postupne znižuje. Toto prispôsobenie zrakového zmyslového systému jasným svetelným podmienkam sa nazýva svetelný adaptércie. Obrátený jav (tmavá adaptácia) pozorované pri prechode zo svetlej miestnosti do takmer neosvetlenej. Spočiatku človek nevidí takmer nič kvôli zníženej excitabilite fotoreceptorov a vizuálnych neurónov. Postupne sa začínajú objavovať obrysy objektov a potom sa líšia aj ich detaily, pretože citlivosť fotoreceptorov a vizuálnych neurónov v tme sa postupne zvyšuje.

Zvýšenie citlivosti na svetlo počas pobytu v tme je nerovnomerné: v prvých 10 minútach sa zvyšuje desaťkrát a potom do hodiny - desaťtisíckrát. Dôležitú úlohu v tomto procese zohráva obnova vizuálnych pigmentov. Pigmenty čapíkov v tme sa obnovujú rýchlejšie ako rodopsín v tyčinkách, preto v prvých minútach pobytu v tme dochádza k adaptácii v dôsledku procesov v čapiciach. Toto prvé obdobie adaptácie nevedie k veľkým zmenám citlivosti oka, pretože absolútna citlivosť kužeľového aparátu je nízka.

Ďalšie obdobie adaptácie je spôsobené obnovou rodopsínu. Toto obdobie končí až na konci prvej hodiny v tme. Obnova rodopsínu je sprevádzaná prudkým (100 000-200 000-krát) zvýšením citlivosti tyčiniek na svetlo. Vďaka maximálnej citlivosti v tme iba tyčí je slabo osvetlený objekt viditeľný iba periférnym videním.

Okrem zrakových pigmentov zohráva významnú úlohu pri adaptácii aj zmena (prepínanie) spojení medzi prvkami sietnice. V tme sa oblasť excitačného centra receptívneho poľa gangliovej bunky zväčšuje v dôsledku oslabenia alebo odstránenia horizontálnej inhibície. To zvyšuje konvergenciu fotoreceptorov na bipolárnych neurónoch a bipolárnych neurónoch na gangliovej bunke. Výsledkom je, že v dôsledku priestorovej sumácie na periférii sietnice sa citlivosť na svetlo v tme zvyšuje.

Svetelná citlivosť oka závisí aj od vplyvov centrálneho nervového systému. Podráždenie niektorých oblastí retikulárnej formácie mozgového kmeňa zvyšuje frekvenciu impulzov vo vláknach zrakového nervu. Vplyv centrálneho nervového systému na adaptáciu sietnice na svetlo sa prejavuje aj tým, že osvetlenie jedného oka znižuje svetelnú citlivosť neosvetleného oka. Citlivosť na svetlo ovplyvňujú aj zvukové, čuchové a chuťové signály.

Diferenciálna vizuálna citlivosť. Ak je na osvetlenom povrchu, ktorého jas je I, použite dodatočné osvetlenie (dl), potom podľa zákona

Analyzátory vykonávajú širokú škálu funkcií alebo operácií so signálmi. Medzi nimi sú najdôležitejšie: I. Detekcia signálu. II. Rozlišovacie signály. III. Prenos a konverzia signálu. IV. Kódovanie prichádzajúcich informácií. V. Detekcia určitých znakov signálov. Vi. Rozpoznávanie obrázkov. Ako v každej klasifikácii, aj toto rozdelenie je do istej miery svojvoľné.

Detekciu a rozlišovanie signálov (I, II) zabezpečujú predovšetkým receptory a detekciu a rozpoznávanie (V, VI) signálov vyššie kortikálne úrovne analyzátorov. Prenos, transformácia a kódovanie (III, IV) signálov sú charakteristické pre všetky vrstvy analyzátorov.

ja,Detekcia signálu začína v receptoroch - špecializovaných bunkách, evolučne prispôsobených na vnímanie určitého podnetu z vonkajšieho alebo vnútorného prostredia organizmu a jeho premenu z fyzikálnej alebo chemickej formy na formu nervového vzruchu.

Klasifikácia receptorov. Všetky receptory sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: vonkajšie alebo exteroreceptory a vnútorné alebo interoreceptory. Medzi exteroreceptory patria: sluchové, zrakové, čuchové, chuťové, hmatové receptory, interoreceptory – visceroreceptory (signalizujúce stav vnútorných orgánov), vestibulo- a proprioreceptory (receptory pohybového aparátu).

Podľa povahy kontaktu s prostredím sú receptory rozdelené na vzdialené receptory, ktoré prijímajú informácie v určitej vzdialenosti od zdroja podráždenia (zrakové, sluchové a čuchové) a kontaktné - vzrušené priamym kontaktom s ním.

Podľa charakteru podnetu, na ktorý sú optimálne naladené, možno ľudské receptory rozdeliť na 1) mechanoreceptory, k. medzi ktoré patria receptory sluchové, gravitačné, vestibulárne, hmatové receptory kože, receptory muskuloskeletálneho systému, baroreceptory kardiovaskulárneho systému; 2) chemoreceptory, vrátane receptorov chuti a vône, vaskulárnych a tkanivových receptorov; 3) fotoreceptory, 4) termoreceptory(koža a vnútorné orgány, ako aj centrálne termosenzitívne neuróny); 5) bolestivý(nociceptívne) receptory, okrem nich bolestivé podnety môžu vnímať aj iné receptory.

Všetky receptorové aparáty sú rozdelené na primárny sentient(primárne) a sekundárne cítiaci(sekundárne). Prvé zahŕňajú čuchové receptory, hmatové receptory a proprioreceptory. Líšia sa tým, že k vnímaniu a premene energie podráždenia na energiu nervového vzruchu u nich dochádza v najcitlivejšom neuróne. Sekundárne zmysly zahŕňajú receptory pre chuť, zrak, sluch a vestibulárny aparát. Majú vysoko špecializovanú receptorovú bunku medzi stimulom a prvým citlivým neurónom, to znamená, že prvý neurón nie je excitovaný priamo, ale cez receptorovú (nie nervovú) bunku.

Podľa hlavných vlastností sa receptory delia aj na rýchlo a pomaly sa adaptujúce, nízko a vysokoprahové, monomodálne a polymodálne atď.

Z praktického hľadiska je najdôležitejšia psychofyziologická klasifikácia receptorov podľa povahy vnemov, ktoré vznikajú pri ich podráždení. Podľa tejto klasifikácie človek rozlišuje zrakové, sluchové, čuchové, chuťové, hmatové receptory, termoreceptory, receptory pre polohu tela a jeho častí v priestore (proprio- a vestibuloreceptory) a receptory bolesti.

Mechanizmy excitácie receptorov. Pôsobením stimulu na receptorovú bunku dochádza k zmenám v priestorovej konfigurácii molekúl proteínových receptorov, zabudovaných do proteín-lipidových komplexov jej membrány. To vedie k zmene priepustnosti membrány pre určité ióny (najčastejšie sodíka) a objaveniu sa iónového prúdu, ktorý generuje tzv. receptorový potenciál. V primárnych snímacích receptoroch tento potenciál pôsobí na najcitlivejšie oblasti membrány, ktoré sú schopné generovať akčné potenciály – nervové impulzy.

V sekundárnych snímacích receptoroch spôsobuje receptorový potenciál uvoľnenie vysielacieho kvanta z presynaptického konca receptorovej bunky. Mediátor (napríklad acetylcholín), pôsobiaci na postsynaptickú membránu citlivého neurónu, spôsobuje jeho depolarizáciu (postsynaptický potenciál - PSP). Postsynaptický potenciál prvého senzorického neurónu je tzv potenciál generátora a vedie k vytvoreniu impulznej odozvy. V primárnych snímacích receptoroch sú potenciál receptora a generátora, ktoré majú vlastnosti lokálnej odozvy, jeden a ten istý.

Väčšina receptorov má pri absencii akéhokoľvek podráždenia takzvané impulzy pozadia (spontánne uvoľňujú vysielač). To umožňuje prenášať informácie o signáli nielen vo forme zvýšenia frekvencie, ale aj vo forme poklesu toku impulzov. Súčasne prítomnosť takýchto výbojov vedie k detekcii signálov na pozadí "šumu". Pod „hlukmi“ sa zachytávajú impulzy, ktoré nesúvisia s vonkajšou stimuláciou, vznikajúce v receptoroch a neurónoch v dôsledku spontánneho uvoľnenia kvanta neurotransmiterov, ako aj viacnásobných excitačných interakcií medzi neurónmi.

Tieto „šumy“ sťažujú detekciu signálov, najmä ak je ich intenzita nízka alebo keď sú ich zmeny malé. V tomto ohľade sa koncept prahu reakcie stáva štatistickým: zvyčajne je potrebné niekoľkokrát určiť prahový stimul, aby sa dalo spoľahlivo rozhodnúť o jeho prítomnosti alebo neprítomnosti. Platí to tak na úrovni správania sa jednotlivého neurónu alebo receptora, ako aj na úrovni reakcie celého organizmu.

V systéme analyzátora je postup viacnásobného vyhodnotenia signálu na rozhodnutie o jeho prítomnosti alebo neprítomnosti nahradený porovnaním súčasných reakcií viacerých prvkov na tento signál. Otázka je vyriešená takpovediac hlasovaním: ak je počet prvkov súčasne vybudených daným stimulom väčší ako určitá kritická hodnota, signál sa považuje za uskutočnený. Z toho vyplýva, že prah odozvy systému analyzátora na podnet nezávisí len od excitácie jednotlivého prvku (či už je to receptor alebo neurón), ale aj od rozloženia excitácie v populácii prvkov.

Citlivosť receptorových prvkov na takzvané adekvátne podnety, na vnímanie ktorých sú evolučne prispôsobené (svetlo pre fotoreceptory, zvuk pre receptory kochley vnútorného ucha atď.), je extrémne vysoká. Takže čuchové receptory sú schopné byť excitované pôsobením jednotlivých molekúl pachových látok, fotoreceptory sú schopné byť excitované jediným kvantom svetla vo viditeľnej časti spektra a vlasové bunky špirálového (Cortiho) orgánu reagujú na posuny bazilárnej membrány rádovo 1 10 "" M (0,1 A°), t.j. pre energiu vibrácií rovnajúcu sa 1 ^0~ ^ " G B ^ / cm 2 (^ 10 ~ 9 erg/ (s-cm2). Vyššia citlivosť v druhom prípade je tiež nemožná, pretože ucho by počulo tepelný (brownovský) pohyb molekúl už vo forme neustáleho šumu.

Je jasné, že citlivosť analyzátora ako celku nemôže byť vyššia ako citlivosť najvzrušiteľnejšieho z jeho receptorov. Na detekcii signálov sa však okrem receptorov podieľajú aj senzorické neuróny každej nervovej vrstvy, ktoré sa líšia excitabilitou. Tieto rozdiely sú veľmi veľké: napríklad vizuálne neuróny v rôznych častiach analyzátora sa líšia v citlivosti na svetlo faktorom 107. Preto citlivosť vizuálneho analyzátora ako celku závisí aj od skutočnosti, že podiel vysoko citlivých neurónov narastá na stále vyšších úrovniach systému. To prispieva k spoľahlivej detekcii slabých svetelných signálov systémom.

I. Rozlišovacie signály. Doteraz sme hovorili o absolútnej citlivosti analyzátorov. Dôležitou charakteristikou toho, ako analyzujú signály, je ich schopnosť detekovať zmeny v intenzite, načasovaní alebo priestorovom podpise stimulu. Tieto operácie systémov analyzátorov súvisia s Komu; ";: časti signálov začínajú už v receptoroch, ale podieľajú sa na tom nasledujúce analytické signály a". \! .. ". Je potrebné poskytnúť inú odozvu na minimum |!" ;! „!!| medzi stimulmi. Tento minimálny rozdiel je diskriminačný prah (krát - !; o1:! "!; s;" (prah, ak hovoríme o porovnávaní intenzít).

V roku 1834 E. Weber sformuloval nasledujúci zákon: vnímané zvýšenie podráždenia (prah diskriminácie) musí o určitý pomer prevýšiť podráždenie, ktoré bolo účinné skôr. K zvýšeniu pocitu tlaku na pokožku ruky teda došlo až pri dodatočnej záťaži, ktorá predstavovala určitú časť záťaže vloženej skôr: ak bola predtým hmotnosť 100 g, bolo potrebné pridajte (aby človek pocítil tento prírastok) 3-10 ~ 2 (3d), a ak tam bola hmotnosť 200 g, tak sotva postrehnuteľný prídavok bol 6 g Výsledná závislosť je vyjadrená vzorcom: D // / === const, kde / je podráždenie. A / je jej citeľný nárast (prah diskriminácie), konv. je konštantná hodnota (konštantná).

Podobné pomery boli získané pre zrak, sluch a iné ľudské zmysly. Weberov zákon možno vysvetliť tak, že so zvyšovaním úrovne intenzity hlavného dlhodobo pôsobiaceho podnetu sa zvyšuje nielen odozva naň, ale aj „systémové šumy“ a prehlbuje sa aj adaptívna inhibícia. Preto, aby sa opäť dosiahlo spoľahlivé rozlíšenie medzi aditívami k tomuto stimulu, musia sa zvyšovať, kým neprekročia kolísanie týchto zvýšených zvukov a neprekročia úroveň inhibície.

Bol odvodený vzorec, ktorý iným spôsobom vyjadruje závislosť pocitu od sily podráždenia: E == a-1o ^ 1 - (- b, kde E - veľkosť vnemu, / je sila stimulácie a a a sú konštanty, ktoré sú rôzne pre rôzne signály. Podľa tohto vzorca sa pocit zvyšuje úmerne k logaritmu intenzity stimulu. Tento zovšeobecnený výraz, tzv Weberov zákon- Fechner, potvrdené v mnohých rôznych štúdiách.

Priestorové rozlišovanie signálov je založené na rozdieloch v priestorovom rozložení vzruchu v receptorovej vrstve a v nervových vrstvách. Takže, ak akékoľvek dva stimuly vzrušia dva susediace receptory, potom je rozlíšenie medzi týmito dvoma stimulmi nemožné, ale budú vnímané ako celok. Pre priestorovú diferenciáciu dvoch stimulov je potrebné, aby sa medzi nimi excitovanými receptormi nachádzal aspoň jeden neexcitovaný receptorový prvok. Podobné účinky sa vyskytujú pri vnímaní sluchových podnetov.

Na dočasné rozlíšenie dvoch podnetov je potrebné, aby nimi vyvolané nervové procesy časovo nesplynuli a aby signál vyvolaný následným podnetom nespadal do refraktérnej periódy z predchádzajúcej stimulácie.

V psychofyziológii zmyslových orgánov sa za prah berie taká hodnota podnetu, ktorej pravdepodobnosť vnímania je 0,75 (správna odpoveď o prítomnosti podnetu v 3/4 prípadov jeho pôsobenia). V tomto prípade je prirodzené, že nižšie hodnoty intenzity sa považujú za podprahové a vyššie za nadprahové. Ukázalo sa však, že v „podprahovom“ rozsahu je možná jasná, diferencovaná reakcia na superslabé (alebo ultrakrátke) podnety. Ak sa teda intenzita svetla zníži natoľko, že samotný subjekt už nedokáže povedať, či záblesk videl alebo nie, tak objektívne zaznamenanou kožno-thalvanickou reakciou je možné odhaliť jasnú reakciu tela na tento signál. Ukazuje sa, že k vnímaniu takýchto superslabých podnetov dochádza na podprahovej úrovni.

111. Prenos a transformácia. Po premene energie fyzikálneho alebo chemického podnetu v receptoroch na proces nervovej excitácie začína reťazec procesov premeny a prenosu prijatého signálu. Ich účelom je sprostredkovať do vyšších častí mozgu najdôležitejšie informácie o podnete a navyše vo forme, ktorá je najvhodnejšia pre jeho spoľahlivú a rýchlu analýzu.

Transformácie signálu možno podmienene rozdeliť na priestorové a časové. Z priestorových transformácií signálov možno vyčleniť zmenu ich mierky ako celku alebo skreslenie pomeru rôznych priestorových častí. Takže vo zrakovom a somatosenzorickom systéme na kortikálnej úrovni dochádza k výraznému skresleniu geometrických proporcií zobrazenia jednotlivých častí tela alebo častí zorného poľa. Vo zrakovej kôre je znázornenie centrálnej fovey sietnice ostro rozšírené s relatívnou redukciou periférie zorného poľa („cyklopské oko“).

Časové premeny informácie sa redukujú najmä na ich kompresiu do samostatných impulzných správ, oddelených pauzami alebo intervalmi. Vo všeobecnosti je pre všetky analyzátory typický prechod od tonických impulzov neurónov k fázovým nárazovým výbojom neurónov.