Сетчатка глаза на свету и в темноте

Органы чувств преобразуют специфические раздражения (поступающие из внешней или внутренней среды) в нервные импульсы, передаваемые в центральную нервную систему (ЦНС).В результате, ЦНС получает информацию о внешнем мире и состоянии самого организма. Совокупность структур, отвечающих за приём, передачу и анализопределённого вида раздражений, называется анализатором. В каждом анализаторе — 3 части: периферическая — орган чувств, осуществляющий рецепцию раздражений; промежуточная — проводящие пути и нервные ядра ЦНС, включённые в передачу сигнала; центральная — определённый участок коры больших полушарий.

Развитие:

Собственно сетчатка – внутренняя стенка нервной трубки.

Пигментный слой сетчатки, мышцы радужки – наружная стенка нервной трубки.

Хрусталик – эктодерма.

Роговица – эктодерма, мезенхима.

Склера, радужка, стекловидное тело – мезенхима.

Глазное яблокосостоит из 3 оболочек: наружная, к которой прикрепля­ются наружные мышцы глаза, обеспечивает защитную функцию. В ней раз­личают передний прозрачный отдел — роговицу и задний непрозрачный отдел — склеру. Средняя (сосудистая) оболочка выпол­няет основную роль в обменных процессах. Она имеет три части: часть ра­дужки, часть цилиарного тела и собственно сосудистую.

Внутренняя, чувствительная оболочка глаза — сетчатка — сенсорная, рецепторная часть зрительного анализа­тора, в которой происходят под воздействием света фотохимические пре­вращения зрительных пигментов.

Оболочки глаза и их производные формируют три функциональных аппарата: светопреломляющий, или диоптрический (роговица, жидкость пе­редней и задней камер глаза, хрусталик и стекловидное тело); аккомода­ционный (радужка, ресничное тело с ресничными отростками); рецепторный аппарат (сетчатка).

Наружная фиброзная оболочка – склера —образована плотной оформленной волокнистой соединительной тканью, содержащей пучки коллагеновых волокон, между которыми находятся уплощенной формы фибробласты и отдельные эластические волокна.

Роговица –5 слоев: передний многослойный плоский неороговевающий эпителий; передняя пограничная мембрана (боуменова оболочка); собственно вещество роговицы – плотная оформленная волокнистая соединительная ткань; задняя пограничная эластическая мембрана; задний однослойный плоский неороговевающий эпителий.

Радужка –5 слоев: передний эпителий – однослойный плоский; наружный пограничный слой; сосудистый слой – рыхлая соединительная ткань; внутренний пограничный слой; пигментный эпителий – двуслойный эпителий.

Хрусталик –снаружи покрыт прозрачной капсулой; под капсулой — однослойный плоский эпителий.

Сетчатка – образована нервной тканью, 10 слоев: 1 слой пигментного эпителия, 3 ядерных слоя, 4 слоя отростков нейронов, 2 слоя отростков глиоцитов.

Сетчатка на свету:

На свету же происходит противоположное: доля невозбуждённого пигмента быстро уменьшается. Меланосомы пигментного эпителия перемещаются в отростки эпителиоцитов и окружают палочки и колбочки. В результате, падающие на сетчатку фотоны с большей вероятностью поглощаются не зрительным пигментом, а меланином. Чувствительность сетчатки к свету снижается.

Сетчатка в темноте:

После достаточно долгого пребывания в темноте происходят два процесса. Весь зрительный пигмент возвращается в невозбуждённое состояние. В пигментном эпителии меланосомы перемещаются из отростков (окружающих палочки и колбочки) в тела эпителиоцитов. Последнее проявляется на снимке тем, что меланосомы располагаются в телах пигментных клеток, а в отростках их практически нет. Оба процесса приводят к повышению чувствительности сетчатки к свету. Поэтому глаз начинает видеть и при очень слабой освещённости.

Возрастные изменения.С возрастом ослабляется функция всех аппаратов глаза. В связи с изменением общего метаболизма в организме в хрустали­ке и роговице часто происходят уплотнение межклеточного вещества и по­мутнение, которое практически необратимо. У пожилых людей откладыва­ются липиды в роговице и склере, что обусловливает их потемнение. Утра­чивается эластичность хрусталика, и ограничивается его аккомодационная возможность. Склеротические процессы в сосудистой системе глаза наруша­ют трофику тканей, особенно сетчатки, что приводит к изменению струк­туры и функции рецепторного аппарата.



Источник

Световая и темновая адаптация. Механизмы световой и темновой адаптации

Если человек находится на ярком свете в течение нескольких часов, и в палочках, и в колбочках происходит разрушение фоточувствительных веществ до ретиналя и опсинов. Кроме того, большое количество ретиналя в обоих типах рецепторов превращается в витамин А. В результате концентрация фоточувствительных веществ в рецепторах сетчатки значительно уменьшается, и чувствительность глаз к свету снижается. Этот процесс называют световой адаптацией.

Наоборот, если человек длительно находится в темноте, ретиналь и опсины в палочках и колбочках снова превращаются в светочувствительные пигменты. Кроме того, витамин А переходит в ретиналь, пополняя запасы светочувствительного пигмента, предельная концентрация которого определяется количеством опсинов в палочках и колбочках, способных соединяться с ретиналем. Этот процесс называют темповой адаптацией.

На рисунке показан ход темновой адаптации у человека, находящегося в полной темноте после нескольких часов пребывания на ярком свете. Видно, что сразу после попадания человека в темноту чувствительность его сетчатки очень низкая, но в течение 1 мин она увеличивается уже в 10 раз, т.е. сетчатка может реагировать на свет, интенсивность которого составляет 1/10 часть от предварительно требуемой интенсивности. Через 20 мин чувствительность возрастает в 6000 раз, а через 40 мин — примерно в 25000 раз.

темновая адаптация

Кривую, называют кривой темповой адаптации. Обратите внимание на ее изгиб. Начальная часть кривой связана с адаптацией колбочек, поскольку все химические события зрения в колбочках происходят примерно в 4 раза быстрее, чем в палочках. С другой стороны, изменения чувствительности колбочек в темноте никогда не достигают такой степени, как у палочек. Следовательно, несмотря на быструю адаптацию, колбочки всего через несколько минут прекращают адаптироваться, а чувствительность медленно адаптирующихся палочек продолжает возрастать в течение многих минут и даже часов, достигая чрезвычайной степени.

Кроме того, большая чувствительность палочек связана с конвергенцией 100 или более палочек на одиночную ганглиозную клетку в сетчатке; реакции этих палочек суммируются, увеличивая их чувствительность, что изложено далее в этой главе.

Другие механизмы световой и темновой адаптации. Кроме адаптации, связанной с изменениями концентрации родопсина или цветных фоточувствительных веществ, глаза имеют два других механизма световой и темновой адаптации. Первый из них — изменение размера зрачка. Это может вызвать примерно 30-кратную адаптацию в течение долей секунды путем изменения количества света, попадающего на сетчатку через отверстие зрачка.

Другим механизмом является нервная адаптация, происходящая в последовательной цепочке нейронов самой сетчатки и зрительного пути в головном мозге. Это значит, что при увеличении освещенности сигналы, передаваемые биполярными, горизонтальными, амакриновыми и ганглиозными клетками, сначала интенсивны. Однако на разных этапах передачи по нервному контуру интенсивность большинства сигналов быстро снижается. В этом случае чувствительность изменяется лишь в несколько раз, а не в тысячи, как при фотохимической адаптации.

Нервная адаптация, как и зрачковая, происходит за доли секунды, для полной адаптации посредством фоточувствительной химической системы требуются многие минуты и даже часы.

Учебное видео определения темновой адаптации по методу Кравкова-Пуркинье

Видео определения темновой адаптации по методу Кравкова-Пуркинье

— Также рекомендуем «Роль световой и темновой адаптации. Цветовое зрение»

Оглавление темы «Физиология сетчатки. Проводящие зрительные пути»:

1. Каскад усиления в сетчатке. Фотохимия цветового зрения

2. Световая и темновая адаптация. Механизмы световой и темновой адаптации

3. Острота зрения. Определение расстояния до объекта глазами

4. Слепота на отдельные цвета. Функция нейронов сетчатки

5. Зрительный путь от колбочек. Нейромедиаторы нейронов сетчатки

6. Функция горизонтальных клеток сетчатки. Возбуждение и торможение биполярных клеток

7. Амакриновые клетки. Ганглиозные клетки сетчатки

8. Возбуждение ганглиозных клеток. Роль латерального торможения в сетчатке

9. Зрительные пути. Дорсолатеральное коленчатое ядро таламуса

10. Зрительная кора. Строение первичной зрительной коры

Источник

Источники развития: нервная трубка, мезенхима (с добавлением выселившихся из ганглиозной пластинки клеток нейроэктодермального происхождения), эктодерма.
Закладка начинается в начале 3-й недели эмбрионального развития в виде глазных ямок в стенке еще незамкнутой в нервной трубки, в дальнейшем из зоны этой ямки выпячиваются 2 глазных пузырька из стенки промежуточного мозга. Глазные пузырьки соединены с промежуточным мозгом при помощи глазного стебелька. Передняя стенка пузырьков впячивается и пузырьки превращаются в двухстенные глазные бокалы.
Одновременно с этим эктодерма напротив глазных пузырьков впячиваясь образует хрусталиковые пузырьки. Эпителиоциты задней полусферы хрусталикового пузырька удлинняются и превращаются в длинные прозрачные структуры — хрусталиковые волокна. В хрусталиковых волокнах синтезируется прозрачный белок — кристаллин. В последующем в хрусталиковых волокнах-клетках органоиды исчезают, ядра сморщиваются и исчезают. Таким образом образуется хрусталик — своеобразная эластичная линза. Из эктодермы перед хрусталиком образуется передний эпителий роговицы.
Внутренний листок 2-х стенного глазного бокала дифференцируется в сетчатку, принимает участие при формировании стекловидного тела, а наружный листок образует пигментный слой сетчатки. Материал края глазного бокала вместе с мезенхимой участвует при формировании радужки.
Из окружающей мезенхимы образуется сосудистая оболочка и склера, цилиарная мышца, собственное вещество и задний эпителий роговицы. Мезенхима также участвует при образовании стекловидного тела, радужки.
Строение Диоптрический (светопреломляющий) аппарат. (Роговица, хрусталик, Стекловидное тело, жидкость передняя и задняя камеры)

Роговица – прозрачная оболочка передней стенки глаза.

ЛИМБ – граница между прозрачной роговицей и непрозрачной склерой.

Оболочки I. Наружная оболочка — фиброзная, представлена роговицей и склерой. Рого-вица — передняя прозрачная часть фиброзной оболочки. Состоит из слоев:
1. Передний эпителий — многослойный плоский неороговевающий эпителий на базальной мембране, имеет много чувствительных нервных окончаний.
2. Передняя пограничная пластинка (Боуменова мембрана) — из тончайших коллагеновых фибрилл в основном веществе.
3. Собственное вещество роговицы — образовано лежащими друг над другом пластинками из коллаг-ых волокон, между пластинками лежат фибробласты и аморфное прозрачное основное вещество.
4. Задняя пограничная мембрана (Дисцементова мембрана – коллаг-ые фибриллы в основном веществе.
5. Задний эпителий — эндотелий на базальной мембране.
Роговица собственных сосудов не имеет, питание — за счет сосудов лимба и влаги передней камеры глаза.

Передняя камера глаза – пространство ограниченное: роговицей (наружная стенка),радужной оболочкой (задняя стенка), передней капсулой хрусталика (область зрачка), камерный (радужно-роговичный) угол, шлемов канал – дренажный аппарат глаза

Задняя камера глаза – пространство ограниченное: радужной оболочкой (передняя стенка), хрусталиком (медиаль стенка), цилиарным телом (латераль стенка), стекловидным телом (задняя стенка)

Водянистая влага – жидкость, содержащая большую часть растворимых белков плазмы крови.

Хрусталик-прозрачное двояковыпуклое тело, форма которого меняется во время аккомодации глаза. Покрыт прозоачной капсулой толщиной 11-18 мкм. Его передняя стенка состоит из однослойного плоского эпителия. По направлению к экватору эпителиоциты становятся выше и образуют ростковую зону. Эпителиоциты образуют хрусталиковые волокна. Они склеиваются друг с другом. Центрально расположенные волокна теряют ядра, образуя ядро хрусталика. В цитоплазме находится белок – кристалин.

Стекловидное тело. Прозрачная масса желеобразного вещества, заполняющего полость между хрусталиком и сетчаткой. Имеет сетчатое строение, на периферии оно более плотное, чем в центре. Через стекловидное тело проходит канал – остаток эмбриональной сосудистой системы глаза – от сосочка сетчатки до задней поверхности хрусталика. Стекловидное тело содержит белок витреин и гиалуроновую кислоту. Показатель преломления стекловидного тела равен 1,33.

АККОМОДАЦИОННЫЙ АППАРАТ ГЛАЗА обеспечивает изменение формы и преломляющей силы хрусталика, фокусировку изображения на сетчатке, а также приспособление глаза к интенсивности освещения.

РАДУЖКА – дисковидное образование с отверстием изменчивой формы (зрачок) в центре.

РАДУЖКА является производной сосудистой оболочки и сетчатки, – диафрагма глаза, регулирующая поступление света.

Слои: передний эпителий: представлен плоскими полигональными клетками. Он является продолжением эпителия, покрывающего заднюю поверхность роговицы.

наружный пограничный слой: состоит из основного вещества, в котором располагаются значительное количество фибробластов и пигментных клеток. Различное положение и количество меланинсодержащих клеток обуславливают цвет глаз.

сосудистый слой: состоит из многочисленных сосудов, пространство между которыми заполнено рыхлой волокнистой соединительной тканью с пигментными клетками.

внутренний пограничный слой: не отличается по строению от наружного слоя.

пигментный эпителий: является продолжением двухслойного эпителия сетчатки, покрывающего цилиарное тело и отростки.

2.Ресничное тело (цилиарное тело) является производным сосудистой и сетчатой оболочек. Подразделяется на две части. Внутреннюю – цилиарную корону, и наружную – цилиарное кольцо. От короны отходят к хрусталику цилиарные отростки, к ним прикрепляются волокна ресничного пояска. Основная часть образованна ресничной или цилиарной мышцей, состоящая из пучков гладких мышечных клеток. Сокращение мышцы приводит к расслаблению волокон круговой связки, в следствии чего хрусталик становится выпуклым и его преломляющая сила увеличивается.

Рецепторный аппарат глаза Сетчатка — внутренняя оболочка глаза; состоит из тонкого слоя пигментных клеток, который прилегает к средней сосудистой оболочке, и более толстого световоспринимающего слоя. Световоспринимающий слой сетчатки с физиологической точки зрения представляет собой 3-х звенную цепь нейроцитов:
1-ое звено — фоторецепторные клетки (палочконесущие и колбочконесущие нейросенсорные клетки). Фоторецепторные клетки воспринимают световое раздражение, генерируют нервный импульс и передают 2-му звену.
2-ое звено представлено ассоциативными истинными биполярными нейроцитами. 3-е звено состоит из ганглионарных клеток (мультиполярные нейроциты), аксоны которых собираясь в пучок образуют зрительный нерв и уходят из глазного яблока.
Кроме перечисленных нейроцитов, образующих з-х звенную цепь, в световоспринимаюшем слое сетчатки имеются тормозные нейроциты:
1. Горизонтальные нейроциты — тормозят передачу нервных импульсов на уровне синапсов между фоторецепторами и биполярами.
2. Амокринные нейроциты — тормозят передачу импульса на уровне синапсов между биполярами и ганглионарными клетками.
Количественное соотношение клеток в з-х звеньях цепи: больше всего клеток 1-го звена, клеток 2-го звена меньше, еще меньше клеток 3-го звна, т.е. по мере продвижения по цепи нервный импульс концентрируется.
Между нейроцитами сетчатки имеются глиоциты с длинными волокноподоб-ными отростками, пронизывающими всю толщу сетчатки. Длинные отростки глиоцитов в конце Т-образно разветвляются. Т-образные разветвления перепле-таясь между собой образуют сплошную мембрану (наружная и внутренняя по-граничная мембрана).
Ультраструктура фоторецепторных нейроцитов. Под электронным микроско-пом в палоковых и колбочковых нейросенсорных клетках различают следую-щие части:
1. Наружный сегмент — в палочковых нейросенсорных клетках наружный сег-мент покрыт снаружи сплошной мембраной, внутри друг над другом стопкой лежат уплощенные диски; в дисках содержится зрительный пигмент родоп-син (белок опсин соединенный альдегидом витамина А — ретиналью); в кол-бочковых нейросенсорных клетках наружный сегмент состоит из полудисков, внутри которых содержится зрительный пигмент йодопсин.
2. Связующий отдел — ссуженный участок, содержит несколько ресничек.
3. Внутренний сегмент — содержит митохондрии, ЭПС, ферментные системы. В колбочновых клетках кроме того во внутреннем сегменте содержится липид-ное тело.
4. Перикарион — ядросодержащая часть палочковых и колбочковых клеток.
5. Аксон фоторецепторной клетки.
Функции: палочковые нейросенсорные клетки обеспечивают черно-белое (су-меречное) зрение, колбочковые — цветное зрение.
В гистологическом микропрепарате сетчатки различают 10 слоев:
1. Пигментный слой — состоит из пигментных клеток.
2. Слой палочек и колбочек — состоит из наружных и внутренних сегментов па-лочек и колбочек.
3. Наружный пограничный слой — сплетения Т-образных разветвлений глиоци-тов.
4. Наружный ядерный слой — состоит из ядер фоторецепторных клеток.
5. Наружный сетчатый слой — аксоны фоторецепторов, дендриты биполяров и синапсы между ними.
6. Внутренний ядерный слой — ядра биполяров, горизонтальных, амокринных и глиальных клеток.
7. Внутренний сетчатый слой — аксоны биполяров и дендриты ганглионарных клеток, синапсы между ними.
8. Ганглионарный слой — ядра ганглионарных клеток.
9. Слой нервных волокон — аксоны ганглионарных клеток.
10. Внутренняя пограничная мембрана — сплетение Т-образных разветвлений глиоцитов.
Сетчатка собственных сосудов не имеет, питание поступает диффузно через слой пигментных клеток из сосудов сосудистой оболочки. При «отслойке сет-чатки» нарушается питание, что приводит к гибели нейроцитов сетчатки, т.е. к слепоте.

Источник

В зависимости от строения и функции рецепторной части органы чувств делятся на три типа.

К первому типу относятся органы чувств, у которых рецепторами являются специализированные нейросенсорные клетки (орган зрения, орган обоняния), преобразующие внешнюю энергию в нервный импульс.

Ко второму типу относятся органы чувств, у которых рецепторами являются не нервные, а эпителиальные клетки. От них преобразованное раздражение передается дендритам чувствительных нейро­нов, которые воспринимают возбуждение сенсоэпителиальных клеток и порождают нервный импульс (органы слуха, равновесия, вкуса).

К третьему типу с невыраженной анатомически органной формой относятся проприоцептивная (скелетно-мышечная) кожная и висцеральная сенсорные системы. Периферические отделы в них представлены различными инкапсулированными и неинкапсулированными рецепторами

Органы чувств. Общая морфо-функциональная характеристика. Понятие об анализаторах. Глаз. Источники развития и основные этапы эмбриогенеза. Строение основных функциональных аппаратов глазного яблока, их возрастные изменения. Адаптивные изменения сетчатки на свету и в темноте.

Органы чувств преобразуют специфические раздражения (поступающие из внешней или внутренней среды) в нервные импульсы, передаваемые в центральную нервную систему (ЦНС).В результате, ЦНС получает информацию о внешнем мире и состоянии самого организма. Совокупность структур, отвечающих за приём, передачу и анализопределённого вида раздражений, называется анализатором. В каждом анализаторе — 3 части: периферическая — орган чувств, осуществляющий рецепцию раздражений; промежуточная — проводящие пути и нервные ядра ЦНС, включённые в передачу сигнала; центральная — определённый участок коры больших полушарий.

Развитие:

Собственно сетчатка – внутренняя стенка нервной трубки.

Пигментный слой сетчатки, мышцы радужки – наружная стенка нервной трубки.

Хрусталик – эктодерма.

Роговица – эктодерма, мезенхима.

Склера, радужка, стекловидное тело – мезенхима.

Глазное яблокосостоит из 3 оболочек: наружная, к которой прикрепля­ются наружные мышцы глаза, обеспечивает защитную функцию. В ней раз­личают передний прозрачный отдел — роговицу и задний непрозрачный отдел — склеру. Средняя (сосудистая) оболочка выпол­няет основную роль в обменных процессах. Она имеет три части: часть ра­дужки, часть цилиарного тела и собственно сосудистую.

Внутренняя, чувствительная оболочка глаза — сетчатка — сенсорная, рецепторная часть зрительного анализа­тора, в которой происходят под воздействием света фотохимические пре­вращения зрительных пигментов.

Оболочки глаза и их производные формируют три функциональных аппарата: светопреломляющий, или диоптрический (роговица, жидкость пе­редней и задней камер глаза, хрусталик и стекловидное тело); аккомода­ционный (радужка, ресничное тело с ресничными отростками); рецепторный аппарат (сетчатка).

Наружная фиброзная оболочка – склера —образована плотной оформленной волокнистой соединительной тканью, содержащей пучки коллагеновых волокон, между которыми находятся уплощенной формы фибробласты и отдельные эластические волокна.

Роговица –5 слоев: передний многослойный плоский неороговевающий эпителий; передняя пограничная мембрана (боуменова оболочка); собственно вещество роговицы – плотная оформленная волокнистая соединительная ткань; задняя пограничная эластическая мембрана; задний однослойный плоский неороговевающий эпителий.

Радужка –5 слоев: передний эпителий – однослойный плоский; наружный пограничный слой; сосудистый слой – рыхлая соединительная ткань; внутренний пограничный слой; пигментный эпителий – двуслойный эпителий.

Хрусталик –снаружи покрыт прозрачной капсулой; под капсулой — однослойный плоский эпителий.

Сетчатка – образована нервной тканью, 10 слоев: 1 слой пигментного эпителия, 3 ядерных слоя, 4 слоя отростков нейронов, 2 слоя отростков глиоцитов.

Сетчатка на свету:

На свету же происходит противоположное: доля невозбуждённого пигмента быстро уменьшается. Меланосомы пигментного эпителия перемещаются в отростки эпителиоцитов и окружают палочки и колбочки. В результате, падающие на сетчатку фотоны с большей вероятностью поглощаются не зрительным пигментом, а меланином. Чувствительность сетчатки к свету снижается.

Сетчатка в темноте:

После достаточно долгого пребывания в темноте происходят два процесса. Весь зрительный пигмент возвращается в невозбуждённое состояние. В пигментном эпителии меланосомы перемещаются из отростков (окружающих палочки и колбочки) в тела эпителиоцитов. Последнее проявляется на снимке тем, что меланосомы располагаются в телах пигментных клеток, а в отростках их практически нет. Оба процесса приводят к повышению чувствительности сетчатки к свету. Поэтому глаз начинает видеть и при очень слабой освещённости.

Возрастные изменения.С возрастом ослабляется функция всех аппаратов глаза. В связи с изменением общего метаболизма в организме в хрустали­ке и роговице часто происходят уплотнение межклеточного вещества и по­мутнение, которое практически необратимо. У пожилых людей откладыва­ются липиды в роговице и склере, что обусловливает их потемнение. Утра­чивается эластичность хрусталика, и ограничивается его аккомодационная возможность. Склеротические процессы в сосудистой системе глаза наруша­ют трофику тканей, особенно сетчатки, что приводит к изменению струк­туры и функции рецепторного аппарата.

Морфо-функциональная характеристика эндокринных желез. Периферический отдел эндокринной системы: состав, связь с гипофизом. Принципы регуляции деятельности гипофиззависимых и гипофизнезависимых эндокринных желез.

Эндокринная система — совокупность структур: органов, частей орга­нов, отдельных клеток, секретирующих в кровь и лимфу гормоны. В состав эндокринной си­стемы входят специализированные эндокринные железы, или железы внут­ренней секреции, лишенные выводных протоков, но обильно снабжен­ные сосудами микроциркуляторного русла, в которые выделяются про­дукты секреции этих желез.

Различают центральные и периферические отделы:

Источник

Читайте также:  Сетчатка дистрофия в макуле