Рух очей та бінокулярний зір
Переміщення зорового зображення сітківкою досягається постійними скануючими рухами очей - саккадами, що є необхідною умовою нормального акту зорового сприйняття видимих предметів. Періоди фіксації тривають у середньому від 0,15 до 2 с. Скануючі рухи очей украй необхідні, наприклад, під час читання тексту. Вони контролюються нейронами зі складними рецептивними полями 18 та 19 зорової кори головного мозку. Зміна коротких періодів фіксації на сітківці зображень об'єкта з допомогою рухів очей створює у мозку стаціонарне «зображення» — суб'єктивний образ зовнішнього світу.
Саккадичні рухи очей, як і будь-яка рухова активність людини, можуть бути показниками його внутрішнього психологічного стану. Такі стани людини, як увага, інтерес, втома, страх істотно впливають на характеристики рухів очей, відображаючи загальний емоційний стан.
Очні м'язи та форми руху очей. Око людини наводиться в рух шістьма зовнішніми м'язами. Ці м'язи створюють горизонтальні, вертикальні та обертальні рухи очного яблука, забезпечуючи переміщення сітківкою сфокусованого зображення світлового стимулу. Рухи двох очей може бути співдружніми, тобто. рухатися разом вгору, вниз, вліво або вправо, а можуть бути конвергентними (що сходяться) або дивергентними (що розходяться) при розгляді близького або далекого предмета. Конвергентні та дивергентні рухи очей забезпечують сприйняття глибини простору.
Бінокулярний зір. Конвергентні та дивергентні рухи обох очей управляються нейронами, що знаходяться як у підкіркових структурах, так і в корі великого мозку. Центри бінокулярного зору перебувають у галузі ретикулярної формаціїсереднього мозку, у верхніх горбках четверохолмия та в претектальній ділянці. Ретикулярна формація середнього мозку є інтегруючим центром, що одержує інформацію по аферентних шляхах не тільки від верхніх горбків четверохолмия і кіркових зорових полів 18 і 19, але і безпосередньо від фоторецепторів сітківки. Ядра окорухових нервів знаходяться також під коригуючим впливом мозочка, що забезпечує більш точне зведення зорових осей обох очей до однієї і тієї ж точки. У мозочку вестибулярні та зорові сигнали інтегруються з сигналами, що відображають положення голови та очей. Інтегровані збудження передаються по мозочковим еферентним шляхам до стовбурових центрів, що керують бінокулярним зором.
Екзаменаційний квиток №26
1. Розгляньте найважливіші фізіологічні властивості нервових центрів, що забезпечують процеси адаптації до змін зовнішніх умов чи внутрішнього середовища організму.
Властивості нервових центрів: 1. Одностороннє проведення збудження: від рецепторного нейрона через вставний до еферентного нейрона, що з наявністю синапсів. 2. повільне проведення збудження проти нервовими волокнами. 3. Сумація збуджень (або гальмування): тимчасова сумація - якщо імпульси приходять до нейрона по тому самому шляху через один синапс з коротким інтервалом, то відбувається підсумовування ВПСП на постсинаптичній мембрані і вона деполяризується до рівня, достатнього для генерації ПД; просторова сумація пов'язана із підсумовуванням ВПСП, що виникають одночасно в різних синапсах одного нейрона. Обидва види сумації відбуваються в області аксонного пагорба, де генерується ПД. 4 Конвергенція-кілька клітин можуть передавати імпульси до одного нейрона, тобто збудження конвергують на ньому.Конвергенція може бути результатом приходу збудливих або гальмівних сигналів вхідних від різних джерел. 5.Дивергенція та іррадіація. 6.Полегшення та оклюзія. Феномен оклюзії – кількість збуджених нейронів при одночасному подразненні аферентних входів обох нервових центрів виявляється меншою, ніж арифметична сума збуджених нейронів при роздільному подразненні кожного аферентного входу окремо. Феномен центрального полегшення характеризується протилежним ефектом. На полегшенні засновано торування шляху — поширення збудження не за тим ланцюгом нейронів, яким інформація не надходила раніше, а через нейрони, вже полегшені першим роздратуванням. 7.Трансформація ритму збуджень. Якщо порівняти частоту імпульсів у задніх (чутливих) і передніх (рухових) корінцях спинного мозку при подразненні рецепторів, зазвичай їх ритм не збігається. Центри здатні як знижувати, і підвищувати ритми збуджень, які від рецепторів.
8. Рефлекторна післядія. Тривалість рефлексу завжди більша, ніж час подразнення, оскільки збудження в нервових центрах зберігається протягом деякого часу після припинення дії подразника. Це тим, що вставні нейрони у центрі утворюють замкнуті ланцюга («нейронні пастки»), якими ПД можуть довго циркулювати. 9.Висока чутливість до нестачі кисню. 10. Висока чутливість до хімічних речовин пояснюється великою кількістю синапсів. 11. Низька функціональна рухливість (лабільність) та висока стомлюваність. 12. Посттетанічна потенціація – явище посилення рефлекторної відповіді після тривалого ритмічного подразнення нервового центру. Це пов'язано із збереженням ВПСП на нейронах центру протягом деякого часу, що полегшує проведеннянаступних збуджень через синапс. 13.Тонус нервових центрів. 14. Пластичність.
- Охарактеризуйте механізми гуморального регулювання серцевої діяльності.
На роботу серця насамперед впливають медіатори ацетилхолін, що виділяється в закінчення парасимпатичних нервів, він гальмує діяльність серця, а також адреналін і норадреналін - медіатори симпатичних нервів, що надають на серці позитивний іно-і хронотропний ефекти. Позитивний, подібний до адреналіну, вплив на серце було відзначено у дофаміну. Кортикостероїди, ангіотензин, серотонін мають позитивний інотропний ефект. Глюкагон, активуючи аденілатциклазу, збільшує силу та частоту серцевих скорочень. Тироксин і трийодтиронін мають позитивний хронотропний ефект, кортикостероїди та ангіотензин – позитивний інотропний. Аденозин розширює коронарні судини, збільшує коронарний кровотік у 6 разів, надаючи позитивний інотропний та хронотропний вплив на серце. Іони Са2+ збільшують силу скорочень та підвищують збудливість серцевого м'яза за рахунок активації фосфорилази. Передозування іонів Са2+ викликає зупинку серця у систолі. Невелике підвищення концентрації іонів К+ у крові (до 4 ммоль/л) знижує МП та збільшує проникність для цих іонів. Збудливість міокарда та швидкість проведення збудження при цьому зростають. Якщо збільшити концентрацію К+ вдвічі, то збудливість і провідність серця різко знижуються і може статися його зупинка діастолі. Якщо іонів К+ бракує (гіпокаліємія), що спостерігається при прийомі діуретиків, які виводять разом з водою і К+, виникає аритмія серця і, зокрема, екстрасистолія, тому одночасно з діуретиками необхідно приймати препарати, що зберігають К+ (наприклад, панангін ). Передсердя виробляютьатріопептид, або натрійуретичний гормон, у відповідь розтягнення їх стінок. Він розслаблює гладком'язові клітини дрібних судин, підвищує діурез, виділяє натрій із сечею (натрійурез), зменшує об'єм циркулюючої крові, пригнічує секрецію реніну, гальмує ефекти ангіотензину II та альдостерону, знижує артеріальний тиск.
- Структура нефрону та особливості нирок, що забезпечують сечоутворення.
Основною структурно-функціональною одиницею нирки є нефрон, у якому відбувається утворення сечі. У зрілій нирці людини міститься близько 1-1,3 мл нефронів. Починається нефрон із ниркового (мальпігієвого) тільця, яке містить клубочок кровоносних капілярів. Зовні клубочки вкриті двошаровою капсулою Шумлянського – Боумена. Між двома листками капсули, розташованими у вигляді чаші, є щілина або порожнина капсули, що переходить у просвіток проксимального відділу канальців. Проксимальний відділ канальців починається звивистою частиною, яка переходить у пряму частину канальця. Потім слідує тонка низхідна частина петлі Генле. Східний відділ петлі опускається в мозкову речовину нирки, повертає на 180 ° і переходить у висхідну частину петлі нефрону. Дистальний відділ - висхідної частини петлі Генле і може мати тонку і завжди включає товсту висхідну частину. Цей відділ піднімається до рівня клубочка свого ж нефрона, де починається дистальний звивистий каналець.
Цей відділ канальця розташовується в корі нирки і обов'язково стикається з полюсом клубочка між артеріолами, що приносить і виносить, в області щільної плями. Дистальні звивисті канальці впадають у корі нирок у збиральні трубочки. Збиральні трубочки опускаються з кіркової речовини нирки в глиб мозкової речовини, зливаються у вивідні протоки івідкриваються в порожнині ниркової балії. Ниркові балії відкриваються в сечоводі, які впадають у сечовий міхур. За особливостями локалізації клубочків у корі нирок, будови канальців та особливостями кровопостачання розрізняють 3 типи нефронів: суперфіціальні (поверхневі), інтракортикальні та юкстамедулярні.Кровопостачання нирок- кров використовується як для трофіки органу, але й освіти сечі. Нирки одержують кров із коротких ниркових артерій, які відходять від черевного відділу аорти. У нирці артерія ділиться на велику кількість дрібних судин-артеріол, які приносять кров до клубочка. Приносить (аферентна) артеріолу входить у клубочок і розпадається на капіляри, які, зливаючись, утворюють артеріолу, що виносить (еферентну). Діаметр артеріоли, що приносить, майже в 2 рази більше, ніж виносить, що створює умови для підтримки необхідного артеріального тиску (70 мм рт.ст.) в клубочку. М'язова стінка у артеріоли, що приносить, виражена краще, ніж у виносить. Це дає можливість регуляції просвіту артеріоли, що приносить. Артеріола, що виносить, знову розпадається на мережу капілярів навколо проксимальних і дистальних канальців. Артеріальні капіляри переходять у венозні, які, зливаючись у вени, віддають кров у нижню порожню вену. Капіляри клубочків виконують лише функцію сечоутворення. Особливістю кровопостачання юкстамедулярного нефрону є те, що еферентна артеріола не розпадається на навколоканальцеву капілярну мережу, а утворює прямі судини, які разом із петлею Генле спускаються в мозкову речовину нирки та беруть участь в осмотичному концентруванні сечі. Через судини нирки за 1 хв проходить близько 1/4 об'єму крові, що викидається серцем в аорту. Нирковий кровотік умовно ділять на кірковий та мозковий. максимальна швидкістькровотоку припадає на кіркову речовину (область, що містить клубочки та проксимальні канальці) і становить 4 - 5 мл/хв на 1 г тканини, що є найвищим рівнем органного кровотоку. Завдяки особливостям кровопостачання нирки тиск крові в капілярах судинного клубочка вищий, ніж у капілярах інших областей тіла, що необхідно для підтримання нормального рівня клубочкової фільтрації. Процес сечоутворення потребує створення постійних умов кровотоку. Це забезпечується механізмами авторегуляції. При підвищенні тиску в артеріолі, що приносить, її гладкі м'язи скорочуються, зменшується кількість крові, що надходить в капіляри і відбувається зниження в них тиску. При падінні системного тиску артеріоли, що приносять, навпаки, розширюються. Клубочкові капіляри також чутливі до ангіотензину II, простагландинів, брадикінін, вазопресину. Завдяки зазначеним механізмам кровотік у нирках залишається постійним при зміні системного артеріального тиску в межах 100-150ммрт. ст. Однак при ряді стресових ситуацій (крововтрата, емоційний стрес і т.д.) кровотік у нирках може зменшуватися.Юкстагломерулярний апарат - собою сукупність клітин, що синтезують ренін та інші БАВ. трикутник, дві сторони якого складають підходяща до клубочка аферентна і виходить еферентна артеріоли, а основа - спеціалізована ділянка стінки звивистої частини дистального канальця - щільна пляма. До складу ПІВДА входять гранулярні клітини (юкстагломерулярні), розташовані на внутрішній поверхні аферентної артеріоли, клітини щільної плями і спеціальні клітини (юкставаскулярні), розташовані між артеріолами, що приносить і виносить, і щільною плямою.
- Проаналізуйте функції допоміжного апарату, оптичноїсистеми та рецепторного апарату зорового аналізатора.
Допоміжний апарат ока- м'язи ока (допомагають йому здійснювати рухи всередині очниці), повіки, слізні залози (захисну функцію, завдяки ферменту лізоциму).
Оптична система ока Оптичний апарат: прозорої рогівки, передньої та задньої камер, заповнених водянистою вологою, райдужної оболонки, навколишньої зіниці, кришталика з прозорою сумкою та склоподібного тіла. У цілому нині — це система лінз, яка формує на сітківці перевернуте і зменшене зображення предметів. Заломлююча сила оптичної системи виявляється у діоптріях.Діоптрія- це заломлююча сила лінзи з фокусною відстанню 100 см. У стані спокою акомодації заломлююча сила дорівнює 58 - 60 Д і називаєтьсярефракцією. Аномалії рефракціїПри нормальній рефракції паралельні промені від далеко розташованих предметів збираються на сітківці в центральній ямці, таке око називаєтьсяемметропічним.До порушень рефракції відноситьсяміопія,абоблизорукість,коли паралельні промені фокусуються не на сітківці, а попереду. Це виникає при надмірно великій довжині очного яблука або заломлюючій силі ока. Близькі предмети короткозорий бачить добре, а віддалені розпливчасто. Корекція міопії - використання двояковогнутих лінз, що розсіюють. Гіперметропія, або далекозорість - це таке порушення рефракції, коли паралельні промені від далеко розташованих предметів через малу довжину очного яблука або слабку заломлюючу здатність ока фокусуються за сітківкою. Для корекції гіперметропії використовуються двоопуклі, що збирають лінзи.
Існує стареча далекозорість, або пресбіопія, пов'язана із втратою кришталиком еластичності, якийпогано змінює свою кривизну при натягу цинових зв'язок. Тому точка ясного бачення знаходиться не на відстані 10 см від ока, а відсувається від нього і розташовані предмети видно розпливчасто. Для корекції пресбіопії користуються двоопуклими лінзами.