ЛЕКЦИЯ № 1 А. Общие вопросы строения, развития и физиологической активности сенсорных систем
Б. Зрительный анализатор – анатомия, физиология, специфика онтогенеза и патология профессор Юрий Васильевич Гринченко
Сенсорная система ЦНС – это комплекс анализаторов (органов чувств), обеспечивающих постоянный контроль как за изменениями внешней среды, так и за физиологическим состоянием тела, и на основе этого – формирование субъективных ощущений (образов).
Принято выделять: дистантные, контактные, и внутренние системы (всего 8) -•Зрительная система (для человека определяющая в ориентации изменений во внешней среде); •Слуховая система (важнейшая для человека); •Система кожной чувствительности; •Система чувствительности опорно-двигательного аппарата (мышечносуставная, «проприочувствительность»); •Система ориентации в пространстве (равновесие и ускорения движений); •Обонятельный анализатор; •Вкусовой анализатор; •Система контроля состояния внутренней среды (крови); Рецепторы (нервные окончания сенсорных нейронов) трансформируют энергию среды (химические и физические влияния) в серию нервных импульсов, направляемых в центральные структуры мозга, где формируются ощущения. Для них характерны: высокая избирательная раздражимость (чувствительность) к одному определенному фактору среды.
Основные функции сенсорных систем: Рецепция сигнала преобразование рецепторного потенциала (РП) в импульсную активность нервных путей передача импульсов к подкорковым сенсорным ядрам преобразование нервной активности в сенсорных ядрах на каждом уровне Акцепция анализ свойств сигнала идентификация сигнала классификация и опознание сигнала
Виды и группы рецепторных образований • фоторецепторы • механорецепторы • хеморецепторы • терморецепторы -----------------------------А. первичные (специфические дендритические окончания) рецепторный потенциал --- ПД
Б. вторичные (специализированные сенсорные нейроны) рецепторный потенциал --- медиатор --- ПД
Первичные и вторичные рецепторные образования на периферии Стимул
_А_ 1, 2, 3, – тело, периферические (дендриты) и осевой отросток (аксон) сенсорного нейрона;
4 – глиальная капсула; 5 – рецептирующая клетка; 6 – синапс рецептирующей клеткой с сенсорным нейроном
Преобразование энергии внешнего раздражителя в рецепторный потенциал и серию нервных импульсов
Типы рецепторов: А – тонические (медленно адаптир.) Б – промежуточные В – фазные (быстро адаптир. – on / off)
Последовательность возникновения и созревания сенсорных систем вообщем соответствует их филогенетическому возрасту, а структурный состав определяется этапами их совершенствования на отдельных исторических этапах развития. В результате наблюдается гетерохронность и фрагментарность
Эмбриональный период Изначально – кожно-мышечная чувствительность на стадии формирования туловищной части мозговой трубки и ее сегментации, а также вкусовая-обонятельная чувствительность в связи появлением переднего мозга – начало 2-го мес. Далее – киностетическая (вестибулярная) чувствительность при появлении и фрагментарном созревании заднего мозга – 2-й мес. В заключение – слуховая и несколько позже зрительная чувствительность на стадии диференциации промежуточного и конечного мозга, сопровождающейся развитием плакод – 3-й мес.
ПЛОДНЫЙ ПЕРИОД А - 2-й триместр Миелинизация связующих волокон (сначала сенсорных, потом подключение моторных), стратификация коры и, как резульат – формирование врожденных (безусловных) актов. Раздражение созревших фрагментов сенсорных участков вызывает реализацию врожденных актов сосания, глотания хватания, сгибания и пр., что сопровождается характерными биоритмами ЭЭГ. Эмоциональная оценка состояния – эндорфины, катехоламины, но адреналин преимущественно матери и воздействие опосредованное. Тактильная, проприоцептивная, вестибулярная, вкусовая системы имеют фрагментарную степень зрелости, необходимую для достижения приспособительных результатов, в соответствии с принципом минимального обеспечения функций.
Б – 3-й триместр Плод уже жизнеспособен, а полушария дифференцированы на доли и зоны. К 26-й неделе слуховой анализатор уже настолько является зрелым, что позволяет плоду различать привычные (голос матери) и чужие звуки, и даже изменять свое поведение на разные виды музыки (метод пренатального обучения – «гаптономия») На последних неделях триместра проходят основные процессы созревания зрительного анализатора. Сформированные ранее примитивные акты защитноадаптационного характера (мигание, движения глаз и т.п.) дополняются общей двигательной активностью на комплексные раздражители, например плод отворачивается при ярком освещении и поглаживании живота матери.
Увеличение степени дифференцированности сенсорных систем в процессе индивидуального развития
Сознание и эмоция, как отражение субъек/объектных взаимодействий на этапах формирования элементов индивидуального опыта
Таблица последовательности формирования и дифференциации отдельных видов чувствительности 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Тактильная (фрагментарно) – пренатально; Вестибулярная – пренатально; Проприоцепция – пренатально; Болевая – к моменту рождения; Обонятельная – сенситивный период на первой неделе; Вкусовая – 1-я нед. (к сладкому); Температурная – ко 2-й нед.; Слуховая – пренатально, но в узком частотном диапазоне, к концу 2-й нед. пространственная локализация, и далее дифференциация; Зрительная – к моменту рождения степень освещенности, к концу 3-й нед. следящие движения глаз, к 2-м мес. пространственно-образная дискриминация (узнавание), с 3-х лет формируется бинокулярное зрение.
Структурная схема сенсорной системы – анализатора (орган чувств) 3.
Пучки нервных волокон (афферентные нервы) (+ эфферентные )
перекрест
6.
5
1. 2. в с п о м о г а т
(ядро анализатора)
Проводящий тракт (афферентный) путь
4.
р е ц е п т о р ы
7. Корковый центр
5.Вспомагательный к л е т к и
и промежуточный центры
А. первичная проекционная зона Б. вторичная зона В. Зона рассеяных элементвов (высшая интегративная – третичная зона)
Вспомогательные структуры и защитно-адаптационные физиологические механизмы А. Веки, ресницы, брови, слезные железы (лизоцим), Наружные глазодвигательные мышцы (прямые, косые) Внутренние гладко-мышечные волокна Б.
•Аккомодация – •Зрачковый рефлекс – •Конвергенция – •Саккады •Бинокулярное восприятие – •Адаптация (световая/темновая/цветовая) –
Белочная оболочка (склера) Сосудистая оболочка хрусталик
Стекловидное тело
Сетчатка (ретина) Желтое пятно
радужка роговица
зрачок Зрит. нерв
Слепое пятно
На сетчатку изображение проецируется действительное, перевернутое и уменьшенное
Близорукость и дальнозоркость Миопия
Гиперметропия
Некоторые нарушения работы глазного яблока (периферические расстройства и аномалии) • • • • • • • • • • • • •
Воспалительные процессы Миопия (близорукость) Гиперметропия (дальнозоркость) Астигматизм Катаракта Бельмо Глаукома Страбизм (косоглазие) амблиопия Диплопия Птоз Нистагм Никталопия Врожденные патологии сетчатки
(монохроматизм, дальтонизм, трихроматизм, гемеролопия)
Некоторые анатомофизиологические параметры сетчатки 7млн глиоцит
с в е т
Иодопсин (кр., зел.,син.) 130млн Пигмент родопсин
+ соли Ca
Спектры поглощения палочек (rod) и трех типов колбочек (cone)
Таблицы для проверки цветового зрения (табл. Исихары)
В норме должны быть видны цифры 182
В норме должна быть видна цифра 3.
Если вы видите только цифру 8, это говорит о проблемах восприятия красного и зеленого. Если вы видите только цифры 12, то возможны проблемы с восприятием голубого и желтого.
Если нет, то возможны проблемы с восприятием красного и зеленого.
В норме должны быть видны буквы СН. Если видны цифры 31, то проблемы с красно-зелеными цветами.
МУЛЯЖ ОСНОВАНИЯ МОЗГА – ВЕНТРАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ СТВОЛА МОСТ
БУЛЬБУС
Зрительный тракт сегмент сп.мозга
ХИАЗМА ГИПОФИЗ
Параллельные пути обработки зрительной информации Парвоцеллюлярные (Р) кл-ки
Магноцеллюлярные (М) кл-ки
Р-слои ЛКТ
М-слои ЛКТ
Затылочная кора V1
Затылочная кора V1 (blobs, капли)
форма объекта
Цвет объекта
Нижневисочная кора (система «что»)
Затылочная кора V1
Пространственные отношения между объектами Теменная кора (система «где»)
Патологии центральных отделов гемианопсии, скотомы, игнорирования части поля зрения, зеркальные искажения , прочие агнозии, иллюзии
Возрастные патологии • • • • • • • • • •
Глазное яблоко новорожденного крупное, и к 5-годам почти достигает размеров взрослого. Координация движений глаз устанавливается на 2-мес. Функция слезоотделения формируется на 2-м мес. Пигментация радужки завершается в основном к 2-м годам. Способность к конвергенции (бинокулярность) – к 5-и годам. Способность к аккомодации устанавливается к 7-и годам. С возрастом хрусталик теряет эластичность и постепенно, около 0,5 диоптрии в год нарастает специфическая дальнозоркость. С возрастом прозрачность роговицы и хрусталика уменьшается (катаракта). С возрастом затрудняется циркуляция внутриглазной жидкости и возрастает внутриглазное давление (глаукома). Атрофия сетчатки (зрительного нерва) – разнообразные клинические проявления