А. Ф. Каюмова, Г. С. Тупиневич, О. С. Киселева,

УФА 2011

 

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

 

    

А. Ф. Каюмова, Г. С. Тупиневич, О. С. Киселева,

 А. О. Курмаева, Л. Н. Шафиева

ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

 

Учебно-методическое пособие                           

для аудиторной и внеаудиторной работы студентов

 

Уфа - 2011

 

Физиология сенсорных систем: Учебно-методическое пособие для аудиторной и внеаудиторной работы студентов лечебного, педиатрического, стоматологического, фармацевтического и медико-профилактического факультетов. – Уфа: Изд-во БГМУ, 2011г. - с.

 

В пособии представлены материалы, позволяющие ознакомиться с общими закономерностями функционирования сенсорных систем организма, структурно-функциональными особенностями отдельных анализаторов, а также с методами исследования их функций для оценки функционального состояния анализатора и диагностики заболеваний.

 

Составители: Каюмова А.Ф. – зав.кафедрой нормальной физиологии, д.м.н., профессор; Тупиневич Г.С. – к.б.н., доцент; Киселева О.С. – к.м.н., доцент; Курмаева А.О. –  к.б.н., доцент; Шафеева Л.Н. –  к.б.н., доцент.

Рецензенты: Еникеев Д.А. – зав. кафедрой патологической физиологии    БГМУ, д.м.н., профессор.

        Шамратова В.Г. – д.б.н., профессор кафедры морфологии и  физиологии человека и животных БГУ.

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………….. 5

I. Общая физиология сенсорных систем ……………….. ………………7

II.  Частная физиология сенсорных систем …………………………….. 17

1. Система зрения ……. …………………………………………………17

2. Слуховая сенсорная система …………………………………………54

3. Вестибулярная сенсорная система …………………………………..70

4. Сенсорные системы вкуса и обоняния …………………………….. 84

5. Соматосенсорная система …………………………………………… 98

6. Болевая сенсорная система ……….………………………………….109

IV Приложение …………………………………………………………. 117

4.1. Ответы на ситуационные задачи ………………………………. 117

V. Список литературы ……………………………………………………128

ВВЕДЕНИЕ

 

  Живые организмы непрерывно получают информацию о бесконечном многообразии изменений, которые происходят во внешней и внутренней среде, через органы чувств. Но каждый из данных органов воспринимает только определенный параметр изменений. Поэтому раздражитель предстает как комплекс различных признаков, при оценке которых у человека возникает определенное ощущение формы, цвета, температуры, запаха и других свойств раздражителя. Такое разделение раздражителя на составляющие его характеристики представляет собой физиологический анализ. Он осуществляется благодаря наличию в организме специализированных структур, которые получили название анализаторы (сенсорные системы).

Под анализаторами понимают совокупность образований, которые обеспечивают восприятие энергии раздражителя, ее трансформации в специфические процессы возбуждения, их проведение по структурам ЦНС к специфическим зонам коры, где происходит высший анализ и синтез, в результате которого у человека формируется ощущение.   Учение об анализаторах было создано И.П.Павловым. Он рассматривал анализаторы как систему, состоящую из трех отделов: периферического, проводникового и коркового, построенных по общему принципу и выполняющих строго определенные функции.

В настоящее время понятие «анализатор» сменяется понятием «сенсорная система», которая понимается как совокупность всех структур ЦНС, связанных с рецепторами и включающих в себя механизмы регуляции деятельности отделов анализатора с помощью обратных связей. Выделяют четыре  основных группы сенсорных систем:

- сенсорные системы внешней среды, возбуждение которых вызывает формирование субъективных ощущений (зрение, слух, обоняние, вкус, температурная и тактильная чувствительность). Роль данных систем – познание внешнего мира, приспособление к окружающей среде, поддержание тонуса ЦНС;

 - сенсорные системы внутренней среды, воспринимающие и анализирующие изменения внутренней среды организма, и показатели деятельности различных органов. Их роль – регуляция функций внутренних органов, поддержание гомеостаза, обеспечение приспособления организма в разных условиях жизнедеятельности.

- сенсорные системы положения тела – осуществляют восприятие и анализ изменения положения тела в пространстве и частей тела относительно друг друга (вестибулярная, проприоцептивная). Роль этих систем – регуляция мышечного тонуса, поддержание естественной  позы, ее восстановление при нарушении, координация движений.

- система боли, которая информирует организм о повреждающих действиях и патологических процессах.

 Вся информация о внешней и внутренней среде организма, получаемая от сенсорных систем, используется для регуляции гомеостаза, адаптации, поведения и процессов познания. В этом и состоит физиологическая роль данных систем.

Знание физиологических механизмов, составляющих основу специфических ощущений человека, и умение проводить простые клинические пробы позволяют врачу дифференцировать физиологические и патологические явления, связанные с восприятием определенного раздражителя.

 

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Учение И.П.Павлова об анализаторах. Представление о сенсорных системах (П.Г.Снякин), их роль в целенаправленном поведении человека.

2. Классификация сенсорных систем (анализаторов)

3. Основные свойства сенсорных систем, критерии оценки их чувствительности.

4. Функциональная организация сенсорных систем (анализаторов) - общие принципы строения и функции отделов.

5. Периферический (рецепторный) отдел анализатора. Классификация рецепторов, их функциональные свойства и особенности. Рецепторный и генераторный потенциал, механизмы их возникновения.

6. Проводниковый отдел анализатора. Особенности проведения афферентных возбуждений. Специфические и неспецифические пути. Участие подкорковых образований в проведении и переработке афферентных возбуждений.

7. Корковый отдел анализатора. Локализация афферентных функций. Моно- и полимодальные нейроны. Процессы высшего коркового анализа и синтеза афферентных возбуждений.

8.  Кодирование информации в различных отделах анализатора.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Работа 3. Опыт Аристотеля

В процессе неоднократных воздействий на человека комплексных раздражителей в ЦНС формируется интегральный сенсорный образ этих раздражителей. Например, при взятии рукой карандаша его сенсорный образ формируется в результате сочетанного поступления в ЦНС зрительной, тактильной и проприоцептивной информации. В последующем человек обучается быстро выделять знакомые комплексы раздражителей даже в ситуации ограничения сенсорного поступления возбуждений в ЦНС. Но идентификация свойств предметов при ограничениях объема сенсорного воздействия должна протекать в условиях стандартного, т.е. обычного, воздействия предмета на органы чувств, иначе возможны ошибки, что иллюстрируется опытом Аристотеля.

Оснащение: металлическийшарик диаметром 5-7 мм.

Цель работы: повторить опыт Аристотеля, доказывающий, что при ограничении сенсорного поступления информации, раздражение разных рецептивных полей одного анализатора, приводит к ошибочным ощущениям.

Ход работы: Закройте глаза, зажмите маленький шарик между указательным и средним пальцами. При этом возникает ощущение воздействия на кожу пальцев одного шарика. Перекрестите пальцы, положив средний палец на указательный так, чтобы шарик был зажат между медиальной стороной указательного пальца и латеральной стороной среднего пальца (рис.2). Создается ощущение воздействия на кожу пальцев двух шариков. Это связано с тем, что обращенные друг к другу кожные поверхности перекрещенных пальцев в обычных условиях одновременно раздражаются разными предметами, что приводит к образованию в ЦНС соответствующей ассоциативной связи.

 

Рис. 2. Опыт Аристотеля

Оформление работы: опишите свои ощущения при проведении опыта Аристотеля, дав физиологическое объяснение данному явлению.

 

СИСТЕМА ЗРЕНИЯ

Система зрения – совокупность структур, обеспечивающих восприятие электромагнитных колебаний с длиной волны 390-760 нм, передачу и обработку зрительной информации, и формирование зрительных ощущений.

Человек получает через зрение более 80% осознаваемой информации об окружающем мире. Доставка в мозг зрительной информации обеспечивается благодаря следующим свойствам:

Ø световосприятия - способность воспринимать действие световых волн как специфического раздражителя и приспосабливаться к восприятию окружающего пространства при различных уровнях освещенности и контраста,

Ø цветовосприятия - способность дифференцировать волны по их длине.

На основе анализа световых сигналов сетчаткой глаз и центральными структурами, зрительный анализатор обеспечивает:

Ø центральное предметное зрение (различение формы, деталей, величины предметов),

Ø периферическое зрение (восприятие части пространства вокруг фиксированной точки),

Ø стереоскопическое зрение (восприятие объема, расстояния между объектами, между наблюдателем и объектом),

Ø динамическое зрение (восприятие деталей объектов при их движении относительно друг друга и/или относительно наблюдателя)

Основные функциональные системы зрения следующие:

- оптическая система, обеспечивающая фокусировку лучей на сетчатке;

- фоторецепторная система, обеспечивающая восприятие световых сигналов;

- система регуляции светового потока, т.е. просвета зрачка;

- система аккомодации, т.е. регуляции кривизны хрусталика;

- глазодвигательная система, обеспечивающая поворот глаз и установку зрительных осей, фиксацию, а также аккомодацию зрения;

- слезный аппарат и веки, обеспечивают увлажнение и питание роговицы, защиту глаз;

- система жизнеобеспечения структур глаза: кровоснабжение, выработка внутриглазной и слезной жидкостей, регуляция гидро- и гемодинамики.

Оптическая система глаза – это система линз, формирующая на сетчатке перевернутое и уменьшенное изображение внешнего мира. Задача оптической системы глаза – фокусировать изображение на сетчатке. Существуют четыре преломляющие среды глаза: роговица, водянистая влага камер глаза, хрусталик и стекловидное тело (рис. 3). Общая оптическая сила глаза составляет около 60 D (диоптрий). Из них примерно 1/3 (то есть около 20 D) приходится на хрусталик, а 2/3 - на роговицу.Основную физиологическую роль в фокусировании изображения предмета на сетчатку играет хрусталик, так как он способен к аккомодации – изменению своей кривизны при изменении расстояния до объекта. Это позволяет четко видеть как отдаленные, так и близкие предметы.

 

                                                    Рис.3. Орган зрения

   Хрусталик представляет собой прозрачное эластичное тело в форме двояковыпуклой линзы, который заключен в капсулу. Она подвешена на натянутых волокнах цинновой связки, отходящих от ресничного тела (волокна ресничной мышцы) (рис.3). При сокращении ресничной (цилиарной) мышцы натяжение цинновых связок уменьшается, и хрусталик за счет своей эластичности становится более выпуклым (рис.4Б). Его кривизна и преломляющая сила увеличиваются, и глаз видит близко расположенные предметы. Когда человек смотрит вдаль, ресничная мышца расслаблена, цинновы связки натянуты, что приводит к растягиванию капсулы хрусталика (рис.4А). Он уплощается, его кривизна и преломляющая сила уменьшаются, и глаз видит далеко расположенные предметы.

Рис. 4. Механизм аккомодации. Ресничная мышца состоит из волокон, идущих в разных направлениях (А), но их сокращение всегда приводит к расслаблению цинновой связки (Б).

 

   Ресничная мышца иннервируется парасимпатическими волокнами Ш пары черепных нервов, начинающимися от нейронов ядра Якубовича-Эдингера-Вестфаля и прерывающимися в ресничном ганглии. Возбуждение нервных волокон (через стимуляцию М-холинорецепторов  цилиарных мышц ацетилхолином) вызывает сокращение ресничной мышцы и аккомодацию хрусталика. Адекватным стимулом для изменения степени аккомодации является нечеткость изображения на сетчатке (ретинальный или аккомодационный рефлекс). Аккомодационный рефлекс требует участия зрительной коры, так как только здесь оценивается резкость изображения. Поэтому дуга рефлекса следующая: рецепторы сетчатки – латеральное коленчатое тело – зрительная кора – претектальные ядра (область на границе между средним и промежуточным мозгом) – ядро Якубочива-Эдингера-Вестфаля – ресничный ганглий – ресничная мышца (рис.5).

Рис. 5. Регуляция кривизны хрусталика

 

Диапазон аккомодации составляет примерно 10-14 D, что позволяет фокусировать предметы, находящиеся на расстоянии 7-10 см от глаза. Дальняя точка, когда объект виден уже без аккомодации, равна примерно 6 м. Преломляющая сила глаза без явления аккомодации называется рефракцией глаза. При нормальной рефракции глаза лучи от далеко расположенных предметов после прохождения через оптическую систему глаза собираются в фокусе на сетчатке в центральной ямке.  Нормальная рефракция глаза называется эмметропией (рис.6А).

Аномалии рефракции – это такие нарушения оптической системы глаза, при которых лучи не фокусируются на сетчатке и изображение становится нечетким. Различают следующие основные аномалии рефракции (рис.6):

Рис.6. Аномалии рефракции. А. Нормальная рефракция. Б. Дальнозоркость. В. Коррекция дальнозоркости с помощью двояковыпуклой линзы. Г. Близорукость. Д. Коррекция близорукости с помощью двояковогнутой линзы.

 

Дальнозоркость, или гиперметропия.  При этом состоянии лучи от предмета в силу слабой преломляющей способности глаза или при малой длине глазного яблока фокусируются за сетчаткой (рис.6Б). Нечеткость зрения возникает при рассмотрении близко расположенных предметов. Для исправления данного дефекта применяют двояковыпуклые (фокусирующие) линзы (рис.6В).

Близорукость, или миопия. При этом состоянии лучи от предмета фокусируются перед сетчаткой, а на нее падают уже рассеянные лучи. (рис.6Г). Это нарушение рефракции связано с большой длиной глазного яблока. Нечеткость зрения возникает при рассматривании отдаленных предметов. Для исправления этого дефекта применяют двояковогнутые (рассеивающие) линзы (рис.6Д).

Астигматизм. Нарушение рефракции глаза обусловлено различной кривизной роговицы и хрусталика в разных меридианах. В результате, лучи от предмета не могут сходиться в одной точке, в фокусе (от греч. stigme – точка). Поэтому предметы воспринимаются искаженными. Коррекцию осуществляют цилиндрическими рассеивающими или собирательными линзами.

Пресбиопия, или старческая дальнозоркость. Данная аномалия встречается у людей старшего возраста (после 60 лет) и связана с потерей эластичности хрусталика, ослаблением цилиарной мышцы и ригидностью цинновых связок. В результате хрусталик теряет способность изменять свою кривизну, и преломляющая сила оптической системы глаза снижается.

Регуляция просвета зрачка. Рефлекс аккомодации глаза (увеличение кривизны хрусталика) включает в себя рефлекторное сужение зрачка, что уменьшает сферическую абберацию и конвергенцию глаз, обеспечивающую фокусировку близкого предмета. Рефлекс зрачка – этосужение (миоз) или расширение (мидриаз) зрачка, регулирующиесветовой поток на сетчатку в зависимости от степени освещенности, что позволяет обеспечивать оптимальную величину светового потока, падающего на сетчатку. Регуляция просвета зрачка осуществляется за счет мышц радужки: дилататора зрачка и сфинктера зрачка,   которыеиннервируются вегетативными нервами. 

Рис. 7. Регуляция просвета зрачка. Сплошные линии – рефлекторные пути зрачкового рефлекса на изменение освещенности. Пунктирные линии – симпатические волокна. На врезке – зрачковые мышцы и их иннервация. ДЗ – дилататор зрачка; СЗ – сфинктер зрачка; ПН – парасимпатические нервы, СН – симпатические нервы.

 

Рефлекс на изменение освещенности замыкается в пределах ствола мозга. Его рефлекторная дуга следующая: сетчатка – претектальные ядра – ядро Вестфаля ─ Эдингера − ресничный ганглий – сфинктер зрачка (ацетилхолин + М-холинорецептор) – сужение зрачка (рис.7). Так как претектальные ядра иннервируют ядра Вестфаля-Эдингера с обеих сторон, изменение освещенности одного глаза влияет на просвет зрачка не только этого глаза (прямая реакция на свет), но и противоположного глаза (содружественная реакция на свет).

  Сужение зрачка происходит также при рассматривании близко расположенных предметов, а расширение зрачка может возникать при некоторых функциональных состояниях организма (боль, страх, гнев), при удушье, наркозе.    

 

Рис.8. Строение сетчатки.

В процессе кодирования зрительной информации участвуют фоторецепторы, биполярные и ганглиозные нейроны, аксоны которых образуют зрительный нерв. Передача возбуждения от одного слоя клеток к другому осуществляется по принципу конвергенции, то есть к одной биполярной клетке конвергируют импульсы от многих фоторецепторов, а к одной ганглиозной клетке – от многих биполярных клеток. В результате каждая ганглиозная клетка получает импульсы от множества фоторецепторов, что обеспечивает большую светочувствительность сетчатки. Только в центральной ямке каждая колбочка связана с одной биполярной клеткой, а та – с одной ганглиозной. Поэтому эта область сетчатки обладает наибольшей остротой зрения.

Горизонтальные и амакриновые клетки за счет латерального торможения участвуют в регуляции взаимодействия между рецепторами и биполярами (горизонтальные нейроны) и биполярными и ганглиозными нейронами (амакриновые клетки) (рис.8).

Сенсорное преобразование.

  В фоторецепторах содержатся светочувствительные протеиды – зрительные пигменты, состоящие из белка опсина и ретиналя (альдегид витамина А₁). Палочки содержат родопсин, а колбочки – близкие к нему протеиды (эритролаб, цианолаб, хлоролаб).

Сенсорное преобразование в фоторецепторах отличается от сенсорного преобразования в других рецепторах и происходит следующим образом: в темноте фоторецепторы постоянно выделяют тормозной медиатор глутамат, действующий на биполярные клетки сетчатки. На свету происходит поглощение фотона ретиналем зрительного пигмента. Он изомеризуется, что приводит к распаду пигмента на опсин и ретиналь. В результате изменяется активност внутриклеточных систем вторых посредников (усиление распада цГМФ), снижается проницаемость натриевых каналов и возникает рецепторный потенциал, который является гиперполяризующим за счет уменьшения входа натрия в клетку. Под действием рецепторного потенциала из фоторецепторов уменьшается выделение тормозного медиатора, действующего на следующую (биполярную) клетку сетчатки. Поэтому при освещении биполярная клетка деполяризуется и выделяет медиатор ацетилхолин, вызывающий появление генераторного потенциала на мембране ганглиозной клетки. Данный потенциал приводит к генерации ПД на аксонном холмике нейрона, который будет передаваться по зрительному нерву в кору.

Каждая ганглиозная клетка отвечает на изменение интенсивности освещения ограниченной области сетчатки, которая называется рецепторным полем. Стимулирование определенной части поля (центра или периферии) вызывает повышение или ослабление активности ганглиозных клеток. Выделяют две основных группы клеток: ON -клетки, увеличивающие свою активность при освещении центра рецепторного поля, и OFF -клетки, увеличивающие активность при освещении периферии поля. Это позволяет выходу из сетчатки сигнализировать об относительной яркости и темноте каждого участка, стимулированного в зрительном поле.

Темновая и световая адаптации. В условиях постоянного и равномерного освещения фотохимический распад и ресинтез пигментов находятся в равновесии. При уменьшении освещенности (в темноте) равновесие сдвигается в сторону ресинтеза пигмента; глаз становится более чувствительным к свету. На ярком свету происходят обратные процессы, вследствие чего чувствительность фоторецепторов уменьшается. Данные процессы лежат в основе светотемновой адаптации фоторецепторов. При недостатке в организме витамина А или его предшественника β-каротина, может развиваться гемералопия («куриная слепота») – нарушение темновой адаптации, проявляющейся в снижении ночного и сумеречного зрения.

Зрительные пути и центры

Зрительные нервы, идущие от двух глаз, соединяются в основании черепа (область турецкого седла) в структуре, названной перекрестом зрительных нервов (chiasma opticum). Здесь медиальные волокна зрительных нервов перекрещиваются, а латеральные – нет (рис.9). В результате образуются два зрительных тракта, которые содержат нервные волокна от обоих глаз. Левый зрительный путь содержит нервные волокна из височной области сетчатки левого глаза и носовой области сетчатки правого глаза. Правый зрительный путь формируется из нервов носовой части левого глаза и височной части правого глаза. От зрительных трактов нервы расходятся в трех основных направлениях: ─ к стволу мозга (верхние холмики и ядро покрышки) для первичного реагирования и управления вспомогательными системами глаза (зрительные рефлексы и ориентировочные реакции);

─ к супрахиазмальному ядру гипоталамуса (регуляция биоритмов и циркадных ритмов организма);

─ к латеральным коленчатым телам таламуса, от которых волокна расходятся веером назад и вверх в пучке (названном зрительной лучистостью) через теменную и височную доли и оканчиваются в шпорной борозде затылочной доли коры головного мозга (первичная зрительная кора) (рис.9).

 

Рис.9. Зрительные пути и центры.

Корковый отдел

Корковые зрительные зоны (поля 17,18,19 по Бродману) делятся на первичную и вторичную зрительную кору. Первичная сенсорная зона (поле 17) локализована в шпорной борозде затылочной доли. Эта кора организована ретинотопически – каждому участку коры соответствует определенный участок сетчатки. В ней происходит формирование зрительных образов. Повреждение затылочных долей вызывает у человека слепоту. Вторичные зоны располагаются спереди от первичной зрительной зоны (поля 18,19). Вторичная сенсорная зона осуществляет распознавание сложных образов, их анализ, цвет, движение предметов.

Из зрительной зоны коры информация поступает в ассоциативные зоны – лобную и теменную доли мозга, благодаря чему происходит окончательное формирование и распознавание зрительного образа и ощущения. Если у больного повреждены теменные ассоциативные участки мозга, то он перестает узнавать знакомые предметы – развивается зрительная агнозия.

Внутриглазная жидкость

 Внутриглазная жидкость – водянистая влага – заполняет пространство между хрусталиком и роговицей (переднюю и заднюю камеры глаза). Она обеспечивает, в частности, необходимое для поддержания формы глаза внутриглазное давление. Водянистая влага секретируется ресничным телом путем ультрафильтрации из каппиляров, а всасывается в кровь в области радужно-роговичного угла (область контакта радужки и роговицы).

Внутриглазное давление зависит от соотношения количества вырабатываемой и отводимой из глаза жидкости (в норме 18-26 мм рт.ст.). В случае если секреция водянистой влаги преобладает над ее всасыванием, повышается внутриглазное давление и развивается глаукома.

Слезная жидкость   

Слезная жидкость постоянно вырабатывается слезными железами. Она близка по составу к ультрафильтрату плазмы крови, содержит в большой концентрации бактерицидные вещества (лизоцим, IgA и др.). Слезная жидкость предохраняет роговицу и конъюнктиву от высыхания, улучшает оптические свойства роговицы, уменьшает трение между веками и глазными яблоками, обладает бактерицидными свойствами, способствует удалению инородных тел.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Система зрения – строение, основные функциональные элементы, их роль.

2. Оптическая система глаза – строение, роль основных звеньев. Рефракция и аккомодация. Аномалии рефракции.

3. Рецепторный аппарат, характеристика фоторецепторов. Фотохимические процессы в рецепторах  сетчатки при действии света. Функции биполярных и ганглиозных клеток сетчатки.

4. Проводниковый и корковый отделы  зрительной системы. Переработка информации на разных уровнях системы. Формирование зрительного образа. Роль правого и левого полушария в зрительном восприятии.

5. Теории цветового зрения (трехкомпонентная теория Ломоносова-Гельмгольца; цветооппонентная теория Э.Геринга). Современное представление о восприятии цвета. Аномалии цветового восприятия.

6. Центральное и периферическое зрение. Поле зрения, острота зрения; способы их определения.

7. Зрачок: роль в зрительном акте. Регуляция просвета зрачка. Зрачковые рефлексы, их клиническое значение.

8. Вспомогательный аппарат глаза. Глазные мышцы и нервы; глазодвигательные рефлексы, их роль.

9.  Внутренние жидкие среды глаза (внутриглазная и слезная жидкости): состав, функции.

10. Функциональные особенности системы зрения в онтогенезе.

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Рис. 10. Определение поля зрения с помощью периметра Форстера

 

Определение поля зрения осуществляют следующим образом.  Периметр Форстера  ставят против света. Полукруг (дуга) периметра устанавливают в горизонтальное положение. Испытуемый садится спиной к свету и ставит свой подбородок в выемку подставки штатива периметра. При исследовании поля зрения правого глаза подбородок устанавливается в левую выемку подставки и наоборот. Высота подставки регулируется так, чтобы верхний конец штатива находился на уровне нижнего края глазницы. Правый  глаз фиксирует взгляд на белом кружке в центре дуги, а левый глаз закрывают щитком или ладонью (рис.10).

Исследователь берет указку с белой маркой и медленно ведет ее от периферии дуги периметра (90°) к центру (0°). Испытуемый сообщает о моменте появления белой марки в поле зрения исследуемого фиксированного глаза. Отмечают соответствующий угол по градусной шкале дуги и для контроля проводят повторное исследование, отодвигая указку назад и спрашивая, видна ли марка. Получив совпадающие данные, эту точку отмечают на соответствующем меридиане стандартного бланка для периметрии  (рис.11).

Рис. 11. Стандартные бланки для определения полей зрения левого (а) и правого (б) глаза (обозначены поля для черно-белых стимулов в норме).

   

   После этого измеряется поле зрения с другой стороны дуги. Далее дугу периметра устанавливают в вертикальное положение и аналогичным образом определяют поле зрения сверху и снизу, а также под углом 45°, т.е. в косых направлениях. Чем по большему числу меридианов проводятся измерения, тем точнее границы поля зрения. Полученные данные сопоставляют с данными на стандартном бланке (рис.11).

Заменив белую марку цветной, тем же способом определяют границы цветового поля зрения (например, для зеленого и красного цветов) (рис.12). При этом испытуемый должен не только увидеть марку, но и точно определить ее цвет.

Аналогичные измерения производят для левого глаза (подбородок при этом ставят на правую выемку подставки).

Границы поля зрения для черно-белых стимулов в норме составляет: книзу-65°, кверху-55°, внутрь – 60°, наружу - 90°

Рис. 12. Периметрический снимок ахроматического и хроматического полей  зрения   для правого глаза: ­­­^_____для черно-белого видения; -·-  для желтого цвета; ---для синего цвета; ^_.._.. для красного цвета; ··· для зеленого цвета

Оформление работы: Результаты исследования занести в тетрадь. По полученным данным вычертить периметрические снимки полей зрения для двух цветов (белого и цветного). Сравните величину полей зрения и объясните причину их различия. Оцените полученные результаты, сделав заключение о состоянии периферического зрения у испытуемого.

 

Работа 3. Исследование слепого пятна сетчатки (опыт Мариотта).

Место выхода зрительного нерва из глазного яблока (слепое пятно) не содержит фоторецепторов и поэтому нечувствительно к свету. В обычных условиях его отсутствие не ощущается, так как «пробел» в поле зрения компенсируется активностью соседних участков сетчатки и непрерывными движениями глазных яблок.

Вместе с тем в классическом опыте Мариотта (XVII в) наличие слепого пятна легко обнаруживается (рис.13).

Оснащение:  карточка для выявления слепого пятна.

Цель работы: провести исследование по выявлению слепого пятна.

Ход работы: Взять в руки картинку и, закрыв левый глаз ладонью, правым глазом смотреть на крестик с расстояния вытянутой руки (примерно на 50см). Затем медленно приближайте рисунок к себе. При этом в какой-то момент белый кружок становится невидимым.

                                                                                              Б                            

Рис. 13.  Опыт со слепым пятном.

А – карточка для выявления слепого пятна; Б - объяснение опыта со слепым пятном: лучи от крестика (а) падают на желтое пятно (б); лучи от кружка (в) при определенном расстоянии карточки от глаз упадут на слепое пятно (ГД)

Оформление работы: Отметьте, на каком расстоянии от глаза рисунок исчезает. Сделайте выводы, объяснив, почему найденный участок сетчатки не реагирует на действие светового раздражителя.

Четырех-точечный цветотест.

Более точное определение бинокулярного зрения проводится с помощью приборов, например, четырех - точечного цветотеста.

В основе прибора ЦТ-1 лежит принцип разделения полей зрения правого и левого глаза, которое достигается с помощью дополнительных цветов. На передней поверхности прибора имеется несколько кружков (отверстий): один – с красным, два с зелеными светофильтрами. Еще один – прикрыт матовым стеклом. Изнутри прибор освещается лампой.

Исследование проводится с расстояния 5м. Испытуемый надевает специальные очки с красным (правым) и зеленым (слева) светофильтрами.  Глаз, перед которым стоит красное стекло, видит только красные объекты, другой глаз – зеленые.

При нормальном бинокулярном зрении испытуемый видит 4 кружка: 3 зеленых + 1 красный или 2 зеленых + 2 красных. Бесцветный объект воспринимается и левым и правым глазом и может казаться окрашенным и в красный и в зеленый цвет.

Если имеется выраженный ведущий глаз, то бесцветный кружок окрашивается в цвет спектра, поставленного перед ведущим глазом (красный или зеленый).

При одновременном зрении испытуемый видит 5 кружков: 3 зеленых и 2 красных, при этом 5-й кружок то появляется, то исчезает.  

При монокулярном зрении – или 2 красных, или 3 зеленых, в зависимости от того, какой глаз участвует в зрении. Например, если это левый глаз, перед которым находится зеленое стекло, то испытуемый увидит зеленые кружки и окрашенный в соответствующий цвет бесцветный кружок.

При выраженном косоглазии наблюдается или монокулярное или одновременное (альтернирующее) зрение.

Оформление работы: Опишите результаты исследований, дайте заключение о виде зрения у испытуемого. При выявлении нарушения пространственного восприятия, укажите, к какому виду зрения оно относится.

СЛУХОВАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА

  Система слуха воспринимает звуковые колебания среды и формирует звуковые ощущения. Восприятие звуков позволяет человеку ориентироваться в пространстве, формировать соответствующие поведенческие реакции, воспринимать разговорную и вокальную речь, музыкальные произведения. При полном исключении звукового раздражения (например, в сурдокамере) у человека развиваются галлюцинации и расстройства психической деятельности.

Рис.14. Ухо (слух и равновесие)

   Барабанная полость соединяется с глоткой посредством евстахиевой (слуховой) трубы, благодаря которой в полости поддерживается давление, равное атмосферному давлению (рис.14).

 Когда звуковые волны достигают уха, они проходят через наружный слуховой проход к барабанной перепонке, которая вибрирует с частотой и силой, определяемой величиной и тоном звука. Вибрация перепонки заставляет двигаться три слуховых косточки, в результате чего ножка стремечка сдвигает овальное окно в основании улитки, вызывая движение жидкости в улитке. Эта механическая связь не дает входящей энергии звука отражаться обратно. Косточки увеличивают эффективность передачи энергии звука из воздуха в жидкость. При этом происходит усиление давления звуковых волн на мембрану окна более чем в 20 раз, т.к. площадь барабанной перепонки больше площади овального окна.

 К косточкам присоединены небольшие мышцы, рефлекторно сокращающиеся в ответ на громкие звуки, тем самым, амортизируя вибрацию и ослабляя передачу сильных звуков.Благодаря защитному рефлекторному механизму аккомодации, который выражается в напряжении m.stapedius (мышцы, которая оттягивает стремечко от овального окна) и m.tensor tympani (мышцы, напрягающей барабанную перепонку), человек сохраняет способность различать звуки речевого диапазона даже в зашумленных условиях.

Внутреннее ухо, или лабиринт, представляет собой полость сложной формы внутри височной кости, которое включает в себя улитку, а также вестибулярные органы, ответственные за поддержание равновесия (рис.14). К органу слуха относится улитка.