Бинокулярное зрение. Механизмы восприятия глубины пространства. Бинокулярный параллакс.

Бинокуля́рное зре́ние — способность одновременно чётко видеть изображение предмета обоими глазами; в этом случае животное или человек видит одно изображение предмета, на который смотрит, то есть это зрение двумя глазами, с подсознательным соединением в зрительном анализаторе (коре головного мозга) изображений полученных каждым глазом в единый образ. Создаёт объёмность изображения. Бинокулярное зрение также называют стереоскопическим.

Основной механизм бинокулярного зрения - фузионный рефлекс - способность к слиянию в коре большого мозга двух изображений от обеих сетчаток в единую стереоскопическую картину.

Для получения единого образа предмета, необходимо, чтобы полученные на сетчатке изображения соответствовали друг другу по величине и форме и падали на идентичные, так называемые, корреспондирующие, участки сетчатой оболочки. Каждая точка поверхности одной сетчатки имеет в другой сетчатке свою корреспондирующую точку. Неидентичные точки - это множество несимметричных участков. Они называются диспаратными. Если изображение предмета попадает на диспаратные точки сетчатки, то слияния изображения не произойдет, и возникнет двоение.

У новорожденного отсутствуют согласованные движения глазных яблок, поэтому бинокулярного зрения нет. В возрасте 6-8 недель у детей уже появляется способность фиксировать объект обоими глазами, а у 3-4-месячного - устойчивая бинокулярная фиксация. К 5-6 мес. формируется непосредственно фузионный рефлекс. Формирование полноценного бинокулярного зрения заканчивается к 12 годам, поэтому нарушение бинокулярного зрения (косоглазие) считается патологией дошкольного возраста.

Нормальное бинокулярное зрение возможно при определенных условиях:

- Cпособность к слиянию изображений (фузии).

- Cогласованная работа всех глазодвигательных мышц, обеспечивающая параллельное положение глазных яблок при взгляде вдаль и соответствующее сведение зрительных осей (конвергенция) при взгляде вблизи, а также правильные ассоциированные движения глаз в направлении рассматриваемого объекта.

- Расположение глаз в одной фронтальной и горизонтальной плоскости. При смещении одного из глаз вследствие травмы, воспалительного процесса в орбите, новообразования нарушается симметричность совмещения полей зрения.

- Острота зрения обоих глаз не менее 0,3-0,4, т.е. достаточная для формирования четкого изображения на сетчатке.

- Равные величины изображений на сетчатке обоих глазах — изейкония. Разные по величине изображения возникают при анизометропии — разной рефракции двух глаз. Для сохранения бинокулярного зрения допустимая степень анизометропии – до 2,0-3,0 диоптрий, это надо учитывать при подборе очков – если разница между корригирующими линзами очень большая, то, даже имея высокую остроту зрения в очках, пациент не будет обладать бинокулярным зрением.

- Естественно, необходима прозрачность оптических сред (роговица, хрусталик, стекловидное тело), отсутствие патологических изменений в сетчатке, зрительном нерве и более высоких отделах зрительного анализатора (хиазма, зрительный тракт, подкорковые центры, кора больших полушарий).

Функцию бинокулярного сигнала для восприятия удаленности (глубины) выполняют явления конвергенции и дивергенции. При переводе взгляда с более удаленного объекта на менее удаленный зрительные оси глаз сводятся с помощью мышечной системы глазных яблок. Это явление получило название конвергенции глаз. Обратная операция разведения осей глаз называется дивергенцией.

Явление суперпозиции участвует в восприятии удаленности объектов предшествующим опытом сопоставления объектов по занимаемым ими пространственным позициям и другим сопутствующим этому признаку факторам. Это иллюстрируется перекрытием одного объекта другим. Очевидно, что темный объект находится перед светлым.

Явление линейной перспективы состоит в сближении удаляющихся от наблюдателя параллельных линий, принадлежащих воспринимаемому объекту. Таковыми человек воспринимает стены длинного туннеля, уходящие вдаль железнодорожные рельсы, обочины автострады и т.д.

Явление градиента текстуры свидетельствует об удалении объекта на основании визуального признака увеличения уплотнения пространства между множеством однородных предметов. Например, луг, усеянный цветами, вдали как бы состоит из сплошной цветовой массы, но вблизи различается каждый цветок в отдельности. Аналогична картина с мелкими камнями на берегу.

В основе бинокулярного восприятия глубины и объемности лежит бинокулярный параллакс — различия в проекционных изображениях объекта на сетчатке левого и правого глаз, возникающие вследствие различий в пространственном положении обоих глаз.

 

Основное свойство и функции резистивных кровеносных сосудов.

Функциональная классификация сосудов:

- Упруго-растяжимые (аорта и легочная артерия), сосуды «котла» или «компрессионной камеры» - сосуды эластического типа, принимающие порцию крови за счет растяжения стенок, обеспечивают непрерывный, пульсирующий ток крови, формируют в динамике систолическое и пульсовое давление в большом и малом кругах кровообращения, определяют характер пульсовой волны.

- Транзиторные (крупные, средние артерии и крупные вены) - сосуды мышечно-эластического типа, почти не подвержены нерным и гуморальным влияниям, не влияют на характер кровотока.


- Резистивные (мелкие артерии, артериолы и венулы) - сосуды мышечного типа, вносят основной вклад в формирования сопротивлению тока крови, существенно изменяют свой просвет под действием нервных и гуморальных влияний. Важнейшую роль играют артериолы. Они окончательно гасят пульсирующие характеристики кровотока, в них перестает регистрироваться пульсовое давления, стабилизируются характеристики объемной и линейной скорости кровотока. Изменение просвета артериол существенно изменяет сопротивление кровотоку и выраженно изменяет давление в артериальной системе. Они «краны ССС», регулируют объем крови, оттекающей из артериальной системы и притекающей к обменным сосудам

- Обменные (капилляры). В этих сосудах происходит обмен между кровью и тканями.

- Емкостные (мелкие и средние вены) - сосуды в которых находится основной объем крови. Хорошо реагируют на нервные и гуморальные воздействия. Обеспечивают адекватный возврат крови к сердцу. Изменение давления в венах на несколько мм.рт.ст. увеличивает количество крови в емкостных сосудах в 2-3 раза.

- Шунтирующие (артерио-венозные анастомозы) - обеспечивают переход крови из артериальной системы в венозную, минуя обменные сосуды.

- Сосуды-сфинктеры (прекапиллярные и посткапиллярные) - определяют зональное включение и выключение обменных сосудов в кровоток.


В системе кровообращения можно выделить три области:

- Область высокого давления (артериальная- большой и малый круги кровообращения), содержит 15-20% общего объема крови и характеризуется высоким давлением.

- Область транскапиллярного обмена

- Область большого объема (венозная - большой и малый круги кровообращения), содержит 75-80% общего объема крови и сравнительно низким давлением
Общая характеристика движения крови по сосудам

Движущей силой кровотока является энергия, задаваемая сердцем потоку крови и градиент давления в начале и конце каждого из кругов кровообращения.
Большой круг кровообращения. Из аорты (сАД-100мм.рт.ст.) кровь течет в систему артерий (80 мм.рт.ст.), артериол (40-60 мм.рт.ст.), в систему капилляров (15-25 мм.рт.ст.).

 

Билет 5

1. Реакции невозбудимых и возбудимых мембран на раздражители, градуальность и закон "всё или ничего".

Под действием многих раздражителей изменяется уровень мембранного потенциала. Такая реакция невозбудимых мембран связана, как правило, с изменением их ионной проницаемости за счет открывания или закрывания неспецифических потенциалнезависимых каналов. Между сдвигом мембранного потенциала невозбудимой мембраны и интенсивностью раздражителя, вызвавшего его, существует пропорциональная зависимость. Это свойство получило название градуалъности. Оно присуще невозбудимой мембране во всем диапазоне изменений разности потенциалов на ней. Градуальность свойственна и возбудимой мембране, но только в том случае, если трансмембранная разность потенциалов, изменяясь под действием раздражителя, не достигает критического мембранного потенциала.

Такие раздражители, не доводящие деполяризацию до критического мембранного потенциала, и, следовательно, не вызывающие потенциала действия, называются подпороговыми для возбудимой ткани. Стимул, вызывающий сдвиг мембранного потенциала до КМП, считается пороговым, поскольку под действием его возникает потенциал действия (возбуждение).

Раздражитель может иметь разную природу (механическую, химическую, электрическую и т. д.), но пороговым он будет тогда, когда сдвинет уровень мембранного потенциала от потенциала покоя до критического мембранного потенциала: Un = |ПП| - |КМП|. Надпороговые (более сильные) раздражители возбудимой мембраны тем более вызывают потенциал действия.

Понятно, что градуальность характерна и для отклонений трансмембранной разности потенциалов (от уровня потенциала покоя) в сторону, противоположную деполяризации (в аксоне кальмара от -85 до -90 мВ и более). Такой сдвиг мембранного потенциала называют гиперполяризацией. Следовательно, градуальность присуща возбудимой мембране при любой ее гиперполяризации и при подпороговой (до критического мембранного потенциала) деполяризации.

Иллюстрацией сказанному служит реакция возбудимой мембраны на пропускание через нее слабого постоянного электрического тока. Под катодом развивается деполяризация, а под анодом — гиперполяризация. Де- и гиперполяризационные сдвиги мембранного потенциала равны по абсолютной величине. Они тем больше, чем сильнее пропускаемый ток. Однако градуальность деполяризационных ответов под катодом свойственна только подпороговым электрическим стимулам, не приводящим к возбуждению. Не вызывая возбуждения, подпороговый электрический ток изменяет возбудимость возбудимой мембраны. Изменения возбудимости под действием подпорогового электрического тока называются электротоническими явлениями. Их установил в 1859 г. Э. Пфлюгер.

Как уже говорилось, под действием порогового и надпорогового раздражителей возбудимая мембрана генерирует потенциал действия. Для этого процесса характерен закон ≪все или ничего≫. Он является антитезой градуальности. Смысл закона состоит в том, что параметры потенциала действия (амплитуда, длительность, фронты) не зависят от интенсивности раздражителя. Как только достигается критический мембранный потенциал, изменения разности потенциалов на возбудимой мембране определяются только свойствами ее потенциалзависимых ионных каналов, которые обеспечивают входящий ток (из межклеточной среды в цитоплазму). Среди них внешний стимул открывает только самые чувствительные. Другие открываются за счет предыдущих, уже независимо от раздражителя. Говорят о спонтанном (самопроизвольном) характере процесса вовлечения в трансмембранный перенос ионов все новых потенциалзависимых ионных калалов. Поэтому амплитуда, длительность, крутизна переднего и заднего фронтов потенциала действия зависят только от ионных градиентов на клеточной мембране и кинетических характеристик ее каналов.

Закон ≪все или ничего≫ — характернейшее свойство одиночных клеток и волокон, обладающих возбудимой мембраной. Большинству многоклеточных образований он не свойствен, поскольку разные клетки даже в одном органе имеют неодинаковый порог возбуждения. Чем больше клеток вовлекают в возбуждение, тем сильнее ответ многоклеточной структуры. Исключение составляют структуры, организованные по типу синцития. Их возбуждение подчиняется закону ≪все или ничего≫.