II. Sensoorsete süsteemide privaatne füsioloogia. Visuaalse sensoorse süsteemi funktsioonid

Visuaalne sensoorne süsteem koosneb meeleorganist – silmast, radadest ja kortikaalsest sensoorsest tsoonist. Silm – osa eesajust, edenenud perifeeriasse. Võrkkesta ja nägemisnärv arenevad ajukoest. Visuaalse vastuvõtu aparaat koosneb võrkkesta retseptoritest ja optiline süsteem silmad. Silma optiline süsteem hõlmab: sarvkest, silma eesmist ja tagumist kambrit, mis on täidetud silmasisese vedelikuga, pupilli, läätse, klaaskeha. Nende peamised omadused on murdumine (murdumine) ja täielik läbipaistvus. Silma murdumine on 60-70 d (d - diopter on 1 m fookuskaugusega läätse murdumisvõime).

Olenevalt silma pikitelje pikkusest, samuti edasi
murduvate moodustiste (peamiselt läätse) murdumine, nähtavate objektide kujutis võib olla võrkkestal, selle ees või taga. Silma pikitelje pikkuse vähenemisega suureneb fookuskaugus, pilt ilmub võrkkesta taha. Pildi selguse huvides on inimene sunnitud eemaldama silmadest nähtava objekti. See kaugnägelikkus, või hüpermetroopia,- nõrk murdumine; seda korrigeeritakse kaksikkumerate klaasidega prillidega (+).

Silma pikitelje pikendamisel paralleelsed kiired
koonduvad ühel hetkel mitte võrkkestale, vaid selle ette. Võrkkestale ilmub valguse hajumise ring. Peate objekti tooma lähemale, nii et selle kujutis keskenduks võrkkestale. See lühinägelikkus, või lühinägelikkus,- tugev murdumine, mida korrigeerivad kaksiknõgusate klaasidega prillid (-).

Kui sarvkesta kumerus ei ole sama, siis üks kujutise fookus puudub võrkkestale. See astigmatism, mille tagajärjeks on ebatäpsus paralleelsete sirgete vahekauguste määramisel või kontsentriline
ringid. Astigmatismi korrigeeritakse silindriliste läätsedega.

Tavalises silmas on võrkkesta objektide kujutis
tõeline, vähenenud ja ümberpööratud. Objektide normaalse nägemise tagab visuaalse analüsaatori kortikaalne osa. Nähtavatel objektidel on selged kontuurid, kuna pupill läbib silma ainult keskse kiirtekiire.



Pupilli funktsioon on silma kohanemine valguse ja pimedusega. Pupilli poolt edastatava valguse hulka reguleerivad iirise ring- ja radiaallihased. Esimest innerveerib parasümpaatiline närv ja see ahendab pupilli, teist sümpaatiline närv ja laiendab pupilli. Valu emotsioonid
hirm põhjustab pupillide laienemise sümpaatilist reaktsiooni ja valgusvoo suurenemist - parasümpaatilist pupilli ahenemise reaktsiooni.

Valgusaistingu analüüs

Võrkkestas on 130 miljonit fotoretseptorit – vardad, mis tajuvad valgust ja määravad vaatevälja, ning rohkem kui 7 miljonit koonust, mis tajuvad värve ja vastutavad nägemisteravuse eest. Vardad asuvad perifeerias ja koonused on koondunud võrkkesta kesksesse fovea - kollatähni. Nägemisnärvi papillil pole fotoretseptoreid, nii et seda nimetatakse varjatud koht. Võrkkesta eesmine osa on samuti "pime". Võrkkesta välimine kiht sisaldab pigmentfustsiini; see neelab valgust ja muudab pildi selgemaks. Valguse tajumine on tingitud fotokeemilistest protsessidest fotoretseptorites.

Fotopigmendi pulgad - rodonsiin laguneb valguse käes kiiresti ja taastub pimedas vitamiini juuresolekul AGA. Selle tundlikkuse lävi on väga kõrge: impulss tekib vaid mõnest valguskvandist. Vitamiinide puudumisega kehas AGA"ööpimeduse" tekkimine (hemeraloonia).

Yodonsin koonused lagunevad palju aeglasemalt kui vardad. Koonused sisaldavad 3 fotopigmenti, mis põhjustavad kolme värvi tajumist: sinine, punane, roheline. Vardad - hämariku valguse elemendid, koonused - päevavalgus. Saade visuaalne teave toimub valikuliselt. Kõigepealt eristatakse objekti kontuurid, seejärel moodustub terviklik taju – võrkkesta neuronites. Visuaalse teabe esmane kodeerimine toimub külgmistes geniculate kehades. Tänu selle dekodeerimisele saavutatakse kõrge nägemisteravus, binokulaarne nägemine ja ruumitaju.

Nägemisteravus(visus) - võime eristada väikseimat kaugust kahe punkti vahel, sõltuvalt vaatenurgast (objekti kahest äärmisest punktist silma kulgev punktide vaheline nurk). Tavaline silm eristab all olevaid objekte
nurk 1°. Mida väiksem on nurk, seda parem on nägemine. Võrkkesta fovea tagab suurema nägemisteravuse (kesknägemine). Madal nägemisteravus (saja protsendid) - amblüoopia. Nägemisteravuse määramiseks kasutatakse spetsiaalseid tabeleid, millel on erineva suurusega tähed ja numbrid.

vaateväli on kindlal pilgul nähtav ruum. Seda funktsiooni pakuvad vardad ja see iseloomustab perifeerset nägemist. Nägemisvälja osa kaotus võrkkesta haiguste korral - skotoom.

Objektide nägemist mõlema silmaga nimetatakse binokulaarne nägemine. Samal ajal ei näe me mitte kahte, vaid ühte objekti .

binokulaarne nägemine võimaldab näha objekte selgemalt ja määrata kaugust nähtavast objektist. Selle põhjuseks on: silmatelgede lähenemine (konvergents) lähedaste objektide arvestamisel ja telgede eraldumine (lahknevus) kaugete objektide arvestamisel. Samal ajal ruumi
tajutakse silmade liikumise tõttu nende visuaalsete telgede ristumiskohaga objektil.

Inimesel on värvinägemine ja ta suudab eristada suur hulk värvid. Kaasaegne teooria värvinägemine - polükromaatiline. Koonused sisaldavad 3 fotoliigmenti, mis määravad kolme põhivärvi – oranž, roheline, sinakasvioletne – taju. Valge ergastab kõiki neid fotoelemente; nende ühine põnevus annab
valge tunne.

värvipimedus- see on kaasasündinud värvianomaalia, kui täheldatakse punast, rohelist, harvemini lillat pimedust. See anomaalia on paremini tuvastatav halvas valguses, eredas valguses suudab värvipime inimene neid kõiki hästi eristada
värvid.

Majutus- silma võime selgelt näha erinevatel kaugustel asuvaid objekte. Akommodatsioonisüsteem hõlmab läätse, tsiliaarseid lihaseid ja sidemeid. Tsiliaarlihas koosneb piki- ja rõngakujulistest kiududest. Kaugele vaadates
paiknevad objektid, rõngakujulised kiud tõmbuvad kokku, tsiliaarne side venitab läätse, andes sellele lamedama kuju ja vähendades seeläbi selle murdumist. Lähedal asuvate objektide vaatamisel pikisuunalised kiud tõmbuvad kokku, side vajub ja lääts omandab oma elastsuse tõttu kumera kuju; selle murdumine on suurenenud.

Majutuskoha spasm on nägemisväsimuse tõttu pikenenud ripslihase kokkutõmbumine. Inimene muutub lühinägelikuks. Tegelik - kooliõpilaste, üliõpilaste jne seas.

Majutuskoha halvatus võib täheldada pikaajalise majutusspasmi tõttu. Inimene muutub kaugnägelikuks .

Presbüünia- seniilne nägemine - tekib läätse elastsuse kaotuse tõttu. Selle tulemusena muutub see lamedamaks, selle murdumine väheneb.

Silmasisese vedeliku moodustumine ja väljavool. Silmasiseseks vedelikuks nimetatakse ka vesine. see moodustub pidevalt tsiliaarlihase veresoontest vere ultrafiltraadina ja voolab silma tagumisse kambrisse, seejärel läbi pupilli eeskambrisse ja sealt läbi iridokorneaalse nurga -
sklera venoossesse siinusesse. Kui vesivedeliku moodustumine või väljavool on häiritud, tekib glaukoom, mida iseloomustab lõhestav, püsiv silmasisese rõhu (IOP) tõus, nägemisnärvi nibude atroofia ja tagajärjed
pimedus. Normaalne silmasisene rõhk - kuni 27 mm Hg.

Kohanemine. Silma tundlikkus sõltub valgustusest. Pimedusest valgusele üleminekul tekib ajutine pimedus. Fotoretseptorite tundlikkuse vähenemise tõttu harjub silm mõne aja pärast valgusega (valguskohanemine). Pimedus tekib ka valgusest pimedusse minnes. Mõne aja pärast suureneb fotoretseptorite tundlikkus ja nägemine taastub (tumedaga kohanemine).


Visuaalne süsteem, visuaalne analüsaator, on valgustundlike elundite ja ajuosade kogum, mis tagab visuaalsete stiimulite tajumise ja analüüsi ning visuaalse aistingu ja pildi kujundamise. Evolutsiooni käigus paraneb nägemissüsteem, kuna arenevad nägemisorganid ja närvisüsteem. Arenenud nägemisorganitega loomadel on fotoretseptorid mitmekihilise närvivormi – võrkkesta – sisendelemendid. Võrkkesta terminaalsete neuronite aksonid ühendatakse nägemisnärvi ja saadetakse nägemissüsteemi kesksetesse (aju) osadesse.

Putukatel paiknevad nägemiskeskused aju nägemisnärvis. Kaladel, kahepaiksetel ja roomajatel on peamiseks visuaalseks keskuseks keskaju katus. Imetajatel sisenevad võrkkesta visuaalsed signaalid ajukooresse kahel viisil: läbi lateraalse geniculate keha ja läbi ülemise kolliku (analoogselt alumise selgroogsetel keskaju katusele).

Peamised visuaalsed tsoonid on koondunud ajukoore kuklaosas, samuti ajalises, parietaalses jne Suurem osa ajukoore visuaalsetest tsoonidest on organiseeritud retinoskoopiaga, st. on võrkkesta projektsioon või omamoodi "kaart". Näiteks primaatide ajukoores on selliseid kaarte vähemalt 15. Madalamatel selgroogsetel langeb märkimisväärne osa kogu visuaalse teabe töötlemisest võrkkestale, kus on spetsiaalsed elemendid (detektorid), mis reageerivad ainult bioloogiliselt olulistele visuaalsetele objektidele. Näiteks konnadel on väikesed detektorid tumedad laigud putukate püüdmiseks. Kõrgematel selgroogsetel on võrkkesta neuronid vähem spetsialiseerunud: ajukeskustes tehakse mitmekülgset ja üksikasjalikku analüüsi. Liikuvate silmadega loomadel töötab nägemissüsteem okulomotoorse süsteemiga tihedas ja lahutamatus seoses.

Visuaalne süsteem hõlmab nägemisorganeid, visuaalse analüsaatori radasid ja visuaalse teabe kortikaalset esitust.

nägemisorganid

Nägemisorganid (organum visus) on mitmerakuliste loomade organid, mis tagavad valgusstiimulite tajumise. Nägemisorgan on tundlik elektromagnetilise kiirguse energia suhtes, mille lainepikkus jääb vahemikku 400–700 nm. Selgroogsete valgustundlikud retseptorid on ultraviolettvärvi suhtes tundlikud, kuid need lühikesed lained filtreeritakse silma vedela keskkonna poolt välja ja ei jõua võrkkestani.

Tundlikke rakke ümbritseb pigment, mille eesmärk on edastada valgust kindlas suunas ja neelata liigseid valguskiiri. Sellised madalamate loomade rakud on hajutatud kogu kehas (primitiivsed "silmad") ja hiljem moodustub tundlike rakkudega (võrkkest) vooderdatud lohk, millele närv läheneb. Selgrootutel tekib lohu ees valgust murdev keskkond (lääts), mis koondab võrkkestale langevad valguskiired. Selgroogsetel, kelle silmad saavutavad suurima arengu, tekivad silma liigutavad lihased ja kaitsevahendid (silmalaud, pisaraaparaat).

Selgroogsetele on iseloomulik asjaolu, et spetsiifilisi rakke sisaldav silma valgustundlik membraan (võrkkest) ei arene otse ektodermist, vaid ajupõie eesmisest väljaulatusest. Visuaalse analüsaatori (kaladel) väljatöötamise esimeses etapis, selle perifeerses otsas (võrkkestas), näevad valgustundlikud rakud välja nagu vardad ja ajus on ainult nägemiskeskused, mis asuvad keskajus. Selline nägemisorgan on võimeline ainult valgust tajuma ja objekte eristama. Maismaaloomadel on võrkkesta täiendatud uute valgustundlike rakkudega - koonustega ja uued nägemiskeskused tekivad vahekehas ja imetajatel - ajukoores. See annab silmale võime näha värvi. Kõik see on seotud esimese signalisatsioonisüsteemiga.

Inimestel jõuavad erilise arenguni kõrgemad keskused ajukoores, tänu millele tekib temas abstraktne mõtlemine, mis on seotud visuaalsete kujunditega ja kirjalik kõne, mis on teise, ainult inimesele omase signaalisüsteemi lahutamatu osa.

Tavaliselt esineb silma embrüogenees järgmisel viisil. Eesmise ajupõiekese seina (osa, mis annab vahekeha) seina külgmised väljaulatuvad osad, mis ulatuvad külgedele, moodustavad kaks silmapõiekest, mis suhtlevad läbi õõnsa kitsendatud vesiikuli ajuõõnsusega. Nägemisnärv moodustub varrest ja võrkkest moodustub silma vesiikuli perifeersest osast. Seoses läätse arenguga invagineerub optilise vesiikuli esiosa varre poole, mille tulemusena muutub vesiikul kahekordse seinaga “silmakupiks”. Mõlemad lehed lähevad klaasi servast üksteise sisse, moodustades pupilli rudimendi. Klaasi välimine (invagineeritud) leht muutub võrkkesta pigmendikihiks ja sisemine muutub valgustundlikuks (võrkkest ise). Silmakorgi ette moodustub lääts, mis asetatakse selle õõnsusse ja läätse taga on klaaskeha.

Silma välismembraanide - veresoonte, sklera ja sarvkesta - areng toimub silmakuppi ümbritsevast mesodermist koos läätsega. Mesodermi välimisest tihedamast kihist tekib sklera koos sarvkestaga ja sisemisest, veresoonterikkast kiht ise. soonkesta(chorioidea) tsiliaarse keha ja iirisega. Embrüonaalse silma eesmises osas eralduvad mõlemad kihid üksteisest, millest tekib eeskamber. Selle koha mesodermi välimine kiht, olles muutunud läbipaistvaks, moodustab sarvkesta. Sarvkesta esiosa katvast ektodermist moodustub sidekesta epiteel, mis kulgeb silmalaugude tagaküljele.

Vastsündinutel on väikese orbiidi ja suhteliselt suure silmamuna tõttu silm kumer. See on eriti märgatav sigomaatilise ja nina luude vähearenenud arengu tõttu. Kuni 2 aastani suureneb silmamuna 40%, 5 aasta võrra - 70% esialgsest mahust ja 12-14-aastaselt jõuab see täiskasvanu silmamuna suuruseni. Sarvkest on paksem kui täiskasvanul. Sarvkesta kõveruse ja paksuse moodustumine lõpeb 7. eluaastal. Lastel on läätsed suure elastsusega. Vanusega kaob elastsus tiheda südamiku moodustumise tõttu. Mõnikord esineb läätse hägustumist ja paksenemist. Vanusega on võimalik muuta mitte ainult läätse tagasitõmbumist, vaid ka silma pikkust, mis viib kaugnägelikkuse või lühinägelikkuseni.

Silmamuna

Silmamuna (bulbus oculi) on sfääriline keha, mis on asetatud orbiidile. Silmamunas eristatakse eesmist poolust, mis vastab sarvkesta kõige kumerale punktile, ja tagumist, mis asub nägemisnärvi väljapääsust külgsuunas. Mõlemat poolust ühendavat sirgjoont nimetatakse optiliseks ehk välimiseks silmateljeks (axis opticus). Selle osa sarvkesta tagumise pinna ja võrkkesta vahel nimetatakse silma siseteljeks. Viimane lõikub teravnurga all nn visuaalse joonega (linea visus), mis läheb vaadeldavalt objektilt läbi sõlmpunkti parima nägemise kohani võrkkesta keskses lohus. Mõlemat poolust piki silmamuna ümbermõõtu ühendavad jooned moodustavad meridiaanid ja optilise teljega risti olev tasapind on silma ekvaator, mis jagab silmamuna eesmise ja tagumise poole. Ekvaatori horisontaalne läbimõõt on mõnevõrra lühem kui silma välimine telg (24 mm). Silma sisetelg normaalses silmas on 21,3 mm, lühinägelike (mionide) silmis pikem ja kaugnägevate (hüpermetronide) silmis lühem. Selle tulemusena on lühinägelike inimeste koonduvate kiirte fookus võrkkesta ees, hüpermetronidel - selle taga. Silmamuna koosneb sisemisest südamikust ja seda ümbritsevatest membraanidest: välimine kiuline, keskmine vaskulaarne ja sisemine retikulaarne.

kiuline kest

Kiuline kest (tunica fibrosa bulbi) - silmamuna välimine kest, täidab kaitsefunktsiooni. Tagumises suuremas osas moodustab see valgumembraani ehk sklera ja eesmises läbipaistva sarvkesta. Kiudmembraani mõlemad osad on üksteisest eraldatud madala ringikujulise soonega (sulcus sclerae).

Sklera (sclera) - silmamuna kiulise membraani tagakülg, sisaldab palju elastseid ja kollageenkiude ning vähe sidekoe põhiainet; need moodustavad tiheda plaadi, mille väliskihis puuduvad pigmendirakud. Silma tagumise pooluse mediaalsel osal olev albuginea on võrestruktuuriga. Selle aukude kaudu tungivad neuronite protsessid, mis moodustavad nägemisnärvi. Silmamuna tagumise pooluse ja ekvaatori piirkonnas on albugiine paksus 0,3–0,4 mm ja sarvkesta lähedal 0,6 mm. Albugineas on selle valgel taustal arterid mõnikord selgelt nähtavad. Veenid asuvad albugiine sügavates kihtides ja ei ole nähtavad läbi palpebraallõhe. Eriti hästi on arenenud kõvakesta venoosne siinus (sinus venosus sclerae), mis projitseerub mööda ringikujulist soont silma pinnale. Venoosse kanali kaudu resorbeerub vedelik silma eeskambrist. Siseküljel, venoosse siinuse lähedal, ühineb iiris kiudmembraaniga, mis moodustab kammsideme (lig. pectinatum anguli iridocornealis), ühendades iirise välisserva kõvakestaga.

Sarvkest (sarvkest) - silmamuna kiulise membraani eesmine osa, mis asub silma eesmises koonuses, on läbipaistev väljapoole kumer plaat, millel on 5 kihti epiteeli ja sidekoe kiude. Viimased on ümbritsetud mukopolüsahhariidi iseloomuga kolloidse ainega. Sarvkest keskosas on mõnevõrra õhem (0,8 mm) kui piki perifeeriat (1,1 mm). See sisaldab palju sensoorseid närvilõpmeid ja puudub veresooned, selle toitumine toimub toitainete difusiooni teel silma eesmise kambri vedelikust ja sarvkesta servaga külgnevatest albuginea veresoontest.

soonkesta

Silmamuna soonkesta (tunica fascilisa bulbi) on silmamuna keskmine kest. See sisaldab veresoonte ja pigmendirakkude põimikuid. See kest on jagatud kolmeks osaks: iiris, tsiliaarne keha, koroid ise. Kooroidi mediaan paiknemine kiulise ja retikulaarse kihi vahel aitab kaasa võrkkestale langevate liigsete kiirte pigmendikihile kinnipidamisele ja veresoonte jaotumisele silmamuna kõigis kihtides.

Iiris (iiris) - silmamuna soonkesta esiosa, on ümmarguse, vertikaalselt seisva plaadi kujul, millel on ümmargune auk - pupill (pupill). Pupill ei asu täpselt selle keskel, vaid on veidi nina poole nihkunud. Iiris toimib diafragmana, mis reguleerib silma siseneva valguse hulka, mistõttu pupill tugevas valguses kitseneb ja nõrgas valguses laieneb.

Välimise servaga on iiris ühendatud tsiliaarkeha ja kõvakestaga, selle pupilli ümbritsev sisemine serv on vaba. Iirises eristatakse eesmist pinda, mis on suunatud sarvkesta poole, ja tagumist, mis külgneb läätsega. Läbipaistva sarvkesta kaudu nähtav esipind on erinevatel inimestel erineva värvusega ja määrab silmade värvi. Värvus sõltub pigmendi hulgast iirise pindmistes kihtides. Kui pigmenti on palju, siis on silmad pruunid (pruunid) kuni mustad, kui pigmendikiht on halvasti arenenud või puudub isegi, siis saadakse segatud rohekashallid ja sinised toonid. Viimased tulenevad peamiselt võrkkesta musta pigmendi läbipaistvusest iirise tagaküljel.

Diafragmana toimival iirisel on hämmastav liikuvus, mille tagab selle koostisosade peen kohanemine ja korrelatsioon. Iirise põhi (stroma iridis) koosneb võrearhitektuuriga sidekoest, millesse on sisestatud veresooned, mis kulgevad radiaalselt perifeeriast pupillini. Need anumad, mis on ainsad elastsete elementide kandjad, moodustavad koos sidekoega iirise elastse skeleti, võimaldades selle suurust kergesti muuta.

Iirise liigutused viiakse läbi lihaste süsteem lamades strooma paksuses. See süsteem koosneb silelihaskiududest, mis paiknevad osaliselt rõngakujuliselt ümber pupilli, moodustades õpilast ahendava lihase (m. sphincter pupillae) ja osaliselt lahknevad pupilliavast radiaalselt ja moodustavad õpilast laiendava lihase (m. laiendavad pupillid). Mõlemad lihased on omavahel seotud: sulgurlihas venitab laiendajat ja laiendaja levitab sulgurlihast. Diafragma valguse mitteläbilaskvus saavutatakse kahekihilise pigmendiepiteeli olemasoluga selle tagumisel pinnal. Vedelikuga pestud esipinnal on see kaetud eesmise kambri endoteeliga.

Tsiliaarne keha (cogrus ciliare) asub sisepinnal kõvakesta ja sarvkesta liitumiskohas. Ristlõikel on see kolmnurga kujuline ja tagumise pooluse küljelt vaadatuna on see ümmarguse rulli kujuline, mille sisepinnal on radiaalselt orienteeritud protsessid (processus ciliares) numbritega umbes 70.

Tsiliaarkeha ja iiris on kõvakesta külge kinnitatud pektinaatsidemetega, millel on käsnjas struktuur. Need õõnsused täidetakse vedelikuga, mis tuleb esikambrist ja seejärel ringjasse venoossesse siinusesse (kiivri kanal). Tsiliaarsetest protsessidest ulatuvad rõngakujulised sidemed, mis on kootud läätsekapslisse.

Majutusprotsess, s.o. silma kohanemine lähedale või kaugele nägemisega, on võimalik rõngakujuliste sidemete nõrgenemise või pinge tõttu. Need on ripskeha lihaste kontrolli all, mis koosnevad meridionaalsetest ja ringikujulistest kiududest. Ringlihaste kokkutõmbumisel lähenevad tsiliaarsed protsessid tsiliaarringi keskpunktile ja rõngakujulised sidemed nõrgenevad. Tänu sisemisele elastsusele lääts sirgendab ja suurendab selle kumerust, vähendades seeläbi fookuskaugust.

Samaaegselt ümmarguste lihaskiudude kokkutõmbumisega tõmbuvad kokku ka meridionaalsed lihaskiud, mis tõmbavad koroidi tagaosa ja tsiliaarkeha üles nii palju, kui valguskiire fookuskaugus väheneb. Elastsuse tõttu lõdvestunud ripskeha võtab oma algse asendi ja rõngakujulisi sidemeid tõmmates pingutab läätsekapslit, lamendades seda. Sel juhul hõivab ka silma tagumine poolus oma algse asendi.

IN vanas eas osa tsiliaarkeha lihaskiududest asendatakse sidekoega. Samuti väheneb läätse elastsus ja elastsus, mis toob kaasa nägemiskahjustuse.

Sooroid ise (chorioidea) on soonkesta tagumine osa, mis katab 2/3 silmamunast. Membraan koosneb elastsetest kiududest, verest ja lümfisooned, pigmendirakud loovad tumepruuni tausta. See on lõdvalt kleepunud albugiinea sisepinnale ja nihkub majutuse ajal kergesti. Loomadel kogunevad sellesse soonkesta ossa kaltsiumisoolad, mis moodustavad valguskiiri peegeldava silmapeegli, mis loob tingimused silmadele pimedas helendama.

Võrkkesta

Võrkkesta (võrkkest) - silmamuna sisemine kest, ulatub sakilise servani (ala serrata), mis asub tsiliaarkeha üleminekupunktis õigeks soonkestaks. Seda joont mööda jaguneb võrkkest eesmiseks ja tagumiseks osaks. Võrgustikul on 11 kihti, mida saab kombineerida 2 leheks: pigment - välimine ja aju - sisemine. Medullas on valgustundlikud rakud - vardad ja koonused; nende välimised valgustundlikud segmendid on suunatud pigmendikihile, st väljapoole. Järgmine kiht on bipolaarsed rakud, mis moodustavad kontakti varraste, koonuste ja ganglionrakkudega, mille aksonid moodustavad nägemisnärvi. Lisaks on varraste ja bipolaarsete rakkude ning amakriinrakkude vahel horisontaalsed rakud, mis integreerivad ganglionrakkude funktsiooni.

Inimese võrkkestas on umbes 125 miljonit varda ja 6,5 ​​miljonit koonust. Maakulas on ainult koonused ja vardad asuvad võrkkesta perifeerias. Võrkkesta pigmendirakud isoleerivad iga valgustundliku raku teisest ja külgkiirtest, luues tingimused kujundlikuks nägemiseks. Ereda valguse käes on vardad ja koonused pigmendikihti sukeldatud. Surnukehal on tuhmvalge võrkkest, ilma iseloomulike anatoomiliste tunnusteta. Oftalmoskoobiga vaadates on elava inimese võrkkestal (põhipõhjal) vere soonkesta läbipaistvuse tõttu helepunane taust. Selle taustal on näha kiu erkpunased veresooned.

Koonused on selgroogsete võrkkesta fotoretseptorid, mis tagavad päeva- (foto)- ja värvinägemise. Paksenenud välise retseptori protsess, mis on suunatud võrkkesta pigmendikihi poole, annab rakule kolvi kuju (sellest ka nimi). Erinevalt varrastest on iga foveaalkoonus tavaliselt ühendatud bipolaarse neuroni kaudu eraldi ganglionrakuga. Selle tulemusena viivad koonused läbi pildi üksikasjaliku analüüsi, neil on kõrge reageerimissagedus, kuid madal valgustundlikkus (tundlikum pikkade lainete toime suhtes). Koonustes, nagu ka varrastes, on välised ja sisemised segmendid, ühenduskiud, tuumaga rakuosa ja sisemine kiud, mis loob sünaptilise ühenduse bipolaarsete ja horisontaalsete neuronitega. Koonuse välimine segment (ripsmete derivaat), mis koosneb paljudest membraaniketastest, sisaldab visuaalseid pigmente - rodopsiine, mis reageerivad erineva spektraalse koostisega valgusele. Inimese võrkkesta koonused sisaldavad 3 tüüpi pigmente ja igaüks neist sisaldab sama tüüpi pigmenti, mis tagab ühe või teise värvi valikulise tajumise: sinine, roheline, punane. Sisemine segment sisaldab arvukate mitokondrite (ellipsoidi) akumulatsiooni, kontraktiilne element on kontraktiilsete fibrillide (müoid) ja glükogeenigraanulite (paraboloid) akumulatsioon. Enamikul selgroogsetel paikneb välimise ja sisemise segmendi vahel õlitilk, mis neelab valikuliselt valguse enne kehani jõudmist. visuaalne pigment.

Vardad on võrkkesta fotoretseptorid, mis tagavad hämaras (skotoopilise) nägemise. Väline retseptorprotsess annab rakule varda kuju (sellest ka nimi). Mitmed vardad on sünaptilise ühenduse kaudu ühendatud ühe bipolaarse rakuga ja mitmed bipolaarsed omakorda ühe ganglionrakuga, mille akson siseneb nägemisnärvi. Varda välimine segment, mis koosneb paljudest membraaniketastest, sisaldab visuaalset pigmenti rodopsiini. Enamikul ööpäevastel loomadel ja inimestel domineerivad võrkkesta äärealal vardad koonuste üle.

Silma tagumises pooluses on ovaalne laik - nägemisnärvi ketas (discus n. optici) 1,6-1,8 mm suurune süvendiga keskel (excavatio disci). Nägemisnärvi oksad, millel puudub müeliinkesta, ja veenid koonduvad radiaalselt sellesse kohta; arterid lahknevad võrkkesta visuaalsesse ossa. Need veresooned varustavad verega ainult võrkkesta. Võrkkesta veresoonte mustri järgi saab hinnata kogu organismi veresoonte seisundit ja mõningaid selle haigusi (iridodiagnostika).

Külgmisel, 4 mm kõrgusel nägemisnärvi pea kõrgusel, on täpp (tähn) koos keskse lohuga (fovea centralis), mis on värvitud punase-kollakaspruuni värviga. Valguskiirte fookus on koondunud täppi, see on valguskiirte parima tajumise koht. Kohapeal on valgustundlikud rakud - koonused. Vardad ja koonused asuvad pigmendikihi lähedal. Valguskiired tungivad seega läbi läbipaistva võrkkesta kõigi kihtide. Valguse toimel laguneb varraste ja koonuste rodopsiin retineeniks ja valguks (skotopsiin). Lagunemise tulemusena tekib energia, mille püüavad kinni võrkkesta bipolaarsed rakud. Rodopsiini sünteesitakse pidevalt skotopsiinist ja A-vitamiinist.

Visuaalne pigment on silma võrkkesta fotoretseptorite - varraste ja koonuste - valgustundliku membraani struktuurne ja funktsionaalne üksus. Visuaalse pigmendi molekul koosneb valgust ja opsiini neelavast kromofoorist, valgu ja fosfolipiidide kompleksist. Kromofoori esindab vitamiin A 1 aldehüüd (võrkkest) või A 2 (dehüdroretinaal).

Opsiinid (varras ja koonus) ja võrkkestad, ühendudes paarikaupa, moodustavad visuaalseid pigmente, mis erinevad neeldumisspektri poolest: rodopsiin (pulgapigment), jodopsiin (koonuspigment, neeldumismaksimum 562 nm), porfüropsiin (varraste pigment, neeldumismaksimum 522 nm). Erinevat liiki loomade pigmendi neeldumismaksimumide erinevused on seotud ka opsiinide struktuuri erinevustega, mis interakteeruvad erinevalt kromofooriga. Üldjuhul on need erinevused oma olemuselt adaptiivsed, näiteks liigid, mille neeldumismaksimum on nihkunud spektri sinisele osale, elavad suurel ookeanisügavusel, kuhu tungib paremini valgus lainepikkusega 470–480 nm.

Rodopsiin, visuaalselt lilla, on loomade ja inimeste võrkkesta varraste pigment; kompleksvalk, mis sisaldab karotenoidi võrkkesta kromofoorrühma (A1-vitamiini aldehüüd) ja opsiini - glükoproteiini ja lipiidide kompleksi. Neeldumisspektri maksimum on umbes 500 nm. Visuaalses aktis valguse toimel läbib rodopsiin cis-trans isomerisatsiooni, millega kaasneb kromofoori muutumine ja selle eraldumine valgust, muutus ioonide transpordis fotoretseptoris ja elektrilise signaali ilmumine, mis seejärel edastatakse võrkkesta närvistruktuuridele. Võrkkesta süntees toimub ensüümide osalusel A-vitamiini kaudu. Rodopsiinile lähedased visuaalsed pigmendid (jodopsiin, porfüropsiin, tsüanopsiin) erinevad sellest kas kromofoori või opsiini poolest ning neil on veidi erinev neeldumisspekter.

Silmakaamerad

Silma kambrid – vikerkesta eesmise pinna ja sarvkesta tagaosa vahelist ruumi nimetatakse silmamuna eeskambriks (kaamera eesmine bulbi). Kambri eesmised ja tagumised seinad koonduvad piki selle ümbermõõtu nurgas, mis on moodustatud ühelt poolt sarvkesta üleminekul kõvakestale ja teiselt poolt iirise tsiliaarsele servale. Nurka (angulus iridocornealis) ümardab risttalade võrk, mis koos moodustavad kammsideme. Kimbu risttalade vahel on pilulaadsed tühikud (purskkaevu ruumid). Nurk omab suurt füsioloogilist tähtsust vedeliku ringlemisel kambris, mis voolab läbi purskkaevu ruumide Schlemmi kanalisse, mis külgneb kõvakesta paksusega.

Iirise taga on kitsam silma tagumine kamber (camera posterior bulbi), mida piirab eest vikerkesta tagumine pind, tagant lääts ja perifeeriast ripskeha. Tagumine kamber suhtleb eeskambriga läbi pupilliava. Vedelik toimib läätse ja sarvkesta toitainena ning osaleb ka silmaläätsede moodustamises.

objektiiv

Objektiiv (lääts) on silmamuna murdumiskeskkond. See on täiesti läbipaistev ja sellel on läätsede või kaksikkumera klaasi välimus. Eesmise ja tagumise pinna keskpunkte nimetatakse läätse poolusteks ja perifeerset serva, kus mõlemad pinnad üksteisega ühinevad, nimetatakse ekvaatoriks. Objektiivi mõlemat poolust ühendav telg on kaugusesse vaadates 3,7 mm ja akommodatsioonil 4,4 mm, kui lääts muutub kumeraks. Ekvaatori läbimõõt on 9 mm. Objektiiv koos ekvaatori tasapinnaga on optilise teljega täisnurga all, selle esipind on iirise kõrval ja tagumine pind klaaskehaga.

Lääts on suletud õhukese, samuti täiesti läbipaistva struktuurita kotti (capsula lentis) ja seda hoiab oma asendis spetsiaalne side (zonula ciliaris), mis koosneb paljudest kiududest, mis lähevad läätsekotist ripskehasse. Kiudude vahel on vedelikuga täidetud ruumid, mis suhtlevad silma kambritega.

klaaskeha

Klaaskeha (cogrus vitreum) on läbipaistev tarretiselaadne mass, mis asub võrkkesta ja läätse tagumise pinna vahelises õõnes. Klaaskeha moodustab läbipaistev kolloidne aine, mis koosneb õhukestest haruldastest sidekoe kiududest, valkudest ja hüaluroonhappest. Läätse küljelt tuleneva süvenduse tõttu tekib klaaskeha esipinnale lohk (fossa hyaloidea), mille servad on spetsiaalse sideme abil ühendatud läätsekotiga.

Silmalaugud

Silmalaugud (palpebrae) - sidekoe moodustised, mis on kaetud õhuke kiht nahk, piirates oma eesmise ja tagumise servaga (limbus palpebralis anteriores et posteriores) silmalõhe (rima palpebrum). Ülemise silmalau (palpebra superior) liikuvus on suurem kui alumise silmalau (palpebra inferior) liikuvus. Ülemise silmalau langetamist teostab osa orbiidi ümbritsevast lihasest (m. orbicularis oculi). Selle lihase kokkutõmbumise tulemusena väheneb ülemise silmalau kaare kumerus, mille tulemusena see nihkub allapoole. Silmalaugu tõstab spetsiaalne lihas (m. Levator palpebrae superioris).

Silmalaugu sisepind on vooderdatud sidekestaga - sidekestaga. Palpebraalse lõhe mediaalses ja külgmises nurgas on silmalaugude sidemed. Mediaalne nurk on ümardatud, see sisaldab pisarajärve (lacus lacrimalis), milles on kõrgendus - pisarakarunkel (caruncula lacrimalis). Sidekoe aluse servas asetatakse silmalaugude alus rasvnäärmed(gll. tarsales), mida nimetatakse meibomi näärmeteks, mille saladus määrib silmalaugude ja ripsmete servi.

Ripsmed (ripsmed) - lühikesed jäigad karvad, mis kasvavad silmalau servast, toimides võrena, mis kaitseb silma sellesse sattuvate väikeste osakeste eest. Sidekesta (tunica conjunctiva) algab silmalaugude servast, katab nende sisepinna ja seejärel keerdub silmamuna külge, moodustades sidekesta koti, mis avaneb silmalaugude ees. See on kindlalt kokku sulanud silmalaugude kõhrega ja lõdvalt ühendatud silmamunaga. Sidekoemembraani ülemineku kohtades silmalaugudelt silmamunale moodustuvad voldid, samuti ülemised ja alumised kaared, mis ei sega silmamuna ja silmalaugude liikumist. Morfoloogiliselt esindab volt kolmanda silmalau jäänust (nitteerivat membraani).

pisaraaparaat

Pisaraaparaat (apparatus lacrimalis) on elundisüsteem, mis on loodud pisaraid eritama ja neid mööda pisarajuhasid ära juhtima. Pisaraaparaat sisaldab pisaranäärme, pisarakanalit, pisarakotti ja nasolakrimaalset kanalit.

Pisaranääre (gl. lacrimalis) eritab selget vedelikku, mis sisaldab vett, ensüümi lüsosüümi ja vähesel määral valke. Nääre ülemine suur osa asub orbiidi külgnurga süvendis, Alumine osa- all üleval. Mõlemal näärmesagaral on alveolaartorukujuline struktuur ja 10-12 ühisjuha (ductuli excretorii), mis avanevad sidekesta koti külgmisse ossa. Pisaravedelik läbi kapillaaride pilu, mille moodustavad silmalau sidekesta, sidekesta ja silmamuna sarvkesta, peseb seda ja sulandub mööda ülemise ja alumise silmalaugu servi silma mediaalsesse nurka, tungides pisarakanalid.

Pisarakanalist (canaliculus lacrimalis) esindavad ülemised ja alumised tuubulid läbimõõduga 500 mikronit. Need asuvad oma algosas (3 mm) vertikaalselt ja võtavad seejärel horisontaalasendi (5 mm) ja voolavad ühise pagasiruumiga (22 mm) pisarakotti. Toruke on vooderdatud lameepiteel. Torukeste valendik ei ole sama: pudelikaelad asuvad nurgas vertikaalse osa üleminekukohas horisontaalasendisse ja pisarakotiga liitumiskohas.

Pisarakott (saccus lacrimalis) asub orbiidi mediaalse seina süvendis. Silmalaugu mediaalne side läheb koti ette. Selle seinast algavad orbiidi ümbritsevate lihaste kimbud. Ülemine osa kott algab pimesi ja moodustab võlvi (fornix sacci lacrimalis), alumine osa läheb nasolakrimaalsesse kanalisse. Ninapisarajuha (ductus nasolacrimalis) on pisarakoti jätk. See on 2 mm läbimõõduga, 5 mm pikkune sirge lapik toru koos kotiga, mis avaneb ninakäigu eesmisse ossa. Kott ja kanal koosnevad kiulisest koest; nende luumen on vooderdatud lameepiteeliga.



1 VISUAALSE SENSORSÜSTEEMI FÜSIOLOOGILISED OMADUSED

1.1 Nägemise põhinäitajad

1.2 Valguse psühhofüüsilised omadused

1.3 Perifeerne visuaalsüsteem

2 SOMATOVISCERAALNE INTERAKTSIOON

2.1 Naha mehhaanilise vastuvõtu psühhofüüsika

2.2 Naha mehhanoretseptorid

2.3 Termoretseptsiooni psühhofüüsika

2.4 Termoretseptorid

2.5 Vistseraalne tundlikkus

2.6 Propriotseptsioon

2.7 Keskse somatosensoorse süsteemi funktsionaalne ja anatoomiline ülevaade

2.8 Somatovistseraalse teabe edastamine seljaajus

2.9 Ajutüve somatosensoorsed funktsioonid

2.10 Talamus

2.11 Somatosensoorsed projektsioonialad ajukoores

2.12 Aferentse sisendi juhtimine somatosensoorses süsteemis

KASUTATUD KIRJANDUSE LOETELU


Visuaalne süsteem (visuaalne analüsaator) on kaitse-, optiliste-, retseptori- ja närvistruktuuride kombinatsioon, mis tajub ja analüüsib valguse stiimuleid. Füüsikalises mõttes on valgus erineva lainepikkusega elektromagnetkiirgus – lühikesest (spektri punane piirkond) kuni pikani (spektri sinine piirkond).

Objektide nägemise võime on seotud valguse peegeldumisega nende pinnalt. Värvus sõltub sellest, kui suure osa spektrist objekt neelab või peegeldab. Valgusstiimuli peamised omadused on selle sagedus ja intensiivsus. Sagedus (lainepikkuse pöördväärtus) määrab valguse värvuse, intensiivsus - heleduse. Inimsilmaga tajutav intensiivsuse vahemik on tohutu – umbes 10 16 . Visuaalse süsteemi kaudu saab inimene rohkem kui 80% teabest välismaailma kohta.

1.1 Nägemise põhinäitajad

Nägemist iseloomustavad järgmised näitajad:

1) valguse tajutavate sageduste või lainepikkuste vahemik;

2) valguslainete intensiivsuse ulatus tajulävest kuni valuläveni;

3) ruumiline eraldusvõime - nägemisteravus;

4) ajaline eraldusvõime - summeerimisaeg ja kriitiline virvendussagedus;

5) tundlikkuslävi ja kohanemine;

6) värvide tajumise oskus;

7) stereoskoopia - sügavuse tajumine.

Valguse sageduse ja intensiivsuse psühhofüüsikalised ekvivalendid on toodud tabelites 1.1 ja 1.2.

Tabel 1.1. Valguse sageduse psühhofüüsilised ekvivalendid

Tabel 1.2. Valguse intensiivsuse psühhofüüsilised ekvivalendid


Valguse tajumise iseloomustamiseks on olulised kolm omadust: toon, küllastus ja heledus. Toon vastab värvile ja muutub koos valguse lainepikkusega. Küllastus tähendab monokromaatilise valguse hulka, mis lisatakse valgele valgusele, et tekitada aisting, mis vastab ainult ühte sagedust (või lainepikkust) sisaldava lisatud monokromaatilise valguse lainepikkusele. Valguse heledus on seotud selle intensiivsusega. Valguse intensiivsuse vahemik tajulävest kuni valu põhjustavate väärtusteni on tohutu – 160 dB. Objekti tajutav heledus ei sõltu ainult intensiivsusest, vaid ka ümbritsevast taustast. Kui kujund (visuaalne stiimul) ja taust on võrdselt valgustatud, st nende vahel puudub kontrast, suureneb figuuride heledus valgustuse füüsilise intensiivsuse suurenemisega. Kui figuuri ja tausta kontrastsus suureneb, väheneb tajutava figuuri heledus koos valgustatuse suurenemisega.

Ruumiline eraldusvõime – nägemisteravus – minimaalne nurkkaugus kahe silmaga eristatava objekti (punkti) vahel. Teravus määratakse spetsiaalsete tähtede ja rõngaste tabelite abil ning seda mõõdetakse väärtusega I / a, kus a on nurk, mis vastab rõnga kahe külgneva murdepunkti vahelisele minimaalsele kaugusele. Nägemisteravus sõltub ümbritsevate objektide üldvalgustusest. Päevavalguses on see maksimaalne, hämaras ja pimedas nägemisteravus langeb.

Nägemise ajalisi omadusi kirjeldavad kaks peamist näitajat – summeerimisaeg ja kriitiline virvendussagedus.

Nägemissüsteemil on teatav inerts: pärast stiimuli sisselülitamist kulub visuaalse reaktsiooni ilmnemiseks aega (see hõlmab arendamiseks kuluvat aega keemilised protsessid retseptorites). Visuaalne mulje ei kao kohe, vaid alles mõni aeg pärast seda, kui valgus või pilt lakkab silmale mõjumast, sest aega kulub ka visuaalse pigmendi taastamiseks võrkkestale. Valguse silma mõju intensiivsus ja kestus on samaväärsed. Mida lühem on visuaalne stiimul, seda suurem on selle intensiivsus, et tekitada visuaalne tunne. Seega on visuaalse aistingu ilmnemisel oluline valgusenergia koguhulk. See kestuse ja intensiivsuse suhe säilib ainult lühiajaliste stiimulite puhul – kuni 20 ms. Pikemate signaalide (alates 20 ms kuni 250 ms) puhul ei täheldata enam kestusest tingitud läve intensiivsuse (heleduse) täielikku kompenseerimist. Igasugune seos valguse tuvastamise võime ja selle kestuse vahel kaob pärast stiimuli kestuse jõudmist 250 ms-ni ja pikema kestuse korral saab määravaks intensiivsus. Lävivalguse intensiivsuse sõltuvust selle kokkupuute kestusest nimetatakse ajaliseks summeerimiseks. Seda indikaatorit kasutatakse visuaalse süsteemi funktsiooni hindamiseks.

Visuaalne süsteem säilitab pärast sisselülitamist valgusstimulatsiooni jälgi 150-250 ms. See näitab, et silm tajub katkendlikku valgust pidevana, teatud intervallidega välkude vahel. Välgusagedust, mille juures järjestikuste välkude jada tajutakse pideva valgusena, nimetatakse kriitiliseks väreluse sageduseks. See indikaator on lahutamatult seotud ajalise summeerimisega: summeerimisprotsess tagab, et järjestikused pildid sulanduvad sujuvalt pidevaks visuaalsete muljete vooks. Mida suurem on valguse vilkumise intensiivsus, seda kõrgem on kriitiline virvendussagedus. Keskmise valgustugevuse kriitiline virvendussagedus pi on 16-20 1 s kohta.

Valgustundlikkuse lävi on madalaim valguse intensiivsus, mida inimene näeb. See on 10 -10 - 10 -11 erg/s. Reaalsetes tingimustes mõjutab läviväärtust oluliselt kohanemisprotsess - visuaalse süsteemi tundlikkuse muutused sõltuvalt esialgsest valgustusest. Keskkonna vähese valgustugevuse korral areneb visuaalse süsteemi tempokohane kohanemine. Pimedaga kohanemise arenedes suureneb nägemise tundlikkus. Täieliku pimedas kohanemise kestus on 30 min. Keskkonna valgustatuse suurenemisega toimub valguse kohanemine, mis lõpeb 15–60 sekundiga. Erinevused pimedas ja valguses kohanemises on seotud keemiliste lagunemisprotsesside ja võrkkesta pigmentide sünteesi kiirusega.

Valguse tajumine sõltub silma siseneva valguse lainepikkusest. See väide kehtib aga ainult monokromaatiliste, st ühe lainepikkusega kiirte kohta. Valge valgus sisaldab kõiki valguse lainepikkusi. Põhivärvi on kolm: punane - 700 nm, roheline - 546 nm ja sinine - 435 nm. Põhivärvide segamise tulemusena saate mis tahes värvi. Selgitage värvinägemist eeldusel, et võrkkestas on kolm fotoretseptorit erinevat tüüpi, tundlik erinevate valguse lainepikkuste suhtes, mis vastavad spektri põhisagedustele (sinine, roheline, punane).

Värvinägemise häiret nimetatakse värvipimeduseks või värvipimeduseks Daltoni järgi, kes kirjeldas seda nägemisdefekti esmakordselt oma kogemuse põhjal. Värvipimedus mõjutab peamiselt mehi (umbes 10%) teatud geeni puudumise tõttu X-kromosoomis. Nägemiskahjustusi on kolme tüüpi: protanoopia- tundlikkuse puudumine punase värvi suhtes, deuteranoopia- tundlikkuse puudumine rohelise värvi suhtes ja tritanopia- Sinise suhtes tundlikkuse puudumine. Täielik värvipimedus ühevärviline- on äärmiselt haruldane.

binokulaarne nägemine- mõlema silma osalemine visuaalse kujutise moodustamisel - luuakse kahe monokulaarse objekti kujutise kombineerimisel, suurendades ruumilise sügavuse muljet. Kuna silmad asuvad pea erinevates "punktides" paremal ja vasakul, siis jäädvustatud piltidel erinevad silmad, on väikesed geomeetrilised erinevused (erinevus), mis on seda suuremad, mida lähemal on vaatlusalune objekt. Kahe pildi erinevus on stereoskoopia, st sügavuse tajumise aluseks. Kui inimese pea on normaalses asendis, tekivad paremas ja vasakus silmas hälbed täpselt vastavatest kujutiste projektsioonidest, nn vastuvõtuväljade ebavõrdsus. See väheneb, kui silmade ja objekti vaheline kaugus suureneb. Seetõttu ei tajuta stiimuli ja silma suurte vahemaade korral pildi sügavust.

Väljastpoolt on silm nähtav sfäärilise moodustisena, mis on kaetud ülemise ja alumise silmalauguga ning koosneb kõvakestast, sidekestast, sarvkest ja vikerkest. Kõvakesta esindab sidekoe silmamuna ümbritsev valge värv. Konjunktiiv- veresoontega varustatud läbipaistev kude, mis on silma eesmise pooluse sarvkestaga ühendatud. Sarvkest on läbipaistev kaitsev välismoodustis, mille pinna kumerus määrab valguse murdumise tunnused. Seega tekib sarvkesta ebakorrapärase kumerusega visuaalsete kujutiste moonutamine, mida nimetatakse astigmatismiks. Sarvkesta taga on Iris, mille värvus sõltub seda moodustavate rakkude pigmentatsioonist ja nende jaotusest. Sarvkesta ja iirise vahel on silma eeskamber, mis on täidetud vedelikuga - "vesi niiskus". Iirise keskel on õpilaneümmargune kuju, mis võimaldab valgusel pärast sarvkesta läbimist silma siseneda.

See on struktuuride kogum, mis tajub valgusenergiat ja moodustab visuaalseid aistinguid. Vastavalt kaasaegsed ideed, 80-90% kogu informatsioonist inimest ümbritseva maailma kohta saab tänu. Visuaalse analüsaatori abil tajutakse objektide mõõtmeid, nende valgustusastet, värvi, kuju, liikumissuunda ja -kiirust, kaugust, mil need silmast ja üksteisest eemalduvad. Kõik see võimaldab teil ruumi hinnata, ümbritsevas maailmas navigeerida, esineda erinevat tüüpi eesmärgistatud tegevus.

Skeemiväljade kirjeldus:

Visuaalse analüsaatori ehituse skeem: 1 - võrkkest, 2 - ristumata nägemisnärvi kiud, 3 - ristuvad nägemisnärvi kiud, 4 - nägemisnärvi trakt, 5 - väline geniculate keha, 6 - külgjuur, 7 - nägemisnärvi kiud

Silmast väljudes jaguneb nägemisnärv kaheks pooleks. Sisemine pool ristub teise silma sama poolega ja läheb koos vastaskülje välimise poolega metatalamusesse, kus asub järgmine neuron, mis lõpeb nägemistsooni rakkudel kuklasagaras. Osa optilise trakti kiududest on suunatud neljakesta rakkudesse, millest algab nägemisega seotud refleksorienteerivate liigutuste tektospinaalne tee. Lisaks on kvadrigeminas ühendused Yakubovitši parasümpaatilise tuumaga, millest saavad alguse kiud. okulomotoorne närv Pupillide ahenemine ja silma akommodatsioon.

Nägemine inimese jaoks on üks ruumis orienteerumisviise. Selle abil saame teavet päeva ja öö muutumise kohta, eristame meid ümbritsevaid objekte, elusate ja elutute kehade liikumist, erinevaid graafilisi ja valgussignaale. Visioon on väga oluline töötegevus isikule ja tagada nende ohutus.

Visuaalse sensoorse süsteemi perifeerne osa on silm, mis asub kolju süvendis - silmakoobas ja oma seintega kaitstud välismõjude eest.

Silm koosneb silmamunast ja abistruktuuridest: pisaranäärmed, silma välislihased, silmalaud, kulmud, sidekesta. Pisaranääre eritab vedelikku, mis hoiab silma kuivamise eest. Pisaravedeliku ühtlane jaotumine silma pinnal toimub silmalaugude pilgutamise tõttu.

Silmamuna piiratud kolme kestaga - välimine, keskmine ja sisemine (joon. 5.5). Silma välimine kest kõvakesta, või valge mantel. See on tihe läbipaistmatu valge kangas, paksusega umbes 1 mm, esiosas muutub see läbipaistvaks. sarvkest.

Riis. 5.5.

  • 1 - valgu kest; 2 - sarvkest; 3 - objektiiv; 4 - tsiliaarne keha;
  • 5 - iiris; 6 - soonkesta; 7 - võrkkest;
  • 8 - varjatud koht; 9 - klaaskeha; 10- silma tagumine kamber;
  • 11 - silma eeskamber; 12 - nägemisnärv (A.G. Khripkova järgi, 1978)

Asub kõvakesta all soonkesta silm, mille paksus ei ületa 0,2-0,4 mm. See sisaldab suurt hulka veresooni. Silmamuna eesmises osas läheb soonkesta sisse tsiliaarne keha Ja iiris (iiris). Need struktuurid koos moodustavad keskmise kesta.

Iirise keskel on auk õpilane, võib selle läbimõõt muutuda, põhjustades rohkem või vähem valguse sisenemist silmamuna. Pupilli luumenit reguleerib iirises paiknev lihas.

Iiris sisaldab spetsiaalset värvainet - melaniin. Selle pigmendi koguse järgi võib iirise värvus ulatuda hallist ja sinisest pruuni ja peaaegu mustani. Iirise värvus määrab silmade värvi. Kui pigment puudub (sellisi inimesi nimetatakse albiinodeks), võivad valguskiired tungida silma mitte ainult läbi pupilli, vaid ka läbi iirise koe. Albiinodel on silmad punaka varjundiga, nägemine on vähenenud.

Tsiliaarses kehas on läätsega seotud lihas, mis reguleerib selle kumerust.

objektiiv- läbipaistev, elastne moodustis, millel on kaksikkumer läätse kuju. See on kaetud läbipaistva kotiga, kogu selle serva ulatuses ulatuvad tsiliaarkehani õhukesed elastsed kiud, mis hoiavad läätse venitatuna.

Silma eesmine ja tagumine kamber sisaldab selget vedelikku, mis varustab toitaineid sarvkest ja lääts. Läätse taga olev silmaõõs on täidetud läbipaistva tarretiselaadse massiga – klaaskehaga.

Silma optiline süsteem mida esindavad sarvkest, silmakambrid, lääts ja klaaskeha. Igal neist struktuuridest on oma optilise võimsuse indeks.

Silm on äärmiselt keeruline optiline süsteem, mida võib võrrelda kaameraga, milles kõik silma osad toimivad läätsena ja võrkkest toimib filmina. Valguskiired keskenduvad võrkkestale, tekitades vähendatud ja ümberpööratud kujutise. Teravustamine toimub tänu läätse kumeruse muutumisele (akommodatsioonile): lähedalasuvat objekti vaadates muutub see kumeraks, kaugemal asuvat objekti vaadates lamedamaks.

Silma sisepind on vooderdatud õhukese (0,2–0,3 mm) väga keeruka kestaga - võrkkesta, millel on valgustundlikud rakud ehk retseptorid – vardad ja koonused. Koonused on koondunud peamiselt võrkkesta keskpiirkonda - makulasse. Keskmest eemaldudes koonuste arv väheneb ja varraste arv suureneb. Võrkkesta perifeerias on ainult vardad. Koonused on värvinägemise retseptorid, vardad on musta ja valge jaoks.

Parima nägemise koht on kollane laik, eriti selle keskne lohk. Seda nägemust nimetatakse keskseks. Ülejäänud võrkkesta osad on seotud lateraalse või perifeerse nägemisega. Tsentraalne nägemine võimaldab arvestada objektide pisidetailidega ja perifeerne nägemine võimaldab ruumis navigeerida.

Varraste ja koonuste ergastamine põhjustab nägemisnärvi kiududes närviimpulsside ilmumist. Käbid on vähem erutavad, nii et kui nõrk valgus siseneb foveasse, kus asuvad ainult käbid, näeme seda väga halvasti või üldse mitte. Nõrk valgus on selgelt nähtav, kui see tabab võrkkesta külgpindu. Seetõttu töötavad koonused eredas valguses peamiselt vardad, väheses valguses.

Visuaalne tunne ei teki kohe ärrituse alguses, vaid teatud varjatud perioodi järel (0,1 s). See ei kao valguse toime lakkamisel, vaid jääb mõnda aega vajalikuks valgusreaktiivsete ainete ärritavate lagunemissaaduste võrkkestast eemaldamiseks ja nende taastamiseks.

Võrkkesta retseptorid edastavad signaale mööda nägemisnärvi kiude, ainult üks kord, hetkel, kui ilmub uus objekt. Lisaks lisatakse signaale eelseisvate muutuste kohta objekti kujutises ja selle kadumise kohta. Pidevad väikesed võnkuvad silmade liigutused, mis kestavad vaid 25 ms, võimaldavad inimesel näha liikumatuid objekte. Näiteks konnadel ei ole võnkuvaid silmade liigutusi, mistõttu nad näevad ainult neid objekte, mis liiguvad. Sellest on selgelt näha, kui suur roll on silmade liikumisel nägemise tagamisel.

Visuaalse sensoorse süsteemi dirigendiosakonda esindab silmanärv, keskaju quadrigemina ülemiste tuberkulite tuumad, vaheaju tuumad.

Visuaalse analüsaatori keskosa paikneb kuklasagaras ja primaarne ajukoor paikneb kannusvao läheduses, keele- ja sfenoidi koores (joon. 5.6). Teiseks-

Primaarne ajukoor asub primaarse ümber.


(E.I. Nikolaeva järgi, 2001)

Tavalise nägemise tagavad kaks silma - binokulaarne nägemine. Inimene näeb vasaku ja parema silmaga erinevalt - mõlema silma võrkkestale, erinevad pildid. Kuid kuna kujutis ilmub võrkkesta identsetesse punktidesse, tajub inimene objekti tervikuna. Kui vaadeldava objekti kiired langevad võrkkesta mitteidentsetele (mittevastavatele) punktidele, siis objekti kujutis hargneb. Kahe silmaga nägemine on vajalik kõnealuse objekti kvaliteetseks tajumiseks ja kujutamiseks. Objekti liikumise tajumine sõltub selle kujutise liikumisest võrkkestale. Liikuvate objektide tajumine silmade ja pea samaaegse liikumisega ning objektide liikumiskiiruse määramine on tingitud mitte ainult visuaalsetest, vaid ka silma- ja kaelalihaste proprioretseptorite tsentripetaalsetest impulssidest.

Visuaalse sensoorse süsteemi vanuselised iseärasused. Visuaalse analüsaatori väljatöötamine algab embrüonaalse perioodi 3. nädalal.

Perifeerse osakonna arendamine. Võrkkesta rakuliste elementide diferentseerumine toimub emakasisese arengu 6.-10. nädalal. 3 kuu jooksul embrüo elu jooksul sisaldab võrkkest igat tüüpi närvielemente. Vastsündinul toimivad võrkkestas ainult vardad, mis tagavad mustvalge nägemise. Värvinägemise eest vastutavad käbid ei ole veel küpsed ja nende arv on väike. Ja kuigi vastsündinutel on värvitaju funktsioonid, toimub koonuste täielik kaasamine tööle alles 3. eluaasta lõpuks. Võrkkesta lõplik morfoloogiline küpsemine lõpeb 10-12 aastaga.

Nägemisorgani täiendavate elementide arendamine (eelretseptorite struktuurid). Vastsündinul on läbimõõt silmamuna on 16 mm ja selle kaal on 3,0 g.Silmamuna kasv jätkub ka pärast sündi. Ta kasvab kõige intensiivsemalt esimese 5 eluaasta jooksul, vähem intensiivselt - kuni 9-12 aastat. Täiskasvanutel on silmamuna läbimõõt umbes 24 mm, kaal 8,0 g Vastsündinutel on silmamuna kuju sfäärilisem kui täiskasvanutel, silma anteroposterior telg on lühenenud. Seetõttu on neil 80–94% juhtudest kaugnägelik murdumine. Laste kõvakesta suurenenud venitatavus ja elastsus aitab kaasa silmamuna kergele deformatsioonile, mis on oluline silma murdumise kujunemisel. Seega, kui laps mängib, joonistab või loeb pead madalale kallutades, pikeneb vedeliku surve tõttu esiseinale silmamuna ja tekib lühinägelikkus. Sarvkest on kumeram kui täiskasvanutel. Esimestel eluaastatel iiris sisaldab vähe pigmente ja on sinakashallika varjundiga ning selle värvi lõplik moodustumine valmib alles 10-12 aasta pärast. Vastsündinutel iirise vähearenenud lihaskonna tõttu õpilased kitsas. Pupilli läbimõõt suureneb koos vanusega. 6-8-aastaselt on pupillid laiad, kuna ülekaalus on vikerkesta lihaseid innerveerivate sümpaatiliste närvide toonus, mis suurendab riski. päikesepõletus võrkkesta. 8-10-aastaselt muutub pupill uuesti kitsaks ning 12-13-aastaselt on pupillide valgusreaktsiooni kiirus ja intensiivsus sama, mis täiskasvanul. Vastsündinutel ja lastel koolieelne vanus objektiiv täiskasvanu omast kumeram ja elastsem ning selle murdumisvõime on suurem. See võimaldab objekti selgelt näha, kui see on silmale lähemal kui täiskasvanul. Omakorda võib harjumus vaadata objekte lühikese vahemaa tagant, mis võib viia strabismuse tekkeni. Pisaranäärmed ja reguleerimiskeskused arenevad 2-4 elukuu jooksul ning seetõttu tekivad nutmisel pisarad 2. ja mõnikord 3-4 kuud pärast sündi.

Dirigendiosakonna küpsemine visuaalne analüsaator avaldub: radade müelinisatsioon, mis algab emakasisese elu 8.-9. kuust ja lõpeb 3-4 aastaga, ning subkortikaalsete keskuste diferentseerumine.

Kortikaalne osakond visuaalsel analüsaatoril on täiskasvanud põhitunnused aga juba 6-7 kuu vanusel lootel närvirakud see analüsaatori osa, nagu ka muud visuaalse analüsaatori osad, on ebaküpsed. Nägemiskoore lõplik küpsemine toimub 7. eluaastaks. Funktsionaalses mõttes toob see kaasa võimaluse moodustada assotsiatiivseid ja ajalisi seoseid visuaalsete aistingute lõppanalüüsis. Ajukoore visuaalsete tsoonide funktsionaalne küpsemine toimub teatud andmetel juba lapse sünniga, teistel - mõnevõrra hiljem. Niisiis ajab laps esimestel kuudel pärast sündi segamini eseme ülemise ja alumise osa. Kui näitate talle põlevat küünalt, siis ta, püüdes leeki haarata, sirutab käe mitte ülemise, vaid alumise otsa poole.

Visuaalse sensoorse süsteemi funktsionaalsuse arendamine. KOHTA valgust tajuv Laste funktsioone saab hinnata pupillide refleks, silmalaugude sulgemine koos silmamunade eemaldamisega ülespoole ja muud valgustaju kvantitatiivsed näitajad, mis määratakse adaptomeetriseadmete abil alles alates 4-5 eluaastast. Valgustundlik funktsioon areneb väga varakult. Visuaalne refleks valgusele (pupillide ahenemine) - alates 6-kuulisest loote arengust. Kaitsev vilkumise refleks kuni äkilise kerge ärrituse ilmneb esimestest elupäevadest. Silmalaugude sulgemine objekti silmadele lähenemisel ilmneb 2.-4. elukuul. Vanusega suureneb õpilaste ahenemise määr valguses ja laienemine pimedas (tabel 5.1). Pupillide ahenemine objekti pilgu fikseerimisel toimub alates 4. elunädalast. Visuaalne keskendumine objektile pilgu fikseerimise näol koos samaaegse liigutuste pärssimisega avaldub 2. elunädalal ja kestab 1-2 minutit. Selle reaktsiooni kestus pikeneb koos vanusega. Pärast fikseerimise väljatöötamist areneb meetod

võime jälgida liikuvat objekti pilguga ja visuaalsete telgede koondumisega. Kuni 10 nädalat silmade liigutused on koordineerimata. Silmade liikumise koordineerimine areneb fikseerimise, jälgimise ja lähenemise arenedes. Lähenemine toimub 2-3-ndal nädalal ja muutub vastupidavaks 2-2,5 elukuule. Seega on lapsel valgustaju sisuliselt sünnihetkest, kuid selge visuaalne taju visuaalsete näidiste näol ei ole tal kättesaadav, sest kuigi võrkkest on sünnihetkel arenenud, ei ole fovea veel valminud. selle areng, koonuste lõplik diferentseerumine lõpeb aasta lõpuks. , vastsündinutel on subkortikaalsed ja kortikaalsed keskused morfoloogiliselt ja funktsionaalselt ebaküpsed. Need omadused määravad objekti nägemise ja ruumitaju puudumise kuni 3 elukuuni. Alles sellest ajast hakkab lapse käitumist määrama visuaalne aferentatsioon: enne toitmist otsib ta visuaalselt üles oma ema rinna, uurib käsi ja haarab eemal asuvatest mänguasjadest. Objekti nägemise areng on seotud ka nägemisteravuse, silma motoorika täiustamisega, komplekssete analüsaatoritevaheliste ühenduste moodustumisega, kui visuaalsed aistingud on kombineeritud kombatavate ja propriotseptiivsete tunnetega. Esemete kuju erinevus ilmneb 5. kuul.

Tabel 5.1

Vanusega seotud muutused läbimõõdus ja pupillide ahenemise reaktsioonid valgusele

Muuda kvantitatiivsed näitajad Tabelis on toodud laste valguse tajumine pimedaga kohanenud silma valgustundlikkuse läve kujul võrreldes täiskasvanutega. 5.2. Mõõtmised on näidanud, et pimedaga kohanenud silma valgustundlikkus suureneb järsult kuni 20 aastani ja seejärel järk-järgult väheneb. Tänu läätse suurele elastsusele on laste silmad kohanemisvõimelisemad kui täiskasvanutel. Vanuse kasvades kaotab lääts järk-järgult elastsust ja selle murdumisomadused halvenevad, akommodatsiooni maht väheneb (s.t. läätse murdumisjõu suurenemine väheneb, kui see on kumer), lähima nägemise punkt kaob (tabel 5.3).

Tabel 5.2

Pimedusega kohanenud inimsilma valgustundlikkus

erinevas vanuses

Tabel 5.3

Majutusmahu muutus vanusega

värvi tajumine lastel ilmneb see sünnihetkest, kuid erinevates värvides pole see ilmselt sama. Elektroretinogrammi (ERG) tulemuste kohaselt tuvastati lastel koonuste funktsioneerimine oranži valguseni alates 6. sünnijärgsest elutunnist. On tõendeid selle kohta, et aastal viimastel nädalatel embrüo areng koonusaparaat on võimeline reageerima punasele ja rohelisele valgusele. Eeldatakse, et sünnihetkest kuni 6. elukuuni on värvide eristamise tajumise järjekord järgmine: kollane, valge, roosa, punane, pruun, must, sinine, roheline, violetne. Alates 6 kuu vanusest hakkavad lapsed eristama kõiki värve. Kuid õigesti kutsutakse neid alles alates kolmest eluaastast. Varasemas eas värvide äratundmine sõltub eredusest, mitte värvi spektriomadustest. IN koolieas silma eristav värvitundlikkus on suurenenud. Värvusaisting saavutab maksimaalse arengu 30. eluaastaks ja seejärel järk-järgult väheneb. Koolitus on selle võime arendamiseks hädavajalik.

Nägemisteravus suureneb koos vanusega ning 80-94%-l lastel ja noorukitel on see suurem kui täiskasvanutel (tabel 5.4).

Tabel 5.4

Nägemisteravus lastel erinevas vanuses

Paraneb vanusega ja stereoskoopiline nägemine. See hakkab moodustuma alates 5. elukuust. Seda soodustab silmade liikumise koordineerimise parandamine, pilgu fikseerimine objektile, nägemisteravuse parandamine ja visuaalse analüsaatori koostoime teistega (eriti puutetundlikuga). 6-9 kuuks tekib ettekujutus objektide paiknemise sügavusest ja kaugusest. Stereoskoopiline nägemine saavutab optimaalse taseme 17-22. eluaastaks ning alates 6. eluaastast on tüdrukute stereoskoopiline nägemisteravus suurem kui poistel.

vaateväli moodustatud 5 kuuga. Kuni selle ajani ei suuda lapsed perifeeriast objekti toomisel esile kutsuda kaitserefleksi. Vanusega suureneb vaateväli, eriti intensiivselt 6-7,5 aastani. Vanuse järgi on selle suurus ligikaudu 80% täiskasvanu vaatevälja suurusest. Nägemisvälja arendamisel täheldatakse seksuaalseid omadusi. Vaatevälja laienemine jätkub kuni 20-30 aastat. Vaateväli määrab lapsele tajutava haridusliku teabe hulga, s.t. visuaalse analüsaatori läbilaskevõime ja sellest tulenevalt ka õppimisvõimalused. Ontogeneesi käigus muutub ka visuaalse analüsaatori läbilaskevõime ja jõuab erinevatele tasemetele. vanuseperioodid järgmisi väärtusi (tabel 5.5).

Tabel 5.5

Visuaalse analüsaatori ribalaius, bit/s

Sensoorsed ja motoorsed funktsioonid nägemine areneb samal ajal. Esimestel päevadel pärast sündi on silmade liigutused asünkroonsed, ühe silma liikumatuse korral saab jälgida teise liikumist. Pilguga objekti fikseerimise oskus ehk piltlikult öeldes "peenhäälestusmehhanism" kujuneb välja vanuses 5 päeva kuni 3-5 kuud. Reaktsioon eseme kujule on täheldatud juba 5-kuusel lapsel. Koolieelikutel on esimene reaktsioon eseme kuju, seejärel selle suurus ja lõpuks värv.

7-8 aastaselt silmamõõtur lastel on see palju parem kui eelkooliealistel lastel, kuid halvem kui täiskasvanutel; ei ole soolisi erinevusi. Tulevikus muutub lineaarne silm poistel paremaks kui tüdrukutel.

Visuaalse analüsaatori retseptori ja kortikaalsete osade funktsionaalne liikuvus (labilsus) on seda madalam, seda noorem on laps.

Nägemishäired. Kõrgel plastilisusel on meeleelundite defektidega laste haridus- ja kasvatusprotsessis suur tähtsus. närvisüsteem, mis võimaldab puuduvaid funktsioone kompenseerida ülejäänud arvelt. On teada, et pimekurtide lastel on suurenenud puutetundlikkus, maitsmis- ja lõhnaanalüsaatorid. Lõhnameele abil oskavad nad piirkonnas hästi liigelda ning sugulasi ja sõpru ära tunda. Mida tugevam on lapse meeleorganite kahjustus, seda raskemaks muutub temaga tehtav kasvatustöö. Valdav enamus kogu välismaailma teabest (umbes 90%) siseneb meie ajju nägemis- ja kuulmiskanalite kaudu, seega normaalseks füüsiliseks ja vaimne areng laste ja noorukite puhul on nägemis- ja kuulmisorganid eriti olulised.

Visuaalsete defektide hulgas on enim levinud silma optilise süsteemi murdumisviga või silmamuna normaalse pikkuse rikkumine (joon. 5.7). Selle tulemusena ei murdu objektilt tulevad kiired võrkkestale. Silma nõrga refraktsiooniga, mis on tingitud läätse funktsioonide rikkumisest - selle lamenemine või silmamuna lühenemine,

objekti kujutis on võrkkesta taga. Selliste nägemispuudega inimestel on raskusi lähedaste objektide nägemisega; sellist defekti nimetatakse kaugnägelikkuseks.

Riis. 5.7. Kaugnägemise murdumise skeem (aga), normaalne (b) ja lühinägelik (in) silm (A.G. Khripkova järgi, 1978)

Kui silma füüsiline murdumine on suurenenud, näiteks läätse kõveruse suurenemise või silmamuna pikenemise tõttu, fokusseeritakse objekti kujutis võrkkesta ette, mis häirib taju kauged esemed. Seda visuaalset defekti nimetatakse lühinägelikkuseks.

Müoopia tekkega ei näe õpilane hästi tahvlile kirjutatut ja palub end esimestele töölaudadele üle kanda. Lugedes toob ta raamatu silmadele lähemale, langetab kirjutades tugevalt pea, kinos või teatris kipub ta istet võtma ekraanile või lavale lähemale. Objekti uurides kissitab laps silmi. Võrkkesta kujutise selgemaks muutmiseks toob see vaatlusaluse objekti silmadele liiga lähedale, mis põhjustab silma lihasaparaadile märkimisväärse koormuse. Sageli ei tule lihased sellise tööga toime ja üks silm kaldub oimukoha poole – tekib strabismus. Lühinägelikkus võib areneda selliste haigustega nagu rahhiit, tuberkuloos, reuma.

Värvinägemise osalist rikkumist nimetatakse värvipimeduseks (inglise keemiku Daltoni järgi, kes selle defekti esmakordselt avastas). Värvipimedad ei tee tavaliselt vahet punasel ja rohelised värvid(neile tunduvad erinevates toonides hallid). Umbes 4-5% kõigist meestest on värvipimedad. Naistel on see harvem (kuni 0,5%). Värvipimeduse tuvastamiseks kasutatakse spetsiaalseid värvitabeleid.

Nägemiskahjustuse ennetamine põhineb nägemisorgani toimimiseks optimaalsete tingimuste loomisel. Visuaalne väsimus viib järsk langus laste jõudlust, mis kajastub nende üldises seisundis. Töövõime kasvule aitab kaasa tegevuste õigeaegne muutmine, treeningute läbiviimise keskkonna muutused.

Suure tähtsusega õige režiim töö ja puhkus, õpilaste füsioloogilistele omadustele vastav koolimööbel, töökoha piisav valgustus jne. Lugemise ajal tuleb iga 40-50 minuti järel teha 10-15 minutiline paus, et silmad saaksid puhata; akommodatsiooniaparaadi pingete leevendamiseks soovitatakse lastel vaadata kaugusesse.

Lisaks on oluline roll nägemise ja selle funktsiooni kaitsmisel silma kaitseaparaadil (silmalaud, ripsmed), mis nõuavad õrn hooldus, hügieeninõuete järgimine ja õigeaegne ravi. Kosmeetikavahendite ebaõige kasutamine võib põhjustada konjunktiviiti, blefariiti ja muid nägemisorganite haigusi.

Erilist tähelepanu tuleks pöörata arvutiga töötamise korraldamisele, samuti televiisori vaatamisele. Nägemiskahjustuse kahtluse korral tuleb konsulteerida silmaarstiga.

Kuni 5-aastastel lastel on ülekaalus hüpermetroopia (kaugnägelikkus). Selle defekti puhul aitavad (andes neid läbivatele kiirtele koonduva suuna) kollektiivsete kaksikkumerate klaasidega prillid, mis parandavad nägemisteravust ja vähendavad liigset majutusstressi.

Edaspidi väheneb treeninguaegse koormuse tõttu hüpermetroopia sagedus ning suureneb emmetroopia (normaalne murdumine) ja lühinägelikkus (lühinägelikkus). Kooli lõpuks võrreldes algklassid lühinägelikkuse levimus suureneb 5 korda.

Müoopia teke ja progresseerumine aitab kaasa valguse puudumisele. Õpilaste nägemisteravus ja selge nägemise stabiilsus vähenevad tundide lõpuks oluliselt ning see langus on seda teravam, seda madalam on valgustuse tase. Laste ja noorukite valgustuse taseme tõusuga suureneb visuaalsete stiimulite eristamise kiirus, lugemise kiirus ja töö kvaliteet. Töökohtade valgustamisel 400 luksi tehakse 74% töödest vigadeta, 100 luksi ja 50 luksi valgustuse korral vastavalt 47 ja 37%.

Hea valgustuse korral normaalselt kuulvatel lastel ja noorukitel kuulmisteravus halveneb, mis soosib ka töövõimet ja mõjub positiivselt töö kvaliteedile. Seega, kui dikteerimine viidi läbi valgustustasemel 150 luksi, oli välja jäetud või valesti kirjutatud sõnade arv 47% väiksem kui sarnaste diktaatide puhul, mis viidi läbi valgustustasemel 35 luksi.

Müoopia väljakujunemist mõjutab õppekoormus, mis on otseselt seotud objektide lähivaatluse vajadusega, selle kestvus päeva jooksul.

Samuti peaksite teadma, et õpilastel, kes on keskpäeva paiku õhus vähe või üldse mitte, kui ultraviolettkiirguse intensiivsus on maksimaalne, on fosfori-kaltsiumi ainevahetus häiritud. Selle tulemusena väheneb toon. silma lihased, mis suure visuaalse koormuse ja ebapiisava valgustusega aitab kaasa lühinägelikkuse tekkele ja selle progresseerumisele.

Lapsi peetakse lühinägelikuks, kui nende lühinägelik murdumine on 3,25 dioptrit ja üle selle ning korrigeeritud nägemisteravus on -0,5-0,9. Neid õpilasi soovitatakse kehaline kasvatus ainult eriprogrammi alusel. Need on vastunäidustatud ka rasketes füüsiline töö, pikaajaline viibimine painutatud asendis kallutatud peaga.

Müoopia korral on ette nähtud hajuvate kaksiknõgusate klaasidega prillid, mis muudavad paralleelsed kiired lahknevateks. Müoopia on enamikul juhtudel kaasasündinud, kuid see võib kasvada koolieas algklassidest vanema klassini. Rasketel juhtudel kaasnevad lühinägelikkusega muutused võrkkestas, mis viib nägemise halvenemiseni ja isegi võrkkesta irdumiseni. Seetõttu peavad lühinägelikkuse all kannatavad lapsed rangelt järgima silmaarsti juhiseid. Kooliõpilaste õigeaegne prillide kandmine on kohustuslik.