Тест по биологии: Механизм работы зрительного анализатора (9 класс)

Пояснение:

После прохождения через оптические среды глаза, к которым относятся роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело, лучи света достигают внутренней, светочувствительной оболочки глазного яблока — сетчатки. Именно на сетчатке происходит проекция изображения, и здесь расположены специализированные фоторецепторы (палочки и колбочки), которые преобразуют световую энергию в нервные импульсы, запуская дальнейший процесс формирования зрительного образа.

Пояснение:

Сетчатка глаза человека содержит два основных типа фоторецепторов: палочки и колбочки. Палочки значительно превосходят колбочки по количеству, и их число в сетчатке составляет около 130 миллионов. Эти фоторецепторы обладают высокой чувствительностью к свету и отвечают за сумеречное (ночное) и чёрно-белое зрение. Большая численность палочек и их распределение преимущественно по периферии сетчатки обеспечивают возможность видеть в условиях низкой освещённости и воспринимать движение на периферии поля зрения.

Пояснение:

В палочках — фоторецепторах сетчатки, ответственных за сумеречное и чёрно-белое зрение, — содержится специфический зрительный пигмент, называемый родопсин. Родопсин обладает высокой чувствительностью к свету и разрушается под его воздействием, запуская цепь фотохимических реакций, которые приводят к генерации нервного импульса. Иодопсин, в свою очередь, является пигментом колбочек, а меланин определяет цвет радужки, кожи и волос. Гемоглобин — это белок, переносящий кислород в крови.

Пояснение:

Колбочки — это специализированные фоторецепторы сетчатки, которые функционируют в условиях хорошей освещённости. Они отвечают за цветное зрение, а также за высокую остроту зрения и способность различать мелкие детали. В сетчатке человека существует три типа колбочек, каждый из которых чувствителен к определённой части цветового спектра. В отличие от палочек, которые обеспечивают чёрно-белое зрение в сумерках, колбочки позволяют нам воспринимать всё многообразие цветовой палитры окружающего мира.

Пояснение:

Согласно современным представлениям о цветовом зрении, в сетчатке глаза человека существует три типа колбочек, каждый из которых обладает максимальной чувствительностью к разным диапазонам длин волн светового спектра. Эти три типа колбочек условно называют «красными», «зелёными» и «сине-фиолетовыми». Комбинация возбуждения этих трёх видов рецепторов позволяет мозгу синтезировать восприятие всех остальных цветовых оттенков, обеспечивая богатую палитру цветного зрения.

Пояснение:

Механизм зрения начинается с фотохимической реакции в светочувствительных рецепторах сетчатки. Когда на палочки и колбочки попадают кванты света (частицы света), это вызывает разрушение содержащихся в них зрительных пигментов — родопсина в палочках и иодопсина в колбочках. Это химическое изменение является первым шагом в цепи преобразований, которые приводят к генерации электрических сигналов, или нервных импульсов, которые затем передаются в мозг для формирования зрительного образа.

Пояснение:

После того как зрительные пигменты в палочках и колбочках разрушаются под действием света, генерируются электрические сигналы. Эти сигналы передаются от фоторецепторов к следующему слою нервных клеток сетчатки (биполярным и ганглионарным клеткам), аксоны которых в конечном итоге формируют зрительный нерв. Зрительный нерв является проводниковым отделом зрительного анализатора, который уносит эти импульсы из глаза в различные отделы головного мозга для их обработки и формирования зрительного образа.

Пояснение:

Слепое пятно, или диск зрительного нерва, — это область на сетчатке глаза, где собираются все нервные волокна от ганглионарных клеток, образуя зрительный нерв, который затем выходит из глазного яблока. В этой точке отсутствуют светочувствительные рецепторы (ни палочки, ни колбочки). Следовательно, эта область сетчатки не способна воспринимать свет. Однако в норме мы не замечаем существования слепого пятна, так как мозг компенсирует этот пробел, «достраивая» изображение на основе информации от окружающих участков сетчатки и от второго глаза.

Пояснение:

Жёлтое пятно, или макула, — это центральная область сетчатки, расположенная прямо напротив зрачка. Она характеризуется наибольшей концентрацией колбочек и практически полным отсутствием палочек. Именно жёлтое пятно отвечает за центральное, наиболее острое и детализированное зрение, а также за цветное восприятие. Благодаря высокой плотности колбочек в этой области, мы способны различать мелкие детали и читать. В периферических отделах сетчатки, напротив, преобладают палочки, отвечающие за сумеречное зрение.

Пояснение:

После того как нервные импульсы от сетчатки покидают глаз по зрительному нерву, они сначала поступают в верхние бугры четверохолмия среднего мозга. Эти структуры отвечают за первичную обработку зрительной информации, особенно важную для быстрых, неосознанных реакций и ориентационных рефлексов. Например, именно здесь обрабатываются сигналы, которые вызывают рефлекторный поворот головы и глаз в сторону внезапно появившегося объекта или яркого света. Далее информация передаётся в таламус и затем в кору.

Пояснение:

Таламус, расположенный в промежуточном мозге, играет роль центральной «релейной станции» для всей сенсорной информации, поступающей в кору больших полушарий, включая зрительную. Зрительные ядра таламуса получают сигналы от подкорковых центров и выполняют функцию фильтрации, отбора и направления этих сигналов в соответствующие специализированные зоны коры головного мозга. Таким образом, таламус обеспечивает эффективную передачу только наиболее важной информации к высшим центрам для дальнейшей обработки и формирования осознанного восприятия.

Пояснение:

Окончательное формирование осознанного зрительного образа происходит в высших отделах центральной нервной системы. Затылочные доли коры больших полушарий головного мозга являются специализированным зрительным центром. Именно сюда поступают все обработанные нервные импульсы, где они подвергаются сложному анализу, интеграции и интерпретации. Результатом этой деятельности является формирование той «картинки», которую мы субъективно воспринимаем как то, что мы видим, позволяя нам распознавать объекты, лица, цвета и движения.

Пояснение:

Оптическая система глаза, проецируя изображение на сетчатку, формирует его в уменьшенном и перевёрнутом виде. Однако человек не видит мир вверх ногами или уменьшенным. Это происходит потому, что головной мозг осуществляет сложную нейрофизиологическую обработку поступающих сигналов. Он «корректирует» изображение, интерпретируя его таким образом, чтобы мы воспринимали предметы в их естественном, правильном положении и размере. Эта сложная функция мозга является примером его удивительной адаптивной способности и участия в формировании нашего восприятия реальности.

Пояснение:

Колбочки, специализированные фоторецепторы сетчатки, отвечающие за цветное зрение и восприятие деталей, содержат зрительный пигмент, называемый иодопсин. В отличие от родопсина палочек, иодопсин менее чувствителен к свету, но обладает способностью различать длины волн, что позволяет воспринимать цвета. Существует три вида иодопсина, каждый из которых настроен на определённый участок спектра. Именно их работа обеспечивает формирование богатой цветовой палитры в условиях хорошей освещённости.

Пояснение:

В сетчатке глаза человека содержится около 7 миллионов колбочек. Несмотря на то что их количество значительно меньше, чем палочек, колбочки играют критически важную роль в нашем зрении. Они отвечают за цветное зрение, высокую остроту зрения и способность различать мелкие детали. Колбочки наиболее концентрированы в центральной части сетчатки, известной как жёлтое пятно, обеспечивая максимальную чёткость центрального зрения в условиях достаточной освещённости.