फोटोरिसेप्टर्स. व्हिज्युअल सिस्टम तंत्रिका मार्ग आणि केंद्रे

रॉड्स आणि शंकूचे व्हिज्युअल रंगद्रव्य प्रकाश उत्तेजना दरम्यान व्हिज्युअल रिसेप्टर्सच्या उत्तेजनाच्या घटनांच्या साखळीतील प्रारंभिक दुवा दर्शवतात. व्हिज्युअल रिसेप्टर्समध्ये आणि नंतर ऑप्टिक नर्व्हमध्ये फोटोकेमिकल प्रतिक्रियांच्या जटिलतेनंतर, डोळ्याच्या जटिल रिसेप्टर उपकरणाच्या उत्तेजनाशी संबंधित विद्युत दोलन उद्भवतात.

विद्युत स्पंदने म्हणतात इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामप्रकाश उत्तेजित होणे आणि खराब झालेल्या डोळ्यातून किंवा थेट डोळयातील पडदामधून विद्युत संभाव्य फरक काढून टाकणे याद्वारे शोधले जाऊ शकते.

रेकॉर्डिंग साठी इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामकापलेल्या डोळ्यावरील प्रयोगात, एक इलेक्ट्रोड कॉर्नियावर लावला जातो आणि दुसरा डोळ्याच्या दुधाच्या विरुद्ध ध्रुवावर लावला जातो. कॉर्नियाच्या पृष्ठभागावर एक इलेक्ट्रोड ठेवून आणि दुसरा इलेक्ट्रोड नाकात टाकून किंवा डोळ्याजवळ चेहऱ्याच्या त्वचेला लावून इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम मिळवता येतो.

रॉड्स आणि शंकूमधील फोटोकेमिकल प्रक्रियेवर इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामच्या घटनेचे अवलंबित्व हे सिद्ध होते की डोळ्याच्या विद्युतीय प्रतिक्रिया एकाच वेळी संवेदनशील रिसेप्टर्स - रॉड्स आणि शंकू - आणि व्हिज्युअल रंगद्रव्यांच्या विकासासह ऑन्टोजेनेसिसमध्ये उद्भवतात. नंतरची सामग्री इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम लहरींच्या मोठेपणाशी संबंधित आहे. सध्या, हे अद्याप स्पष्ट नाही की व्हिज्युअल रंगद्रव्यांच्या विभाजनामुळे सेल झिल्लीमध्ये कसे बदल होतात, ज्यामुळे विद्युत संभाव्य फरक दिसून येतो. वरवर पाहता, फोटोकेमिकल आणि इलेक्ट्रिकल प्रक्रियांमध्ये एक प्रकारचा मध्यवर्ती दुवा असतो, जसे की एंजाइमॅटिक प्रतिक्रिया.

बहुतेक प्राण्यांच्या इलेक्ट्रोरेटिनोग्राममध्ये, जेव्हा डोळा 1-2 सेकंदांसाठी प्रकाशित होतो तेव्हा रेकॉर्ड केले जाते, अनेक वैशिष्ट्यपूर्ण लहरी ओळखल्या जातात ( तांदूळ 216). पहिली लहर - वेव्ह ए - एक लहान मोठेपणाचे इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह कंपन आहे, जे विश्रांती क्षमतेत घट दर्शवते.

इलेक्ट्रोस्टिनोग्राममाणसाचा आकार सारखाच असतो फक्त फरक एवढाच की तो लाटा a आणि b मधील अल्पकालीन तरंग x दर्शवितो.

आर. ग्रॅनिट, ज्यांनी विविध प्रभावाखाली इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामच्या आकाराचे तपशीलवार विश्लेषण केले, ते या निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की त्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण लहरी तीन वेगवेगळ्या घटकांच्या योगामुळे होतात. त्याच्या मते, c वेव्हफॉर्ममध्ये दिसणारा घटक रॉड व्हिजनशी संबंधित आहे. म्हणून, ही लहर त्या प्राण्यांच्या इलेक्ट्रोरेटिनोग्राममध्ये अनुपस्थित आहे (उदाहरणार्थ, कासव) ज्यांच्या रेटिनास रॉड नाहीत.

सी वेव्ह आणि रॉड व्हिजनमधील संबंध हे देखील सिद्ध होते की जेव्हा डोळा लाल प्रकाशाने प्रकाशित होतो, जो केवळ शंकूवर कार्य करतो, तेव्हा इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामवर सी लहर नसते.

इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामच्या रूपात कोणत्या रेटिनल स्ट्रक्चर्समध्ये इलेक्ट्रिकल ऑसीलेशन रेकॉर्ड केले जातात या प्रश्नाचे अद्याप निराकरण झालेले नाही. हे स्पष्ट करण्यासाठी, रेटिनाच्या विविध स्तरांमधून सूक्ष्म इलेक्ट्रोड काढून टाकण्याचे तंत्र वापरले गेले. या प्रकरणात, परस्परविरोधी डेटा प्राप्त झाला. काही संशोधकांच्या मते, द्विध्रुवीय पेशींमध्ये वैशिष्ट्यपूर्ण इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम लहरी उद्भवतात. इतरांच्या मते, इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामची लहर a ही फोटोरिसेप्टर्सच्या बाहेरील भागात घडणाऱ्या प्रक्रियेशी संबंधित आहे, तरंग b बाह्य आण्विक स्तरामध्ये उद्भवते आणि तरंग c रंगद्रव्य एपिथेलियममध्ये उद्भवते. इलेक्ट्रोरेटिनोग्राममधील लहरीचे मोठेपणा प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या लॉगरिथमच्या प्रमाणात वाढते; प्रकाश उत्तेजित होण्यापूर्वी डोळा बराच काळ अंधारात असल्यास ते देखील वाढते. प्रकाश बंद केल्यावर रेटिनामध्ये होणाऱ्या प्रतिक्रियांना वेव्ह डी परावर्तित करते; प्रकाशाच्या संपर्कात डोळा जितका जास्त असेल तितका प्रकाश उत्तेजित होण्याच्या क्षणी d लहरीचा मोठेपणा.

ऑप्टिक मज्जातंतू मध्ये क्रिया क्षमता . इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामच्या स्वरूपात रेकॉर्ड केलेल्या प्रकाशाच्या उत्तेजनादरम्यान विद्युत संभाव्यतेचे मंद दोलन, रेटिनल गँग्लियन पेशींमध्ये कृती क्षमतांच्या देखाव्यासह असतात, ज्यामधून ऑप्टिक मज्जातंतू तंतूंचा विस्तार होतो. या मज्जातंतूतील क्रिया क्षमता प्रथम 1927 मध्ये ई. एड्रियन आणि बी. मॅथ्यूज यांनी कंजर ईलवरील प्रयोगांमध्ये नोंदवली. ऑब्जेक्टची निवड या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केली गेली की ईलमध्ये ऑप्टिक मज्जातंतूमध्ये तुलनेने लांब तंतू असतात. प्रयोगांनी दर्शविले की प्रकाश उत्तेजनाच्या अनुपस्थितीत - अंधारात - कोणतीही क्रिया क्षमता नव्हती किंवा ती दुर्मिळ होती.

डोळ्याच्या प्रकाशाच्या 0.1-0.5 सेकंदांनंतर, वारंवार आवेग क्रियाकलाप दिसू लागले आणि पहिल्या क्षणी संभाव्यतेची वारंवारता खूप जास्त होती, आणि नंतर, सतत प्रकाश उत्तेजन असूनही, ते कमी झाले ( अंजीर 217). प्रकाश बंद झाल्यानंतर लगेचच, ऑप्टिक मज्जातंतूमध्ये आवेगांचा एक अल्पकालीन फ्लॅश पुन्हा दिसू लागला. हॉर्सशू क्रॅब (लिम्युलस) च्या डोळ्यावरील प्रयोगांमध्ये हार्टलाइनने फोटोरिसेप्टरमधील झिल्लीच्या संभाव्यतेतील बदल आणि ऍफरेंट नर्व्ह फायबरमधील आवेगांचा प्रवाह यांच्यातील संबंधांचा अभ्यास केला. या प्राण्याच्या डोळ्यात स्वतंत्र प्रकाश-संवेदनशील फॉर्मेशन्स असतात - ओम्माटिडिया - त्या प्रत्येकामध्ये एक मज्जातंतू पेशी असते जी मज्जातंतू फायबरला जन्म देते.

हार्टलाइनने मायक्रोइलेक्ट्रोडसह ओमॅटिडिया आणि मज्जातंतू फायबरमध्ये उद्भवणारी विद्युत क्षमता रेकॉर्ड केली. डोळ्याच्या प्रकाशामुळे मंद विद्युत दोलन होते - 50 mV च्या बरोबरीचे रिसेप्टर संभाव्य, ज्यानंतर तंत्रिका फायबरमध्ये वारंवार तालबद्ध आवेग दिसून येतात ( तांदूळ 218). प्रकाश उत्तेजनाची तीव्रता जितकी जास्त असेल तितकी रिसेप्टर संभाव्यतेची तीव्रता आणि मज्जातंतूतील आवेगांची वारंवारता. डोळ्याच्या प्रदीर्घ प्रकाशासह, मज्जातंतू फायबरमधील रिसेप्टर संभाव्यता आणि आवेगांची वारंवारता कमी होते.

त्यानंतर, पृष्ठवंशीयांमध्ये वैयक्तिक ऑप्टिक मज्जातंतू तंतूंची विद्युत क्रिया देखील नोंदवली गेली. या प्रकरणात, तंतूंचे तीन वेगवेगळे गट सापडले. तंतूंच्या पहिल्या गटात, वारंवार आवेग क्रियाकलाप केवळ प्रकाश उत्तेजनाच्या सुरूवातीस होतो आणि तंतूंच्या दुसऱ्या गटात, डोळ्यावरील प्रकाशाचा प्रभाव थांबण्याच्या क्षणी वारंवार आवेग दिसून येतात आणि तिसऱ्या गटात - दोन्ही सुरूवातीस आणि प्रकाश उत्तेजनाच्या समाप्तीच्या क्षणी (चित्र पहा. .191). हे स्पष्ट आहे की तंतूंचा पहिला गट रिसेप्टर्सपासून उद्भवतो जे स्विचिंगला प्रतिसाद देतात, तंतूंचा दुसरा गट रिसेप्टर्सशी संबंधित असतो जे स्विच ऑफ होण्यास प्रतिसाद देतात आणि तंतूंचा तिसरा गट रिसेप्टर्सकडून आवेग घेतो जे स्विच चालू आणि दोन्हीला प्रतिसाद देतात. प्रकाश उत्तेजना बंद करणे.

प्रकाश किरणांच्या अरुंद किरण (सुमारे 0.1 मिमी व्यासाच्या) बिंदू उत्तेजित करण्याच्या तंत्राच्या संयोगाने एकाच तंत्रिका फायबरमधून ऍक्शन पोटेंशिअल काढून टाकल्याने फोटोरिसेप्टर्सने व्यापलेल्या रेटिनाचे क्षेत्र निश्चित करणे शक्य झाले, उत्तेजना. ज्यातून त्याच गॅन्ग्लिओन सेलची उत्तेजना होते. रेटिनाचे हे क्षेत्र दिलेल्या पेशीच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राचे प्रतिनिधित्व करते. त्याचा व्यास अंदाजे 1 मिमी आहे. अशाप्रकारे, अनेक द्विध्रुवीय आणि क्षैतिज न्यूरॉन्समधून एक गँगलियन सेल ( ) हजारो फोटोरिसेप्टर्सशी संबंधित आहे. हे रेटिनाच्या संरचनेवरील हिस्टोलॉजिकल डेटाशी संबंधित आहे आणि 130 दशलक्ष रॉड्स आणि शंकूसाठी ऑप्टिक मज्जातंतूचे फक्त 1 दशलक्ष तंत्रिका तंतू आहेत. ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी (फोव्हियामध्ये सुमारे 0.2 मिमी व्यास आणि डोळयातील पडदाच्या परिघीय भागांमध्ये सुमारे 0.6 मिमी) जास्तीत जास्त संवेदनशीलता असते. त्याच गँगलियन सेलच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या कडा कमी संवेदनशील असतात.

जर प्रकाशाचे 2 अरुंद किरण - दोन्ही सबथ्रेशोल्ड तीव्रतेचे - समान ग्रहणक्षम क्षेत्रामध्ये कार्य करतात, तर रिसेप्टर पोटेंशिअलची बेरीज होते आणि आवेग गँगलियन सेलमध्ये उद्भवतात, जे ऑप्टिक नर्व्हच्या मज्जातंतू फायबरमध्ये नोंदवले जातात.

जर प्रकाशाच्या 2 अरुंद किरण - थ्रेशोल्डच्या तीव्रतेच्या वर - रेटिनाच्या वेगवेगळ्या गँगलियन पेशींशी संबंधित वेगवेगळ्या ग्रहणक्षम क्षेत्रांवर कार्य करतात, तर प्रतिबंधात्मक घटना दिसून येतात; एका ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या उत्तेजनामुळे दुसऱ्या ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या उत्तेजनाचा उंबरठा वाढतो. अशाप्रकारे, रेटिनल न्यूरॉन्स समान घटना (संक्षेप, प्रतिबंध) द्वारे दर्शविले जातात जे तंत्रिका केंद्रांचे वैशिष्ट्य आहेत. यामुळे रेटिनल न्यूरॉन्स मध्यवर्ती मज्जासंस्थेचा एक परिधीय भाग मानण्यास कारणीभूत ठरले.

1945 पासून, इलेक्ट्रोरेटिनोग्राफी (ERG) ने डोळ्यांच्या रोगांच्या क्लिनिकमध्ये कार्यात्मक संशोधन पद्धतींमध्ये एक विशेष स्थान व्यापले आहे. सुप्रसिद्ध शारीरिक आणि सायकोफिजिकल पद्धतींसह, ज्या रेटिना ते मध्य भागापर्यंतच्या संपूर्ण दृश्य मार्गावर व्हिज्युअल विश्लेषकाच्या कार्यावर डेटा प्रदान करतात, ERG चा वापर रेटिनल न्यूरॉन्सच्या कार्यात्मक स्थितीचे परिमाणात्मक मूल्यांकन करण्यासाठी आणि अधिक अचूकपणे निर्धारित करण्यासाठी केला जातो. पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेचे स्थानिकीकरण.

ERG हे प्रकाश उत्तेजित होण्याच्या प्रतिसादात रेटिनाच्या सेल्युलर घटकांच्या जैवविद्युत क्रियाकलापांमधील बदलांचे ग्राफिकल प्रदर्शन आहे. फोटोरिसेप्टर्स प्रकाश ऊर्जेचे तंत्रिका उत्तेजनामध्ये रूपांतर करतात. रिसेप्टर्समध्ये आणि नंतर रेटिनाच्या न्यूरॉन्समध्ये विद्युत क्षमता निर्माण होते, जे प्रकाशाचे प्रमाण वाढते किंवा कमी होते तेव्हा उद्भवते.

रेटिनाच्या प्रकाशाच्या एकूण विद्युत प्रतिसादाला म्हणतात इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामतो असू शकतो संपूर्ण डोळ्यातून किंवा थेट डोळयातील पडदा पासून रेकॉर्ड. इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम रेकॉर्ड करण्यासाठी एक इलेक्ट्रोड कॉर्नियाच्या पृष्ठभागावर ठेवला जातो आणि दुसरा डोळ्याजवळील चेहऱ्याच्या त्वचेवर किंवा लोबवर लावला जातो (चित्र 27).

अंजीर.27. रेटिनामध्ये बायोइलेक्ट्रिक घटना. ए- इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम (ERG) रेकॉर्ड करण्यासाठी योजना. 1-उदासीन इलेक्ट्रोड (डोळ्याजवळील चेहऱ्याच्या त्वचेवर किंवा लोबवर लागू होतो), 2-सक्रिय इलेक्ट्रोड. बी-इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम. पी 1 - रॉड-आश्रित घटक; पी 2 - द्विध्रुवीय पेशींची प्रतिक्रिया; पी 3 - रिसेप्टर पेशींमध्ये प्रतिबंधक प्रक्रिया.

एकूण इलेक्ट्रोरेटिनोग्राममध्ये, अनेक प्रकारच्या लहरी ओळखल्या जातात: ( अ ब क ड) -तांदूळ २८.

आकृती 28. इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम (ग्रॅनाइट नुसार)

α - इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह कंपने मध्ये उद्भवणाऱ्या संभाव्यतेची बेरीज प्रतिबिंबित करतात फोटोरिसेप्टर्स आणि क्षैतिज पेशी.

b- द्विध्रुवीय आणि अमाक्राइन न्यूरॉन्सच्या उत्तेजिततेवर पोटॅशियम आयनद्वारे रेटिनाच्या ग्लिअल पेशींच्या (म्युलर पेशी) झिल्लीच्या क्षमतांमध्ये बदल प्रतिबिंबित करते.

सह -जेव्हा प्रकाश "चालू" (ऑन-इफेक्ट) असतो तेव्हा रंगद्रव्य पेशींच्या जैव क्षमता प्रतिबिंबित करते.

डी-क्षैतिज फोटोरिसेप्टर पेशी (आणि बायोपोलर पेशी) जेव्हा "प्रकाश बंद करते" (ऑफ-इफेक्ट) (प्रकाश जितका जास्त असेल तितका जास्त. .

सामान्य ERG रेटिनाच्या बहुतेक सेल्युलर घटकांची विद्युत क्रिया आणि निरोगी कार्य करणार्या पेशींच्या संख्येवर अवलंबून असते. प्रत्येक ERG घटक वेगवेगळ्या रेटिनल स्ट्रक्चर्सद्वारे व्युत्पन्न केला जातो. अनेक प्रक्रियांच्या विद्युतीय क्रियाकलापांच्या परस्परसंवादाचा परिणाम आहे एक-, b-, c- लाटा.

मानवी डोळ्याच्या ERG मध्ये नकारात्मक असते एक लाट, उशीरा रिसेप्टर संभाव्यतेचा प्रारंभिक भाग म्हणून फोटोरिसेप्टर्सचे कार्य प्रतिबिंबित करते. उतरत्या भागावर a-लाटातुम्ही अतिशय लहान विलंबाच्या दोन लहरी पाहू शकता - लवकर रिसेप्टर पोटेंशिअल्स (ERP), रोडोपसिनच्या जैवरासायनिक परिवर्तनाचे चक्र प्रतिबिंबित करतात. तरंग दोन प्रकारच्या फोटोरिसेप्टर्सशी संबंधित, दुहेरी मूळ आहे. तत्पूर्वी आणि 1 -लहरी रेटिनाच्या फोटोपिक प्रणालीच्या क्रियाकलापाशी संबंधित आहे, a 2-वेव्ह - स्कॉटोपिक प्रणालीसह. तरंग सकारात्मक वळते b-लहर, क्षैतिज आणि अमाक्राइन पेशींच्या संभाव्य योगदानासह द्विध्रुवीय आणि म्युलर पेशींच्या विद्युत क्रियाकलापांचे प्रतिबिंबित करते.


तरंग b, किंवा ऑन-इफेक्ट, जैवविद्युत क्रिया प्रतिबिंबित करते अनुकूलतेच्या परिस्थितीवर अवलंबून, फोटोपिक आणि डोळयातील पडदा च्या स्कोटोपिक प्रणालीची कार्ये, जी लाटांद्वारे सकारात्मक घटकामध्ये दर्शविली जातात. b 1 आणि b 2.बहुतेक संशोधक द्विध्रुवीय आणि मुलर पेशींच्या क्रियाकलापांशी बी-वेव्हच्या उत्पत्तीचा संबंध जोडणे,रेटिनल गँगलियन पेशींचे योगदान वगळू नका. बी-वेव्हच्या चढत्या भागावर, 5-7 लहरी असतात, ज्यांना ओसीलेटरी पोटेंशिअल्स (ओपी) म्हणतात, ज्या रेटिनाच्या आतील स्तरांमधील सेल्युलर घटकांच्या परस्परसंवादाचे प्रतिबिंबित करतात, ज्यामध्ये अमाक्राइन पेशींचा समावेश होतो.

जेव्हा उत्तेजना बंद होते (दिवे बंद केले जातात), तेव्हा ते रेकॉर्ड केले जाते डी-वेव्ह (ऑफ-इफेक्ट).ही लहर, ERG चा शेवटचा टप्पा, a-wave आणि b-wave च्या DC घटकाच्या परस्परसंवादाचा परिणाम आहे. ही लहर, a-वेव्हचे आरशात प्रतिबिंब आहे, यात फोटोपिक आणि स्कोटोपिक टप्पे आहेत. डोळयातील पडदा मध्ये शंकू घटक एक प्राबल्य बाबतीत चांगले रेकॉर्ड आहे. अशाप्रकारे, पृष्ठवंशीय ERG मधील α लहरीचा मुख्य स्त्रोत शंकू आणि रॉड दोन्ही फोटोरिसेप्टर्स असल्याचे मानले जाते.

वेगवान (45 सेकंद) आणि मंद (12 मिनिटे) दोलन शिखरांसह खालील संथ सकारात्मक विचलन म्हणतात. c-वेव्ह, ज्याला अंधाऱ्या-अनुकूलित डोळ्यामध्ये सतत सादर केलेल्या, उच्च तीव्रतेच्या आणि दीर्घ कालावधीच्या उत्तेजनांचा वापर करतानाच वेगळे केले जाऊ शकते. ही एपिथेलियमची ट्रान्सपिग्मेंट क्षमता आहे, पोटॅशियमच्या एकाग्रतेतील बदलाच्या संबंधात तयार होणारी बाह्यकोशिकीय प्रवाहाची मंद सकारात्मक क्षमता आहे, जी सबरेटिनल स्पेसमध्ये मायक्रोइलेक्ट्रोड घातल्यावर सोडली जाते. ही मंद क्षमता इलेक्ट्रोक्युलोग्राफी वापरून अप्रत्यक्षपणे रेकॉर्ड केली जाते. सध्या, एक मत आहे की सकारात्मक घटक सह-रंगद्रव्य एपिथेलियम लेयरमध्ये निर्माण होणारी लहर प्रकाश उत्तेजना दरम्यान उद्भवणारे एपिकल आणि बेसमेंट झिल्लीमधील हायपरपोलरायझेशनमधील फरक दर्शवते आणि नकारात्मक घटक मुलर पेशींमधून रेकॉर्ड केला जातो. कारण सह-रंगद्रव्य एपिथेलियमच्या अनुपस्थितीत ईआरजी लहर कायम राहते, त्याचे मूळ फोटोरिसेप्टर पेशींच्या क्रियाकलापांशी संबंधित आहे, प्रकाश शिखर (ईओजी), फोटोरिसेप्टर्सचे ट्रान्समीटर (मेलाटोनिन, डोपामाइन) साठी जबाबदार पदार्थ. तथापि सह-रंगद्रव्य एपिथेलियम आणि फोटोरिसेप्टर्सच्या बाह्य भागांमधील सामान्य भौतिक आणि जैवरासायनिक कनेक्शन, डिस्कचे नूतनीकरण, व्हिज्युअल रंगद्रव्यांचे फोटोकेमिकल परिवर्तन आणि डोळयातील पडदा सामान्य पोषण शिवाय ERG लहर रेकॉर्ड केली जाऊ शकत नाही. फोटोरिसेप्टर्सच्या बाह्य भागापासून रंगद्रव्य एपिथेलियमचे पृथक्करण, रेटिनल डिटेचमेंट, रेटिनाच्या कार्यात्मक अपयशास कारणीभूत ठरते, ज्याची नोंद न करता येणारी ईआरजी असते.

डोळ्यांच्या रोगांच्या क्लिनिकमध्ये इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अभ्यासाची आवश्यकता निर्धारित करणारे अनेक निकष आहेत:

1. नेहमीच्या पद्धतीचा वापर करून व्हिज्युअल फंक्शन्स निर्धारित करणे अशक्य आहे अशा प्रकरणांमध्ये डोळयातील पडदा च्या कार्यात्मक स्थितीचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे, आणि डोळ्याच्या माध्यमाचा ढग, हेमोफ्थाल्मियाच्या बाबतीत डोळयातील फंडस नेत्रदर्शकदृष्ट्या नाही. इलेक्ट्रोरेटिनोग्राफिक अभ्यास विशेषतः रोगाच्या सर्जिकल उपचारांच्या सल्ल्याचा निर्णय घेण्यासाठी मौल्यवान आहेत.

2. रेटिना रोगांचे निदान, कारण काही प्रकरणांमध्ये ERG मोजमाप ही रोगाची पॅथोग्नोमोनिक लक्षणे आहेत.

3. रेटिनल नुकसानीची खोली, व्याप्ती, व्याप्ती आणि त्याचे स्थान यांचे मूल्यांकन.

4. डोळयातील पडदा आणि ऑप्टिक नर्व्हच्या रोगांच्या रोगजननातील दुव्यांचा अभ्यास.

5. विविध उत्पत्तीच्या डोळयातील पडदा आणि ऑप्टिक तंत्रिका रोगांचे विभेदक निदान.

6. रेटिनामध्ये प्रारंभिक कार्यात्मक बदलांचे निदान जे रोगाच्या नैदानिक ​​अभिव्यक्तीपूर्वी होते (ड्रग नशा, डायबेटिक रेटिनोपॅथी, रक्तवहिन्यासंबंधी विकार इ.)

7. पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेच्या कोर्सचे निदान निश्चित करण्याची आवश्यकता, त्याच्या उत्क्रांतीवर नियंत्रण.

आतून रंगद्रव्याच्या थराला लागून फोटोरिसेप्टर्सचा एक थर आहे: रॉड आणि शंकू. प्रत्येक मानवी डोळ्याच्या रेटिनामध्ये 6-7 दशलक्ष शंकू आणि 110-123 दशलक्ष रॉड असतात. ते रेटिनामध्ये असमानपणे वितरीत केले जातात. रेटिनाच्या मध्यवर्ती फोव्हियामध्ये (फोव्हिया सेंट्रलिस) फक्त शंकू असतात (140 हजार प्रति 1 मिमी 2 पर्यंत). रेटिनाच्या परिघाच्या दिशेने, त्यांची संख्या कमी होते आणि रॉड्सची संख्या वाढते, ज्यामुळे दूरच्या परिघावर फक्त रॉड असतात. शंकू उच्च प्रकाश परिस्थितीत कार्य करतात; आणि रंग दृष्टी; अधिक प्रकाश-संवेदनशील रॉड संधिप्रकाशाच्या दृष्टीसाठी जबाबदार आहेत.

जेव्हा रेटिनाच्या फोव्हियावर प्रकाश लावला जातो तेव्हा रंग सर्वोत्तम समजला जातो, जेथे शंकू जवळजवळ केवळ स्थित असतात. येथे देखील दृश्य तीक्ष्णता सर्वात मोठी आहे. जेव्हा तुम्ही डोळयातील पडद्याच्या केंद्रापासून दूर जाता तेव्हा रंग धारणा आणि अवकाशीय रिझोल्यूशन हळूहळू खराब होते. डोळयातील पडदा च्या परिघ, जेथे फक्त रॉड स्थित आहेत, रंग समजत नाही. परंतु रेटिनाच्या शंकूच्या उपकरणाची प्रकाश संवेदनशीलता रॉड उपकरणाच्या तुलनेत कित्येक पट कमी असते, म्हणून संध्याकाळच्या वेळी, "शंकू" दृष्टीमध्ये तीव्र घट आणि "परिधीय" दृष्टीच्या प्राबल्यमुळे, आम्ही रंगात फरक करत नाही. ("सर्व मांजरी रात्री राखाडी असतात").

रॉड फंक्शनचे बिघडलेले कार्य, जे अन्नात व्हिटॅमिन एच्या कमतरतेमुळे उद्भवते, ज्यामुळे संधिप्रकाश दृष्टी विकार होतो - तथाकथित रातांधळेपणा: एखादी व्यक्ती संध्याकाळच्या वेळी पूर्णपणे अंध होते, परंतु दिवसा दृष्टी सामान्य राहते. उलटपक्षी, जेव्हा शंकू खराब होतात तेव्हा फोटोफोबिया होतो: एखादी व्यक्ती मंद प्रकाशात पाहते, परंतु तेजस्वी प्रकाशात आंधळी होते. या प्रकरणात, संपूर्ण रंग अंधत्व विकसित होऊ शकते - ऍक्रोमासिया.

फोटोरिसेप्टर सेलची रचना. एक फोटोरिसेप्टर सेल - रॉड किंवा शंकू - मध्ये एक प्रकाश-संवेदनशील बाह्य भाग असतो ज्यामध्ये व्हिज्युअल रंगद्रव्य, एक आतील भाग, एक जोडणारा देठ, एक मोठा केंद्रक असलेला परमाणु भाग आणि एक प्रीसिनेप्टिक शेवट असतो. रेटिनाची रॉड आणि शंकू त्यांच्या प्रकाश-संवेदनशील बाह्य भागांना रंगद्रव्य एपिथेलियमकडे तोंड देतात, म्हणजेच प्रकाशाच्या विरुद्ध दिशेने. मानवांमध्ये, फोटोरिसेप्टरच्या बाह्य विभागात (रॉड किंवा शंकू) सुमारे एक हजार फोटोरिसेप्टर डिस्क असतात. रॉडचा बाह्य भाग शंकूपेक्षा जास्त लांब असतो आणि त्यात अधिक दृश्य रंगद्रव्य असते. हे अंशतः रॉडच्या प्रकाशाच्या उच्च संवेदनशीलतेचे स्पष्टीकरण देते: रॉड केवळ एका प्रकाशाने उत्तेजित होऊ शकतो, परंतु शंकू सक्रिय करण्यासाठी शंभरपेक्षा जास्त क्वांटाची आवश्यकता असते.

फोटोरिसेप्टर डिस्क काठावर जोडलेल्या दोन पडद्यांद्वारे तयार होते. डिस्क झिल्ली हा एक सामान्य जैविक पडदा आहे, जो फॉस्फोलिपिड रेणूंच्या दुहेरी थराने तयार होतो, ज्यामध्ये प्रथिने रेणू असतात. डिस्क मेम्ब्रेन पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडमध्ये समृद्ध आहे, ज्यामुळे त्याची कमी स्निग्धता होते. परिणामी, त्यातील प्रथिने रेणू द्रुतगतीने फिरतात आणि डिस्कच्या बाजूने हळूहळू फिरतात. हे प्रथिनांना वारंवार टक्कर देण्यास अनुमती देते आणि संवाद साधताना, थोड्या काळासाठी कार्यात्मकदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण कॉम्प्लेक्स तयार करतात.

फोटोरिसेप्टरचा आतील भाग बाह्य विभागाशी सुधारित सिलिअमने जोडलेला असतो, ज्यामध्ये सूक्ष्मनलिकांच्या नऊ जोड्या असतात. आतील भागामध्ये एक मोठे केंद्रक आणि पेशीचे संपूर्ण चयापचय उपकरण, माइटोकॉन्ड्रिया समाविष्ट आहे, जे फोटोरिसेप्टरच्या ऊर्जेच्या गरजा पुरवतात आणि प्रथिने संश्लेषण प्रणाली, जी बाह्य विभागाच्या पडद्याचे नूतनीकरण सुनिश्चित करते. येथे डिस्कच्या फोटोरिसेप्टर झिल्लीमध्ये व्हिज्युअल पिगमेंट रेणूंचे संश्लेषण आणि समावेश होतो. एका तासात, आतील आणि बाहेरील विभागांच्या सीमेवर सरासरी तीन नवीन डिस्क पुन्हा तयार होतात. मग ते हळूहळू रॉडच्या बाह्य भागाच्या पायथ्यापासून त्याच्या शिखरावर जातात. फोटोरिसेप्टर पेशींना त्यांच्या प्रकाश जीवनादरम्यान जमा होणाऱ्या आण्विक दोषांपासून संरक्षण करण्यासाठी ही सर्वात महत्वाची यंत्रणा आहे.

शंकूचे बाह्य विभाग देखील सतत नूतनीकरण केले जातात, परंतु कमी दराने. हे मनोरंजक आहे की दररोज नूतनीकरणाची लय असते: रॉड्सच्या बाह्य विभागांच्या टिपा प्रामुख्याने तुटतात आणि सकाळी आणि दिवसा फागोसाइटोज्ड असतात आणि संध्याकाळी आणि रात्री शंकूच्या टिपा.

रिसेप्टरच्या प्रीसिनॅप्टिक टर्मिनलमध्ये एक सिनॅप्टिक रिबन असतो, ज्याभोवती ग्लूटामेट असलेले अनेक सिनॅप्टिक वेसिकल्स असतात.

व्हिज्युअल रंगद्रव्ये. मानवी रेटिनाच्या रॉड्समध्ये रोडोपसिन किंवा व्हिज्युअल जांभळा रंगद्रव्य असतो, ज्याचा जास्तीत जास्त शोषण स्पेक्ट्रम 500 नॅनोमीटर (nm) क्षेत्रामध्ये असतो. तीन प्रकारच्या शंकूच्या बाह्य भागांमध्ये (निळा-, हिरवा- आणि लाल-संवेदनशील) तीन प्रकारचे व्हिज्युअल रंगद्रव्ये असतात, ज्याचा जास्तीत जास्त शोषण स्पेक्ट्रा निळा (420 एनएम), हिरवा (531 एनएम) आणि लाल ( 558 nm) स्पेक्ट्रमचे भाग. लाल शंकूच्या रंगद्रव्याला आयोडॉपसिन म्हणतात. व्हिज्युअल पिगमेंट रेणू तुलनेने लहान आहे (सुमारे 40 किलोडाल्टनच्या आण्विक वजनासह), त्यात मोठा प्रोटीन भाग (ऑपसिन) आणि एक लहान क्रोमोफोर (रेटिना किंवा व्हिटॅमिन ए ॲल्डिहाइड) असतो.

रेटिनल विविध अवकाशीय कॉन्फिगरेशनमध्ये आढळू शकते, म्हणजे आयसोमेरिक स्वरूपात, परंतु त्यापैकी फक्त एक, रेटिनलचा 11-सीआयएस आयसोमर, सर्व ज्ञात व्हिज्युअल रंगद्रव्यांचा क्रोमोफोर गट म्हणून कार्य करतो. शरीरातील रेटिनलचा स्त्रोत कॅरोटीनोइड्स आहे, म्हणून त्यांच्या कमतरतेमुळे व्हिटॅमिन एची कमतरता होते आणि परिणामी, अपुरे रोडोप्सिन रेसिंथेसिस होते, ज्यामुळे संधिप्रकाश दृष्टी बिघडते, किंवा "रातांधळेपणा" होतो. फोटोरिसेप्शनचे आण्विक शरीरविज्ञान. रॉडच्या बाहेरील विभागातील रेणूंमधील बदलांच्या क्रमाचा विचार करूया जे त्याच्या उत्तेजनासाठी जबाबदार आहेत. जेव्हा व्हिज्युअल पिगमेंट (रोडोपसिन) च्या रेणूद्वारे प्रकाशाची मात्रा शोषली जाते, तेव्हा त्याच्या क्रोमोफोर ग्रुपचे झटपट आयसोमरायझेशन होते: 11-cis-रेटिना सरळ केले जाते आणि पूर्णपणे ट्रान्स-रेटिनामध्ये रूपांतरित होते. ही प्रतिक्रिया सुमारे 1 पीएस टिकते. प्रकाश एक ट्रिगर किंवा ट्रिगर म्हणून कार्य करतो, जो फोटोरिसेप्शन यंत्रणा सुरू करतो. रेटिनलच्या फोटोआयसोमरायझेशननंतर, रेणूच्या प्रथिन भागामध्ये स्थानिक बदल होतात: ते विकृत होते आणि मेटारहोडॉप्सिन II च्या अवस्थेत जाते.

याचा परिणाम म्हणून, व्हिज्युअल रंगद्रव्य रेणू दुसर्या प्रोटीनशी संवाद साधण्याची क्षमता प्राप्त करतो - जवळ-झिल्ली ग्वानोसिन ट्रायफॉस्फेट-बाइंडिंग प्रोटीन ट्रान्सड्यूसिन (टी). मेटारहोडॉप्सिन II सह कॉम्प्लेक्समध्ये, ट्रान्सड्यूसिन सक्रिय स्थितीत प्रवेश करते आणि गुआनोसिन ट्रायफॉस्फेट (जीटीपी) साठी अंधारात त्याच्याशी बांधलेले ग्वानोसिन डायफॉस्फेट (जीडीपी) एक्सचेंज करते. Metharhodopsin II सुमारे 500-1000 ट्रान्सड्यूसिन रेणू सक्रिय करण्यास सक्षम आहे, ज्यामुळे प्रकाश सिग्नलमध्ये वाढ होते.

GTP रेणूशी संबंधित प्रत्येक सक्रिय ट्रान्सड्यूसिन रेणू दुसऱ्या जवळच्या पडद्याच्या प्रथिनांचा एक रेणू सक्रिय करतो - फॉस्फोडीस्टेरेस एन्झाइम (PDE). सक्रिय PDE चक्रीय ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेट (cGMP) रेणूंचा उच्च वेगाने नाश करतो. प्रत्येक सक्रिय पीडीई रेणू अनेक हजार सीजीएमपी रेणू नष्ट करतो - फोटोरिसेप्शन मेकॅनिझममधील सिग्नल प्रवर्धनाची ही आणखी एक पायरी आहे. प्रकाश क्वांटमच्या शोषणामुळे उद्भवलेल्या सर्व वर्णन केलेल्या घटनांचा परिणाम म्हणजे रिसेप्टरच्या बाह्य भागाच्या साइटोप्लाझममध्ये मुक्त सीजीएमपीच्या एकाग्रतेत घट. यामुळे बाहेरील भागाच्या प्लाझ्मा झिल्लीतील आयन वाहिन्या बंद होतात, जे अंधारात उघडे होते आणि ज्याद्वारे Na+ आणि Ca2+ सेलमध्ये प्रवेश करतात. आयन वाहिनी या वस्तुस्थितीमुळे बंद होते की, सेलमधील मुक्त cGMP च्या एकाग्रतेत घट झाल्यामुळे, cGMP रेणू जे त्यास अंधारात बांधलेले होते आणि ते उघडे ठेवतात ते चॅनेल सोडतात.

Na+ च्या बाह्य विभागातील प्रवेश कमी होणे किंवा बंद केल्याने सेल झिल्लीचे हायपरपोलरायझेशन होते, म्हणजेच त्यावर रिसेप्टर संभाव्य दिसणे. Na+ आणि K+ चे एकाग्रता ग्रेडियंट्स रॉडच्या प्लाझ्मा झिल्लीवर सोडियम-पोटॅशियम पंपच्या सक्रिय कार्याद्वारे राखले जातात, आतील भागाच्या पडद्यामध्ये स्थानिकीकरण केले जातात.

बाह्य विभागाच्या पडद्यावर उद्भवणारी हायपरपोलारिझिंग रिसेप्टर संभाव्यता नंतर पेशीच्या बाजूने त्याच्या प्रीसिनॅप्टिक टोकापर्यंत पसरते आणि ट्रान्समीटर (ग्लूटामेट) सोडण्याच्या दरात घट होते. अशाप्रकारे, फोटोरिसेप्टरच्या प्रीसिनॅप्टिक समाप्तीपासून न्यूरोट्रांसमीटर सोडण्याच्या दरात घट झाल्यामुळे फोटोरिसेप्टर प्रक्रिया समाप्त होते.

फोटोरिसेप्टरची मूळ गडद स्थिती पुनर्संचयित करण्याची यंत्रणा, म्हणजे, पुढील प्रकाश उत्तेजनास प्रतिसाद देण्याची क्षमता, कमी जटिल आणि परिपूर्ण नाही. हे करण्यासाठी, प्लाझ्मा झिल्लीमधील आयन चॅनेल पुन्हा उघडणे आवश्यक आहे. चॅनेलची खुली स्थिती सीजीएमपी रेणूंशी त्याच्या कनेक्शनद्वारे सुनिश्चित केली जाते, जी थेट सायटोप्लाझममध्ये मुक्त सीजीएमपीच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे होते. ट्रान्सड्यूसिनशी संवाद साधण्याची मेटारहोडॉप्सिन II ची क्षमता आणि GTP मधून cGMP चे संश्लेषण करण्यास सक्षम एंझाइम ग्वानिलेट सायक्लेस (GC) च्या सक्रियतेमुळे एकाग्रतेतील ही वाढ सुनिश्चित केली जाते. या एंझाइमच्या सक्रियतेमुळे झिल्ली आयन चॅनेल बंद झाल्यामुळे आणि सेलमधून कॅल्शियम सोडणाऱ्या एक्सचेंजर प्रोटीनच्या सतत ऑपरेशनमुळे सायटोप्लाझममधील मुक्त कॅल्शियमच्या एकाग्रतेमध्ये घट होते. या सर्वांचा परिणाम म्हणून, सेलमधील सीजीएमपीची एकाग्रता वाढते आणि सीजीएमपी पुन्हा प्लाझ्मा झिल्लीच्या आयन चॅनेलला जोडते, ते उघडते. ओपन चॅनेलद्वारे, Na+ आणि Ca2+ पुन्हा सेलमध्ये प्रवेश करू लागतात, रिसेप्टर झिल्लीचे विध्रुवीकरण करतात आणि ते "गडद" स्थितीत स्थानांतरित करतात. डिपोलराइज्ड रिसेप्टरच्या प्रीसिनॅप्टिक एंडिंगमधून ट्रान्समीटरचे प्रकाशन पुन्हा प्रवेगक होते.

रेटिनल न्यूरॉन्स. द्विध्रुवीय न्यूरॉन्ससह रेटिनल फोटोरिसेप्टर्स सायनॅप्स. प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर, फोटोरिसेप्टरमधून मध्यस्थ (ग्लूटामेट) सोडण्याचे प्रमाण कमी होते, ज्यामुळे द्विध्रुवीय न्यूरॉन झिल्लीचे हायपरपोलरायझेशन होते. त्यातून, तंत्रिका सिग्नल गँगलियन पेशींमध्ये प्रसारित केला जातो, ज्याचे अक्ष ऑप्टिक मज्जातंतूचे तंतू असतात. फोटोरिसेप्टरपासून बायपोलर न्यूरॉनपर्यंत आणि त्यातून गँग्लियन सेलपर्यंत सिग्नलचे प्रसारण स्पंदविरहित पद्धतीने होते. एक द्विध्रुवीय न्यूरॉन ज्यावर सिग्नल प्रसारित करतो त्या अत्यंत कमी अंतरामुळे ते आवेग निर्माण करत नाही.

130 दशलक्ष फोटोरिसेप्टर पेशींसाठी, केवळ 1 दशलक्ष 250 हजार गँगलियन पेशी आहेत, ज्याचे अक्ष ऑप्टिक मज्जातंतू तयार करतात. याचा अर्थ असा की अनेक फोटोरिसेप्टर्सचे आवेग द्विध्रुवीय न्यूरॉन्सद्वारे एका गँगलियन सेलमध्ये एकत्र होतात (एकत्रित होतात). एका गँगलियन सेलशी जोडलेले फोटोरिसेप्टर्स गँग्लियन सेलचे ग्रहणशील क्षेत्र तयार करतात. वेगवेगळ्या गॅन्ग्लिओन पेशींचे ग्रहणशील क्षेत्र अंशतः एकमेकांना ओव्हरलॅप करतात. अशाप्रकारे, प्रत्येक गँगलियन सेल मोठ्या संख्येने फोटोरिसेप्टर्समध्ये उद्भवलेल्या उत्तेजनाचा सारांश देतो. यामुळे प्रकाशाची संवेदनशीलता वाढते परंतु अवकाशीय रिझोल्यूशन कमी होते. फक्त डोळयातील पडद्याच्या मध्यभागी, फोव्हाच्या क्षेत्रामध्ये, प्रत्येक शंकू एका तथाकथित बटू द्विध्रुवीय पेशीशी जोडलेला असतो, ज्याला फक्त एक गँगलियन सेल देखील जोडलेला असतो. हे येथे उच्च अवकाशीय रिझोल्यूशन प्रदान करते, परंतु प्रकाश संवेदनशीलता झपाट्याने कमी करते.

शेजारच्या रेटिनल न्यूरॉन्सचा परस्परसंवाद क्षैतिज आणि अमाक्राइन पेशींद्वारे सुनिश्चित केला जातो, ज्या प्रक्रियेद्वारे सिग्नल प्रसारित होतात ज्यामुळे फोटोरिसेप्टर्स आणि द्विध्रुवीय पेशी (क्षैतिज पेशी) आणि द्विध्रुवीय आणि गॅन्ग्लिओन पेशी (ॲमॅक्रिन पेशी) दरम्यान सिनॅप्टिक ट्रान्समिशन बदलतात. अमाक्राइन पेशी समीप गँग्लियन पेशींमध्ये पार्श्व प्रतिबंध घालतात.

अभिवाही तंतूंच्या व्यतिरिक्त, ऑप्टिक नर्व्हमध्ये सेंट्रीफ्यूगल, किंवा इफरेंट, मज्जातंतू तंतू देखील असतात जे मेंदूपासून रेटिनाकडे सिग्नल आणतात. असे मानले जाते की हे आवेग डोळयातील पडदाच्या द्विध्रुवीय आणि गॅन्ग्लिओन पेशींमधील सिनॅप्सेसवर कार्य करतात आणि त्यांच्यातील उत्तेजना चालविण्याचे नियमन करतात.

व्हिज्युअल सिस्टममध्ये न्यूरल मार्ग आणि कनेक्शन. डोळयातील पडदामधून, दृश्यमान माहिती ऑप्टिक नर्व्हच्या तंतूंमधून मेंदूपर्यंत जाते. प्रत्येक डोळ्यातील ऑप्टिक नसा मेंदूच्या पायथ्याशी भेटतात, जिथे ते आंशिक डिक्युसेशन (चियास्मा) तयार करतात. येथे, प्रत्येक ऑप्टिक मज्जातंतूच्या तंतूंचा काही भाग त्याच्या डोळ्याच्या विरुद्ध बाजूस जातो. तंतूंचे आंशिक डिकसेशन प्रत्येक सेरेब्रल गोलार्धांना दोन्ही डोळ्यांमधून माहिती प्रदान करते. हे प्रक्षेपण अशा प्रकारे आयोजित केले जातात की उजव्या गोलार्धाच्या ओसीपीटल लोबला प्रत्येक रेटिनाच्या उजव्या अर्ध्या भागातून सिग्नल प्राप्त होतात आणि डाव्या गोलार्धाला रेटिनाच्या डाव्या अर्ध्या भागातून सिग्नल प्राप्त होतात.

ऑप्टिक चियाझम नंतर, ऑप्टिक मज्जातंतूंना ऑप्टिक ट्रॅक्ट म्हणतात. ते मेंदूच्या अनेक संरचनांमध्ये प्रक्षेपित केले जातात, परंतु तंतूंची मुख्य संख्या थॅलेमिक सबकॉर्टिकल व्हिज्युअल सेंटरमध्ये येते - पार्श्व, किंवा बाह्य, जनुकीय शरीर (NKT). येथून, सिग्नल व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या प्राथमिक प्रोजेक्शन क्षेत्रामध्ये प्रवेश करतात (स्थिर कॉर्टेक्स, किंवा ब्रॉडमन क्षेत्र 17). संपूर्ण व्हिज्युअल कॉर्टेक्समध्ये अनेक फील्ड समाविष्ट आहेत, त्यापैकी प्रत्येक स्वतःची विशिष्ट कार्ये प्रदान करते, परंतु संपूर्ण रेटिनाकडून सिग्नल प्राप्त करते आणि सामान्यतः त्याचे टोपोलॉजी, किंवा रेटिनोटॉपी (रेटिनाच्या शेजारच्या भागातून सिग्नल कॉर्टेक्सच्या शेजारच्या भागात प्रवेश करतात) राखतात.

व्हिज्युअल सिस्टमच्या केंद्रांची विद्युत क्रियाकलाप. डोळयातील पडदा आणि ऑप्टिक मज्जातंतू मध्ये विद्युत घटना. प्रकाशाच्या संपर्कात असताना, रिसेप्टर्समध्ये आणि नंतर रेटिनाच्या न्यूरॉन्समध्ये विद्युत क्षमता निर्माण होते, सक्रिय उत्तेजनाचे मापदंड प्रतिबिंबित करते, याला इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम (ERG) म्हणतात. हे संपूर्ण डोळ्यातून किंवा थेट रेटिनामधून रेकॉर्ड केले जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, एक इलेक्ट्रोड कॉर्नियाच्या पृष्ठभागावर आणि दुसरा डोळ्याच्या जवळ किंवा कानातल्या त्वचेवर ठेवला जातो. इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामवर, अनेक वैशिष्ट्यपूर्ण लहरी ओळखल्या जातात. वेव्ह ए फोटोरिसेप्टर्स (उशीरा रिसेप्टर संभाव्य) आणि क्षैतिज पेशींच्या अंतर्गत विभागांची उत्तेजना प्रतिबिंबित करते. द्विध्रुवीय आणि अमाक्राइन न्यूरॉन्सच्या उत्तेजना दरम्यान सोडलेल्या पोटॅशियम आयनद्वारे रेटिनाच्या ग्लिअल (म्युलर) पेशी सक्रिय झाल्यामुळे वेव्ह बी उद्भवते. वेव्ह सी रंगद्रव्य उपकला पेशींचे सक्रियकरण प्रतिबिंबित करते, आणि तरंग डी - क्षैतिज पेशी.

ERG स्पष्टपणे प्रकाश उत्तेजनाच्या क्रियेची तीव्रता, रंग, आकार आणि कालावधी प्रतिबिंबित करते. सर्व ERG लहरींचे मोठेपणा प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या लॉगॅरिथमच्या प्रमाणात आणि ज्या वेळी डोळा अंधारात होता त्या प्रमाणात वाढते. वेव्ह d (स्विच ऑफ करण्याचा प्रतिसाद) प्रकाश जितका जास्त असेल तितका मोठा असतो. ERG जवळजवळ सर्व रेटिनल पेशींची क्रिया दर्शविते (गॅन्ग्लिओन पेशी वगळता), हे सूचक डोळयातील रोगांच्या क्लिनिकमध्ये विविध रेटिना रोगांचे निदान आणि उपचार निरीक्षणासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

रेटिनल गँगलियन पेशींच्या उत्तेजिततेमुळे मेंदूकडे त्यांच्या अक्षांश (ऑप्टिक नर्व्ह फायबर) सोबत आवेग पाठवले जातात. रेटिनल गँगलियन सेल हा फोटोरिसेप्टर-ब्रेन सर्किटमधील "शास्त्रीय" प्रकारातील पहिला न्यूरॉन आहे. गँगलियन पेशींचे तीन मुख्य प्रकार वर्णन केले आहेत: जे प्रकाश चालू (ऑन-रिस्पॉन्स), प्रकाश बंद (ऑफ-प्रतिसाद) आणि दोन्ही (ऑन-ऑफ-प्रतिसाद) प्रतिसाद देतात.

रेटिनाच्या मध्यभागी गँग्लियन पेशींच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राचा व्यास परिघापेक्षा खूपच लहान आहे. ही ग्रहणक्षम क्षेत्रे गोलाकार आकाराची असतात आणि एकाग्रतेने बांधलेली असतात: एक गोल उत्तेजक केंद्र आणि वर्तुळाकार अवरोधक परिधीय क्षेत्र किंवा त्याउलट. रिसेप्टिव्ह फील्डच्या मध्यभागी चमकणाऱ्या लाईट स्पॉटचा आकार जसजसा वाढत जातो तसतसे गँगलियन सेलचा प्रतिसाद वाढतो (स्थानिक समीकरण). जवळ स्थित गँग्लियन पेशींच्या एकाचवेळी उत्तेजनामुळे त्यांचे परस्पर प्रतिबंध होतो: प्रत्येक पेशीचे प्रतिसाद एकाच उत्तेजनापेक्षा लहान होतात. हा प्रभाव पार्श्व, किंवा पार्श्व, निषेधावर आधारित आहे. शेजारच्या गँग्लियन पेशींचे ग्रहणक्षम क्षेत्र अंशतः आच्छादित होतात, ज्यामुळे समान रिसेप्टर्स अनेक न्यूरॉन्सच्या प्रतिक्रिया निर्माण करण्यात गुंतले जाऊ शकतात. त्यांच्या गोलाकार आकारामुळे, रेटिनल गॅन्ग्लिओन पेशींचे ग्रहणशील क्षेत्र रेटिनल प्रतिमेचे तथाकथित पॉइंट-बाय-पॉइंट वर्णन तयार करतात: ते उत्तेजित न्यूरॉन्स असलेले एक अतिशय सूक्ष्म मोज़ेक म्हणून प्रदर्शित केले जाते.

सबकॉर्टिकल व्हिज्युअल सेंटर आणि व्हिज्युअल कॉर्टेक्समधील विद्युत घटना. सबकॉर्टिकल व्हिज्युअल सेंटरच्या न्यूरल लेयर्समधील उत्तेजनाचा नमुना - बाह्य किंवा लॅटरल जेनिक्युलेट बॉडी (एनसीटी), जिथे ऑप्टिक नर्व्हचे तंतू येतात, हे अनेक प्रकारे डोळयातील पडदामध्ये आढळलेल्या सारखेच आहे. या न्यूरॉन्सची ग्रहणक्षम क्षेत्रेही गोलाकार असतात, परंतु रेटिनाच्या तुलनेत लहान असतात. प्रकाशाच्या फ्लॅशच्या प्रतिसादात निर्माण होणारे न्यूरोनल प्रतिसाद रेटिनापेक्षा येथे लहान असतात. बाह्य जनुकीय शरीराच्या स्तरावर, डोळयातील पडदामधून येणार्या अपेक्षिक सिग्नलचा परस्परसंवाद कॉर्टेक्सच्या दृश्य क्षेत्रातून तसेच श्रवणविषयक आणि इतर संवेदी प्रणालींमधून जाळीदार निर्मितीद्वारे उद्भवते. हे परस्परसंवाद संवेदी सिग्नलच्या सर्वात आवश्यक घटकांची निवड आणि निवडक दृश्य लक्ष देण्याची प्रक्रिया सुनिश्चित करतात.

लॅटरल जेनिक्युलेट बॉडीच्या न्यूरॉन्सचे आवेग डिस्चार्ज त्यांच्या अक्षांसह सेरेब्रल गोलार्धांच्या ओसीपीटल भागाकडे जातात, जेथे व्हिज्युअल कॉर्टेक्सचे प्राथमिक प्रोजेक्शन क्षेत्र (स्ट्रिएट कॉर्टेक्स किंवा फील्ड 17) स्थित आहे. येथे, डोळयातील पडदा आणि बाह्य जनुकीय संस्थांपेक्षा अधिक विशेष आणि जटिल माहिती प्रक्रिया होते. व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या न्यूरॉन्समध्ये गोलाकार नसतात, परंतु लहान आकाराचे ग्रहणक्षम क्षेत्र (आडवे, अनुलंब किंवा तिरकस दिशानिर्देशांपैकी एक) लांब असतात. याबद्दल धन्यवाद, ते संपूर्ण प्रतिमेतून एक किंवा दुसर्या अभिमुखता आणि स्थान (ओरिएंटेशन डिटेक्टर) असलेल्या रेषांचे वैयक्तिक तुकडे निवडण्यास सक्षम आहेत आणि त्यांना निवडकपणे प्रतिसाद देतात.

व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या प्रत्येक लहान भागात, समान अभिमुखता असलेले न्यूरॉन्स आणि व्हिज्युअल क्षेत्रातील ग्रहणक्षम क्षेत्रांचे स्थानिकीकरण त्याच्या खोलीवर केंद्रित आहेत. ते कॉर्टेक्सच्या सर्व स्तरांमधून अनुलंब चालत असलेल्या न्यूरॉन्सचा एक स्तंभ तयार करतात. स्तंभ हे कॉर्टिकल न्यूरॉन्सच्या फंक्शनल असोसिएशनचे उदाहरण आहे जे समान कार्य करतात. अलीकडील अभ्यासाच्या परिणामांनुसार, व्हिज्युअल कॉर्टेक्समधील दूरस्थ न्यूरॉन्सचे कार्यात्मक एकीकरण देखील त्यांच्या स्त्रावांच्या समक्रमणामुळे होऊ शकते. व्हिज्युअल कॉर्टेक्समधील अनेक न्यूरॉन्स निवडकपणे हालचालींच्या विशिष्ट दिशांना (दिशात्मक शोधक) किंवा विशिष्ट रंगाला प्रतिसाद देतात आणि काही न्यूरॉन्स डोळ्यांपासून वस्तूच्या सापेक्ष अंतराला सर्वोत्तम प्रतिसाद देतात. व्हिज्युअल वस्तूंच्या (आकार, रंग, हालचाल) विविध वैशिष्ट्यांविषयी माहिती सेरेब्रल कॉर्टेक्सच्या व्हिज्युअल क्षेत्राच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये समांतरपणे प्रक्रिया केली जाते.

व्हिज्युअल सिस्टीमच्या वेगवेगळ्या स्तरांवर सिग्नल ट्रान्समिशनचे मूल्यांकन करण्यासाठी, संपूर्ण उत्तेजित संभाव्यतेचे रेकॉर्डिंग (EPs) वापरले जाते, जे प्राण्यांमध्ये एकाच वेळी सर्व भागांमधून आणि मानवांमध्ये स्कॅल्पवर ठेवलेले इलेक्ट्रोड वापरून व्हिज्युअल कॉर्टेक्समधून काढले जाऊ शकते.

लाइट फ्लॅश आणि सेरेब्रल कॉर्टेक्सच्या ईपीमुळे होणारी रेटिनल रिस्पॉन्स (ईआरजी) ची तुलना आपल्याला मानवी व्हिज्युअल सिस्टममध्ये पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेचे स्थानिकीकरण स्थापित करण्यास अनुमती देते.

व्हिज्युअल फंक्शन्स. प्रकाश संवेदनशीलता. परिपूर्ण व्हिज्युअल संवेदनशीलता. व्हिज्युअल संवेदना होण्यासाठी, प्रकाश उत्तेजनामध्ये विशिष्ट किमान (थ्रेशोल्ड) ऊर्जा असणे आवश्यक आहे. गडद अनुकूलन परिस्थितीत प्रकाशाच्या संवेदना होण्यासाठी आवश्यक असलेल्या प्रकाश क्वांटाची किमान संख्या 8 ते 47 पर्यंत असते. असे मोजले जाते की एक रॉड केवळ 1 प्रकाश क्वांटमने उत्तेजित होऊ शकतो. अशा प्रकारे, प्रकाश आकलनाच्या सर्वात अनुकूल परिस्थितीत रेटिनल रिसेप्टर्सची संवेदनशीलता शारीरिकदृष्ट्या मर्यादित आहे. रेटिनाच्या सिंगल रॉड्स आणि शंकू प्रकाशाच्या संवेदनशीलतेमध्ये किंचित भिन्न असतात, परंतु रेटिनाच्या मध्यभागी आणि परिघातील एका गँगलियन सेलला सिग्नल पाठविणाऱ्या फोटोरिसेप्टर्सची संख्या वेगळी असते. रेटिनाच्या मध्यभागी असलेल्या रिसेप्टिव्ह फील्डमधील शंकूंची संख्या रेटिनाच्या परिघातील रिसेप्टिव्ह फील्डमधील रॉडच्या संख्येपेक्षा अंदाजे 100 पट कमी आहे. त्यानुसार, रॉड सिस्टमची संवेदनशीलता शंकू प्रणालीपेक्षा 100 पट जास्त आहे.


व्हिज्युअल सिस्टमच्या केंद्रांची विद्युत क्रियाकलाप.^ डोळयातील पडदा आणि ऑप्टिक मज्जातंतू मध्ये विद्युत घटना. प्रकाशाच्या संपर्कात असताना, रिसेप्टर्समध्ये आणि नंतर रेटिनाच्या न्यूरॉन्समध्ये विद्युत क्षमता निर्माण होते, जे वर्तमान उत्तेजनाचे मापदंड प्रतिबिंबित करतात.

रेटिनाच्या प्रकाशाच्या एकूण विद्युत प्रतिसादाला इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम (ERG) म्हणतात. हे संपूर्ण डोळ्यातून किंवा थेट रेटिनामधून रेकॉर्ड केले जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, एक इलेक्ट्रोड कॉर्नियाच्या पृष्ठभागावर आणि दुसरा डोळ्याच्या जवळ किंवा कानातल्या त्वचेवर ठेवला जातो. इलेक्ट्रोरेटिनोग्रामवर, अनेक वैशिष्ट्यपूर्ण लहरी ओळखल्या जातात (चित्र 14.8). तरंग फोटोरिसेप्टर्स (उशीरा रिसेप्टर संभाव्य) आणि क्षैतिज पेशींच्या अंतर्गत विभागांची उत्तेजना प्रतिबिंबित करते. तरंग b द्विध्रुवीय आणि अमाक्राइन न्यूरॉन्सच्या उत्तेजना दरम्यान सोडलेल्या पोटॅशियम आयनद्वारे रेटिनाच्या ग्लिअल (म्युलर) पेशी सक्रिय झाल्यामुळे उद्भवते. तरंग सहरंगद्रव्य एपिथेलियल पेशींचे सक्रियकरण आणि लहर प्रतिबिंबित करते d - क्षैतिज पेशी.

ERG स्पष्टपणे प्रकाश उत्तेजनाच्या क्रियेची तीव्रता, रंग, आकार आणि कालावधी प्रतिबिंबित करते. सर्व ERG लहरींचे मोठेपणा प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या लॉगॅरिथमच्या प्रमाणात आणि ज्या वेळी डोळा अंधारात होता त्या प्रमाणात वाढते. तरंग d (स्विच ऑफ करण्याचा प्रतिसाद) जितका जास्त वेळ प्रकाश चालू असेल तितका जास्त. ERG जवळजवळ सर्व रेटिनल पेशींची क्रिया दर्शविते (गॅन्ग्लिओन पेशी वगळता), हे सूचक डोळयातील रोगांच्या क्लिनिकमध्ये विविध रेटिना रोगांचे निदान आणि उपचार निरीक्षणासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

रेटिनल गँगलियन पेशींच्या उत्तेजिततेमुळे मेंदूकडे त्यांच्या अक्षांश (ऑप्टिक नर्व्ह फायबर) सोबत आवेग पाठवले जातात. रेटिनल गँगलियन सेल हा फोटोरिसेप्टर-ब्रेन सर्किटमधील "शास्त्रीय" प्रकारातील पहिला न्यूरॉन आहे. गँगलियन पेशींचे तीन मुख्य प्रकार वर्णन केले आहेत: जे प्रकाश चालू (ऑन-प्रतिसाद), प्रकाश बंद (ऑफ-प्रतिसाद) आणि दोन्ही (ऑन-ऑफ-प्रतिसाद) (चित्र 14.9) प्रतिसाद देतात. .

रेटिनाच्या मध्यभागी गँग्लियन पेशींच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राचा व्यास परिघापेक्षा खूपच लहान आहे. ही ग्रहणक्षम क्षेत्रे गोलाकार आकाराची असतात आणि एकाग्रतेने बांधलेली असतात: एक गोल उत्तेजक केंद्र आणि वर्तुळाकार अवरोधक परिधीय क्षेत्र किंवा त्याउलट. रिसेप्टिव्ह फील्डच्या मध्यभागी चमकणाऱ्या लाईट स्पॉटचा आकार जसजसा वाढत जातो तसतसे गँगलियन सेलचा प्रतिसाद वाढतो (स्थानिक समीकरण). जवळ स्थित गँग्लियन पेशींच्या एकाचवेळी उत्तेजनामुळे त्यांचे परस्पर प्रतिबंध होतो: प्रत्येक पेशीचे प्रतिसाद एकाच उत्तेजनापेक्षा लहान होतात. हा प्रभाव पार्श्व, किंवा पार्श्व, निषेधावर आधारित आहे. शेजारच्या गँग्लियन पेशींचे ग्रहणक्षम क्षेत्र अंशतः आच्छादित होतात, ज्यामुळे समान रिसेप्टर्स अनेक न्यूरॉन्सच्या प्रतिक्रिया निर्माण करण्यात गुंतले जाऊ शकतात. त्यांच्या गोलाकार आकारामुळे, रेटिनल गॅन्ग्लिओन पेशींचे ग्रहणशील क्षेत्र रेटिनल प्रतिमेचे तथाकथित पॉइंट-बाय-पॉइंट वर्णन तयार करतात: ते उत्तेजित न्यूरॉन्स असलेले एक अतिशय सूक्ष्म मोज़ेक म्हणून प्रदर्शित केले जाते.

^ सबकॉर्टिकल व्हिज्युअल सेंटर आणि व्हिज्युअल कॉर्टेक्समधील विद्युत घटना. सबकॉर्टिकल व्हिज्युअल सेंटरच्या न्यूरल लेयर्समधील उत्तेजनाचा नमुना - बाह्य किंवा लॅटरल जेनिक्युलेट बॉडी (एनसीटी), जिथे ऑप्टिक नर्व्हचे तंतू येतात, हे अनेक प्रकारे डोळयातील पडदामध्ये आढळलेल्या सारखेच असते. या न्यूरॉन्सची ग्रहणक्षम क्षेत्रे देखील गोलाकार आहेत, परंतु रेटिनाच्या तुलनेत लहान आहेत. प्रकाशाच्या फ्लॅशच्या प्रतिसादात निर्माण होणारे न्यूरोनल प्रतिसाद रेटिनाच्या तुलनेत येथे लहान असतात. बाह्य जनुकीय शरीराच्या स्तरावर, डोळयातील पडदामधून येणाऱ्या अभिवाही सिग्नलचा परस्परसंवाद कॉर्टेक्सच्या व्हिज्युअल क्षेत्रातून, तसेच श्रवण आणि इतर संवेदी प्रणालींमधून जाळीदार निर्मितीद्वारे होतो. हे परस्परसंवाद संवेदी सिग्नलच्या सर्वात आवश्यक घटकांची निवड आणि निवडक दृश्य लक्ष देण्याची प्रक्रिया सुनिश्चित करतात.

लॅटरल जेनिक्युलेट बॉडीच्या न्यूरॉन्सचे आवेग डिस्चार्ज त्यांच्या अक्षांसह सेरेब्रल गोलार्धांच्या ओसीपीटल भागाकडे जातात, जेथे व्हिज्युअल कॉर्टेक्सचे प्राथमिक प्रोजेक्शन क्षेत्र (स्ट्रिएट कॉर्टेक्स किंवा फील्ड 17) स्थित आहे. येथे, डोळयातील पडदा आणि बाह्य जनुकीय संस्थांपेक्षा अधिक विशेष आणि जटिल माहिती प्रक्रिया होते. व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या न्यूरॉन्समध्ये गोलाकार नसतात, परंतु लहान आकाराचे ग्रहणक्षम क्षेत्र (आडवे, अनुलंब किंवा तिरकस दिशानिर्देशांपैकी एक) लांब असतात. याबद्दल धन्यवाद, ते संपूर्ण प्रतिमेतून एक किंवा दुसर्या अभिमुखता आणि स्थान (ओरिएंटेशन डिटेक्टर) असलेल्या रेषांचे वैयक्तिक तुकडे निवडण्यास सक्षम आहेत आणि त्यांना निवडकपणे प्रतिसाद देतात.

मेंदूला 90% पेक्षा जास्त संवेदी माहिती दृष्टीच्या अवयवाद्वारे प्राप्त होते. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या संपूर्ण स्पेक्ट्रममधून, रेटिनाचे फोटोरिसेप्टर्स केवळ 400 ते 800 एनएम लांबीच्या लहरी नोंदवतात. दृष्टीचा अवयव म्हणून डोळ्याची शारीरिक भूमिका दुहेरी आहे. प्रथम, हे एक ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट आहे जे पर्यावरणीय वस्तूंमधून प्रकाश गोळा करते आणि त्यांच्या प्रतिमा रेटिनावर प्रक्षेपित करते. दुसरे, रेटिनातील फोटोरिसेप्टर्स ऑप्टिकल प्रतिमांना व्हिज्युअल कॉर्टेक्समध्ये प्रसारित केलेल्या न्यूरल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतात.

दृष्टीचा अवयव(आकृती 10-1) यांचा समावेश आहे नेत्रगोलक,मेंदूला ऑप्टिक नर्व्हद्वारे जोडलेले, संरक्षणात्मक उपकरणे(पापण्या आणि अश्रु ग्रंथींसह) आणि हालचाल उपकरणे(स्ट्रायटेड ऑक्युलोमोटर स्नायू). नेत्रगोल.नेत्रगोलकाची भिंत पडद्याद्वारे तयार होते: आधीच्या भागात असतात कंजेक्टिव्हाआणि कॉर्निया,मागे - डोळयातील पडदा, कोरॉइडआणि स्क्लेरानेत्रगोलकाची पोकळी व्यापते काचेचे शरीर.काचेच्या शरीराच्या पुढचा भाग द्विकोनव्हेक्स आहे लेन्सकॉर्निया आणि लेन्स दरम्यान आहेत

अंजीर.10-1. नेत्रगोल.इनसेट: प्युपिलरी रिफ्लेक्स

पाण्यासारखा विनोद समोरचा कॅमेरा(कॉर्नियाच्या मागील पृष्ठभागाच्या आणि बाहुलीसह बुबुळ यांच्या दरम्यान) आणि मागचा कॅमेराडोळे (बुबुळ आणि लेन्स दरम्यान).

डोळ्याचे संरक्षणात्मक उपकरण.लांब पापण्यावरची पापणी डोळ्याचे धूळपासून संरक्षण करते; ब्लिंक रिफ्लेक्स (ब्लिंकिंग) आपोआप होते. पापण्या असतात मायबोमियन ग्रंथी,ज्यामुळे पापण्यांच्या कडा नेहमी ओलसर असतात. डोळ्यांच्या बुबुळाच्या पुढील भागाचा होणारा दाह- पातळ श्लेष्मल त्वचा - पापण्यांच्या आतील पृष्ठभागावर आणि नेत्रगोलकाच्या बाह्य पृष्ठभागावर रेषा असतात. लॅक्रिमल ग्रंथीअश्रू द्रव स्रावित करते, जे नेत्रश्लेष्मला सिंचन करते.

डोळयातील पडदा

रेटिनाच्या व्हिज्युअल भागाचा आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. 10-2. डोळ्याच्या ऑप्टिकल अक्षाच्या मागील बाजूस, डोळयातील पडदा गोलाकार आहे पिवळा ठिपकासुमारे 2 मिमी व्यासाचा (चित्र 10-2, इनसेट). फोसा फोव्हिया- मॅक्युलाच्या मध्यभागी असलेले नैराश्य हे सर्वोत्तम आकलनाचे ठिकाण आहे. ऑप्टिक मज्जातंतूडोळयातील पडदा बाहेर पडते मेक्युला. येथे ते तयार होते ऑप्टिक डिस्क (अंध स्थान),प्रकाश जाणवत नाही. डिस्कच्या मध्यभागी एक उदासीनता आहे ज्यामध्ये डोळयातील पडदा पुरवठा करणार्या वाहिन्या दिसतात. व्हिज्युअल डोळयातील पडदा मध्ये, सर्वात बाहेरील - रंगद्रव्य (रेटिनाच्या संपूर्ण जाडीतून प्रकाशाचे परावर्तन आणि विखुरणे प्रतिबंधित करते, अंजीर 10-2 मध्ये बाण पहा) आणि सर्वात आतपर्यंत - मज्जातंतू तंतूंचा थर (गॅन्ग्लिओनचे अक्ष न्यूरॉन्स) ऑप्टिक मज्जातंतूचे, खालील वेगळे आहेत: स्तर.

बाह्य आण्विकलेयरमध्ये फोटोरिसेप्टर पेशींचे केंद्रक भाग असतात - शंकू आणि रॉड. शंकूमॅक्युला क्षेत्रात केंद्रित. नेत्रगोलक अशा प्रकारे आयोजित केले जाते की व्हिज्युअलाइज्ड ऑब्जेक्टमधून प्रकाश स्पॉटचा मध्य भाग शंकूवर पडतो. मॅकुलाच्या परिघाच्या बाजूने स्थित आहेत काठ्या

बाह्य जाळी.येथे द्विध्रुवीय पेशींच्या डेंड्राइट्ससह रॉड्स आणि शंकूच्या अंतर्गत विभागांमध्ये संपर्क तयार केला जातो.

अंतर्गत आण्विक.येथे स्थित आहेत द्विध्रुवीय पेशी,गँगलियन पेशींसह रॉड आणि शंकू जोडणे, तसेच क्षैतिज आणि अमाक्रेन पेशी.

आतील जाळी.त्यामध्ये, द्विध्रुवीय पेशी गँगलियन पेशींशी संपर्क साधतात आणि अमाक्राइन पेशी इंटरन्यूरॉन्स म्हणून कार्य करतात.

गँगलियन थरगँग्लियन न्यूरॉन्सच्या सेल बॉडी असतात.

तांदूळ. 10-2. डोळयातील पडदा(बी - द्विध्रुवीय पेशी; डी - गँगलियन पेशी; पर्वत - क्षैतिज पेशी; ए - अमाक्राइन पेशी). इनसेट- ओक्युलर फंडस

रेटिनामध्ये माहिती हस्तांतरणाची सामान्य योजना खालीलप्रमाणे आहे: रिसेप्टर सेल, द्विध्रुवीय सेल, गँग्लियन सेल आणि त्याच वेळी, अमाक्राइन सेल - गँग्लियन सेल, गँग्लियन पेशींचे अक्ष. ऑप्थॅल्मोस्कोपद्वारे दृश्यमान क्षेत्रामध्ये ऑप्टिक मज्जातंतू डोळ्यातून बाहेर पडते ऑप्टिक डिस्क(आकृती 10-2, इनसेट). फोटोरिसेप्टर पेशी(अंजीर 10-3 आणि 10-5B) - रॉड आणि शंकू. फोटोरिसेप्टर पेशींच्या परिघीय प्रक्रियांमध्ये सिलियमद्वारे जोडलेले बाह्य आणि आतील भाग असतात.

बाह्य विभागव्हिज्युअल रंगद्रव्ये असलेल्या अनेक सपाट बंद डिस्क (पेशी पडद्याचे डुप्लिकेट) आहेत: रोडोपसिन(शोषण कमाल - 505 एनएम) - काड्यांमध्ये: लाल(५७० एनएम), हिरवा(535 एनएम) आणि निळा(445 एनएम) रंगद्रव्ये - शंकूमध्ये. रॉड्स आणि शंकूच्या बाह्य भागामध्ये नियमित पडदा तयार होतो - डिस्क(आकृती 10-3, उजवीकडे). प्रत्येक फोटोरिसेप्टरमध्ये 1000 पेक्षा जास्त डिस्क असतात.

अंतर्गत विभागमाइटोकॉन्ड्रियाने भरलेले आहे आणि त्यात बेसल बॉडी आहे, ज्यामधून मायक्रोट्यूब्यूलच्या 9 जोड्या बाह्य विभागात पसरतात.

मध्यवर्ती दृष्टीआणि दृश्य तीक्ष्णता cones द्वारे लक्षात आले.

गौण दृष्टी,आणि रात्रीची दृष्टीआणि हलत्या वस्तूंची धारणा- काड्यांचे कार्य.

डोळ्याचे ऑप्टिक्स

डोळ्यात विविध वक्रता आणि प्रकाश किरणांचे भिन्न अपवर्तक निर्देशांक (चित्र 10-4.1) असलेल्या लेन्सची प्रणाली असते, ज्यामध्ये

अंजीर.10-3. रेटिनल फोटोरिसेप्टर्स.बाहेरील भाग एका आयतामध्ये बंद केलेले आहेत

दरम्यान चार अपवर्तक माध्यमे आहेत: O हवा आणि कॉर्नियाची पूर्ववर्ती पृष्ठभाग; कॉर्नियाच्या मागील पृष्ठभाग आणि पूर्ववर्ती चेंबरच्या जलीय विनोदांबद्दल; पूर्वकाल चेंबर आणि लेन्सच्या जलीय विनोदांबद्दल; लेन्स आणि काचेच्या शरीराच्या मागील पृष्ठभागाबद्दल.

अपवर्तक शक्ती.डोळ्याच्या अपवर्तक शक्तीच्या व्यावहारिक गणनासाठी, तथाकथित "कमी डोळा" ची संकल्पना वापरली जाते, जेव्हा सर्व अपवर्तक पृष्ठभाग बीजगणितीयरित्या जोडले जातात आणि एक लेन्स म्हणून मानले जातात. एकल अपवर्तक पृष्ठभाग असलेल्या अशा कमी झालेल्या डोळ्यात, ज्याचा मध्य बिंदू रेटिनाच्या 17 मिमी आधी स्थित आहे, जेव्हा लेन्स दूरच्या वस्तू पाहण्यासाठी अनुकूल केली जाते तेव्हा एकूण अपवर्तक शक्ती 59 डायऑप्टर्स असते. कोणत्याही ऑप्टिकल प्रणालीची अपवर्तक शक्ती डायऑप्टर्समध्ये व्यक्त केली जाते (डी): 1 डायऑप्टर 1 मीटरच्या फोकल लांबीच्या लेन्सच्या अपवर्तक शक्तीएवढे आहे.

राहण्याची सोय- वेगवेगळ्या अंतरावर असलेल्या वस्तू स्पष्टपणे पाहण्यासाठी डोळ्याचे रुपांतर. निवास प्रक्रियेत मुख्य भूमिका लेन्सची आहे, जी त्याची वक्रता बदलू शकते. तरुण लोकांमध्ये, लेन्सची अपवर्तक शक्ती 20 ते 34 diopters पर्यंत वाढू शकते. या प्रकरणात, लेन्स मध्यम बहिर्वक्र ते लक्षणीय बहिर्वक्र आकार बदलते. निवास व्यवस्था अंजीर मध्ये सचित्र आहे. 10-4, II.

अंजीर.10-4. डोळ्याचे ऑप्टिक्स. मी एक ऑप्टिकल प्रणाली म्हणून डोळा. II निवास यंत्रणा.ए ही दूरची वस्तू आहे. बी - जवळची वस्तू. III अपवर्तन. IV व्हिज्युअल फील्ड.तुटलेली रेषा डाव्या डोळ्याच्या दृश्य क्षेत्राची रूपरेषा दर्शवते, घन रेखा उजव्या डोळ्याच्या दृश्य क्षेत्राची रूपरेषा दर्शवते. मध्यभागी असलेले प्रकाश (हृदयाच्या आकाराचे) क्षेत्र हे द्विनेत्री दृष्टी क्षेत्र आहे. डावीकडे आणि उजवीकडे रंगीत क्षेत्रे मोनोक्युलर व्हिजन फील्ड आहेत)

दूरच्या वस्तू (A) पाहताना, सिलीरी स्नायू शिथिल होतात, लटकणारा अस्थिबंधन लेन्सला ताणतो आणि सपाट करतो, त्याला डिस्कच्या आकाराचा आकार देतो. जवळच्या वस्तू (बी) पाहताना, पूर्ण लक्ष केंद्रित करण्यासाठी लेन्सची अधिक लक्षणीय वक्रता आवश्यक असते, त्यामुळे सिलीरी बॉडीचे एसएमसी आकुंचन पावतात, अस्थिबंधन शिथिल होतात आणि लेन्स, त्याच्या लवचिकतेमुळे, अधिक बहिर्वक्र बनते. व्हिज्युअल तीक्ष्णता- ऑब्जेक्ट दृश्यमान असलेली अचूकता; सैद्धांतिकदृष्ट्या, वस्तू अशा आकाराची असावी की ती एक रॉड किंवा शंकू उत्तेजित करू शकेल. दोन्ही डोळे एकत्र काम करतात (दुर्बिणी दृष्टी)सेरेब्रल कॉर्टेक्सच्या व्हिज्युअल केंद्रांमध्ये व्हिज्युअल माहिती प्रसारित करण्यासाठी, जेथे व्हिज्युअल प्रतिमेचे तीन आयामांमध्ये मूल्यांकन केले जाते.

प्युपिलरी रिफ्लेक्स.डोळयातील पडद्यावर पडणाऱ्या प्रकाशाच्या प्रमाणानुसार बुबुळ, बुबुळातील एक गोल छिद्र, आकारात खूप लवकर बदल होतो. पुपिल लुमेन 1 मिमी ते 8 मिमी पर्यंत बदलू शकते. हे विद्यार्थ्याला डायाफ्रामचे गुणधर्म देते. डोळयातील पडदा प्रकाशासाठी अत्यंत संवेदनशील आहे (आकृती 10-1, इनसेट), आणि खूप जास्त प्रकाश (A) रंग विकृत करतो आणि डोळ्यांना त्रास देतो. लुमेन बदलून, बाहुली डोळ्यात प्रवेश करणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण नियंत्रित करते. तेजस्वी प्रकाशामुळे बिनशर्त रिफ्लेक्स ऑटोनॉमिक रिऍक्शन होते जी मिडब्रेनमध्ये बंद होते: दोन्ही डोळ्यांच्या बुबुळातील बाहुलीचा स्फिंक्टर (1) आकुंचन पावतो आणि बाहुलीचा विस्तार करणारा (2) शिथिल होतो, परिणामी बाहुलीचा व्यास कमी होतो. . खराब प्रकाश (B) मुळे दोन्ही बाहुली पसरतात ज्यामुळे पुरेसा प्रकाश डोळयातील पडदापर्यंत पोहोचू शकतो आणि फोटोरिसेप्टर्सला उत्तेजित करू शकतो.

विद्यार्थ्यांची मैत्रीपूर्ण प्रतिक्रिया.निरोगी लोकांमध्ये, दोन्ही डोळ्यांच्या बाहुल्या समान आकाराच्या असतात. एका डोळ्यावर प्रकाश पडल्याने दुसऱ्या डोळ्याची बाहुली संकुचित होते. या प्रतिक्रियेला मैत्रीपूर्ण विद्यार्थी प्रतिक्रिया म्हणतात. काही रोगांमध्ये, दोन्ही डोळ्यांच्या बाहुलीचा आकार भिन्न असतो (अनिसोकोरिया).

फोकसची खोली.फील्डची खोली वाढवून विद्यार्थी डोळयातील पडद्यावरील प्रतिमेची स्पष्टता वाढवते. तेजस्वी प्रकाशात, बाहुल्याचा व्यास 1.8 मिमी असतो, सरासरी दिवसाच्या प्रकाशात - 2.4 मिमी, अंधारात बाहुल्याचा विस्तार जास्तीत जास्त - 7.5 मिमी असतो. अंधारात पुतळे पसरल्याने रेटिनल प्रतिमेची गुणवत्ता खराब होते. विद्यार्थ्याचा व्यास आणि प्रकाशाची तीव्रता यांच्यात लॉगरिदमिक संबंध आहे. विद्यार्थ्यांच्या व्यासामध्ये जास्तीत जास्त वाढ झाल्याने त्याचे क्षेत्रफळ 17 पटीने वाढते. रेटिनामध्ये प्रवेश करणारा प्रकाश प्रवाह त्याच प्रमाणात वाढतो.

लक्ष केंद्रित नियंत्रण.लेन्स निवास हे नकारात्मक अभिप्राय यंत्रणेद्वारे नियंत्रित केले जाते, उच्च दृश्य तीक्ष्णतेसाठी लेन्सची फोकल पॉवर स्वयंचलितपणे समायोजित करते. जेव्हा डोळे दूरच्या वस्तूवर स्थिर केले जातात आणि त्यांचे स्थिरीकरण ताबडतोब जवळच्या वस्तूवर बदलले पाहिजे, तेव्हा लेन्सची जागा सेकंदाच्या एका अंशामध्ये होते, ज्यामुळे अधिक चांगली दृश्यमानता मिळते. जर फिक्सेशनचा बिंदू अनपेक्षितपणे बदलला, तर लेन्स नेहमीच त्याची अपवर्तक शक्ती इच्छित दिशेने बदलते. डोळ्यांच्या बुबुळाच्या (प्युपिलरी रिफ्लेक्स) स्वायत्त विकासाव्यतिरिक्त, नियंत्रणावर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी खालील मुद्दे महत्वाचे आहेत.

❖ रंगीत विकृती.लाल किरण निळ्या किरणांपेक्षा नंतर फोकस करतात कारण लेन्स निळ्या किरणांचे अपवर्तन करते

लाल रंगापेक्षा मजबूत. या दोन प्रकारच्या किरणांपैकी कोणता किरण अधिक चांगल्या प्रकारे फोकसमध्ये आहे हे डोळे निर्धारित करू शकतात आणि लेन्स मजबूत किंवा कमकुवत करण्याच्या सूचनांसह अनुकूल यंत्रणेकडे माहिती पाठवतात.

गोलाकार विकृती.केवळ मध्यवर्ती किरण प्रसारित करून, बाहुली गोलाकार विकृती काढून टाकते.

डोळ्यांचे अभिसरणजवळच्या वस्तूवर फिक्सिंग करताना. एकाच वेळी अभिसरण निर्माण करणारी तंत्रिका तंत्र लेन्सच्या अपवर्तक शक्तीमध्ये वाढ होण्याचे संकेत देते.

लेन्स निवास पदवीफोकस स्थापित करण्यासाठी लेन्सला अधिक जलद प्रतिसाद देण्यास अनुमती देऊन, सतत परंतु प्रति सेकंद किंचित दोनदा दोलन होते. जेव्हा लेन्सचे दोलन इच्छित दिशेने बदलते तेव्हा दृश्य प्रतिमा अधिक स्पष्ट होते; जेव्हा लेन्सची शक्ती चुकीच्या दिशेने बदलते तेव्हा स्पष्टता कमी होते.

सेरेब्रल कॉर्टेक्सचे क्षेत्रजे निवास व्यवस्था नियंत्रित करतात ते न्यूरल स्ट्रक्चर्सशी संवाद साधतात जे हलत्या वस्तूवर डोळ्यांचे स्थिरीकरण नियंत्रित करतात. ब्रॉडमनच्या 18 आणि 19 भागात व्हिज्युअल सिग्नलचे अंतिम एकत्रीकरण होते, त्यानंतर मोटर सिग्नल ब्रेन स्टेम आणि एडिंगर-वेस्टफल न्यूक्लीद्वारे सिलीरी स्नायूमध्ये प्रसारित केले जातात.

जवळचा दृष्टीचा बिंदू- जवळची वस्तू फोकसमध्ये स्पष्टपणे पाहण्याची क्षमता - आयुष्यादरम्यान दूर होते. वयाच्या दहाव्या वर्षी, ते अंदाजे 9-10 सेमी असते आणि वयाच्या 60 व्या वर्षी ते 83 सेंटीमीटरपर्यंत जाते. लेन्सची लवचिकता कमी झाल्यामुळे आणि राहण्याची सोय कमी झाल्यामुळे सर्वात जवळच्या दृष्टीच्या बिंदूचे हे प्रतिगमन होते.

प्रिस्बायोपिया.जसजशी एखादी व्यक्ती मोठी होते, लेन्स वाढते, घट्ट आणि कमी लवचिक होते. लेन्सचा आकार बदलण्याची क्षमता देखील कमी होते. 45 ते 50 वर्षे वयोगटातील आणि 70 वर्षे वयाच्या व्यक्तीमध्ये 14 डायऑप्टर्सपासून मुलामध्ये 2 पेक्षा कमी डायऑप्टर्सपर्यंत राहण्याची शक्ती कमी होते. अशा प्रकारे, लेन्स सामावून घेण्याची क्षमता गमावते आणि या अवस्थेला प्रिस्बायोपिया (सेनाईल दूरदृष्टी) म्हणतात. जेव्हा एखादी व्यक्ती प्रीस्बायोपियाच्या अवस्थेत पोहोचते तेव्हा प्रत्येक डोळा स्थिर फोकल लांबीवर राहतो; हे अंतर प्रत्येक व्यक्तीच्या डोळ्यांच्या शारीरिक वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते. म्हणून, वृद्ध लोकांना बायकोनव्हेक्स लेन्ससह चष्मा वापरण्यास भाग पाडले जाते.

अपवर्तक त्रुटी. एमेट्रोपिया(सामान्य दृष्टी, अंजीर 10-4,III) सामान्य डोळ्याशी सुसंगत असते जर दूरच्या वस्तूंमधून समांतर किरण रेटिनावर केंद्रित असतात जेव्हा सिलीरी

स्नायू पूर्णपणे आरामशीर आहे. याचा अर्थ असा आहे की इमेट्रोपिक डोळा सर्व दूरच्या वस्तू अगदी स्पष्टपणे पाहू शकतो आणि जवळच्या वस्तूंच्या स्पष्ट दृष्टीकडे (निवासाद्वारे) संक्रमण करू शकतो.

हायपरमेट्रोपिया(दूरदृष्टी) खूप लहान असलेल्या नेत्रगोलकामुळे होऊ शकते किंवा अधिक दुर्मिळ प्रकरणांमध्ये, डोळ्याला एक भिंग आहे जी खूप लवचिक आहे. दूरदर्शी डोळ्यात, डोळ्याचा रेखांशाचा अक्ष लहान असतो आणि दूरच्या वस्तूंमधून येणारा तुळई डोळयातील पडद्याच्या मागे केंद्रित असतो (चित्र 10-4, III). अपवर्तनाची ही कमतरता दूरदृष्टी असलेल्या व्यक्तीने अनुकूल प्रयत्नांनी भरून काढली आहे. दूरदर्शी व्यक्ती दूरच्या वस्तू पाहताना अनुकूल स्नायूंना ताण देतो. जवळपासच्या वस्तू पाहण्याच्या प्रयत्नांमुळे निवासस्थानावर जास्त ताण येतो. जवळच्या वस्तूंसह काम करण्यासाठी आणि वाचण्यासाठी, दूरदृष्टी असलेल्या लोकांनी बायकोनव्हेक्स लेन्ससह चष्मा वापरावा.

मायोपिया(मायोपिया) जेव्हा सिलीरी स्नायू पूर्णपणे आरामशीर असतात आणि दूरच्या वस्तूतून प्रकाश किरण डोळयातील पडदा (चित्र 10-4,III) समोर केंद्रित असतात तेव्हा केस दर्शवते. मायोपिया एकतर नेत्रगोलक खूप लांब असल्यामुळे किंवा डोळ्याच्या लेन्सच्या उच्च अपवर्तक शक्तीचा परिणाम म्हणून होतो. सिलीरी स्नायू पूर्णपणे शिथिल असताना डोळा लेन्सची अपवर्तक शक्ती कमी करू शकेल अशी कोणतीही यंत्रणा नाही. तथापि, एखादी वस्तू डोळ्यांजवळ असल्यास, जवळची व्यक्ती त्या वस्तूचे डोळयातील पडदा वर स्पष्टपणे लक्ष केंद्रित करण्यासाठी निवासाच्या यंत्रणेचा वापर करू शकते. म्हणून, दूरदृष्टी असलेली व्यक्ती केवळ “दूरदृष्टी” च्या स्पष्ट बिंदूपुरती मर्यादित असते. स्पष्ट अंतराच्या दृष्टीसाठी, दूरदृष्टी असलेल्या व्यक्तीला बायकॉनकॅव्ह लेन्ससह चष्मा वापरणे आवश्यक आहे.

दृष्टिवैषम्य- कॉर्नियाच्या गोलाकार पृष्ठभागाच्या भिन्न वक्रतेमुळे विविध दिशांमध्ये किरणांचे असमान अपवर्तन. डोळ्याची राहण्याची व्यवस्था दृष्टिवैषम्यतेवर मात करू शकत नाही, कारण राहण्याच्या वेळी लेन्सची वक्रता तितकीच बदलते. कॉर्नियल अपवर्तनातील कमतरतेची भरपाई करण्यासाठी, विशेष दंडगोलाकार लेन्स वापरल्या जातात.

व्हिज्युअल फील्ड आणि द्विनेत्री दृष्टी

व्हिज्युअल फील्डप्रत्येक डोळा हा डोळ्यांना दिसणाऱ्या बाह्य जागेचा भाग असतो. सिद्धांततः ते गोल असले पाहिजे, परंतु प्रत्यक्षात ते नाक आणि डोळ्याच्या सॉकेटच्या वरच्या काठाने मध्यभागी कापले जाते! (चित्र 10-4,IV). मॅपिंग

न्यूरोलॉजिकल आणि नेत्ररोग निदानासाठी दृश्य क्षेत्र महत्वाचे आहे. परिमिती वापरून व्हिज्युअल फील्डचा परिघ निर्धारित केला जातो. एक डोळा बंद होतो आणि दुसरा मध्य बिंदूवर स्थिर होतो. मध्यभागी मेरिडियनसह लहान लक्ष्य हलवून, जेव्हा लक्ष्य दृश्यमान होते तेव्हा बिंदू चिन्हांकित केले जातात, अशा प्रकारे दृश्य क्षेत्राचे वर्णन करते. अंजीर मध्ये. 10-4,IV, मध्यवर्ती दृश्य क्षेत्रे घन आणि ठिपके असलेल्या स्पर्शरेषेने रेखाटलेली आहेत. रेषांच्या बाहेरील पांढरे भाग एक अंध स्थान आहेत (शारीरिक स्कॉटोमा).

द्विनेत्री दृष्टी.दोन डोळ्यांच्या व्हिज्युअल फील्डचा मध्य भाग पूर्णपणे जुळतो; म्हणून, या दृश्य क्षेत्रातील कोणतेही क्षेत्र द्विनेत्री दृष्टीने व्यापलेले आहे. दोन रेटिनापासून येणारे आवेग, एखाद्या वस्तूच्या प्रकाशकिरणांनी उत्तेजित होऊन, व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या पातळीवर एका प्रतिमेत विलीन होतात. दोन्ही डोळ्यांच्या डोळयातील पडद्यावरील बिंदू जेथे प्रतिमा दुर्बिणीद्वारे एकच वस्तू म्हणून दिसण्यासाठी ती पडली पाहिजे. संबंधित गुण.एका डोळ्यावर हलका दाब पडल्याने डोळयातील पडदा चुकीच्या पद्धतीने संरेखित झाल्यामुळे दुहेरी दृष्टी येते.

दृष्टीची खोली.वस्तूंचे सापेक्ष आकार, त्यांचे प्रतिबिंब आणि एकमेकांच्या सापेक्ष त्यांची हालचाल यावर आधारित दृष्टीची खोली निश्चित करण्यात द्विनेत्री दृष्टी महत्त्वाची भूमिका बजावते. खरं तर, खोलीची धारणा देखील एकात्मक दृष्टीचा एक घटक आहे, परंतु द्विनेत्री दृष्टी खोलीच्या आकलनामध्ये स्पष्टता आणि समानता जोडते.

रेटिनाची कार्ये

फोटोरिसेप्शन

फोटोरिसेप्टर पेशींच्या डिस्कमध्ये रॉड रोडोपसिनसह व्हिज्युअल रंगद्रव्ये असतात. रोडोपसिन (चित्र 10-5A) मध्ये प्रथिने भाग (ऑपसिन) आणि क्रोमोफोर - 11-सीआयएस-रेटिना असते, जे फोटॉनच्या प्रभावाखाली बनते. ट्रान्स-रेटिना (फोटोइसोमेरायझेशन). जेव्हा प्रकाश क्वांटा प्रकाशकोषीय पेशींमधील बाह्य भागांवर आदळतो, तेव्हा खालील घटना अनुक्रमे घडतात (चित्र 10-5B): फोटोसोमेरायझेशनच्या परिणामी रोडोपसिनचे सक्रियकरण - रोडोपसिनद्वारे जी-प्रोटीन (जी टी, ट्रान्सड्यूसिन) चे उत्प्रेरक सक्रियकरण - सक्रिय करणे फॉस्फोडीस्टेरेस Gt a ला बंधनकारक केल्यावर - cGMP phosphodiesterase द्वारे hydrolysis cGMP - cGMP-आश्रित Na+ चॅनेलचे ओपनमधून बंद स्थितीत संक्रमण - फोटोरिसेप्टर सेलच्या प्लाझ्मा झिल्लीचे हायपरपोलरायझेशन - द्विध्रुवीय पेशींना सिग्नल ट्रान्समिशन.

तांदूळ. 10-5. रोडोपसिन आणि आयन चॅनेल सक्रिय करणे. A. ऑप्सिन रेणू 7 ट्रान्समेम्ब्रेन अल्फा-हेलिकल प्रदेश असतात. भरलेली मंडळे सर्वात सामान्य आण्विक दोषांच्या स्थानिकीकरणाशी संबंधित आहेत. अशाप्रकारे, एका उत्परिवर्तनामध्ये, 90 व्या स्थानावरील दुसऱ्या ट्रान्समेम्ब्रेन प्रदेशातील ग्लाइसिनची जागा एस्पॅरागाइनने घेतली आहे, ज्यामुळे जन्मजात रातांधळेपणा येतो. B. ट्रान्समेम्ब्रेन प्रोटीन रोडोपसिन आणि फोटोरिसेप्टर सेलच्या प्लाझमॅलेमामध्ये जी-प्रोटीन (ट्रान्सड्यूसिन) शी त्याचा संबंध.फोटॉन्समुळे उत्तेजित रोडोपसिन जी प्रोटीन सक्रिय करते. या प्रकरणात, जी प्रोटीनच्या α-CE शी संबंधित guanosine diphosphate GTP ने बदलले आहे. क्लीव्हड α-CE आणि β-CE फॉस्फोडीस्टेरेझवर कार्य करतात आणि ते cGMP चे ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेटमध्ये रूपांतरित करतात. हे Na+ चॅनेल बंद करते आणि Na+ आयन सेलमध्ये प्रवेश करू शकत नाहीत, ज्यामुळे त्याचे हायपरध्रुवीकरण होते. आर - रोडोपसिन; α, β आणि γ - जी प्रोटीनचे सीई; ए - ऍगोनिस्ट (या प्रकरणात प्रकाश क्वांटा); ई - फॉस्फोडीस्टेरेस इफेक्टर एंजाइम. B. काठीचे आकृती.बाह्य विभागात व्हिज्युअल रंगद्रव्य रोडोपसिन असलेल्या डिस्कचा एक स्टॅक आहे. डिस्क मेम्ब्रेन आणि सेल झिल्ली वेगळे केले जातात. प्रकाश (hv) डिस्क्समध्ये रोडोपसिन (Rh*) सक्रिय करतो, जो सेल झिल्लीमधील β+ चॅनेल बंद करतो आणि सेलमध्ये Na+ ची प्रवेश कमी करतो

फोटोरिसेप्टर संभाव्यतेचा आयनिक आधार

❖ अंधारात Naरॉड्स आणि शंकूच्या बाहेरील विभागांच्या पडद्याच्या + वाहिन्या खुल्या आहेत आणि आतील विभागांच्या सायटोप्लाझममधून विद्युत् प्रवाह बाहेरील विभागांच्या पडद्यामध्ये वाहतो (चित्र 10-5B आणि 10-6,I). विद्युतप्रवाह फोटोरिसेप्टरच्या सिनॅप्टिक टर्मिनलमध्ये देखील वाहतो, ज्यामुळे न्यूरोट्रांसमीटर सतत बाहेर पडतो. Na+, K+-

आकृती 10-6. रेटिनाच्या विद्युतीय प्रतिक्रिया. I. प्रदीपनासाठी फोटोरिसेप्टर प्रतिसाद. II. गँगलियन सेल प्रतिसाद.प्रकाशित फील्ड पांढऱ्या रंगात दर्शविले आहेत. III. रेटिनल पेशींची स्थानिक क्षमता.पी - काठ्या; जीसी - क्षैतिज पेशी; बी - द्विध्रुवीय पेशी; एके - अमाक्राइन पेशी; जी - गँगलियन पेशी

आतील भागात असलेला पंप K+ इनपुटसह Na+ आउटपुटची भरपाई करून आयनिक समतोल राखतो. अशा प्रकारे, अंधारात, आयन वाहिन्या उघड्या ठेवल्या जातातआणि खुल्या चॅनेलद्वारे Na+ आणि Ca 2+ च्या सेलमध्ये प्रवाहित प्रवाहाचा देखावा प्रदान करतात (गडद प्रवाह).बद्दल प्रकाशातत्या जेव्हा प्रकाश बाह्य भागाला उत्तेजित करतो, तेव्हा Na + चॅनेल बंद होतात आणि a हायपरपोलारिझिंग रिसेप्टर संभाव्य.ही क्षमता, जी बाह्य विभागाच्या झिल्लीवर दिसते, फोटोरिसेप्टरच्या सिनॅप्टिक शेवटपर्यंत वाढते आणि सिनॅप्टिक ट्रान्समीटर - ग्लूटामेटचे प्रकाशन कमी करते. यामुळे ताबडतोब गँगलियन पेशींच्या अक्षांमध्ये एपी दिसू लागतात. ह्या मार्गाने

झूम प्लाझमलेमाचे हायपरध्रुवीकरण- आयन चॅनेल बंद होण्याचा परिणाम.

बद्दलमूळ स्थितीकडे परत या.प्रकाश, ज्यामुळे इंट्रासेल्युलर cGMP ची एकाग्रता कमी होते आणि सोडियम चॅनेल बंद होण्यास कारणीभूत प्रतिक्रियांचा कॅस्केड होतो, फोटोरिसेप्टरमध्ये केवळ Na+ नाही तर Ca2+ ची सामग्री देखील कमी करते. Ca 2 + एकाग्रता कमी झाल्यामुळे, एंजाइम सक्रिय होते ग्वानिलेट सायक्लेस, cGMP चे संश्लेषण करते आणि सेलमधील cGMP ची सामग्री वाढते. यामुळे प्रकाश-सक्रिय फॉस्फोडीस्टेरेसच्या कार्यांना प्रतिबंध होतो. या दोन्ही प्रक्रिया - cGMP सामग्रीमध्ये वाढ आणि फॉस्फोडीस्टेरेस क्रियाकलाप प्रतिबंधित करणे - फोटोरिसेप्टरला त्याच्या मूळ स्थितीत परत आणणे आणि Na+ चॅनेल उघडणे.

प्रकाश आणि गडद अनुकूलन

प्रकाश अनुकूलन.जर एखाद्या व्यक्तीला बर्याच काळापासून तेजस्वी प्रकाशाचा सामना करावा लागतो, तर व्हिज्युअल रंगद्रव्यांचा एक महत्त्वपूर्ण भाग रॉड्स आणि शंकूमध्ये रेटिना आणि ऑप्सिनमध्ये रूपांतरित होतो. रेटिनलचा बहुतेक भाग व्हिटॅमिन ए मध्ये रूपांतरित होतो. या सर्वांमुळे डोळ्याची संवेदनशीलता कमी होते, ज्याला प्रकाश अनुकूलन म्हणतात.

गडद रुपांतर.याउलट, जर एखादी व्यक्ती जास्त काळ अंधारात राहिली तर व्हिटॅमिन ए परत रेटिना, रेटिनल आणि ऑप्सिन व्हिज्युअल पिगमेंटमध्ये रूपांतरित होते. हे सर्व डोळ्यांची संवेदनशीलता वाढवते - गडद अनुकूलन.

डोळयातील पडदा च्या विद्युत प्रतिसाद

रेटिनाच्या विविध पेशी (फोटोरिसेप्टर्स, द्विध्रुवीय, क्षैतिज, अमाक्राइन, तसेच गँग्लियन न्यूरॉन्सचा डेंड्रिटिक झोन) तयार करतात. स्थानिक क्षमता,पण PD नाही (Fig. 10-6). सर्व रेटिनल पेशी पीडी केवळ गँग्लियन पेशींच्या अक्षांमध्ये उद्भवते.रेटिनाची एकूण विद्युत क्षमता - इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम(ERG). ERG खालील प्रमाणे रेकॉर्ड केले आहे: एक इलेक्ट्रोड कॉर्नियाच्या पृष्ठभागावर, दुसरा चेहऱ्याच्या त्वचेवर ठेवला जातो. ERG मध्ये विविध रेटिनल स्ट्रक्चर्सच्या उत्तेजनाशी संबंधित अनेक लहरी आहेत आणि एकत्रितपणे प्रकाशाच्या प्रदर्शनाची तीव्रता आणि कालावधी प्रतिबिंबित करतात. ERG डेटा रेटिनल रोगांच्या निदानासाठी वापरला जाऊ शकतो

न्यूरोट्रांसमीटर.रेटिनल न्यूरॉन्स एसिटाइलकोलीन, डोपामाइन, Z-ग्लुटामिक ऍसिड, ग्लाइसिन, γ-अमीनोब्युटीरिक ऍसिड (GABA) संश्लेषित करतात. काही न्यूरॉन्समध्ये सेरोटोनिन, त्याचे ॲनालॉग्स (इंडोलामाइन्स) आणि न्यूरोपेप्टाइड्स असतात. मध्ये रॉड आणि शंकू

द्विध्रुवीय पेशींसह सायनॅप्स ग्लूटामेट स्राव करतात. विविध अमाक्राइन पेशी GABA, glycine, dopamine, acetylcholine आणि indoleamine स्त्रवतात, ज्यांचे प्रतिबंधात्मक प्रभाव असतात. द्विध्रुवीय आणि आडव्यासाठी न्यूरोट्रांसमीटर ओळखले गेले नाहीत.

स्थानिक क्षमता. रॉड्स, शंकू आणि क्षैतिज पेशींचे प्रतिसाद हायपरपोलरायझिंग आहेत (चित्र 10-6, II), द्विध्रुवीय पेशींचे प्रतिसाद एकतर हायपरपोलरायझिंग किंवा डिपोलरायझिंग आहेत. Amacrine पेशी विध्रुवीकरण क्षमता निर्माण करतात.

रेटिनल पेशींची कार्यात्मक वैशिष्ट्ये

व्हिज्युअल प्रतिमा.डोळयातील पडदा तीन दृश्य प्रतिमांच्या निर्मितीमध्ये गुंतलेली आहे. पहिली प्रतिमाफोटोरिसेप्टर्सच्या पातळीवर प्रकाशाच्या प्रभावाखाली तयार होते, मध्ये बदलते दुसरी प्रतिमाद्विध्रुवीय पेशींच्या पातळीवर, गँगलियन न्यूरॉन्समध्ये ते तयार होते तिसरी प्रतिमा.क्षैतिज पेशी देखील दुसऱ्या प्रतिमेच्या निर्मितीमध्ये भाग घेतात आणि तिसर्या प्रतिमेच्या निर्मितीमध्ये अमाक्राइन पेशींचा सहभाग असतो.

बाजूकडील प्रतिबंध- व्हिज्युअल कॉन्ट्रास्ट वाढवण्याचा एक मार्ग. पार्श्व प्रतिबंध हा संवेदी प्रणालींच्या क्रियाकलापांचा सर्वात महत्वाचा घटक आहे, ज्यामुळे डोळयातील पडदामध्ये कॉन्ट्रास्ट इंद्रियगोचर वाढू शकते. डोळयातील पडदा मध्ये, बाजूकडील प्रतिबंध सर्व मज्जातंतू स्तरांमध्ये साजरा केला जातो, परंतु क्षैतिज पेशींसाठी ते त्यांचे मुख्य कार्य आहे. क्षैतिज पेशी रॉड्स आणि शंकूच्या सिनॅप्टिक साइट्ससह आणि द्विध्रुवीय पेशींच्या डेंड्राइट्ससह पार्श्वगायन करतात. क्षैतिज पेशींच्या शेवटी एक मध्यस्थ सोडला जातो, ज्याचा नेहमीच प्रतिबंधात्मक प्रभाव असतो. अशाप्रकारे, क्षैतिज पेशींचे पार्श्व संपर्क पार्श्विक प्रतिबंध आणि मेंदूला योग्य व्हिज्युअल पॅटर्नचे प्रसारण सुनिश्चित करतात.

ग्रहणक्षम क्षेत्रे.रेटिनामध्ये, प्रत्येक 100 दशलक्ष रॉड्स आणि 3 दशलक्ष शंकूंमागे, सुमारे 1.6 दशलक्ष गँगलियन पेशी असतात. सरासरी, 60 रॉड्स आणि 2 शंकू प्रत्येक गँगलियन सेलमध्ये एकत्र होतात. गँगलियन न्यूरॉन्सवर एकत्रित होणाऱ्या रॉड्स आणि शंकूच्या संख्येत परिधीय आणि मध्यवर्ती रेटिनामध्ये मोठा फरक आहे. रेटिनाच्या परिघावर, एका गँगलियन पेशीशी संबंधित फोटोरिसेप्टर्स त्याचे ग्रहणक्षम क्षेत्र तयार करतात. वेगवेगळ्या गँग्लियन पेशींच्या ग्रहणक्षम क्षेत्रांना ओव्हरलॅप केल्याने कमी अवकाशीय रिझोल्यूशनमध्ये प्रकाश संवेदनशीलता वाढू शकते. मध्यवर्ती फोसाजवळ जाताना, रॉड्सचे प्रमाण आणि

शंकूच्या गँगलियन पेशी अधिक संघटित होतात, फक्त काही रॉड्स आणि शंकू प्रति तंत्रिका फायबर. फोव्हियाच्या क्षेत्रामध्ये, फक्त शंकू शिल्लक आहेत (सुमारे 35 हजार), आणि या भागातून बाहेर पडणाऱ्या ऑप्टिक तंत्रिका तंतूंची संख्या शंकूच्या संख्येइतकी आहे. हे रेटिनाच्या परिघातील तुलनेने खराब दृश्य तीक्ष्णतेच्या तुलनेत उच्च प्रमाणात दृश्य तीक्ष्णता निर्माण करते. अंजीर मध्ये. 10-6,II दर्शविते: डावीकडे - मध्यभागी आणि वर्तुळाच्या परिघासह प्रकाशित ग्रहणक्षम क्षेत्रांचे आकृती, उजवीकडे - प्रदीपनच्या प्रतिसादात गँग्लियन मज्जातंतू पेशींच्या अक्षांमध्ये उद्भवणाऱ्या APs च्या वारंवारतेचे आकृत्या. मध्यवर्ती प्रदीपन अंतर्गत, उत्तेजित ग्रहणक्षम क्षेत्र परिघाच्या बाजूने पार्श्विक प्रतिबंधास कारणीभूत ठरते: उजवीकडील वरच्या आकृतीमध्ये, मध्यभागी आवेगांची वारंवारता कडांच्या तुलनेत खूप जास्त असते. जेव्हा ग्रहणक्षम क्षेत्र वर्तुळाच्या काठावर प्रकाशित होते, तेव्हा आवेग परिघावर उपस्थित असतात आणि मध्यभागी अनुपस्थित असतात. वेगवेगळ्या प्रकारच्या गँगलियन पेशी.विश्रांतीवर असलेल्या गॅन्ग्लिओन पेशी 5 ते 40 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह उत्स्फूर्त क्षमता निर्माण करतात, ज्या दृश्य संकेतांद्वारे अधिरोपित केल्या जातात. गँगलियन न्यूरॉन्सचे अनेक प्रकार ज्ञात आहेत.

डब्ल्यू पेशी(पेरीकेरियन व्यास<10 мкм, скорость проведения ПД 8 м/сек) составляют 40% от общего числа всех ганглиозных клеток. W-клетки имеют обширное рецептивное поле, они получают сигналы от палочек, передаваемые биполярными и амакринными клетками, и ответственны за сумеречное зрение.

एक्स पेशी(व्यास 10-15 µm, वहन गती सुमारे 14 m/sec, 55%) वेगळ्या स्थानिकीकरणासह एक लहान ग्रहणक्षम क्षेत्र आहे. ते दृश्य प्रतिमेच्या प्रसारासाठी आणि सर्व प्रकारच्या रंग दृष्टीसाठी जबाबदार आहेत.

Y पेशी(व्यास>35 µm, वहन वेग>50 m/sec, 5%) - सर्वात मोठ्या गँग्लियन पेशी - एक विस्तृत डेंड्रिटिक फील्ड आहे आणि रेटिनाच्या विविध भागातून सिग्नल प्राप्त करतात. Y पेशी व्हिज्युअल प्रतिमांमध्ये जलद बदल, डोळ्यांसमोर वेगवान हालचाली आणि प्रकाशाच्या तीव्रतेतील जलद बदलांना प्रतिसाद देतात. जेव्हा व्हिज्युअल फील्डच्या कोणत्याही भागात एक नवीन दृश्य प्रतिमा अचानक दिसते तेव्हा या पेशी मध्यवर्ती मज्जासंस्थेला त्वरित सिग्नल देतात.

ऑन- आणि ऑफ-प्रतिसाद.अनेक गँगलियन न्यूरॉन्स प्रकाशाच्या तीव्रतेतील बदलांमुळे उत्तेजित होतात. दोन प्रकारचे प्रतिसाद आहेत: लाईट चालू करण्यासाठी ऑन-प्रतिसाद आणि लाईट बंद करण्यासाठी ऑफ-प्रतिसाद. हे विविध प्रकारचे प्रतिसाद त्यानुसार दिसतात.

विशेषतः depolarized किंवा hyperpolarized bipolars पासून.

रंग दृष्टी

रंगाची वैशिष्ट्ये.रंगात तीन मुख्य निर्देशक आहेत: टोन(सावली), तीव्रताआणि संपृक्तता.प्रत्येक रंगासाठी आहे अतिरिक्त(पूरक) रंग जो मूळ रंगात व्यवस्थित मिसळला की पांढरा दिसतो. काळा रंग म्हणजे प्रकाशाच्या अनुपस्थितीमुळे निर्माण होणारी संवेदना. लाल (570 एनएम), हिरवा (535 एनएम) आणि निळा (445 एनएम) रंग विविध प्रमाणात मिसळून पांढरा, स्पेक्ट्रमचा कोणताही रंग आणि स्पेक्ट्रमचे अतिरिक्त रंग देखील प्राप्त केले जाऊ शकतात. म्हणून, लाल, हिरवा आणि निळा - प्राथमिक (प्राथमिक) रंग.रंगाची समज काही प्रमाणात व्हिज्युअल फील्डमधील इतर वस्तूंच्या रंगावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, फील्ड हिरव्या किंवा निळ्या रंगाने प्रकाशित केल्यास लाल वस्तू लाल दिसेल आणि फील्ड लाल रंगाने प्रकाशित केल्यास तीच लाल वस्तू फिकट गुलाबी किंवा पांढरी दिसेल.

रंग धारणा- शंकूचे कार्य. शंकूचे तीन प्रकार आहेत, प्रत्येकामध्ये तीन भिन्न (लाल, हिरवा आणि निळा) व्हिज्युअल रंगद्रव्यांपैकी फक्त एक असतो.

ट्रायक्रोमासिया- कोणतेही रंग वेगळे करण्याची क्षमता - तीनही व्हिज्युअल रंगद्रव्यांच्या (लाल, हिरवा आणि निळा - प्राथमिक रंगांसाठी) रेटिनातील उपस्थितीद्वारे निर्धारित केले जाते. रंग दृष्टीच्या सिद्धांताची ही मूलभूत तत्त्वे थॉमस यंग (1802) यांनी मांडली होती आणि हर्मन हेल्महोल्ट्झ यांनी विकसित केली होती.

मज्जातंतू मार्ग आणि केंद्रे

व्हिज्युअल मार्ग

दृश्य मार्ग विभागले आहेत जुनी प्रणालीजेथे मिडब्रेन आणि फोरब्रेनचा पाया संबंधित आहे, आणि नवीन प्रणाली(ओसीपीटल लोबमध्ये स्थित व्हिज्युअल कॉर्टेक्सवर थेट व्हिज्युअल सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी). नवीन प्रणाली प्रत्यक्षात सर्व दृश्य प्रतिमा, रंग आणि सर्व प्रकारच्या जागरूक दृष्टीच्या आकलनासाठी जबाबदार आहे.

व्हिज्युअल कॉर्टेक्सचा मुख्य मार्ग(नवीन प्रणाली). ऑप्टिक नर्व्हसमधील गँग्लियन पेशींचे अक्ष आणि ऑप्टिक ट्रॅक्टमधील (चियाझम नंतर) पार्श्व जनुकीय शरीरात (एलसीटी, अंजीर 10-7A) पोहोचतात. या प्रकरणात, ऑप्टिक चियाझममधील रेटिनाच्या अनुनासिक अर्ध्या भागातून तंतू दुसऱ्या बाजूला जात नाहीत.

आकृती 10-7. व्हिज्युअल मार्ग (ए) आणि कॉर्टिकल केंद्रे (बी). ए.व्हिज्युअल पाथवेजच्या ट्रान्सेक्शनची क्षेत्रे कॅपिटल अक्षरांद्वारे दर्शविली जातात आणि ट्रांजेक्शननंतर उद्भवणारे दृश्य दोष उजवीकडे दर्शविले जातात. पीपी - ऑप्टिक चियाझम. एलसीटी - लॅटरल जेनिक्युलेट बॉडी. KShV - geniculate-spur fibers. बी.कॅल्केरीन सल्कसच्या क्षेत्रामध्ये रेटिनाच्या प्रक्षेपणासह उजव्या गोलार्धातील मध्यवर्ती पृष्ठभाग

विहीर. डाव्या LCT (ipsilateral eye) मध्ये, डाव्या डोळ्याच्या रेटिनाच्या अनुनासिक अर्ध्या भागातील तंतू आणि उजव्या डोळ्याच्या डोळयातील पडद्याच्या टेम्पोरल अर्ध्या भागातून आलेले तंतू LCT न्यूरॉन्सशी सिनॅप्टिकली संपर्क साधतात, ज्याचे ऍक्सॉन जेनिक्युलेट कॅल्केरीन ट्रॅक्ट (ऑप्टिक) तयार करतात. तेज). जनुकीय कॅल्केरीन तंतू एकाच बाजूच्या प्राथमिक व्हिज्युअल कॉर्टेक्समध्ये जातात. उजव्या डोळ्यापासूनचे मार्ग त्याच प्रकारे आयोजित केले जातात.

इतर मार्गांनी(जुनी प्रणाली). रेटिनल गँग्लियन न्यूरॉन्सचे ऍक्सॉन्स देखील मेंदूच्या काही प्राचीन भागात जातात: ❖ हायपोथालेमसच्या सुप्राक्रोसस न्यूक्लीपर्यंत (सर्कॅडियन लयचे नियंत्रण आणि समक्रमण); ❖ टेगमेंटल न्यूक्लीमध्ये (एखाद्या वस्तूवर लक्ष केंद्रित करताना डोळ्यांच्या रिफ्लेक्सिव्ह हालचाली, प्युपिलरी रिफ्लेक्स सक्रिय करणे); ❖ वरच्या कोलिक्युलसमध्ये (दोन्ही डोळ्यांच्या जलद निर्देशित हालचालींवर नियंत्रण); ❖ LCT आणि आसपासच्या भागात (वर्तणूक प्रतिक्रियांचे नियंत्रण).

पार्श्व जनुकीय शरीर(LCT) नवीन व्हिज्युअल प्रणालीचा एक भाग आहे, जिथे ऑप्टिक ट्रॅक्टमधून जाणारे सर्व तंतू संपतात. LCT माहिती प्रसारित करण्याचे कार्य करते

ऑप्टिक ट्रॅक्टपासून व्हिज्युअल कॉर्टेक्सपर्यंत, डोळयातील पडदा (चित्र 10-7B) पासून मार्गांच्या विविध स्तरांचे टोपोलॉजी (स्थानिक स्थान) अचूकपणे संरक्षित करते. LCT चे आणखी एक कार्य म्हणजे कॉर्टेक्सपर्यंत पोहोचणाऱ्या माहितीचे प्रमाण नियंत्रित करणे. एलसीटी इनपुट कंट्रोलच्या अंमलबजावणीसाठी सिग्नल प्राथमिक व्हिज्युअल कॉर्टेक्स आणि मिडब्रेनच्या जाळीदार क्षेत्रातून फीडबॅक आवेगांच्या स्वरूपात एलसीटीमध्ये प्रवेश करतात.

व्हिज्युअल कॉर्टेक्स

प्राथमिक व्हिज्युअल रिसेप्टिव्ह क्षेत्र कॅल्केरीन सल्कस (चित्र 10-7B) च्या संबंधित बाजूला स्थित आहे. निओकॉर्टेक्सच्या इतर भागांप्रमाणे, व्हिज्युअल कॉर्टेक्समध्ये सहा थर असतात, जेनिक्युलेट कॅल्केरीन ट्रॅक्टचे तंतू प्रामुख्याने लेयर IV न्यूरॉन्समध्ये समाप्त होतात. हा थर उपस्तरांमध्ये विभागलेला आहे जो Y आणि X प्रकारातील गँग्लियन पेशींमधून तंतू प्राप्त करतो. प्राथमिक व्हिज्युअल कॉर्टेक्स (ब्रोडमन क्षेत्र 17) आणि दृश्य क्षेत्र II (क्षेत्र 18) मध्ये, वस्तूंची त्रिमितीय व्यवस्था, वस्तूंचा आकार, वस्तूंचे तपशील आणि त्यांचे रंग आणि हालचाल या वस्तूंचे विश्लेषण केले जाते.

स्तंभ आणि पट्टे.व्हिज्युअल कॉर्टेक्समध्ये अनेक दशलक्ष अनुलंब प्राथमिक स्तंभ असतात, प्रत्येक स्तंभाचा व्यास 30 ते 50 μm असतो आणि त्यात सुमारे 1000 न्यूरॉन्स असतात. न्यूरोनल स्तंभ 0.5 मिमी रुंद एकमेकांत गुंफलेल्या पट्ट्या तयार करतात.

रंग स्तंभ रचना.प्राथमिक व्हिज्युअल स्तंभांमध्ये, दुय्यम क्षेत्रे वितरीत केली जातात - स्तंभासारखी रचना (“रंग गुठळ्या”). "कलर क्लम्प्स" जवळच्या स्तंभांमधून सिग्नल प्राप्त करतात आणि विशेषत: रंग सिग्नलद्वारे सक्रिय केले जातात.

दोन डोळ्यांमधून व्हिज्युअल सिग्नलचा परस्परसंवाद.मेंदूमध्ये प्रवेश करणारे व्हिज्युअल सिग्नल प्राथमिक व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या लेयर IV मध्ये प्रवेश करेपर्यंत वेगळे राहतात. एका डोळ्यातील सिग्नल प्रत्येक पट्टीच्या स्तंभात प्रवेश करतात आणि दुसऱ्या डोळ्यातील सिग्नलसह देखील असेच घडते. व्हिज्युअल सिग्नलच्या परस्परसंवादादरम्यान, व्हिज्युअल कॉर्टेक्स दोन व्हिज्युअल प्रतिमांचे स्थान उलगडून दाखवते, त्यांचे संबंधित बिंदू (दोन्ही डोळ्यांच्या रेटिनाच्या समान भागात) शोधते आणि वस्तूंचे अंतर निर्धारित करण्यासाठी डीकोड केलेली माहिती स्वीकारते.

न्यूरॉन्सचे स्पेशलायझेशन.व्हिज्युअल कॉर्टेक्सच्या स्तंभांमध्ये न्यूरॉन्स असतात जे अतिशय विशिष्ट कार्ये करतात (उदाहरणार्थ, कॉन्ट्रास्टचे विश्लेषण (रंगासह), दृश्य प्रतिमेच्या रेषांच्या सीमा आणि दिशा इ.).

व्हिज्युअल सिस्टम डोळ्यांच्या हालचालींचे गुणधर्म

नेत्रगोलकाचे बाह्य स्नायू.डोळ्यांच्या हालचाली स्ट्रीटेड स्नायूंच्या सहा जोड्या (Fig. 10-8A) द्वारे चालविल्या जातात, क्रॅनियल नर्व्हच्या III, IV, VI जोड्यांद्वारे मेंदूद्वारे समन्वित केल्या जातात. एका डोळ्याचा रेक्टस लॅटरलिस स्नायू आकुंचन पावल्यास, दुसऱ्या डोळ्याचा रेक्टस मेडिअलिस स्नायू त्याच प्रमाणात आकुंचन पावतो. रेक्टस सुपीरिओरिस स्नायू डोळ्यांना मागे हलवण्यासाठी एकत्र काम करतात जेणेकरून तुम्ही वर पाहू शकता. गुदाशय निकृष्ट स्नायू आपल्याला खाली पाहण्यास सक्षम करतात. वरचा तिरकस स्नायू डोळा खालच्या दिशेने आणि बाहेरच्या दिशेने फिरवतो आणि कनिष्ठ तिरकस स्नायू डोळा वरच्या दिशेने आणि बाहेरच्या दिशेने फिरवतो.

बद्दल अभिसरण.दोन्ही डोळ्यांची एकाचवेळी आणि वैवाहिक हालचाल, जवळच्या वस्तू पाहताना, त्यांना एकत्र आणू देते (अभिसरण).

बद्दल विचलन.दूरच्या वस्तूंकडे पाहिल्याने दोन्ही डोळ्यांच्या दृश्य अक्षांचे पृथक्करण होते (भिन्नता).

बद्दल डिप्लोपिया.व्हिज्युअल फील्डचा बराचसा भाग दुर्बिणीचा असल्याने, हे स्पष्ट आहे की गाभ्यावरील दृश्य प्रतिमा राखण्यासाठी दोन्ही डोळ्यांच्या हालचालींचा उच्च प्रमाणात समन्वय आवश्यक आहे.

आकृती 10-8. बाह्य डोळा स्नायू. ए.डाव्या डोळ्याच्या डोळ्याचे स्नायू. बी.डोळ्यांच्या हालचालींचे प्रकार

दोन्ही रेटिनाचे प्रतिसाद बिंदू आणि त्याद्वारे दुहेरी दृष्टी (डिप्लोपिया) टाळा.

हालचालींचे प्रकार.डोळ्यांच्या हालचालींचे 4 प्रकार आहेत (चित्र 10-8B).

बद्दल Saccades- डोळ्याच्या अभेद्य जलद उडी (सेकंदाच्या शंभरावा भागांमध्ये), प्रतिमेचे आरेखन. सॅकॅडिक हालचाली डोळयातील पडदावरील प्रतिमेची धारणा कायम ठेवतात, जी वेळोवेळी रेटिनावर प्रतिमा हलवून साध्य केली जाते, परिणामी नवीन फोटोरिसेप्टर्स आणि नवीन गँग्लियन पेशी सक्रिय होतात.

बद्दल गुळगुळीत अनुयायीहलत्या वस्तूच्या मागे डोळ्यांच्या हालचाली.

बद्दल अभिसरणहालचाल - निरीक्षकाच्या जवळ एखादी वस्तू पाहताना दृश्य अक्ष एकमेकांकडे आणणे. प्रत्येक प्रकारची हालचाल मज्जासंस्थेद्वारे स्वतंत्रपणे नियंत्रित केली जाते, परंतु शेवटी सर्व प्रभाव मोटर न्यूरॉन्सवर संपतात जे डोळ्याच्या बाह्य स्नायूंना उत्तेजित करतात.

बद्दल वेस्टिबुलरडोळ्यांची हालचाल ही एक नियामक यंत्रणा आहे जी अर्धवर्तुळाकार कालव्याचे रिसेप्टर्स उत्तेजित होते आणि डोके हालचाल करताना दृष्टी स्थिर ठेवते तेव्हा दिसून येते.

फिजियोलॉजिकल नायस्टागमस.अशा परिस्थितीतही जेव्हा विषय त्याच्या टक लावून स्थिर वस्तू निश्चित करण्याचा प्रयत्न करतो, नेत्रगोलक स्पस्मोडिक आणि इतर हालचाली (शारीरिक नायस्टागमस) करत राहतो. दुस-या शब्दात, डोळयातील न्यूरोमस्क्यूलर उपकरण डोळयातील पडदा वर व्हिज्युअल प्रतिमा धारण करण्याचे कार्य करते, कारण दृश्य प्रतिमा रेटिना वर गतिहीन ठेवण्याचा प्रयत्न केल्याने ती दृष्टीच्या क्षेत्रातून नाहीशी होते. म्हणूनच एखाद्या वस्तूला सतत दृश्याच्या क्षेत्रात ठेवण्याची गरज आहे, त्यासाठी संपूर्ण डोळयातील पडदा ओलांडून व्हिज्युअल प्रतिमेची स्थिर आणि जलद बदल आवश्यक आहे.

क्रिटिकल फ्लिकिंग फ्रिक्वेन्सी.प्रकाश बंद झाल्यानंतर डोळा काही काळ (150-250 ms) प्रकाशाच्या उत्तेजनाचे ट्रेस राखून ठेवतो. दुस-या शब्दात, डोळा मधूनमधून प्रकाश झेलण्याच्या दरम्यान ठराविक अंतराने सतत दिसतो. प्रकाश उत्तेजनांचा किमान पुनरावृत्ती दर ज्यावर वैयक्तिक चकचकीत संवेदना सतत प्रकाशाच्या संवेदनामध्ये विलीन होतात ही गंभीर फ्लिकरिंग फ्यूजन वारंवारता (प्रति सेकंद 24 फ्रेम) आहे. टेलिव्हिजन आणि सिनेमा या घटनेवर आधारित आहेत: एखाद्या व्यक्तीला वैयक्तिक फ्रेममधील अंतर लक्षात येत नाही, कारण एका फ्रेममधून व्हिज्युअल संवेदना दुसर्या दिसण्यापर्यंत चालू राहते. यामुळे प्रतिमा सातत्य आणि हालचालीचा भ्रम निर्माण होतो.

जलीय ओलावा

जलीय विनोद सतत तयार होतो आणि पुन्हा शोषला जातो. जलीय विनोदाची निर्मिती आणि पुनर्शोषण यांच्यातील संतुलन इंट्राओक्युलर द्रवपदार्थाचे प्रमाण आणि दाब नियंत्रित करते. दर मिनिटाला 2 ते 3 µl जलीय विनोद तयार होतो. हा द्रव लेन्सच्या अस्थिबंधनांमध्ये आणि नंतर बाहुलीतून डोळ्याच्या आधीच्या चेंबरमध्ये वाहतो. येथून, द्रव कॉर्निया आणि बुबुळ यांच्या दरम्यानच्या कोनात प्रवेश करतो, ट्रॅबेक्युलेच्या जाळ्यामध्ये स्लेमच्या कालव्यामध्ये प्रवेश करतो आणि नेत्रगोलकाच्या बाह्य नसांमध्ये ओततो. सामान्य इंट्राओक्युलर दाबसरासरी 15 मिमी एचजी आहे. 12 आणि 20 मिमी एचजी दरम्यान चढउतारांसह. इंट्राओक्युलर प्रेशरची पातळी ±2 मिमीच्या चढ-उतारांसह स्थिर ठेवली जाते आणि श्लेमच्या कालव्यामध्ये जेव्हा द्रवपदार्थ 1-2 μm चे पॅसेज असतात, तेव्हा श्लेमच्या कालव्यामध्ये पूर्ववर्ती चेंबरमधून बाहेर पडण्याच्या प्रतिकाराद्वारे निर्धारित केले जाते.