Аккомодация и зрачковый рефлекс

Человек и животное должны хорошо и четко видеть предметы, удаленные на разное расстояние. Способность глаза ясно видеть разноудаленные предметы называется аккомодацией.

Механизм аккомодации связан с сокращением ресничных мышц и изменением выпуклости хрусталика. Хрусталик находится в капсуле, которая за счет цинновых связок постоянно давит на хрусталик, и он приобретает вытянутую (чечевицеобразную) форму. При сокращении ресничной мышцы цинновые связки расслабляются, и хрусталик, вследствие своей эластичности, приобретает более выпуклую форму. Этот механизм способствует фокусировке разноудаленных предметов точно на сетчатке.

С возрастом аккомодация ухудшается вследствие снижения эластичности хрусталика. Аккомодация является рефлекторным процессом и регулируется влиянием волокон глазодвигательного нерва, иннервирующего ресничную мышцу.

Зрачок – это отверстие в радужной оболочке. В толще радужки заложены гладкие мышечные волокна двух видов – циркулярные и радиальные. При сокращении циркулярных мышечных волокон, иннервируемыми парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва, зрачок суживается. При сокращении радиальных мышечных волокон, иннервируемых симпатическими волокнами, происходит расширение зрачка. Величина зрачка регулируется рефлекторно. Свет, действуя на рецепторы зрительного анализатора, вызывает сужение зрачка, в темноте он расширяется.

Наружные членики палочек и колбочек содержат зрительные пигменты – родопсин и йодопсин соответственно. Каждый наружный членик палочек и колбочек состоит из отдельных пластинок и дисков, сложенных в виде стопки. Каждый диск состоит из двойной мембраны, в белковых слоях этих мембран находится вещество ретинен, входящий в состав зрительного пигмента – родопсина (водонепроницаемый белок).

Действие света на чувствительные клетки сетчатки глаза сопровождается фотохимическими реакциями, обуславливающими изменение пигментов. Под действием света молекула родопсина разворачивается (распадается) и активизирует белковую часть родопсина, которая действует на белок трансдуцин, а также на мембраны, повышая их ионную проницаемость и выход Са⁺⁺ изнутри дисков.

 

Свет родопсин трансдуцин ГТФ фосфодиэстераза цГМФ

(циклический

гуанозинмонофосфат)

 

Мембраны и выход Са⁺⁺

 

Са⁺⁺ и цГМФ вызывают возникновение нервного импульса. Этот химический потенциал передается на биполярные нейтроны, в которых возникает потенциал действия. Затем ПД переходит на ганглиозные клетки и распространяется по зрительному нерву в зрительную зону коры больших полушарий.

Скорость распада иодопсина значительно меньше, поэтому возбудимость колбочек в 1000 раз меньше, чем палочек. Это обуславливает то, что в светлое время дня восприятие света осуществляется в основном колбочками, так как распад родопсина в палочках преобладает над его синтезом. А в сумерках световосприятие осуществляется палочками.

В темное время суток идет активный синтез родопсина, и его запас пополняется. Обязательное условие для этого – поступление в сетчатку витамина А, как предшественника ретинена. Никталопия - «куриная слепота», снижение сумеречного зрения при недостатке витамина А. Адаптация к темноте осуществляется медленно (по фазам: 2-3 с.; 3-4 с.; 15-20 с.; 30-40 мин), а к свету – быстро, в течение 1-2 мин.