Cấu trúc của máy phân tích hình ảnh con người. Máy phân tích hình ảnh là gì và sơ đồ cấu tạo Máy phân tích hình ảnh và thiết bị mắt phụ trợ của nó

Máy phân tích thị giác của một người, hay nói một cách đơn giản là đôi mắt, có cấu tạo khá phức tạp và thực hiện đồng thời nhiều chức năng khác nhau. Nó cho phép một người không chỉ phân biệt giữa các đối tượng. Một người nhìn thấy một hình ảnh có màu sắc, thứ mà nhiều cư dân khác trên Trái đất bị tước đoạt. Ngoài ra, một người có thể xác định khoảng cách đến một đối tượng và tốc độ của một đối tượng chuyển động. Đảo mắt cung cấp cho người nhìn một góc nhìn lớn, điều này cần thiết để đảm bảo an toàn.

Mắt người có hình dạng của một hình cầu gần như thông thường. Anh ta rất phức tạp, có rất nhiều chi tiết nhỏ và đồng thời nhìn từ bên ngoài nó là một cây đàn organ khá bền. Mắt nằm ở phần mở của hộp sọ, được gọi là quỹ đạo, và nằm ở đó trên một lớp mỡ, giống như một chiếc gối, bảo vệ nó khỏi bị thương. Máy phân tích hình ảnh là một bộ phận khá phức tạp của cơ thể. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn cách hoạt động của máy phân tích.

Máy phân tích trực quan: cấu trúc và chức năng

Củng mạc

Màng protein của mắt, là mô liên kếtđược gọi là màng cứng. Cái này mô liên kết khá mạnh. Nó cung cấp hình dạng vĩnh viễn cho nhãn cầu, cần thiết để duy trì hình dạng không thay đổi của võng mạc. Tất cả các bộ phận khác đều nằm trong màng cứng máy phân tích hình ảnh. Củng mạc không truyền bức xạ ánh sáng. Bên ngoài, các cơ được gắn vào nó. Các cơ này cho phép mắt di chuyển. Một phần của màng cứng nằm ở phía trước nhãn cầu minh bạch tuyệt đối. Phần này là giác mạc.

Giác mạc

Không có mạch máu trong phần này của củng mạc. Nó bị vướng vào một mạng lưới dày đặc của các đầu dây thần kinh. Chúng cung cấp độ nhạy cao nhất của giác mạc. Hình dạng của củng mạc là một hình cầu hơi lồi. Hình dạng này đảm bảo sự khúc xạ của các tia sáng và sự tập trung của chúng.

Cơ thể mạch máu

Bên trong màng cứng dọc theo toàn bộ bề mặt bên trong của nó dối trá cơ thể mạch máu . Các mạch máu quấn chặt lấy toàn bộ bề mặt bên trong nhãn cầu, vượt qua dòng chảy chất dinh dưỡng và oxy đến tất cả các ô của máy phân tích hình ảnh. Tại vị trí của giác mạc, thể mạch bị gián đoạn và tạo thành một vòng tròn dày đặc. Vòng tròn này được hình thành bởi sự đan xen của các mạch máu và sắc tố. Phần này của máy phân tích hình ảnh được gọi là mống mắt.

Mống mắt

Các sắc tố là cá nhân cho mỗi người. Đó là sắc tố chịu trách nhiệm về màu sắc của đôi mắt. người cụ thể. Đối với một số bệnh sắc tố giảm hoặc biến mất hoàn toàn. Sau đó, mắt của người đó có màu đỏ. Ở giữa mống mắt có một lỗ trong suốt, sạch khỏi sắc tố. Lỗ này có thể thay đổi kích thước của nó. Nó phụ thuộc vào cường độ của ánh sáng. Màng chắn của máy ảnh được chế tạo dựa trên nguyên tắc này. Phần này của mắt được gọi là đồng tử.

Học sinh

Các cơ trơn được kết nối với đồng tử dưới dạng các sợi đan xen vào nhau. Những cơ này cung cấp sự co lại của đồng tử hoặc sự giãn nở của nó. Sự thay đổi kích thước của đồng tử liên quan với nhau với cường độ của thông lượng ánh sáng. Nếu ánh sáng rực rỡ, đồng tử thu hẹp lại và trong ánh sáng mờ, đồng tử mở rộng. Điều này đảm bảo rằng thông lượng ánh sáng đến võng mạc của mắt. về cùng một sức mạnh. Đôi mắt hoạt động đồng bộ. Chúng quay cùng một lúc, và khi ánh sáng chiếu vào một đồng tử, cả hai đều hẹp lại. Đồng tử hoàn toàn trong suốt. Độ trong suốt của nó đảm bảo rằng ánh sáng đi vào võng mạc và tạo thành một hình ảnh rõ ràng, không bị biến dạng.

Kích thước của đường kính đồng tử không chỉ phụ thuộc vào cường độ chiếu sáng. Tại tình huống căng thẳng, nguy hiểm, trong khi quan hệ tình dục, - trong bất kỳ tình huống nào khi adrenaline được giải phóng trong cơ thể - đồng tử cũng mở rộng.

Võng mạc

Võng mạc bao phủ bề mặt bên trong của nhãn cầu bằng một lớp mỏng. Nó chuyển đổi luồng photon thành hình ảnh. Võng mạc bao gồm các tế bào cụ thể - tế bào hình que và tế bào hình nón. Những tế bào này kết nối với vô số đầu dây thần kinh. Hình que và hình nón trên bề mặt của võng mạc, mắt hầu hết nằm đều. Nhưng có nơi tích tụ chỉ hình nón hoặc chỉ hình que. Các tế bào này có nhiệm vụ truyền hình ảnh có màu sắc.

Kết quả của việc tiếp xúc với các photon ánh sáng, một xung thần kinh được hình thành. Hơn nữa, xung động từ mắt trái được truyền đến bán cầu phải, và các xung động từ mắt phải - sang trái. Một hình ảnh được hình thành trong não do các xung động đến.

Hơn nữa, bức tranh sẽ bị đảo ngược và bộ não sau đó sẽ xử lý, chỉnh sửa bức tranh này, tạo cho nó định hướng chính xác trong không gian. Đặc tính này của não được một người có được trong quá trình trưởng thành. Được biết, những đứa trẻ mới sinh nhìn thấy thế giới bị đảo lộn và chỉ sau một thời gian, bức tranh về nhận thức của chúng về thế giới trở nên đảo lộn.

Để có được một hình ảnh chính xác về mặt hình học, không bị biến dạng trong bộ phân tích thị giác của con người, cần có toàn bộ hệ thống khúc xạ ánh sáng. Nó có cấu trúc rất phức tạp:

1. Khoang trước của mắt
2. Buồng sau của mắt
3. ống kính
4. cơ thể thủy tinh thể

Khoang trước chứa đầy dịch. Nó nằm giữa mống mắt và giác mạc. Chất lỏng trong nó rất giàu chất dinh dưỡng.

Hậu phòng nằm giữa mống mắt và thủy tinh thể. Nó cũng chứa đầy chất lỏng. Cả hai buồng đều thông với nhau. Chất lỏng trong các khoang này liên tục lưu thông. Nếu do một căn bệnh nào đó, sự lưu thông của chất lỏng ngừng lại, thì thị lực của người đó sẽ kém đi và một người như vậy thậm chí có thể bị mù.

ống kính - thấu kính hai mặt lồi. Nó tập trung các tia sáng. Gắn liền với thủy tinh thể là các cơ có thể thay đổi hình dạng của thủy tinh thể, làm cho nó mỏng hơn hoặc lồi hơn. Sự rõ ràng của hình ảnh mà một người nhận được phụ thuộc vào điều này. Nguyên tắc hiệu chỉnh hình ảnh này được sử dụng trong máy ảnh và được gọi là lấy nét.

Nhờ các đặc tính này của thấu kính, chúng ta nhìn thấy hình ảnh rõ ràng của vật thể, và chúng ta cũng có thể xác định khoảng cách đến vật thể đó. Đôi khi xảy ra hiện tượng bám cặn của ống kính. Căn bệnh này được gọi là bệnh đục thủy tinh thể. Y học đã học cách thay thế thấu kính. Bác sĩ hiện đại coi hoạt động này dễ dàng.

Bên trong nhãn cầu là thể thủy tinh. Nó lấp đầy tất cả không gian của nó và bao gồm một chất dày đặc có thạch đặc. Thủy tinh thể giữ cho mắt có hình dạng không đổi và do đó cung cấp hình dạng hình học của võng mạc không đổi hình cầu. Điều này cho phép chúng tôi xem các hình ảnh không bị biến dạng. Thể thuỷ tinh trong suốt. Nó truyền các tia sáng không có độ trễ và tham gia vào quá trình khúc xạ của chúng.

Máy phân tích hình ảnh quan trọng đối với cuộc sống con người đến nỗi thiên nhiên cung cấp cho toàn bộ các cơ quan khác nhau được thiết kế để cung cấp công việc chính xác và giữ cho đôi mắt của anh ấy khỏe mạnh.

Thiết bị phụ trợ

Kết mạc

Là lớp mỏng nhất bao phủ bề mặt bên trong của mí mắt và bề mặt bên ngoài mắt được gọi là kết mạc. Lớp màng bảo vệ này bôi trơn bề mặt nhãn cầu, giúp làm sạch bụi và duy trì bề mặt của đồng tử ở trạng thái trong suốt và sạch sẽ. Thành phần của kết mạc có chứa các chất ngăn cản sự phát triển và sinh sản của hệ vi sinh gây bệnh.

bộ máy lệ

Ở vùng góc ngoài của mắt là tuyến lệ. Nó tạo ra một chất lỏng lợ đặc biệt, chảy ra ngoài qua góc ngoài của mắt và rửa toàn bộ bề mặt của máy phân tích hình ảnh. Từ đó, chất lỏng chảy xuống ống dẫn và đi vào bộ phận thấp hơn mũi.

Cơ của mắt

Cơ bắp giữ chặt nhãn cầu trong hốc, và nếu cần, hãy xoay mắt lên, xuống và sang hai bên. Một người không cần quay đầu lại để xem đối tượng quan tâm, và góc nhìn của một người xấp xỉ 270 độ. Ngoài ra, các cơ mắt thay đổi kích thước và cấu hình của thủy tinh thể, giúp mang lại hình ảnh rõ ràng, sắc nét về đối tượng quan tâm, bất kể khoảng cách tới đối tượng đó là bao nhiêu. Cơ bắp cũng kiểm soát mí mắt.

mí mắt

Cửa chớp có thể di chuyển được, nếu cần, hãy nhắm mắt lại. Mí mắt được tạo thành từ da. Phần dưới của mí mắt được lót bằng kết mạc. Các cơ gắn với mí mắt đảm bảo quá trình đóng mở - chớp mắt của chúng. Việc kiểm soát các cơ của mí mắt có thể là bản năng hoặc ý thức. Chớp mắt - chức năng quan trọngđể giữ cho mắt khỏe mạnh. Khi chớp mắt, bề mặt mở của mắt được bôi trơn bằng chất tiết của kết mạc, ngăn cản sự phát triển của loại khác vi khuẩn. Chớp mắt có thể xảy ra khi một vật thể đến gần mắt để ngăn chặn sự phá hủy cơ học.

Một người có thể kiểm soát quá trình chớp mắt. Anh ta có thể trì hoãn phần nào khoảng thời gian giữa các lần chớp mắt, hoặc thậm chí chớp mắt một bên - nháy mắt. Ở viền mí mắt mọc lông - lông mi.

Lông mi và lông mày.

Lông mi là những sợi lông mọc dọc theo viền mí mắt. Lông mi được thiết kế để bảo vệ bề mặt của mắt khỏi bụi và các hạt nhỏ có trong không khí. Trong cơn gió mạnh, khói bụi, một người nhắm mắt lại và nhìn qua hàng mi đã hạ xuống. Điều này xảy ra ở mức độ tiềm thức. Trong trường hợp này, cơ chế bảo vệ bề mặt của mắt khỏi các vật thể lạ xâm nhập vào mắt được kích hoạt.

Mắt ở trong hốc. Ở đỉnh hốc mắt có một vòm siêu mi. Đây là phần nhô ra của hộp sọ có tác dụng bảo vệ mắt khỏi bị tổn thương khi té ngã và va đập. Trên bề mặt của vòm siêu mật phát triển tóc thô- lông mày ngăn không cho bụi bẩn vào trong.

Thiên nhiên cung cấp một loạt các biện pháp phòng ngừa để bảo vệ tầm nhìn của con người. Cấu trúc phức tạp như vậy của một cơ quan riêng lẻ nói lên tầm quan trọng sống còn của nó đối với việc cứu sống con người. Do đó, với bất kỳ sự suy giảm thị lực ban đầu nào, hầu hết quyết định đúngđi gặp bác sĩ nhãn khoa. Chăm sóc thị lực của bạn.

Để tương tác với thế giới bên ngoài, một người cần nhận và phân tích thông tin từ môi trường bên ngoài. Đối với điều này, thiên nhiên đã ban tặng cho anh ta các cơ quan giác quan. Có sáu người trong số họ: mắt, tai, lưỡi, mũi, da và Do đó, một người hình thành ý tưởng về mọi thứ xung quanh anh ta và về bản thân mình do kết quả của các cảm giác thị giác, thính giác, khứu giác, xúc giác, ham muốn và động học.

Khó có thể lập luận rằng bất kỳ cơ quan giác quan nào là quan trọng hơn những cơ quan khác. Chúng bổ sung cho nhau, tạo nên một bức tranh hoàn chỉnh về thế giới. Nhưng thực tế là hầu hết của tất cả thông tin - lên đến 90%! - mọi người nhận thức với sự trợ giúp của đôi mắt - đây là một sự thật. Để hiểu cách thông tin này đi vào não và nó được phân tích như thế nào, bạn cần hiểu cấu trúc và chức năng của bộ phân tích thị giác.

Các tính năng của máy phân tích hình ảnh

Nhờ vào nhận thức trực quan chúng tôi tìm hiểu về kích thước, hình dạng, màu sắc, vị trí tương đối các đối tượng của thế giới xung quanh, chuyển động hoặc bất động của chúng. Đây là một quá trình phức tạp và gồm nhiều giai đoạn. Cấu trúc và chức năng của máy phân tích thị giác - một hệ thống thu nhận và xử lý thông tin thị giác, và do đó cung cấp tầm nhìn - là rất phức tạp. Ban đầu, nó có thể được chia thành ngoại vi (nhận thức dữ liệu ban đầu), tiến hành và phân tích các bộ phận. Thông tin được nhận thông qua bộ máy thụ cảm, bao gồm nhãn cầu và các hệ thống phụ trợ, sau đó nó được gửi bằng dây thần kinh thị giác đến các trung tâm tương ứng của não, nơi nó được xử lý và hình ảnh thị giác được hình thành. Tất cả các phòng ban của máy phân tích hình ảnh sẽ được thảo luận trong bài báo.

Như thế nào là mắt. Lớp ngoài của nhãn cầu

Đôi mắt là một cơ quan được ghép nối. Mỗi nhãn cầu có hình dạng như một quả bóng hơi dẹt và bao gồm một số lớp vỏ: bên ngoài, giữa và bên trong, bao quanh các hốc chứa đầy chất lỏng của mắt.

Vỏ ngoài là một bao sợi dày đặc giữ nguyên hình dạng của mắt và bảo vệ nó. cấu trúc bên trong. Ngoài ra, sáu cơ vận động của nhãn cầu được gắn vào nó. Vỏ ngoài bao gồm phần trước trong suốt - giác mạc, và phần sau, mờ đục - củng mạc.

Giác mạc là môi trường khúc xạ của mắt, nó lồi, trông giống như một thấu kính và lần lượt bao gồm nhiều lớp. Nó không có mạch máu, nhưng có nhiều đầu dây thần kinh. Màng cứng màu trắng hoặc hơi xanh, phần nhìn thấy được thường được gọi là lòng trắng của mắt, được hình thành từ mô liên kết. Cơ bắp được gắn vào nó, cung cấp các lượt của mắt.

Lớp giữa của nhãn cầu

Màng mạch ở giữa có liên quan đến quá trình trao đổi chất, cung cấp dinh dưỡng cho mắt và loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất. Mặt trước, phần đáng chú ý nhất của nó là mống mắt. Chất sắc tố trong mống mắt, hay nói đúng hơn là số lượng của nó, quyết định màu mắt của từng người: từ màu xanh lam, nếu không có đủ, đến màu nâu, nếu đủ. Nếu không có sắc tố, như xảy ra với bệnh bạch tạng, thì đám rối mạch sẽ trở nên có thể nhìn thấy và mống mắt trở nên đỏ.

Mống mắt nằm ngay sau giác mạc và dựa trên cơ. Đồng tử - một lỗ tròn ở trung tâm của mống mắt - nhờ các cơ này điều chỉnh sự xâm nhập của ánh sáng vào mắt, mở rộng khi thiếu sáng và thu hẹp lại khi quá sáng. Sự tiếp tục của mống mắt là chức năng của bộ phận này của máy phân tích thị giác là sản xuất chất lỏng nuôi dưỡng những bộ phận không có mạch máu riêng của chúng. Ngoài ra, thể mi có ảnh hưởng trực tiếp đến độ dày của thủy tinh thể thông qua các dây chằng đặc biệt.

Ở phần sau của mắt, ở lớp giữa, có màng mạch, hay mạch máu thích hợp, gần như hoàn toàn bao gồm các mạch máu có đường kính khác nhau.

Võng mạc

nội bộ, hầu hết lớp mỏng, là võng mạc, hoặc võng mạc, được hình thành những tế bào thần kinh. Ở đây có một nhận thức trực tiếp và phân tích sơ cấp thông tin trực quan. Mặt sau của võng mạc được tạo thành từ các cơ quan thụ cảm ánh sáng chuyên biệt được gọi là tế bào hình nón (7 triệu) và hình que (130 triệu). Chúng chịu trách nhiệm cho việc nhận thức các đối tượng bằng mắt.

Các tế bào hình nón chịu trách nhiệm nhận dạng màu sắc và cung cấp tầm nhìn trung tâm cho phép bạn xem những chi tiết nhỏ nhất. Các que, nhạy cảm hơn, cho phép một người nhìn thấy các màu đen và trắng trong điều kiện ánh sáng kém, và cũng là nguyên nhân tầm nhìn ngoại vi. Hầu hết các tế bào hình nón tập trung ở cái gọi là điểm vàng đối diện với đồng tử, phía trên lối vào của dây thần kinh thị giác một chút. Nơi này tương ứng với thị lực tối đa. Võng mạc, cũng như tất cả các bộ phận của máy phân tích thị giác, có cấu trúc phức tạp - 10 lớp được phân biệt trong cấu trúc của nó.

Cấu trúc của khoang mắt

Nhân mắt bao gồm thủy tinh thể, thể thủy tinh và các khoang chứa đầy dịch. Thấu kính có vẻ lồi ở cả hai mặt thấu kính rõ ràng. Nó không có mạch hay đầu dây thần kinh và bị đình chỉ khỏi các quá trình của cơ thể mi bao quanh nó, các cơ thay đổi độ cong của nó. Khả năng này được gọi là chỗ ở và giúp mắt tập trung vào các vật thể ở gần hoặc ngược lại, ở xa.

Nằm phía sau thủy tinh thể, tiếp giáp với nó và xa hơn nữa là toàn bộ bề mặt của võng mạc, Đây là một chất sền sệt trong suốt chiếm gần hết thể tích. Khối giống như gel này chứa 98% là nước. Mục đích của chất này là dẫn tia sáng, bù trừ cho những giọt nhãn áp, duy trì sự ổn định của hình dạng nhãn cầu.

Khoang trước của mắt được giới hạn bởi giác mạc và mống mắt. Nó kết nối qua đồng tử với một buồng sau hẹp hơn kéo dài từ mống mắt đến thủy tinh thể. Cả hai khoang đều chứa đầy chất lỏng nội nhãn, lưu thông tự do giữa chúng.

Khúc xạ ánh sáng

Hệ thống của máy phân tích thị giác là ban đầu các tia sáng bị khúc xạ và tập trung vào giác mạc và đi qua tiền phòng đến mống mắt. Thông qua đồng tử, phần trung tâm của thông lượng ánh sáng đi vào thủy tinh thể, nơi nó được hội tụ chính xác hơn, và sau đó đi qua thủy tinh thể đến võng mạc. Hình ảnh của một vật thể được chiếu trên võng mạc ở dạng thu nhỏ và hơn nữa, ở dạng đảo ngược, và năng lượng của tia sáng được chuyển đổi bởi các cơ quan thụ cảm quang thành các xung thần kinh. Thông tin thêm thông qua thần kinh nhãn khoađi vào não. Vị trí trên võng mạc mà qua đó thần kinh thị giác, không có cơ quan thụ cảm ánh sáng, do đó nó được gọi là điểm mù.

Bộ máy vận động của cơ quan thị giác

Để phản ứng kịp thời với các kích thích, mắt phải có khả năng di động. Cho sự di chuyển thiết bị thị giác ba cặp cơ vận động đáp ứng: hai cặp thẳng và một cặp xiên. Những cơ này có lẽ hoạt động nhanh nhất trong cơ thể con người. Dây thần kinh vận động cơ kiểm soát chuyển động của nhãn cầu. Anh ấy liên kết với bốn trên sáu cơ mắt, đảm bảo họ làm việc đầy đủ và chuyển động mắt phối hợp. Nếu dây thần kinh vận động không hoạt động bình thường vì một lý do nào đó, điều này được thể hiện trong các triệu chứng khác nhau: lác, sụp mí mắt, nhìn đôi dị vật, giãn đồng tử, rối loạn chỗ ở, lồi mắt.

Hệ thống bảo vệ mắt

Tiếp tục một chủ đề lớn như cấu trúc và chức năng của máy phân tích hình ảnh, người ta không thể không đề cập đến những hệ thống bảo vệ nó. Nhãn cầu nằm trong khoang xương - hốc mắt, trên một miếng đệm mỡ hấp thụ va chạm, nơi nó được bảo vệ chắc chắn khỏi va đập.

Ngoài quỹ đạo, bộ máy bảo vệ của cơ quan thị giác bao gồm mí mắt trên và dưới có lông mi. Chúng bảo vệ đôi mắt từ bên ngoài nhiều loại mặt hàng đa dạng. Ngoài ra, mí mắt giúp phân bố đồng đều chất lỏng nước mắt trên bề mặt của mắt, bị loại bỏ khi chớp mắt khỏi giác mạc hạt nhỏ bụi bặm. Lông mày cũng thực hiện chức năng bảo vệ ở một mức độ nào đó, bảo vệ mắt khỏi mồ hôi chảy ra từ trán.

Tuyến lệ nằm ở góc trên ngoài của quỹ đạo. Bí quyết của chúng bảo vệ, nuôi dưỡng và giữ ẩm cho giác mạc, đồng thời cũng có tác dụng khử trùng. Chất lỏng dư thừa bởi vì ống dẫn nước mắt dẫn lưu vào hốc mũi.

Xử lý thêm và xử lý thông tin cuối cùng

Phần dẫn truyền của máy phân tích bao gồm một cặp dây thần kinh thị giác đi ra khỏi hốc mắt và đi vào các ống tủy đặc biệt trong khoang sọ, tiếp tục hình thành một nốt lõm không hoàn toàn hay còn gọi là chiasma. Hình ảnh từ phần thái dương (bên ngoài) của võng mạc vẫn ở cùng một phía, trong khi hình ảnh từ phần bên trong, mũi được cắt chéo và truyền đến phía đối diện của não. Kết quả là, các trường thị giác bên phải được xử lý bởi bán cầu não trái và bên trái - bên phải. Sự giao nhau như vậy là cần thiết cho việc hình thành một hình ảnh trực quan ba chiều.

Sau khi phân rã, các dây thần kinh của phần dẫn truyền tiếp tục trong các đường thị giác. Thông tin thị giác đi vào phần đó của vỏ não bán cầu bộ não chịu trách nhiệm xử lý của nó. Vùng này nằm ở vùng chẩm. Ở đó, quá trình chuyển đổi cuối cùng của thông tin nhận được thành cảm giác trực quan sẽ diễn ra. Đây là phần trung tâm của máy phân tích hình ảnh.

Vì vậy, cấu trúc và chức năng của máy phân tích hình ảnh có thể gây xáo trộn trong bất kỳ bộ phận nào của nó, cho dù đó là vùng nhận biết, dẫn hoặc phân tích, đều dẫn đến việc toàn bộ công việc của nó bị thất bại. Đây là một hệ thống rất đa diện, tinh tế và hoàn hảo.

Lần lượt những vi phạm của máy phân tích thị giác - bẩm sinh hoặc mắc phải - đều dẫn đến những khó khăn đáng kể về kiến ​​thức thực tế và hạn chế về cơ hội.

BÁO CÁO VỀ CHỦ ĐỀ:

SINH LÝ CỦA BỘ PHÂN TÍCH VISUAL.

HỌC VIÊN: Putilina M., Adzhieva A.

Giáo viên: Bunina T.P.

Sinh lý học của máy phân tích hình ảnh

Bộ phân tích thị giác (hay hệ thống giác quan thị giác) là bộ phận quan trọng nhất trong các cơ quan giác quan của con người và hầu hết các động vật có xương sống bậc cao. Nó cung cấp hơn 90% thông tin đi đến não từ tất cả các cơ quan thụ cảm. Nhờ sự phát triển tiến hóa nâng cao của các cơ chế thị giác, bộ não của động vật ăn thịt và động vật linh trưởng đã trải qua những thay đổi mạnh mẽ và đạt được sự hoàn thiện đáng kể. Nhận thức thị giác là một quá trình đa liên kết bắt đầu bằng việc chiếu hình ảnh lên võng mạc và kích thích các cơ quan thụ cảm ánh sáng và kết thúc bằng việc các bộ phận cao hơn của máy phân tích thị giác nằm trong vỏ não thông qua quyết định về sự hiện diện của một vật cụ thể. hình ảnh trực quan trong trường nhìn.

Cấu trúc của máy phân tích hình ảnh:

Nhãn cầu.

Bộ máy phụ trợ.

Cấu trúc của nhãn cầu:

Nhân của nhãn cầu được bao bọc bởi ba lớp vỏ: ngoài, giữa và trong.

Bên ngoài - một màng sợi rất dày đặc của nhãn cầu (tunica fibrosa bulbi), nơi gắn các cơ bên ngoài của nhãn cầu, thực hiện chức năng bảo vệ và nhờ turgor quyết định hình dạng của mắt. Nó bao gồm phần trước trong suốt - giác mạc và phần sau mờ đục có màu hơi trắng - củng mạc.

Lớp vỏ giữa hoặc mạch máu của nhãn cầu đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, cung cấp dinh dưỡng cho mắt và bài tiết các sản phẩm của quá trình trao đổi chất. Nó rất giàu mạch máu và sắc tố (các tế bào tuyến giáp giàu sắc tố ngăn ánh sáng xuyên qua màng cứng, loại bỏ sự tán xạ ánh sáng). Nó được hình thành bởi mống mắt, thể mi và màng mạch thích hợp. Ở trung tâm của mống mắt có một lỗ tròn - con ngươi, qua đó tia sáng xuyên qua nhãn cầu và đến võng mạc (kích thước của con ngươi thay đổi do tương tác của những phần cơ bắp- cơ vòng và cơ giãn, được bao bọc trong mống mắt và được bao bọc bởi các dây thần kinh phó giao cảm và phó giao cảm). Mống mắt chứa một lượng sắc tố khác, quyết định màu sắc của nó - "màu mắt".

Lớp vỏ bên trong, hoặc dạng lưới của nhãn cầu (tunica interna bulbi), - võng mạc là bộ phận thụ cảm của máy phân tích thị giác, ở đây có sự nhận biết trực tiếp về ánh sáng, các biến đổi sinh hóa của các sắc tố thị giác, sự thay đổi tính chất điện của tế bào thần kinh và thông tin được truyền đến hệ thống thần kinh trung ương. Võng mạc bao gồm 10 lớp:

Chất màu;

cảm quang;

Màng ngoài ranh giới;

Lớp hạt bên ngoài;

Lớp lưới bên ngoài;

Lớp hạt bên trong;

Lưới nội chất;

Lớp tế bào hạch;

Lớp sợi thần kinh thị giác;

Màng giới hạn bên trong

fovea ( đốm vàng). Khu vực của võng mạc mà ở đó chỉ có các tế bào hình nón (cơ quan thụ cảm ánh sáng nhạy cảm với màu sắc); về vấn đề này, nó có chứng mù chạng vạng (hemerolopia); khu vực này được đặc trưng bởi các trường tiếp nhận thu nhỏ (một hình nón - một tế bào lưỡng cực - một tế bào hạch), và kết quả là, thị lực tối đa

Theo quan điểm chức năng, vỏ của mắt và các dẫn xuất của nó được chia thành ba bộ máy: khúc xạ (khúc xạ) và thích nghi (thích nghi), tạo thành hệ thống quang học của mắt, và bộ máy cảm giác (cơ quan thụ cảm).

Thiết bị khúc xạ ánh sáng

Bộ máy khúc xạ của mắt là một hệ thống thấu kính phức tạp tạo nên hình ảnh thu nhỏ và đảo ngược của thế giới bên ngoài trên võng mạc, bao gồm giác mạc, khoang ẩm - chất lỏng của khoang trước và khoang sau của mắt, thủy tinh thể, và thể thủy tinh, phía sau là võng mạc nhận thức ánh sáng.

Thấu kính (lat. Lens) - một thể trong suốt nằm bên trong nhãn cầu đối diện với đồng tử; Là một thấu kính sinh học, thủy tinh thể là một bộ phận quan trọng trong bộ máy khúc xạ của mắt.

Thủy tinh thể là một hình dạng đàn hồi tròn hai mặt lồi trong suốt, hình tròn được cố định vào thể mi. Mặt sau của thủy tinh thể tiếp giáp với thể thủy tinh, phía trước là mống mắt và các khoang trước sau.

Độ dày tối đa của thủy tinh thể của người lớn là khoảng 3,6-5 mm (tùy thuộc vào độ căng của chỗ ở), đường kính của nó khoảng 9-10 mm. Bán kính cong của bề mặt trước của thấu kính khi nghỉ ngơi là 10 mm và của bề mặt sau là 6 mm; ở ứng suất ăn tối đa, bán kính trước và sau bằng nhau, giảm xuống còn 5,33 mm.

Chiết suất của thấu kính không đồng nhất về độ dày và trung bình là 1,386 hoặc 1,406 (hạt nhân), cũng tùy thuộc vào trạng thái của nơi ở.

Tại nơi ở còn lại, công suất khúc xạ của thấu kính là trung bình 19,11 điốp, với điện áp tối đa ở nơi ở là 33,06 điốp.

Ở trẻ sơ sinh, thủy tinh thể gần như hình cầu, có kết cấu mềm mại và công suất khúc xạ lên đến 35,0 diop. Sự tăng trưởng hơn nữa của nó xảy ra chủ yếu do sự gia tăng đường kính.

bộ máy lưu trú

Bộ máy thích ứng của mắt đảm bảo rằng hình ảnh được tập trung vào võng mạc, cũng như sự thích nghi của mắt với cường độ chiếu sáng. Nó bao gồm mống mắt với một lỗ ở trung tâm - đồng tử - và thể mi với dây cung của thủy tinh thể.

Tiêu điểm của hình ảnh được cung cấp bằng cách thay đổi độ cong của thủy tinh thể, được điều chỉnh bởi cơ thể mi. Với sự gia tăng độ cong, thấu kính trở nên lồi hơn và khúc xạ ánh sáng mạnh hơn, điều chỉnh tầm nhìn của các vật thể gần đó. Khi cơ giãn ra, thủy tinh thể trở nên phẳng hơn và mắt thích nghi để nhìn các vật ở xa. Ở các loài động vật khác, đặc biệt là động vật chân đầu, chỗ ở bị chi phối bởi sự thay đổi khoảng cách giữa thủy tinh thể và võng mạc.

Đồng tử là một lỗ mở có kích thước thay đổi trong mống mắt. Nó hoạt động như cơ hoành của mắt, điều chỉnh lượng ánh sáng rơi vào võng mạc. Trong ánh sáng chói, các cơ tròn của mống mắt co lại và các cơ hướng tâm giãn ra, trong khi đồng tử thu hẹp và lượng ánh sáng đến võng mạc giảm đi, giúp bảo vệ nó khỏi bị hư hại. Ngược lại, trong ánh sáng yếu, các cơ hướng tâm co lại và đồng tử mở rộng, cho phép nhiều ánh sáng vào mắt hơn.

dây chằng của quế (dây chằng). Các quá trình của cơ thể mi được gửi đến nang thủy tinh thể. Khi các cơ trơn của thể mi được thư giãn, chúng có tác dụng kéo tối đa lên viên ống kính, do đó nó được làm phẳng tối đa và công suất khúc xạ của nó là nhỏ nhất (điều này xảy ra tại thời điểm xem các vật thể ở một khoảng cách lớn từ mắt); trong điều kiện cơ trơn của thể mi bị giảm trạng thái, hình ảnh ngược lại xảy ra (khi nhìn các vật ở gần mắt)

các khoang trước và sau của mắt tương ứng chứa đầy thủy dịch.

Bộ máy thụ cảm của máy phân tích hình ảnh. Cấu trúc và chức năng của các lớp riêng lẻ của võng mạc

Võng mạc là lớp vỏ bên trong của mắt, có cấu trúc nhiều lớp phức tạp. Có hai loại tế bào cảm thụ ánh sáng khác nhau về ý nghĩa chức năng của chúng - tế bào hình que và tế bào hình nón và một số loại tế bào thần kinh với nhiều quá trình của chúng.

Dưới tác động của tia sáng trong tế bào cảm quang, các phản ứng quang hóa xảy ra, bao gồm sự thay đổi các sắc tố thị giác cảm quang. Điều này gây ra sự kích thích của các thụ thể ánh sáng, và sau đó là sự kích thích khái quát của các tế bào thần kinh liên kết hình que và hình nón. Loại thứ hai hình thành bộ máy thần kinh thực sự của mắt, truyền thông tin thị giác đến các trung tâm của não và tham gia vào quá trình phân tích và xử lý của nó.

THIẾT BỊ PHỤ TRỢ

Bộ máy phụ của mắt bao gồm các thiết bị bảo vệ và các cơ của mắt. Dụng cụ bảo vệ bao gồm mi mắt có lông mi, kết mạc và bộ máy tuyến lệ.

Mí mắt là cặp nếp gấp da-kết mạc bao phủ phía trước nhãn cầu. Bề mặt trước của mí mắt được bao phủ bởi lớp da mỏng, dễ gấp nếp, dưới đó là cơ của mí mắt và ở ngoại vi, lớp da này đi vào da trán và mặt. Mặt sau của mí mắt được lót bằng kết mạc. Mí mắt có bờ mi trước tạo lông mi và mép mi mắt sau hợp nhất với kết mạc.

Giữa mí trên và mí dưới có khe mí với góc giữa và góc bên. Ở góc giữa của khe mí mắt, mép trước của mỗi mí mắt có một hơi nhô cao - nhú tuyến lệ, ở đầu ống lệ mở ra với một lỗ kim. Theo độ dày của mí mắt, các sợi hoa được kết hợp chặt chẽ với kết mạc và quyết định phần lớn hình dạng của mí mắt. Nhờ các dây chằng giữa và bên của mí mắt, các sụn này được tăng cường đến rìa của quỹ đạo. Rất nhiều (lên đến 40) tuyến sụn nằm trong độ dày của sụn, các ống dẫn này mở ra gần các mép sau tự do của cả hai mí mắt. Ở những người làm việc trong các xưởng có nhiều bụi, các tuyến này thường bị tắc nghẽn, sau đó là tình trạng viêm của chúng.

Bộ máy cơ của mỗi mắt bao gồm ba cặp cơ vận động đối kháng:

đường thẳng trên và dưới,

Đường thẳng bên trong và bên ngoài,

Trên và dưới xiên.

Tất cả các cơ, ngoại trừ cơ xiên dưới, đều bắt đầu, giống như cơ nâng mi trên, từ vòng gân nằm xung quanh ống thị giác của quỹ đạo. Sau đó, bốn cơ trực tràng được định hướng, dần dần phân kỳ, ra trước và sau khi thủng bao gân, chúng bay theo các gân của mình vào màng cứng. Các đường đính kèm của chúng nằm ở các khoảng cách khác nhau so với chi: đường thẳng bên trong - 5,5-5,75 mm, đường dưới - 6-6,6 mm, đường ngoài - 6,9-7 mm, đường trên - 7,7-8 mm.

Cơ xiên trên từ lỗ thị giác đi đến khối gân xương nằm ở góc trên bên trong của quỹ đạo và khi đã lan ra trên nó, đi ra sau và ra ngoài dưới dạng một gân nhỏ; được gắn vào màng cứng ở góc phần tư ngoài trên của nhãn cầu ở khoảng cách 16 mm từ chi.

Cơ xiên dưới bắt đầu từ thành xương dưới của quỹ đạo hơi bên tới lối vào ống mũi, đi ra sau và ra ngoài giữa thành dưới của quỹ đạo và cơ trực tràng dưới; gắn vào màng cứng ở khoảng cách 16 mm từ rìa (góc phần tư ngoài của nhãn cầu).

Cơ trực tràng trong, cơ trên và cơ dưới, cũng như cơ xiên dưới, được bao bọc bởi các nhánh của dây thần kinh vận động cơ, trực tràng ngoài bởi cơ ức đòn chũm và cơ xiên trên của cơ khoeo.

Khi một cơ cụ thể của mắt co lại, nó chuyển động quanh một trục vuông góc với mặt phẳng của nó. Cái sau chạy dọc theo các sợi cơ và đi qua điểm quay của mắt. Điều này có nghĩa là trong hầu hết các cơ vận động tròn (ngoại trừ cơ trực tràng ngoài và cơ trong), các trục quay có một hoặc một góc nghiêng khác so với các trục tọa độ ban đầu. Kết quả là, khi các cơ như vậy co lại, nhãn cầu sẽ tạo ra một chuyển động phức tạp. Vì vậy, ví dụ, cơ trực tràng trên, ở vị trí giữa của mắt, nâng nó lên, xoay vào trong và quay một chút về phía mũi. Chuyển động thẳng đứng của mắt sẽ tăng lên khi góc phân kỳ giữa mặt phẳng võng và cơ mặt giảm, tức là khi mắt hướng ra ngoài.

Tất cả các chuyển động của nhãn cầu được chia thành kết hợp (liên hợp, liên hợp) và hội tụ (cố định các vật ở các khoảng cách khác nhau do hội tụ). Các động tác phối hợp là những động tác được hướng về một hướng: lên, sang phải, sang trái,… Các động tác này do các cơ - cơ phối hợp thực hiện. Vì vậy, ví dụ, khi nhìn sang bên phải, cơ trực tràng bên ngoài co lại ở mắt phải và cơ trực tràng bên trong ở mắt trái. Các chuyển động hội tụ được thực hiện thông qua hoạt động của các cơ trực tràng bên trong của mỗi mắt. Một biến thể của chúng là chuyển động nhiệt hạch. Với kích thước rất nhỏ, chúng thực hiện sự cố định đặc biệt chính xác của mắt, tạo điều kiện cho việc hợp nhất hai hình ảnh võng mạc trong phần vỏ não của máy phân tích thành một hình ảnh rắn mà không bị cản trở.

Nhận thức ánh sáng

Chúng ta cảm nhận được ánh sáng do các tia của nó truyền qua hệ thống quang học của mắt. Ở đó, kích thích được xử lý và truyền đến các bộ phận trung tâm. hệ thống thị giác. Võng mạc là một lớp vỏ phức tạp của mắt chứa nhiều lớp tế bào khác nhau về hình dạng và chức năng.

Lớp đầu tiên (bên ngoài) là sắc tố, bao gồm các tế bào biểu mô dày đặc chứa sắc tố đen fuscin. Nó hấp thụ các tia sáng, góp phần làm cho hình ảnh vật thể rõ ràng hơn. Lớp thứ hai - thụ thể, được hình thành bởi các tế bào nhạy cảm với ánh sáng - thụ thể thị giác - thụ thể quang: tế bào hình nón và hình que. Chúng cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi năng lượng của nó thành các xung thần kinh.

Mỗi tế bào cảm thụ ánh sáng bao gồm một phân đoạn bên ngoài nhạy cảm với tác động của ánh sáng, chứa sắc tố thị giác và một phân đoạn bên trong chứa nhân và ti thể, cung cấp các quá trình năng lượng trong tế bào thụ thể quang.

Các nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử cho thấy phần bên ngoài của mỗi thanh bao gồm 400-800 tấm mỏng, hoặc đĩa, có đường kính khoảng 6 micron. Mỗi đĩa là một màng kép bao gồm các lớp lipid đơn phân tử nằm giữa các lớp phân tử protein. Võng mạc, là một phần của sắc tố thị giác rhodopsin, được liên kết với các phân tử protein.

Các phân đoạn bên ngoài và bên trong của tế bào cảm thụ ánh sáng được ngăn cách bởi các màng mà qua đó một bó gồm 16-18 sợi mảnh đi qua. Đoạn bên trong chuyển sang một quá trình, với sự trợ giúp của tế bào cảm thụ ánh sáng truyền kích thích qua khớp thần kinh đến tế bào thần kinh lưỡng cực tiếp xúc với nó.

Mắt người có khoảng 6-7 triệu tế bào hình nón và 110-125 triệu hình que. Các tế bào hình que và tế bào hình nón phân bố không đều trong võng mạc. Lỗ trung tâm của võng mạc (fovea centralis) chỉ chứa các tế bào hình nón (lên đến 140.000 tế bào hình nón trên 1 mm2). Về phía ngoại vi của võng mạc, số lượng tế bào hình nón giảm đi và số lượng tế bào hình que tăng lên. Vùng ngoại vi võng mạc hầu như chỉ chứa các que. Tế bào hình nón hoạt động trong điều kiện ánh sáng rực rỡ và cảm nhận màu sắc; que là cơ quan cảm thụ tia sáng trong điều kiện tranh tối tranh sáng.

Kích ứng các phần khác nhau của võng mạc cho thấy rằng các màu sắc khác nhau được cảm nhận tốt nhất khi các kích thích ánh sáng tác động lên hố mắt, nơi hầu như chỉ có các tế bào hình nón. Khi bạn di chuyển ra khỏi trung tâm của võng mạc, khả năng nhận biết màu sắc trở nên kém hơn. Vùng ngoại vi của võng mạc, nơi chỉ có các thanh, không cảm nhận được màu sắc. Độ nhạy sáng của bộ máy hình nón của võng mạc kém hơn nhiều lần so với các phần tử liên kết với hình que. Do đó, vào lúc hoàng hôn trong điều kiện ánh sáng yếu, thị lực hình nón trung tâm giảm mạnh và thị lực hình nón ngoại vi chiếm ưu thế. Vì que không cảm nhận được màu sắc nên một người không phân biệt được màu vào lúc chạng vạng.

Điểm mù. Vị trí xâm nhập của dây thần kinh thị giác vào nhãn cầu - nhú của dây thần kinh thị giác - không chứa cơ quan thụ cảm ánh sáng và do đó không nhạy cảm với ánh sáng; đây là cái gọi là điểm mù. Sự tồn tại của một điểm mù có thể được xác minh với sự trợ giúp của thí nghiệm của Marriott.

Mariotte đã thực hiện thí nghiệm theo cách này: ông đặt hai nhà quý tộc ở khoảng cách 2 m so với nhau và yêu cầu họ nhìn vào một điểm nhất định từ bên cạnh bằng một mắt - khi đó mọi người dường như đối tác của ông không có đầu.

Thật kỳ lạ, nhưng con người chỉ vào thế kỷ 17 mới biết rằng có một "điểm mù" trên võng mạc của mắt họ, điều mà trước đây chưa ai nghĩ tới.

tế bào thần kinh võng mạc. Bên trong lớp tế bào cảm thụ ánh sáng trong võng mạc có một lớp tế bào thần kinh lưỡng cực, lớp tế bào thần kinh hạch tiếp giáp từ bên trong.

Các sợi trục của tế bào hạch tạo thành các sợi của dây thần kinh thị giác. Do đó, sự kích thích xảy ra ở cơ quan thụ cảm ánh sáng dưới tác động của ánh sáng sẽ đi vào các sợi thần kinh thị giác thông qua các tế bào thần kinh - lưỡng cực và hạch.

Nhận thức về hình ảnh của các đối tượng

Hình ảnh rõ ràng của các vật thể trên võng mạc được cung cấp bởi một hệ thống quang học độc đáo phức tạp của mắt, bao gồm giác mạc, chất lỏng của các khoang trước và sau, thủy tinh thể và thể thủy tinh. Các tia sáng đi qua các phương tiện được liệt kê hệ thống quang học mắt và khúc xạ ở chúng tuân theo các quy luật quang học. Thủy tinh thể đóng một vai trò quan trọng trong việc khúc xạ ánh sáng trong mắt.

Để nhận biết rõ ràng các vật thể, ảnh của chúng luôn được hội tụ ở trung tâm của võng mạc. Về mặt chức năng, mắt được điều chỉnh để quan sát các vật thể ở xa. Tuy nhiên, người ta có thể phân biệt rõ ràng các vật nằm ở những khoảng cách khác nhau so với mắt nhờ khả năng thay đổi độ cong của thấu kính và theo đó là công suất khúc xạ của mắt. Khả năng của mắt để thích ứng với tầm nhìn rõ ràng của các đối tượng nằm ở các khoảng cách khác nhau được gọi là khả năng lưu trú. Vi phạm khả năng điều chỉnh của thủy tinh thể dẫn đến suy giảm thị lực và xuất hiện cận thị hoặc viễn thị.

Các sợi thần kinh mang thai phó giao cảm có nguồn gốc từ nhân Westphal-Edinger (một phần nội tạng của nhân III các cặp vợ chồng dây thần kinh sọ não) và sau đó đi như một phần của cặp dây thần kinh sọ số III đến hạch thể mi, nằm ngay sau mắt. Tại đây, các sợi thai tạo thành các khớp thần kinh với các tế bào thần kinh phó giao cảm hậu liên kết, từ đó gửi các sợi như một phần của các dây thần kinh thể mi đến nhãn cầu.

Những dây thần kinh này kích thích: (1) cơ mi, cơ quan điều chỉnh sự tập trung của các thấu kính của mắt; (2) cơ thắt mống mắt, co thắt đồng tử.

Nguồn tạo ra giao cảm bên trong mắt là các tế bào thần kinh của sừng bên của đoạn ngực thứ nhất. tủy sống. Các sợi giao cảm rời khỏi đây đi vào chuỗi giao cảm và đi đến hạch cổ tử cung cấp trên, nơi chúng giao tiếp đồng bộ với tế bào thần kinh hạch. Các sợi postganglionic của chúng chạy dọc theo bề mặt của động mạch cảnh và xa hơn dọc theo các động mạch nhỏ hơn và đến mắt.

Ở đây, các sợi giao cảm bao bọc bên trong các sợi hướng tâm của mống mắt (làm giãn đồng tử) cũng như một số cơ ngoại nhãn của mắt (được thảo luận dưới đây liên quan đến hội chứng Horner).

Cơ chế lưu trú tập trung hệ thống quang học của mắt rất quan trọng để duy trì thị lực cao. Chỗ ở được thực hiện do co hoặc giãn cơ mi của mắt. Sự co lại của cơ này làm tăng công suất khúc xạ của thấu kính, và sự thư giãn làm giảm nó.

Nơi ở của thủy tinh thể được điều chỉnh bởi cơ chế tiêu cực Phản hồi, tự động điều chỉnh công suất khúc xạ của thấu kính để đạt được thị lực cao nhất. Khi mắt đang tập trung vào một vật ở xa nào đó thì đột ngột phải hội tụ vào một vật ở gần, thấu kính thường có sức chứa dưới 1 giây. Mặc dù cơ chế điều tiết chính xác gây ra sự tập trung nhanh chóng và chính xác này của mắt vẫn chưa rõ ràng, nhưng một số tính năng của nó đã được biết đến.

Đầu tiên, với sự thay đổi đột ngột khoảng cách đến điểm định hình, công suất khúc xạ của thấu kính thay đổi theo hướng tương ứng với việc đạt được trạng thái tiêu điểm mới, trong vòng một phần giây. Thứ hai, các yếu tố khác nhau giúp thay đổi độ mạnh của ống kính theo đúng hướng.

1. Quang sai màu. Ví dụ, tia màu đỏ hơi tập trung sau tia màu lam, vì tia màu lam bị thấu kính khúc xạ mạnh hơn tia màu đỏ. Đôi mắt dường như có thể xác định loại chùm tia nào trong hai loại này được hội tụ tốt hơn, và "chìa khóa" này truyền thông tin đến một cơ chế điều chỉnh để tăng hoặc giảm độ mạnh của thấu kính.

2. Sự hội tụ. Khi mắt dán vào một vật ở gần thì mắt hội tụ. Cơ chế hội tụ thần kinh đồng thời gửi tín hiệu làm tăng công suất khúc xạ của thủy tinh thể của mắt.

3. Độ rõ nét của tiêu điểm ở độ sâu của fovea khác với độ rõ nét của tiêu điểm ở rìa, vì fovea nằm sâu hơn một chút so với phần còn lại của võng mạc. Người ta tin rằng sự khác biệt này cũng cho tín hiệu về hướng mà cường độ thấu kính nên được thay đổi.

4. Độ ăn của thấu kính luôn dao động nhẹ với tần số tối đa 2 lần / giây. Trong trường hợp này, hình ảnh trực quan trở nên rõ ràng hơn khi dao động cường độ thấu kính thay đổi theo hướng đúng và kém rõ ràng hơn khi cường độ thấu kính thay đổi theo hướng sai. Điều này có thể đưa ra một tín hiệu nhanh chóng để chọn đúng hướng thay đổi cường độ thấu kính để cung cấp tiêu điểm thích hợp. Các khu vực của vỏ não điều chỉnh chức năng lưu trú kết nối song song chặt chẽ với các khu vực điều khiển chuyển động cố định của mắt.

Trong trường hợp này, việc phân tích các tín hiệu thị giác được thực hiện trong các vùng của vỏ não tương ứng với các trường 18 và 19 theo Brodmann, và các tín hiệu vận động đến cơ thể mi được truyền qua vùng tiền bảo vệ của thân não, sau đó qua vùng Westphal. - Nhân tế bào và cuối cùng là dọc theo sợi thần kinh phó giao cảm đến mắt.

Các phản ứng quang hóa trong các thụ thể của võng mạc

Các thanh võng mạc của người và nhiều động vật chứa sắc tố rhodopsin, hay còn gọi là màu tím thị giác, thành phần, tính chất và các biến đổi hóa học của chúng đã được nghiên cứu chi tiết trong những thập kỷ gần đây. Sắc tố iotopsin được tìm thấy trong các tế bào hình nón. Các tế bào hình nón cũng chứa các sắc tố chlorolab và erythrolab; tia thứ nhất trong số chúng hấp thụ các tia tương ứng với màu xanh lá cây, và tia thứ hai - phần màu đỏ của quang phổ.

Rhodopsin là một hợp chất có trọng lượng phân tử cao ( khối lượng phân tử 270000), bao gồm retinal - vitamin A aldehyde và một chùm opsin. Dưới tác dụng của lượng tử ánh sáng, một chu trình biến đổi quang lý và quang hóa của chất này xảy ra: võng mạc đồng phân hóa, chuỗi bên của nó duỗi thẳng, liên kết giữa võng mạc và protein bị phá vỡ, và các trung tâm enzym của phân tử protein được kích hoạt. Sự thay đổi cấu trúc trong các phân tử sắc tố sẽ kích hoạt các ion Ca2 +, đến các kênh natri thông qua sự khuếch tán, kết quả là độ dẫn của Na + giảm. Kết quả của sự giảm độ dẫn của natri, sự gia tăng độ âm điện xảy ra bên trong tế bào cảm thụ quang so với không gian ngoại bào. Sau đó, võng mạc được tách khỏi opsin. Dưới tác động của một loại enzym gọi là retinal reductase, enzym này được chuyển hóa thành vitamin A.

Khi mắt bị tối, quá trình tái tạo màu tím sẽ xảy ra, tức là tái tổng hợp rhodopsin. Quá trình này đòi hỏi võng mạc nhận được đồng phân cis của vitamin A, từ đó võng mạc được hình thành. Nếu thiếu vitamin A trong cơ thể, quá trình hình thành rhodopsin bị gián đoạn mạnh, dẫn đến chứng quáng gà.

Các quá trình quang hóa trong võng mạc diễn ra rất ít; dưới tác dụng của ánh sáng thậm chí rất sáng, chỉ một phần nhỏ của rhodopsin có trong que bị tách ra.

Cấu trúc của iodopsin gần với cấu trúc của rhodopsin. Iodopsin cũng là một hợp chất của retinal với protein opsin, được tạo ra trong tế bào hình nón và khác với opsin hình que.

Sự hấp thụ ánh sáng của rhodopsin và iodopsin là khác nhau. Iodopsin hấp thụ ánh sáng vàng có bước sóng khoảng 560 nm ở mức độ lớn nhất.

Võng mạc là một mạng lưới thần kinh khá phức tạp với các kết nối ngang và dọc giữa các tế bào và cơ quan thụ cảm ánh sáng. Tế bào võng mạc lưỡng cực truyền tín hiệu từ cơ quan thụ cảm ánh sáng đến lớp tế bào hạch và đến tế bào amacrine (kết nối dọc). Các tế bào ngang và tế bào amacrine tham gia vào việc truyền tín hiệu ngang giữa các tế bào tiếp nhận ánh sáng và tế bào hạch liền kề.

Cảm nhận màu sắc

Nhận thức về màu sắc bắt đầu bằng sự hấp thụ ánh sáng của các tế bào hình nón - cơ quan thụ cảm ánh sáng của võng mạc (chi tiết bên dưới). Hình nón luôn phản hồi lại tín hiệu theo cùng một cách, nhưng hoạt động của nó được chuyển sang hai các loại khác nhau các tế bào thần kinh được gọi là tế bào lưỡng cực loại BẬT và TẮT, lần lượt, chúng được kết nối với các tế bào hạch loại BẬT và TẮT, và các sợi trục của chúng mang tín hiệu đến não - đầu tiên là đến cơ thể gân bên, và từ đó xa hơn đến vỏ não thị giác

Nhiều màu được nhận biết do thực tế là các tế bào hình nón phản ứng với một phổ ánh sáng nhất định một cách riêng biệt. Có ba loại hình nón. Các hình nón của loại đầu tiên phản ứng chủ yếu với màu đỏ, loại thứ hai - với màu xanh lá cây và loại thứ ba - với màu xanh lam. Những màu này được gọi là màu chính. Dưới tác dụng của các sóng có độ dài khác nhau, các tế bào hình nón mỗi loại được kích thích khác nhau.

Bước sóng dài nhất tương ứng với màu đỏ, ngắn nhất - màu tím;

Các màu giữa đỏ và tím được sắp xếp theo trình tự rõ ràng là đỏ-cam-vàng-lục-lam-lam-tím.

Mắt của chúng ta chỉ cảm nhận được các bước sóng trong khoảng 400-700 nm. Các photon có bước sóng trên 700 nm là bức xạ hồng ngoại và được cảm nhận dưới dạng nhiệt. Các photon có bước sóng dưới 400 nm được gọi là tia cực tím, bởi vì năng lượng cao của chúng, chúng có thể có tác động gây tổn hại đến da và màng nhầy; Tiếp theo là tia cực tím là tia X và tia gamma.

Kết quả là, mỗi bước sóng được coi là một màu cụ thể. Ví dụ, khi chúng ta nhìn vào cầu vồng, các màu cơ bản (đỏ, lục, lam) dường như dễ nhận thấy nhất đối với chúng ta.

Bằng cách trộn quang học của các màu cơ bản, có thể thu được các màu và sắc thái khác. Nếu cả ba loại côn bắn cùng lúc và theo cách giống nhau, thì cảm giác có màu trắng sẽ xảy ra.

Tín hiệu màu được truyền dọc theo các sợi chậm của tế bào hạch

Kết quả của việc trộn các tín hiệu mang thông tin về màu sắc và hình dạng, một người có thể nhìn thấy những gì không mong đợi dựa trên phân tích bước sóng ánh sáng phản xạ từ một vật thể, được chứng minh rõ ràng bằng ảo ảnh.

đường dẫn trực quan:

Các sợi trục tế bào hạch làm phát sinh dây thần kinh thị giác. Các dây thần kinh thị giác bên phải và bên trái hợp nhất ở đáy hộp sọ, tạo thành một sự suy giảm, nơi sợi thần kinh, đến từ hai nửa bên trong của cả hai võng mạc, giao nhau và chuyển sang phía đối diện. Các sợi từ nửa ngoài của mỗi võng mạc liên kết với nhau bằng một bó sợi trục đan chéo nhau từ dây thần kinh thị giác bên cạnh để tạo thành ống thị giác. Đường thị giác kết thúc ở các trung tâm chính của máy phân tích hình ảnh, bao gồm các cơ quan sinh dục bên, các nốt sần phía trên của bộ phận tư và vùng tiền bảo vệ của thân não.

Các cơ quan sinh dục bên là cấu trúc đầu tiên của hệ thần kinh trung ương, nơi các xung kích thích chuyển đổi giữa võng mạc và vỏ não. Các tế bào thần kinh của võng mạc và cơ thể di chuyển bên phân tích các kích thích thị giác, đánh giá đặc điểm màu sắc, độ tương phản không gian và độ chiếu sáng trung bình của chúng ở các phần khác nhau của trường thị giác. Trong các cơ quan sinh dục bên, tương tác giữa hai mắt bắt đầu từ võng mạc của mắt phải và mắt trái.

Ngày: 20/04/2016

Bình luận: 0

Bình luận: 0

• Một chút về cấu trúc của máy phân tích hình ảnh
• Chức năng của mống mắt và giác mạc
• Sự khúc xạ của hình ảnh trên võng mạc là gì
• Bộ máy phụ của nhãn cầu
• Cơ mắt và mí mắt

Máy phân tích hình ảnh là cơ quan ghép nối tầm nhìn, được đại diện bởi nhãn cầu, hệ cơ mắt và bộ máy phụ trợ. Với sự trợ giúp của khả năng nhìn, một người có thể phân biệt màu sắc, hình dạng, kích thước của một vật thể, độ chiếu sáng của vật thể đó và khoảng cách mà vật thể đó nằm. Cho nên mắt người có khả năng phân biệt hướng chuyển động của các đối tượng hoặc sự bất động của chúng. 90% thông tin một người nhận được thông qua khả năng nhìn thấy. Cơ quan thị giác là cơ quan quan trọng nhất trong tất cả các cơ quan giác quan. Máy phân tích thị giác bao gồm nhãn cầu với các cơ và một bộ máy phụ trợ.

Một chút về cấu trúc của máy phân tích hình ảnh

Nhãn cầu nằm trong quỹ đạo trên một miếng đệm béo, đóng vai trò như một bộ phận giảm xóc. Trong một số bệnh, suy mòn (sụt cân), lớp mỡ mỏng hơn, mắt chìm sâu hơn. hốc mắt và có vẻ như họ đã "chìm xuồng". Nhãn cầu có ba lớp vỏ:

• chất đạm;
• mạch máu;
• lưới thép.

Đặc điểm của máy phân tích hình ảnh khá phức tạp nên bạn cần tháo rời chúng theo thứ tự.

Màng cứng là lớp ngoài cùng của nhãn cầu. Sinh lý của lớp vỏ này được sắp xếp theo cách mà nó bao gồm một mô liên kết dày đặc không truyền tia sáng. Các cơ của mắt được gắn vào màng cứng, cung cấp chuyển động của mắt và kết mạc. Phần trước của củng mạc có cấu trúc trong suốt và được gọi là giác mạc. Tập trung vào giác mạc số lượng lớn các đầu dây thần kinh, mang lại độ nhạy cao và không có mạch máu ở khu vực này. Về hình dạng, nó tròn và hơi lồi, cho phép tia sáng khúc xạ chính xác.

Màng mạch bao gồm một số lượng lớn các mạch máu cung cấp dưỡng chất cho nhãn cầu. Cấu trúc của máy phân tích hình ảnh được sắp xếp theo cách mà màng mạch bị gián đoạn tại điểm mà màng cứng đi vào giác mạc và tạo thành một đĩa nằm dọc bao gồm các đám rối mạch máu và sắc tố. Phần này của vỏ được gọi là mống mắt. Sắc tố chứa trong mống mắt ở mỗi người là khác nhau và nó cung cấp màu sắc của mắt. Trong một số bệnh, sắc tố có thể giảm hoặc hoàn toàn không có (bệnh bạch tạng), sau đó mống mắt trở nên đỏ.

Ở phần trung tâm của mống mắt có một lỗ, đường kính của lỗ này thay đổi tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng. Các tia sáng xuyên qua nhãn cầu đến võng mạc chỉ qua đồng tử. Mống mắt có các cơ trơn - các sợi tròn và hướng tâm. Cô ấy chịu trách nhiệm về đường kính của con ngươi. Các sợi tròn chịu trách nhiệm cho sự co lại của đồng tử, chúng được bao bọc bởi hệ thần kinh ngoại vi và thần kinh vận động.

Các cơ hướng tâm được xếp vào nhóm giao cảm hệ thần kinh. Các cơ này được điều khiển từ một trung tâm não duy nhất. Do đó, sự giãn nở và co lại của đồng tử diễn ra một cách cân bằng, không phụ thuộc vào việc nó ảnh hưởng đến một bên mắt. ánh sáng hoặc cả hai.

Quay lại chỉ mục

Chức năng của mống mắt và giác mạc

Mống mắt là cơ hoành bộ máy mắt. Nó điều chỉnh dòng chảy của tia sáng đến võng mạc. Đồng tử co lại khi có ít tia sáng chiếu vào võng mạc hơn sau khi khúc xạ.

Điều này xảy ra khi cường độ ánh sáng tăng lên. Khi độ chiếu sáng giảm, đồng tử mở rộng và đi vào quỹ đạo số lượng lớn Sveta.

Giải phẫu của máy phân tích thị giác được thiết kế để đường kính của con ngươi không chỉ phụ thuộc vào ánh sáng, chỉ số này còn bị ảnh hưởng bởi một số hormone cơ thể. Vì vậy, ví dụ, khi sợ hãi, nó nổi bật một số lượng lớn adrenaline, cũng có thể hoạt động trên sự co bóp của các cơ chịu trách nhiệm về đường kính của đồng tử.

Mống mắt và giác mạc không kết nối với nhau: có một khoảng trống được gọi là khoang trước của nhãn cầu. Khoang trước chứa đầy chất lỏng thực hiện chức năng dinh dưỡng cho giác mạc và tham gia vào quá trình khúc xạ ánh sáng trong quá trình tia sáng truyền qua.

Võng mạc thứ ba là một bộ máy nhận thức cụ thể của nhãn cầu. Võng mạc được tạo thành từ các tế bào thần kinh phân nhánh xuất hiện từ dây thần kinh thị giác.

Võng mạc nằm ngay sau màng mạch và nằm trên hầu hết nhãn cầu. Cấu trúc của võng mạc rất phức tạp. Chỉ có khả năng nhận thức các đối tượng phía sau cuối võng mạc, được hình thành bởi các tế bào đặc biệt: tế bào hình nón và hình que.

Cấu trúc của võng mạc rất phức tạp. Các tế bào hình nón chịu trách nhiệm cho sự cảm nhận về màu sắc của các vật thể, hình que - đối với cường độ ánh sáng. Hình que và hình nón nằm xen kẽ nhau, nhưng ở một số khu vực có sự tích tụ của chỉ hình que và ở một số nơi - chỉ hình nón. Ánh sáng chiếu vào võng mạc gây ra phản ứng trong các tế bào cụ thể này.

Quay lại chỉ mục

Sự khúc xạ của hình ảnh trên võng mạc là gì

Kết quả của phản ứng này, một xung thần kinh được tạo ra, được truyền dọc theo các đầu dây thần kinh đến dây thần kinh thị giác, và sau đó đến thùy chẩm của vỏ não. Điều thú vị là các đường dẫn của máy phân tích hình ảnh có một điểm giao cắt hoàn toàn và không hoàn toàn với nhau. Như vậy, thông tin từ mắt trái đi vào thùy chẩm của vỏ não bên phải và ngược lại.

Một thực tế thú vị là hình ảnh của các vật thể sau khi khúc xạ trên võng mạc được truyền ngược lại.

Ở dạng này, thông tin đi vào vỏ não, nơi nó được xử lý sau đó. Nhận thức các đối tượng như chúng là một kỹ năng có được.

Trẻ sơ sinh nhận thức thế giới lộn ngược. Khi não bộ lớn lên và phát triển, các chức năng này của máy phân tích thị giác được phát triển và trẻ bắt đầu nhận thức thế giới bên ngoàiở dạng thật.

Hệ thống khúc xạ được biểu diễn bằng:

• camera phía trước;
• buồng sau của mắt;
• ống kính;
• cơ thể thủy tinh thể.

Tiền phòng nằm giữa giác mạc và mống mắt. Nó cung cấp dinh dưỡng cho giác mạc. Hậu phòng nằm giữa mống mắt và thủy tinh thể. Cả khoang trước và khoang sau đều chứa đầy chất lỏng có thể lưu thông giữa các khoang. Nếu sự tuần hoàn này bị rối loạn, thì một căn bệnh sẽ xảy ra dẫn đến thị lực bị suy giảm và thậm chí có thể dẫn đến mất thị lực.

Thấu kính là thấu kính trong suốt hai mặt lồi. Chức năng của thấu kính là khúc xạ các tia sáng. Nếu độ trong suốt của thủy tinh thể này thay đổi trong một số bệnh, thì một bệnh như đục thủy tinh thể sẽ xảy ra. Cho đến nay, phương pháp điều trị duy nhất cho bệnh đục thủy tinh thể là thay thủy tinh thể. Thao tác này đơn giản và được bệnh nhân dung nạp khá tốt.

Thể thủy tinh lấp đầy toàn bộ không gian của nhãn cầu, tạo ra hình dạng không đổi của mắt và tính chất dinh dưỡng của nó. Thể thủy tinh được thể hiện bằng một chất lỏng trong suốt sền sệt. Khi đi qua nó, các tia sáng bị khúc xạ.