Lai mijiedarbotos ar ārpasauli, cilvēkam ir jāsaņem un jāanalizē informācija no ārējās vides. Šim nolūkam daba viņu apveltīja ar maņu orgāniem. Tie ir seši: acis, ausis, mēle, deguns, āda un vestibulārais aparāts. Tādējādi cilvēks veido priekšstatu par visu, kas viņu ieskauj un par sevi redzes, dzirdes, ožas, taustes, garšas un kinestētiskās sajūtas rezultātā.
Diez vai var apgalvot, ka kāds maņu orgāns ir nozīmīgāks par citiem. Tie papildina viens otru, radot pilnīgu priekšstatu par pasauli. Bet tas, ka lielākā daļa informācijas - līdz pat 90%! – cilvēki uztver ar acu palīdzību – tas ir fakts. Lai saprastu, kā šī informācija nonāk smadzenēs un kā tā tiek analizēta, jums ir jāsaprot vizuālā analizatora struktūra un funkcijas.
Vizuālā analizatora funkcijas
Pateicoties vizuālajai uztverei, mēs uzzinām par objektu izmēru, formu, krāsu, relatīvo stāvokli pasaulē, to kustību vainekustīgums. Tas ir sarežģīts un daudzpakāpju process. Vizuālā analizatora - sistēmas, kas uztver un apstrādā vizuālo informāciju un tādējādi nodrošina redzi - struktūra un funkcijas ir ļoti sarežģītas. Sākotnēji to var iedalīt perifērās (sākotnējo datu uztveršanas), vadošās un analizējošās daļās. Informācija tiek saņemta caur receptoru aparātu, kurā ietilpst acs ābols un palīgsistēmas, un pēc tam tā ar redzes nervu palīdzību tiek nosūtīta uz atbilstošajiem smadzeņu centriem, kur tā tiek apstrādāta un veidojas vizuālie attēli. Visas vizuālā analizatora nodaļas tiks apspriestas rakstā.
Kā darbojas acs. Acs ābola ārējais slānis
Acis ir pārī savienots orgāns. Katrs acs ābols ir veidots kā nedaudz saplacināta bumbiņa un sastāv no vairākiem apvalkiem: ārējiem, vidējiem un iekšējiem, kas ieskauj ar šķidrumu pildītos acs dobumus.
Ārējais apvalks ir blīva šķiedraina kapsula, kas saglabā acs formu un aizsargā tās iekšējās struktūras. Turklāt tam ir piestiprināti seši acs ābola motori muskuļi. Ārējais apvalks sastāv no caurspīdīgas priekšējās daļas - radzenes un aizmugures, necaurspīdīgas - sklēras.
Radzene ir acs refrakcijas vide, tā ir izliekta, izskatās kā lēca un, savukārt, sastāv no vairākiem slāņiem. Tajā nav asinsvadu, bet ir daudz nervu galu. B alta vai zilgana sklēra, kuras redzamo daļu parasti sauc par proteīnuacs, veidojas no saistaudiem. Tam ir piestiprināti muskuļi, kas nodrošina acu pagriezienus.
Acs ābola vidējais slānis
Vidējais dzīslenis ir iesaistīts vielmaiņas procesos, nodrošinot acs uzturu un vielmaiņas produktu izvadīšanu. Priekšējā, pamanāmākā tā daļa ir varavīksnene. Pigmenta viela varavīksnenē, pareizāk sakot, tās daudzums nosaka cilvēka acu individuālo nokrāsu: no zilas, ja tās ir par maz, līdz brūnai, ja pietiek. Ja pigmenta nav, kā tas notiek ar albīnismu, tad kļūst redzams asinsvadu pinums un varavīksnene kļūst sarkana.
Varavīksnene atrodas tieši aiz radzenes un balstās uz muskuļiem. Skolēns - noapaļots caurums varavīksnenes centrā -, pateicoties šiem muskuļiem, regulē gaismas iekļūšanu acī, izplešas vājā apgaismojumā un sašaurinās pārāk gaišā. Varavīksnenes turpinājums ir ciliārais (ciliārais) ķermenis. Šīs vizuālā analizatora daļas funkcija ir radīt šķidrumu, kas baro tās acs daļas, kurām nav savu asinsvadu. Turklāt ciliārais ķermenis caur īpašām saitēm tieši ietekmē lēcas biezumu.
Acs aizmugurē vidējā slānī atrodas dzīsleklis jeb pats dzīslenis, kas gandrīz pilnībā sastāv no dažāda diametra asinsvadiem.
Retina
Iekšējais, plānākais slānis ir izveidota tīklene jeb tīklenenervu šūnas. Šeit notiek vizuālās informācijas tieša uztvere un primārā analīze. Tīklenes aizmuguri veido specializēti fotoreceptori, ko sauc par konusi (7 miljoni) un stieņiem (130 miljoni). Viņi ir atbildīgi par objektu uztveri ar aci.
Konusi ir atbildīgi par krāsu atpazīšanu un nodrošina centrālo redzamību, ļaujot saskatīt mazākās detaļas. Stieņi, būdami jutīgāki, sliktā apgaismojumā ļauj cilvēkam redzēt melnb altās krāsās, kā arī ir atbildīgi par perifēro redzi. Lielākā daļa konusu ir koncentrēti tā sauktajā makulā pretī zīlītei, nedaudz virs redzes nerva ieejas. Šī vieta atbilst maksimālajam redzes asumam. Tīklenei, kā arī visām vizuālā analizatora daļām, ir sarežģīta struktūra – tās struktūrā izšķir 10 slāņus.
Acs dobuma struktūra
Acu kodols sastāv no lēcas, stiklveida ķermeņa un kamerām, kas piepildītas ar šķidrumu. Objektīvs no abām pusēm izskatās kā izliekts caurspīdīgs objektīvs. Tam nav ne asinsvadu, ne nervu galu, un tas ir apturēts no apkārtējā ciliārā ķermeņa procesiem, kuru muskuļi maina tā izliekumu. Šo spēju sauc par akomodāciju, un tā palīdz acij koncentrēties uz tuviem vai, gluži pretēji, attāliem objektiem.
Aiz lēcas, blakus tai un tālāk visai tīklenes virsmai, atrodas stiklveida ķermenis. Šī ir caurspīdīga želatīna viela, kas aizpilda lielāko daļu redzes orgāna tilpuma. Šī želejveida masa satur 98% ūdens. Šīs vielas mērķis irgaismas staru vadīšana, acs iekšējā spiediena kritumu kompensācija, acs ābola formas noturības saglabāšana.
Acs priekšējo kameru ierobežo radzene un varavīksnene. Caur zīlīti tas savienojas ar šaurāku aizmugurējo kameru, kas stiepjas no varavīksnenes līdz lēcai. Abi dobumi ir piepildīti ar intraokulāro šķidrumu, kas brīvi cirkulē starp tiem.
Gaismas laušana
Vizuālā analizatora sistēma ir tāda, ka sākotnēji gaismas stari tiek lauzti un fokusēti uz radzeni un nokļūst caur priekšējo kameru uz varavīksneni. Caur zīlīti gaismas plūsmas centrālā daļa nonāk lēcā, kur tā tiek precīzāk fokusēta, un pēc tam caur stiklveida ķermeni uz tīkleni. Uz tīklenes reducētā un turklāt apgrieztā veidā tiek projicēts objekta attēls, un gaismas staru enerģiju fotoreceptori pārvērš nervu impulsos. Pēc tam informācija caur redzes nervu nonāk smadzenēs. Vietā uz tīklenes, caur kuru iziet redzes nervs, nav fotoreceptoru, tāpēc to sauc par aklo zonu.
Redzes orgāna motora aparāts
Acij, lai savlaicīgi reaģētu uz stimuliem, jābūt kustīgai. Par redzes aparāta kustību ir atbildīgi trīs okulomotoru muskuļu pāri: divi pāri taisni un viens slīps. Šie muskuļi, iespējams, darbojas visātrāk cilvēka ķermenī. Okulomotorais nervs kontrolē acs ābola kustību. Tas savieno četrus no sešiem acu muskuļiem ar nervu sistēmu, nodrošinot tiem atbilstošu darbu unkoordinētas acu kustības. Ja okulomotorais nervs kādu iemeslu dēļ pārstāj normāli funkcionēt, tas izpaužas dažādos simptomos: šķielēšana, plakstiņu noslīdēšana, priekšmetu dubultošanās, zīlītes paplašināšanās, akomodācijas traucējumi, acu izvirzījums.
Acu aizsargsistēmas
Turpinot tik apjomīgu tēmu kā vizuālā analizatora uzbūve un funkcijas, nevar nepieminēt tās sistēmas, kas to aizsargā. Acs ābols atrodas kaula dobumā - orbītā, uz triecienu absorbējoša tauku spilvena, kur tas ir droši aizsargāts no trieciena.
Papildus acs dobumam redzes orgāna aizsargaparāts ietver augšējo un apakšējo plakstiņu ar skropstām. Tie aizsargā acis no dažādu priekšmetu iekļūšanas no ārpuses. Turklāt plakstiņi palīdz vienmērīgi sadalīt asaru šķidrumu pa acs virsmu, mirkšķinot noņemt no radzenes mazākās putekļu daļiņas. Uzacis zināmā mērā veic arī aizsargfunkciju, pasargājot acis no sviedriem, kas plūst no pieres.
Asaru dziedzeri atrodas orbītas augšējā ārējā stūrī. To noslēpums aizsargā, baro un mitrina radzeni, kā arī ir dezinficējoša iedarbība. Pārmērīgs šķidrums pa asaru kanālu aizplūst deguna dobumā.
Informācijas turpmāka apstrāde un galīgā apstrāde
Analizatora vadītāju sekcija sastāv no redzes nervu pāra, kas iziet no acu dobumiem un iekļūst īpašos galvaskausa dobuma kanālos, tālāk veidojot nepilnīgu dekusāciju jeb chiasmu. Attēli no temporālās (ārējās) daļastīklenes paliek tajā pašā pusē, bet no iekšējās, deguna, tās šķērso un tiek pārnestas uz pretējo smadzeņu pusi. Rezultātā izrādās, ka labos redzes laukus apstrādā kreisā puslode, bet kreisos – labā. Šāds krustojums ir nepieciešams, lai veidotu trīsdimensiju vizuālo attēlu.
Pēc dekusijas vadīšanas nodaļas nervi turpinās redzes traktos. Vizuālā informācija nonāk tajā smadzeņu garozas daļā, kas ir atbildīga par tās apstrādi. Šī zona atrodas pakauša rajonā. Tur notiek saņemtās informācijas galīgā transformācija vizuālā sajūtā. Šī ir vizuālā analizatora centrālā daļa.
Tātad, vizuālā analizatora struktūra un funkcijas ir tādas, ka pārkāpumi jebkurā no tā sadaļām neatkarīgi no tā, vai tā ir uztveršanas, vadīšanas vai analīzes zona, izraisa tā darbības neveiksmi kopumā. Šī ir ļoti daudzpusīga, smalka un perfekta sistēma.
Vizuālās analizatora darbības traucējumi – iedzimti vai iegūti – savukārt rada ievērojamas grūtības realitātes izzināšanā un ierobežotas iespējas.