Роль движения глаз в процессе зрительного восприятия

Рефераты >> Экология >> Особенности зрительного восприятия урбанизированных пространств и национальных архитектурных ансамблей

Зрительный нерв выходит из полости глазницы через канал зрительного нерва в полость черепа и на нижней поверхности мозга образует зрительный перекрест. Перекрещиваются не все волокна зрительного нерва, а только те, которые следуют от медиальной, обращенной в сторону носа части сетчатки. Остальные зрительные волокна вместе с перекрещенными аксонами образуют зрительный тракт. Нервные волокна зрительного тракта проходят к четырем структурам мозга: ядрам верхних бугров четверохолмия (средний мозг), ядрам латерального коленчатого тела (таламус), супрахизмальным ядрам гипоталамуса и к глазодвигательным нервам. Высший анализ зрительных восприятий осуществляется на участке затылочной доли коры возле шпорной борозды. Из серого слоя верхнего холмика импульсы поступают в ядро глазодвигательного нерва и в добавочное ядро, откуда осуществляется иннервация глазодвигательных мышц, а также мышц, суживающих зрачок, и ресничные мышцы.

1.2. Роль движения глаз в процессе зрительного восприятия.

1.2.1. Зрение и движение глаз

При рассматривании любых предметов глаза двигаются. Движение глаз очень важно для успешной работы системы распознавания зрительных образов. Известно, что глаз - самый активный из органов чувств. Он никогда не стоит на месте, двигаясь относительно координат головы горизонтально, вертикально и вокруг своей оси. Глазные движения осуществляют 6 мышц, прикрепленных к глазному яблоку. Это две косые и четыре прямые мышцы – наружная, внутренняя, верхняя и нижняя. Движение осуществляется одновременно и содружественно.

Активности глаза способствуют его шарообразная форма и минимальное трение: глаз практически «плавает» в орбите, из-за чего он свободно перемещается и осуществляет быстрый анализ окружающего пространства.

Основной вид движений глаза связан с «помещением» объекта в область ясного видения. Необходимость в этом объясняется, прежде всего, тем, что глаз человека ясно видит окружающие предметы очень малым участком сетчатки, который получил название центральной ямки. При довольно большом размере поля зрения (около 180°) размеры центральной ямки составляют 1,5 - 2,0°, т.е. почти в 100 раз меньше. В области центральной ямки острота зрения максимальна. Она резко падает к периферическим участкам сетчатки. При неподвижных глазах мы видели бы ясно только половину лица встречного человека с расстояния 3 м, а всего человека можно было бы видеть только с расстояния 48 м. Совершенно очевидно, что при неподвижных глазах человеку трудно было бы ориентироваться на улице.

Существуют и другие виды движений: компенсаторные - при повороте головы, конвергентно-дивергентные движения, фузионные, торзионные.

1.2.2.Медленные и быстрые движения глаза

Перемещения глаза, в основном, достигаются двумя видами движений: медленными и быстрыми. Быстрые движения глаз на записи имеют вид вертикальных прямых тонких линий, которые в литературе получили название саккад (от старинного французского слова, переводимого как «хлопок паруса»). Саккады правого и левого глаза совершенно синхронны и одинаковой амплитуды. Ориентированы саккады также в одном направлении. Наличие такого большого количества саккад означает, что зрительная ось глаза, меняет свое направление через каждые полсекунды. Исходя из этого, можно утверждать, что глаз постоянно сканирует окружающее пространство.

Медленные движения глаз реализуются при слежении за движущимися объектами – следящие движения.

Саккады. Наши глаза плавно сканируют окружающее пространство непрерывными движениями. В действительности, этот процесс намного сложнее: сначала мы устанавливаем глаза так, чтобы изображение этого объекта попало в область центральной ямки обоих глаз, затем мы удерживаем глаза в таком положении в течение короткого времени (о,5 сек), потом глаза скачком перемещаются в новую позицию и фиксируют новую мишень, которая находится где-то в другом месте зрительного поля и привлекает к себе внимание тем, что несколько сдвигается относительно фона или имеет какую-то интересную форму. Во время такого скачка (саккады), скорость движения глаз столь велика, что зрительная система не успевает отреагировать на перемещение изображения на сетчатке, и мы это просто не замечаем. Возможно, что в некотором смысле зрение отключается на период скачка с помощью какой-то сложной нейронной схемы, которая связывает глазодвигательные центры с глазодвигательным путем.

Микросаккады. При рассматривании неподвижных (статичных) объектов, наш взгляд фиксирует какую-то точку, привлекающую внимание. Но и эта фиксация не бывает абсолютно неподвижной. Глаза не остаются в полном покое, они совершают микродвижения - микросаккады. Они совершаются несколько раз в секунду и направлены более или менее случайно, достигая амплитуды 1—2 угловых минут. Очевидно, микросаккады необходимы, чтобы непрерывно видеть неподвижные объекты. Как будто бы природа, создавая зрительную систему, особенно заботилась о восприятии движения и поэтому постаралась обеспечить нечувствительность клеток к неподвижным объектам, однако ей потом пришлось изобрести микросаккады, для того, чтобы сделать и неподвижные объекты видимыми.

1.2.3. Аккомодация и конвергенция.

Одними из наиболее важных движений глаз являются сведение (конвергенция) и разведение (дивергенция) зрительных осей.

Конвергенция требуется при переводе взгляда с далекого объекта на близкий, а дивергенция наоборот - с близкого на дальний. Наименьшая удаленность объекта, при которой уже не приходится конвергировать и зрительные оси являются параллельными - принимается расстояние равное 6 м. В любом другом случае конвергенция и дивергенция совершается автоматически непроизвольно, независимо от желаний человека.

Аккомодация — это способность глаза перестраиваться в зависимости от расстояния до фиксируемого предмета так, чтобы на сетчатке получалась его четкое изображение в результате непроизвольного изменения рефракции глаза. В процессе аккомодации осуществляется изменение кривизны преломляющих поверхностей хрусталика и перемещение его слоев. Время, затрачиваемое на аккомодацию вблизь и вдаль различно, и зависит от степени требуемого напряжения аккомодации и от возраста. Например, у молодых людей аккомодация вдаль происходит медленнее, а вблизь - быстрее, чем у пожилых людей. Для нормального хода процесса аккомодации необходимы определенные условия: достаточная яркость, контраст фона с объектом, скорость его приближения или удаления, угловой размер объекта и т.п.

1.2.4.Концепция автоматии саккад

Изучению механизма возникновения саккадических движений глаз посвящено много работ. [1, 2, 3 и т.д.]Задавшись целью рассмотрения саккадической деятельности как единого процесса, специалисты МЦ «Видеоэкологии» провели сопоставление параметров саккад.

На основании полученных данных в 1987 г. (Филин В.А.) была сформулирована концепция об автоматии саккад, согласно которой саккады обусловлены деятельностью структур мозга, способных к ритмогенезу без внешних побудительных причин, по типу пейсмекеров. В настоящее время имеется большое число данных, свидетельствующих в пользу автоматии саккад. Одинаковое число саккад у зрячих и у слепых также объясняется автоматией, как и у новорожденных котят до прозрения, и у животных, воспитанных в полной темноте со дня рождения. Под автоматией мы понимаем эндогенный процесс, осуществляемый без внешних побудительных причин и основанный на функционировании нерегулярных пейсмекерных нейронов, генерирующих импульсы с теми или иными интервалами.

Материалы: http://www.newreferat.com/ref-24702-3.html

Движения глаз и зрительное восприятие

Л в прошлый раз остановился на том, что глаз снабжен чрезвычайно раз­витым двигательным аппаратом. Вы, конечно, знаете, что, глазное яблоко, прежде всего, снабжено 6 мышцами, которые позволяют осуществить глазу очень широкий диапазон движений. Я уже не говорю о гладкой мускулатуре: это цилиарная мышца, управляющая оптикой глаза, то есть кривизной хрусталика, ну, и наконец, кольцевая мышца, тоже имеющая своеобразную моторную функцию, а именно функцию изме­нения диаметра, величины зрачка, отверстия, через которое лучи поступают в глаз.

Мне к этому остается только прибавить, что, кроме мышечных движений, существуют еще и эффекторные процессы, которые выражаются изменением состо­яния сетчаточных приборов. Я имею в виду своеобразные укорочения и удлинения колбочкового и палочкового аппарата глаз, движения пигмента (то есть вещества, наполняющего эти образования), которые тоже осуществляются в процессе реак­ции на световые раздражители.

В сущности, глаз, как рецепирующий орган, никогда не остается в покое. Он находится в постоянном движении. По крайней мере, когда он работает, то есть за исключением тех случаев, когда световое воздействие прекращается, а веки при­крывают глаз, и тогда рефлекторно глазные яблоки как бы поднимаются вверх, за­катываются и находятся в состоянии покоя.

Какие же это движения, которые осуществляет глаз, если говорить о мотор­ных движениях, достаточно отчетливо внешне выражающихся?

Ну, прежде всего, это грубые, большие переместительные движения глаза. Это «наведение», попросту говоря, глаза. Вот то, что я сейчас делаю, перемещая взор от предметов, которые расположены прямо передо мной, на те предметы, которые расположены под некоторым углом. Это произвольные движения, которые иногда, впрочем, осуществляются непроизвольно, рефлекторно. Значит, и те и другие, по управлению своему, движения вергентные, то есть движения, которые устанавли­вают соотношение зрительных осей каждого глаза: сведение глаз или установка осей обоих глаз как параллельных.

Наконец, это очень характерные для глаз движения, которые обычно называ­ются саккадическими. Это своеобразные прыгающие движения — саккады, скачки, которые глаз совершает в отличие от переместительных движений, автоматически, бесконтрольно, потому что мы по самонаблюдению эти саккадические движения не знаем, — очень быстрые переместительные движения глазных яблок.

Конечно, если речь идет о саккадических движениях, то мы должны сейчас же отметить и паузы. Их называют фиксациями. Я фиксирую глаз на одном объекте или части объекта, на его элементе.

Это движение является своеобразной формой покоя. Но это есть и движение в буквальном смысле, потому что если вы запишете фиксацию глаза на какой-то точке (мы называем ее «точкой фиксации»), при большом увеличении вы увидите, что во время сколь-нибудь длительной фиксации глаз все же проделывает движения в очень небольшом диапазоне.

Попросту говоря, получается не точка, а все-таки известное движение, огра­ниченное очень узким полем. Но эти микродвижения осуществляются в моменты фиксации, то есть в моменты, когда глаз макроскопически кажется неподвижным.

Я сейчас рассматриваю деталь, точку на находящемся передо мной предмете. Конечно, глаз остановился, но он не находится в покое. Он совершает-таки малень­кие движения, микродвижения, ограниченные очень маленькой зоной, так, чтобы в центре этой маленькой зоны оказалась эта фиксируемая точка, как угодно маленькая. Значит, движения здесь продолжаются в момент остановок, то есть фиксации.

Надо, наконец, заметить и еще одну деталь: можно наблюдать такие движения глаза, которые носят характер микродвижений в собственном смысле, это тремор-ные движения или тремор. Это как бы дрожание. Так, мы говорим о ручном треморе. Однако тремор выражается в очень малых единицах. Мы обычно используем угловые единицы, можно, конечно, записывать эти движения в линейных единицах смеще­ния глазного яблока. Это безразлично.

Наконец, это движение, которое тоже входит в круг мышечных движений, это движение нистагма, которое можно наблюдать именно в условиях, когда перед глаза­ми движется некоторый однородный, но рассеченный дискретно, разделенный фон.

В экспериментальных условиях обычно употребляется фон из движущихся по­лос, и тогда глаз совершает движения преследования полосы и возвращения, то есть проделывает вот этот своеобразный нистагм. Это подкорковое по своему управлению движение, конечно, непроизвольное, тоже не замечаемое нами.

Я не могу не отметить также еще один факт, который важен для того, чтобы понять работу зрительной системы в общем, факт, тоже относящийся к движению. Это экстрасистемные движения, то есть такие движения, которые суть не только дви­жения глаз, но в которых участвует и скелетный мышечный прибор. Ну, например, это движение поворота головы, если говорить о млекопитающих или о человеке, тем более. Можно себе представить переместительные движения, ограниченные не толь­ко движением глаз, но практически это чаще всего есть и перемещение головы.

Значит, опять получается так, что глаз работает, осуществляя собственные, ин-трасистемные, но вместе с тем и экстрасистемные, то есть выходящие за пределы зри­тельной системы, движения. Участвуют в нем большие мышечные группы, которые дают поворот туловища, поворот головы, и те движения представляются очень важ­ными для восприятия предметного внешнего мира, для зрительного восприятия. Есте­ственно, возникает очень простой вопрос: а что управляет этими движениями?

Дело в том, что все эти движения, о которых я сейчас говорил, управляются воздействиями на зрительные рецепторы, то есть воздействиями на глаз, на сетчат­ку глаза.

Таким образом, чувствительные аппараты глаза выполняют две различные функции: первая, с которой мы начали, — это функция собственно собирания информации, получаемой по зрительным путям, зрительным способом, через зре­ние. Мы нечто видим, нечто воспринимаем, принимаем — это одна функция. А вто­рая, интимно связанная с этой реципирующей функцией, есть функция афферен-тирования, то есть управления зрительной системой, органами зрительной системы, я имею в виду — глазами.

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 88.200.244.155

Материалы: http://studopedia.su/4_21847_vospriyatie-lektsiya-.html