Struktura oka jest sekwencyjna. Analizator wizualny


Przednia część oka nazywana jest rogówką. Jest przezroczysty (przepuszcza światło) i wypukły (załamuje światło).


Za rogówką jest Irys, w środku którego znajduje się dziura - źrenica. Tęczówka składa się z mięśni, które mogą zmieniać wielkość źrenicy i w ten sposób regulować ilość światła wpadającego do oka. Tęczówka zawiera pigment melaninę, która pochłania szkodliwe substancje promienie ultrafioletowe. Jeśli jest dużo melaniny, oczy stają się brązowe, jeśli średnia ilość jest zielona, ​​jeśli jest mało, niebieskie.


Soczewka znajduje się za źrenicą. Jest to przezroczysta kapsułka wypełniona płynem. Ze względu na swoją elastyczność soczewka ma tendencję do wypukłości, podczas gdy oko skupia się na bliskich obiektach. Kiedy odpoczywasz mięsień rzęskowy więzadła trzymające soczewkę rozciągają się i staje się ona płaska, oko skupia się na odległych obiektach. Ta właściwość oka nazywa się akomodacją.


Znajduje się za obiektywem szklisty , wypełniając gałkę oczną od środka. Jest to trzeci i ostatni element układu refrakcyjnego oka (rogówka – soczewka – szklisty).


Za ciałem szklistym, na wewnętrznej powierzchni gałki ocznej, znajduje się siatkówka. Składa się z receptorów wzrokowych - pręcików i czopków. Pod wpływem światła receptory ulegają pobudzeniu i przekazują informacje do mózgu. Pręciki znajdują się głównie na obrzeżach siatkówki, dają tylko obraz czarno-biały, ale mają wystarczająco dużo słabego światła (mogą pracować o zmierzchu). Wizualnym pigmentem pręcików jest rodopsyna, pochodna witaminy A. Czopki skupiają się w środku siatkówki, dają kolorowy obraz, wymagają jasne światło. W siatkówce znajdują się dwie plamki: żółta (zawiera najwięcej wysokie stężenie czopki, miejsce największej ostrości wzroku) i ślepe (nie ma w nim w ogóle receptorów, z tego miejsca wychodzi nerw wzrokowy).


Za siatkówką ( Siatkówka oka oczy, najbardziej wewnętrzne) znajduje się naczyniówka(przeciętny). Zawiera naczynia krwionośne, odżywia oko; w przedniej części zmienia się w irys i mięsień rzęskowy.


Za naczyniówką znajduje się osłonka biaława, zakrywający zewnętrzną część oka. Pełni funkcję ochronną, przed okiem przekształca się w rogówkę.

Wybierz ten, który najbardziej Ci odpowiada poprawna opcja. Rolą źrenicy w organizmie człowieka jest
1) skupianie promieni świetlnych na siatkówce
2) regulacja strumienia świetlnego
3) przekształcenie stymulacji świetlnej w nerwowe podniecenie
4) postrzeganie kolorów

Odpowiedź


Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. Czarny pigment pochłaniający światło znajduje się w ludzkim narządzie wzroku
1) martwy punkt
2) naczyniówka
3) osłonka biaława
4) ciało szkliste

Odpowiedź


Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. Energia promieni świetlnych wpadających do oka powoduje nerwowe podniecenie
1) w obiektywie
2) w ciele szklistym
3) w receptorach wzrokowych
4) w nerwie wzrokowym

Odpowiedź


Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. Za źrenicą znajduje się ludzki narząd wzroku
1) naczyniówka
2) ciało szkliste
3) soczewka
4) siatkówka

Odpowiedź


1. Wyznacz ścieżkę wiązki światła w gałce ocznej
1) uczeń
2) ciało szkliste
3) siatkówka
4) soczewka

Odpowiedź


2. Ustal kolejność przejścia sygnału świetlnego do receptorów wzrokowych. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) uczeń
2) obiektyw
3) ciało szkliste
4) siatkówka
5) rogówka

Odpowiedź


3. Ustal kolejność ułożenia struktur gałki ocznej, zaczynając od rogówki. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) neurony siatkówki
2) ciało szkliste
3) źrenica w błonie pigmentowej
4) światłoczułe komórki-pręty i czopki
5) wypukła przezroczysta część albuginy

Odpowiedź


4. Ustaw sekwencję sygnałów przechodzących przez dotyk system wizualny. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) nerw wzrokowy
2) siatkówka
3) ciało szkliste
4) soczewka
5) rogówka
6) obszar wizualny kory mózgowej

Odpowiedź


5. Ustal sekwencję procesów przejścia promienia światła przez narząd wzroku i impuls nerwowy w analizatorze wizualnym. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) konwersja promienia świetlnego na impuls nerwowy w siatkówce
2) analiza informacji
3) załamanie i skupienie wiązki światła przez soczewkę
4) przekazywanie impulsów nerwowych wzdłuż nerwu wzrokowego
5) przejście promieni świetlnych przez rogówkę

Odpowiedź


Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. W błonie znajdują się światłoczułe receptory oka – pręciki i czopki
1) tęcza
2) białko
3) naczyniowe
4) siatka

Odpowiedź


1. Wybierz trzy prawidłowe opcje: struktury refrakcyjne oka obejmują:
1) rogówka
2) uczeń
3) soczewka
4) ciało szkliste
5) siatkówka
6) żółta plama

Odpowiedź


2. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Układ optyczny oka składa się z
1) obiektyw
2) ciało szkliste
3) nerw wzrokowy
4) plamka siatkówki
5) rogówka
6) osłonka biaława

Odpowiedź



1. Wybierz trzy poprawnie oznaczone podpisy pod rysunkiem „Budowa oka”. Zapisz liczby, pod którymi są one wskazane.
1) rogówka
2) ciało szkliste
3) tęczówka
4) nerw wzrokowy
5) soczewka
6) siatkówka

Odpowiedź



2. Wybierz trzy poprawnie oznaczone podpisy do rysunku „Budowa oka”. Zapisz liczby, pod którymi są one wskazane.
1) irys
2) rogówka
3) ciało szkliste
4) soczewka
5) siatkówka
6) nerw wzrokowy

Odpowiedź



3. Wybierz trzy poprawnie oznaczone podpisy pod rysunkiem, który przedstawia Struktura wewnętrzna narząd wzroku. Zapisz liczby, pod którymi są one wskazane.
1) uczeń
2) siatkówka
3) fotoreceptory
4) soczewka
5) twardówka
6) żółta plama

Odpowiedź



4. Wybierz trzy poprawnie oznaczone podpisy do obrazka przedstawiającego budowę ludzkiego oka. Zapisz liczby, pod którymi są one wskazane.
1) siatkówka
2) martwy punkt
3) ciało szkliste
4) twardówka
5) uczeń
6) rogówka

Odpowiedź


Ustal zgodność między receptorami wzrokowymi a ich cechami: 1) czopki, 2) pręciki. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) postrzegają kolory
B) aktywny przy dobrym świetle
W) pigment wizualny rodopsyna
D) ćwicz widzenie czarno-białe
D) zawierają barwnik jodopsynę
E) rozmieszczone równomiernie w siatkówce

Odpowiedź


Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Na tym polega różnica między ludzkim widzeniem w dzień a widzeniem o zmierzchu
1) szyszki działają
2) nie przeprowadza się dyskryminacji ze względu na kolor
3) ostrość wzroku jest niska
4) kije działają
5) przeprowadza się dyskryminację kolorów
6) ostrość wzroku jest wysoka

Odpowiedź


Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. Podczas oglądania obiektu oczy człowieka stale się poruszają, zapewniając
1) zapobieganie ślepocie oczu
2) przekazywanie impulsów wzdłuż nerwu wzrokowego
3) kierunek promieni świetlnych do plamki żółtej siatkówki
4) percepcja bodźców wzrokowych

Odpowiedź


Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. Widzenie człowieka zależy od stanu siatkówki, ponieważ zawiera ona komórki światłoczułe
1) powstaje witamina A
2) powstają obrazy wizualne
3) czarny pigment pochłania promienie świetlne
4) powstają impulsy nerwowe

Odpowiedź


Ustal zgodność między cechami i błonami gałki ocznej: 1) białaczka, 2) naczyniowa, 3) siatkówka. Wpisz cyfry 1-3 w kolejności odpowiadającej literom.
A) zawiera kilka warstw neuronów
B) zawiera pigment w komórkach
B) zawiera rogówkę
D) zawiera tęczówkę
D) chroni gałkę oczną przed wpływy zewnętrzne
E) zawiera martwy punkt

Odpowiedź

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Oddzielny części oka (rogówka, soczewka, ciało szkliste) mają zdolność załamywania przechodzących przez nie promieni. Z z punktu widzenia fizyki oka reprezentuje się układ optyczny zdolny do gromadzenia i załamywania promieni.

Załamanie wytrzymałość poszczególnych części (soczewek w urządzeniu Odnośnie) i wszystkich system optyczny oczy mierzone są w dioptriach.

Pod Jedna dioptria odnosi się do mocy refrakcyjnej soczewki, długość ogniskowa który jest 1 m. Jeśli wzrasta moc refrakcyjna, zwiększa się ogniskowa działa. Stąd wynika z tego soczewka z ogniskową odległość 50 cm będzie miała moc załamania równą 2 dioptriom (2 D).

Układ optyczny oka jest bardzo złożony. Wystarczy wskazać, że ośrodków refrakcyjnych jest tylko kilka, a każde z nich ma swoją moc refrakcyjną i cechy strukturalne. Wszystko to sprawia, że ​​badanie układu optycznego oka jest niezwykle trudne.

Ryż. Budowa obrazu w oku (objaśnienie w tekście)

Oko często porównywane jest do aparatu. Rolę aparatu pełni jama oka zaciemniona przez naczyniówkę; Elementem światłoczułym jest siatkówka. Aparat posiada otwór, w który wkładany jest obiektyw. Promienie światła wpadające do otworu przechodzą przez soczewkę, załamują się i padają na przeciwległą ścianę.

Układ optyczny oka jest refrakcyjnym systemem zbierającym. Załamuje przechodzące przez nią promienie i ponownie zbiera je w jednym punkcie. W ten sposób pojawia się rzeczywisty obraz rzeczywistego obiektu. Jednak obraz obiektu na siatkówce jest odwrócony i zmniejszony.

Aby zrozumieć to zjawisko, spójrzmy na schematyczne oko. Ryż. daje wyobrażenie o drodze promieni w oku i uzyskaniu odwrotnego obrazu obiektu na siatkówce. Promień wychodzący z górnego punktu przedmiotu, oznaczonego literą a, przechodząc przez soczewkę, załamuje się, zmienia kierunek i przyjmuje położenie dolnego punktu siatkówki, pokazanego na rysunku. A 1 Promień z dolnego punktu przedmiotu po załamaniu pada na siatkówkę najwyższy punkt w 1 . Promienie ze wszystkich punktów padają w ten sam sposób. W rezultacie na siatkówce uzyskuje się rzeczywisty obraz obiektu, ale jest on odwrócony i pomniejszony.

Zatem z obliczeń wynika, że ​​wielkość liter danej książki, jeśli podczas jej czytania znajduje się w odległości 20 cm od oka, na siatkówce będzie wynosić 0,2 mm. fakt, że widzimy przedmioty nie w ich odwróconym obrazie (do góry nogami), ale w ich naturalna forma, prawdopodobnie z powodu nagromadzonego doświadczenia życiowego.

W pierwszych miesiącach po urodzeniu dziecko myli górną i dolną stronę przedmiotu. Jeśli takiemu dziecku pokaże się płonącą świecę, dziecko próbując chwycić płomień, wyciąga rękę nie do górnego, ale dolnego końca świecy. Kontrolowanie w trakcie poźniejsze życie odczytując wzrok za pomocą rąk i innych zmysłów, osoba zaczyna widzieć przedmioty takimi, jakie są, pomimo ich odwrotnego obrazu na siatkówce.

Zakwaterowanie oka. Osoba nie może jednocześnie widzieć obiektów znajdujących się w różnych odległościach od oka równie wyraźnie.

Aby dobrze widzieć przedmiot, konieczne jest, aby promienie wychodzące z tego przedmiotu zostały zebrane na siatkówce. Dopiero gdy promienie padają na siatkówkę, widzimy wyraźny obraz obiektu.

Adaptacja oka do uzyskiwania wyraźnych obrazów obiektów znajdujących się w różnych odległościach nazywa się akomodacją.

Aby uzyskać wyraźny obraz w każdym przypadkukonieczna jest zmiana odległości soczewki refrakcyjnej od tylnej ściany kamery. Tak działa kamera. Aby uzyskać wyraźny obraz Tylna ściana aparatów fotograficznych, odsuń lub przybliż obiektyw. Zgodnie z tą zasadą u ryb następuje akomodacja. Posiadają obiektyw z specjalne urządzenie oddala się lub zbliża do tylnej ściany oka.

Ryż. 2 ZMIANA KRZYWIZNY SOCZEWKI PODCZAS ZAKWATEROWANIA 1 - soczewka; 2 - torba na obiektyw; 3 - procesy rzęskowe. Zdjęcie u góry przedstawia zwiększenie krzywizny obiektywu. Więzadło rzęskowe jest rozluźnione. Zdjęcie dolne - krzywizna soczewki jest zmniejszona, więzadła rzęskowe napięte.

Jednak wyraźny obraz można uzyskać także wtedy, gdy zmienia się siła refrakcji soczewki, a jest to możliwe poprzez zmianę jej krzywizny.

Zgodnie z tą zasadą akomodacja występuje u ludzi. Podczas oglądania obiektów znajdujących się w różnych odległościach zmienia się krzywizna soczewki, przez co punkt zbiegania się promieni zbliża się lub oddala, za każdym razem uderzając w siatkówkę. Kiedy osoba bada obiekty bliskie, soczewka staje się bardziej wypukła, a podczas oglądania obiektów odległych staje się bardziej płaska.

Jak zmienia się krzywizna soczewki? Obiektyw znajduje się w specjalnym przezroczystym opakowaniu. Krzywizna soczewki zależy od stopnia naprężenia worka. Soczewka jest elastyczna, więc po rozciągnięciu torba staje się płaska. Po rozluźnieniu worka soczewka dzięki swojej elastyczności nabiera bardziej wypukłego kształtu (ryc. 2). Zmiana napięcia worka następuje za pomocą specjalnego okrągłego mięśnia akomodacyjnego, do którego przymocowane są więzadła torebki.

Kiedy mięśnie akomodacyjne kurczą się, więzadła worka soczewki słabną, a soczewka przyjmuje bardziej wypukły kształt.

Stopień zmiany krzywizny soczewki zależy od stopnia skurczu tego mięśnia.

Jeśli obiekt znajdujący się w dużej odległości będzie stopniowo przybliżany do oka, wówczas w odległości 65 m rozpoczyna się akomodacja. W miarę dalszego zbliżania się obiektu do oka wysiłki akomodacyjne rosną i w odległości 10 cm ulegają wyczerpaniu. Zatem punkt widzenia do bliży będzie w odległości 10 cm, wraz z wiekiem elastyczność soczewki stopniowo maleje, a co za tym idzie, zmienia się także zdolność akomodacji. Najbliższy punkt dobrego widzenia dla 10-latka znajduje się w odległości 7 cm, dla 20-latka - w odległości 10 cm, dla 25-latka - 12,5 cm, dla 35-latka -latek - 17 cm, dla 45-latka - 33 cm, dla 60-latka - 1 m, dla 70-latka - 5 m, dla 75-latka, zdolność akomodacji jest prawie utracona, a najbliższy punkt wyraźnego widzenia zostaje przesunięty z powrotem do nieskończoności.

Ludzkie oko jest niezwykłym osiągnięciem ewolucji i doskonałym instrumentem optycznym. Próg czułości oka jest bliski teoretycznej granicy ze względu na kwantowe właściwości światła, w szczególności na jego dyfrakcję. Zakres intensywności postrzeganych przez oko jest taki, że ostrość może szybko przesuwać się od bardzo małej odległości do nieskończoności.
Oko to układ soczewek, który tworzy odwrócony rzeczywisty obraz na światłoczułej powierzchni. Gałka oczna ma w przybliżeniu kształt kulisty i średnicę około 2,3 cm. Jego zewnętrzna skorupa to prawie włóknista, nieprzezroczysta warstwa zwana twardówka. Światło wpada do oka przez rogówkę, która jest przezroczystą błoną znajdującą się na zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Na środku rogówki znajduje się kolorowy pierścień - tęczówka (tęczówka) z uczeń pośrodku. Działają jak przepona, regulując ilość światła wpadającego do oka.
Obiektyw to soczewka składająca się z włóknistego przezroczystego materiału. Jego kształt, a co za tym idzie ogniskową, można zmieniać za pomocą mięśnie rzęskowe gałka oczna. Przestrzeń pomiędzy rogówką a soczewką wypełniona jest cieczą wodnistą i nazywa się ją przednia kamera. Za soczewką znajduje się przezroczysta, galaretowata substancja, tzw szklisty.
Wewnętrzna powierzchnia gałki ocznej jest pokryta Siatkówka oka, który zawiera liczne komórki nerwowe- receptory wzrokowe: pręty i stożki, które reagują na stymulację wzrokową, generując biopotencjały. Najbardziej wrażliwym obszarem siatkówki jest żółta plama, gdzie jest zawarty największa liczba receptory wzrokowe. Centralna część siatkówki zawiera tylko gęsto upakowane czopki. Oko obraca się, aby zbadać badany obiekt.

Ryż. 1. Ludzkie oko

Załamanie w oku

Oko jest optycznym odpowiednikiem konwencjonalnego aparatu fotograficznego. Posiada system soczewek, system przysłony (źrenicę) i siatkówkę, na której utrwalany jest obraz.

Układ soczewek oka składa się z czterech ośrodków refrakcyjnych: rogówki, komory wodnej, soczewki i korpusu szklanego. Ich współczynniki załamania światła nie różnią się znacząco. Wynoszą one 1,38 dla rogówki, 1,33 dla komory wodnej, 1,40 dla soczewki i 1,34 dla ciała szklistego (ryc. 2).

Ryż. 2. Oko jako układ ośrodków refrakcyjnych (liczby to współczynniki załamania światła)

Na tych czterech powierzchniach załamujących światło załamuje się: 1) pomiędzy powietrzem a przednią powierzchnią rogówki; 2) pomiędzy powierzchnia tylna rogówka i komora wodna; 3) pomiędzy komorą wodną a przednią powierzchnią soczewki; 4) pomiędzy tylną powierzchnią soczewki a ciałem szklistym.
Najsilniejsze załamanie występuje na przedniej powierzchni rogówki. Rogówka ma mały promień krzywizny, a współczynnik załamania rogówki najbardziej różni się od współczynnika załamania powietrza.
Moc refrakcyjna soczewki jest mniejsza niż rogówki. Odpowiada za około jedną trzecią całkowitej mocy refrakcyjnej układów soczewek oka. Powodem tej różnicy jest to, że płyny otaczające soczewkę mają współczynniki załamania światła, które nie różnią się znacząco od współczynnika załamania soczewki. Jeśli soczewka zostanie wyjęta z oka i otoczona powietrzem, ma współczynnik załamania światła prawie sześciokrotnie większy niż w oku.

Obiektyw spisuje się bardzo dobrze ważna funkcja. Jego krzywiznę można zmieniać, co pozwala na dokładne skupienie uwagi na obiektach znajdujących się w różnej odległości od oka.

Zredukowane oko

Zmniejszone oko jest modelem uproszczonym prawdziwe oko. Schematycznie przedstawia układ optyczny normalnego ludzkiego oka. Zredukowane oko jest reprezentowane przez pojedynczą soczewkę (jeden ośrodek załamujący). W oku zredukowanym wszystkie powierzchnie refrakcyjne oka prawdziwego sumują się algebraicznie, tworząc pojedynczą powierzchnię refrakcyjną.
Zredukowane oko pozwala na proste obliczenia. Całkowita moc refrakcyjna ośrodka wynosi prawie 59 dioptrii, gdy soczewka jest przystosowana do widzenia odległych obiektów. Centralny punkt zmniejszonego oka znajduje się 17 milimetrów przed siatkówką. Promień z dowolnego punktu obiektu wchodzi do zmniejszonego oka i przechodzi przez punkt centralny bez załamania. Podobnie jak szklana soczewka tworzy obraz na kartce papieru, tak układ soczewek oka tworzy obraz na siatkówce. Jest to zmniejszony, rzeczywisty, odwrócony obraz obiektu. Mózg tworzy postrzeganie obiektu w pozycji pionowej i w rzeczywistych rozmiarach.

Zakwaterowanie

Aby wyraźnie widzieć przedmiot, konieczne jest, aby po załamaniu promieni na siatkówce powstał obraz. Nazywa się to zmianą mocy refrakcyjnej oka w celu skupiania uwagi na bliskich i odległych obiektach zakwaterowanie.
Najdalszy punkt, na którym skupia się oko, nazywa się najdalszy punkt wizje - nieskończoność. W tym przypadku równoległe promienie wpadające do oka skupiają się na siatkówce.
Obiekt jest widoczny szczegółowo, gdy jest umieszczony jak najbliżej oka. Minimalna odległość jasnego widzenia – około 7 cm Na normalne widzenie. W tym przypadku aparat akomodacyjny jest w stanie najbardziej napiętym.
Punkt położony w odległości 25 cm, zwany kropka najlepsza wizja, ponieważ w w tym przypadku wszystkie szczegóły rozważanego obiektu są rozróżnialne bez maksymalnego obciążenia aparatu akomodacyjnego, dzięki czemu oko może długi czas nie zmęcz się.
Jeśli oko jest skupione na obiekcie znajdującym się w pobliżu, musi dostosować swoją ogniskową i zwiększyć moc refrakcyjną. Proces ten zachodzi poprzez zmianę kształtu soczewki. Kiedy przedmiot zbliża się do oka, kształt soczewki zmienia się z umiarkowanie wypukłego na wypukły.
Soczewka składa się z włóknistej, galaretowatej substancji. Jest otoczony mocną elastyczną torebką i posiada specjalne więzadła biegnące od krawędzi soczewki do powierzchnia zewnętrzna gałka oczna. Te więzadła są stale napięte. Zmienia się kształt soczewki mięsień rzęskowy. Skurcz tego mięśnia powoduje zmniejszenie napięcia torebki soczewki, staje się ona bardziej wypukła i dzięki naturalnej elastyczności torebki przyjmuje kształt kulisty. I odwrotnie, gdy mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony, siła refrakcyjna soczewki jest najsłabsza. Z drugiej strony, gdy mięsień rzęskowy jest w stanie maksymalnego skurczu, siła refrakcyjna soczewki staje się największa. Procesem tym steruje centrala system nerwowy.

Ryż. 3. Zakwaterowanie w normalnym oku

Dalekowzroczność starcza

U dzieci moc refrakcyjna soczewki może wzrosnąć z 20 dioptrii do 34 dioptrii. Średnia akomodacja wynosi 14 dioptrii. W rezultacie całkowita moc refrakcyjna oka wynosi prawie 59 dioptrii przy przystosowaniu oka do widzenia na odległość i 73 dioptrii przy maksymalnym akomodacji.
Wraz z wiekiem soczewka staje się grubsza i mniej elastyczna. W rezultacie zdolność soczewki do zmiany kształtu maleje wraz z wiekiem. Zdolność akomodacji zmniejsza się z 14 dioptrii u dziecka do mniej niż 2 dioptrii w wieku od 45 do 50 lat i osiąga 0 w wieku 70 lat. Dlatego obiektyw prawie się nie mieści. To zaburzenie akomodacji nazywa się starcza dalekowzroczność. Oczy są zawsze skupione na stałej odległości. Nie są w stanie pomieścić zarówno widzenia bliskiego, jak i dalekiego. Dlatego, aby widzieć wyraźnie z różnych odległości, stary mężczyzna muszą nosić okulary dwuogniskowe, w których górny segment jest skierowany na widzenie na odległość, a dolny segment na widzenie w bliży.

Błędy refrakcji

Emmetropia . Uważa się, że oko będzie normalne (emmetropiczne), jeśli równoległe promienie świetlne z odległych obiektów zostaną skupione w siatkówce, gdy mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony. Takie oko wyraźnie widzi odległe obiekty, gdy mięsień rzęskowy jest rozluźniony, to znaczy bez zakwaterowania. Podczas skupiania obiektów z małej odległości mięsień rzęskowy kurczy się w oku, zapewniając odpowiedni stopień akomodacji.

Ryż. 4. Załamanie równoległych promieni świetlnych w oku ludzkim.

Nadwzroczność (nadwzroczność). Hipermetropia jest również nazywana dalekowzroczność. Jest to spowodowane albo małym rozmiarem gałki ocznej, albo słabą mocą refrakcyjną układu soczewek oka. W takich warunkach równoległe promienie świetlne nie są załamywane w wystarczającym stopniu przez układ soczewek oka, aby ognisko (a tym samym obraz) znajdowało się na siatkówce. Aby przezwyciężyć tę anomalię, mięsień rzęskowy musi się kurczyć, zwiększając moc optyczną oka. Dzięki temu osoba dalekowzroczna jest w stanie skupić odległe obiekty na siatkówce za pomocą mechanizmu akomodacji. Nie ma wystarczającej mocy akomodacyjnej, aby widzieć bliższe obiekty.
Przy niewielkiej rezerwie akomodacji osoba dalekowzroczna często nie jest w stanie pomieścić oka na tyle, aby móc skupić się nie tylko na bliskich, ale i odległych obiektach.
Aby skorygować dalekowzroczność, konieczne jest zwiększenie siły refrakcji oka. W tym celu stosuje się soczewki wypukłe, które dodają siłę refrakcyjną do mocy układu optycznego oka.

Krótkowzroczność . W krótkowzroczności (lub krótkowzroczności) równoległe promienie światła z odległych obiektów skupiają się przed siatkówką, mimo że mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony. Dzieje się tak na skutek zbyt długiej gałki ocznej, a także zbyt dużej mocy refrakcyjnej układu optycznego oka.
Nie ma mechanizmu, dzięki któremu oko może zmniejszyć moc refrakcyjną soczewki w mniejszym stopniu, niż jest to możliwe przy całkowitym rozluźnieniu mięśnia rzęskowego. Proces akomodacji prowadzi do pogorszenia widzenia. Dlatego osoba z krótkowzrocznością nie może skupiać na siatkówce odległych obiektów. Obraz może być ostry tylko wtedy, gdy obiekt znajduje się wystarczająco blisko oka. Dlatego osoba z krótkowzrocznością ma ograniczony zakres wyraźnego widzenia.
Wiadomo, że promienie przechodzące przez soczewkę wklęsłą ulegają załamaniu. Jeśli siła refrakcyjna oka jest zbyt duża, jak w przypadku krótkowzroczności, czasami można ją zneutralizować za pomocą wklęsłej soczewki. Za pomocą technologii laserowej możliwa jest także korekcja nadmiernej wypukłości rogówki.

Astygmatyzm . W oku astygmatycznym powierzchnia refrakcyjna rogówki nie jest kulista, ale elipsoidalna. Dzieje się tak na skutek zbyt dużego krzywizny rogówki w jednej z jej płaszczyzn. Dzięki temu promienie świetlne przechodzące przez rogówkę w jednej płaszczyźnie nie ulegają załamaniu w takim stopniu, jak promienie przechodzące przez nią w innej płaszczyźnie. Nie gromadzą się we wspólnym skupieniu. Astygmatyzmu nie da się skompensować okiem za pomocą akomodacji, można natomiast skorygować go za pomocą soczewki cylindrycznej, która skoryguje błąd w jednej z płaszczyzn.

Korekcja wad optycznych soczewkami kontaktowymi

Ostatnio do korekcji różnych wad wzroku zaczęto stosować plastikowe soczewki kontaktowe. Umieszcza się je na przedniej powierzchni rogówki i zabezpiecza cienką warstwą łez wypełniającą przestrzeń pomiędzy soczewką kontaktową a rogówką. Twarda szpilka Soczewki wykonane są z twardego plastiku. Ich rozmiary to 1 mm grubości i 1 cm w średnicy. Istnieją również miękkie soczewki kontaktowe.
Soczewki kontaktowe zastępują rogówkę jako poza oczy i prawie całkowicie eliminują część mocy refrakcyjnej oka, która normalnie występuje na przedniej powierzchni rogówki. Za pomocą szkła kontaktowe przednia powierzchnia rogówki nie odgrywa znaczącej roli w załamaniu oka. Główną rolę zaczyna odgrywać przednia powierzchnia soczewki kontaktowej. Jest to szczególnie ważne u osób z nieprawidłowo ukształtowaną rogówką.
Kolejną cechą soczewek kontaktowych jest to, że obracając się wraz z okiem, zapewniają szersze pole wyraźnego widzenia niż zwykłe okulary. Są także wygodniejsze w użyciu dla artystów, sportowców itp.

Ostrość widzenia

Zdolność ludzkiego oka do wyraźnego widzenia drobnych szczegółów jest ograniczona. Normalne oko potrafi rozróżnić różne punktowe źródła światła znajdujące się w odległości 25 sekund łukowych. Oznacza to, że gdy promienie świetlne z dwóch oddzielnych punktów wpadają do oka pod kątem większym niż 25 sekund między nimi, są widoczne jako dwa punkty. Nie można wyróżnić belek o mniejszym odstępie kątowym. Oznacza to, że osoba o normalnej ostrości wzroku jest w stanie rozróżnić dwa punkty świetlne znajdujące się w odległości 10 metrów, jeśli odległość między nimi wynosi 2 milimetry.

Ryż. 7. Maksymalna ostrość widzenia dla dwupunktowych źródeł światła.

Obecność tego limitu zapewnia struktura siatkówki. Średnia średnica receptorów w siatkówce wynosi prawie 1,5 mikrometra. Zwykle można rozróżnić dwie oddzielne kropki, jeśli odległość między nimi w siatkówce wynosi 2 mikrometry. Zatem, aby rozróżnić dwa małe obiekty, muszą one wzbudzić dwa różne stożki. Przez co najmniej, pomiędzy nimi będzie 1 niewzbudzony stożek.

, soczewka i ciało szkliste. Ich połączenie nazywa się aparatem dioptrii. W normalne warunki Załamanie (załamanie) promieni świetlnych od celu wzrokowego następuje przez rogówkę i soczewkę, dzięki czemu promienie skupiają się na siatkówce. Moc refrakcyjna rogówki (głównego elementu refrakcyjnego oka) wynosi 43 dioptrie. Wypukłość soczewki może się różnić, a jej moc refrakcyjna waha się od 13 do 26 dioptrii. Dzięki temu soczewka zapewnia akomodację gałki ocznej do obiektów znajdujących się w bliskiej lub dalszej odległości. Kiedy na przykład wpadają promienie światła z odległego obiektu normalne oko(przy rozluźnionym mięśniu rzęskowym) cel jest ostry na siatkówce. Jeśli oko jest skierowane w stronę pobliskiego obiektu, skupia się za siatkówką (czyli obraz na nim się rozmywa), aż do momentu wystąpienia akomodacji. Mięsień rzęskowy kurczy się, osłabiając napięcie włókien obręczy; Zwiększa się krzywizna soczewki, w wyniku czego obraz skupia się na siatkówce.

Rogówka i soczewka razem tworzą soczewkę wypukłą. Promienie światła z obiektu przechodzą przez punkt węzłowy soczewki i tworzą na siatkówce odwrócony obraz, jak w aparacie. Siatkówkę można porównać do błony fotograficznej, ponieważ obie rejestrują obrazy wizualne. Jednak siatkówka jest znacznie bardziej złożona. Przetwarza ciągłą sekwencję obrazów, a także wysyła do mózgu komunikaty o ruchach obiektów wizualnych, znakach zagrożenia, okresowych zmianach światła i ciemności oraz innych danych wizualnych o środowisku zewnętrznym.

Chociaż oś optyczna ludzkiego oka przechodzi przez punkt węzłowy soczewki i punkt siatkówki pomiędzy dołkiem a tarczą wzrokową (ryc. 35.2), układ okoruchowy orientuje gałkę oczną w kierunku obszaru obiektu zwanego fiksacją punkt. Od tego momentu promień światła przechodzi przez punkt węzłowy i skupia się w dołku centralnym; zatem biegnie wzdłuż osi wzrokowej. Promienie z innych części obiektu skupiają się w obszarze siatkówki wokół dołka centralnego (ryc. 35.5).

Skupienie promieni na siatkówce zależy nie tylko od soczewki, ale także od tęczówki. Tęczówka działa jak przysłona aparatu i reguluje nie tylko ilość światła wpadającego do oka, ale, co ważniejsze, głębokość pola widzenia i aberracja sferyczna obiektyw Wraz ze zmniejszaniem się średnicy źrenicy zwiększa się głębia pola widzenia, a promienie świetlne kierowane są przez środkową część źrenicy, gdzie aberracja sferyczna jest minimalna. Zmiany średnicy źrenicy zachodzą automatycznie (tj. odruchowo), gdy oko dostosowuje się (akomoduje) do badania bliskich obiektów. Dlatego podczas czytania lub innych czynności oczu polegających na rozróżnianiu małych obiektów jakość obrazu poprawia układ optyczny oka.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na jakość obrazu jest rozpraszanie światła. Minimalizuje się go poprzez ograniczenie strumienia światła i jego absorpcji przez pigment naczyniówka i warstwę pigmentową siatkówki. Pod tym względem oko znów przypomina aparat. Tam również zapobiega się rozpraszaniu światła poprzez ograniczenie strumienia promieni i jego absorpcji przez czarną powłokę lakierniczą powierzchnia wewnętrzna kamery.

Ostrość obrazu zostaje zakłócona, jeśli wielkość źrenicy nie odpowiada sile załamania dioptrii. W przypadku krótkowzroczności (krótkowzroczność) obrazy odległych obiektów skupiają się przed siatkówką, nie docierając do niej (ryc. 35.6). Wadę koryguje się za pomocą soczewek wklęsłych. I odwrotnie, w przypadku nadwzroczności (dalekowzroczności) obrazy odległych obiektów skupiają się za siatkówką. Aby wyeliminować problem, potrzebne są soczewki wypukłe (ryc. 35.6). To prawda, że ​​obraz może być chwilowo ostry ze względu na akomodację, ale powoduje to zmęczenie mięśni rzęskowych i oczu. W przypadku astygmatyzmu występuje asymetria między promieniami krzywizny powierzchni rogówki lub soczewki (a czasem siatkówki) w różnych płaszczyznach. Do korekcji stosuje się soczewki o specjalnie dobranym promieniu krzywizny.

Elastyczność soczewki stopniowo maleje wraz z wiekiem. Efektywność jego akomodacji zmniejsza się podczas oglądania bliskich obiektów (starczowzroczność). W w młodym wieku Moc refrakcyjna soczewki może zmieniać się w szerokim zakresie, aż do 14 dioptrii. W wieku 40 lat zakres ten zmniejsza się o połowę, a po 50 latach - do 2 dioptrii i poniżej. Prezbiopię koryguje się soczewkami wypukłymi.

Soczewka i ciało szkliste. Ich połączenie nazywa się aparatem dioptrii. W normalnych warunkach promienie świetlne są załamywane od celu wzrokowego przez rogówkę i soczewkę, w wyniku czego promienie skupiają się na siatkówce. Moc refrakcyjna rogówki (głównego elementu refrakcyjnego oka) wynosi 43 dioptrie. Wypukłość soczewki może się różnić, a jej moc refrakcyjna waha się od 13 do 26 dioptrii. Dzięki temu soczewka zapewnia akomodację gałki ocznej do obiektów znajdujących się w bliskiej lub dalszej odległości. Kiedy na przykład promienie świetlne z odległego obiektu dostaną się do normalnego oka (z rozluźnionym mięśniem rzęskowym), cel będzie ostry na siatkówce. Jeśli oko jest skierowane w stronę pobliskiego obiektu, skupia się za siatkówką (czyli obraz na nim się rozmywa), aż do momentu wystąpienia akomodacji. Mięsień rzęskowy kurczy się, osłabiając napięcie włókien obręczy; Zwiększa się krzywizna soczewki, w wyniku czego obraz skupia się na siatkówce.

Rogówka i soczewka razem tworzą soczewkę wypukłą. Promienie światła z obiektu przechodzą przez punkt węzłowy soczewki i tworzą na siatkówce odwrócony obraz, jak w aparacie. Siatkówkę można porównać do błony fotograficznej, ponieważ obie rejestrują obrazy wizualne. Jednak siatkówka jest znacznie bardziej złożona. Przetwarza ciągłą sekwencję obrazów, a także wysyła do mózgu komunikaty o ruchach obiektów wizualnych, znakach zagrożenia, okresowych zmianach światła i ciemności oraz innych danych wizualnych o środowisku zewnętrznym.

Chociaż oś optyczna ludzkiego oka przechodzi przez punkt węzłowy soczewki i punkt siatkówki pomiędzy dołkiem a tarczą wzrokową (ryc. 35.2), układ okoruchowy orientuje gałkę oczną w kierunku obszaru obiektu zwanego fiksacją punkt. Od tego momentu promień światła przechodzi przez punkt węzłowy i skupia się w dołku centralnym; zatem biegnie wzdłuż osi wzrokowej. Promienie z innych części obiektu skupiają się w obszarze siatkówki wokół dołka centralnego (ryc. 35.5).

Skupienie promieni na siatkówce zależy nie tylko od soczewki, ale także od tęczówki. Tęczówka pełni rolę przysłony aparatu i reguluje nie tylko ilość światła wpadającego do oka, ale przede wszystkim głębokość pola widzenia i aberrację sferyczną obiektywu. Wraz ze zmniejszaniem się średnicy źrenicy zwiększa się głębia pola widzenia, a promienie świetlne kierowane są przez środkową część źrenicy, gdzie aberracja sferyczna jest minimalna. Zmiany średnicy źrenicy zachodzą automatycznie (tj. odruchowo), gdy oko dostosowuje się (akomoduje) do badania bliskich obiektów. Dlatego podczas czytania lub innych czynności oczu polegających na rozróżnianiu małych obiektów jakość obrazu poprawia układ optyczny oka.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na jakość obrazu jest rozpraszanie światła. Minimalizuje się go poprzez ograniczenie wiązki światła, a także jego absorpcji przez barwnik naczyniówki i warstwę pigmentową siatkówki. Pod tym względem oko znów przypomina aparat. Tam również zapobiega się rozpraszaniu światła poprzez ograniczenie strumienia promieni i jego absorpcji przez czarną farbę pokrywającą wewnętrzną powierzchnię komory.

Ostrość obrazu zostaje zakłócona, jeśli wielkość źrenicy nie odpowiada sile załamania dioptrii. W przypadku krótkowzroczności (krótkowzroczność) obrazy odległych obiektów skupiają się przed siatkówką, nie docierając do niej (ryc. 35.6). Wadę koryguje się za pomocą soczewek wklęsłych. I odwrotnie, w przypadku nadwzroczności (dalekowzroczności) obrazy odległych obiektów skupiają się za siatkówką. Aby wyeliminować problem, potrzebne są soczewki wypukłe (ryc. 35.6). To prawda, że ​​obraz może być chwilowo ostry ze względu na akomodację, ale powoduje to zmęczenie mięśni rzęskowych i oczu. W przypadku astygmatyzmu występuje asymetria między promieniami krzywizny powierzchni rogówki lub soczewki (a czasem siatkówki) w różnych płaszczyznach. Do korekcji stosuje się soczewki o specjalnie dobranym promieniu krzywizny.

Elastyczność soczewki stopniowo maleje wraz z wiekiem. Efektywność jego akomodacji zmniejsza się podczas oglądania bliskich obiektów (starczowzroczność). W młodym wieku moc refrakcyjna soczewki może zmieniać się w szerokim zakresie, aż do 14 dioptrii. W wieku 40 lat zakres ten zmniejsza się o połowę, a po 50 latach - do 2 dioptrii i poniżej. Prezbiopię koryguje się soczewkami wypukłymi.