Wizja to kanał, przez który człowiek otrzymuje około 70% wszystkich danych o otaczającym go świecie. Jest to możliwe tylko dlatego, że to ludzki wzrok jest jednym z najbardziej złożonych i niesamowitych systemów wizualnych na naszej planecie. Gdyby nie było wzroku, najprawdopodobniej żylibyśmy w ciemności.

Ludzkie oko ma doskonałą budowę i zapewnia widzenie nie tylko w kolorze, ale także w trzech wymiarach iz najwyższą ostrością. Posiada możliwość błyskawicznej zmiany ostrości z różnych odległości, regulowania ilości wpadającego światła, rozróżniania ogromnej ilości kolorów i jeszcze większej ilości odcieni, korygowania aberracji sferycznych i chromatycznych itp. Z mózgiem oka związanych jest sześć poziomów siatkówki, w których jeszcze przed wysłaniem informacji do mózgu dane przechodzą przez etap kompresji.

Ale jak układa się nasza wizja? W jaki sposób, wzmacniając kolor odbity od przedmiotów, przekształcamy go w obraz? Jeśli zastanowimy się nad tym poważnie, możemy dojść do wniosku, że urządzenie układu wzrokowego człowieka jest „przemyślane” w najdrobniejszych szczegółach przez Naturę, która je stworzyła. Jeśli wolisz wierzyć, że Stwórca lub jakaś Siła Wyższa jest odpowiedzialna za stworzenie człowieka, to możesz przypisać im tę zasługę. Ale nie rozumiemy, ale kontynuujmy rozmowę o urządzeniu wizji.

Ogromna ilość szczegółów

Budowę oka i jego fizjologię można bez wątpienia nazwać idealnymi. Pomyśl sam: oba oczy znajdują się w kostnych oczodołach czaszki, które chronią je przed wszelkiego rodzaju uszkodzeniami, ale wystają z nich tylko po to, aby zapewnić jak najszerszy widok poziomy.

Odległość, w jakiej znajdują się oczy, zapewnia głębię przestrzenną. A same gałki oczne, jak wiadomo na pewno, mają kulisty kształt, dzięki czemu mogą obracać się w czterech kierunkach: w lewo, w prawo, w górę iw dół. Ale każdy z nas przyjmuje to wszystko za pewnik – mało kto myśli, co by się stało, gdyby nasze oczy były kwadratowe lub trójkątne albo ich ruch byłby chaotyczny – to ograniczałoby widzenie, chaotyczne i nieskuteczne.

Tak więc struktura oka jest niezwykle skomplikowana, ale właśnie dzięki temu możliwe jest działanie około czterech tuzinów jego różnych elementów. A nawet gdyby nie było choćby jednego z tych elementów, proces widzenia przestałby przebiegać tak, jak powinien.

Aby zobaczyć, jak złożone jest oko, sugerujemy zwrócenie uwagi na poniższy rysunek.

Porozmawiajmy o tym, jak w praktyce realizowany jest proces percepcji wzrokowej, jakie elementy układu wzrokowego są w to zaangażowane i za co odpowiada każdy z nich.

Przejście światła

Gdy światło zbliża się do oka, promienie światła zderzają się z rogówką (inaczej zwaną rogówką). Przezroczystość rogówki pozwala światłu przechodzić przez nią do wewnętrznej powierzchni oka. Nawiasem mówiąc, przezroczystość jest najważniejszą cechą rogówki, a pozostaje ona przezroczysta dzięki temu, że zawarte w niej specjalne białko hamuje rozwój naczyń krwionośnych - proces, który zachodzi w prawie każdej tkance ludzkiego ciała. W przypadku, gdyby rogówka nie była przezroczysta, inne elementy układu wzrokowego nie miałyby znaczenia.

Rogówka między innymi zapobiega przedostawaniu się brudu, kurzu i wszelkich pierwiastków chemicznych do wewnętrznych jam oka. A krzywizna rogówki pozwala załamywać światło i pomaga soczewce skupiać promienie świetlne na siatkówce.

Po przejściu przez rogówkę światło przechodzi przez mały otwór znajdujący się w środku tęczówki. Tęczówka to okrągła przepona umieszczona przed soczewką tuż za rogówką. Tęczówka jest również elementem, który nadaje kolor oku, a kolor zależy od dominującego pigmentu w tęczówce. Centralny otwór w tęczówce to znana każdemu z nas źrenica. Rozmiar tego otworu można zmieniać, aby kontrolować ilość światła wpadającego do oka.

Wielkość źrenicy zmienia się bezpośrednio wraz z tęczówką, a wynika to z jej unikalnej budowy, ponieważ składa się z dwóch różnych rodzajów tkanki mięśniowej (nawet tutaj są mięśnie!). Pierwszy mięsień ma okrągły ucisk - znajduje się w tęczówce w sposób okrężny. Kiedy światło jest jasne, kurczy się, w wyniku czego źrenica kurczy się, jakby była wciągana do wewnątrz przez mięsień. Mięsień drugi się rozszerza – jest położony promieniście, tj. wzdłuż promienia tęczówki, co można porównać ze szprychami w kole. W ciemnym świetle ten drugi mięsień kurczy się, a tęczówka otwiera źrenicę.

Wiele osób wciąż napotyka pewne trudności, gdy próbują wyjaśnić, w jaki sposób zbudowane są wyżej wymienione elementy układu wzrokowego człowieka, ponieważ w każdej innej formie pośredniej, tj. na żadnym etapie ewolucji po prostu nie mogły działać, ale człowiek widzi od samego początku swojego istnienia. Tajemnica…

Skupienie

Omijając powyższe etapy, światło zaczyna przechodzić przez soczewkę za tęczówką. Soczewka jest elementem optycznym mającym kształt wypukłej podłużnej kuli. Soczewka jest absolutnie gładka i przezroczysta, nie ma w niej naczyń krwionośnych i znajduje się w elastycznej torebce.

Przechodząc przez soczewkę, światło ulega załamaniu, po czym skupia się w dole siatkówki - najbardziej wrażliwym miejscu zawierającym maksymalną liczbę fotoreceptorów.

Należy zauważyć, że unikalna struktura i skład zapewniają rogówce i soczewce wysoką moc refrakcyjną, co gwarantuje krótką ogniskową. I jakie to niesamowite, że tak złożony układ mieści się w jednej gałce ocznej (pomyśl tylko, jak mógłby wyglądać człowiek, gdyby np. potrzebny był miernik do skupienia promieni świetlnych pochodzących z przedmiotów!).

Nie mniej interesujący jest fakt, że połączona moc refrakcyjna tych dwóch elementów (rogówki i soczewki) jest w doskonałej proporcji do gałki ocznej i można to śmiało nazwać kolejnym dowodem na to, że układ wzrokowy jest tworzony po prostu niezrównany, ponieważ. proces skupiania się jest zbyt złożony, by mówić o nim jako o czymś, co wydarzyło się tylko poprzez stopniowe mutacje – etapy ewolucyjne.

Jeśli mówimy o obiektach znajdujących się blisko oka (z reguły odległość mniejsza niż 6 metrów jest uważana za bliską), to tutaj jest jeszcze ciekawiej, ponieważ w tej sytuacji załamanie promieni świetlnych jest jeszcze silniejsze. Zapewnia to zwiększenie krzywizny soczewki. Soczewka jest połączona za pomocą pasm rzęskowych z mięśniem rzęskowym, który kurcząc się pozwala soczewce na przyjęcie bardziej wypukłego kształtu, zwiększając w ten sposób jej moc refrakcyjną.

I tutaj znowu nie sposób nie wspomnieć o najbardziej złożonej budowie soczewki: składa się ona z wielu nitek, na które składają się komórki połączone ze sobą, a cienkie pasma łączą ją z ciałem rzęskowym. Skupienie odbywa się pod kontrolą mózgu niezwykle szybko i na pełnym „automatyku” – człowiek nie jest w stanie przeprowadzić takiego procesu świadomie.

Znaczenie słowa „film”

Ogniskowanie powoduje skupienie obrazu na siatkówce, która jest wielowarstwową, światłoczułą tkanką pokrywającą tylną część gałki ocznej. Siatkówka zawiera około 137 000 000 fotoreceptorów (dla porównania można przytoczyć nowoczesne aparaty cyfrowe, w których takich elementów czuciowych jest nie więcej niż 10 000 000). Tak ogromna liczba fotoreceptorów wynika z faktu, że są one rozmieszczone niezwykle gęsto - około 400 000 na 1 mm².

Nie byłoby zbyteczne przytoczenie tutaj słów mikrobiologa Alana L. Gillena, który w swojej książce „Body by Design” mówi o siatkówce jako arcydziele inżynierii. Uważa, że ​​siatkówka jest najbardziej niesamowitym elementem oka, porównywalnym z kliszą fotograficzną. Światłoczuła siatkówka, znajdująca się z tyłu gałki ocznej, jest znacznie cieńsza niż celofan (jej grubość nie przekracza 0,2 mm) i znacznie bardziej wrażliwa niż jakikolwiek film fotograficzny wykonany przez człowieka. Komórki tej wyjątkowej warstwy są w stanie przetworzyć do 10 miliardów fotonów, podczas gdy najbardziej czuła kamera może przetworzyć zaledwie kilka tysięcy z nich. Ale jeszcze bardziej zdumiewające jest to, że ludzkie oko może wychwycić kilka fotonów nawet w ciemności.

W sumie siatkówka składa się z 10 warstw komórek fotoreceptorowych, z których 6 to warstwy komórek światłoczułych. 2 rodzaje fotoreceptorów mają specjalny kształt, dlatego nazywane są czopkami i pręcikami. Pręciki są niezwykle wrażliwe na światło i zapewniają oku postrzeganie czerni i bieli oraz widzenie w nocy. Szyszki z kolei nie są tak wrażliwe na światło, ale potrafią rozróżniać kolory – optymalną pracę szyszek notuje się w ciągu dnia.

Dzięki pracy fotoreceptorów promienie świetlne przekształcane są w kompleksy impulsów elektrycznych i wysyłane do mózgu z niewiarygodnie dużą prędkością, a same te impulsy pokonują ponad milion włókien nerwowych w ułamku sekundy.

Komunikacja komórek fotoreceptorów w siatkówce jest bardzo złożona. Czopki i pręciki nie są bezpośrednio połączone z mózgiem. Otrzymawszy sygnał, przekierowują go do komórek dwubiegunowych, a sygnały już przetworzone przez siebie przekierowują do komórek zwojowych, ponad miliona aksonów (neurytów, przez które przekazywane są impulsy nerwowe), tworzących pojedynczy nerw wzrokowy, przez który dane wchodzi do mózgu.

Dwie warstwy interneuronów, zanim dane wizualne zostaną przesłane do mózgu, przyczyniają się do równoległego przetwarzania tych informacji przez sześć poziomów percepcji zlokalizowanych w siatkówce oka. Jest to konieczne, aby obrazy zostały rozpoznane tak szybko, jak to możliwe.

percepcja mózgu

Gdy przetworzone informacje wizualne trafią do mózgu, zaczyna je sortować, przetwarzać i analizować, a także formować pełny obraz z poszczególnych danych. Oczywiście nadal wiele nie wiadomo na temat działania ludzkiego mózgu, ale nawet to, co może dziś zapewnić świat naukowy, wystarczy, by być zdumionym.

Za pomocą dwojga oczu powstają dwa „obrazy” otaczającego człowieka świata – po jednym dla każdej siatkówki. Oba „obrazy” są przesyłane do mózgu iw rzeczywistości osoba widzi dwa obrazy w tym samym czasie. Ale jak?

Rzecz w tym, że punkt siatkówkowy jednego oka dokładnie odpowiada punktowi siatkówkowemu drugiego, a to oznacza, że ​​oba obrazy, dostające się do mózgu, mogą zostać nałożone na siebie i połączone razem, aby utworzyć jeden obraz. Informacje otrzymane przez fotoreceptory każdego oka zbiegają się w korze wzrokowej mózgu, gdzie pojawia się pojedynczy obraz.

Ze względu na to, że dwoje oczu może mieć różną projekcję, można zaobserwować pewne niespójności, ale mózg porównuje i łączy obrazy w taki sposób, że człowiek nie odczuwa żadnych niezgodności. Co więcej, te niespójności można wykorzystać do uzyskania poczucia głębi przestrzennej.

Jak wiecie, z powodu załamania światła obrazy wizualne wchodzące do mózgu są początkowo bardzo małe i odwrócone, ale „na wyjściu” otrzymujemy obraz, do którego jesteśmy przyzwyczajeni.

Ponadto w siatkówce obraz jest dzielony przez mózg na dwie części w pionie - przez linię przechodzącą przez dół siatkówki. Lewe części zdjęć zrobionych obojgiem oczu są przekierowywane do, a prawe części są przekierowywane w lewo. Zatem każda z półkul patrzącego otrzymuje dane tylko z jednej części tego, co widzi. I znowu – „na wyjściu” dostajemy solidny obraz bez śladów połączenia.

Separacja obrazu i niezwykle złożone tory optyczne sprawiają, że mózg widzi oddzielnie w każdej ze swoich półkul, używając każdego z oczu. Pozwala to przyspieszyć przetwarzanie napływającej informacji, a także zapewnia widzenie jednym okiem, jeśli nagle osoba z jakiegoś powodu przestaje widzieć drugim.

Można stwierdzić, że mózg w procesie przetwarzania informacji wzrokowych usuwa „martwe” punkty, zniekształcenia spowodowane mikroruchami oczu, mruganiem, kątem widzenia itp., oferując swojemu właścicielowi adekwatny całościowy obraz zauważony.

Kolejnym ważnym elementem systemu wizualnego jest. Nie można umniejszać wagi tej kwestii, ponieważ. aby w ogóle móc prawidłowo posługiwać się celownikiem, musimy umieć obracać oczami, podnosić je, opuszczać, słowem poruszać oczami.

W sumie można wyróżnić 6 mięśni zewnętrznych, które łączą się z zewnętrzną powierzchnią gałki ocznej. Mięśnie te obejmują 4 proste (dolny, górny, boczny i środkowy) oraz 2 skośne (dolny i górny).

W momencie, gdy któryś z mięśni kurczy się, mięsień przeciwny rozluźnia się - zapewnia to płynny ruch gałek ocznych (inaczej wszystkie ruchy gałek ocznych byłyby gwałtowne).

Podczas obracania dwojga oczu automatycznie zmienia się ruch wszystkich 12 mięśni (6 mięśni na każde oko). Godne uwagi jest to, że proces ten jest ciągły i bardzo dobrze skoordynowany.

Według słynnego okulisty Petera Jeniego kontrola i koordynacja połączenia narządów i tkanek z ośrodkowym układem nerwowym poprzez nerwy (nazywa się to unerwieniem) wszystkich 12 mięśni oka jest jednym z najbardziej złożonych procesów zachodzących w mózgu. Jeśli dodamy do tego precyzję przekierowania spojrzenia, płynność i równomierność ruchów, szybkość, z jaką oko może się obracać (a wynosi to aż 700° na sekundę) i połączymy to wszystko, otrzymamy ruchome oko który jest wręcz fenomenalny pod względem wydajności.system. A fakt, że dana osoba ma dwoje oczu, jeszcze bardziej komplikuje sprawę - przy synchronicznym ruchu gałek ocznych wymagane jest to samo unerwienie mięśni.

Mięśnie, które obracają oczy, różnią się od mięśni szkieletu składają się z wielu różnych włókien i są kontrolowane przez jeszcze większą liczbę neuronów, w przeciwnym razie dokładność ruchów byłaby niemożliwa. Mięśnie te można również nazwać wyjątkowymi, ponieważ są w stanie szybko się kurczyć i praktycznie nie męczą.

Biorąc pod uwagę, że oko jest jednym z najważniejszych narządów ludzkiego ciała, wymaga stałej opieki. Właśnie w tym celu zapewniony jest „zintegrowany system czyszczenia”, na który składają się brwi, powieki, rzęsy i gruczoły łzowe, jeśli można to tak nazwać.

Przy pomocy gruczołów łzowych regularnie wytwarzany jest lepki płyn, który przemieszcza się z małą prędkością po zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Płyn ten wypłukuje różne zanieczyszczenia (kurz itp.) z rogówki, po czym dostaje się do wewnętrznego kanału łzowego, a następnie spływa kanałem nosowym, wydalany z organizmu.

Łzy zawierają bardzo silną substancję antybakteryjną, która niszczy wirusy i bakterie. Powieki pełnią funkcję środków czyszczących szkło - oczyszczają i nawilżają oczy dzięki mimowolnemu mruganiu w odstępie 10-15 sekund. Wraz z powiekami działają również rzęsy, zapobiegając przedostawaniu się do oka wszelkich zanieczyszczeń, brudu, drobnoustrojów itp.

Gdyby powieki nie spełniały swojej funkcji, oczy człowieka stopniowo wysychałyby i pokrywały się bliznami. Gdyby nie było kanalików łzowych, oczy byłyby stale zalewane płynem łzowym. Gdyby ktoś nie mrugał, gruz dostałby się do jego oczu, a nawet mógłby oślepnąć. Cały „system oczyszczania” musi obejmować pracę wszystkich elementów bez wyjątku, inaczej po prostu przestałby funkcjonować.

Oczy jako wskaźnik kondycji

Oczy człowieka są w stanie przekazywać wiele informacji w procesie jego interakcji z innymi ludźmi i otaczającym go światem. Oczy mogą promieniować miłością, płonąć gniewem, odzwierciedlać radość, strach lub niepokój lub zmęczenie. Oczy pokazują, gdzie dana osoba patrzy, czy jest czymś zainteresowana, czy nie.

Na przykład, gdy ludzie przewracają oczami podczas rozmowy z kimś, można to interpretować w zupełnie inny sposób niż zwykłe spojrzenie w górę. Duże oczy u dzieci wywołują zachwyt i czułość u innych. A stan źrenic odzwierciedla stan świadomości, w jakim znajduje się dana osoba w danym momencie. Oczy są wskaźnikiem życia i śmierci, jeśli mówimy w sensie globalnym. Być może z tego powodu nazywane są „zwierciadłem” duszy.

Zamiast konkluzji

Podczas tej lekcji zbadaliśmy strukturę układu wzrokowego człowieka. Oczywiście pominęliśmy wiele szczegółów (sam ten temat jest bardzo obszerny i problematyczne jest zmieszczenie go w ramach jednej lekcji), ale mimo to staraliśmy się przekazać materiał, abyś miał jasne pojęcie JAK osoba widzi.

Nie można było nie zauważyć, że zarówno złożoność, jak i możliwości oka pozwalają temu narządowi wielokrotnie przewyższać nawet najnowocześniejsze technologie i osiągnięcia naukowe. Oko jest wyraźną demonstracją złożoności inżynierii w ogromnej liczbie niuansów.

Ale wiedza o strukturze widzenia jest oczywiście dobra i użyteczna, ale najważniejszą rzeczą jest wiedzieć, w jaki sposób można przywrócić wzrok. Faktem jest, że styl życia danej osoby, warunki, w jakich żyje, oraz kilka innych czynników (stres, genetyka, złe nawyki, choroby i wiele innych) - wszystko to często przyczynia się do tego, że z biegiem lat wzrok może się pogarszać, t.e. system wizualny zaczyna zawodzić.

Ale pogorszenie wzroku w większości przypadków nie jest procesem nieodwracalnym – znając pewne techniki, proces ten można odwrócić i można uzyskać wzrok, jeśli nie taki sam jak u dziecka (choć czasem jest to możliwe), to równie dobry jak to możliwe dla każdej osoby. Dlatego kolejna lekcja naszego kursu rozwoju wzroku będzie poświęcona metodom przywracania wzroku.

Spójrz na korzeń!

Sprawdź swoją wiedzę

Jeśli chcesz sprawdzić swoją wiedzę na temat tej lekcji, możesz rozwiązać krótki test składający się z kilku pytań. Tylko 1 opcja może być poprawna dla każdego pytania. Po wybraniu jednej z opcji system automatycznie przechodzi do kolejnego pytania. Na otrzymane punkty ma wpływ poprawność udzielonych odpowiedzi oraz czas poświęcony na zaliczenie. Pamiętaj, że pytania są za każdym razem inne, a opcje są tasowane.

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

refrakcyjny wytrzymałość poszczególnych części (soczewki w urządzeniu Odnośnie) a cały układ optyczny oka mierzony jest w dioptriach.

Pod jedna dioptria jest rozumiana jako moc refrakcyjna soczewki, której ogniskowa wynosi 1 m. Jeśli wzrasta moc refrakcyjna, skraca się ogniskowa walki. Stąd wynika z tego, że soczewka o ogniskowej odległość 50 cm będzie miała moc refrakcyjną 2 dioptrii (2 D).

Układ optyczny oka jest bardzo złożony. Wystarczy zaznaczyć, że ośrodków refrakcyjnych jest tylko kilka, a każdy ośrodek ma swoją własną moc refrakcyjną i cechy strukturalne. Wszystko to sprawia, że ​​badanie układu optycznego oka jest niezwykle trudne.

Ryż. Budowanie obrazu w oku (wyjaśnione w tekście)

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

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

Aby zrozumieć to zjawisko, przyjrzyjmy się schematycznemu oku. Ryż. daje wyobrażenie o przebiegu promieni w oku i uzyskaniu odwrotnego obrazu obiektu na siatkówce. Wiązka wychodząca z górnego punktu obiektu, oznaczonego literą a, przechodząc przez soczewkę, ulega załamaniu, zmienia kierunek i zajmuje pozycję dolnego punktu na siatkówce, wskazaną na rysunku A 1 Wiązka z dolnego punktu obiektu B, załamując się, pada na siatkówkę jako górny punkt w 1 . Promienie ze wszystkich punktów padają w ten sam sposób. W rezultacie na siatkówce uzyskuje się rzeczywisty obraz przedmiotu, ale jest on odwrócony i pomniejszony.

Tak więc obliczenia pokazują, że rozmiar liter tej książki, jeśli podczas czytania znajduje się w odległości 20 cm od oka, na siatkówce wyniesie 0,2 mm. fakt, że widzimy przedmioty nie w ich odwróconym obrazie (do góry nogami), ale w ich naturalnej postaci, wynika prawdopodobnie z nagromadzonego doświadczenia życiowego.

Dziecko w pierwszych miesiącach po urodzeniu 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. Kontrolując odczyty oka za pomocą rąk i innych narządów zmysłów w późniejszym życiu, osoba zaczyna widzieć przedmioty takimi, jakimi są, pomimo ich odwrotnego obrazu na siatkówce.

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

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

Przystosowanie oka do odbierania wyraźnych obrazów obiektów znajdujących się w różnych odległościach nazywa się akomodacją.

Aby uzyskać wyraźny obraz w każdym przypadkuW związku z tym konieczna jest zmiana odległości między soczewką refrakcyjną a tylną ścianą aparatu. Tak działa kamera. Aby uzyskać wyraźny obraz z tyłu aparatu, przesuń obiektyw do tyłu lub powiększ. Zgodnie z tą zasadą akomodacja występuje u ryb. W nich soczewka za pomocą specjalnego urządzenia oddala się lub zbliża do tylnej ściany oka.

Ryż. 2 ZMIANA KRZYWIZNY SOCZEWKI W ZAKWATEROWANIU 1 - soczewka; 2 - torba na obiektyw; 3 - procesy rzęskowe. Górna liczba to wzrost krzywizny soczewki. Więzadło rzęskowe jest rozluźnione. Dolna postać - krzywizna soczewki jest zmniejszona, więzadła rzęskowe są rozciągnięte.

Jednak wyraźny obraz można również uzyskać, jeśli zmieni się moc refrakcyjna soczewki, a jest to możliwe dzięki zmianie jej krzywizny.

Zgodnie z tą zasadą akomodacja występuje u ludzi. Podczas widzenia obiektów z różnych odległości zmienia się krzywizna soczewki, przez co punkt, w którym promienie się zbiegają, zbliża się lub oddala, za każdym razem padając na siatkówkę. Kiedy osoba bada bliskie obiekty, soczewka staje się bardziej wypukła, a przy rozpatrywaniu odległych obiektów staje się bardziej płaska.

Jak zmienia się krzywizna soczewki? Obiektyw znajduje się w specjalnym przezroczystym etui. Krzywizna soczewki zależy od stopnia naprężenia torebki. Soczewka jest elastyczna, więc po naciągnięciu woreczek spłaszcza się. Gdy torebka jest rozluźniona, soczewka dzięki swojej elastyczności nabiera bardziej wypukłego kształtu (ryc. 2). Zmiana napięcia worka następuje za pomocą specjalnego okrężnego mięśnia akomodacyjnego, do którego przyczepione są więzadła torebki.

Wraz ze skurczem mięśni akomodacyjnych więzadła torebki soczewki słabną, a soczewka nabiera bardziej wypukłego kształtu.

Stopień zmiany krzywizny soczewki zależy również od stopnia skurczu tego mięśnia.

Jeśli przedmiot znajdujący się w odległej odległości jest stopniowo przybliżany do oka, to akomodacja zaczyna się w odległości 65 m. Gdy przedmiot zbliża się dalej do oka, wysiłki akomodacyjne wzrastają iw odległości 10 cm są wyczerpane. Tak więc punkt widzenia z bliska będzie znajdował się w odległości 10 cm Z wiekiem elastyczność soczewki stopniowo maleje, a co za tym idzie, zmienia się również zdolność akomodacji. Najbliższy punkt wyraźnego widzenia dla 10-latka znajduje się w odległości 7 cm, dla 20-latka - na odległość 10 cm, dla 25-latka - 12,5 cm, dla 35-latka -letni - 17 cm, dla 45-latka - 33 cm, dla 60-latka - 1 m, dla 70-latka - 5 m, dla 75-latka umiejętność aby pomieścić, jest prawie stracony, a najbliższy punkt wyraźnego widzenia przesuwa się w nieskończoność.

Wizja to proces biologiczny, który determinuje postrzeganie kształtu, rozmiaru, koloru otaczających nas obiektów, orientację wśród nich. Jest to możliwe dzięki funkcji analizatora wizualnego, do którego należy aparat percepcyjny – oko.

funkcja widzenia nie tylko w postrzeganiu promieni świetlnych. Używamy go do oceny odległości, objętości przedmiotów, wizualnego postrzegania otaczającej nas rzeczywistości.

Ludzkie oko - fot

Obecnie ze wszystkich narządów zmysłów człowieka największe obciążenie spoczywa na narządach wzroku. Wynika to z czytania, pisania, oglądania telewizji i innych rodzajów informacji oraz pracy.

Budowa ludzkiego oka

Narząd wzroku składa się z gałki ocznej i aparatu pomocniczego znajdującego się w oczodole - pogłębienia kości czaszki twarzy.

Struktura gałki ocznej

Gałka oczna ma wygląd kulistego ciała i składa się z trzech muszli:

• Zewnętrzny - włóknisty;
• średni - naczyniowy;
• wewnętrzna - siatka.

Zewnętrzna osłona włóknista w tylnej części tworzy białko lub twardówkę, az przodu przechodzi w przepuszczalną dla światła rogówkę.

Środkowa naczyniówka Nazywa się tak ze względu na to, że jest bogaty w naczynia krwionośne. Znajduje się pod twardówką. Tworzy się przednia część tej muszli irys lub tęczówki. Nazywa się tak ze względu na kolor (kolor tęczy). W tęczówce jest uczeń- okrągły otwór, który dzięki wrodzonemu odruchowi potrafi zmieniać swoją wartość w zależności od natężenia oświetlenia. Aby to zrobić, w tęczówce znajdują się mięśnie, które zwężają i rozszerzają źrenicę.

Tęczówka działa jak przepona, która reguluje ilość światła wpadającego do aparatu światłoczułego i chroni go przed uszkodzeniem, przyzwyczajając narząd wzroku do natężenia światła i ciemności. Naczyniówka tworzy płyn - wilgoć w komorach oka.

Wewnętrzna siatkówka lub siatkówka- przylega do tylnej części błony środkowej (naczyniowej). Składa się z dwóch arkuszy: zewnętrznego i wewnętrznego. Arkusz zewnętrzny zawiera pigment, arkusz wewnętrzny zawiera elementy światłoczułe.

Siatkówka wyściela dno oka. Jeśli spojrzysz na to od strony źrenicy, na dole widoczna jest biaława okrągła plamka. To jest miejsce wyjścia nerwu wzrokowego. Nie ma elementów światłoczułych i dlatego nie są postrzegane promienie świetlne, to się nazywa martwy punkt. Z boku jest plamka żółta (plamka żółta). Jest to miejsce o największej ostrości wzroku.

W wewnętrznej warstwie siatkówki znajdują się elementy światłoczułe - komórki wzrokowe. Ich końce wyglądają jak pręty i stożki. patyki zawierają barwnik wizualny – rodopsynę, szyszki- jodopsyna. Pręciki postrzegają światło w warunkach zmierzchu, a czopki postrzegają kolory w wystarczająco jasnym świetle.

Sekwencja światła przechodzącego przez oko

Rozważmy drogę promieni świetlnych przez tę część oka, która tworzy jego aparat optyczny. Najpierw światło przechodzi przez rogówkę, ciecz wodnistą komory przedniej oka (między rogówką a źrenicą), źrenicę, soczewkę (w postaci soczewki dwuwypukłej), ciało szkliste (grubą, przezroczystą medium) i ostatecznie wchodzi do siatkówki.

W przypadkach, gdy promienie świetlne, które przeszły przez ośrodek optyczny oka, nie skupiają się na siatkówce, rozwijają się anomalie wzrokowe:

• Jeśli przed nią - krótkowzroczność;
• jeśli z tyłu - dalekowzroczność.

Aby wyrównać krótkowzroczność, stosuje się soczewki dwuwklęsłe, a nadwzroczność - soczewki dwuwypukłe.

Jak już wspomniano, pręciki i czopki znajdują się w siatkówce. Kiedy pada na nie światło, powoduje podrażnienie: zachodzą złożone procesy fotochemiczne, elektryczne, jonowe i enzymatyczne, które powodują pobudzenie nerwowe - sygnał. Wchodzi przez nerw wzrokowy do podkorowych (quadrigemina, guzek nerwu wzrokowego itp.) Ośrodków widzenia. Następnie trafia do kory płatów potylicznych mózgu, gdzie jest odbierany jako doznanie wzrokowe.

Analizatorem wzrokowym jest cały zespół układu nerwowego, w tym receptory światła, nerwy wzrokowe, ośrodki wzroku w mózgu.

Struktura aparatu pomocniczego oka

Oprócz gałki ocznej do oka należy również aparat pomocniczy. Składa się z powiek, sześciu mięśni poruszających gałką oczną. Tylna powierzchnia powiek pokryta jest muszlą - spojówką, która częściowo przechodzi do gałki ocznej. Ponadto aparat łzowy należy do narządów pomocniczych oka. Składa się z gruczołu łzowego, przewodów łzowych, worka i przewodu nosowo-łzowego.

Gruczoł łzowy wydziela sekret - łzy zawierające lizozym, który ma szkodliwy wpływ na mikroorganizmy. Znajduje się w dole kości czołowej. Jego 5-12 kanalików uchodzi do szczeliny między spojówką a gałką oczną w zewnętrznym kąciku oka. Nawilżając powierzchnię gałki ocznej, łzy spływają do wewnętrznego kącika oka (nosa). Tutaj gromadzą się w otworach kanalików łzowych, przez które dostają się do worka łzowego, również znajdującego się w wewnętrznym kąciku oka.

Z worka wzdłuż przewodu nosowo-łzowego łzy kierowane są do jamy nosowej, pod dolną małżowinę (dlatego czasami można zauważyć, jak łzy płyną z nosa podczas płaczu).

Higiena wzroku

Znajomość dróg odpływu łez z miejsc powstawania – gruczołów łzowych – pozwala prawidłowo wykonać taką czynność higieniczną jak „przecieranie” oczu. Jednocześnie ruch dłoni czystą serwetką (najlepiej sterylną) należy kierować od zewnętrznego kącika oka do wewnętrznego, „przecierać oczy w stronę nosa”, w stronę naturalnego spływu łez, a nie przeciw niemu, przyczyniając się w ten sposób do usunięcia ciała obcego (kurzu) z powierzchni gałki ocznej.

Narząd wzroku musi być chroniony przed ciałami obcymi i uszkodzeniami. Podczas prac, przy których powstają cząstki, fragmenty materiałów, wióry, należy stosować okulary ochronne.

Jeśli wzrok się pogorszy, nie wahaj się i skontaktuj się z okulistą, stosuj się do jego zaleceń, aby uniknąć dalszego rozwoju choroby. Intensywność oświetlenia w miejscu pracy powinna być uzależniona od rodzaju wykonywanej pracy: im bardziej subtelne są wykonywane ruchy, tym intensywniejsze powinno być oświetlenie. Nie powinien być jasny ani słaby, ale dokładnie taki, który wymaga najmniejszego wysiłku oczu i przyczynia się do wydajnej pracy.

Jak zachować ostrość wzroku

Normy oświetleniowe zostały opracowane w zależności od przeznaczenia lokalu, rodzaju prowadzonej działalności. Ilość światła określa się za pomocą specjalnego urządzenia - luksomierza. Kontrolę poprawności oświetlenia przeprowadzają służby medyczne i sanitarne oraz administracja instytucji i przedsiębiorstw.

Należy pamiętać, że jasne światło szczególnie przyczynia się do pogorszenia ostrości wzroku. Dlatego należy unikać patrzenia bez okularów chroniących przed światłem w kierunku źródeł jasnego światła, zarówno sztucznego, jak i naturalnego.

Aby zapobiec pogorszeniu wzroku z powodu dużego zmęczenia oczu, należy przestrzegać pewnych zasad:

• Podczas czytania i pisania konieczne jest równomierne, wystarczające oświetlenie, które nie powoduje zmęczenia;
• odległość oczu od przedmiotu czytania, pisania lub drobnych przedmiotów, którymi jesteś zajęty, powinna wynosić około 30-35 cm;
• przedmioty, z którymi pracujesz, powinny być umieszczone wygodnie dla oczu;
• Oglądaj programy telewizyjne nie bliżej niż 1,5 metra od ekranu. W takim przypadku konieczne jest podkreślenie pomieszczenia ze względu na ukryte źródło światła.

Niemałe znaczenie dla utrzymania prawidłowego widzenia ma ogólnie dieta wzbogacona, a zwłaszcza witamina A, której bogactwo znajduje się w produktach pochodzenia zwierzęcego, marchwi, dyni.

Zmierzony styl życia, który obejmuje prawidłową zmianę pracy i odpoczynku, odżywianie, z wyłączeniem złych nawyków, w tym palenia i picia alkoholu, w dużym stopniu przyczynia się do zachowania wzroku i ogólnego zdrowia.

Wymagania higieniczne dotyczące zachowania narządu wzroku są tak obszerne i różnorodne, że nie można ich ograniczać. Mogą się różnić w zależności od wykonywanej pracy, należy je wyjaśnić z lekarzem i wykonać.

Ludzkie oko jest niezwykłym osiągnięciem ewolucyjnym i doskonałym instrumentem optycznym. Próg czułości oka jest bliski granicy teoretycznej ze względu na kwantowe właściwości światła, w szczególności dyfrakcję światła. Zakres intensywności postrzeganych przez oko jest taki, że ostrość może szybko przesuwać się od bardzo małej odległości do nieskończoności.
Oko to system soczewek, który tworzy odwrócony rzeczywisty obraz na światłoczułej powierzchni. Gałka oczna jest w przybliżeniu kulista i ma średnicę około 2,3 cm. Jego zewnętrzną powłokę stanowi prawie włóknista, nieprzezroczysta warstwa tzw twardówka. Światło wpada do oka przez rogówkę, która jest przezroczystą błoną na zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Pośrodku rogówki znajduje się kolorowy pierścień - tęczówka (tęczówka) współ 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 między rogówką a soczewką jest wypełniona cieczą wodnistą i jest tzw przednia kamera. Za soczewką znajduje się przezroczysta galaretowata substancja, tzw ciało szkliste.
Wewnętrzna powierzchnia gałki ocznej jest pokryta Siatkówka oka, który zawiera liczne komórki nerwowe - receptory wzrokowe: patyki i szyszki, które reagują na bodźce wzrokowe, generując biopotencjały. Najbardziej wrażliwym obszarem siatkówki jest żółta plama, który zawiera największą liczbę receptorów wzrokowych. Centralna część siatkówki zawiera tylko gęsto upakowane czopki. Oko obraca się, aby zobaczyć badany obiekt.

Ryż. 1. ludzkie oko

Refrakcja w oku

Oko jest optycznym odpowiednikiem konwencjonalnego aparatu fotograficznego. Posiada układ soczewek, układ apertur (źrenice) oraz siatkówkę, na której utrwalany jest obraz.

System soczewek oka składa się z czterech ośrodków refrakcyjnych: rogówki, komory wodnej, soczewki, szklanego korpusu. 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 są współczynnikami załamania światła)

Na tych czterech powierzchniach załamujących światło załamuje się: 1) między powietrzem a przednią powierzchnią rogówki; 2) między tylną powierzchnią rogówki a komorą wodną; 3) między komorą wodną a przednią powierzchnią soczewki; 4) między 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.
Zdolność refrakcyjna soczewki jest mniejsza niż rogówki. Stanowi około jednej trzeciej całkowitej mocy refrakcyjnej systemów 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, otoczona powietrzem, ma współczynnik załamania prawie sześć razy większy niż w oku.

Soczewka pełni bardzo ważną funkcję. Jego krzywizna może się zmieniać, co zapewnia precyzyjne ogniskowanie na obiektach znajdujących się w różnych odległościach od oka.

Zredukowane oko

Zredukowane oko jest uproszczonym modelem prawdziwego oka. Schematycznie przedstawia układ optyczny normalnego ludzkiego oka. Zredukowane oko jest reprezentowane przez pojedynczą soczewkę (jeden ośrodek refrakcyjny). W oku zredukowanym wszystkie powierzchnie refrakcyjne prawdziwego oka są sumowane 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 zredukowanego oka znajduje się przed siatkówką o 17 milimetrów. Wiązka z dowolnego punktu obiektu dociera do zredukowanego oka i przechodzi przez punkt centralny bez załamania. Tak jak szklana soczewka tworzy obraz na kartce papieru, tak system soczewek oka tworzy obraz na siatkówce. Jest to pomniejszony, rzeczywisty, odwrócony obraz obiektu. Mózg tworzy percepcję obiektu w pozycji prostej iw rzeczywistej wielkości.

Zakwaterowanie

Aby uzyskać wyraźny obraz przedmiotu, konieczne jest, aby po załamaniu promieni na siatkówce powstał obraz. Nazywa się zmianę zdolności refrakcyjnej oka w celu ogniskowania przedmiotów bliskich i dalekich zakwaterowanie.
Najdalszy punkt, na którym skupia się oko, to tzw daleki 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 wyraźnego widzenia wynosi około 7 cm z normalnym wzrokiem. W tym przypadku aparat akomodacyjny jest w najbardziej stresującym stanie.
Punkt położony w odległości 25 cm, jest nazywany kropka najlepsza wizja, ponieważ w tym przypadku wszystkie szczegóły rozpatrywanego obiektu są rozróżnialne bez maksymalnego napięcia aparatu akomodacyjnego, w wyniku czego oko może nie męczyć się przez długi czas.
Jeśli oko skupia się na obiekcie znajdującym się blisko, 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 soczewki średnio wypukłej na soczewkę wypukłą.
Soczewka jest utworzona z włóknistej galaretowatej substancji. Jest otoczona mocną elastyczną torebką i posiada specjalne więzadła biegnące od krawędzi soczewki do zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Te więzadła są stale napięte. Zmienia się kształt soczewki mięsień rzęskowy. Skurcz tego mięśnia zmniejsza napięcie torebki soczewki, staje się ona bardziej wypukła i dzięki naturalnej sprężystości torebki przybiera kulisty kształt. I odwrotnie, gdy mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony, zdolność refrakcyjna soczewki jest najsłabsza. Z drugiej strony, gdy mięsień rzęskowy jest w stanie największego skurczu, zdolność refrakcyjna soczewki staje się największa. Proces ten jest kontrolowany przez ośrodkowy układ nerwowy.

Ryż. 3. Zakwaterowanie w normalnym oku

Dalekowzroczność starcza

Zdolność refrakcyjna soczewki może wzrosnąć od 20 dioptrii do 34 dioptrii u dzieci. Średnia akomodacja wynosi 14 dioptrii. W rezultacie całkowita moc refrakcyjna oka wynosi prawie 59 dioptrii, gdy oko jest przystosowane do widzenia na odległość, i 73 dioptrii przy maksymalnej akomodacji.
Wraz z wiekiem soczewka staje się grubsza i mniej elastyczna. Dlatego zdolność soczewki do zmiany kształtu zmniejsza się wraz z wiekiem. Siła akomodacji spada z 14 dioptrii u dziecka do mniej niż 2 dioptrii w wieku od 45 do 50 lat i spada do 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 mogą pomieścić zarówno bliskiego, jak i dalekiego widzenia. Dlatego, aby widzieć wyraźnie na różne odległości, osoba starsza musi nosić okulary dwuogniskowe, w których górny segment skupia się na widzeniu do dali, a dolny segment na widzenie do bliży.

błędy refrakcji

emmetropia . Uważa się, że oko będzie normalne (emetropiczne), jeśli równoległe promienie światła z odległych obiektów zostaną skupione na siatkówce przy całkowitym rozluźnieniu mięśnia rzęskowego. Takie oko widzi wyraźnie odległe obiekty, gdy mięsień rzęskowy jest rozluźniony, czyli bez akomodacji. Podczas ogniskowania obiektów w bliskim zakresie 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 znana jako dalekowzroczność. Wynika to albo z małego rozmiaru gałki ocznej, albo ze słabej mocy refrakcyjnej układu soczewek oka. W takich warunkach równoległe promienie światła nie są załamywane przez system soczewek oka w stopniu wystarczającym do skupienia (odpowiednio obrazu) na siatkówce. Aby przezwyciężyć tę anomalię, mięsień rzęskowy musi się kurczyć, zwiększając zdolność refrakcyjną oka. Dlatego osoba dalekowzroczna jest w stanie skupić odległe obiekty na siatkówce za pomocą mechanizmu akomodacji. Aby zobaczyć bliższe obiekty, siła akomodacji nie wystarczy.
Przy niewielkiej rezerwie akomodacji osoba dalekowzroczna często nie jest w stanie pomieścić oka na tyle, aby móc skupić się nie tylko na bliskich, ale nawet na odległych obiektach.
Aby skorygować dalekowzroczność, konieczne jest zwiększenie mocy refrakcyjnej oka. W tym celu stosuje się soczewki wypukłe, które dodają mocy refrakcyjnej do mocy układu optycznego oka.

Krótkowzroczność . W krótkowzroczności (lub krótkowzroczności) równoległe promienie światła z odległych obiektów skupiają się przed siatkówką, pomimo faktu, że mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony. Dzieje się tak z powodu zbyt długiej gałki ocznej, a także ze względu na zbyt dużą moc refrakcyjną układu optycznego oka.
Nie ma mechanizmu, dzięki któremu oko mogłoby zmniejszyć moc refrakcyjną swojej soczewki mniej niż jest to możliwe przy całkowitym rozluźnieniu mięśnia rzęskowego. Proces akomodacji prowadzi do pogorszenia widzenia. W konsekwencji osoba z krótkowzrocznością nie może skupić odległych obiektów na siatkówce. Obraz można ustawić ostrość tylko wtedy, gdy obiekt znajduje się wystarczająco blisko oka. Dlatego osoba z krótkowzrocznością ma ograniczony daleki punkt widzenia.
Wiadomo, że promienie przechodzące przez soczewkę wklęsłą ulegają załamaniu. Jeśli moc refrakcyjna oka jest zbyt wysoka, jak w przypadku krótkowzroczności, czasami można ją zniwelować soczewką wklęsłą. Za pomocą techniki laserowej możliwa jest również korekcja nadmiernego uwypuklenia rogówki.

Astygmatyzm . W oku z astygmatyzmem powierzchnia refrakcyjna rogówki nie jest kulista, lecz elipsoidalna. Spowodowane jest to zbyt dużą krzywizną rogówki w jednej z jej płaszczyzn. W rezultacie promienie świetlne przechodzące przez rogówkę w jednej płaszczyźnie nie ulegają załamaniu w takim stopniu, jak promienie przechodzące przez nią w innej płaszczyźnie. Nie są w centrum uwagi. Astygmatyzmu nie da się skompensować okiem za pomocą akomodacji, ale można go skorygować soczewką cylindryczną, która skoryguje błąd w jednej z płaszczyzn.

Korekcja wad wzroku soczewkami kontaktowymi

Ostatnio plastikowe soczewki kontaktowe zaczęto korygować różne wady wzroku. Umieszcza się je na przedniej powierzchni rogówki i mocuje cienką warstwą łez, które wypełniają przestrzeń między soczewką kontaktową a rogówką. Sztywne soczewki kontaktowe są wykonane z twardego plastiku. Ich rozmiary to 1 mm w grubości i 1 cm w średnicy. Istnieją również miękkie soczewki kontaktowe.
Soczewki kontaktowe zastępują rogówkę jako zewnętrzną stronę oka i prawie całkowicie eliminują część siły refrakcyjnej oka, która normalnie występuje na przedniej powierzchni rogówki. Podczas używania soczewek kontaktowych przednia powierzchnia rogówki nie odgrywa istotnej roli w refrakcji oka. Główną rolę zaczyna odgrywać przednia powierzchnia soczewki kontaktowej. Jest to szczególnie ważne u osób z nieprawidłowo uformowanymi rogówkami.
Kolejną cechą soczewek kontaktowych jest to, że obracając się wraz z okiem, zapewniają szerszy obszar wyraźnego widzenia niż zwykłe okulary. Są również bardziej przyjazne dla użytkowników dla artystów, sportowców i tym podobnych.

Ostrość widzenia

Zdolność ludzkiego oka do wyraźnego dostrzegania drobnych szczegółów jest ograniczona. Zdrowe oko może rozróżnić różne punktowe źródła światła znajdujące się w odległości 25 sekund kątowych. Oznacza to, że gdy promienie światła z dwóch oddzielnych punktów wpadają do oka pod kątem większym niż 25 sekund między nimi, są postrzegane jako dwa punkty. Nie można rozróżnić wiązek o mniejszej separacji kątowej. Oznacza to, że osoba o normalnej ostrości wzroku może rozróżnić dwa punkty świetlne w odległości 10 metrów, jeśli są one oddalone od siebie o 2 milimetry.

Ryż. 7. Maksymalna ostrość widzenia dla dwóch punktowych źródeł światła.

Obecność tej granicy zapewnia struktura siatkówki. Średnia średnica receptorów w siatkówce wynosi prawie 1,5 mikrometra. Osoba może normalnie rozróżnić dwa oddzielne punkty, jeśli odległość między nimi na siatkówce wynosi 2 mikrometry. Tak więc, aby rozróżnić dwa małe obiekty, muszą wystrzelić dwa różne stożki. Pomiędzy nimi znajdzie się co najmniej jeden niewzbudzony stożek.

Soczewka i ciało szkliste. Ich połączenie nazywa się aparatem dioptrii. W normalnych warunkach promienie świetlne są załamywane (załamywane) od celu wzrokowego przez rogówkę i soczewkę, dzięki czemu promienie skupiają się na siatkówce. Zdolność refrakcyjna rogówki (głównego elementu refrakcyjnego oka) wynosi 43 dioptrie. Wypukłość soczewki może być różna, 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 dalekiej odległości. Kiedy na przykład promienie światła z odległego obiektu wpadają do normalnego oka (z rozluźnionym mięśniem rzęskowym), cel pojawia się na siatkówce w ostrości. Jeśli oko jest skierowane na pobliski obiekt, skupia się za siatkówką (tj. obraz na nim jest rozmyty), aż do wystąpienia akomodacji. Mięsień rzęskowy kurczy się, rozluźniając 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 odwrócony obraz na siatkówce, jak w aparacie fotograficznym. Siatkówkę można porównać do kliszy fotograficznej, ponieważ obie z nich przechwytują obrazy wizualne. Jednak siatkówka jest znacznie bardziej złożona. Przetwarza ciągłą sekwencję obrazów, a także wysyła do mózgu wiadomości o ruchach obiektów wizualnych, znakach zagrożenia, okresowych zmianach światła i ciemności oraz innych danych wizualnych dotyczących środowiska zewnętrznego.

Chociaż oś optyczna ludzkiego oka przechodzi przez punkt węzłowy soczewki i punkt siatkówki między dołkiem a gałką nerwu wzrokowego (ryc. 35.2), to układ okoruchowy orientuje gałkę oczną w kierunku obiektu, tzw. punkt mocowania. Z tego punktu wiązka światła przechodzi przez punkt węzłowy i skupia się w dołku; w ten sposób biegnie wzdłuż osi wizualnej. Promienie z reszty obiektu skupiają się w obszarze siatkówki wokół dołka (ryc. 35.5).

Skupienie promieni na siatkówce zależy nie tylko od soczewki, ale także od tęczówki. Tęczówka działa jak przysłona kamery i reguluje nie tylko ilość światła wpadającego do oka, ale, co ważniejsze, głębokość pola widzenia i aberrację sferyczną soczewki. Wraz ze zmniejszaniem się średnicy źrenicy zwiększa się głębokość pola widzenia, a promienie świetlne są kierowane przez środkową część źrenicy, gdzie aberracja sferyczna jest minimalna. Zmiany średnicy źrenicy zachodzą automatycznie (tj. odruchowo) podczas dostosowywania (przystosowywania) oka do oglądania bliskich przedmiotów. Dlatego podczas czytania lub innych czynności oka związanych z rozróżnianiem małych obiektów jakość obrazu poprawia układ optyczny oka.

Na jakość obrazu wpływa jeszcze jeden czynnik - rozpraszanie światła. Minimalizuje się go poprzez ograniczenie wiązki światła, a także jego pochłanianie przez barwnik naczyniówki i warstwę barwnikową siatkówki. Pod tym względem oko znów przypomina aparat. Tam również zapobiega się rozpraszaniu światła, ograniczając wiązkę promieni i pochłaniając ją przez czarną farbę pokrywającą wewnętrzną powierzchnię komory.

Ostrość obrazu jest zaburzona, jeśli rozmiar źrenicy nie odpowiada mocy refrakcyjnej aparatu do dioptrii. W przypadku krótkowzroczności (krótkowzroczność) obrazy odległych obiektów skupiają się przed siatkówką, nie docierając do niej (ryc. 35.6). Wadę koryguje się soczewkami wklęsłymi. I odwrotnie, w przypadku hipermetropii (dalekowzroczności) obrazy odległych obiektów są ogniskowane za siatkówką. Aby rozwiązać problem, potrzebne są soczewki wypukłe (ryc. 35.6). To prawda, że ​​​​obraz może być chwilowo skupiony z powodu akomodacji, ale mięśnie rzęskowe męczą się, a oczy męczą się. Przy astygmatyzmie występuje asymetria między promieniami krzywizny powierzchni rogówki lub soczewki (a czasem siatkówki) w różnych płaszczyznach. Do korekcji wykorzystywane są soczewki o specjalnie dobranym promieniu krzywizny.

Elastyczność soczewki stopniowo maleje wraz z wiekiem. Zmniejsza efektywność jego akomodacji podczas patrzenia na bliskie obiekty (starczowzroczność). W młodym wieku moc refrakcyjna soczewki może zmieniać się w szerokim zakresie, do 14 dioptrii. W wieku 40 lat zakres ten zmniejsza się o połowę, a po 50 latach - do 2 dioptrii i mniej. Prezbiopię koryguje się soczewkami wypukłymi.