Úžasné schopnosti ľudského oka: kozmické videnie a neviditeľné lúče. Štruktúra a vlastnosti oka Spôsoby zlepšenia videnia


Osoba spracuje prijaté informácie a vykoná potrebné úpravy. Tieto procesy sú nevedomého charakteru a sú realizované vo viacúrovňovej autonómnej korekcii skreslení. Eliminujú sa tak sférické a chromatické aberácie, efekty slepých škvŕn, vykonáva sa farebná korekcia, vytvára sa stereoskopický obraz atď. V prípadoch, keď je podvedomé spracovanie informácií nedostatočné alebo nadmerné, vznikajú optické ilúzie.

Spektrálna citlivosť oka

V procese evolúcie sa receptory citlivé na svetlo prispôsobili slnečnému žiareniu, ktoré sa dostáva na zemský povrch a dobre sa šíri vo vodách morí a oceánov. Zemská atmosféra má výrazné okno priehľadnosti len v rozsahu vlnových dĺžok 300-1500 nm. V ultrafialovej oblasti je transparentnosť obmedzená absorpciou ultrafialového žiarenia ozónovou vrstvou a vodou a v infračervenej oblasti absorpciou vodou. Preto relatívne úzka viditeľná oblasť spektra predstavuje viac ako 40 % energie slnečného žiarenia v blízkosti povrchu.

Ľudské oko je citlivé na elektromagnetické žiarenie v rozsahu vlnových dĺžok 400-750 nm ( viditeľné žiarenie). Sietnica oka je citlivá aj na žiarenie s kratšími vlnovými dĺžkami, ale citlivosť oka v tejto oblasti spektra je obmedzená nízkou priehľadnosťou šošovky, ktorá chráni sietnicu pred škodlivými účinkami ultrafialového žiarenia.

Fyziológia ľudského zraku

farebné videnie

Ľudské oko obsahuje dva typy svetlocitlivých buniek (fotoreceptorov): vysoko citlivé tyčinky a menej citlivé čapíky. Tyčinky fungujú v relatívne slabých svetelných podmienkach a sú zodpovedné za činnosť mechanizmu nočného videnia, poskytujú však len farebne neutrálne vnímanie reality, obmedzené účasťou bielej, šedej a čiernej farby. Kužele fungujú pri vyššej úrovni svetla ako tyče. Sú zodpovedné za mechanizmus denného videnia, ktorého charakteristickým znakom je schopnosť poskytovať farebné videnie.

Svetlo s rôznymi vlnovými dĺžkami stimuluje rôzne typy čapíkov rôzne. Napríklad žltozelené svetlo stimuluje čapíky typu L a M rovnako, ale menej stimuluje čapíky typu S. Červené svetlo stimuluje čapíky typu L oveľa silnejšie ako čapíky typu M a čapíky typu S nestimulujú takmer vôbec; zeleno-modré svetlo stimuluje receptory typu M viac ako receptory typu L a receptory typu S o niečo viac; svetlo s touto vlnovou dĺžkou tiež stimuluje tyčinky najsilnejšie. Fialové svetlo stimuluje čapíky typu S takmer výlučne. Mozog vníma kombinované informácie z rôznych receptorov, čo poskytuje odlišné vnímanie svetla s rôznymi vlnovými dĺžkami.

Farebné videnie u ľudí a opíc riadia gény kódujúce svetlocitlivé opsínové proteíny. Podľa zástancov trojzložkovej teórie stačí na vnímanie farieb prítomnosť troch rôznych proteínov, ktoré reagujú na rôzne vlnové dĺžky. Väčšina cicavcov má len dva z týchto génov, takže majú dvojfarebné videnie. V prípade, že má človek dva proteíny zakódované rôznymi génmi, ktoré sú si príliš podobné, alebo jeden z proteínov nie je syntetizovaný, vzniká farbosleposť. N. N. Miklukho-Maclay zistil, že Papuáncom z Novej Guiney, ktorí žijú v hustej zelenej džungli, chýba schopnosť rozlíšiť zelenú.

Opsín citlivý na červené svetlo je u ľudí kódovaný génom OPN1LW.

Iné ľudské opsíny kódujú gény OPN1MW, OPN1MW2 a OPN1SW, z ktorých prvé dva kódujú proteíny citlivé na svetlo pri stredných vlnových dĺžkach a tretí je zodpovedný za krátkovlnný opsín citlivý na svetlo.

Potreba troch typov opsínov pre farebné videnie bola nedávno dokázaná pri pokusoch na veveričkách (saimiri), ktorých samce boli vyliečené z vrodenej farbosleposti zavedením ľudského opsínového génu OPN1LW do ich sietnice. Táto práca (spolu s podobnými experimentmi na myšiach) ukázala, že zrelý mozog je schopný prispôsobiť sa novým zmyslovým schopnostiam oka.

Gén OPN1LW, ktorý kóduje pigment zodpovedný za vnímanie červenej, je vysoko polymorfný (85 alel sa našlo vo vzorke 256 ľudí v nedávnej práci Virrelliho a Tiškova) a asi 10 % žien s dvoma rôznymi alelami tento gén má v skutočnosti ďalší typ farebných receptorov a určitý stupeň štvorzložkového farebného videnia. Variácie v géne OPN1MW, ktorý kóduje „žlto-zelený“ pigment, sú zriedkavé a neovplyvňujú spektrálnu citlivosť receptorov.

Gén OPN1LW a gény zodpovedné za vnímanie svetla so strednou vlnovou dĺžkou sa nachádzajú v tandeme na chromozóme X a často medzi nimi dochádza k nehomologickej rekombinácii alebo génovej konverzii. V tomto prípade môže dôjsť k fúzii génov alebo zvýšeniu počtu ich kópií v chromozóme. Defekty génu OPN1LW sú príčinou čiastočnej farbosleposti, protanopie.

Trojzložkovú teóriu farebného videnia prvýkrát vyjadril v roku 1756 M. V. Lomonosov, keď napísal „o troch záležitostiach spodnej časti oka“. O sto rokov neskôr ho vyvinul nemecký vedec G. Helmholtz, ktorý nespomína slávne dielo Lomonosova „O pôvode svetla“, hoci bolo vydané a krátko prezentované v nemčine.

Paralelne existovala oponentná teória farieb Ewalda Geringa. Vyvinuli ho David Hubel a Thorsten Wiesel. Za svoj objav dostali v roku 1981 Nobelovu cenu.

Navrhli, že mozog vôbec nedostáva informácie o červenej (R), zelenej (G) a modrej (B) farbách (teória farieb Jung-Helmholtz). Mozog dostáva informácie o rozdiele jasu - o rozdiele medzi jasom bielej (Y max) a čiernej (Y min), o rozdiele medzi zelenou a červenou farbou (G - R), o rozdiele medzi modrou a žltou farby (B - žltá) a žltá (žltá = R + G) je súčet červenej a zelenej, kde R, G a B sú jasy farebných zložiek - červená, R, zelená, G a modrá, B .

Máme systém rovníc:

R b − w = ( Y m a x − Y m i n , Kg r = G − R , K b r g = B − R − G , (\displaystyle R_(b-w)=(\begin(cases)Y_(max)-Y_(min ),\\K_(gr)=G-R,\\K_(brg)=B-R-G,\end(cases)))

kde R b − w (\displaystyle R_(b-w)), K gr , K brg - funkcie koeficientov vyváženia bielej pre akékoľvek osvetlenie. V praxi sa to prejavuje tým, že ľudia vnímajú farbu predmetov pri rôznych svetelných zdrojoch rovnako (prispôsobenie farieb). Oponentská teória vo všeobecnosti lepšie vysvetľuje skutočnosť, že ľudia vnímajú farbu predmetov rovnakým spôsobom pri extrémne odlišných svetelných zdrojoch, vrátane rôznych farieb svetelných zdrojov v tej istej scéne.

Tieto dve teórie nie sú úplne v súlade. Ale napriek tomu sa stále predpokladá, že teória troch stimulov funguje na úrovni sietnice, informácie sa však spracúvajú a mozog dostáva údaje, ktoré sú už v súlade s teóriou protivníka.

Binokulárne a stereoskopické videnie

Maximálne zmeny zrenice u zdravého človeka sú od 1,8 mm do 7,5 mm, čo zodpovedá 17-násobnej zmene v oblasti zrenice. Skutočný rozsah osvetlenia sietnice je však obmedzený na 10:1, nie 17:1, ako by sa dalo očakávať na základe zmien v oblasti zreníc. V skutočnosti je osvetlenie sietnice úmerné súčinu plochy zrenice, jasu objektu a priepustnosti očného média.

Príspevok zrenice k úprave citlivosti oka je mimoriadne zanedbateľný. Celý rozsah jasu, ktorý je náš vizuálny mechanizmus schopný vnímať, je enormný: od 10 −6 cd m −2 pre úplne tmavé oko až po 10 6 cd m −2 pre oko plne prispôsobené svetlu. Mechanizmus tak širokého rozsahu citlivosti spočíva v rozklade a obnove fotosenzitívnych pigmentov vo fotoreceptoroch sietnice – čapíkov a tyčiniek.

Citlivosť oka závisí od úplnosti adaptácie, od intenzity svetelného zdroja, vlnovej dĺžky a uhlových rozmerov zdroja, ako aj od trvania podnetu. Citlivosť oka sa s vekom znižuje v dôsledku zhoršovania optických vlastností skléry a zrenice, ako aj receptorovej väzby vnímania.

Maximálna citlivosť pri dennom svetle ( denné videnie) leží pri 555-556 nm a so slabým večerom/nocom ( videnie za šera/nočné videnie) sa posúva smerom k fialovému okraju viditeľného spektra a nachádza sa pri 510 nm (počas dňa kolíše v rozmedzí 500-560 nm). Vysvetľujú to (závislosť videnia človeka od svetelných podmienok pri vnímaní viacfarebných predmetov, pomer ich zdanlivého jasu – Purkyňov efekt) dva typy svetlocitlivých prvkov oka – pri jasnom svetle, videnie sa vykonáva hlavne kužeľmi a pri slabom svetle sa prednostne používajú iba tyčinky.

Zraková ostrosť

Schopnosť rôznych ľudí vidieť väčšie alebo menšie detaily objektu z rovnakej vzdialenosti pri rovnakom tvare očnej gule a rovnakej refrakčnej sile dioptrického očného systému je spôsobená rozdielom vo vzdialenosti medzi citlivými prvkami sietnice. a nazýva sa to zraková ostrosť.

Zraková ostrosť je schopnosť oka vnímať oddelene dva body umiestnené v určitej vzdialenosti od seba ( detail, jemné zrno, rozlíšenie). Meradlom zrakovej ostrosti je uhol pohľadu, to znamená uhol, ktorý tvoria lúče vychádzajúce z okrajov predmetného objektu (alebo z dvoch bodov A a B) do uzlového bodu ( K) oči. Zraková ostrosť je nepriamo úmerná zornému uhlu, to znamená, že čím je menšia, tým je zraková ostrosť vyššia. Normálne je to ľudské oko schopné oddelene vnímať predmety, ktorých uhlová vzdialenosť nie je menšia ako 1 ′ (1 minúta).

Zraková ostrosť je jednou z najdôležitejších funkcií zraku. Ľudská zraková ostrosť je obmedzená svojou štruktúrou. Ľudské oko, na rozdiel napríklad od očí hlavonožcov, je obrátený orgán, čiže bunky citlivé na svetlo sú pod vrstvou nervov a ciev.

Zraková ostrosť závisí od veľkosti kužeľov umiestnených v oblasti makuly, sietnice, ako aj od mnohých faktorov: lom oka, šírka zrenice, priehľadnosť rohovky, šošovka (a jej elasticita), sklovec tela (ktoré tvoria aparát lámajúci svetlo), stav sietnice a zrakového nervu, vek.

Nepriamo úmerná hodnota zrakovej ostrosti a/alebo citlivosti na svetlo sa nazýva rozlíšenie jednoduchého (voľného) oka ( rozlišovacia schopnosť).

priama viditeľnosť

Periférne videnie (zorné pole); určiť hranice zorného poľa pri ich premietaní na guľovú plochu (pomocou perimetra). Zorné pole je priestor vnímaný okom, keď je pohľad upretý. Zorné pole je funkciou periférnych častí sietnice; jeho stav do značnej miery určuje schopnosť človeka voľne sa pohybovať vo vesmíre.

Zmeny v zornom poli sú spôsobené organickými a / alebo funkčnými ochoreniami vizuálneho analyzátora: sietnica, zrakový nerv, zraková dráha, centrálny nervový systém. Porušenia zorného poľa sa prejavujú buď zúžením jeho hraníc (vyjadrené v stupňoch alebo lineárnych hodnotách), alebo stratou jeho jednotlivých úsekov (hemianopsia), vznikom skotómu.

binokulárnosť

Pri pohľade na predmet oboma očami ho vidíme len vtedy, keď osi zraku zvierajú taký uhol zbiehania (konvergencie), pri ktorom sa získajú symetrické zreteľné obrazy na sietnici v určitých zodpovedajúcich miestach citlivej žltej škvrny ( fovea centralis). Vďaka tomuto binokulárnemu videniu nielen posudzujeme relatívnu polohu a vzdialenosť predmetov, ale vnímame aj reliéf a objem.

Hlavnými charakteristikami binokulárneho videnia sú prítomnosť elementárneho binokulárneho, hĺbkového a stereoskopického videnia, stereovízna ostrosť videnia a fúzne rezervy.

Prítomnosť elementárneho binokulárneho videnia sa kontroluje rozdelením určitého obrazu na fragmenty, z ktorých niektoré sú zobrazené ľavému a iné pravému oku. Pozorovateľ má elementárne binokulárne videnie, ak je schopný poskladať jeden originálny obraz z fragmentov.

Prítomnosť hĺbkového videnia sa testuje prezentovaním náhodných bodových stereogramov, ktoré by mali spôsobiť, že pozorovateľ zažije špecifický zážitok z hĺbky, odlišný od dojmu priestorovosti založeného na monokulárnych črtách.

Ostrosť stereovidenia je prevrátená k prahu stereoskopického vnímania. Prah stereoskopického vnímania je minimálna zistiteľná disparita (uhlové posunutie) medzi časťami stereogramu. Na jej meranie sa používa princíp, ktorý je nasledovný. Tri páry postáv sú prezentované oddelene pre ľavé a pravé oko pozorovateľa. V jednom z párov sa polohy figúrok zhodujú, v ďalších dvoch je jedna z figúrok horizontálne posunutá o určitú vzdialenosť. Subjekt je požiadaný, aby označil čísla usporiadané vo vzostupnom poradí relatívnej vzdialenosti. Ak sú čísla v správnom poradí, potom sa úroveň testu zvyšuje (disparita sa znižuje), ak nie, disparita sa zvyšuje.

Fúzne rezervy - podmienky, za ktorých existuje možnosť motorickej fúzie stereogramu. Zásoby fúzie sú určené maximálnym rozdielom medzi časťami stereogramu, pri ktorom je stále vnímaný ako trojrozmerný obraz. Na meranie fúznych rezerv sa používa princíp opačný ako pri štúdiu ostrosti stereovízie. Objekt je napríklad požiadaný, aby skombinoval dva zvislé pruhy do jedného obrázka, z ktorých jeden je viditeľný pre ľavé a druhý pre pravé oko. Zároveň experimentátor začne pomaly oddeľovať pásy, najprv s konvergentnou a potom s divergentnou disparitou. Obraz sa začína deliť na dve časti pri hodnote disparity , ktorá charakterizuje rezervu fúzie pozorovateľa.

Binokularita môže byť narušená pri strabizme a niektorých iných očných ochoreniach. Pri silnej únave sa môže vyskytnúť dočasný strabizmus spôsobený vypnutím hnaného oka.

Citlivosť na kontrast

Kontrastná citlivosť - schopnosť človeka vidieť predmety, ktoré sa mierne líšia jasom od pozadia. Kontrastná citlivosť sa hodnotí pomocou sínusových mriežok. Zvýšenie prahu kontrastnej citlivosti môže byť znakom množstva očných ochorení, a preto sa jeho štúdium môže použiť pri diagnostike.

Prispôsobenie vízie

Vyššie uvedené vlastnosti zraku úzko súvisia so schopnosťou oka adaptovať sa. Prispôsobenie oka – prispôsobenie zraku rôznym svetelným podmienkam. Adaptácia nastáva na zmeny osvetlenia (rozlišujte prispôsobenie sa svetlu a tme), farebných charakteristík osvetlenia (schopnosť vnímať biele predmety ako biele aj pri výraznej zmene spektra dopadajúceho svetla).

Adaptácia na svetlo prebieha rýchlo a končí do 5 minút, adaptácia oka na tmu je pomalší proces. Minimálny jas, ktorý spôsobuje pocit svetla, určuje citlivosť oka na svetlo. Ten sa rýchlo zvyšuje v prvých 30 minútach. pobyt v tme, jeho zvýšenie prakticky končí za 50-60 minút. Adaptácia oka na tmu sa študuje pomocou špeciálnych zariadení - adaptometrov.

Zníženie adaptácie oka na tmu sa pozoruje pri niektorých ochoreniach oka (retinitis pigmentosa, glaukóm) a celkových (A-avitaminóza).

Adaptácia sa prejavuje aj v schopnosti zraku čiastočne kompenzovať defekty v samotnom zrakovom aparáte (optické defekty šošovky, defekty sietnice, skotómy a pod.)

Spracovanie vizuálnych informácií

Fenomén zrakových vnemov, ktoré nie sú sprevádzané spracovaním vizuálnych informácií, sa nazýva fenomén pseudoslepoty.

poruchy videnia

defekty šošovky

Najmasívnejším nedostatkom je nesúlad medzi optickou mohutnosťou oka a jeho dĺžkou, čo vedie k zhoršeniu viditeľnosti blízkych alebo vzdialených predmetov.

ďalekozrakosť

Ďalekozrakosť sa nazýva taká anomália lomu, pri ktorej sú lúče svetla vstupujúce do oka zaostrené nie na sietnicu, ale za ňou. Pri ľahkých formách oko s dobrým akomodačným okrajom kompenzuje zrakový deficit zväčšením zakrivenia šošovky s ciliárnym svalom.

Pri silnejšej ďalekozrakosti (3 dioptrie a viac) je videnie zlé nielen na blízko, ale aj do diaľky a oko nie je schopné samo kompenzovať defekt. Ďalekozrakosť je zvyčajne vrodená a neprogreduje (zvyčajne klesá do školského veku).

Pri ďalekozrakosti sú okuliare predpísané na čítanie alebo neustále nosenie. Pre okuliare sa vyberajú zbiehavé šošovky (posúvajú ohnisko dopredu na sietnicu), s použitím ktorých sa zrak pacienta stáva najlepším.

Presbyopia alebo vekom podmienená ďalekozrakosť sa trochu líši od ďalekozrakosti. Presbyopia vzniká v dôsledku straty elasticity šošovky (čo je normálny výsledok jej vývoja). Tento proces sa začína už v školskom veku, ale zhoršenie videnia na blízko si človek zvyčajne všimne až po 40. roku života. (Hoci vo veku 10 rokov vedia emetropické deti čítať na vzdialenosť 7 cm, vo veku 20 rokov - už aspoň 10 cm a vo veku 30 - 14 cm atď.) Starecká ďalekozrakosť sa vyvíja postupne a vekom 65-70 človek už úplne stráca schopnosť akomodácie, je ukončený rozvoj presbyopie.

Krátkozrakosť

Krátkozrakosť je anomália lomu oka, pri ktorej sa ohnisko posúva dopredu a na sietnicu dopadá už rozostrený obraz. Pri krátkozrakosti leží ďalší bod jasného videnia do 5 metrov (normálne leží v nekonečne). Krátkozrakosť je falošná (keď v dôsledku nadmerného namáhania ciliárneho svalu dôjde ku kŕčom, v dôsledku čoho zakrivenie šošovky zostáva príliš veľké na videnie do diaľky) a pravdivé (keď sa očná guľa zväčšuje v predozadnej osi). V miernych prípadoch sú vzdialené predmety rozmazané, zatiaľ čo blízke predmety zostávajú ostré (najvzdialenejší bod jasného videnia leží dosť ďaleko od očí). V prípadoch vysokej krátkozrakosti dochádza k výraznému poklesu videnia. Od cca -4 dioptrií človek potrebuje okuliare do diaľky aj do blízka, v opačnom prípade treba predmetný predmet veľmi priblížiť k očiam. Avšak práve preto, že krátkozraký človek si kvôli dobrej ostrosti obrazu priblíži predmet k očiam, dokáže rozlíšiť jemnejšie detaily tohto predmetu ako človek s normálnym zrakom.

V dospievaní často progreduje krátkozrakosť (oči sa neustále namáhajú, aby pracovali blízko, a preto oko kompenzačne narastá do dĺžky). Progresia krátkozrakosti má niekedy malígnu formu, pri ktorej videnie klesá o 2-3 dioptrie za rok, pozoruje sa naťahovanie skléry a na sietnici sa vyskytujú dystrofické zmeny. V závažných prípadoch hrozí odlúčenie pretiahnutej sietnice pri fyzickej námahe alebo náhlom náraze. Zastavenie progresie krátkozrakosti sa zvyčajne vyskytuje vo veku 25-30 rokov, keď telo prestane rásť. Pri rýchlej progresii videnie v tom čase klesne na -25 dioptrií a menej, čo veľmi ochromuje oči a prudko narúša kvalitu videnia do diaľky a na blízko (človek vidí len rozmazané obrysy bez akéhokoľvek detailného videnia) a takéto odchýlky sú veľmi ťažko sa úplne korigujú optikou: hrubé okuliarové šošovky vytvárajú silné skreslenia a vizuálne zmenšujú predmety, preto človek nevidí dostatočne dobre ani s okuliarmi. V takýchto prípadoch možno najlepší účinok dosiahnuť pomocou korekcie kontaktu.

Napriek tomu, že problematike zastavenia progresie krátkozrakosti boli venované stovky vedeckých a lekárskych prác, stále neexistujú dôkazy o účinnosti akejkoľvek metódy liečby progresívnej krátkozrakosti, vrátane chirurgického zákroku (skleroplastika). Existujú dôkazy o malom, ale štatisticky významnom znížení miery nárastu krátkozrakosti u detí s atropínovými očnými kvapkami a pirenzipínovým očným gélom [ ] .

Pri krátkozrakosti sa často uchyľujú k laserovej korekcii zraku (náraz laserovým lúčom na rohovku s cieľom zmenšiť jej zakrivenie). Tento spôsob korekcie nie je úplne bezpečný, ale vo väčšine prípadov je možné dosiahnuť výrazné zlepšenie videnia po operácii.

Krátkozrakosť a poruchy ďalekozrakosti sa dajú prekonať okuliarmi, kontaktnými šošovkami alebo rehabilitačnými kurzami gymnastiky.

Astigmatizmus

Astigmatizmus je porucha optiky oka spôsobená nepravidelným tvarom rohovky a (alebo) šošovky. U všetkých ľudí sa tvar rohovky a šošovky líši od ideálneho rotačného telesa (to znamená, že všetci ľudia majú astigmatizmus jedného alebo druhého stupňa). V závažných prípadoch môže byť natiahnutie pozdĺž jednej z osí veľmi silné, navyše môže mať rohovka chyby zakrivenia spôsobené inými príčinami (úrazy, infekčné choroby atď.). Pri astigmatizme sa svetelné lúče lámu s rôznou silou v rôznych meridiánoch, v dôsledku čoho je obraz skreslený a niekedy rozmazaný. V závažných prípadoch je skreslenie také silné, že výrazne znižuje kvalitu videnia.

Astigmatizmus sa dá ľahko diagnostikovať tak, že jedným okom vyšetríte list papiera s tmavými rovnobežnými čiarami – otočením takéhoto listu si astigmatista všimne, že tmavé čiary sú buď rozmazané, alebo sa stávajú zreteľnejšími. Väčšina ľudí má vrodený astigmatizmus do 0,5 dioptrie, čo neprináša nepohodlie.

Táto chyba je kompenzovaná okuliarmi s cylindrickými šošovkami s rôznym horizontálnym a vertikálnym zakrivením a kontaktnými šošovkami (tvrdými alebo mäkkými torickými), ako aj okuliarovými šošovkami s rôznou optickou mohutnosťou v rôznych meridiánoch.

defekty sietnice

Farbosleposť

Ak v sietnici vypadne alebo je oslabené vnímanie jednej z troch základných farieb, tak človek nevníma žiadnu farbu. Existujú „farebne slepé“ pre červenú, zelenú a modrofialovú. Zriedkavo je párová alebo dokonca úplná farbosleposť. Častejšie sú ľudia, ktorí nedokážu rozlíšiť červenú od zelenej. Takýto nedostatok videnia sa nazýval farbosleposť – podľa anglického vedca D. Daltona, ktorý sám trpel takouto poruchou farebného videnia a ako prvý ju opísal.

Farbosleposť je nevyliečiteľná, dedičná (spojená s X chromozómom). Niekedy sa vyskytuje po niektorých očných a nervových ochoreniach.

Farboslepí ľudia nesmú vykonávať práce súvisiace s vedením vozidiel na verejných komunikáciách. Dobré vnímanie farieb je veľmi dôležité pre námorníkov, pilotov, chemikov, mineralógov, umelcov, preto sa pri niektorých profesiách farebné videnie kontroluje pomocou špeciálnych tabuliek.

skotóm

Inštrumentálne metódy

Korekcia zrakových porúch sa zvyčajne vykonáva pomocou okuliarov.

Na rozšírenie možností zrakového vnímania sa využívajú aj špeciálne prístroje a metódy, napríklad mikroskopy a teleskopy.

Chirurgická korekcia

Zmenou zakrivenia rohovky je možné vrátiť optické vlastnosti oka do normálu. K tomu dochádza na určitých miestach k odparovaniu rohovky laserovým lúčom, čo vedie k zmene jej tvaru. Základné spôsoby

Práve pomocou zraku človek vníma väčšinu informácií z okolitého sveta, preto človeka zaujímajú všetky skutočnosti súvisiace s očami. Dnes je ich obrovské množstvo.

Štruktúra oka

Zaujímavé fakty o očiach začínajú tým, že človek je jediným tvorom na planéte, ktorý má očné bielka. Zvyšok očí je vyplnený kužeľmi a tyčinkami, ako u niektorých zvierat. Tieto bunky sa nachádzajú v oku v stovkách miliónov a sú citlivé na svetlo. Kužele reagujú na zmeny svetla a farieb viac ako tyčinky.

U všetkých dospelých je veľkosť očnej gule takmer identická a má priemer 24 mm, zatiaľ čo novonarodené dieťa má priemer jablka 18 mm a váži takmer trikrát menej.

Zaujímavé je, že niekedy človek môže pred očami vidieť rôzne plávajúce opacity, čo sú vlastne proteínové vlákna.

Rohovka oka pokrýva celý jeho viditeľný povrch a je jedinou časťou ľudského tela, ktorá nie je zásobovaná kyslíkom z krvi.

Očná šošovka, ktorá poskytuje jasné videnie, neustále zaostruje na okolie rýchlosťou 50 objektov za sekundu. Oko sa pohybuje len pomocou 6 očných svalov, ktoré sú najaktívnejšie v celom tele.

K zaujímavostiam o očiach patrí informácia, že s otvorenými očami sa kýchať nedá. Vedci to vysvetľujú dvomi hypotézami – reflexným sťahovaním svalov tváre a ochranou oka pred mikróbmi z nosovej sliznice.

videnie mozgu

Zaujímavé fakty o videní a očiach často obsahujú údaje o tom, čo človek skutočne vidí mozgom a nie okom. Toto tvrdenie bolo vedecky dokázané už v roku 1897 a potvrdilo, že ľudské oko vníma okolité informácie hore nohami. Prechodom cez zrakový nerv do centra nervového systému sa obraz otočí do svojej obvyklej polohy v mozgovej kôre.

Vlastnosti dúhovky

Zahŕňajú skutočnosť, že dúhovka každého človeka má 256 odlišných charakteristík, zatiaľ čo odtlačky prstov sa líšia iba o 40. Pravdepodobnosť nájdenia osoby s rovnakou dúhovkou je prakticky nulová.

Porušenie vnímania farieb

Najčastejšie sa táto patológia prejavuje ako farebná slepota. Zaujímavé je, že pri narodení sú všetky deti farboslepé, ale s vekom sa väčšina vráti do normálu. Najčastejšie touto poruchou trpia muži, ktorí nie sú schopní vidieť niektoré farby.

Normálne musí človek oddeliť sedem základných farieb a až 100 tisíc ich odtieňov. Na rozdiel od mužov 2 % žien trpí genetickou mutáciou, ktorá naopak rozširuje spektrum ich vnímania farieb na stovky miliónov odtieňov.

Alternatívna medicína

Vzhľadom na zaujímavé fakty o ňom sa zrodila iridológia. Ide o netradičnú metódu diagnostiky chorôb celého tela pomocou štúdia dúhy

Zatemnenie oka

Zaujímavé je, že piráti nenosili zaviazané oči, aby zakryli svoje zranenia. Zakryli jedno oko, aby sa rýchlo prispôsobilo slabému osvetleniu v lodnom priestore. Striedavým používaním jedného oka pre slabo osvetlené miestnosti a jasne osvetlené paluby mohli piráti bojovať efektívnejšie.

Zdalo sa, že prvé tónované okuliare pre obe oči nechránia pred jasným svetlom, ale skrývajú pohľad pred cudzincami. Najprv ich používali iba čínski sudcovia, aby ostatným nepreukázali osobné emócie v posudzovaných prípadoch.

Modrá alebo hnedá?

Farba očí človeka je určená množstvom melanínového pigmentu v tele.

Nachádza sa medzi rohovkou a šošovkou oka a pozostáva z dvoch vrstiev:

  • predné;
  • späť.

Z lekárskeho hľadiska sú definované ako mezodermálne a ektodermálne. V prednej vrstve je distribuovaný farbiaci pigment, ktorý určuje farbu očí človeka. Zaujímavé fakty o očiach potvrdzujú, že iba melanín dodáva farbu dúhovke, bez ohľadu na to, akej farby sú oči. Odtieň sa mení iba v dôsledku zmeny koncentrácie farbiva.

Pri narodení takmer u všetkých detí tento pigment úplne chýba, takže oči novorodencov sú modré. S vekom menia svoju farbu, ktorá je plne založená až po 12 rokoch.

Zaujímavé fakty o ľudských očiach tiež tvrdia, že farba sa môže meniť v závislosti od určitých okolností. Vedci teraz vytvorili taký fenomén ako chameleón. Ide o zmenu farby oka pri dlhšom vystavení chladu alebo pri dlhšom vystavení ostrému svetlu. Niektorí ľudia tvrdia, že farba ich očí závisí nielen od počasia, ale aj od ich osobnej nálady.

Najzaujímavejšie fakty o štruktúre ľudského oka obsahujú údaje, že v skutočnosti sú všetci ľudia na svete modrookí. Vysoká koncentrácia pigmentu v dúhovke absorbuje svetelné lúče vysokých a nízkych frekvencií, vďaka čomu ich odraz vedie k vzniku hnedých alebo čiernych očí.

Farba očí do značnej miery závisí od geografickej oblasti. Takže v severných regiónoch prevláda populácia s modrými očami. Bližšie na juh je veľké množstvo hnedookých a na rovníku má takmer celá populácia čiernu farbu dúhovky.

Pred viac ako polstoročím vedci zistili zaujímavý fakt – pri narodení sme všetci ďalekozrakí. Vízia sa normalizuje až vo veku šiestich mesiacov. Aj zaujímavosti o očiach a ľudskom zraku potvrdzujú, že oko je z hľadiska fyziologických parametrov plne formované do siedmeho roku života.

Vízia môže tiež ovplyvniť celkový stav tela, takže pri nadmernom zaťažení očí sa pozoruje všeobecné prepracovanie, bolesti hlavy, únava a stres.

Zaujímavé je, že súvislosť medzi kvalitou zraku a mrkvovým vitamínom karoténom nebola vedecky dokázaná. V skutočnosti tento mýtus vznikol počas vojny, keď sa Angličania rozhodli skryť vynález leteckého radaru. Rýchle spozorovanie nepriateľských lietadiel pripisovali bystrému zraku ich pilotov, ktorí jedli mrkvu.

Ak chcete nezávisle skontrolovať zrakovú ostrosť, mali by ste sa pozrieť na nočnú oblohu. Ak vidíte malú hviezdu blízko strednej hviezdy na rukoväti veľkého vedra (Ursa Major), potom je všetko normálne.

iné oči

Najčastejšie je takéto porušenie genetické a neovplyvňuje celkové zdravie. Iná farba očí sa nazýva heterochrómia a môže byť úplná alebo čiastočná. V prvom prípade je každé oko namaľované vlastnou farbou a v druhom je jedna dúhovka rozdelená na dve časti s rôznymi farbami.

Negatívne faktory

Kozmetika najviac zo všetkého ovplyvňuje kvalitu zraku a zdravie očí vo všeobecnosti. Negatívny vplyv má aj nosenie tesného oblečenia, ktoré bráni prekrveniu všetkých orgánov vrátane očí.

Zaujímavé fakty o stavbe a práci oka potvrdzujú, že dieťa nie je schopné plakať v prvom mesiaci života. Presnejšie povedané, nie sú tam žiadne slzy.

Zloženie sĺz má tri zložky:

  • voda;
  • sliz;

Ak sa pomery týchto látok na povrchu oka nedodržia, objaví sa suchosť a človek začne plakať. S bohatým prietokom môžu slzy vstúpiť priamo do nosohltanu.

Štatistické štúdie tvrdia, že každý rok plače každý muž v priemere 7-krát a žena 47-krát.

O žmurkaní

Zaujímavé je, že človek v priemere žmurkne 1x za 6 sekúnd vo väčšej miere reflexne. Tento proces poskytuje oku dostatočnú hydratáciu a včasné očistenie od nečistôt. Podľa štatistík ženy žmurkajú dvakrát častejšie ako muži.

Japonskí vedci zistili, že proces žmurkania funguje aj ako reštart koncentrácie. Práve v momente zatvárania viečok klesá aktivita neurónovej siete pozornosti, preto je žmurkanie najčastejšie pozorované po dokončení určitého úkonu.

Čítanie

Zaujímavé fakty o očiach nevynechali taký proces ako čítanie. Podľa vedcov sa pri rýchlom čítaní oči unavujú oveľa menej. Čítanie papierových kníh je zároveň vždy o štvrtinu rýchlejšie ako elektronické médiá.

Chybné názory

Mnoho ľudí si myslí, že fajčenie nijakým spôsobom neovplyvňuje zdravie očí, ale v skutočnosti tabakový dym vedie k upchatiu ciev sietnice oka a vedie k rozvoju mnohých ochorení zrakového nervu. Fajčenie, aktívne aj pasívne, môže viesť k zakaleniu šošovky, chronickej konjunktivitíde, žltým škvrnám na sietnici a slepote. Tiež pri fajčení sa lykopén stáva škodlivým.

V normálnych prípadoch má táto látka priaznivý vplyv na organizmus, zlepšuje videnie, spomaľuje rozvoj šedého zákalu, zmeny súvisiace s vekom a chráni oko pred ultrafialovým žiarením.

Zaujímavé fakty o očiach vyvracajú názor, že monitorované žiarenie nepriaznivo ovplyvňuje zrak. V skutočnosti prílišný stres pri zaostrovaní na malé detaily očiam často škodí.

Mnohí sú si tiež istí potrebou rodiť iba cisárskym rezom, ak má žena slabý zrak. V niektorých prípadoch je to pravda, ale pri krátkozrakosti môžete absolvovať kurz laserovej koagulácie a predísť riziku roztrhnutia alebo odlúčenia sietnice počas pôrodu. Tento zákrok sa vykonáva aj v 30. týždni tehotenstva a trvá len niekoľko minút, bez negatívneho vplyvu na zdravie matky aj dieťaťa. Ale nech je to akokoľvek, skúste pravidelne navštevovať odborníka a kontrolovať si zrak.

Binokulárne videnie je videnie dvoma očami s vytvorením jedného trojrozmerného vizuálneho obrazu získaného zlúčením obrazov z oboch očí do jedného.

Binokulárne videnie sa objaví iba vtedy, keď sa obrazy z oboch očí spoja do jedného, ​​čo dáva objem a hĺbku vnímania.

Iba binokulárne videnie umožňuje plne vnímať okolitú realitu, určovať vzdialenosti medzi objektmi (stereoskopické videnie). Videnie jedným okom - monokulárne - dáva predstavu o výške, šírke, tvare objektu, ale neumožňuje posúdiť relatívnu polohu objektov v priestore.
Pri binokulárnom videní sa navyše rozširuje zorné pole a dosahuje sa jasnejšie vnímanie vizuálnych obrazov, t.j. skutočne zlepšuje zrakovú ostrosť. Úplné binokulárne videnie je predpokladom pre množstvo profesií – vodiči, piloti, chirurgovia atď.

Mechanizmus a podmienky binokulárneho videnia

Hlavným mechanizmom binokulárneho videnia je fúzny reflex – schopnosť zlúčiť dva obrazy z oboch sietníc v mozgovej kôre do jedného stereoskopického obrazu.
Na získanie jedného obrazu predmetu je potrebné, aby obrazy získané na sietnici navzájom zodpovedali veľkosťou a tvarom a dopadali na identické, takzvané zodpovedajúce oblasti sietnice. Každý bod na povrchu jednej sietnice má svoj zodpovedajúci bod v druhej sietnici. Neidentické body sú množinou nesymetrických rezov. Nazývajú sa nesúrodé. Ak obraz objektu dopadne na rozdielne body sietnice, obraz sa nezlúči a dôjde k zdvojeniu.


Novorodenec nemá koordinované pohyby očných buliev, takže nedochádza k binokulárnemu videniu. Vo veku 6-8 týždňov už deti majú schopnosť fixovať predmet oboma očami a vo veku 3-4 mesiacov - stabilnú binokulárnu fixáciu. Do 5-6 mesiacov. fúzny reflex sa tvorí priamo. Formovanie plnohodnotného binokulárneho videnia končí vo veku 12 rokov, takže porušenie binokulárneho videnia (strabizmus) sa považuje za patológiu predškolského veku.


Za určitých podmienok je možné normálne binokulárne videnie.
  • Schopnosť bifoveálnej fúzie (fúzie).
  • Koordinovaná práca všetkých okohybných svalov, ktorá zabezpečuje paralelné postavenie očných buliev pri pohľade do diaľky a zodpovedajúce zbiehanie zrakových osí (konvergencia) pri pohľade do blízka, ako aj správne pridružené pohyby očí v smere posudzovaný objekt.
  • Poloha očí v rovnakej čelnej a horizontálnej rovine. Keď je jedno z očí premiestnené v dôsledku traumy, zápalu na obežnej dráhe, novotvarov, je narušená symetria zarovnania zorných polí.
  • Zraková ostrosť oboch očí nie je menšia ako 0,3-0,4, t.j. dostatočné na vytvorenie jasného obrazu na sietnici.
  • Rovnaké veľkosti obrazu na sietnici oboch očí - iseikónia. Obrazy rôznych veľkostí sa vyskytujú pri anizometropii - rôznych lomoch dvoch očí. Pre zachovanie binokulárneho videnia je prípustný stupeň anizometropie do 2,0-3,0 dioptrií, treba to brať do úvahy pri výbere okuliarov - ak je rozdiel medzi korekčnými šošovkami veľmi veľký, potom aj pri vysokej zrakovej ostrosti v okuliaroch bude pacient nemajú binokulárne videnie.
  • Prirodzene je nevyhnutná transparentnosť optických médií (rohovka, šošovka, sklovec), absencia patologických zmien na sietnici, zrakovom nerve a vyšších častiach zrakového analyzátora (chiazma, optický trakt, subkortikálne centrá, mozgová kôra).

Ako skontrolovať?

Existuje mnoho spôsobov, ako testovať binokulárne videnie.
Sokolov experiment s „dierou v dlani“ spočíva v tom, že k oku subjektu je pripevnená trubica (napríklad zložený papier), cez ktorú sa pozerá do diaľky. Zo strany otvoreného oka subjekt priloží dlaň na koniec trubice. V prípade normálneho binokulárneho videnia sa v dôsledku uloženia obrazov zdá, že v strede dlane je otvor, cez ktorý sa pozerá na obraz, ktorý je v skutočnosti viditeľný cez trubicu.
Kalfova metóda, alebo sklzový test, skúma binokulárnu funkciu pomocou dvoch ihiel (ceruzky a pod.) Subjekt drží ihlu v natiahnutej ruke vodorovne a snaží sa do nej udrieť špičkou druhej ihly, ktorá je vo zvislej polohe. pozíciu. S binokulárnym videním je úloha ľahko splnená. V jeho neprítomnosti dochádza k chybe, ktorú možno ľahko overiť vykonaním experimentu so zatvoreným jedným okom.
Test čítania ceruzkou: vo vzdialenosti niekoľkých centimetrov od nosa čitateľa sa umiestni ceruzka, ktorá zakrýva časť písmen. Ale v prítomnosti binokulárneho videnia, vďaka superpozícii obrazov z dvoch očí, je možné čítať napriek prekážke bez zmeny polohy hlavy - písmená pokryté ceruzkou pre jedno oko sú viditeľné pre druhé a naopak. .
Presnejšie určenie binokulárneho videnia sa robí pomocou štvorbodového farebného testu. Je založená na princípe oddelenia zorného poľa pravého a ľavého oka, čo je dosiahnuté pomocou farebných filtrov. Sú tam dva zelené objekty, jeden červený a jeden biely. Oči subjektu sú nasadené na okuliare s červenými a zelenými okuliarmi. V prítomnosti binokulárneho videnia sú viditeľné červené a zelené predmety a bezfarebné predmety sa ukážu ako červeno-zelené, pretože. vnímané pravým aj ľavým okom. Ak je výrazné predné oko, potom bude bezfarebný kruh zafarbený vo farbe skla umiestneného pred predným okom. Pri simultánnom videní (pri ktorom sú impulzy vnímané vo vyšších zrakových centrách z jedného alebo druhého oka) subjekt uvidí 5 kruhov. Pri monokulárnom videní, v závislosti od toho, ktoré oko je zapojené do videnia, pacient uvidí len tie predmety, ktorých farba zodpovedá filtru tohto oka, a predmet zafarbený rovnakou farbou, ktorá bola bezfarebná.

Binokulárne videnie a strabizmus

V prítomnosti strabizmu binokulárne videnie vždy chýba, pretože jedno z očí sa odchyľuje na jednu stranu a zrakové osi sa nezbiehajú k predmetu. Jedným z hlavných cieľov liečby strabizmu je obnovenie binokulárneho videnia.
Prítomnosťou alebo absenciou binokulárneho videnia je možné rozlíšiť skutočný strabizmus od imaginárneho, zdanlivého a od skrytej - heterofórie.
Medzi optickou osou, ktorá prechádza stredom rohovky a uzlovým bodom oka, a vizuálnou osou, ktorá prechádza od centrálnej fovey bodu cez uzlový bod k predmetu, je malý uhol (v rozmedzí 3-4 °). Imaginárny strabizmus sa vysvetľuje skutočnosťou, že rozdiel medzi vizuálnou a optickou osou dosahuje väčšiu hodnotu (v niektorých prípadoch 10 °) a stredy rohoviek sú posunuté jedným alebo druhým smerom, čo vytvára falošný dojem strabizmu. Pri imaginárnom strabizme je však zachované binokulárne videnie, čo umožňuje stanoviť správnu diagnózu. Imaginárny strabizmus nie je potrebné korigovať.
Latentný strabizmus sa prejavuje vychýlením jedného z očí v období, keď človek pohľadom nefixuje žiadny predmet, uvoľňuje sa. Heterofória je tiež určená inštalačným pohybom očí. Ak pri upevňovaní predmetu subjektom zakryjete jedno oko dlaňou, potom v prítomnosti latentného strabizmu sa zakryté oko odchyľuje na stranu. Pri odobratí ruky, ak má pacient binokulárne videnie, oko vykoná nastavovací pohyb. Heterofória, rovnako ako imaginárny strabizmus, nepotrebuje liečbu.

Vízia je kanál, cez ktorý človek prijíma približne 70 % všetkých údajov o svete, ktorý ho obklopuje. A to je možné len z toho dôvodu, že práve ľudské videnie je jedným z najkomplexnejších a najúžasnejších vizuálnych systémov na našej planéte. Keby nebolo vidu, s najväčšou pravdepodobnosťou by sme žili len v tme.

Ľudské oko má dokonalú štruktúru a poskytuje videnie nielen farebne, ale aj trojrozmerne a s najvyššou ostrosťou. Má schopnosť okamžite meniť zaostrenie na rôzne vzdialenosti, regulovať množstvo prichádzajúceho svetla, rozlišovať medzi obrovským množstvom farieb a ešte viac odtieňov, korigovať sférické a chromatické aberácie atď. S mozgom oka je spojených šesť úrovní sietnice, v ktorej ešte pred odoslaním informácie do mozgu prechádzajú dáta cez stupeň kompresie.

Ako je však usporiadaná naša vízia? Ako zosilnením farby odrazenej od predmetov ju transformujeme na obraz? Ak sa nad tým vážne zamyslíme, môžeme dospieť k záveru, že zariadenie ľudského zrakového systému je „premyslené“ do najmenších detailov prírodou, ktorá ho vytvorila. Ak radšej veríte, že Stvoriteľ alebo nejaká Vyššia moc je zodpovedná za stvorenie človeka, potom im túto zásluhu môžete pripísať. Ale nerozumieme, ale pokračujme v rozhovore o zariadení zraku.

Obrovské množstvo detailov

Štruktúru oka a jeho fyziológiu možno bezpochyby nazvať naozaj ideálnou. Zamyslite sa sami: obe oči sú v kostných jamkách lebky, ktoré ich chránia pred všetkými druhmi poškodenia, ale vyčnievajú z nich len preto, aby bol zabezpečený čo najširší horizontálny výhľad.

Vzdialenosť, v ktorej sú oči od seba, poskytuje priestorovú hĺbku. A samotné očné gule, ako je s istotou známe, majú guľový tvar, vďaka ktorému sa môžu otáčať v štyroch smeroch: doľava, doprava, hore a dole. Ale každý z nás to všetko berie ako samozrejmosť – málokto si pomyslí, čo by sa stalo, keby naše oči boli štvorcové alebo trojuholníkové alebo by ich pohyb bol chaotický – to by spôsobilo, že videnie je obmedzené, chaotické a neúčinné.

Štruktúra oka je teda mimoriadne zložitá, no práve to umožňuje, aby fungovali asi štyri desiatky jeho rôznych komponentov. A aj keby tam nebol ani jeden z týchto prvkov, proces videnia by sa prestal vykonávať tak, ako by sa mal vykonávať.

Ak chcete vidieť, aké zložité je oko, odporúčame vám obrátiť svoju pozornosť na obrázok nižšie.

Povedzme si, ako sa proces zrakového vnímania realizuje v praxi, aké prvky zrakového systému sa na tom podieľajú a za čo je každý z nich zodpovedný.

Priechod svetla

Keď sa svetlo priblíži k oku, svetelné lúče sa zrazia s rohovkou (inak známou ako rohovka). Transparentnosť rohovky umožňuje svetlu prechádzať cez ňu do vnútorného povrchu oka. Transparentnosť je mimochodom najdôležitejšou vlastnosťou rohovky a zostáva transparentná, pretože špeciálny proteín, ktorý obsahuje, bráni rozvoju krvných ciev - procesu, ktorý sa vyskytuje takmer v každom tkanive ľudského tela. V prípade, že by rohovka nebola priehľadná, na ostatných zložkách zrakového systému by nezáležalo.

Rohovka okrem iného zabraňuje prenikaniu nečistôt, prachu a akýchkoľvek chemických prvkov do vnútorných dutín oka. A zakrivenie rohovky jej umožňuje lámať svetlo a pomáha šošovke sústrediť svetelné lúče na sietnicu.

Po prechode svetla cez rohovku prechádza cez malý otvor umiestnený v strede dúhovky. Dúhovka je okrúhla membrána umiestnená pred šošovkou tesne za rohovkou. Dúhovka je tiež prvkom, ktorý dáva oku farbu a farba závisí od prevládajúceho pigmentu v dúhovke. Centrálny otvor v dúhovke je zrenička známa každému z nás. Veľkosť tohto otvoru je možné zmeniť, aby sa ovládalo množstvo svetla vstupujúceho do oka.

Veľkosť zrenice sa bude meniť priamo s dúhovkou, a to vďaka jej jedinečnej štruktúre, pretože pozostáva z dvoch rôznych typov svalového tkaniva (aj tu sú svaly!). Prvý sval je kruhový kompresný - je umiestnený v dúhovke kruhovým spôsobom. Keď je svetlo jasné, sťahuje sa, v dôsledku čoho sa zrenička sťahuje, akoby ju sval ťahal dovnútra. Druhý sval sa rozširuje – nachádza sa radiálne, t.j. pozdĺž polomeru dúhovky, ktorý možno porovnať s lúčmi v kolese. V tmavom svetle sa tento druhý sval stiahne a dúhovka otvorí zrenicu.

Mnoho ľudí ešte stále pociťuje určité ťažkosti, keď sa snažia vysvetliť, ako prebieha formovanie vyššie uvedených prvkov ľudského zrakového systému, pretože v akejkoľvek inej medziforme, t.j. v akomkoľvek evolučnom štádiu by jednoducho nemohli fungovať, ale človek vidí od samého začiatku svojej existencie. Záhada…

Zaostrovanie

Po obídení vyššie uvedených štádií svetlo začne prechádzať šošovkou za dúhovkou. Šošovka je optický prvok, ktorý má tvar konvexnej podlhovastej gule. Šošovka je absolútne hladká a priehľadná, nie sú v nej žiadne cievy a je umiestnená v elastickom vrecku.

Pri prechode cez šošovku sa svetlo láme a potom sa zameria na sietnicovú jamku - najcitlivejšie miesto obsahujúce maximálny počet fotoreceptorov.

Je dôležité poznamenať, že jedinečná štruktúra a zloženie poskytuje rohovke a šošovke vysokú refrakčnú silu, ktorá zaručuje krátku ohniskovú vzdialenosť. A aké úžasné je, že sa taký zložitý systém zmestí len do jednej očnej gule (len si pomyslite, ako by mohol vyzerať človek, ak by napríklad na zaostrenie svetelných lúčov vychádzajúcich z predmetov bol potrebný meter!).

Nemenej zaujímavá je skutočnosť, že kombinovaná refrakčná sila týchto dvoch prvkov (rohovky a šošovky) je vo vynikajúcom pomere s očnou guľou, a to možno bezpečne nazvať ďalším dôkazom, že vizuálny systém je vytvorený jednoducho neprekonateľný, pretože. proces zaostrovania je príliš zložitý na to, aby sme o ňom hovorili ako o niečom, čo sa stalo len prostredníctvom postupných mutácií – evolučných štádií.

Ak hovoríme o objektoch umiestnených v blízkosti oka (spravidla sa vzdialenosť menšia ako 6 metrov považuje za blízkosť), potom je to ešte zaujímavejšie, pretože v tejto situácii je lom svetelných lúčov ešte silnejší. To je zabezpečené zvýšením zakrivenia šošovky. Šošovka je pomocou ciliárnych pásikov pripojená k ciliárnemu svalu, ktorý stiahnutím umožňuje šošovke nadobudnúť konvexnejší tvar, čím sa zvyšuje jej refrakčná sila.

A tu opäť nemožno nespomenúť najzložitejšiu štruktúru šošovky: pozostáva z mnohých vlákien, ktoré pozostávajú z buniek navzájom spojených a tenké pásy ju spájajú s ciliárnym telom. Zaostrovanie sa vykonáva pod kontrolou mozgu extrémne rýchlo a úplne „automaticky“ - človek nemôže vykonávať takýto proces vedome.

Význam slova "film"

Výsledkom zaostrenia je zaostrenie obrazu na sietnicu, čo je viacvrstvové tkanivo citlivé na svetlo, ktoré pokrýva zadnú časť očnej gule. Sietnica obsahuje približne 137 000 000 fotoreceptorov (na porovnanie možno uviesť moderné digitálne fotoaparáty, v ktorých nie je viac ako 10 000 000 takýchto zmyslových prvkov). Takýto obrovský počet fotoreceptorov je spôsobený tým, že sú umiestnené extrémne husto - asi 400 000 na 1 mm².

Nebolo by zbytočné tu citovať slová mikrobiológa Alana L. Gillena, ktorý vo svojej knihe „Body by Design“ hovorí o sietnici ako o majstrovskom diele inžinierskeho dizajnu. Verí, že sietnica je najúžasnejší prvok oka, porovnateľný s fotografickým filmom. Sietnica citlivá na svetlo, ktorá sa nachádza na zadnej strane očnej gule, je oveľa tenšia ako celofán (jeho hrúbka nie je väčšia ako 0,2 mm) a oveľa citlivejšia ako akýkoľvek fotografický film vyrobený človekom. Bunky tejto unikátnej vrstvy sú schopné spracovať až 10 miliárd fotónov, pričom najcitlivejšia kamera ich dokáže spracovať len niekoľko tisíc. Ale ešte úžasnejšie je, že ľudské oko dokáže zachytiť niekoľko fotónov aj v tme.

Celkovo sa sietnica skladá z 10 vrstiev fotoreceptorových buniek, z ktorých 6 vrstiev sú vrstvy svetlocitlivých buniek. 2 typy fotoreceptorov majú špeciálny tvar, preto sa nazývajú kužele a tyčinky. Tyčinky sú mimoriadne citlivé na svetlo a poskytujú oku čiernobiele vnímanie a nočné videnie. Kužele zase nie sú tak citlivé na svetlo, ale dokážu rozlíšiť farby - optimálna práca kužeľov je zaznamenaná počas dňa.

Vďaka práci fotoreceptorov sa svetelné lúče premieňajú na komplexy elektrických impulzov a posielajú sa do mozgu neuveriteľne vysokou rýchlosťou a tieto impulzy samotné prekonajú za zlomok sekundy milión nervových vlákien.

Komunikácia fotoreceptorových buniek v sietnici je veľmi zložitá. Kužele a tyčinky nie sú priamo spojené s mozgom. Po prijatí signálu ho presmerujú na bipolárne bunky a signály, ktoré už spracované samy presmerujú, do gangliových buniek, viac ako milióna axónov (neuritov, cez ktoré sa prenášajú nervové impulzy), ktoré tvoria jeden optický nerv, cez ktorý sa údaje vstupuje do mozgu.

Dve vrstvy interneurónov pred odoslaním vizuálnych údajov do mozgu prispievajú k paralelnému spracovaniu týchto informácií šiestimi úrovňami vnímania umiestnenými v sietnici. Je to potrebné, aby boli obrázky rozpoznané čo najrýchlejšie.

vnímanie mozgu

Potom, čo sa spracovaná vizuálna informácia dostane do mozgu, začne ju triediť, spracovávať a analyzovať a tiež si z jednotlivých údajov vytvorí ucelený obraz. Samozrejme, o fungovaní ľudského mozgu sa toho ešte veľa nevie, ale aj to, čo dnes vedecký svet môže poskytnúť, stačí na to, aby sme žasli.

Pomocou dvoch očí sa vytvárajú dva „obrazy“ sveta, ktorý človeka obklopuje – jeden pre každú sietnicu. Oba „obrazy“ sa prenášajú do mozgu a v skutočnosti človek vidí dva obrazy súčasne. Ale ako?

A tu je vec: bod sietnice jedného oka sa presne zhoduje s bodom sietnice druhého, a to znamená, že oba obrazy, ktoré sa dostanú do mozgu, sa dajú na seba navrstviť a spojiť, aby vytvorili jeden obraz. Informácie prijaté fotoreceptormi každého z očí sa zbiehajú vo vizuálnej kôre mozgu, kde sa objaví jeden obraz.

Vzhľadom na to, že obe oči môžu mať odlišnú projekciu, môžu byť pozorované nejaké nezrovnalosti, ale mozog porovnáva a spája obrazy tak, že človek nepociťuje žiadne nezrovnalosti. Nielen to, tieto nezrovnalosti môžu byť použité na získanie pocitu priestorovej hĺbky.

Ako viete, v dôsledku lomu svetla sú vizuálne obrazy vstupujúce do mozgu spočiatku veľmi malé a prevrátené, ale „na výstupe“ dostaneme obraz, na ktorý sme zvyknutí.

Okrem toho v sietnici je obraz rozdelený mozgom na dva vertikálne - cez čiaru, ktorá prechádza cez sietnicovú jamku. Ľavé časti obrázkov nasnímaných oboma očami sú presmerované do a pravé časti sú presmerované doľava. Každá z hemisfér pozerajúceho sa človeka teda prijíma údaje len z jednej časti toho, čo vidí. A opäť – „na výstupe“ dostaneme solídny obraz bez akýchkoľvek stôp po spojení.

Separácia obrazu a extrémne zložité optické dráhy spôsobujú, že mozog vidí oddelene v každej zo svojich hemisfér pomocou každého z očí. To vám umožňuje urýchliť spracovanie toku prichádzajúcich informácií a tiež poskytuje videnie jedným okom, ak náhle človek z nejakého dôvodu prestane vidieť druhým.

Možno konštatovať, že mozog v procese spracovania vizuálnych informácií odstraňuje „slepé“ miesta, skreslenia spôsobené mikropohybmi očí, žmurkaním, uhlom pohľadu atď., čím svojmu majiteľovi ponúka adekvátny holistický obraz pozorované.

Ďalším dôležitým prvkom vizuálneho systému je. Nie je možné podceňovať dôležitosť tohto problému, pretože. aby sme zrak vôbec mohli správne používať, musíme vedieť oči otáčať, dvíhať, spúšťať, skrátka hýbať očami.

Celkovo možno rozlíšiť 6 vonkajších svalov, ktoré sa spájajú s vonkajším povrchom očnej gule. Tieto svaly zahŕňajú 4 priame (dolné, horné, bočné a stredné) a 2 šikmé (dolné a horné).

V momente, keď sa niektorý zo svalov stiahne, sval, ktorý je proti nemu, sa uvoľní – tým je zabezpečený plynulý pohyb očí (inak by boli všetky pohyby očí trhavé).

Pri otáčaní dvoch očí sa automaticky zmení pohyb všetkých 12 svalov (6 svalov na každé oko). A je pozoruhodné, že tento proces je nepretržitý a veľmi dobre koordinovaný.

Podľa známeho oftalmológa Petra Jeniho je riadenie a koordinácia spojenia orgánov a tkanív s centrálnym nervovým systémom prostredníctvom nervov (nazýva sa to inervácia) všetkých 12 očných svalov jedným z najzložitejších procesov prebiehajúcich v mozgu. Ak k tomu pridáme presnosť presmerovania pohľadu, plynulosť a rovnomernosť pohybov, rýchlosť, s akou sa oko dokáže otáčať (a celkovo až 700 ° za sekundu) a skombinujeme to všetko, dostaneme mobil oko, ktoré je z hľadiska výkonu skutočne fenomenálne.systém. A tým, že má človek dve oči, je to ešte komplikovanejšie – pri synchrónnom pohybe očí je potrebná rovnaká svalová inervácia.

Svaly, ktoré otáčajú oči, sa líšia od svalov kostry, pretože sú tvorené mnohými rôznymi vláknami a sú ovládané ešte väčším počtom neurónov, inak by presnosť pohybov bola nemožná. Tieto svaly možno nazvať aj jedinečnými, pretože sa dokážu rýchlo stiahnuť a prakticky sa neunavia.

Vzhľadom na to, že oko je jedným z najdôležitejších orgánov ľudského tela, potrebuje neustálu starostlivosť. Práve na to je určený „integrovaný čistiaci systém“, ktorý pozostáva z obočia, viečok, mihalníc a slzných žliaz, ak sa to tak dá nazvať.

Pomocou slzných žliaz sa pravidelne vytvára lepkavá kvapalina, ktorá sa pohybuje pomalou rýchlosťou po vonkajšom povrchu očnej gule. Táto tekutina odplavuje rôzne nečistoty (prach atď.) z rohovky, potom vstupuje do vnútorného slzného kanála a potom steká dolu nosovým kanálom, pričom sa vylučuje z tela.

Slzy obsahujú veľmi silnú antibakteriálnu látku, ktorá ničí vírusy a baktérie. Očné viečka plnia funkciu čističov skla – oči čistia a zvlhčujú vďaka mimovoľnému žmurkaniu v intervale 10-15 sekúnd. Spolu s očnými viečkami fungujú aj mihalnice, ktoré zabraňujú vniknutiu nečistôt, nečistôt, mikróbov atď.

Ak by očné viečka neplnili svoju funkciu, oči človeka by postupne vysychali a pokrývali by sa jazvami. Ak by neexistoval slzný kanál, oči by boli neustále zaplavované slznou tekutinou. Ak by človek nežmurkal, dostali by sa mu do očí trosky a mohol by dokonca oslepnúť. Celý „čistiaci systém“ musí zahŕňať prácu všetkých prvkov bez výnimky, inak by jednoducho prestal fungovať.

Oči ako indikátor stavu

Oči človeka sú schopné prenášať veľa informácií v procese jeho interakcie s inými ľuďmi a svetom okolo neho. Oči môžu vyžarovať lásku, horieť hnevom, odzrkadľovať radosť, strach alebo úzkosť alebo únavu. Oči ukazujú, kam sa človek pozerá, či ho niečo zaujíma alebo nie.

Napríklad, keď ľudia prevracajú oči, keď s niekým konverzujú, môže sa to interpretovať úplne inak ako bežný pohľad nahor. Veľké oči u detí spôsobujú potešenie a nehu u ostatných. A stav zreničiek odráža stav vedomia, v ktorom sa človek v danom okamihu nachádza. Oči sú indikátorom života a smrti, ak hovoríme v globálnom zmysle. Možno z tohto dôvodu sa nazývajú „zrkadlom“ duše.

Namiesto záveru

V tejto lekcii sme skúmali štruktúru ľudského zrakového systému. Prirodzene nám ušlo veľa detailov (táto téma je sama o sebe veľmi rozsiahla a je problematické ju vtesnať do rámca jednej lekcie), no napriek tomu sme sa snažili materiál sprostredkovať tak, aby ste mali jasnú predstavu, AKO človek vidí.

Nemohli ste si nevšimnúť, že tak zložitosť, ako aj možnosti oka umožňujú tomuto orgánu mnohonásobne prekonať aj najmodernejšie technológie a vedecký vývoj. Oko je jasnou ukážkou zložitosti inžinierstva v obrovskom množstve odtieňov.

Ale vedieť o štruktúre videnia je, samozrejme, dobré a užitočné, ale najdôležitejšie je vedieť, ako možno víziu obnoviť. Faktom je, že životný štýl človeka, podmienky, v ktorých žije, a niektoré ďalšie faktory (stres, genetika, zlé návyky, choroby a oveľa viac) - to všetko často prispieva k tomu, že v priebehu rokov sa zrak môže zhoršiť, t.e. zrakový systém začne zlyhávať.

Zhoršenie zraku však vo väčšine prípadov nie je nezvratný proces - ak poznáte určité techniky, tento proces sa dá zvrátiť a videnie sa dá dosiahnuť, ak nie rovnaké ako u bábätka (aj keď je to niekedy možné), tak dobré ako možné pre každú jednotlivú osobu. Preto bude ďalšia lekcia nášho kurzu rozvoja zraku venovaná metódam obnovy zraku.

Pozrite sa na koreň!

Otestujte si svoje vedomosti

Ak si chcete otestovať svoje vedomosti na tému tejto lekcie, môžete si spraviť krátky test pozostávajúci z niekoľkých otázok. Pre každú otázku môže byť správna iba 1 možnosť. Po výbere jednej z možností systém automaticky prejde na ďalšiu otázku. Body, ktoré získate, sú ovplyvnené správnosťou vašich odpovedí a časom stráveným na absolvovanie. Upozorňujeme, že otázky sú zakaždým iné a možnosti sú pomiešané.

1272 21.05.2019 5 min.

Zrak je jedným z najdôležitejších zmyslov pre vnímanie sveta okolo nás. Pomocou neho vidíme predmety a predmety okolo seba, môžeme hodnotiť ich veľkosť a tvar. Podľa výskumov pomocou zraku prijímame minimálne 90 % informácií o okolitej realite. Za farebné videnie je zodpovedných niekoľko vizuálnych komponentov, ktoré umožňujú presnejšie a správnejšie prenášať obraz predmetov do mozgu na ďalšie spracovanie informácií. Existuje niekoľko patológií narušeného prenosu farieb, ktoré výrazne zhoršujú interakciu so svetom a celkovo znižujú kvalitu života.

Ako je usporiadaný orgán videnia?

Oko je komplexný optický systém, ktorý pozostáva z mnohých vzájomne prepojených prvkov. Vnímanie rôznych parametrov okolitých predmetov (veľkosť, vzdialenosť, tvar a iné) zabezpečuje periférna časť vizuálneho analyzátora, ktorú predstavuje očná buľva. Jedná sa o sférický orgán s tromi plášťami, ktorý má dva póly - vnútorné a vonkajšie. Očná guľa sa nachádza v kostnej dutine chránenej z troch strán - očnej jamky alebo očnice, kde je obklopená tenkou tukovou vrstvou. Vpredu sú očné viečka, potrebné na ochranu sliznice orgánu a jeho čistenie. V ich hrúbke sa nachádzajú žľazy potrebné na neustále zvlhčovanie očí a plynulý chod zatvárania a otvárania viečok. Pohyb očnej gule zabezpečuje 6 svalov rôznych funkcií, čo vám umožňuje vykonávať priateľské akcie tohto spárovaného orgánu. Okrem toho je oko spojené s obehovým systémom mnohými krvnými cievami rôznych veľkostí a s nervovým systémom niekoľkými nervovými zakončeniami.

Zvláštnosťou videnia je, že nevidíme priamo predmet, ale iba lúče, ktoré sa od neho odrazia.. Ďalšie spracovanie informácií sa vyskytuje v mozgu, alebo skôr v jeho okcipitálnej časti. Lúče svetla najskôr vstupujú do rohovky a potom prechádzajú do šošovky, sklovca a sietnice. Za vnímanie svetelných lúčov je zodpovedná prirodzená šošovka človeka, šošovka, za jej vnímanie je zodpovedná membrána citlivá na svetlo, sietnica. Má zložitú štruktúru, v ktorej je izolovaných 10 rôznych vrstiev buniek. Medzi nimi sú obzvlášť dôležité kužele a tyče, ktoré sú nerovnomerne rozmiestnené po celej vrstve. Práve šišky sú nevyhnutným prvkom, ktorý je zodpovedný za farebné videnie človeka.

Najvyššia koncentrácia čapíkov sa nachádza vo fovee, v oblasti makuly, ktorá prijíma obraz. V rámci svojich limitov dosahuje hustota kužeľov 147 tisíc na 1 mm 2.

Vnímanie farieb

Ľudské oko je najkomplexnejší a najpokročilejší zrakový systém spomedzi všetkých cicavcov. Je schopný vnímať viac ako 150 tisíc rôznych farieb a ich odtieňov. Vnímanie farieb je možné vďaka kužeľom - špecializovaným fotoreceptorom umiestneným v makule. Pomocnú úlohu zohrávajú tyčinky - bunky zodpovedné za súmrak a nočné videnie. Celé farebné spektrum je možné vnímať len pomocou troch typov čapíkov, z ktorých každý je náchylný na určitú časť farebnej škály (zelenú, modrú a červenú) kvôli obsahu jodopsínu v nich. Osoba s plným videním má 6-7 miliónov kužeľov a ak je ich počet menší alebo sú v ich zložení patológie, dochádza k rôznym poruchám vnímania farieb.

Štruktúra oka

Vízia mužov a žien je výrazne odlišná. Je dokázané, že ženy dokážu rozoznať viac rôznych odtieňov farieb, kým silnejšie pohlavie má lepšiu schopnosť rozoznávať pohybujúce sa predmety a dlhšie udržať koncentráciu na konkrétny predmet.

odchýlky farebného videnia

Anomálie farebného videnia sú zriedkavou skupinou očných porúch charakterizovaných skreslením vnímania farieb. Takmer vždy sa tieto choroby dedia recesívnym spôsobom. Z fyziologického hľadiska sú všetci ľudia trichromanti – na úplné rozlíšenie farieb sa využívajú tri časti spektra (modrá, zelená a červená), v patológii je však pomer farieb narušený alebo jedna z nich úplne alebo čiastočne vypadne. Farbosleposť je len špeciálny prípad patológie, pri ktorej dochádza k úplnej alebo čiastočnej slepote na akúkoľvek farbu.

Existujú tri skupiny anomálií farebného videnia:

  • Dichromatizmus alebo dvojfarebnosť. Patológia spočíva v tom, že na získanie akejkoľvek farby sa používajú iba dve časti spektra. V závislosti od rozbaľovacej časti palety farieb je k dispozícii . Najčastejšia je deuteranopia – neschopnosť vnímať zelenú farbu;
  • Úplná farbosleposť. Vyskytuje sa len u 0,01 % všetkých ľudí. Existujú dva typy patológie: achromatopsia (ahromasia), v ktorom pigment v čapoch na sietnici úplne chýba a akékoľvek farby sú vnímané ako odtiene šedej a monochromatickosť kužeľa- rôzne farby sú vnímané rovnako. Anomália je genetická a je spôsobená tým, že farebné fotoreceptory obsahujú rodopsín namiesto jodopsínu;

Akékoľvek farebné odchýlky sú príčinou mnohých obmedzení, napríklad pre riadenie vozidiel alebo službu v armáde. V niektorých prípadoch sú anomálie vo vnímaní farieb dôvodom na získanie zrakového postihnutia.

Definícia a typy farbosleposti

Jedna z najbežnejších patológií vnímania farieb, ktorá má genetickú povahu alebo sa vyvíja na pozadí. Existuje úplná (achromasia) alebo čiastočná neschopnosť (dichromasia a monochromasia) vnímať farby, patológie sú podrobnejšie opísané vyššie.

Tradične sa rozlišuje niekoľko typov farbosleposti vo forme dichromázie v závislosti od straty časti farebného spektra.

  • Protanopia. Farbosleposť sa vyskytuje v červenej časti spektra, vyskytuje sa u 1 % mužov a menej ako 0,1 % žien;
  • Deuteranopia. Zelená časť spektra vypadne z vnímanej škály farieb, vyskytuje sa najčastejšie;
  • Tritanopia. Neschopnosť rozlíšiť odtiene modrofialových farieb, navyše často chýba videnie za šera v dôsledku porúch tyčí.

Samostatne prideľte trichromáziu. Ide o zriedkavý typ farbosleposti, pri ktorej človek rozlišuje všetky farby, ale v dôsledku porušenia koncentrácie jodopsínu je vnímanie farieb skreslené. Ľudia s touto anomáliou majú osobitné ťažkosti pri interpretácii odtieňov. Okrem toho sa v tejto patológii často pozoruje účinok hyperkompenzácie, napríklad ak nie je možné rozlíšiť medzi zelenou a červenou, dochádza k zlepšenej diskriminácii odtieňov khaki.

Druhy farbosleposti

Anomália nesie meno J. Daltona, ktorý chorobu opísal v 18. storočí. Veľký záujem o túto chorobu je spôsobený tým, že samotný výskumník a jeho bratia trpeli protanopiou.

Test farbosleposti

V posledných rokoch na určenie anomálií vnímania farieb apply, čo sú obrázky čísel a číslic aplikované na vybrané pozadie pomocou kruhov rôznych priemerov. Celkovo bolo vyvolaných 27 obrázkov, z ktorých každý má špecifický účel. Navyše v stimulačnom materiáli sú špeciálne obrázky na detekciu simulácie choroby, pretože test je dôležitý pri absolvovaní niektorých odborných lekárskych komisií a pri registrácii na vojenskú službu. Test by mal interpretovať iba odborník, pretože analýza výsledkov je pomerne komplikovaný a časovo náročný proces.

Predpokladá sa, že je možné použiť iba tlačené karty, pretože farby môžu byť na monitore alebo obrazovke skreslené.

Video

závery

Ľudské videnie je zložitý a mnohostranný proces, za ktorý je zodpovedných mnoho prvkov. Akékoľvek anomálie vo vnímaní okolitého sveta nielenže znižujú kvalitu života, ale môžu byť v niektorých situáciách aj ohrozením života. Väčšina zrakových patológií je vrodená, preto pri diagnostikovaní odchýlky u dieťaťa je potrebné nielen podstúpiť potrebnú liečbu a správne vybrať korekčnú optiku, ale aj naučiť ho s týmto problémom žiť.