Дивовижні здібності людського ока: космічний зір та невидимі промені. Будова та властивості ока Способи покращення зору


Людина обробляє отриману інформацію та вносить необхідні корективи. Ці процеси носять неусвідомлюваний характері і реалізуються в багаторівневому автономному коригуванні спотворень. Так усуваються сферична і хроматична аберації, ефекти сліпої, плями, проводиться корекція кольору, формується стереоскопічне зображення і т. д. У тих випадках, коли підсвідома обробка інформації недостатня, або ж надмірна, виникають оптичні ілюзії.

Спектральна чутливість ока

В процесі еволюції світлочутливі рецептори адаптувалися до сонячного випромінювання, що досягає поверхні Землі і добре розповсюджується у воді морів та океанів. Земна атмосфера має значне вікно прозорості тільки в діапазоні довжин хвиль 300-1500 нм. В ультрафіолетовій області прозорість обмежена поглинанням ультрафіолету озоновим шаром і водою, в інфрачервоній області - поглинанням водою. Тому порівняно вузьку видиму область спектра припадає понад 40 % енергії випромінювання Сонця біля поверхні.

Око людини чутливе до електромагнітного випромінювання в діапазоні довжин хвиль 400-750 нм ( видиме випромінювання). Сітківка ока чутлива і до короткохвильового випромінювання, але чутливість ока в цій області спектру обмежується низькою прозорістю кришталика, що захищає сітківку від руйнівної дії ультрафіолету.

Фізіологія зору людини

Колірний зір

В оці людини містяться два типи світлочутливих клітин (фоторецепторів): високочутливі палички та менш чутливі колбочки. Палички функціонують в умовах відносно низької освітленості та відповідають за дію механізму нічного зору, проте при цьому вони забезпечують лише нейтральне в колірному відношенні сприйняття дійсності, обмежене участю білого, сірого та чорного кольорів. Колбочки працюють при вищих рівнях освітленості, ніж палички. Вони відповідальні за механізм денного зору, відмінною особливістю якого є здатність забезпечення колірного зору.

Світло з різною довжиною хвилі по-різному стимулює різні типи колб. Наприклад, жовто-зелене світло однаково стимулює колбочки L- і M-типів, але слабше стимулює колбочки S-типу. Червоне світло стимулює колбочки L-типу набагато сильніше, ніж колбочки M-типу, а S-типу не стимулює майже зовсім; зелено-блакитне світло стимулює рецептори M-типу сильніше, ніж L-типу, а рецептори S-типу - ще трохи сильніше; світло з цією довжиною хвилі найбільше стимулює також палички. Фіолетове світло стимулює майже винятково колбочки S-типу. Мозок сприймає комбіновану інформацію від різних рецепторів, що забезпечує різне сприйняття світла із різною довжиною хвилі.

За колірний зір людини та мавп відповідають гени, що кодують світлочутливі білки опсини. На думку прихильників трикомпонентної теорії, наявність трьох різних білків, що реагують на різні довжини хвиль, є достатньою для колірного сприйняття. У більшості ссавців таких генів лише два, тому вони мають двоколірний зір. У тому випадку, якщо у людини два білки, що кодуються різними генами, виявляються схожими або один з білків не синтезується, розвивається дальтонізм. Н. Н. Міклухо-Маклай встановив, що у папуасів Нової Гвінеї, що живуть у гущавині зелених джунглів, відсутня здатність розрізняти зелений колір.

Чутливий до червоного світла опсин кодується у людини геном OPN1LW.

Інші опсини людини кодують гени OPN1MW, OPN1MW2 та OPN1SW, перші два з них кодують білки, чутливі до світла із середніми довжинами хвилі, а третій відповідає за опсин, чутливий до короткохвильової частини спектру.

Необхідність трьох типів опсинів для колірного зору нещодавно була доведена в дослідах на білочій мавпі (саймірі), самців яких вдалося вилікувати від вродженого дальтонізму шляхом введення в їх сітківку гена людського опсину OPN1LW. Ця робота (разом з аналогічними дослідами на мишах) показала, що зрілий мозок здатний пристосуватися до нових сенсорних можливостей ока.

Ген OPN1LW, який кодує пігмент, що відповідає за сприйняття червоного кольору, високо поліморфний (у недавній роботі Вірреллі і Тишкова було знайдено 85 алелів у вибірці з 256 осіб), і близько 10% жінок, які мають два різні алелі цього гена, фактично мають додатковий тип колірних рецепторів та деякий ступінь чотирикомпонентного колірного зору. Варіації гена OPN1MW, що кодує «жовто-зелений» пігмент, трапляються рідко і не впливають на спектральну чутливість рецепторів.

Ген OPN1LW і гени, що відповідають за сприйняття світла із середньою довжиною хвилі, розташовані в Х-хромосомі тандемно, і між ними часто відбувається негомологічна рекомбінація або генна конверсія. При цьому може відбуватися злиття генів або збільшення їх копій в хромосомі. Дефекти гена OPN1LW – причина часткової колірної сліпоти, протанопії.

Трискладову теорію колірного зору вперше висловив в 1756 М. В. Ломоносов, коли він писав «про три матерії дна ока». Сто років по тому її розвинув німецький вчений Г. Гельмгольц, який не згадує відомої роботи Ломоносова «Про походження світла», хоча вона була опублікована і коротко викладена німецькою мовою.

Паралельно існувала опонентна теорія кольору Евальда-Герінга. Її розвинули Девід Х'юбел і Торстен Візел. Вони отримали Нобелівську премію 1981 року за своє відкриття.

Вони припустили, що в мозок надходить інформація зовсім не про червоний (R), зелений (G) і синій (B) кольори (теорія кольору Юнга-Гельмгольца). Мозок отримує інформацію про різницю яскравості - про різницю яскравості білого (Y мах) і чорного (Y хв), про різницю зеленого та червоного кольорів (G - R), про різницю синього та жовтого кольорів (B - yellow), а жовтий колір ( yellow = R + G) є сума червоного та зеленого кольорів, де R, G та B – яскравості колірних складових – червоного, R, зеленого, G, та синього, B.

Маємо систему рівнянь:

R b − w = ( Y m a x − Y min , K g 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)))

де R b − w (\displaystyle R_(b-w)), K gr , K brg – функції коефіцієнтів балансу білого для будь-якого освітлення. Практично це виявляється у тому, що люди сприймають колір предметів однаково за різних джерел освітлення (колірна-адаптація). Опонентна теорія загалом краще пояснює той факт, що люди сприймають колір предметів однаково за надзвичайно різних джерел освітлення, у тому числі за різного кольору джерел світла в одній сцені.

Ці дві теорії не цілком узгоджені одна з одною. Але незважаючи на це, досі припускають, що на рівні сітківки діє тристимульна теорія, проте інформація обробляється і в мозок надходять дані, які вже узгоджуються з опонентною теорією.

Бінокулярний та стереоскопічний зір

Максимальні зміни зіниці для здорової людини – від 1,8 мм до 7,5 мм, що відповідає зміні площі зіниці у 17 разів. Однак, реальний діапазон зміни освітленості сітківки обмежується співвідношенням 10:1, а не 17:1, як слід очікувати, виходячи зі змін площі зіниці. Насправді освітленість сітківки пропорційна добутку площі зіниці, яскравості об'єкта та коефіцієнту пропускання очних середовищ.

Вклад зіниці у регулювання чутливості ока вкрай незначний. Весь діапазон яскравостей, які наш зоровий механізм здатний сприйняти, величезний: від 10 -6 кдм -2 для ока, повністю адаптованого до темряви, до 10 6 кдм -2 для ока, повністю адаптованого до світла. Механізм такого широкого діапазону чутливості криється у розкладанні та відновленні фоточутливих пігментів у фоторецепторах сітківки-колбочках та паличках.

Чутливість ока залежить від повноти адаптації, від інтенсивності джерела світла, довжини хвилі та кутових розмірів джерела, а також від часу дії подразника. Чутливість ока знижується з віком через погіршення оптичних властивостей склери та зіниці, а також рецепторної ланки сприйняття.

Максимум чутливості при денному освітленні ( денний зір) лежить при 555-556 нм, а при слабкому вечірньому/нічному ( сутінковий зір/нічний зір) зміщується у бік фіолетового краю видимого спектру та розташовується на 510 нм (протягом доби коливається в межах 500-560 нм). Пояснюється це (залежність зору людини від умов освітленості при сприйнятті нею різнокольорових об'єктів, співвідношення їх яскравості, що здається, - ефект Пуркін'я) двома типами світлочутливих елементів ока - при яскравому світлі зір здійснюється переважно колбочками, а при слабкому задіяні переважно тільки.

Гострота зору

Здатність різних людей бачити більші або менші деталі предмета з однієї й тієї ж відстані при однаковій формі очного яблука та однаковій заломлюючій силі діоптричної очної системи обумовлюється різницею у відстані між чутливими елементами сітківки та називається гостротою зору.

Гострота зору – здатність ока сприймати окремодві точки, розташовані одна від одної на деякій відстані ( деталізація, дрібнозернистість, дозвілля). Мірилом гостроти зору є кут зору, тобто кут, утворений променями, що виходять від країв предмета, що розглядається (або від двох точок Aі B) до вузлової точки ( K) очі. Гострота зору зворотно-пропорційна куту зору, тобто, чим він менший, тим гострота зору вища. У нормі очей людини здатна окремосприймати об'єкти, кутова відстань між якими не менше ніж 1′ (1 хвилина).

Гострота зору – одна з найважливіших функцій зору. Гострота зору людини обмежена її будовою. Око людини на відміну від головоногих очей, наприклад, це звернений орган, тобто, світлочутливі клітини знаходяться під шаром нервів і кровоносних судин.

Гострота зору залежить від розмірів колб, що знаходяться в області жовтої плями, сітківки, а також від ряду факторів: рефракції ока, ширини зіниці, прозорості рогівки, кришталика (і його еластичності), склоподібного тіла (які складають світлозаломлюючий апарат) та стану сітчастої оболонки зорового нерва, віку.

Назад пропорційну величину гостроті зору та/або світлової чутливості називають роздільною здатністю простого (невзброєного) ока ( resolving power).

Поле зору

Периферичний зір (поле зору); визначають межі поля зору при проекції їх у сферичну поверхню (за допомогою периметра). Поле зору - простір, що сприймається оком за нерухомого погляду. Зорове поле є функцією периферичних відділів сітківки; його станом значною мірою визначається можливість людини вільно орієнтуватися у просторі.

Зміни поля зору обумовлюються органічними та/або функціональними захворюваннями зорового аналізатора: сітківки, зорового нерва, зорового шляху, ЦНС. Порушення поля зору виявляються або звуженням його кордонів (виражають у градусах або лінійних величинах), або випаданням окремих його ділянок (Геміанопсія), появою худоби.

Бінокулярність

Розглядаючи предмет обома очима, ми бачимо його тільки тоді, коли осі зору очей утворюють такий кут збіжності (конвергенцію), при якому симетричні виразні зображення на сітківках виходять у певних відповідних місцях чутливої ​​жовтої плями ( fovea centralis). Завдяки такому бінокулярному зору, ми не лише судимо про відносне становище та відстань предметів, а й сприймаємо рельєф та обсяг.

Основними характеристиками бінокулярного зору є наявність елементарного бінокулярного, глибинного та стереоскопічного зору, гострота стереогляду та фузійні резерви.

Наявність елементарного бінокулярного зору перевіряється у вигляді розбиття деякого зображення на фрагменти, частина яких пред'являється лівому, а частина - правому оку . Спостерігач має елементарний бінокулярний зір, якщо він здатний скласти з фрагментів єдине вихідне зображення.

Наявність глибинного зору перевіряється шляхом пред'явлення випадково-точкових стереограм, які повинні викликати у спостерігача специфічне переживання глибини, що відрізняється від враження просторовості, заснованого на монокулярних ознаках.

Гострота стереогляду - це величина, обернена до порога стереоскопічного сприйняття. Поріг стереоскопічного сприйняття - це мінімальна диспаратність, що виявляється (кутове зміщення) між частинами стереограми. Для його виміру використовується принцип, який полягає у наступному. Три пари фігур пред'являються окремо лівого та правого ока спостерігача. В одній з пар положення фігур збігається, в двох інших одна з фігур зміщена по горизонталі на певну відстань. Випробуваного просять зазначити фігури, розташовані у порядку зростання відносної відстані. Якщо фігури вказані у правильній послідовності, то рівень тесту збільшується (диспаратність зменшується), якщо ні – диспаратність збільшується.

Фузійні резерви - умови, за яких існує можливість моторної фузії стереограми. Фузійні резерви визначаються максимальною диспаратністю між частинами стереограми, у яких вона сприймається як об'ємного зображення. Для вимірювання фузійних резервів використовується принцип, обернений до гостроти стереогляду. Наприклад, випробуваного просять з'єднати в одне зображення дві вертикальні лінії, одна з яких видно лівому, а інша - правому оку. Експериментатор при цьому починає повільно розводити смуги спочатку при конвергентної, а потім дивергентної диспаратності. Зображення починає роздвоюватись при значенні диспаратності, що характеризує фузійний резерв спостерігача.

Бінокулярність може порушуватися при косоокості та деяких інших захворюваннях очей. При сильній втомі може спостерігатися тимчасова косоокість, викликана відключенням веденого ока.

Контрастна чутливість

Контрастна чутливість - здатність людини бачити об'єкти, що слабко відрізняються за яскравістю від фону. Оцінка контрастної чутливості проводиться за синусоїдальними гратами. Підвищення порога контрастної чутливості може бути ознакою низки захворювань очей, у зв'язку з чим його дослідження може застосовуватися в діагностиці.

Адаптація зору

Наведені вище властивості зору тісно пов'язані зі здатністю ока адаптації. Адаптація ока – пристосування зору до різних умов освітлення. Адаптація відбувається до змін освітленості (розрізняють адаптацію до світла і темряви), колірної характеристики освітлення (здатність сприймати білі предмети білими навіть за значної зміни спектра падаючого світла).

Адаптація до світла настає швидко і закінчується протягом 5 хв, адаптація ока до темряви - процес повільніший. Мінімальна яскравість, що викликає відчуття світла, визначає світлову чутливість ока. Остання швидко наростає у перші 30 хв. перебування у темряві, її підвищення майже закінчується через 50-60 хв. Адаптацію ока до темряви досліджують за допомогою спеціальних приладів-адаптометрів.

Зниження адаптації ока до темряви спостерігають при деяких очних (пігментна дистрофія сітківки, глаукома) та загальних (A-авітаміноз) захворюваннях.

Адаптація проявляється також у здатності зору частково компенсувати дефекти самого зорового апарату (оптичні дефекти кришталика, дефекти сітківки, скотоми та ін.)

Обробка зорової інформації

Феномен зорових відчуттів, що не супроводжуються обробкою зорової інформації, називається феноменом псевдосліпоти.

Порушення зорового сприйняття

Дефекти кришталика

Наймасовіший недолік - невідповідність оптичної сили ока та його довжини, що призводить до погіршення видимості близьких або віддалених предметів.

Дальнозоркість

Далекозорістю називається така аномалія рефракції, при якій промені світла, що потрапляють в око, фокусуються не на сітківці, а за нею. У легких формах очей із гарним запасом акомодації компенсує зоровий недолік за допомогою збільшення кривизни кришталика циліарним м'язом.

При сильнішій далекозорості (3 дптр і вище) зір поганий не тільки поблизу, а й у далечінь, причому око не здатне компенсувати дефект самостійно. Далекозорість зазвичай буває вродженою і прогресує (зазвичай зменшується до шкільного віку).

При далекозорості призначають окуляри для читання чи постійного носіння. Для окулярів підбираються лінзи, що збирають (переміщають фокус вперед на сітківку), при використанні яких зір пацієнта стає найкращим.

Дещо відрізняється від далекозорості пресбіопія, або вікова далекозорість. Пресбіопія розвивається внаслідок втрати кришталиком еластичності (що нормальним результатом його розвитку). Цей процес починається ще у шкільному віці, але людина зазвичай помічає ослаблення зору після 40 років. (Хоча в 10 років діти-емметропи можуть читати на відстані 7 см, в 20 років - вже мінімум 10 см, а в 30 - 14 см і так далі.) Старча далекозорість розвивається поступово, і до 65-70 років людина вже повністю втрачає здатність акомодувати, розвиток пресбіопії завершено.

Короткозорість

Короткозорість - аномалія рефракції ока, при якій фокус переміщається вперед, а на сітківку потрапляє вже розфокусоване зображення. При короткозорості подальша точка ясного зору лежить у межах 5 метрів (у нормі вона лежить у нескінченності). Короткозорість буває хибною (коли через перенапругу циліарного м'яза відбувається її спазм, внаслідок чого кривизна кришталика залишається занадто великою при зір вдалину) і істинною (коли очне яблуко збільшується в передньо-задній осі). У легких випадках далекі об'єкти розмиті, тоді як близькі залишаються чіткими (подальша точка ясного зору лежить далеко від очей). У випадках високої короткозорості відбувається значне зниження зору. Починаючи приблизно з -4 дптр, людині необхідні окуляри і для дали, і для близької відстані, інакше предмет потрібно підносити дуже близько до очей. Однак саме через те, що для хорошої різкості зображення короткозора людина підносить предмет близько до очей, він здатний розрізняти дрібніші деталі цього предмета, ніж людина з нормальним зором.

У підлітковому віці короткозорість часто прогресує (очі постійно напружуються для роботи поблизу, через що око компенсаторно росте в довжину). Прогресія короткозорості іноді набуває злоякісної форми, за якої зір падає на 2-3 діоптрії на рік, спостерігається розтягнення склери, відбуваються дистрофічні зміни сітківки. У важких випадках виникає небезпека відшарування сітківки переростяної при фізичному навантаженні або раптовому ударі. Зупинка прогресії короткозорості зазвичай настає до 25-30 років, коли перестає рости організм. При стрімкій прогресії зір на той час падає до −25 діоптрій і нижче, сильно калечачи очі і різко порушуючи якість зору вдалину і поблизу (все, що людина бачить, - це каламутні обриси без будь-якого деталізованого зору), причому такі відхилення дуже важко піддаються повноцінному виправленню оптикою: товсті очкові скла створюють сильні спотворення і зменшують предмети візуально, чому людина не бачить досить добре навіть у окулярах. У разі кращого ефекту можна досягти з допомогою контактної корекції.

Незважаючи на те, що питанню зупинки прогресування короткозорості присвячені сотні науково-медичних робіт, досі немає доказів ефективності жодного методу лікування прогресуючої короткозорості, включаючи операції (склеропластика). Є докази невеликого, але статистично значущого зменшення темпів зростання короткозорості у дітей при застосуванні очних крапель атропіну та очного гелю пірензипіну. ] .

При короткозорості часто вдаються до лазерної корекції зору (вплив на рогівку за допомогою лазерного променя з метою зменшення її кривизни). Цей метод корекції не до кінця безпечний, але в більшості випадків вдається досягти значного покращення зору після операції.

Дефекти короткозорості та далекозорості можуть бути подолані за допомогою окулярів, контактних лінз або відновлювальних курсів гімнастики.

Астигматизм

Астигматизм - дефект оптики ока, викликаний неправильною формою рогівки та (або) кришталика. У всіх людей форми рогівки та кришталика відрізняються від ідеального тіла обертання (тобто всі люди мають астигматизм того чи іншого ступеня). У важких випадках витягування по одній з осей може бути дуже сильним, крім того, рогівка може мати дефекти кривизни, спричинені іншими причинами (пораненнями, перенесеними інфекційними захворюваннями тощо). При астигматизмі промені світла заломлюються з різною силою в різних меридіанах, внаслідок чого зображення виходить викривленим та місцями нечітким. У важких випадках спотворення настільки сильні, що значно знижують якість зору.

Астигматизм легко діагностувати, розглядаючи одним оком аркуш паперу з темними паралельними лініями - обертаючи такий аркуш, астигматик помітить, що темні лінії розмиваються, то стають чіткішими. У більшості людей зустрічається вроджений астигматизм до 0,5 діоптрій, що не дає дискомфорту.

Даний дефект компенсується окулярами з циліндричними лінзами, що мають різну кривизну по горизонталі і вертикалі і контактними лінзами (жорсткими або м'якими торичними), так само, як і лінзами, що мають різну оптичну силу в різних меридіанах.

Дефекти сітківки

Дальтонізм

Якщо сітківці очі випадає чи ослаблене сприйняття однієї з трьох основних кольорів , то людина не сприймає якийсь колір. Є «кольоровосліпі» на червоний, зелений та синьо-фіолетовий колір. Рідко зустрічається парна або навіть повна колірна сліпота. Найчастіше зустрічаються люди, які не можуть відрізнити червоного кольору від зеленого. Такий недолік зору був названий дальтонізмом - на ім'я англійського вченого Д. Дальтона, який сам страждав таким розладом кольорового зору і вперше описав його.

Дальтонізм невиліковний, передається у спадок (зчеплений з Х-хромосомою). Іноді він виникає після деяких очних та нервових хвороб.

Дальтоніков не допускають до робіт, пов'язаних із керуванням транспорту на дорогах загального користування. Дуже важливе хороше відчуття кольору для моряків, льотчиків, хіміків, геологів-мінералогів, художників, тому для деяких професій колірний зір перевіряють за допомогою спеціальних таблиць.

Скотома

Інструментальні методи

Коригування недоліків зору зазвичай здійснюється за допомогою окулярів.

Для розширення можливостей зорового сприйняття використовують також спеціальні прилади та методи, наприклад, мікроскопи та телескопи.

Хірургічна корекція

Привести оптичні властивості ока в норму можливо зміною кривизни рогівки. Для цього в певних місцях рогівка випаровується лазерним променем, що призводить до зміни її форми. Основні способи

Саме з допомогою зору людина сприймає більшу частину інформації з навколишнього світу, тому всі факти, пов'язані з очима, цікаві людині. На сьогоднішній день їх існує безліч.

Будова ока

Цікаві факти про очі починаються з того, що людина є єдиною істотою на планеті, що має білки очей. В іншому очі заповнене колбочками та паличками, як і у деяких тварин. Ці клітини перебувають у оці у кількості сотні мільйонів і є світлочутливими. Колбочки реагують на зміну освітленості та квітів більше, ніж палички.

У всіх дорослих людей розмір очного яблука практично ідентичний і становить 24 мм у діаметрі, тоді як новонароджена дитина має діаметр яблука в 18 мм, а вага майже втричі менша.

Цікаво, що іноді людина може бачити перед очима різні плаваючі помутніння, які насправді є нитками білка.

Рогівка ока покриває всю його видиму поверхню і є єдиною частиною тіла людини, яка не забезпечується киснем із крові.

Кришталик ока, що забезпечує чіткість зору, постійно фокусується на довкіллі зі швидкістю 50 предметів в секунду. Рухається око за допомогою всього лише 6 м'язів очей, що є найактивнішими у всьому організмі.

Цікаві факти про очі включають інформацію про те, що чхнути з відкритими очима неможливо. Вчені пояснюють це двома гіпотезами – рефлекторним скороченням м'язів обличчя та захистом ока від попадання мікробів із слизової носа.

Мозковий зір

Цікаві факти про зір та очі часто мають дані про те, що насправді людина бачить мозком, а не оком. Дане твердження було науково встановлено ще 1897 року, підтвердивши, що очі людини сприймає навколишню інформацію у перевернутому вигляді. Переходячи через оптичний нерв до центру нервової системи, картинка перевертається у звичне становище саме у корі головного мозку.

Особливості райдужної оболонки

Вони включають той факт, що райдужка кожної людини має 256 відмітних характеристик, у той час як відбитки пальців відрізняються лише по сорока. Імовірність знайти людину з такою ж райдужною оболонкою практично дорівнює нулю.

Порушення сприйняття кольору

Найчастіше ця патологія проявляється як дальтонізм. Цікаво, що при народженні дальтоніками є всі діти, але з віком у більшості приходить у норму. Найчастіше від цього порушення страждають чоловіки, які не здатні бачити певні кольори.

У нормі людина має розділяти сім основних кольорів та до 100 тисяч їх відтінків. На відміну від чоловіків, 2% жінок страждають від генетичної мутації, яка навпаки розширює спектр їх сприйняття квітів до сотень мільйонів відтінків.

Нетрадиційна медицина

З огляду на цікаві факти про нього породили іридодіагностику. Вона є нетрадиційним методом діагностування захворювань всього організму за допомогою дослідження райдужної.

Затемнення ока

Цікаво, що пірати носили пов'язки на очі не для того, щоб приховати свої ушкодження. Вони заплющували одне око, щоб воно швидко змогло адаптуватися до поганого освітлення в трюмах корабля. Почергово використовуючи одне око для приміщень із тьмяним освітленням та палуби з яскравим світлом, пірати могли більш ефективно вести бій.

Перші затемнені окуляри для обох очей з'явилися не для захисту від яскравого світла, а для приховування погляду сторонніх осіб. Використовувалися вони спочатку лише китайськими суддями, щоб не демонструвати оточуючим особисті емоції до справ.

Блакитний чи карій?

Колір очей людини визначається кількістю концентрації в організмі пігменту меланіну.

Знаходиться між рогівкою та кришталиком ока і складається з двох шарів:

  • переднього;
  • заднього.

Медичними термінами вони визначаються як мезодермальний та ектодермальний відповідно. Саме в передньому шарі і розподіляється пігмент, що фарбує, визначаючи колір очей людини. Цікаві факти про очі підтверджують, що забарвлення райдужці забезпечує тільки меланін, незалежно від того, якого кольору ока. Відтінок змінюється лише за рахунок зміни концентрації барвника.

При народженні практично у всіх дітей цей пігмент повністю відсутній, тому очі новонароджених блакитні. З віком вони змінюють свій колір, який повністю встановлюється лише до 12 років.

Цікаві факти про очі людини також стверджують, що колір може змінюватись в залежності від деяких обставин. Вченими зараз встановлено таке явище, як хамелеон. Воно є зміною кольору ока при тривалому знаходженні на холоді або при тривалому яскравому освітленні. Деякі люди стверджують, що колір їхніх очей залежить не лише від погоди, а й від особистого настрою.

Найцікавіші факти про будову ока людини містять дані про те, що насправді всі люди у світі блакитноокі. Висока концентрація пігменту в райдужній оболонці забезпечує поглинання світлових променів високих та низьких частот, за рахунок чого їх відображення призводить до появи коричневого або чорного кольору очей.

Колір очей залежить від географічної місцевості. Так у північних регіонах переважає населення із блакитним кольором очей. Ближче на південь налічується велика кількість карооких, а на екваторі практично все населення має чорний колір райдужної оболонки.

Понад півстоліття тому вчені встановили цікавий факт - при народженні ми всі далекозорі. Тільки для досягнення шестимісячного віку зір нормалізується. Цікаві факти про очі та зір людини також підтверджують, що повністю формується око за фізіологічними параметрами до семирічного віку.

Зір може позначатися і загальному стані організму, так при перевищених навантаженнях на очі спостерігається загальна перевтома, головний біль, втома і стресовий стан.

Цікаво, що науково не доведено зв'язок між якістю зору та вітаміном моркви каротином. Насправді цей міф взяв свій початок із часів війни, коли англійці вирішили приховати винахід авіаційного радару. Вони пояснювали швидке виявлення ворожих літаків гострим зором своїх льотчиків, які їли моркву.

Щоб самостійно перевірити гостроту зору, слід подивитись нічне небо. Якщо біля середньої зірки ручки великого ковша (Великої Ведмедиці) вдається розглянути маленьку зірку, то все гаразд.

Різні очі

Найчастіше таке порушення є генетичним і не позначається загальному здоров'я. Різний колір очей зветься гетерохромія і може бути повним або частковим. У першому випадку кожне око пофарбоване своїм кольором, а в другому одна райдужка поділена на дві частини з різним забарвленням.

Негативні фактори

Найбільше на якість зору та здоров'я очей загалом впливає косметика. Також негативно позначається і носіння вузького одягу, оскільки він ускладнює кровообіг усіх органів, у тому числі й очей.

Цікаві факти про будову та роботу ока підтверджують, що дитина не здатна плакати в перший місяць життя. Точніше у своїй зовсім виділяються сльози.

Склад сльози має три компоненти:

  • воду;
  • слиз;

Якщо пропорції цих речовин на поверхні ока не дотримуються, з'являється сухість і людина починає плакати. При багатому перебігу сльози можуть безпосередньо надходити в носоглотку.

Статистичні дослідження стверджують, що за рік кожен чоловік плаче в середньому 7 разів, а жінка 47.

Про моргання

Цікаво, що в середньому людина моргає 1 раз на 6 секунд більшою мірою рефлекторно. Цей процес забезпечує оку достатнє зволоження та своєчасне очищення від забруднень. За статистичними даними, жінки моргають у два рази частіше за чоловіків.

Японські дослідники встановили, що процес моргання діє ще як перезавантаження для концентрації уваги. Саме в момент закриття повік падає активність нейромережі уваги, тому й спостерігається моргання найчастіше після завершення певної дії.

Читання

Цікаві факти про очі не прогавили такий процес, як читання. За даними вчених, при швидкому читанні очі втомлюються набагато менше. При цьому читання паперових книг завжди здійснюється на чверть швидше, ніж електронні носії.

Помилкові думки

Багато хто вважає, що куріння ніяк не позначається на здоров'ї очей, але насправді тютюновий дим призводить до закупорки судин сітківки ока і призводить до розвитку багатьох захворювань зорового нерва. Куріння, як активне, так і пасивне, може призвести до помутніння кришталика, хронічних кон'юнктивітів, жовтих плям сітківки, сліпоті. Також при курінні стає шкідливим лікопін.

У звичайних випадках дана речовина благотворно впливає на організм, покращуючи зір, уповільнюючи розвиток катаракти, вікові зміни і захищаючи око від ультрафіолетового випромінювання.

Цікаві факти про очі спростують думку про те, що випромінювання монітора негативно позначається на зорі. Насправді шкода очам завдає надмірної напруги при частому фокусуванні на дрібних деталях.

Також багато хто впевнений у необхідності здійснювати пологи лише кесаревим шляхом за наявності у жінки поганого зору. У деяких випадках це дійсно так, але при короткозорості можна пройти курс лазерної коагуляції та попередити ризик розриву або відшарування сітківки під час пологів. Ця процедура здійснюється навіть на 30-му тижні виношування плода і займає всього кілька хвилин, зовсім не негативно впливаючи на здоров'я і матері, і дитини. Але як би там не було, намагайтеся регулярно відвідувати фахівця та перевіряти свій зір.

Бінокулярний зір - це зір двома очима з формуванням єдиного об'ємного візуального образу, одержуваного в результаті злиття зображень від обох очей в одне ціле.

Бінокулярний зір з'являється лише при злитті зображень від обох очей в одне ціле, що дає об'єм та глибину сприйняття

Тільки бінокулярний зір дозволяє повноцінно сприймати навколишню дійсність, визначати відстані між предметами (стереоскопічний зір). Зір одним оком - монокулярне - дає уявлення про висоту, ширину, форму предмета, але не дозволяє судити про взаєморозташування предметів у просторі.
З іншого боку, при бінокулярному зорі розширюється зору і досягається чіткіше сприйняття зорових образів, тобто. практично підвищується гострота зору. Повноцінний бінокулярний зір є обов'язковою умовою для низки професій – водії, льотчики, хірурги тощо.

Механізм та умови для бінокулярного зору

Основний механізм бінокулярного зору – фузійний рефлекс – здатність до злиття у корі великого мозку двох зображень від обох сітківок в єдину стереоскопічну картину.
Для отримання єдиного образу предмета необхідно, щоб отримані на сітківці зображення відповідали один одному за величиною і формою і падали на ідентичні, так звані, ділянки сітчастої оболонки, що кореспондують. Кожна точка поверхні однієї сітківки має в іншій сітківці свою точку, що кореспондує. Неідентичні точки – це безліч несиметричних ділянок. Вони називаються диспаратними. Якщо зображення предмета потрапляє на диспаратні точки сітківки, злиття зображення не відбудеться, і виникне двоїння.


У новонародженого відсутні узгоджені рухи очних яблук, тому бінокулярного зору немає. У віці 6-8 тижнів у дітей з'являється здатність фіксувати об'єкт обома очима, а у 3-4-місячного - стійка бінокулярна фіксація. До 5-6 міс. формується безпосередньо фузійний рефлекс. Формування повноцінного бінокулярного зору закінчується до 12 років, тому порушення бінокулярного зору (косоокість) вважається патологією дошкільного віку.


Нормальний бінокулярний зір можливий за певних умов.
  • Здатність до біфовеального злиття (фузії).
  • Узгоджена робота всіх окорухових м'язів, що забезпечує паралельне положення очних яблук при погляді в далечінь і відповідне зведення зорових осей (конвергенція) при погляді поблизу, а також правильні асоційовані рухи очей у напрямку об'єкта, що розглядається.
  • Положення очей в одній фронтальній та горизонтальній площині. При зміщенні одного з очей внаслідок травми, запального процесу в орбіті, новоутворення порушується симетричність поєднання полів зору.
  • Гострота зору обох очей щонайменше 0,3-0,4, тобто. достатня для формування чіткого зображення на сітківці.
  • Рівні величини зображень на сітківці обох очах - ізейконію. Різні за величиною зображення виникають при анізометропії – різної рефракції двох очей. Для збереження бінокулярного зору допустимий ступінь анізометропії - до 2.0-3.0 діоптрій, це треба враховувати при підборі очок - якщо різниця між коригувальними лінзами дуже велика, то, навіть маючи високу гостроту зору в окулярах, пацієнт не матиме бінокулярного зору.
  • Природно, необхідна прозорість оптичних середовищ (рогівка, кришталик, склоподібне тіло), відсутність патологічних змін у сітківці, зоровому нерві та вищих відділах зорового аналізатора (хіазму, зоровий тракт, підкіркові центри, кора великих півкуль)

Як перевірити?

Існує багато способів перевірки бінокулярного зору.
Досвід Соколова з "діркою в долоні" полягає в тому, що до ока досліджуваного приставлена ​​трубка (наприклад, згорнутий листок паперу), через яку він дивиться в далечінь. З боку відкритого ока до кінця трубки досліджуваний приставляє свою долоню. У разі нормального бінокулярного зору за рахунок накладання зображень створюється враження наявності в центрі долоні отвору, через яке проглядається картина, видима, насправді через трубку.
Спосіб Кальфа, або проба з промахом - досліджують бінокулярну функцію за допомогою двох спиць (олівців тощо). Досліджуваний тримає спицю горизонтально у витягнутій руці і намагається потрапити їм у кінчик другої спиці, яка знаходиться у вертикальному положенні. За наявності бінокулярного зору завдання легко можна здійснити. За його відсутності відбувається промах, у чому можна легко переконатися, провівши досвід з одним закритим оком.
Проба з читанням з олівцем: на відстані кількох сантиметрів від носа читача поміщають олівець, який закриває частину літер. Але за наявності бінокулярного зору за рахунок накладання зображень від двох очей можна читати, незважаючи на перешкоду, не змінюючи положення голови – літери, закриті олівцем для одного ока, видно іншим і навпаки.
Точніше визначення бінокулярного зору проводиться за допомогою чотириточкового кольоротесту. В основі лежить принцип поділу полів зору правого та лівого ока, що досягається за допомогою кольорових фільтрів. Є два зелені, один червоний і один білий об'єкти. На очі обстежуваного надягають окуляри з червоним та зеленим склом. За наявності бінокулярного зору видно червоні та зелені об'єкти, а безбарвний виявиться забарвленим у червоно-зелений колір, т.к. сприймається і правим, і лівим оком. Якщо є виражене ведуче око, то безбарвний кружальце забарвиться у колір скла, поставленого перед провідним оком. При одночасному зорі (при якому у вищих зорових центрах сприймаються імпульси від одного, то від іншого ока) обстежуваний побачить 5 гуртків. При монокулярному зорі, залежно від того, яке око бере участь у зорі, пацієнт побачить лише ті об'єкти, колір яких відповідає фільтру цього ока, і забарвлений у той самий колір об'єкт, який був безбарвним.

Бінокулярний зір та косоокість

За наявності косоокості завжди відсутній бінокулярний зір, так як одне з очей відхиляється в будь-який бік і зорові осі не сходяться на об'єкті, що розглядається. Одна з основних цілей лікування косоокості - це відновлення бінокулярного зору.
За наявністю чи відсутністю бінокулярного зору можна відрізнити дійсну косоокість від уявного, здавалося б, і від прихованого - гетерофорії.
Між оптичною віссю, яка проходить через центр рогівки та вузлову точку ока, і зоровою віссю, що йде від центральної ямки плями через вузлову точку до об'єкта, що розглядається, є невеликий кут (в межах 3-4°). Уявна косоокість пояснюється тим, що розбіжність між зорової та оптичної осями досягає більшої величини (в окремих випадках 10°), і центри рогівок зміщуються в той чи інший бік, створюючи помилкове враження косоокості. Однак при уявній косоокості збережено бінокулярний зір, що дозволяє встановити правильний діагноз. Уявна косоокість не потребує виправлення.
Приховане косоокість проявляється у відхиленні одного з очей у період, коли людина не фіксує поглядом будь-який об'єкт, розслабляється. Гетерофорія визначається також за настановним рухом очей. Якщо при фіксації обстежуваного будь-якого предмета прикрити одне око долонею, то за наявності прихованої косоокості прикрите око відхиляється убік. При відібранні руки, у разі наявності у хворого бінокулярного зору, око здійснює настановний рух. Гетерофорія, так само як і уявна косоокість, не потребує лікування.

Зір є каналом, з якого людина отримує приблизно 70% всіх даних про світ, що його оточує. І можливо це тільки з тієї причини, що саме зір людини є однією з найскладніших і уражаючих зорових систем на нашій планеті. Якби не було зору, всі ми, швидше за все, просто жили б у темряві.

Людське око має досконалу будову і забезпечує зір не тільки в кольорі, але також у трьох вимірах і з високою різкістю. Він має здатність моментально змінювати фокус на різні відстані, здійснювати регуляцію об'єму світла, розрізняти між собою величезну кількість кольорів і ще більшу кількість відтінків, виробляти корекцію сферичних і хроматичних аберацій і т.д. З мозком очей пов'язують шість рівнів сітківки, у яких перед тим, як інформація буде відправлена ​​в мозок, дані проходять через етап компресії.

Але як же влаштований наш з вами зір? Як шляхом посилення кольору, відбитого від предметів, ми трансформуємо їх у зображення? Якщо подумати про це серйозно, можна дійти невтішного висновку, що пристрій зорової системи людини до найдрібніших подробиць «продумано» що створила його Природою. Якщо ж ви вважаєте за краще вірити в те, що за створення людини відповідальний Творець або якась Вища Сила, то цю заслугу можете приписати їм. Але давайте не розбиратимемося в , а продовжимо розмову про пристрій зору.

Величезна кількість деталей

Будова ока і його фізіологію можна безперечно назвати дійсно ідеальними. Подумайте самі: обидва очі знаходяться в кісткових западинах черепа, які захищають їх від усіляких пошкоджень, проте виступають вони саме так, щоб забезпечувався максимально широкий горизонтальний огляд.

Відстань, на якій очі знаходяться один від одного, забезпечує просторову глибину. А самі очні яблука, як відомо, мають кулясту форму, завдяки чому здатні обертатися в чотирьох напрямках: вліво, вправо, вгору і вниз. Але кожен з нас сприймає все це, як само собою зрозуміле - мало кому спадає на думку уявити, що було б, якби наші очі були квадратними або трикутними або їхній рух був би хаотичним - це зробило б зір обмеженим, сумбурним і малоефективним.

Отже, пристрій ока гранично складно, але саме це і уможливлює роботу приблизно чотирьох десятків його різних складових. І навіть якби не було хоч одного з цих елементів, процес зору перестав здійснюватися так, як йому слід здійснюватися.

Щоб переконатися в тому, наскільки складно влаштоване око, пропонуємо вам звернути свою увагу на малюнок нижче.

Давайте ж поговоримо у тому, як реалізується практично процес зорового сприйняття, які елементи зорової системи у цьому беруть участь, і що кожен їх відповідає.

Проходження світла

У міру наближення світла до ока світлові промені зіштовхуються з рогівкою (інакше її називають роговою оболонкою). Прозорість рогівки дозволяє світлу проходити крізь неї у внутрішню поверхню ока. Прозорість, до речі, є найважливішою характеристикою рогівки, і прозорою вона залишається через те, що особливий протеїн, який міститься в ній, стримує розвиток кровоносних судин - процес, що відбувається практично в кожній з тканин людського тіла. У тому разі якби рогівка не була прозорою, інші компоненти зорової системи не мали б ніякого значення.

Крім іншого, рогівка не дає потрапляти у внутрішні порожнини ока сміття, пилу та будь-яким хімічним елементам. А кривизна рогової оболонки дозволяє їй заломлювати світло та допомагати кришталику фокусувати світлові промені на сітківці.

Після того, як світло пройшло крізь рогівку, воно проходить через маленький отвір, розташований посередині райдужної околиці. Райдужка ж є круглою діафрагмою, яка знаходиться перед кришталиком відразу за рогівкою. Райдужка також є тим елементом, який надає оку колір, а колір залежить від переважає пігменту в райдужці. Центральний отвір у райдужній оболонці - це і є знайома кожному з нас зіниця. Розмір цього отвору має можливість змінюватися, щоб контролювати кількість світла, що надходить в око.

Розмір зіниці зміняться безпосередньо райдужкою, а зумовлено це її унікальною будовою, адже вона складається з двох різних видів м'язових тканин (навіть тут є м'язи!). Перший м'яз є круговою стискаючою - вона розташовується в райдужці колоподібно. Коли світло яскраве, відбувається її скорочення, внаслідок чого зіниця скорочується, як би втягуючись м'язом усередину. Другий м'яз є розширюючим - він розташований радіально, тобто. по радіусу райдужної оболонки, що можна порівняти зі спицями в колесі. При темному освітленні відбувається скорочення цього другого м'яза, і райдужка розкриває зіницю.

Багато хто досі відчуває деякі труднощі, коли намагаються пояснити, яким все-таки відбувається формування вищезгаданих елементів зорової системи людини, адже у будь-якій іншій проміжній формі, тобто. на якомусь еволюційному етапі працювати вони просто не змогли б, але людина бачить із самого початку свого існування. Загадка…

Фокусування

Минаючи названі вище етапи, світло починає проходити через кришталик, що знаходиться за райдужкою. Кришталик є оптичним елементом, що має форму опуклої довгастої кулі. Кришталик абсолютно гладенький і прозорий, у ньому немає кровоносних судин, а він розташований в еластичному мішечку.

Проходячи крізь кришталик, світло заломлюється, після чого відбувається його фокусування на ямці сітківки - найчутливішому місці, що містить максимальну кількість фоторецепторів.

Важливо зауважити, що унікальна будова та склад забезпечують рогівці та кришталику велику силу заломлення, що гарантує коротку фокусну відстань. І як же дивно, що така складна система вміщується всього в одному очному яблуку (подумайте тільки, як би могла виглядати людина, якби для фокусування світлових променів, що йдуть від предметів, був би потрібний, наприклад, метр!).

Не менш цікаво й те, що спільна заломлююча сила цих двох елементів (рогівки та кришталика) знаходиться у прекрасному співвідношенні з очним яблуком, а це можна сміливо назвати ще одним доказом того, що зорова система створена просто неперевершено, т.к. процес фокусування занадто складний, щоб говорити про нього, як щось, що сталося лише завдяки покроковим мутаціям - еволюційним стадіям.

Якщо ж мова йде про предмети розташовані близько до ока (як правило, близьким вважається відстань менше 6 метрів), то тут все ще цікавіше, адже в цій ситуації заломлення світлових променів виявляється ще сильнішим. Забезпечується це збільшенням кривизни кришталика. Кришталик з'єднаний за допомогою циліарних пасків з війним м'язом, який, скорочуючись, дає кришталику можливість приймати більш опуклу форму, тим самим збільшуючи свою заломлюючу силу.

І тут знову не можна не згадати про найскладнішу будову кришталика: становлять його безліч ниток, які складаються зі з'єднаних один з одним клітин, а тонкі пояски пов'язують його з циліарним тілом. Фокусування здійснюється під контролем головного мозку дуже швидко і на повному «автоматі» — здійснити такий процес усвідомлено для людини неможливо.

Значення «фотоплівки»

Результатом фокусування стає зосередження зображення на сітківці, що є багатошаровою тканиною, чутливою до світла, що покриває задню частину очного яблука. У сітківці міститься приблизно 137 000 000 фоторецепторів (порівняння можна навести сучасні цифрові фотоапарати, у яких подібних сенсорних елементів трохи більше 10 000 000). Така величезна кількість фоторецепторів обумовлена ​​тим, що вони розташовані вкрай щільно - приблизно 400 000 на 1 мм².

Тут не буде зайвим навести слова фахівця з мікробіології Алана Л. Гіллена, який говорить у своїй книзі «Тіло за задумом» про сітківку ока, як про шедевр інженерного проектування. Він вважає, що сітківка є найдивовижнішим елементом ока, який можна порівняти з фотоплівкою. Світлочутлива сітківка, розташована на задній стороні очного яблука, набагато тонша за целофан (її товщина становить не більше 0,2 мм) і набагато чутливіша, ніж будь-яка, створена людиною фотоплівка. Клітини цього унікального шару здатні обробляти до 10 мільярдів фотонів, тоді як найчутливіший фотоапарат здатний обробити лише кілька тисяч. Але ще дивніше те, що людське око може вловлювати одиниці фотонів навіть у темряві.

Усього сітківку становлять 10 шарів фоторецепторних клітин, 6 шарів з яких є шарами світлочутливих клітин. 2 види фоторецепторів мають особливу форму, внаслідок чого їх називають колбочками та паличками. Палички вкрай сприйнятливі до світла та забезпечують оку чорно-біле сприйняття та нічний зір. Колбочки, у свою чергу, не такі сприйнятливі до світла, але здатні розрізняти кольори - оптимальна робота колб відзначається в денний час доби.

Завдяки роботі фоторецепторів світлові промені трансформуються в комплекси електричних імпульсів і посилаються в мозок на неймовірно великій швидкості, а ці імпульси за частки секунд долають понад мільйон нервових волокон.

Зв'язок фоторецепторних клітин у сітківці дуже складний. Колбочки та палички ніяк безпосередньо з мозком не пов'язані. Отримавши сигнал, вони переадресовують його біполярним клітинам, а ті перенаправляють вже оброблені собою сигнали гангліозним клітинам, понад мільйон аксонів (нейритів, якими передаються нервові імпульси) яких становлять єдиний зоровий нерв, яким дані і надходять у мозок.

Два шари проміжних нейронів, до того, як зорові дані будуть відправлені в мозок, сприяють паралельній обробці цієї інформації шістьма рівнями сприйняття, що знаходяться в сітківці ока. Необхідно це для того, щоб зображення розпізнавались якнайшвидше.

Сприйняття мозку

Після того як оброблена зорова інформація надходить у мозок, він починає її сортування, обробку та аналіз, а також формує цільне зображення з окремих даних. Звичайно ж, про роботу людського мозку ще багато чого невідомо, проте навіть того, що науковий світ може надати сьогодні, цілком достатньо, щоб здивуватися.

За допомогою двох очей формуються дві «картинки» світу, що оточує людину – по одній на кожну сітківку. Обидві «картинки» передаються в мозок, і насправді людина бачить два зображення одночасно. Але як?

А ось у чому: точка сітківки одного ока точно відповідає точці сітківки іншого, а це говорить про те, щоб обидва зображення, потрапляючи в мозок, можуть накладатися один на одного і поєднуватися разом для отримання єдиного зображення. Інформація, отримана фоторецепторами кожного з очей, сходить у зоровій корі головного мозку, де і з'являється єдине зображення.

Через те, що у двох очей може бути різна проекція, можуть спостерігатися й деякі невідповідності, проте мозок зіставляє та з'єднує зображення таким чином, що людина ніяких невідповідностей не відчуває. Мало того – ці невідповідності можуть бути використані з метою одержання почуття просторової глибини.

Як відомо, через заломлення світла зорові образи, що надходять у мозок, спочатку є дуже маленькими і перевернутими, проте «на виході» ми отримуємо зображення, яке звикли бачити.

Крім цього, у сітківці зображення ділиться мозком надвоє по вертикалі - через лінію, яка проходить через ямку сітківки. Ліві частини зображень, отриманих обома очима, перенаправляються в , а праві частини - в ліве. Так, кожна з півкуль людини, що дивиться, отримує дані тільки від однієї частини того, що вона бачить. І знову - «на виході» ми отримуємо цільне зображення без будь-яких слідів з'єднання.

Розподіл зображень та вкрай складні оптичні шляхи роблять так, що мозок бачить окремо кожною зі своїх півкуль з використанням кожного з очей. Це дозволяє прискорити обробку потоку інформації, що входить, а також забезпечує зір одним оком, якщо раптом людина з якоїсь причини перестає бачити іншим.

Можна зробити висновок, що мозок у процесі обробки зорової інформації прибирає «сліпі» плями, спотворення через мікрорух очей, моргань, кута зору тощо, пропонуючи своєму господареві адекватне цілісне зображення спостережуваного.

Ще одним із важливих елементів зорової системи є . Принижувати значення цього питання неможливо, т.к. щоб взагалі мати можливість використовувати зір належним чином, ми повинні вміти повертати очі, піднімати їх, опускати, коротше кажучи - рухати очима.

Усього можна виділити 6 зовнішніх м'язів, які з'єднуються із зовнішньою поверхнею очного яблука. До цих м'язів відносяться 4 прямі (нижня, верхня, бічна та середня) та 2 косі (нижня та верхня).

У той момент, коли який-небудь з м'язів скорочується, м'яз, що є для неї протилежною, розслабляється - це забезпечує рівний рух очей (інакше всі рухи очима здійснювалися б ривками).

При повороті двох очей автоматично змінюється рух усіх 12 м'язів (по 6 м'язів на кожне око). І примітно те, що цей процес є безперервним і дуже добре скоординованим.

За словами знаменитого офтальмолога Пітера Джені, контроль і координація зв'язку органів і тканин з центральною нервовою системою за допомогою нервів (це називається іннервацією) всіх 12 м'язів очей є одним з дуже складних процесів, що відбуваються в мозку. Якщо ж додати до цього точність перенаправлення погляду, плавність і рівність рухів, швидкість, з якою може обертатися око (а вона становить у сумі до 700° в секунду), і з'єднати все це, ми отримаємо феноменальну в частині виконання рухливу очну систему. А те, що людина має два очі, робить її ще складнішою - при синхронному русі очей необхідна однакова м'язова іннервація.

М'язи, які обертають очі, відмінні від м'язів скелета, т.к. їх становить безліч різноманітних волокон, а контролюються вони ще більшим числом нейронів, інакше точність рухів стала б неможливою. Ці м'язи можна назвати унікальними ще й тому, що вони здатні швидко скорочуватися і практично не втомлюються.

Враховуючи те, що око - це один з найважливіших органів людського організму, він потребує безперервного догляду. Саме для цього якраз і передбачена, якщо так можна назвати, «інтегрована система очищення», яка складається з брів, повік, вій та слізних залоз.

За допомогою слізних залоз регулярно проводиться липка рідина, що з повільною швидкістю рухається вниз по зовнішній поверхні очного яблука. Ця рідина змиває різне сміття (пил і т.п.) з рогівки, після чого входить у внутрішній слізний канал і потім стікає носовим каналом, виводячи з організму.

У сльозах міститься дуже сильна антибактеріальна речовина, що знищує віруси та бактерії. Повіки виконують функцію склоочисників - вони очищають і зволожують очі завдяки мимовільному морганню з інтервалом в 10-15 секунд. Разом із століттями працюють ще й вії, запобігаючи попаданню в око будь-якої сміття, бруду, мікробів тощо.

Якби повіки не виконували свою функцію, очі людини поступово засохли б і вкрилися рубцями. Якби не було слізної протоки, очі постійно заливалися сльозовою рідиною. Якби людина не моргала, у його очі потрапляло б сміття, і вона могла б навіть засліпнути. Вся «очисна система» повинна включати роботу всіх елементів без винятку, в іншому випадку вона просто перестала б функціонувати.

Очі як показник стану

Очі людини здатні передавати чимало інформації у процесі його взаємодії з іншими людьми та навколишнім світом. Очі можуть випромінювати любов, горіти від гніву, відбивати радість, страх чи занепокоєння, або втому. Очі показують, куди дивиться людина, зацікавлена ​​вона в чомусь чи ні.

Наприклад, коли люди закочують очі, розмовляючи з кимось, це можна розцінювати зовсім інакше, ніж звичайний погляд, спрямований нагору. Великі очі у дітей викликають у оточуючих захоплення та розчулення. А стан зіниць відображає стан свідомості, в якому в даний момент часу знаходиться людина. Очі – це показник життя та смерті, якщо вже говорити у глобальному розумінні. Напевно, саме з цієї причини їх називають дзеркалом душі.

Замість ув'язнення

У цьому уроці ми з вами розглянули пристрій зорової системи людини. Звичайно, ми пропустили чимало деталей (сама по собі ця тема дуже об'ємна і вмістити її в рамки одного уроку проблематично), але все ж таки постаралися донести матеріал так, щоб ви мали чітке уявлення про те, ЯК бачить людина.

Ви не могли не помітити, що як складність, так і можливості ока дозволяють цьому органу багаторазово перевершувати навіть найсучасніші технології та наукові розробки. Око є наочною демонстрацією складності інженерії у величезній кількості нюансів.

Але знати про пристрій зору - це, звичайно ж, добре і корисно, проте найважливіше знати, як зір можна відновлювати. Справа в тому, що і спосіб життя людини, і умови, в яких вона живе, і деякі інші фактори (стреси, генетика, шкідливі звички, захворювання та багато іншого) - все це нерідко сприяє тому, що з роками зір може погіршуватись. .е. зорова система починає давати збої.

Але погіршення зору в більшості випадків не є незворотним процесом - знаючи певні методики, цей процес можна повернути назад, і зробити зір, якщо вже і не таким, як у немовля (хоча іноді можливо і це), то хорошим настільки, наскільки взагалі це можливо для кожної окремо взятої людини. Тому наступний урок нашого курсу розвитку зору буде присвячений методам відновлення зору.

Гляньте в корінь!

Перевірте свої знання

Якщо ви хочете перевірити свої знання на тему даного уроку, можете пройти невеликий тест, що складається з кількох питань. У кожному питанні правильним може бути лише один варіант. Після вибору одного з варіантів, система автоматично переходить до наступного питання. На бали, які ви отримуєте, впливає правильність ваших відповідей і витрачений на проходження час. Зверніть увагу, що питання щоразу різні, а варіанти перемішуються.

1272 21.05.2019 5 хв.

Зір – одне з найважливіших почуттів сприйняття навколишнього світу.За допомогою нього ми бачимо об'єкти та предмети навколо нас, можемо оцінити їх розміри та форму. Якщо вірити дослідженням, з допомогою зору ми отримуємо щонайменше 90% інформації про довкілля. За кольоровий зір відповідає кілька зорових компонентів, що дозволяє більш точно і правильно передавати зображення об'єктів у головний мозок для подальшої обробки інформації. Існує кілька патологій порушення передачі квітів, які суттєво погіршують взаємодію зі світом та знижують якість життя в цілому.

Як організовано орган зору?

Око є складною оптичною системою, що складається з безлічі елементів, пов'язаних між собою. Сприйняття різних параметрів навколишніх об'єктів (величина, віддаленість, форма та інші) забезпечує периферична частина зорового аналізатора, представлена ​​очним яблуком. Це орган кулястої форми з трьома оболонками, який має два полюси – внутрішній та зовнішній. Очне яблуко розміщене в захищеній з трьох сторін кістковій западині – очниці або орбіті, де оточене тонким жировим прошарком. Спереду знаходяться повіки, необхідні для захисту слизової оболонки органу та його очищення. Саме в їхній товщі знаходяться залози, необхідні для постійного зволоження очей та безперешкодної роботи змикання та розмикання безпосередньо повік. Рух очного яблука забезпечують 6 різних функцій м'язів, що дозволяє виконувати співдружні дії цього парного органу. Крім цього, око з'єднане з кровоносною системою різними за величиною численними кровоносними судинами, а з нервовою системою – кількома нервовими закінченнями.

Особливість зору в тому, що ми не бачимо безпосередньо об'єкт, а лише промені, що відбиваються від нього. Подальша обробка інформації відбувається у головному мозку, точніше його потиличної частини. Промені світла спочатку надходять на рогівку, а потім переходять на кришталик, склоподібне тіло та сітківку. За сприйняття променів світла відповідає природна лінза людини – кришталик, а його сприйняття відповідальна світлочутлива оболонка – сітківка. Вона має складну будову, де виділяють 10 різних шарів клітин. Серед них особливо важливими є колбочки та палички, які нерівномірно розподілені по всьому шару. Саме колбочки є необхідним елементом, що відповідає за колірний зір людини.

Найбільша концентрація колб відзначається в центральній ямці – зображення області, що сприймає, в жовтій плямі. У її межах щільність колб досягає 147 тис. на 1 мм 2 .

Колірне сприйняття

Людське око є найскладнішою і найдосконалішою зоровою системою серед усіх ссавців.Він здатний сприймати понад 150 тис. різних кольорів та їх відтінків. Сприйняття кольору можливе завдяки колбочкам – спеціалізованим фоторецепторам, розташованим у жовтій плямі. Допоміжну роль виконують палички – клітини, що відповідають за сутінковий та нічний зір. Сприймати весь колірний спектр можливо за допомогою всього трьох видів колб, кожен з яких сприйнятливий до певної ділянки колірної гами (зелений, синій і червоний) за рахунок вмісту в них йодопсину. У людини з повноцінним зором є 6-7 млн. колб, а якщо їх кількість менша або є патології в їх складі, виникають різні порушення сприйняття кольору.

Будова ока

Зір чоловіка та жінок суттєво відрізняється. Доведено, що жінки способи розпізнавати більше різних відтінків кольорів, у той час як представники сильної статі мають кращу здатність розпізнавати предмети, що рухаються, і довше утримувати концентрацію на конкретному об'єкті.

Відхилення колірного зору

Аномалії колірного зору – рідкісна група офтальмологічних порушень, що характеризується спотворенням сприйняття кольорів. Практично завжди ці захворювання передаються у спадок за рецесивним типом. З фізіологічної точки зору всі люди є трихроматами – для повного розрізнення кольору використовують три частини спектру (синій, зелений та червоний), але при патології порушується пропорція кольорів або якийсь із них повністю або частково випадає. Дальтонізм є лише окремим випадком патології, при якому спостерігається повна або часткова сліпота до будь-якого кольору.

Виділяють три групи аномалій кольору:

  • Дихроматизм чи дихромазія. Патологія полягає в тому, що для отримання будь-якого кольору використовуються лише дві ділянки спектру. Існує , в залежності від ділянки, що випадає колірної палітри. Найчастіше зустрічається дейтеранопія - неможливість сприймати зелений колір;
  • Повна колірна сліпота. Зустрічається лише в 0,01% всіх людей. Існує два різновиди патології: ахроматопсія (ахромазія), при якій повністю відсутній пігмент у колбочках на сітківці, а будь-які кольори сприймаються як відтінки сірого, та колбочкова монохромазія- Різні кольори сприймаються однаково. Аномалія є генетичною та пов'язана з тим, що у складі колірних фоторецепторів замість йодопсину міститься родопсин;

Будь-які відхилення кольорів є причиною безлічі обмежень, наприклад, для водіння транспортних засобів або служби в армії. У деяких випадках аномалії сприйняття кольору є приводом отримання інвалідності по зору.

Визначення та види дальтонізму

Одна з найчастіших патологій сприйняття кольору, що має генетичну природу чи розвивається і натомість. Існує повна (ахромазія) або часткова неможливість (дихромазія та монохромазія) сприймати кольори, докладніше патології описані вище.

Традиційно виділяють кілька видів дальтонізму у формі дихромазії залежно від випадання ділянки колірного спектру.

  • Протанопія. Виникає колірна сліпота червоної ділянки спектра, зустрічається у 1% чоловіків і менше 0,1% жінок;
  • Дейтеранопія. З гами квітів, що сприймається, випадає зелена ділянка спектру, зустрічається найчастіше;
  • Тританопія. Неможливість розрізняти відтінки кольорів синьо-фіолетової гами плюс до цього нерідко спостерігається відсутність сутінкового зору через порушення роботи паличок.

Окремо виділяють трихромазію.Це рідкісний вид дальтонізму, при якому людина розрізняє всі кольори, але через порушення концентрації йодопсину відбувається спотворення сприйняття кольору. Особливу складність людей із цією аномалією відчувають при інтерпретації відтінків. Крім того, нерідко спостерігається ефект гіперкомпенсації при цій патології, наприклад, при неможливості відрізнити зелений і червоний колір, виникає поліпшене розрізнення відтінків кольору хакі.

Види дальтонізму

Аномалія має ім'я Дж. Дальтона, який описав захворювання ще в 18 столітті. Великий інтерес до хвороби пов'язаний з тим, що сам дослідник та його брати страждали від протанопії.

Тест визначення дальтонізму

В останні роки для визначення аномалій сприйняття кольорузастосовуються , які є зображення цифр і фігур, нанесені на підібраний фон за допомогою різних по діаметру кіл. Усього розроблено 27 картинок, кожна з яких має певну мету. Плюс до цього, у стимульному матеріалі є спеціальні зображення для виявлення симулювання захворювання, оскільки тест є важливим при проходженні деяких професійних медичних комісій та постановці на військовий облік. Інтерпретацію тесту має проводити лише фахівець, оскільки аналіз результатів – досить складний та трудомісткий процес.

Вважається, що можна використовувати лише роздруковані картки, оскільки на моніторі чи екрані може відбуватися спотворення кольорів.

Відео

Висновки

Зір людини – складний і багатогранний процес, який відповідає безліч елементів.Будь-які аномалії сприйняття навколишнього світу не тільки знижують якість життя, але можуть бути загрозою життю в деяких ситуаціях. Більшість зорових патологій є вродженими, тому при діагностуванні у дитини відхилення потрібно не тільки пройти необхідне лікування і грамотно підібрати оптику, що коригує, а й навчити її жити з цією проблемою.