Строение зрительного аппарата или чем мы видим?




Наши глаза имеют совершенное строение, обеспечивая нам трехмерное цветное зрение с высокой визуальной резкостью. Они способны быстро изменять фокус на различные расстояния, регулировать количество входящего света, различать сотни цветов и тысячи различных оттенков. С помощью глаз человек распознает форму объем объектов, может отслеживать их перемещение в пространстве. Но, как работает наше зрение? Каким образом, улавливая свет, отраженный от предметов, мы превращаем его в изображение?

 

СТРОЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЛИ ЧЕМ МЫ ВИДИМ?

 

Давайте поближе рассмотрим этот чудесный природный механизм. Функцию зрения у человека осуществляют не только глаза – парный орган, расположенный в глазницах черепа. В состав зрительного анализатора входят также зрительный нерв и целая система вспомогательных систем: веки, слезные железы и мышцы глазного яблока. И что очень важно, проводящие пути и участки головного мозга, так называемой зрительной коры, которые ответственны за проведение и анализ поступающих из глаза нервных импульсов. Ведь человек только смотрит глазами, а видит все-таки мозгом.

 

КАК ЖЕ УСТРОЕН ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГЛАЗ?


Глазное яблоко

Прежде всего, глазное яблоко. Оно имеет неправильную шаровидную форму и хорошо защищено. Позади глаза, в полости глазницы, располагается своеобразный «буфер» из жировой ткани, а закрытые части глазного яблока защищает конъюнктива – слизистая оболочка глаза, пронизанная кровеносными сосудами. Глазное яблоко у всех людей примерно одинакового размера. С момента рождения оно увеличивается примерно в два раза. Его размер у взрослого человека, составляет около 23-24 мм.

Глазное яблоко человека имеет несколько оболочек. Наружная, фиброзная оболочка – состоит из непрозрачной части – склеры и прозрачной части – роговицы, которая постоянно омывается слезной жидкостью. И защищает глаз от инородных частиц и высыхания.

 

Склера

Склера занимает большую часть фиброзной оболочки и состоит из соединительной ткани, она достаточно плотная и к ней крепятся глазные мышцы. Основная функция – защитная, она обеспечивает определенную форму и тонус глазного яблока. С заднего полюса глаза в склере имеется место выхода глазного нерва – решетчатая пластинка.

 

Роговица

Прозрачная роговица занимает только 1/5 от наружной оболочки. Она имеет ряд характерных особенностей: прозрачность, из-за отсутствия сосудов, блеск, сферичность и чувствительность. Все эти признаки характерны для здоровой роговицы. Толщина её в разных отделах составляет от 0,2 до 0,4 мм. При заболеваниях роговицы происходит её помутнение, потеря чувствительности и блеска, изменение формы.

 

Средняя, сосудистая, оболочка глаза состоит из радужки, ресничного тела и собственно сосудистой оболочки (хориоидеи), которые находятся непосредственно под склерой. Средняя оболочка глаза обеспечивает питание глазного яблока, участвует в обменных процессах и выведении продуктов обмена тканей глаза.

 

Глубже лежит колечко радужной оболочки или радужки, цвет которой и имеют в виду, когда говорят о цвете глаз. Цвет глаз человека определяется количеством пигмента радужки меланина, он может быть от светло- голубого и зеленого до темно-коричневого. Этот пигмент защищает глаза от избыточного количества солнечного света. У альбиносов в радужной оболочке нет пигмента и поэтому она красного цвета, из-за просвечивающих кровеносных сосудов.

 

Цилиарное тело

Цилиарное тело – участок сосудистой оболочки, расположенной в основании радужки. В толще цилиарного тела находится цилиарная мышца, которая изменяет кривизну биологической линзы глаза – хрусталика, таким образом, наводя фокус на нужное расстояние, происходит аккомодация глаза. Собственно сосудистая оболочка глаза составляет большую часть сосудистого тракта глаза и выполняет роль питания внутренней оболочки глаза – сетчатки.

 

И КАК МЫ ВИДИМ в Бердянске летом?

 

Устройство человеческого глаза позволяет ему быть одним из самых совершенных оптических инструментов. Глаз человека – это сложная оптическая система, состоящая из нескольких линз и специального датчика, воспринимающего изображение. Упрощенной моделью строения глаза является фотоаппарат, поэтому его устройство, часто используют при сравнительном описании физического принципа работы глаза.

 

В первую, очередь надо сказать, что глядя на предметы мы видим отраженный этими предметами свет, который падает нам в глаза, поэтому в полной темноте человек видеть не может, ему обязательно нужны лучи отраженного света (потока фотонов). Но, в то же время, чувствительность человеческого глаза очень высока. При привыкании глаза к темноте, а полное привыкание длится около 1-1,5 ч, его чувствительность резко увеличивается, и натренированный глаз может заметить воздействие всего лишь нескольких десятков фотонов света.

 

Первой линзой системы глаза, которая встречает, проводит и преломляет падающий свет, является роговица глаза. Это возможно благодаря такому свойству света, как преломление, При переходе из одной среды в другую (в данном случае из воздуха в глаз) свет меняет свою скорость и направление движения. Луч света в роговице замедляет свое движение и отклоняется ближе к центру глаза.

 

Затем свет встречает радужка. Радужка является передним отделом сосудистого тракта глаза, она находится за прозрачной роговицей. В её центре имеется регулируемое круглое отверстие – зрачок, вход в темную камеру глаза, вот почему зрачок абсолютно черный.

 

Зрачок

Диаметр зрачка меняется от 2 до 8 мм, в зависимости от освещенности, нервной регуляции или действия медикаментов .За счет круговых и радиальных мышц радужная оболочка может менять свои размеры, соответственно сужая или расширяя зрачок, и потому играет роль диафрагмы фотоаппарата, регулируя интенсивность светового потока, попадающего внутрь глаза. Зрачок способен пропустить только те световые лучи, которые расположены прямо перед ним, а пигмент радужной оболочки задерживает боковые лучи, способные вызвать искажение изображения.

 

Хрусталик

Прошедшие через зрачок световые лучи преломляются хрусталиком – второй линзой глаза. Хрусталик преломляет свет слабее, чем роговица, зато он подвижен и представляет собой биологическую линзу, которая под воздействием цилиарной мышцы изменяет кривизну и участвует в акте аккомодации глаза.

Для фокуса на более близких объектах мышца напрягается, а хрусталик становится более выпуклым. Если требуется фокусировка на дальних объектах, мышца расслабляется, а хрусталик становится плоским. Этот процесс называется аккомодация. Если эта способность нарушается, возникают соответственно дальнозоркость и близорукость. С возрастом помутнение хрусталика, приводит к другому заболеванию – катаракте.

 

Стекловидное тело, располагается за хрусталиком. Оно занимает практически всю полость глаза до самой сетчатки и обеспечивает упругость глазного яблока. Между хрусталиком и сетчаткой лежит прозрачное, «желеобразное» стекловидное тело. К функциям стекловидного тела относятся дальнейшее светопроведение и поддержание сферической формы глазного яблока. Далее к стекловидному телу прилегает сетчатка.


После фокусировки хрусталиком, лучи света попадают на сетчатку – своеобразный вогнутый экран.Внутренняя, чувствительная оболочка глаза – она выстилает полость глазного яблока изнутри Это самая тонкая из оболочек глаза, толщина её составляет от 0,07 до 0,5 мм. Сетчатка имеет сложное строение и состоит из нескольких слоев клеток. Эту оболочку глаза можно сравнить с пленкой фотоаппарата, основная её роль - формирование изображения с помощью специальных чувствительных клеток – палочек и колбочек.

 

Самая чувствительная часть сетчатки– желтое пятно или макула, располагающаяся в ее центре. Этим местом глаз видит лучше всего: концентрация светочувствительных клеток здесь сильно увеличена, поэтому наше зрение по центру визуального поля значительно острее периферийного.

 

Палочки располагаются, в основном, на периферии сетчатки и отвечают за черно-белое, сумеречное зрение. Колбочки сосредоточены в центральных отделах сетчатки, и отвечают за мелкие детали предметов и цвета.

 

Внутри глаза около 130 миллионов светочувствительных клеток. Когда на них попадает свет, в них тут же происходят биохимические изменения, которые преобразуются в нервный импульс. Через зрительный нерв он попадает в ту часть головного мозга, которая отвечает за зрение. Здесь происходит обработка этого сигнала, после чего мы видим тот или иной предмет. Здоровье сетчатки и зрительного нерва очень важно. Надо отметить, что серьезные прогрессирующие заболевания сетчатки и зрительного нерва, нередко приводят к полной слепоте.

 

Астроном и физик Иоганн Кеплер ещё в 17 веке рассмотрел устройство человеческого глаза с точки зрения оптики и пришел, к выводу, что изображение в нем должно быть перевернутым. И действительно изображение на сетчатке не только перевернуто, но и повернуто. Но мозг умеет правильно интерпретировать картинку, и восстанавливает оригинальное изображение.

 

Именно перевернутым видит мир новорожденный младенец. Но постепенно мозг привыкает "переворачивать" изображение обратно. Любопытно, что если надеть человеку очки, стекла которых создают перевернутое "вверх ногами" изображение, то спустя некоторое время это изображение станет восприниматься как нормальное.

 

Таким образом, наше зрение представляет собой множество сложных, повернутых и перевернутых, разделенных и накладывающихся сигналов от более двух миллионов волокон зрительного нерва, которые направляются к зрительной зоне коры головного мозга, создавая пространственное изображение. Но, исследователи, по-прежнему не знают, как мы видим, так же как не знают, как мы мыслим или чувствуем!

 



Обновлен 18 янв 2017. Создан 17 янв 2017