Оптическая система глаза

На пути к сетчатке лучи света проходят через несколько прозрач-ных поверхностей: роговицу, хрусталик и стекловидное тело. Прелом-ляющая сила оптической системы выражается в диоптриях. Одна ди-оптрия равна преломляющей силе линзы с фокусным расстоянием 100 см. Преломляющая сила глаза равна 59 дптр при рассматривании далеких предметов и 70 дптр при рассматривании близких предметов.

Изображение на сетчатке получается действительным, уменьшенным и обратным.

Для хорошего видения предметов надо, чтобы его изображение попало на поверхность сетчатки. Когда человек смотрит вдаль, изо-бражение далеких предметов фокусируется на сетчатке и они видны ясно, зато близкие видны расплывчато, так как лучи собираются за сетчаткой. Видеть одновременно далекие и близкие предметы невоз-можно. Приспособление глаза к ясному видению называется аккомо-дацией. При этом происходит изменение кривизны хрусталика и, со-ответственно, его преломляющей способности. При рассматривании близких предметов хрусталик становится более выпуклым, а дале-ких — более плоским. Механизм аккомодации сводится к сокраще-нию ресничных мышц, которые изменяют выпуклость хрусталика. Хрусталик заключен в капсулу, переходящую в связки, которые по-стоянно находятся в натянутом состоянии.

Для здорового глаза дальняя точка ясного видения лежит в беско-нечности. Далекие предметы он рассматривает без аккомодации, т.е. без сокращения ресничных мышц. Ближайшая точка ясного видения находится на расстоянии 10 см от глаза. Максимальная аккомодация равна 10 дптр. С возрастом хрусталик становится менее эластичным, связки ослабевают и аккомодация становится слабой. Ближайшая точка ясного видения отодвигает-ся, развивается старческая дально-зоркость.

Существуют две основные ано-малии, связанные с измененной дли-ной глазного яблока.

Если продольная ось слишком длинная, то фокус будет находиться не на сетчатке, а перед ней, в стекло-видном теле. В это время на сетчат-ке образуется круг светорассеяния. При близорукости (миопии) точка яс-ного видения находится не в бес-конечности, а на довольно близ-ком расстоянии. Для коррекции перед глазом надо поместить во-гнутую линзу (рис. 57).

При дальнозоркости (гиперметропии) продольная ось глаза корот-кая и изображение остается за сетчаткой, а на ней — расплывчатое пятно. Для лучшего видения надо увеличить выпуклость хрусталика, для чего необходима двояковыпуклая линза. Такой вид дальнозорко-сти отличается от старческой механизмом возникновения.

Аномалией глаза является также и астигматизм — неодинаковое преломление лучей в разных направлениях. Это объясняется тем, что роговая оболочка глаза не является строго сферой и в разных направ-лениях преломляет неодинаково. Для коррекции зрения в данном случае необходимы фасеточные линзы.

Показатели восприятия пространства

Восприятие пространства характеризуют следующие показатели:

• острота зрения — максимальная способность различать отдельные объекты. Ее определяют но наименьшему расстоянию между двумя точками, которые глаз различает, т.е. видит отдельно. Нормальный глаз различает две точки, видимые под углом 1°. Максимальную остроту зрения имеет желтое пятно, к периферии сетчатки она уменьшается;

• наличие центрального и периферического зрения. Центральным зрением мы пользуемся, если изображение падает на желтое пятно, а периферическим — на остальные части сетчатки;

• наличие полей зрения — пространства, различимого глазом при фиксации взгляда в данной точке. Поля зрения для различных цветов неодинаковы: больше всего для черно-белых предметов, а меньше всего — для зеленого цвета;

• монокулярное и бинокулярное зрение. Оценка расстояния воз-можна при зрении одним глазом (монокулярное зрение) и двумя гла-зами (бинокулярное зрение), во втором случае она выше.

При взгляде на любой предмет у человека не возникает ощущения наличия двух предметов, хотя на сетчатке имеются два изображения. Это происходит потому, что изображения всех предметов попадают на идентичные участки сетчатки и два изображения сливаются в одно. При надавливании на глазное яблоко сбоку сразу же начинает двоить-ся в глазах, так как нарушается соответствие участков сетчатки.

Цветовое зрение

Существует две теории цветоощущения. Согласно трехкомпонент-ной теории, в сетчатке существует три вида колбочек. В основе ее ле-жат работы М.В. Ломоносова, в дальнейшем дополненные Т. Юнгом и Г.Гельмгольцем. Колбочки отличаются наличием в них различных светочувствительных веществ: одно из них чувствительно к красному цвету, другое — к зеленому, третье — к фиолетовому. Любой цвет влияет на все три вида колбочек, но в разной степени. Эти возбуждения сумми-руются зрительными нейронами и, дойдя до коры, дают то или иное ощущение цвета. Согласно другой теории (теории К. Геринга), в колбоч-ках сетчатки существуют три светочувствительных вещества: бело-чер-ное, красно-зеленое, зелено-синее. Под действием света эти вещества распадаются и дают ощущение белого, красного или желтого цвета.

В настоящее время подтверждение получила трехкомпонентная теория цветового зрения. Установлено, что часть нейронов активизи-руется лучами любой длины, такие клетки названы доминаторами. В других же ганглиозных клетках (модуляторах) импульсы возникают лишь при освещении лучами определенной длины. Выяснено, что од-ни колбочки максимально поглощают красно-оранжевые лучи, дру-гие — зеленые, третьи — синие. Трехкомпонентная теория также объ-ясняет такие факты, как последовательные цветовые образы и цвето-вая слепота.

Последовательные цветовые образы возникают при длительном рассматривании окрашенных предметов, а затем фиксации взгляда на белом листе. В этом случае предмет окрашивается в дополнитель-ные цвета. При длительном действии лучей определенной длины волны в колбочках расщепляется соответствующее светочувствительное ве-щество. Когда же на глаз действует белый цвет, входящие в его состав лучи той длины, которые ранее действовали на глаз, воспринимаются хуже, возникает ощущение дополнительного цвета.

Цветовая слепота, или дальтонизм, была открыта в XVIII в. физи-ком Дальтоном, который сам страдал этим заболеванием. Оно отмеча-ется у 8 % мужчин и 0,5 % женщин. Это генное заболевание, связанное с отсутствием определенных генов в непарной Х-хромосоме. Дальто-низм определяют с помощью цветовых таблиц, так как цветовая сле-пота важна для людей некоторых профессий.

Существует три разновидности цветовой слепоты: протанопия — «краснослепые», человек не воспринимает красного цвета, сине-го-лубые лучи кажутся ему бесцветными; дейтеранопия — «зеленосле-пые», человек не отличает зеленого цвета от темно-красного и голубого; тританопия — человек не воспринимает лучи синего и фиолетового цвета (встречается редко).

Все эти аномалии хорошо объясняются трехкомпонентной теорией. Каждая из них является результатом отсутствия одного из трех цвето-воспринимающих веществ, располагающихся в колбочках. Иногда имеет место и полная цветовая слепота, развивающаяся в результате повреждения всего колбочкового аппарата. При этом человек видит все предметы черно-белыми.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: