Глаз. Проблемы зрения

Глазное яблоко примерно имеет форму шара (диаметром около 2,5 см). Внешняя оболочка (склера) впереди прозрачна. Эта часть оболочки называется роговой оболочкой (роговицей). С внутренней стороны склеры — сосудистая оболочка. Именно ее часть мы воспринимаем как радужную оболочку, которая определяет определенный цвет глаз. В центре — зрачок, через которое свет попадает внутрь глаза. После зрачки свет проходит через хрусталик. Это естественная двояковыпуклая линза, которую может деформировать специальная мышца. Внутренняя часть глаза заполнена стекловидным телом. Пройдя стекловидное тело, свет попадает на сетчатку — заднюю стенку глаза, покрытую светочувствительными элементами. Когда на них попадает свет, они посылают в мозг нервные импульсы. Именно мозг составляет окончательную картину мы видим. Необходимо, чтобы глаз создало на сетчатке действительное изображение, причем достаточно четкое. Вида в целом действует как уборочная линза. Итак, изображение на сетчатке является обратным. Преобразование обратного изображения на прямое осуществляет уже не глаз, а мозг.

Изображения, создаваемого оптической системой глаза, действительно, обратное, уменьшено. Зрительное восприятие окружающего пространства (зрение человека) — это сложный физиологический процесс, связывает зрительное ощущение и сознание. Примером этого является «коррекция» мозгом обратного изображения на сетчатке глаза: оно воспринимается человеком прямым. Другими примерами такой «сотрудничества» является аккомодация и адаптация.

Аккомодация — это способность глаза приспосабливаться к видению предметов, находящихся на разных расстояниях. Если оптическая сила глаза не менялась, мы могли бы четко видеть предметы только на какой-то определенной расстояния. Аккомодация достигается подсознательной изменением кривизны хрусталика с помощью мышц глаза. Аккомодация имеет определенные границы. Здоровый глаз без напряжения создает на сетчатке изображение далеких предметов. Чем ближе предмет расположен к глазу, тем больше напрягаются мышцы и деформируется хрусталик. Для молодого человека со здоровым зрением ближняя граница аккомодации 10 см. Расстояние наилучшего зрения, то есть наименьшее расстояние, при котором глаз практически не напряжено, составляет 25 см. Именно на таком расстоянии лучше размещать книгу во время чтения. Чем ближе мы размещаем предмет, тем больше его изображение на сетчатке. Следовательно, тем лучше мы можем различить все детали этого предмета.

Адаптация — это способность глаза приспосабливаться к наблюдению предметов, которые освещены по разному. С помощью мышц глаза диаметр зрачка меняется от 2 мм (предмет хорошо освещен) до 8 мм (мало освещенный предмет). Чувствительность глаза человека, благодаря этому, может изменяться в пределах до 2000 раз.

Как мы распознаем цвета? Светочувствительные элементы на сетчатке глаза не все одинаковы: среди них есть так называемые палочки и три типа колбочек. Палочек намного больше. Они чувствительны к любому света, то есть создают черно — белое изображение. При слабом свете фактически только они и работают, поэтому мы не можем различать цвета. А вот каждый из типов колбочек реагирует на свет в зависимости от цвета. Есть колбочки, наиболее чувствительные к красному свету, чувствительны к зеленому или к синему. Мозг сопоставляет сигналы этих трех типов колбочек и «делает вывод» о цвете света.

Наиболее распространенными дефектами зрения является близорукость и дальнозоркость. Исправляют такие дефекты с помощью контактных линз или очков. При близорукости параллельный пучок лучей (от дальнего предмета) ненапряженной глаз фиксирует не на сетчатке, а перед ней. На сетчатку попадает уже расходящийся пучок лучей, то есть изображение размывается. Для исправления такого дефекта линзы должны быть рассеивающие (оптическая сила отрицательная).

При дальнозоркости параллельный пучок лучей ненапряженной глаз фокусирует в точке, лежащей за сетчаткой, т.е. на сетчатку падает сходящийся пучок лучей. Изображения в этом случае также размывается. Для исправления такого дефекта зрения следует использовать уборочные линзы (оптическая сила положительная).

При изучении вопроса о наиболее распространенных дефектов зрения целесообразно провести демонстрации хода светового пучка света в нормальном, близоруком и дальнозорких «глазу».

Летом в 1954 году, прежде чем начинать регулярные трансляции программ цветного телевидения в США, в лабораториях фирмы RCA продолжались последние испытания системы. Перед телекамерой поставили натюрморт из фруктов и проверяли передачу изображения в эфир. Цветной телевизор стоял в другой лаборатории, в нескольких кварталах города. Инженеры этой лаборатории были шокированы: цвет винограда и апельсинов воспроизводился на экране хорошо, а вот банан упорно оставался синим… После множества усилий и проверок кому-то пришло в голову посмотреть, что же делается на другом конце линии связи. А там руководитель группы передачи Джордж Браун ждал, чем закончится его шутку, — перед началом испытаний он старательно покрасил банан синей краской. Что было дальше, история не сообщает…

Зайца не случайно прозвали «косым»: его глаза действительно смотрят в разные стороны. Благодаря этому заяц, не поворачивая головы, видит практически все, что происходит вокруг него (даже сзади). Именно поэтому природа наделила «косыми» глазами и других травоядных: «косят» лошади, косули, козы, овцы… Всем им необходимо иметь широкий сектор обзора, чтобы вовремя заметить хищника подкрадывается.

Зато у хищников зрение бинокулярное (когда мы рассматриваем какую-то точку, мы подсознательно направляем на нее оптические оси обоих глаз)! Вспомните глубоко посаженные глаза волка, тигра или льва, которые смотрят прямо вперед. Бинокулярное зрение необходим хищнику: готовясь к прыжку, он точно оценить расстояние до своей жертвы!

Мы в Google+