Урок 1. Как устроено зрение человека

Внешнее и внутреннее строение глаза человека.

Глаз — это сенсорный орган, который улавливает электромагнитное излучение с определенными длинами волн (свет), которое испускается объектами или отражается от них в пределах поля зрения, и преобразующий эти лучи в электрические импульсы.

  • Глаз человека чувствителен к излучению видимого спектра в диапазоне от 380 до 760 нм;
  • Каждый квант света вызывает фотохимическую реакцию в фоторецепторах;
  • Глазное яблоко по форме – сферическая структура, диаметр 24 мм, масса 6-8 грамм.
  • Оно расположено в углублении черепа – глазнице, и удерживается там благодаря четырем прямым и двум косым мышцами.

Орган зрения – глаз.

  • Он состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата;
  • Вспомогательный аппарат – веки, ресницы, слезные железы, мышцы глазного яблока.

Веки образованы складками кожи, выстланными изнутри слизистой оболочкой (конъюктивой).

Конъюктива – тонкий прозрачный соединительнотканный слой клеток, защищающий роговицу и переходящий в эпителий внутренней поверхности век

  • Ресницы защищают глаз от частичек пыли.
  • Слезные железы расположены в наружном верхнем углу глаза и продуцируют слезы, которые омывают переднюю часть глазного яблока и через носослезный канал попадают в полость носа.

Мышцы глазного яблока приводят его в движение и ориентируют в нужную сторону.

Глазное яблоко -3 оболочки:

1) фиброзная (наружняя):

  • задний отдел – склера (плотная непрозрачная);
  • передний – роговица (прозрачная, выпуклая).

2) сосудистая (средняя) – богата сосудами и пигментами; состоит из

  • сосудистой оболочки (задняя часть),
  • ресничного тела (ресничная мышца),
  • радужной оболочки (имеет вид кольца, окраска зависит от пигмента; в центре радужки — зрачок)

3) сетчатую (внутреннюю),

и внутреннее ядро – состоит из хрусталика, стекловидного тела, водянистой влаги.

Задний отдел фиброзной оболочки – склера (плотная непрозрачная).

Основная часть глаза состоит из «вспомогательных структур», пропускающих свет к фоторецепторным клеткам, образующий самый внутренний слой глаза – сетчатку.

Сетчатка – 2 части:

  • задняя – зрительная, воспринимает световые раздражения;
  • передняя – слепая, не содержит светочувствительных элементов.

Задняя (зрительная часть) содержит светочувствительные рецепторы – палочки (130 млн) и колбочки (7 млн).

  • Палочки возбуждаются слабым сумеречным светом, не различают цвет; имеют красный пигмент родопсин;
  • Колбочки (в центре сетчатки) возбуждаются ярким светом, способны различать цвет; имеют пигмент иодопсин.

Важно! Под влиянием квантов света в результате фотохимических реакций эти вещества распадаются, а в темноте – восстанавливаются; Важно! При отсутствии витамина А, который восстанавливает родопсин – куриная слепота.

В сетчатке – 3 типа колбочек: воспринимают красный, зеленый, сине – фиолетовый цвета ( остальные цвета – от их комбинации).

  • Одновременное раздражение палочек и колбочек – белый цвет.

Напротив зрачка – желтое пятно.

Желтое пятно – место наилучшего видения, здесь только колбочки; наиболее четко видение предметов; по ее периферии – палочки.

Место на сетчатке, откуда выходит зрительный нерв – слепое пятно.

Слепое пятно – место отхождения зрительного нерва от сетчатки; не содержит ни палочек, ни колбочек, поэтому не обладает чувствительностью

  • Сетчатка окружена сосудистой оболочкой, переходящей снаружи в ресничное тело и радужку со зрачком.

Наружный слой глазного яблока – фиброзная оболочка, — подразделяется на роговицу и склеру.

Непосредственно за зрачком находится хрусталик.

Хрусталик – это двояковыпуклая линза; задняя часть – к стекловидному телу, а передняя – к радужной оболочке.

Сокращение мышцы ресничного тела – связан с хрусталиком – меняет кривизну – лучи света преломляются – изображение попадает на желтое пятно сетчатки.

Внутреннее строение глаза

Аккомодация – это способность хрусталика изменять кривизну в зависимости от удаленности предметов.

  • Нарушения – близорукость (изображение фокусируется перед сетчаткой) и дальнозоркость (изображение фокусируется за сетчаткой).

Внутренняя часть сферы занята стекловидным телом и так называемой водянистой влагой, которые создают внутри глазное давление.

Водянистая влага – это прозрачный солевой раствор, секретируемый ресничным телом, заполняющий переднюю и заднюю камеры глаза между роговицей и хрусталиком; переходит в кровь через шлеммов канал.

  • Передняя камера глаза – между роговицей и и радужкой;
  • Задняя камера глаза – между радужкой и хрусталиком.

Последовательность прохождения света через оболочки глаза:

Роговица→ водянистая влага → зрачок → хрусталик → стекловидное тело → сетчатка глаза (в результате преломления лучей на сетчатке – изображение перевернутое и уменьшенное) – информация в кору головного мозга – обрабатывается – нормальное положение предметов.

Фотохимические реакции в колбочках и палочках — нервные импульсы – через зрительный нерв – зрительная зона больших полушарий.

Список важных терминов:

Функции частей глаза:

— Склера – плотная, богата коллагеновыми волокнами, оболочка белого цвета; защищает глаз от повреждений, поддерживает его форму;

— роговица – прозрачная передняя сторона склер, благодаря искривленной поверхности действует как главная светопреломляющая структура, направляющая световые лучи на сетчатку;

— конъюктива – тонкий прозрачный соединительнотканный слой клеток, защищающий роговицу и переходящий в эпителий внутренней поверхности век;

— сосудистая оболочка – слой, пронизанный кровеносными сосудами, питающими сетчатку, и выстланный изнутри черным пигментным эпителием, предотвращающим отражение света внутри глаза;

— ресничное (цилиарное) тело – место соединения склеры и роговицы; содержит эпителиальные клетки, кровеносные сосуды и ресничную мышцу;

— ресничная мышца – кольцо, состоящее из гладких мышечных волокон, кольцевых и радиальных, которые изменяют кривизну хрусталика в процессе аккомодации;

— цилиарная связка – соединяет хрусталик с ресничным телом;

— хрусталик – прозрачная упругая двояковыпуклая линза; обеспечивает тонкую фокусировку лучей света на сетчатке за счет изменения своей кривизны и разделяет камеры, заполненные водянистой влагой и стекловидным телом;

— водянистая влага – прозрачный солевой раствор, секретируемый ресничным телом, заполняющий переднюю и заднюю камеры глаза между роговицей и хрусталиком; переходит в кровь через шлемов канал;

— радужка – кольцевая диафрагма, содержащая пигмент, определяющий цвет глаз; разделяет пространство, заполненное водянистой влагой, на переднюю и заднюю камеры и регулирует количество проникающего в глаз света;

— зрачок – центральное отверстие радужки, пропускающее свет внутрь глаза;

— стекловидное тело – прозрачная желеобразная масса, окруженная мембраной, заполняющая изнутри глазное яблоко и поддерживающая его форму;

— желтое пятно – самая сильная по разрешающей способности (остроте зрения) часть сетчатки, диаметр 0,5 мм, содержит только колбочки; здесь фокусируется основная часть световых лучей;

— слепое пятно – место отхождения зрительного нерва от сетчатки; не содержит ни палочек, ни колбочек, поэтому не обладает чувствительностью.

Зрение является каналом, посредством которого человек получает примерно 70% всех данных о мире, который его окружает. И возможно это только по той причине, что именно зрение человека представляет собой одну из самых сложных и поражающих воображение зрительных систем на нашей планете. Если бы не было зрения, все мы, скорее всего, просто жили бы в темноте.
Человеческий глаз обладает совершенным строением и обеспечивает зрение не только в цвете, но также в трёх измерениях и с высочайшей резкостью. Он обладает способностью моментально менять фокус на самые разные расстояния, осуществлять регуляцию объёма поступающего света, различать между собой огромное количество цветов и ещё большее количество оттенков, производить коррекцию сферических и хроматических аберраций и т.д. С мозгом глаз связывают шесть уровней сетчатки, в которых ещё перед тем, как информация будет отправлена в мозг, данные проходят через этап компрессии.

Но как же устроено наше с вами зрение? Как посредством усиления цвета, отражённого от предметов, мы трансформируем его в изображение? Если подумать об этом серьёзно, можно сделать вывод, что устройство зрительной системы человека до мельчайших подробностей «продумано» создавшей его Природой. Если же вы предпочитаете верить в то, что за создание человека ответственен Создатель или некая Высшая Сила, то эту заслугу можете приписать им. Но давайте не будем разбираться в тайнах бытия, а продолжим разговор об устройстве зрения.

Огромное количество деталей

Строение глаза и его физиологию можно без обиняков назвать действительно идеальными. Подумайте сами: оба глаза находятся в костных впадинах черепа, которые защищают их от всевозможных повреждений, однако выступают из них они именно так, чтобы обеспечивался максимально широкий горизонтальный обзор.

Расстояние, на котором глаза находятся друг от друга, обеспечивает пространственную глубину. А сами глазные яблоки, как доподлинно известно, обладают шарообразной формой, благодаря чему способны вращаться в четырёх направлениях: влево, вправо, вверх и вниз. Но каждый из нас воспринимает всё это, как само собой разумеющееся – мало кому приходит в голову представить, что было бы, если бы наши глаза были квадратными или треугольными или их движение было бы хаотичным – это бы сделало зрение ограниченным, сумбурным и малоэффективным.

Итак, устройство глаза предельно сложно, но как раз это и делает возможным работу примерно четырёх десятков его различных составляющих. И даже если бы не было хоть одного из этих элементов, процесс зрения перестал бы осуществляться так, как ему следует осуществляться.

Чтобы убедиться в том, насколько сложно устроен глаз, предлагаем вам обратить своё внимание на рисунок ниже.

Давайте же поговорим о том, как реализуется на практике процесс зрительного восприятия, какие элементы зрительной системы в этом участвуют, и за что каждый из них отвечает.

Прохождение света

По мере приближения света к глазу световые лучи сталкиваются с роговицей (иначе её называют роговой оболочкой). Прозрачность роговицы позволяет свету проходить сквозь неё во внутреннюю поверхность глаза. Прозрачность, кстати, является важнейшей характеристикой роговицы, и прозрачной она остаётся по причине того, что особый протеин, который в ней содержится, сдерживает развитие кровеносных сосудов – процесс, происходящий практически в каждой из тканей человеческого тела. В том случае если бы роговица прозрачной не была, остальные компоненты зрительной системы не имели бы никакого значения.

Помимо прочего, роговица не даёт попадать во внутренние полости глаза сору, пыли и каким-либо химическим элементам. А кривизна роговой оболочки позволяет ей преломлять свет и помогать хрусталику фокусировать световые лучи на сетчатке.

После того как свет прошёл сквозь роговицу, он проходит через маленькое отверстие, расположенное посередине радужки глаза. Радужка же представляет собой круглую диафрагму, которая находится перед хрусталиком сразу за роговицей. Радужка также является тем элементом, который придаёт глазу цвет, а цвет зависит от преобладающего в радужке пигмента. Центральное отверстие в радужке – это и есть знакомый каждому из нас зрачок. Размер этого отверстия имеет возможность изменяться, чтобы контролировать количество поступающего в глаз света.

Размер зрачка изменятся непосредственно радужкой, а обусловлено это её уникальнейшим строением, ведь состоит она из двух различных видов мышечных тканей (даже здесь есть мышцы!). Первая мышца является круговой сжимающей – она располагается в радужке кругообразно. Когда свет яркий, происходит её сокращение, вследствие чего зрачок сокращается, как бы втягиваясь мышцей внутрь. Вторая мышца является расширяющей – она расположена радиально, т.е. по радиусу радужки, что можно сравнить со спицами в колесе. При тёмном освещении происходит сокращение этой второй мышцы, и радужка раскрывает зрачок.

Многие специалисты-эволюционисты до сих пор испытывают некоторые затруднения, когда пытаются объяснить, каким же всё-таки образом происходит формирование вышеназванных элементов зрительной системы человека, ведь в любой другой промежуточной форме, т.е. на каком-либо эволюционном этапе работать они просто не смогли бы, но человек видит с самого начала своего существования. Загадка…

Фокусировка

Минуя названные выше этапы, свет начинает проходить через хрусталик, находящийся за радужкой. Хрусталик является оптическим элементом, имеющим форму выпуклого продолговатого шара. Хрусталик абсолютно гладок и прозрачен, в нём нет кровеносных сосудов, а сам он расположен в эластичном мешочке.

Проходя сквозь хрусталик, свет преломляется, после чего происходит его фокусировка на ямке сетчатки – самом чувствительном месте, содержащем максимальное количество фоторецепторов.

Важно заметить, что уникальное строение и состав обеспечивают роговице и хрусталику большую силу преломления, гарантирующую короткое фокусное расстояние. И как же удивительно, что такая сложная система вмещается всего в одном глазном яблоке (подумайте только, как бы мог выглядеть человек, если бы для фокусировки световых лучей, идущих от предметов, требовался бы, например, метр!).

Не менее интересно и то, что совместная преломляющая сила этих двух элементов (роговицы и хрусталика) находится в прекрасном соотношении с глазным яблоком, а это можно смело назвать ещё одним доказательством того, что зрительная система создана просто непревзойдённо, т.к. процесс фокусирования слишком сложен, чтобы говорить о нём, как о чём-то, что произошло лишь благодаря пошаговым мутациям – эволюционным стадиям.

Если же речь идёт о предметах расположенных близко к глазу (как правило, близким считается расстояние менее 6 метров), то здесь всё ещё любопытнее, ведь в этой ситуации преломление световых лучей оказывается ещё более сильным. Обеспечивается же это увеличением кривизны хрусталика. Хрусталик соединён посредством цилиарных поясков с ресничной мышцей, которая, сокращаясь, даёт хрусталику возможность принимать более выпуклую форму, тем самым увеличивая свою преломляющую силу.

И здесь снова нельзя не упомянуть о сложнейшем строении хрусталика: составляют его множество ниточек, которые состоят из соединённых друг с другом клеточек, а тонкие пояски связывают его с цилиарным телом. Фокусировка осуществляется под контролем головного мозга крайне быстро и на полном «автомате» — осуществить такой процесс осознанно для человека невозможно.

Значение «фотоплёнки»

Результатом фокусировки становится сосредоточение изображения на сетчатке, представляющей собой многослойную ткань, чувствительную к свету, покрывающую заднюю часть глазного яблока. В сетчатке содержится примерно 137 000 000 фоторецепторов (для сравнения можно привести современные цифровые фотоаппараты, в которых подобных сенсорных элементов не более 10 000 000). Такое громадное количество фоторецепторов обусловлено тем, что расположены они крайне плотно – примерно 400 000 на 1 мм².

Здесь не будет лишним привести слова специалиста по микробиологии Алана Л. Гиллена, говорящего в своей книге «Тело по замыслу» о сетчатке глаза, как о шедевре инженерного проектирования. Он считает, что сетчатка является самым удивительным элементом глаза, сравнимым с фотоплёнкой. Светочувствительная сетчатка, расположенная на задней стороне глазного яблока, намного тоньше целлофана (её толщина составляет не более 0,2 мм) и гораздо чувствительнее, чем любая, созданная человеком фотоплёнка. Клетки этого уникального слоя способны обрабатывать до 10 миллиардов фотонов, в то время как самый чувствительный фотоаппарат способен обработать лишь несколько их тысяч. Но ещё удивительнее то, что человеческий глаз может улавливать единицы фотонов даже в темноте.

Всего сетчатку составляют 10 слоёв фоторецепторных клеток, 6 слоёв из которых являются слоями светочувствительных клеток. 2 вида фоторецепторов имеют особую форму, по причине чего их называют колбочками и палочками. Палочки крайне восприимчивы к свету и обеспечивают глазу чёрно-белое восприятие и ночное зрение. Колбочки, в свою очередь, не так восприимчивы к свету, но способны различать цвета – оптимальная работа колбочек отмечается в дневное время суток.

Благодаря работе фоторецепторов световые лучи трансформируются в комплексы электрических импульсов и посылаются в мозг на невероятно большой скорости, а сами эти импульсы за доли секунд преодолевают свыше миллиона нервных волокон.

Связь фоторецепторных клеток в сетчатке очень сложна. Колбочки и палочки никак напрямую с мозгом не связаны. Получив сигнал, они переадресовывают его биполярным клеткам, а те перенаправляют уже обработанные собою сигналы ганглиозным клеткам, более миллиона аксонов (нейритов, по которым передаются нервные импульсы) которых составляют единый зрительный нерв, по которому данные и поступают в мозг.

Два слоя промежуточных нейронов, до того как зрительные данные будут отправлены в мозг, способствуют параллельной обработке этой информации шестью уровнями восприятия, находящимися в сетчатке глаза. Необходимо это для того чтобы изображения распознавались как можно быстрее.

Восприятие мозга

После того как обработанная зрительная информация поступает в мозг, он начинает её сортировку, обработку и анализ, а также формирует цельное изображение из отдельных данных. Конечно же, о работе человеческого мозга ещё много чего неизвестно, однако даже того, что научный мир может предоставить сегодня, вполне достаточно, чтобы поразиться.

При помощи двух глаз формируются две «картинки» мира, который окружает человека – по одной на каждую сетчатку. Обе «картинки» передаются в мозг, и в действительности человек видит два изображения в одно и то же время. Но как?

А дело вот в чём: точка сетчатки одного глаза точно соответствует точке сетчатки другого, а это говорит о том, чтоб оба изображения, попадая в мозг, могут накладываться друг на друга и сочетаться вместе для получения единого изображения. Информация, полученная фоторецепторами каждого из глаз, сходится в зрительной коре головного мозга, где и появляется единое изображение.

По причине того, что у двух глаз может быть разная проекция, могут наблюдаться и некоторые несоответствия, однако мозг сопоставляет и соединяет изображения таким образом, что человек никаких несоответствий не ощущает. Мало того – эти несоответствия могут быть использованы с целью получения чувства пространственной глубины.

Как известно, из-за преломления света зрительные образы, поступающие в мозг, изначально являются очень маленькими и перевёрнутыми, однако «на выходе» мы получаем то изображение, которое привыкли видеть.

Помимо этого в сетчатке изображение делится мозгом надвое по вертикали – через линию, которая проходит через ямку сетчатки. Левые части изображений, полученных обоими глазами, перенаправляются в правое полушарие, а правые части – в левое. Так, каждое из полушарий смотрящего человека получает данные только от одной части того, что он видит. И снова – «на выходе» мы получаем цельное изображение без каких бы то ни было следов соединения.

Разделение изображений и крайне сложные оптические пути делают так, что мозг видит отдельно каждым из своих полушарий с использованием каждого из глаз. Это позволяет ускорить обработку потока входящей информации, а также обеспечивает зрение одним глазом, если вдруг человек по какой-либо причине перестаёт видеть другим.

Можно заключить, что мозг в процессе обработки зрительной информации убирает «слепые» пятна, искажения из-за микродвижений глаз, морганий, угла зрения и т.п., предлагая своему хозяину адекватное целостное изображение наблюдаемого.

Движение глаз

Ещё одним из важных элементов зрительной системы является движение глаз. Умалять значение этого вопроса никак нельзя, т.к. чтобы вообще иметь возможность использовать зрение должным образом мы должны уметь поворачивать глаза, поднимать их, опускать, короче говоря – двигать глазами.

Всего можно выделить 6 внешних мышц, которые соединяются с внешней поверхностью глазного яблока. К этим мышцам относятся 4 прямые (нижняя, верхняя, боковая и средняя) и 2 косые (нижняя и верхняя).

В тот момент, когда какая-либо из мышц сокращается, мышца, являющаяся для неё противоположной, расслабляется – это обеспечивает ровное движение глаз (в противном случае все движения глазами осуществлялись бы рывками).

При повороте двух глаз автоматически изменяется движение всех 12 мышц (по 6 мышц на каждый глаз). И примечательно то, что процесс этот является непрерывным и очень хорошо скоординированным.

По словам знаменитого офтальмолога Питера Джени, контроль и координация связи органов и тканей с центральной нервной системой посредством нервов (это называется иннервацией) всех 12 глазных мышц представляет собой один из очень сложных процессов, происходящих в мозге. Если же добавить к этому точность перенаправления взора, плавность и ровность движений, скорость, с которой может вращаться глаз (а она составляет в сумме до 700° в секунду), и соединить всё это, мы получим на самом деле феноменальную по части исполнения подвижную глазную систему. А то, что человек имеет два глаза, делает её ещё более сложной – при синхронном движении глаз необходима одинаковая мускульная иннервация.

Мышцы, которые вращают глаза, отличны от мышц скелета, т.к. их составляет множество всевозможных волокон, а контролируются они ещё большим числом нейронов, иначе точность движений стала бы невозможной. Данные мышцы можно назвать уникальными ещё и потому, что они способны быстро сокращаться и практически не устают.

Очистка глаз

Учитывая то, что глаз – это один из наиболее важных органов человеческого организма, он нуждается в непрерывном уходе. Именно для этого как раз и предусмотрена, если так можно назвать, «интегрированная система очистки», которая состоит из бровей, век, ресниц и слёзных желёз.

При помощи слёзных желёз регулярно производится липкая жидкость, с медленной скоростью движущаяся вниз по внешней поверхности глазного яблока. Эта жидкость смывает различный сор (пыль и т.п.) с роговицы, после чего входит во внутренний слёзный канал и затем стекает по носовому каналу, выводясь из организма.

В слезах содержится очень сильное антибактериальное вещество, уничтожающее вирусы и бактерии. Веки выполняют функцию стеклоочистителей – они очищают и увлажняют глаза благодаря непроизвольному морганию с интервалом в 10-15 секунд. Вместе с веками работают ещё и ресницы, предотвращая попадание в глаз любого сора, грязи, микробов и т.п.

Если бы веки не выполняли свою функцию, глаза человека постепенно бы засохли и покрылись рубцами. Если бы не было слёзного протока, глаза бы постоянно заливались слёзной жидкостью. Если бы человек не моргал, в его глаза попадал бы мусор, и он мог бы даже ослепнуть. Вся «очистительная система» должна включать в себя работу всех элементов без исключения, в противном случае она просто перестала бы функционировать.

Глаза как показатель состояния

Глаза человека способны передавать немало информации в процессе его взаимодействия с другими людьми и окружающим миром. Глаза могут излучать любовь, гореть от гнева, отражать радость, страх или беспокойство, говорить о тревоге или усталости. Глаза показывают, куда смотрит человек, заинтересован он в чём-либо или же нет.

Например, когда люди закатывают глаза, беседуя с кем-то, это можно расценивать совершенно иначе, нежели обычный взгляд, направленный вверх. Большие глаза у детей вызывают у окружающих восторг и умиление. А состояние зрачков отражает то состояние сознания, в котором в данный момент времени находится человек. Глаза – это показатель жизни и смерти, если уж говорить в глобальном смысле. Наверное, именно по этой причине их называют «зеркалом» души.

Вместо заключения

В этом уроке мы с вами рассмотрели устройство зрительной системы человека. Естественно, мы упустили немало деталей (сама по себе эта тема очень объёмна и вместить её в рамки одного урока проблематично), но всё же постарались донести материал так, чтобы вы имели чёткое представление о том, КАК видит человек.

Вы не могли не заметить, что как сложность, так и возможности глаза позволяют этому органу многократно превосходить даже самые современные технологии и научные разработки. Глаз является наглядной демонстрацией сложности инженерии в огромном количестве нюансов.

Но знать об устройстве зрения – это, конечно же, хорошо и полезно, однако наиболее важно знать о том, как зрение можно восстанавливать. Дело в том, что и образ жизни человека, и условия, в которых он живёт, и некоторые другие факторы (стрессы, генетика, вредные привычки, заболевания и многое другое) – всё это нередко способствует тому, что с годами зрение может ухудшаться, т.е. зрительная система начинает давать сбои.

Но ухудшение зрения в большинстве случаев не является необратимым процессом – зная определённые методики, данный процесс можно повернуть вспять, и сделать зрение, если уж и не таким, как у младенца (хотя иногда возможно и это), то хорошим настолько, насколько вообще это возможно для каждого отдельно взятого человека. Поэтому следующий урок нашего курса по развитию зрения будет посвящён методам восстановления зрения.

Зрите в корень!

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

1. Временная слепота

Что это такое

Особенность нашего зрения — его дискретность (прерывность). Причина тому — саккады. Это микродвижения глазного яблока, совершаемые одновременно в одном направлении. Во время них человек слепнет — ничего не видит. Зрение как будто ставится на паузу.

Мы не замечаем того, что зрение дискретно, так как наш мозг сам заполняет пробелы. Он дорисовывает картинку, заполняет недостающие фрагменты, фантазирует.

Саккады нужны для того, чтобы постоянно по чуть-чуть менять угол зрения. Мы видим благодаря тому, что изменяется яркость окружающих нас предметов.

Как это проявляется

Наши глаза постоянно сканируют окружающее пространство, ищут, за что можно зацепиться. Это должно быть что-то контрастное — яркое пятно, выступ, детали. Именно поэтому приятно находиться в лесу, где много контрастов, рассматривать интересные с точки зрения архитектуры объекты, разнообразные элементы.

А вот монотонность, однородность, отсутствие элементов, за которые можно было бы зацепиться глазом, кажется нам скучной.

Знаете, я не понимаю, как можно проходить мимо дерева и не быть счастливым, что видишь его?

Фёдор Достоевский, «Идиот»

2. Растянутость времени

Саккады имеют интересный эффект. После них мы можем ощутить замедление времени. Это явление называется хроностазис.

Если вы посмотрите на секундную стрелку аналоговых часов, перескакивающую от деления к делению, первое её движение покажется более медленным, чем последующие. Это происходит потому, что мозг чуть «подтормаживает» после саккады. Возникает иллюзия растянутости времени.

Эксперимент, связанный с восприятием времени, провели американские учёные Чесс Стетсон (Chess Stetson) и Дэвид Иглмен (David Eagleman). Они выдали участникам наручные дисплеи с большими постоянно меняющимися цифрами. При небольшой частоте их можно было легко различить. А когда скорость смены увеличилась, цифры сливались в однородный фон

Учёные попытались доказать, что если человек испытывает стресс, он снова начнёт видеть отдельные цифры. По их гипотезе, мозг иначе воспринимает время в критических ситуациях. Испытуемые прыгали с высоты 31 метр на страховочную сетку. Опыт не удался, однако, вероятнее всего, стресс был не столь сильным, как требовалось: люди знали, что внизу страховка и они останутся невредимыми.

3. Спрятанные слепые пятна

В глазу человека есть слепое пятно — это область на сетчатке, нечувствительная к свету. В этом месте нет световых рецепторов из-за особенностей строения нашего органа зрения. Но мы этого не замечаем, потому что мозг нас обманывает.

Когда мы смотрим обоими глазами, слепые пятна незаметны. То же самое, если закрыть один глаз. В этом случае мозг «подгружает» изображение, которые он берёт с другого глаза.

Но обнаружить слепое пятно всё-таки можно. Используйте эту картинку:

  • Закройте правый глаз и посмотрите левым глазом на правый крестик, обведённый кружком.
  • Не моргая, отдаляйте или приближайте лицо к монитору.
  • Боковым зрением следите за левым крестиком, не переводя на него взгляд.
  • В определённый момент левый крестик исчезнет.

4. Разное восприятие цвета

Центральное и периферическое зрение воспринимают цвета по-разному. Всё дело в том, что в глазу есть два типа светочувствительных элементов — колбочки (они лучше различают цвета) и палочки (у них выше светочувствительность). Место максимального скопления колбочек — центр глаза. Палочек больше на периферии.

Отсюда возникает особенность нашего зрения. Периферическое зрение позволяет видеть в полутьме и тьме. Оно лучше улавливает яркие, контрастные цвета, например чёрный или красный. Но другие оттенки воспринимает хуже.

Несмотря на разницу центрального и периферического зрения, видим мы целостную картинку. Итоговое изображение рождает мозг, который додумывает, конструирует его из уже имеющихся данных. И не факт, что он не ошибается и не искажает реальность.

5. Особое восприятие

Это психологическая теория, согласно которой мы воспринимаем окружающую среду и события в ней с точки зрения их способности действовать. И это создаёт интересные зрительные иллюзии.

Теннисисты ощущают, что мячик движется медленнее, если они успешно его отбивают. Если человеку нужно поймать мяч, он будет казаться ему больше. Горы выглядят круче, если вы собираетесь подняться наверх с тяжёлым рюкзаком.

На зрительное восприятие влияет скорость движения, форма, размер предметов, а также действия: удар, перехватывание, метание и так далее. Всё это помогает выживать. И если вы хотите увидеть, как выглядит предмет в реальности, используйте фотокамеру.

6. Перевёрнутое зрение

На самом деле изображение попадает на сетчатку глаза в перевёрнутом виде. Роговица и хрусталик — это собирательные линзы, которые, по законам физики, переворачивают предметы вверх ногами. Информация попадает в мозг, а он его обрабатывает и адаптирует — чтобы мы видели мир таким, какой он есть.

Детская энциклопедия What This

Есть простой, но показательный способ. Надавите пальцем на внешний край нижнего века правого глаза. В левом верхнем углу вы увидите пятно. Это настоящее, перевёрнутое изображение вашего пальца — как его воспринимает глаз.

Мозг способен адаптировать наше зрение. В 1896 году доктор Калифорнийского университета Джордж Стрэттон создал инвертоскоп, который переворачивал изображение окружающего мира. Тот, кто носил этот прибор, видел предметы такими, какими они попадают на сетчатку глаза.

Стрэттон выяснил, что если носить инвертоскоп на протяжении нескольких дней, зрительная система приспосабливается к перевёрнутому миру, дезориентация уменьшается. Таким образом можно тренировать Способ тренировки пространственных способностей человека пространственные способности.


Зрительный анализатор имеет очень сложное строение, характеризующееся сочетанием различных тканевых структур, обеспечивающих его основную функцию – зрение.

Человеческий глаз имеет шарообразную или сферическую форму, поэтому его и назвали «глазным яблоком». Глазное яблоко располагается в глазнице – костной структуре черепа, благодаря чему защищено от повреждений. Переднюю его поверхность защищают веки.

Движения глазного яблока обеспечиваются шестью наружными мышцами. Их слаженная работа обеспечивает возможность бинокулярного зрения — зрения двумя глазами. Это позволяет получать трехмерное изображение (стереокопическое зрение).

Поверхность глазного яблока постоянно увлажняется слезой, продуцируемой слезными железами. Отток слезной жидкости осуществляется через слезоотводящие пути. Слеза образует защитную пленку на поверхности глаза.

Глазное яблоко

Само глазное яблоко находится в глазнице, а снаружи окружено защитными мягкими тканями (мышечные волокна, жировая клетчатка, нервные пути). Спереди глазное яблоко покрыто веками и конъюнктивальной оболочкой, которые защищают глаз.

В своем составе яблоко имеет три оболочки, разделяющих пространство внутри глаза на переднюю и заднюю камеры, а также стекловидную камеру. Последняя полностью заполнена стекловидным телом.

Фиброзная (наружная) оболочка глаза

Внешняя оболочка состоит из довольно плотных соединительнотканных волокон. В переднем ее отделе оболочка представлена роговицей, которая имеет прозрачную структуру, а на остальном протяжении –склерой белого цвета и непрозрачной консистенции. За счет упругости и эластичности обе эти оболочки создают форму глаза.

Роговица составляет около пятой части фиброзной оболочки. Она прозрачная, а в месте перехода в непрозрачную склеру образует лимб. По форме роговица обычно представлена эллипсом, размеры которого в диаметре составляют 11 и 12 мм, соответственно. Толщина этой прозрачной оболочки 1 мм. В связи с тем, что все клетки в этом слое строго ориентированы в оптическом направлении, оболочка эта совершенно прозрачна для лучей света. Кроме того, играет роль и отсутствие сосудов в ней.

Слои роговичной оболочки можно разделить на пять, сходных по структуре:

  • Передний эпителиальный слой.
  • Боуменова оболочка.
  • Строма роговицы.
  • Десцеметова оболочка.
  • Задняя эпителиальная оболочка, имеющая название эндотелия.
  • В роговичной оболочке находится большое количество нервных рецепторов и окончаний, в связи с чем она очень чувствительна к внешним влияниям. За счет того, что она прозрачна, роговица пропускает свет. Однако при этом она его и преломляет, так как обладает огромной преломляющей способностью.

    Склера

    Склера относится к непрозрачной части наружной фиброзной оболочки глаза, она имеет белый оттенок. Толщина этого слоя всего 1 мм, однако она очень прочная и плотная, так как состоит из особых волокон. К ней прикрепляется ряд глазодвигательных мышц.

    Сосудистая оболочка

    Сосудистая оболочка считается средней, а в состав ее в основном входят различные сосудики. В составе ее выделяют три основных компонента:

    • Радужная оболочка, которая находится спереди.
    • Цилиарное (ресничное) тело, относящееся к среднему слою.
    • Собственно хориоидея, являющаяся задней частью.

    Радужка

    Форма этого слоя напоминает круг, внутри которого имеется отверстие, называемое зрачком. В ее составе также имеется две круговых мышцы, которые обеспечивают оптимальный диаметр зрачка в условиях различной освещенности. Кроме того, в ее состав включены пигментные клетки, определяющие цвет глаз. В том случае, если пигмента мало, то цвет глаз – голубой, если много, то карий. Основная функция радужной оболочки в регуляции толщины светового потока, который проходит в более глубокие слои глазного яблока.

    Зрачок – отверстие внутри радужки, размер которого определяется количеством света во внешней среде. Чем ярче освещение, тем уже зрачок, и наоборот. Средний диаметр зрачка составляет около 3-4 мм.

    Ресничное тело

    Цилиарное тело является средней часть. Сосудистой оболочки, имеющей утолщенное строение, по форме напоминающее циркулярный валик. В составе этого тела выделяют сосудистую часть и непосредственно цилиарную мышцу.

    Спереди сосудистой части расположено 70 тонких отростков, которые ответственны за продукцию внутриглазной жидкости, заполняющей внутреннюю часть глазного яблока. От этих отростков отходят тончайшие цинновы связки, которые крепятся к хрусталику и подвешивают его внутри глаза.

    Сама цилиарная мышца имеет в своем составе три отдела: наружный меридиональный, внутренний циркулярный, средний радиальный. За счет расположения волокон, они при расслаблении и напряжении напрямую принимают участие в процессе аккомодации.

    Хориоидея

    Хориоидея представлена задней областью сосудистой оболочки и состоит из вен, артерий и капилляров. Основная ее задача – доставка питательных веществ к сетчатке, радужке и ресничному телу. ЗА счет большого количества сосудов, она имеет красный цвет и окрашивает глазное дно.

    Сетчатка

    Сетчатая внутренняя оболочка является первым отделом, который относится к зрительному анализатору. Именно в этой оболочке световые волны трансформируются в нервные импульсы, распространяющие информацию к центральным структурам. В мозговых центрах полученные импульсы обрабатываются и создается изображение, воспринимаемое человеком. В состав сетчатки входит шесть слоев различных тканей.

    Наружный слой является пигментным. За счет наличия пигмента он рассеивает свет и поглощает его. Второй слой состоит из отростков клеток сетчатки (колбочек и палочек). В этих отростках находится большое количество родопсина (в палочках) и йодопсина (в колбочках).

    Самая активная часть сетчатки (оптическая) визуализируется при обследовании глазного дна и имеет название глазного дна. В этой области располагается большое количество сосудов, диск зрительного нерва, который соответствует выходу нервных волокон из глаза, и желтое пятно. Последнее является особенной областью сетчатой оболочки, в которой располагается наибольшее количество колбочек, определяющих дневное цветовое зрение.

    В своем составе яблоко имеет три оболочки, разделяющих пространство внутри глаза на переднюю и заднюю камеры, а также стекловидную камеру.

    Зрительные функции

    Зрение — основной ориентир человека в окружающем пространстве и имеет первостепенное значение в жизни нормального здорового человека. Без него невозможна нормальная жизнедеятельность. Описание безусловных функций зрения:

    • способность воспринимать свет разной яркости или адаптация;
    • подвижность хрусталика обеспечивает возможность видеть объекты как вблизи, так и вдалеке;
    • распознавание различных цветов и оттенков.

    Процесс восприятия глазом изображения многоэтапный и сложный. Нарушение в работе единственного из составляющих частей глазных анализаторов может привести к полной потере зрения либо вызвать общее нарушение зрительного восприятия. 90% качества жизни человека и ориентации в пространстве обеспечивают глаза. После 40—50 лет острота зрения постепенно падает, что корректируется с помощью специальных очков и линз.

    Внутреннее ядро глаза

    В полости глазного яблока расположены светопроводящие (они же светопреломляющие) среды, к которым относятся: хрусталик, водянистая влага передней и задней камер, а также стекловидное тело.

    Водянистая влага

    Внутриглазная жидкость расположена в области передней камеры глаза, окруженной роговицей и радужкой, а также в задней камере, образованной радужкой и хрусталиком. Между собой эти полости сообщаются через зрачок, поэтому жидкость может свободно перемещаться между ними. По составу эта влага сходна с плазмой крови, ее основной ролью является питательная (для роговицы и хрусталика).

    Хрусталик является важным органом оптической системы, который состоит из полутвердого вещества и не содержит сосуды. Он представлен в форме двояковыпуклой линзы, снаружи которой расположена капсула. Диаметр хрусталика 9-10 мм, толщина 3,6-5 мм.

    Локализован хрусталик в углублении за радужкой на передней поверхности стекловидного тела. Устойчивость положения придает фиксация с помощью цинновых связок. Снаружи хрусталик омывается внутриглазной жидкостью, которая питает его различными полезными веществами. Основная роль хрусталика – преломляющая. За счет этого он способствует фокусировки лучей непосредственно на сетчатой оболочке.

    Стекловидное тело

    В заднем отделе глаза локализуется стекловидное тело, представляющее собой студенистую прозрачную массу, по консистенции сходную с гелем. Объем этой камеры составляет 4 мл. Основным компонентом геля является вода, а также гиалуроновая кислота (2%). В области стекловидного тела постоянно происходит передвижение жидкости, что позволяет доставлять питание к клеткам. Среди функций стекловидного тела стоит отметить: преломляющую, питательную (для сетчатки), а также поддержание формы и тонуса глазного яблока.

    Поддержание остроты зрения

    Врачи определили специальные нормы освещения в зависимости от типа помещения, в котором проводит большую часть времени человек, а также в зависимости от рода его деятельности. Уровень освещенности выявляется посредством специализированного устройства – люксметра. Контроль качества света в помещении определяет медико-санитарная служба, а также администрация предприятия.

    Важно помнить, что слишком яркий свет отрицательно сказывается на остроте зрения. Именно по этой причине очень важно не смотреть в сторону источника яркого света без солнцезащитных очков (сюда относятся и естественные и искусственные источники).

    Защитный аппарат глаза

    Глазница

    Глазница представляет собой часть черепной коробки и является вместилищем для глаза. Ее форма напоминает четырехгранную усеченную пирамиду, вершина которой направлена вглубь (под углом 45 градусов). Основание пирамиды обращено наружу. Размеры пирамиды составляют 4 на 3,5 см, а глубина достигает 4-5 см. В полости глазницы помимо самого глазного яблока находятся мышцы, сосудистые сплетения, жировое тело, зрительный нерв.

    Веки

    Верхнее и нижнее веки помогают защитить глаз от внешних влияний (пыль, инородные частицы и т.д.). В связи с высокой чувствительностью, при прикосновении к роговице происходит немедленное плотное смыкание век. За счет мигательных движений с поверхности роговицы удаляются мелкие инородные предметы, пыль, а также происходит распределение слезной жидкости. Во время смыкания края верхних и нижних век очень плотно примыкают друг к другу, а по краю дополнительно располагаются ресницы. Последние также помогают защищать глазное яблоко от пыли.

    Кожный покров в области век очень нежный и тонкий, он собирается в складки. Под ним находится несколько мышц: поднимающая верхнее веко и круговая, обеспечивающая быстрое смыкание. На внутренней поверхности век расположена конъюнктивальная оболочка.

    Конъюнктива

    Конъюнктивальная оболочка имеет толщину около 0,1 мм и представлена клетками слизистой. Она покрывает веки, образует своды конъюнктивального мешка, а затем переходит на переднюю поверхность глазного яблока. Заканчивается конъюнктива у лимба. Если закрыть веки, то эта слизистая оболочка образует полость, которая имеет форму мешка. При открытых веках объем полости значительно уменьшается. Функция конъюнктивы преимущественно защитная.

    Описание хориоидеи

    Это общее наименование задней части сосудистого тракта. Имеет темно-бурый либо черный окрас (из-за значительной концентрации хроматофоров, богатых на бурый зернистых пигмент — меланин).

    Сосудистые элементы оболочки богаты кровью. Это способствует выполнению главной роли оболочки — трофика, восстановление зрительных веществ на должном уровне.

    Налаженная работа сосудистых элементов поддерживает необходимый объем и интенсивность всего фотохимического процесса. В месте окончания оптической деятельности сетчатки хориоидея сменяется цилиарным телом. Граница этих структур проходит по зубчатой линии.

    Сосудистая оболочка питает глаз

    Радужка у людей состоит из хориоидеи. Она создает радиальный круг сосудов радужки. Бывает и атипичный ход таких сосудов. Это вариант нормы, но зачастую такая ситуация указывает на неоваскуляризацию, хронический воспалительный процесс.

    Недуг, состоящий из новообразованных сосудов в радужке, именуют рубеозом.

    Цилиарное тело: его анатомическое строение имеет свои особенности. Это ресничное образование, имеющее форму кольца. Благодаря наличию мышцы в его толще, данная структура участвует в аккомодации, поэтому человек может видеть на различных расстояниях. Жидкость, вырабатываемая цилиарными отростками, поддерживает внутриглазное давление, питает бессосудистые образования глаза.

    Слезный аппарат глаза

    Слезный аппарат включает железу, канальцы, слезные точки и мешок, а также носослезный проток. Слезная железа находится в области верхненаружной стенки глазницы. Она секретирует слезную жидкость, которая по каналам проникает в область глаза, а затем – в нижний конъюнктивальный свод.

    После этого слеза сквозь слезные точки, расположенные в области внутреннего угла глаза, по слезным каналам попадает в слезный мешок. Последний расположен между внутренним углом глазного яблока и крылом носа. Из мешка слеза может вытекать по носослезному каналу непосредственно в полость носа.

    Сама слеза представляет собой довольно соленую прозрачную жидкость, которая имеет слабощелочную среду. У человека за сутки продуцируется около 1 мл такой жидкости с разнообразным биохимическим составом. Основные функции слезы защитная, оптическая, питательная.

    Орган — зрение

    В человеческом органе — зрении — можно выделить следующие составляющие:

    • Периферическая зона — ответственная за правильное восприятие исходных данных. В свою очередь подразделяется на: глазное яблоко;
    • систему защиты;
    • придаточную систему;
    • двигательную систему.
  • Зона, ответственная за проведение нервного сигнала.
  • Подкорковые центры.
  • Корковые зрительные центры.
  • Если слезятся глаза чем лечить этот синдром? Причины и симптомы слезоточения глаз

    Инструкция по применению левомицетина смотрите тут

    Процесс получения изображения

    Уникальная оптическая система глаза позволяет получать четкое изображение предметов. Световые лучи проходят сквозь все отделы глаза и преломляются в них согласно законам оптики.

    Главную роль в получении изображения играет хрусталик. Для того чтобы предметы были четко видны, их изображение должно фокусироваться в центре сетчатки. Благодаря тому, что хрусталик может изменять свою кривизну, тем самым меняя преломляющую силу глаза, человек может одинаково хорошо видеть предметы как на близком, так и на далеком расстоянии. Этот процесс называют аккомодацией.

    Лучи света проходят сквозь оптическую систему глаза, обрабатываются и передаются в центральные отделы зрительной системы. Сетчатка состоит из 3-х слоев:

    • Первый (пигментный), поглощает световые лучи и позволяет четко видеть предметы;
    • Второй слой (фоторецепторы), воспринимает свет и преобразует его энергию в зрительные импульсы;
    • Третий слой (нервные клетки, соединенные с фоторецепторами). Через него информация передается в кору головного мозга (зрительные зоны), где происходит ее анализ.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *