Какие свойства предметов может определять человек с помощью зрения
Первую сою статью я начну с того, что расскажу вам о зрительном органе нашего организма это глаз.
Глаз – орган зрительной системы человека, обладающий способностью воспринимать свет и обеспечивать функцию зрения. У человека через глаз поступает 90% информации из окружающего мира.
Роговица – это природная линза, это передняя, наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока. Роговица не содержит кровеносных сосудов, но имеет нервные окончания. Помимо защитной функции, она также выполняет функцию преломления света.
Склера – задняя, непрозрачная, белесоватая внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся глазодвигательные мышцы.
Радужная оболочка (радужка) – это «живая» диафрагма. Находится между роговицей и хрусталиком. Имеет вид фронтально расположенного диска с отверстием (зрачком) посередине. Своим наружным краем радужка переходит в ресничное тело, а внутренним ограничивает отверстие зрачка.
Хрусталик («живая линза») — прозрачное эластичное образование в капсуле, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик обладает интересной особенностью – с помощью связок и мышц вокруг, он может изменять свою кривизну, что, в свою очередь, изменяет направление световых лучей.
Цилиарная мышца – внутренняя парная мышца глаза, которая обеспечивает аккомодацию. С помощью цилиарной мышцы происходит изменение кривизны хрусталика и человек может четко видеть предметы на различных расстояниях.
Стекловидное тело – гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза, за хрусталиком. Поддерживает форму глазного яблока, принимает участие в преломлении световых лучей.
Сетчатка – рецепторная часть зрительного анализатора. Здесь происходят восприятие света и передача информации в центральную нервную систему.
В сетчатке мы можем найти главные для нас элементы:
· Фоторецепторы – палочки и колбочки. Представляют собой нейроны с отростками разной формы. Палочки отвечают за сумеречное и ночное зрение, колбочки – за остроту зрения и цветовосприятие (дневное зрение).
· Диск выхода зрительного нерва – место выхода из глаза зрительного нерва. Здесь нет ни палочек, ни колбочек, поэтому человек не видит этим местом. По зрительному нерву импульсы попадают в наш головной мозг, который и формирует изображение.
· Жёлтое пятно (макула) – находится на сетчатке, как правило, напротив зрачка. При нормальной работе глаза лучи света должны фокусироваться четко на макуле.
За счет чего же движется глаз ?
Он самый подвижный из всех органов человеческого организма.Различные движения глаза, повороты в стороны, вверх, вниз, обеспечивают глазодвигательные мышцы, расположенные в глазнице.Всего их 6: 4 прямые мышцы крепятся к передней части склеры и 2 косые, прикрепляются к задней части склеры.
Зрительные функции.
Зрение — это основная функция глаз, которая складывается из нескольких этапов.
Свет, который отражается от предметов, движется в глаз. Далее он проходит и преломляется через роговицу, хрусталик, стекловидное тело и попадает на сетчатку.
Бинокулярное зрение – это способность зрительной системы воспринимать изображения одновременно двумя глазами, как единый объёмный образ.
Нормальное бинокулярное зрение возможно при определённых условиях:
· согласованная работа всех глазодвигательных мышц, обеспечивающая параллельное положение глазных яблок при взгляде вдаль и соответствующее сведение зрительных осей (конвергенция) при взгляде вблизи, а также правильные ассоциированные движения глаз в направлении рассматриваемого объекта.
· расположение глаз в одной фронтальной и горизонтальной плоскости.
· острота зрения обоих глаз не менее 0,3-0,4, т.е. достаточная для формирования чёткого изображения на сетчатке.
равные величины изображений на сетчатке обоих глаз (при анизометропии до 2,0 Дптр).
Анизометропия – это когда у человека глаза имеют разную рефракцию, например, левый -2.0 Дптр, а правый -1.5 Дптр. В таком примере анизометропия составит 0,5 Дптр.
Конвергенция и дивергенция.
При рассматривании предметов, глаза человека движутся координированно. Такие движения глаз называются содружественными.
При рассматривании близко расположенных предметов зрительные оси глаз сближаются (сводятся) – этот процесс называется конвергенцией.
При рассматривании предметов вдалеке, положение зрительных осей приближается к параллельному – данное разведение осей называется дивергенция.
Аккомодация.
За счет изменения формы хрусталика происходит фокусировка изображения. Хрусталик меняет кривизну в зависимости от расстояния между глазом и предметом (аккомодация глаза).
Аккомодация – это способность глаза приспосабливаться к чёткому различению предметов, расположенных на разных расстояниях от глаза. Количественно аккомодацию характеризуют две величины: длина (расстояние между ближайшей и дальнейшей точками ясного зрения) и объём (разница в показателях рефракции глаз (в диоптриях) при установке к ближайшей и самой дальней точкам ясного видения). С возрастом, волокна хрусталика уплотняются, и эластичность уменьшается, вследствие чего способность к аккомодации снижается.
Поле зрения – пространство, воспринимаемое глазом при неподвижном взгляде. Это пространство и по горизонтали, и по вертикали!
Цветоощущение — способность человека различать цвет видимых объектов (дневное видение). За эту функцию отвечают колбочки, расположенные в сетчатке.
Светоощущение — это способность зрительного анализатора воспринимать свет и различать степени его яркости (ночное видение). Это функция, за которую отвечают палочки, расположенные в сетчатке.
Светоадаптация – это способность глаза проявлять световую чувствительность при различной освещённости. Принято различать:
· световую адаптацию, которая протекает в течение первых секунд, затем замедляется и заканчивается к концу 1-й минуты, но может увеличиваться до 3 — 5 минут в зависимости от яркости светового потока, после чего светочувствительность глаза уже не увеличивается;
темновую адаптацию — изменение световой чувствительности в процессе темновой адаптации происходит медленнее. При этом световая чувствительность нарастает в течение 20-30 мин, затем нарастание замедляется, и только к 50-60 мин достигается максимальная адаптация. Дальнейшее повышение светочувствительности наблюдается не всегда и бывает незначительным.
Длительность процесса световой и темновой адаптации зависит от уровня предшествующей освещенности: чем более резок перепад уровней освещенности, тем длительнее адаптация.
Острота зрения – это способность глаза распознавать минимальные по размеру объекты на расстоянии более 5 метров. Она, в первую очередь, зависит от правильного соотношения оптической силы глаза к его длине.
Дефекты зрения.
Миопия или близорукость — дефект зрения, при котором изображение формируется не на сетчатке, а перед ней. Коррекция миопии осуществляется рассеивающими (отрицательными) линзами.
Гиперметропия или дальнозоркость — дефект зрения, при котором изображение формируется за сетчаткой. Коррекция гиперметропии осуществляется собирающими (положительными) линзами.
Астигматизм — дефект зрения, возникающий вследствие неправильной (не сферичной) формы роговицы (реже — хрусталика). Коррекция осуществляется цилиндрическими очковыми линзами.
Пресбиопия — возрастное ослабление аккомодации глаза.
Коррекция, как правило, осуществляется офисными или прогрессивными линзами (самый удобный и современный способ). Как уже говорили выше, с возрастом волокна хрусталика уплотняются, а эластичность уменьшается, вследствие чего снижается способность к аккомодации.
P.S.
Материалы взяты из личной библиотеки.
Ставьте лайки и ждите новых статей про оптику.
Зрение человека, с каких бы позиций его ни рассматривали, является поистине уникальным творением природы. Обеспечивается данный вид чувствительности безупречно устроенным зрительным анализатором. С его помощью люди способны воспринимать информацию с окружающей среды путем преобразования света в нервные импульсы и формирования в головном мозге зрительных образов.
Важно! 90% информации человек получает именно с помощью зрения и только 10% благодаря остальным органам чувств. Именно поэтому становиться понятно, почему здоровое зрение так важно для каждого из нас.
Зрение человека – это результат миллионов лет эволюции, в ходе которой светочувствительные рецепторы сетчатки глаза адаптировались к солнечному излучению, достигающему поверхности Земли. Наши глаза чувствительны к световому излучению в диапазоне 400–750 нм, что представляет собой видимый спектр света. Стоит знать, что сетчатка может воспринимать и более короткие электромагнитные волны (ультрафиолетового спектра), но хрусталик глаза не пропускает это разрушительное излучение, тем самым защищая сетчатку от негативного воздействия ультрафиолета.
Как устроена система зрительного восприятия
В анатомо-функциональном отношении зрительный анализатор состоит из нескольких связанных между собой, но различных по целевому назначению структурных единиц:
- Вспомогательного аппарата органа зрения (глаз) – веки, конъюнктива, слезный аппарат, глазодвигательные мышцы, клеточные пространства и фасции глазницы.
- Оптической системы – роговичная оболочка, водянистая влага передней и задней камер глаза, хрусталик и стекловидное тело. Именно эти структуры позволяют глазу при нормально работающей системе аккомодации фокусировать свет на сетчатке.
- Воспринимающая часть анализатора, механизм «переработки» и кодирования информации в нервные сигналы, ее передача по нейронным связям в зрительный центр затылочной коры головного мозга. Сюда можно отнести сетчатку с ее фоторецепторами, зрительный нерв, остальные нервные путы головного мозга и центр зрения в затылочной коре.
- Система жизнеобеспечения зрительного анализатора, которая обеспечивает его налаженную функцию. Сюда относят кровоснабжение, иннервацию всех описанных анатомических структур, систему выработки и регуляции водянистой влаги, слезной жидкости, внутриглазного давление, пр.
Основная задача органа зрения заключается в рецепции (восприятии) адекватных световых раздражителей и их конечной трансформации в субъективный зрительный образ в головном мозге, который отвечает реальности.
Данную функцию обеспечивает несколько звеньев зрительной системы:
- Периферическая часть (зрительный рецептор) – два глазных яблока, которые расположены внутри правой и левой орбиты (глазницы) черепа.
- Проводниковая часть – многоступенчатая система нейронных связей, которая обеспечивает «доставку» переработанной информации в первичный зрительный центр (подкорковые структуры головного мозга), а затем в центральную часть зрительного анализатора.
- Центральная часть – корковый сенсорный зрительный центр, который расположен в затылочной доле головного мозга.
Несмотря на одинаковую анатомию, зрение у мужчин и женщин имеет свои особенности. Известно, что представительницы женского пола различают намного больше цветов и их оттенков, что связано с наличием дополнительной Х-хромосомы, в которой закодирована данная информация. И также женщины имеют намного более развитое периферическое зрение: если мужчина видит четко и ясно только перед собой, то женщина в это время успевает заметить и все события, происходящие вокруг нее.
Какими свойствами обладает зрительный анализатор
Цветовое зрение
Цветовое восприятие – это способность зрительной системы человека воспринимать и перерабатывать свет определенного спектра в ощущение различных цветовых оттенков и тонов, при этом формируется целостное восприятие (хроматичность, колорит, цветность).
Способность различать цвета связана с функциями фоторецепторов сетчатки колбочками. Существует несколько теорий цветового восприятия человеком. Самой популярной считается трехкомпонентная теория. Согласно ей, в сетчатке есть три вида колбочковых клеток, которые воспринимают красный, зеленый и синий цвет. Комбинация активации этих клеток под действием волн определенного спектра и сила их возбуждения формируют нормальное цветоощущение. Такое зрение называется нормальной трихромазией, а его носители – нормальными трихромами.
Естественно, существуют дефекты цветового восприятия, которые бывают врожденными и приобретенными. Приобретенные нарушения связаны с заболеваниями сетчатки и зрительного нерва. При этом снижается чувствительность одновременно ко всем трем цветам.
Врожденные дефекты большинству известны как дальтонизм (цветовая слепота). Она может быть полной или частичной. При полном дальтонизме человек не различает ни один цвет, все вокруг ему кажется серым, отличается только по яркости. Данная патология встречается крайне редко и сопровождается другими расстройствами.
Частичный дальтонизм более распространен, заключается в невозможности восприятия одного из трех основных цветов. При такой патологии все возможные цветовые оттенки складываются не из трех цветов (как в норме), а из двух, что приводит к искажению реальной картины хроматичности.
Для диагностики дальтонизма и его вида используют специальные цветные тесты.
Бинокулярное и стереоскопическое зрение
Зрительная система человека в нормальных условиях обеспечивает бинокулярное, или одновременное зрение, что значит, человек способен видеть двумя глазами, но при этом в головном мозге формируется один зрительный образ. Механизм, который обеспечивает такое свойство зрения, называется рефлексом слияния изображения (фузионный рефлекс). Бинокулярность помогает людям оценивать объем и форму предметов, расстояние между двумя точками, благодаря чему мы точнее и глубже оцениваем внешнее пространство. То есть благодаря одновременному зрению человек получает еще и такое свойство зрения, как стереоскопичность (объемность, трехмерность).
Благодаря бинокулярному зрению, человек способен правильно оценивать расположение предмета в трехмерном пространстве.
При зрении одним глазом (монокулярное) в головной мозг поступает информация лишь о форме и размере предмета, но утрачивается способность его полного восприятия в пространстве (стереоскопичность). Вследствие такого дефекта качество зрительной информации ухудшается примерно в 20 раз, если сравнивать с бинокулярным зрением.
Острота зрения
Остротой зрения принято называть способность глаза различать мелкие детали предмета с определенного расстояния. Данная способность глаза зависит от освещенности, может быть разной для обоих глазных яблок, меняется с возрастом, на нее могут влиять как врожденные, так и приобретенные заболевания (близорукость, дальнозоркость, астигматизм, катаракта, пр.).
Определение остроты зрения называют визиометрией и применяют с этой целью специальные таблицы. Для взрослых используют таблицу Сивцева (с буквами) или Головина (с кольцами Ландольта), для ребенка подойдет таблица Орловой (с картинками).
Таблица Сивцева и Головина для определения остроты зрения.
Значение остроты зрения определяют по формуле Снеллена V = d/D, где V означает саму остроту, d – расстояние, с которого пациент рассматривает знаки на таблицах, D – расстояние, с которого видит глаз с нормой остроты зрения.
Измеряется острота зрения с расстояния 5 метров для каждого глаза отдельно. Если пациент видит десятую строку и правильно называет все символы, то его зрение равно единицы (1,0), если видит только 9 строку, соответственно – 0,9, если только первую – 0,1. Единица – это не самое лучшее зрение, которое существует. Глаз некоторых людей способен различать и более мелкие детали, у них может быть острота 1,1 или 1,2 и даже больше.
Острота зрения – это одна из наиболее важных способностей глаза. Этот параметр зависит от размера световых рецепторов колбочкового типа в зоне желтого пятна сетчатки, а также от ряда других факторов: рефракции, диаметра зрачка, прозрачности роговичной оболочки, хрусталика и стекловидного тела, состояния аккомодационного аппарата глаза, уровня продукции водянистой влаги и внутриглазного давления, состояния сетчатки, зрительного нерва и возраста человека. Как правило, зрение после 40 лет ухудшается в силу возрастных изменений, и острота зрения падает.
Поле зрения
Данную способность зрительного аппарата еще называют периферическим зрением. Это то пространство, которое мы способны видеть при фиксированном вдаль перед собой взгляде.
Величина поля зрения зависит от состояния периферических отделов сетчатки. Это очень важная функция зрительного аппарата, которая позволяет хорошо ориентироваться в пространстве.
С помощью периметрии можно исследовать состояние периферического зрения для каждого глаза отдельно.
Изменение нормальных параметров периферического зрения может наблюдаться при некоторых врожденных и приобретенных заболеваниях сетчатки, зрительного нерва, нервных путей в головном мозге и зрительных центров в коре мозга.
Важно знать! Очень часто сужение или выпадение частей поля зрения, а также появление слепых пятен (скотом) является одним из первых симптомов тяжелых заболеваний глаза и головного мозга. Поэтому периметрия очень важна для ранней диагностики таких патологий. Данным исследованием нельзя пренебрегать ни в коем случае, так как это может иметь негативные последствия в плане лечения и прогноза для пациента.
Как действует алкоголь на зрение
Немедленное и краткосрочное влияние алкоголя на зрение очень хорошо известно большинству людей. После распития 2–3 порций спиртного зрение становится нечетким, падает его острота, появляется двоение (диплопия), замедляется процесс адаптации глаза к освещенности, снижается чувствительность к свету в темноте. Такой эффект первой дозы связан, естественно, с воздействием алкогольных напитков на головной мозг. Дело в том, что этанолом замедляет передачу нервных импульсов и освобождение нейромедиаторов из нервных клеток, это приводит к затруднению обработки полученной мозгом информации от зрительного анализатора и неадекватному формированию в коре зрительных образов.
Такое действие алкоголя на зрение очень опасно для людей, которые выпивают на работе, связанной с повышенным риском для себя и окружающих (управление механизмами, медицинские работники, спасатели, пожарники, пр.), а также для водителей.
Алкоголь вызывает нечеткость зрения, двоение в глазах, снижение чувствительности к свету, плохую ориентацию в темноте.
К сожалению, алкоголь имеет не только краткосрочное негативное влияние на зрительную систему, которое проходит на следующий день после снижения концентрации этанола в крови, но и долгосрочные пагубные последствия для зрительного анализатора при системном употреблении спиртных напитков. Существуют клинические исследования, которые доказали наличие взаимосвязи между развитием катаракты, возрастной макулярной дегенерации сетчатки и хроническим алкоголизмом.
Как известно, при регулярном употреблении алкоголя в организме человека формируется дефицит тех или иных витаминов, что негативно сказывается и на зрении. Например, дефицит витамина В1 вызывает не только повреждение нервной системы, но и глазодвигательных мышц, а дефицит витамина А приводит к развитию сумеречной слепота, синдрому сухого глаза.
По данным Британского офтальмологического журнала, систематическое злоупотребление спиртным вызывает развитие такой патологии, как токсическая амблиопия, то есть полная безболезненная потеря зрения вследствие хронической интоксикации этанолом и продуктами его распада.
Возрастные изменения
Даже у вполне здорового человека после 40 лет меняются параметры оптической системы и рефракции глаза. Это связано, в первую очередь, с возрастными изменениями некоторых анатомических структур глазного яблока. Хрусталик уплотняется, теряет свою эластичность, глазодвигательные мышцы ослабевают, ухудшается способность к аккомодации (изменению фокусного расстояния). Это естественный физиологический процесс, который у людей может проявляться абсолютно по-разному.
Чаще всего описанные изменения становятся причиной возрастной дальнозоркости (пресбиопии). Человек начинает плохо видеть с близкого расстояния, при этом появляется усталость глаз, частая головная боль. Пресбиопия со временем становится причиной нарушения оттока водянистой влаги с камер глаза и повышения внутриглазного давления с развитием глаукомы.
Самое частое изменение зрения с возрастом – это развитие пресбиопии (дальнозоркости).
Очень важно следить за своим зрением людям старшего возраста, которые страдают некоторыми соматическими заболеваниями, например, сахарным диабетом или гипертонией. Такие патологии приводят ко вторичному поражению глаза и развитию ретинопатий (поражение сетчатки), катаракты. Восстановить зрение при этом невозможно, так как прогрессия основного заболевания приводит к медленному ухудшению работы зрительного анализатора. Поэтому нужно держать под строгим контролем все хронические недуги, это поможет не только жить полноценной жизнью, но и сохранить хорошее зрение даже в преклонном возрасте.
Зрение – это уникальный дар, подаренный природой человечеству, а миллионы лет эволюции сделали его безупречным. Очень важно сохранить на протяжении жизни функцию зрительного анализатора в полном объеме, так как, к сожалению, вернуть его можно не всегда. Берегите глаза и придерживайтесь правил гигиены зрения, чтобы без проблем долгие годы лицезреть всю красоту окружающего нас мира.