Ljudska percepcija objekata životne sredine odvija se kroz projekciju na. Svetlosni zraci ulaze ovde, prolazeći kroz složen optički sistem.

Struktura

Ovisno o funkcijama koje dio oka obavlja, navodi obaglaza.ru, razlikuje se dio koji provodi svjetlo i dio koji prima svjetlost.

Svetlosno provodni deo

Odjel za provodljivost svjetlosti uključuje organe vida sa prozirnom strukturom:

• prednja vlaga;

Njihova glavna funkcija je, prema obaglaza.ru, prenošenje svjetlosti i prelamanje zraka za projekciju na retinu.

Odeljenje za prijem svetlosti

Dio oka koji prima svjetlost predstavljen je mrežnjačom. Prateći složenu putanju prelamanja u rožnjači i sočivu, svjetlosni zraci se fokusiraju pozadi na obrnuti način. U retini, zbog prisustva receptora, dolazi do primarne analize vidljivih objekata (razlike u bojama, intenzitetu svjetlosti).

Ray Transformation

Refrakcija je proces prolaska svjetlosti kroz optički sistem oka, podsjeća obaglaza ru. Koncept je zasnovan na principima zakona optike. Optička nauka potkrepljuje zakone prolaska svjetlosnih zraka kroz različite medije.

1. Optičke ose

• Centralna - ravna linija (glavna optička os oka) koja prolazi kroz središte svih prelamajućih optičkih površina.
• Vizuelno - zraci svjetlosti koji padaju paralelno s glavnom osom se lome i lokaliziraju u središnjem fokusu.

2. Fokus

Glavni prednji fokus je tačka optičkog sistema u kojoj se, nakon refrakcije, svetlosni tokovi centralne i vizuelne ose lokalizuju i formiraju sliku udaljenih objekata.

Dodatni fokusi - prikuplja zrake od objekata postavljenih na konačnoj udaljenosti. Nalaze se dalje od glavnog prednjeg fokusa, jer da bi se zraci fokusirali, potreban je veći ugao prelamanja.

Metode istraživanja

Za mjerenje funkcionalnosti optičkog sistema oka, prije svega, prema mjestu, potrebno je odrediti radijus zakrivljenosti svih strukturnih refrakcijskih površina (prednja i stražnja strana sočiva i rožnjače). Prilično važni pokazatelji su i dubina prednje očne komore, debljina rožnice i sočiva, dužina i ugao prelamanja vidnih ose.

Sve ove veličine i pokazatelji (osim refrakcije) mogu se odrediti pomoću:

• Ultrazvučni pregled;
• Optičke metode;
• rendgenski snimak.

Ispravka

Mjerenje dužine osi ima široku primjenu u području optičkog sistema očiju (mikrohirurgija, laserska korekcija). Uz pomoć savremenih medicinskih dostignuća, sugeriše obaglaza.ru, moguće je eliminisati niz urođenih i stečenih patologija optičkog sistema (ugradnja sočiva, manipulacija rožnjačom i njenom protetikom itd.).

Prema naučnim istraživanjima naučnika, deca u detinjstvu imaju slabu refrakciju. Vid kod djece u prvim godinama života karakterizira postupna transformacija u pokazatelje normalnog (emetropija) ili (miopija).

Očna jabučica raste do 15. godine (intenzivno do 3 godine), zbog čega se refrakcija stalno povećava. S godinama, dužina glavne optičke ose se povećava i dostiže 22 mm do 7 godina (95% ose zdravog oka odrasle osobe).

Dr. Howard Glicksman

Kako kažu, "vidjeti znači vjerovati". Sposobnost da fizički vidimo ili identifikujemo objekat ili fenomen daje nam mnogo više povjerenja u njegovo postojanje. Štaviše, sposobnost da nešto intelektualno vidimo ili razumijemo pruža nam najviši nivo opravdanja za naše vjerovanje u sposobnost da saznamo istinu. Ipak, sam izraz “Vidjeti je vjerovati” predstavlja pogrešno razumijevanje onoga što znači riječ “vjerovati”. Ako se nešto može fizički odrediti ili istinski razumjeti, onda nema potrebe vjerovati u ono što je već poznato putem čula ili intelekta. Vjerovanje u nešto zahtijeva da to ili ne bude perceptivno percipirano ili da ga intelekt ne razumije u potpunosti. Ako se nešto može vidjeti osjetilima ili u potpunosti razumjeti intelektom, tada je jedini ograničavajući faktor za svakog od nas naše povjerenje da je ono što vidimo i mislimo istina.

Nakon svega navedenog, bit će zanimljivo spekulirati o prilično snažnoj ovisnosti većine naučnih istraživanja o našoj sposobnosti opažanja putem vizije. Od konstruisanja uređaja za praćenje potrebnih za posmatranje do prikupljanja podataka za analizu i interpretaciju, sposobnost da vidimo je ključna za našu sposobnost da analiziramo svet oko nas.

Ali kako se ova misterija vizije dešava? Kako možemo opažati svjetlost i diviti se onima koji su nam dragi, diviti se veličini prirode i gledati u briljantna umjetnička djela? Ovaj, kao i dva naredna članka, biće posvećeni proučavanju ovog pitanja. Kako zapravo možemo uhvatiti određeni raspon elektromagnetne energije i pretvoriti ga u sliku za daljnju inspekciju?

Od fokusiranja svjetlosti na mrežnicu do stvaranja nervnih impulsa koji se šalju u mozak, gdje se sve to tumači kao percepcija vida; pogledaćemo neophodne komponente koje čine viziju stvarnošću za čovečanstvo. Ali upozoravam vas - uprkos opsežnom poznavanju procesa vida, kao i oblasti uzročne dijagnoze zašto možda nije funkcionalan, još uvijek nemamo pojma kako mozak izvodi ovaj trik.

Da, znamo za prelamanje svjetlosti i biomolekularne reakcije u fotoreceptorskim stanicama retine, sve je to istina. Čak razumijemo kako ti nervni impulsi utječu na druga susjedna nervna tkiva i oslobađanje različitih neurotransmitera. Znamo različite puteve kojima vid prolazi u mozgu, uzrokujući miješanje neuroekscitatornih poruka u vizualnom korteksu. Ali čak ni ovo saznanje ne može nam reći kako mozak može transformirati električnu informaciju u panoramski pogled na Veliki kanjon, u sliku lica novorođenog djeteta, ili u umjetnost Michelangela ili velikog Leonarda. Znamo samo da mozak radi ovaj posao. Ovo je kao da pitate šta bi mogla biti biomolekularna osnova za razmišljanje. U naše vrijeme nauka nema potrebna sredstva da odgovori na ovo pitanje.

Oko

Oko je složen senzorni organ koji je sposoban da prima svjetlosne zrake i fokusira ih na receptore osjetljive na svjetlost koji se nalaze u mrežnici. Mnogo je dijelova oka koji igraju važnu ulogu ili direktno u obavljanju ove funkcije ili u njenoj podršci (sl. 1, 2, 3).

Fig.1 Pogled na oko sa označenim dijelovima. Pogledajte tekst za daljnji opis karakteristika, funkcija i efekata njihovog poremećaja. Ilustracije preuzete sa stranice: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

Fig.2 Pogled spolja na oko koji pokazuje neke od njegovih najvažnijih dijelova. Ilustracije preuzete sa: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

Fig.3 Suze se proizvode u suznoj žlijezdi i teku duž površine oka kroz očne kapke, a zatim cure u nos kroz nasolakrimalni kanal. Zbog toga vam nos otežava disanje kada puno plačete.

Kapak mora biti otvoren, a mišići oka ga moraju postaviti tako da bude u skladu sa zracima svjetlosti koji se projektuju iz objekta gledanja. Kada se svjetlosni zraci približe oku, prvo nailaze na rožnicu koju u potrebnoj količini ispiru suze iz suzne žlijezde. Zakrivljenost i priroda rožnice omogućavaju prelamanje fotona svjetlosti kada se počnu koncentrirati u našem području centralnog vida, koje se zove makula.

Svjetlost tada prolazi kroz vanjsku komoru, koja se nalazi iza rožnjače i ispred šarenice i sočiva. Vanjska komora je ispunjena vodenastom tekućinom koja se zove očna vodica, koja dolazi iz obližnjih struktura i omogućava svjetlosti da prodre dalje u oko.

Iz vanjske kamere, svjetlost nastavlja da se usmjerava kroz podesivi otvor na šarenici, koji se naziva zjenica, što omogućava oku da kontrolira količinu svjetlosti koja ulazi. Svjetlost tada ulazi u prednju (vanjsku) površinu sočiva, gdje se tada javlja prelamanje. Svetlost nastavlja da putuje kroz sočivo i izlazi kroz reversnu (zadnju) površinu, ponovo se prelamajući na svom putu da se fokusira na mesto centralnog vida - foveu, koja sadrži veliku gustoću određenih fotoreceptorskih ćelija. U ovoj važnoj fazi oko mora učiniti sve što je potrebno da omogući svim fotonima svjetlosti koji se reflektiraju od objekta koji se promatra da se fokusiraju na željenu lokaciju u mrežnjači. To čini aktivnim mijenjanjem zakrivljenosti sočiva djelovanjem cilijarnog mišića.

Fotoni svjetlosti se zatim usmjeravaju kroz staklasto tijelo nalik gelu, koje u velikoj mjeri podržava očnu jabučicu, u retinu. Fotoreceptorske ćelije u retini se tada aktiviraju, što na kraju omogućava da se nervni impulsi pošalju duž optičkog živca do vizuelnog korteksa, gde se tumače kao „vid“.

Zamislimo da smo morali da objasnimo poreklo prve „mrlje“ osetljive na svetlost. Evolucija složenijih očiju, sa ove tačke gledišta, je jednostavna... zar ne? Ne baš. Svaka od različitih komponenti zahtijeva jedinstvene proteine ​​koji obavljaju jedinstvene funkcije, što zauzvrat zahtijeva jedinstveni gen u DNK tog stvorenja. Ni geni ni proteini koje kodiraju ne funkcionišu nezavisno. Postojanje jedinstvenog gena ili proteina znači da je jedinstven sistem drugih gena ili proteina uključen u vlastitu funkciju. U takvom sistemu, odsustvo barem jednog sistemskog gena, proteina ili molekula znači da cijeli sistem postaje nefunkcionalan. S obzirom da evolucija jednog gena ili proteina nikada nije uočena ili replicirana u laboratoriji, takve naizgled male razlike odjednom postaju vrlo važne i ogromne.

Fokus članka

U ovom članku ćemo pogledati neke od dijelova oka i kako oni obavljaju tri osnovne funkcije: zaštita i podrška; prijenos svjetlosti; i fokusiranje slike. Videćemo i šta će se desiti kada se pojave problemi, a vizija bude ugrožena. Ovo će nas navesti da razmislimo o pitanju makroevolucije i postepenog razvoja mehanizama.

U sljedećem članku ćemo se osvrnuti na fotoreceptorske stanice i kako je njihov smještaj u retini povezan s njihovom funkcijom, a govorit ćemo i o biomolekularnoj osnovi za neuralnu replikaciju impulsa duž optičkog živca. IN Pogledat ćemo kako se vizualne poruke šalju u mozak kroz različite puteve i steći osnovno razumijevanje složene prirode kako vizualni korteks "vidi".

Služi i štiti

Postoje mnoge komponente koje su odgovorne ne samo za zaštitu i očuvanje oka, već i za pružanje hranjivih tvari i fizičke podrške. Bez bilo kojeg od ovih važnih faktora, ne bismo mogli vidjeti tako dobro kao sada. Evo liste nekih od najvažnijih dijelova sa sažetkom onoga što oni rade za oko.

očna duplja: Sastoji se od pet različitih kostiju koje se spajaju zajedno: frontalne kosti, etmoidne kosti, zigomatične kosti, kosti vilice i suzne kosti, koja pruža zaštitu kostiju za otprilike 2/3 očne jabučice. Ove kosti također pružaju sigurnu osnovu za nastanak mišićnih tetiva koje su odgovorne za kretanje očiju.

Kapci: gornji i donji, od kojih svaki zahtijeva neuromišićnu kontrolu i refleksnu aktivnost za zaštitu oka; zaštitite oko od izlaganja svjetlosti, prašini, prljavštini, bakterijama itd. Refleks treptanja ili rožnjače osigurava da se oko brzo zatvori čim se rožnjača iritira strano tijelo, poput prašine ili prljavštine. Zasljepljujući refleks uzrokuje brzo zatvaranje očnih kapaka kada je oko izloženo jakom svjetlu, čime se blokira 99% svjetlosti koja ulazi u oko. Refleks prijetnje omogućava trenutno zatvaranje očnih kapaka od raznih pokreta koji su usmjereni prema oku. Podražaji za pokretanje ova posljednja dva refleksa potiču iz retine. Pored svoje zaštitne funkcije, treptanjem kapaka širi se suznu membranu duž prednje površine oka, koja je neophodna za rožnjaču.

Suzna membrana i njeno formiranje: uključuje tri sloja koji se sastoje od ulja, vode i mukozne tekućine; koju proizvode lojne žlijezde kapaka, suzne žlijezde i stanice konjuktive. Suzna membrana zadržava vlagu, održava glatku površinu na prednjoj strani oka, olakšava prolaz svjetlosti i štiti oko od infekcije i oštećenja.

sclera: poznata i kao bjelkinja oka. Ovo je vanjski zaštitni sloj prekriven konjunktivom, koja proizvodi i luči tekućinu koja vlaži i podmazuje oko.

horoid oka: ovaj sloj se nalazi između sklere i retine. On cirkulira krv do stražnjeg dijela oka i do pigmentiranog epitela retine (RPE), koji se nalazi odmah iza njega i apsorbira svjetlost. Dakle, kada svjetlost uđe u retinu, sloj sa zadnje strane je apsorbira i sprječava da se reflektira natrag, čime se sprječava izobličenje vida.

rožnjača: ovo specijalizovano vezivno tkivo nalazi se u istoj ravni kao i beonjača, uz koju je susedna na korneoskleralnom spoju. Međutim, nalazi se na mjestu gdje svjetlost ulazi u oko. Rožnjača nema krvne sudove, odnosno avaskularna je. Ovo je jedna od najvažnijih karakteristika koja mu omogućava da ostane čista kako bi prenijela svjetlost na ostatak oka. Rožnica dobija vodu, kiseonik i hranljive materije iz dva izvora: iz suza, koje se luče suznom žlezdom, ravnomerno se raspoređuju po rožnjači pod dejstvom očnih kapaka, i iz očne vodice prisutne u spoljašnjoj komori (vidi dole). Dok rožnjača štiti oko, kapci ga štite. Nervno-mišićni sistem u telu obezbeđuje rožnjaču najveću gustinu senzornih nervnih vlakana kako bi je ona zaštitila od najmanje iritacije, što može dovesti do infekcije. Jedan od posljednjih refleksa u stanju umiranja je refleks rožnice, koji se testira dodirivanjem komada tkiva rožnjače oka osobe bez svijesti. Pozitivan refleks će uzrokovati iznenadni pokušaj zatvaranja očnih kapaka, što se može vidjeti po pokretu mišića oko oka.

Vodena vlaga: To je vodenasta tekućina koju proizvodi cilijarno tijelo i izlučuje u vanjsku komoru koja se nalazi odmah iza rožnjače i ispred šarenice. Ova tečnost hrani ne samo rožnjaču, već i sočivo, i igra ulogu u oblikovanju prednjeg dela oka zauzimajući prostor u ovoj oblasti. Vodena tekućina teče u vanjsku komoru kroz Schlemm kanale.

Staklasto tijelo: to je gusta, bistra i gelasta supstanca koja ispunjava očnu zjenicu i daje joj oblik i izgled. Ima sposobnost da se skupi, a zatim vrati u svoj normalan oblik, dopuštajući na taj način očnu jabučicu da izdrži ozljede bez ozbiljnih oštećenja.

Kršenje sigurnosti

Primjeri iz stvarnog života o tome što se može dogoditi s ovim različitim komponentama kada ne funkcionišu i kako to može utjecati na vid daju nam razumijevanje koliko je svaka od ovih komponenti važna za održavanje pravilnog vida.

• Trauma očne duplje može uzrokovati ozbiljna oštećenja očne jabučice, što rezultira unutrašnjim oštećenjem očne jabučice, kao i udarom živaca i mišića koji kontroliraju oko, što rezultira dvostrukim vidom i problemima s percepcijom dubine.
• Oštećenje funkcije očnih kapaka može nastati zbog upale ili oštećenja 7. kranijalnog živca (facijalnog živca), gdje je ugrožena sposobnost pravilnog zatvaranja oka. To se može manifestirati kao oštećenje rožnjače, budući da je kapci više ne mogu zaštititi od okoline i ozljeda, a istovremeno sprječavaju prolazak suzne membrane kroz njenu površinu. Često će pacijent nositi povez za oči i nanositi mast na donju vrećicu kako bi održao hidrataciju rožnice i spriječio oštećenje.
• Sjögrenov sindrom i sindrom suhog oka uključuju povećan rizik od stvaranja suza, što nije samo iritantno stanje, već rezultira zamagljenim vidom.
• Oštećenje rožnice, kao što je infekcija ili trauma, može rezultirati naknadnim oštećenjem struktura iza nje, rijetko endoftalmitisom i teškom infekcijom unutrašnjosti oka, što često dovodi do kirurškog uklanjanja.
• Potpuna ruptura kroz slojeve rožnice može rezultirati oslobađanjem očne vodice iz vanjske komore, uzrokujući da prednji dio oka postane gladak, a vanjska komora tada postoji samo potencijalno, što dovodi do gubitka vida.
• Staklasto telo oka često se istroši, počinje da se povlači i može da povuče mrežnjaču od tačke vezivanja, uzrokujući njeno odvajanje.

Dakle, da sumiramo. Iz navedenog postaje jasno da je svaki dio oka apsolutno neophodan za podršku i funkcioniranje vida. Retina igra važnu ulogu jer ima fotosenzitivne ćelije koje mogu slati poruke u mozak radi interpretacije. Ali svaka od spomenutih komponenti igra važnu ulogu u podršci, bez koje bi naša vizija patila ili ne bi uopće mogla postojati.

Makroevolucija i njen sekvencijalni mehanizam dužni su još detaljnije objasniti kako je ljudski vid, prema njoj, evoluirao nasumičnim mutacijama iz svjetloosjetljivih tačaka kod beskičmenjaka, uzimajući u obzir složenu strukturu, fiziološku prirodu i međuzavisnost svih gore navedenih komponente.

Pustite da svetlost prođe

Da bi oko pravilno funkcionisalo, mnogi njegovi delovi moraju biti u stanju da propuste svetlost kroz njih, a da ga ne oštete ili izobliče. Drugim riječima, oni moraju biti transparentni. Pogledajte ostatak tijela i teško da ćete pronaći druga tkiva koja imaju tako vitalnu osobinu koja omogućava prodiranje svjetlosti. Makroevolucija mora biti u stanju da objasni ne samo genetske mehanizme nastanka makromolekula koji čine delove očiju, već i kako je došlo do toga da one imaju jedinstvenu osobinu da prenose svetlost i da se nalaze u jednom organu očiju. organizmu, koji je neophodan za pravilno funkcionisanje.

Rožnjačaštiti oko od okoline, ali i dozvoljava svjetlosti da uđe u oko na svom putu do retine. Prozirnost rožnice zavisi od odsustva krvnih sudova u njoj. Ali same ćelije rožnjače zahtevaju vodu, kiseonik i hranljive materije da bi preživele, baš kao i svaki drugi deo tela. Ove vitalne supstance prima iz suza koje prekrivaju prednji deo rožnjače i iz očne vodice koja kupa leđa. Jasno je da je stvaranje pretpostavki o razvoju rožnjače koja prenosi svjetlost bez uzimanja u obzir načina na koji bi sama rožnjača mogla raditi i ostati transparentna tijekom cijelog procesa, u stvari, grubo pojednostavljenje vrlo složenog fenomena nego što se ranije mislilo. Oštećenje rožnjače od infekcije ili ozljede može dovesti do ožiljaka, što može dovesti do sljepila jer svjetlost više ne može proći kroz nju do mrežnice. Najčešći uzrok sljepoće u svijetu je trahom, infekcija koja oštećuje rožnicu.

Eksterna kamera, koji je spolja spojen sa rožnjačom, ispunjava vodeni humor proizveden iz cilijarnog tijela. Ova vlaga je čista vodena tekućina koja ne samo da dozvoljava svjetlosti da neoštećeno prolazi, već i podržava rožnjaču i sočivo. Postoje mnoge druge tečnosti koje se proizvode u tijelu, kao što su krv, urin, sinovijalna tekućina, pljuvačka itd. Većina njih ne prenosi količinu svjetlosti potrebnu za vid. Makroevolucija također mora objasniti razvoj cilijarnog tijela i njegovu sposobnost da proizvede ovu očnu vodicu koja ispunjava, oblikuje i održava vanjsku komoru. Potreba za očne vodice za vid se takođe mora objasniti, sa stanovišta makroevolucije, u smislu da ona u stvarnosti služi i drugim tkivima (rožnjača i sočivo) koja su veoma važna za dalje funkcionisanje. Koja je od ovih komponenti prva i kako su funkcionirale jedna bez druge?

iris (iris)- Ovo je dužina pigmentirane žilnice oka koja mu daje boju. Šarenica kontroliše količinu svetlosti koja stiže do mrežnjače. Sastoji se od dvije različite vrste mišića, od kojih oba kontroliraju nervne stanice koje reguliraju veličinu otvora zvanog zjenica. Sfinkter zjenice (kružni konstriktor mišić), koji se nalazi duž ivice šarenice, skuplja se kako bi zatvorio rupu u zjenici. Mišić dilatator prolazi radijalno preko šarenice, poput žbica točka, a kada se skupi, zjenica se otvara. Šarenica je veoma važna u kontroli količine svjetlosti koja ulazi u oko u određenom periodu. Svako ko je, kao rezultat očne bolesti zvane ekcem, iskusio muku proširenih zjenica i zbog toga je morao izaći na svjetlo, može u potpunosti cijeniti ovu činjenicu.

Makroevolucija mora odgovoriti kako je svaki mišić evoluirao i kojim redoslijedom, istovremeno osiguravajući funkciju zenice. Koji je mišić prvi nastao i koje su genetske promjene bile odgovorne? Kako je funkcionisala šarenica za srednje oko kada je jedan od mišića nedostajao? Kako i kada je nastao kontrolni nervni refleks?

Objektiv nalazi se direktno iza šarenice i stavlja se u posebnu torbicu. Na mjestu ga drži suspenzornih ligamenata, u prilogu cilijarno tijelo i zvani pojasevi. Sočivo se sastoji od proteina koji mu omogućavaju da ostane transparentan i prenosi svjetlost do mrežnjače. Kao i rožnjača, sočivo ne sadrži krvne sudove i stoga zavisi od očne vodice za vodu, kiseonik i hranljive materije. Do stvaranja katarakte može doći zbog ozljede ili trošenja sočiva, uzrokujući promjenu boje i tvrdoću koja ometa normalan vid. Kao i rožnjača, sočivo je sastavljeno od složene mreže tkiva sastavljenih od različitih makromolekula koje zavise od genetskog koda u DNK. Makroevolucija mora objasniti preciznu prirodu genetskih mutacija ili ćelijskih transformacija koje su se morale dogoditi u primitivnijim organima osjetljivim na svjetlost da bi se razvilo tako složeno tkivo sa njegovom jedinstvenom sposobnošću da provodi svjetlost.

Staklasto tijelo, kao što je spomenuto u prethodnom dijelu, je lagana, gelasta supstanca koja ispunjava veći dio očne jabučice i daje joj oblik i izgled. Još jednom naglašavamo da tijelo može proizvesti materijal željenih kvaliteta i smjestiti ga u organ kojem je potreban. Ista pitanja o makroevoluciji koja su se ticala makromolekularnog razvoja rožnjače i sočiva, kao što je već spomenuto, odnose se i na staklasto tijelo, a mora se imati na umu da su sva tri tkiva, različite fizičke prirode, u ispravnim položajima, što omogućava osoba koju treba vidjeti.

Fokus, fokus, fokus

Želio bih da se sada okreneš, pogledaš kroz prozor ili kroz vrata sobe u kojoj se nalaziš i pogledaš neki predmet koji je što udaljeniji. Šta mislite na šta se zapravo fokusirate na ono što vaše oči vide? Ljudsko oko je sposobno za visoku vizuelnu oštrinu. To se izražava ugaonom rezolucijom, tj. koliko od 360 stepeni u vidnom polju oko može jasno da fokusira? Ljudsko oko može razlučiti jednu lučnu minutu, što predstavlja 1/60 stepena. Pun mjesec zauzima 30 lučnih minuta na nebu. Prilično iznenađujuće, zar ne?

Neke ptice grabljivice mogu pružiti rezolucije do 20 lučnih sekundi, dajući im veću vizualnu oštrinu od naše.

Sada se ponovo okrenite i pogledajte ovaj udaljeni objekat. Ali ovoga puta primijetite da iako na prvi pogled možda mislite da se fokusirate na veliki dio polja, u stvarnosti se koncentrišete na to gdje gledate. Tada ćete shvatiti da ovo predstavlja samo mali dio cijele slike. Ono što sada doživljavate je centralni vid, koji zavisi od fovee i makule koja je okružuje u retini. Ovo područje se prvenstveno sastoji od konusnih fotoreceptora, koji najbolje rade pri jakom svjetlu i omogućavaju vam da vidite jasne slike u boji. U sljedećem članku ćemo pogledati zašto i kako se to događa. U suštini, ljudi sa makularnom degeneracijom dobro su svjesni šta se može dogoditi kada im se centralni vid pogorša.

Sada se ponovo okrenite i pogledajte predmet koji je u daljini, ali ovog puta primijetite kako je nejasno i bezbojno sve ostalo što je izvan vašeg centralnog vida. Ovo je vaš periferni vid, koji se prvenstveno oslanja na fotoreceptore štapića koji oblažu ostatak mrežnjače i pružaju nam noćni vid. O tome će također biti riječi u sljedećem članku. Pogledaćemo kako je retina u stanju da šalje nervne impulse u mozak. Ali da biste shvatili potrebu za sposobnošću oka da se fokusira, prvo morate razumjeti kako radi mrežnica. Na kraju krajeva, na to se fokusiraju svjetlosni zraci.

Osim kada prolaze okomito, svjetlosne zrake se savijaju ili lome kada prolaze kroz tvari različite gustine kao što su zrak ili voda. Stoga će se svjetlost, osim svjetlosti koja prolazi direktno kroz centar rožnjače i sočiva, prelamati prema glavnom fokusu na određenoj udaljenosti iza njih (žižna daljina). Ova udaljenost zavisi od kombinovane sile rožnice i sočiva da prelamaju svetlost i direktno je povezana sa njihovom zakrivljenošću.

Da bismo razumjeli kako i zašto oko mora fokusirati svjetlost da bismo mogli jasno vidjeti, važno je znati da sve zrake svjetlosti koje ulaze u oko iz izvora udaljenog više od 20 stopa putuju paralelno jedna s drugom. Da bi oko imalo centralni vid, rožnjača i sočivo moraju biti sposobne prelamati ove zrake na takav način da se svi skupljaju na foveu i makulu. (vidi sliku 4)

Rice. 4 Ovaj crtež pokazuje kako se oko fokusira na objekte udaljene više od 20 stopa. Zapazite koliko su zraci svjetlosti paralelni jedni s drugima dok se približavaju oku. Rožnica i sočivo rade zajedno kako bi prelamali svjetlost u žarišnu tačku na retini koja se poklapa sa položajem fovee i makule koji je okružuju. (Pogledajte sliku 1) Ilustracija preuzeta sa: www.health.indiamart.com/eye-care.

Refrakciona snaga sočiva mjeri se u dioptrijama. Ova snaga se izražava kao recipročna vrijednost žižne daljine. Na primjer, ako je žižna daljina sočiva 1 metar, tada se snaga prelamanja označava kao 1/1 = 1 dioptrija. Dakle, ako je snaga rožnice i sočiva da konvergiraju svjetlosne zrake u jednu tačku bila 1 dioptrija, tada bi veličina oka od naprijed prema nazad morala biti 1 metar da bi svjetlost mogla biti fokusirana na retinu.

U stvari, moć prelamanja rožnice je približno 43 dioptrije, a moć prelamanja leće u mirovanju kada gledate objekt udaljen više od 20 stopa iznosi približno 15 dioptrija. Prilikom izračunavanja kombinovane snage prelamanja rožnjače i sočiva može se vidjeti da je otprilike 58 dioptrija. To znači da je udaljenost od rožnjače do mrežnjače bila približno 1/58 = 0,017 metara = 17 mm da bi se svjetlost pravilno fokusirala na foveu. šta mi znamo? To je upravo ono što je za većinu ljudi. Naravno, ovo je aproksimacija prosječne vrijednosti i određena osoba može imati rožnicu ili sočivo različite zakrivljenosti, što se očituje različitim dioptrijskim mogućnostima i dužinom očne jabučice.

Ovdje je glavna stvar da se kombinirana refrakcijska moć rožnice i sočiva dobro korelira s veličinom očne jabučice. Makroevolucija mora objasniti genetske mutacije koje su bile odgovorne ne samo za činjenicu da je primitivno tkivo osjetljivo na svjetlo bilo sadržano u dobro zaštićenoj jabuci ispunjenoj gelom nalik supstancom, već i za činjenicu da različita tkiva i tekućina omogućavaju svjetlost prenosi i fokusira silom koja odgovara veličini ove jabuke.

Ljudi koji imaju kratkovidnost (miopiju) imaju problema sa jasnim vidom jer im je očna jabučica predugačka, a rožnjača i sočivo fokusiraju svjetlost iz predmeta ispred mrežnice. To omogućava svjetlosti da nastavi da prolazi kroz žarišnu tačku i širi se preko mrežnjače, što rezultira zamagljenim vidom. Ovaj problem se može riješiti naočalama ili kontaktima.

Pogledajmo sada šta se dešava kada oko pokuša da se fokusira na nešto blizu. Po definiciji, svjetlost koja ulazi u oko iz objekta udaljenog manje od 20 stopa nije paralelna, već divergentna. (vidi sliku 5). Dakle, da bismo mogli da se fokusiramo na objekat koji je blizu našim očima, rožnjača i sočivo moraju nekako biti u stanju da prelomaju svetlost više nego što to mogu da urade u mirovanju.

Rice. 5 Slika nam pokazuje kako se oko fokusira na objekte udaljene manje od 20 stopa. Obratite pažnju da zraci svjetlosti koji ulaze u oko nisu paralelni, već divergentni. Budući da je refrakcijska moć rožnice fiksna, sočivo mora izvršiti sva potrebna podešavanja kako bi se fokusiralo na bliske objekte. Pogledajte tekst da biste shvatili kako ona to radi. Ilustracija preuzeta sa: www.health.indiamart.com/eye-care.

Odmaknite se i ponovo pogledajte u daljinu, a zatim fokusirajte pogled na nadlanicu. Osjetit ćete lagani trzaj u očima dok fokusirate pogled na blizinu. Ovaj proces se naziva adaptacija. Ono što se zapravo dešava je da se cilijarni mišić, pod nervnom kontrolom, može kontrahovati, omogućavajući sočivu da više izboči. Ovaj pokret povećava refrakcijsku moć sočiva za 15 do 30 dioptrija. Ova radnja uzrokuje da se svjetlosne zrake više konvergiraju i omogućava oku da fokusira svjetlost iz obližnjeg objekta na jamu i mjesto. Iskustvo nam je pokazalo da postoji granica koliko se oko može fokusirati. Ovaj fenomen se naziva najbliža tačka jasnog vida.

Kako ljudi stare, oko 40. godine razvijaju stanje koje se zove prezbiopija (dalekovidnost), gdje imaju poteškoća s fokusiranjem na bliske predmete jer sočivo postaje kruto i gubi elastičnost. Stoga je uobičajeno vidjeti starije ljude kako drže predmete podalje od očiju kako bi se fokusirali na njih. Također možete primijetiti da nose bifokalne ili naočale za čitanje s kojima mogu udobno čitati.

Makroevolucija mora biti u stanju da objasni nezavisnu evoluciju svake komponente potrebne za kondiciju. Sočivo mora biti dovoljno fleksibilno da može promijeniti oblik. Mora biti suspendovan da bi se pomerio. Cilijarni mišić i njegova nervna kontrola se također moraju pojaviti. Cijeli proces neuromuskularnog funkcioniranja i refleksnog djelovanja mora se objasniti postupnim procesom na bimolekularnom i elektrofiziološkom nivou. Nažalost, ništa od navedenog nije objašnjeno samo su nejasne, bez mnogo preciziranja, date optimistične izjave o jednostavnosti ovih zadataka. Ovo bi moglo biti dovoljno za one koji su prethodno bili posvećeni konceptu makroevolucije, ali potpuno ne ispunjava uslove čak i za pokušaj bilo kakvog istinski naučnog objašnjenja.

U zaključku, želio bih vas podsjetiti da da biste imali tako složenu sekvencu u oku za pravilno fokusiranje, morate također biti u mogućnosti da okrenete oči prema objektu koji nas zanima. Postoji šest vanjskih očnih mišića koji funkcionišu zajedno. Oči rade zajedno kako bi nam pružile odgovarajuću percepciju dubine i viziju. Čim se jedan mišić kontrahira, suprotni mišić se opušta kako bi se osiguralo glatko kretanje očiju dok skenira svoju okolinu. Ovo se događa pod kontrolom nerava i zahtijeva objašnjenje iz makroevolucije.

(Masovni medij ).

Koji je mišić prvi nastao i koje su genetske mutacije bile odgovorne za to? Kako je oko funkcioniralo bez prisustva drugih mišića? Kada i kako se razvila neuronska kontrola mišića? Kada i kako je došlo do koordinacije?

Promjene u fokusu?

Informacije u ovom članku mogu još uvijek pokrenuti pitanja o makroevoluciji na koja nije odgovoreno. Nismo se ni dotakli pitanja biomolekularne osnove za funkcionisanje fotoreceptora, formiranja nervnog impulsa, optičkog puta do mozga, što rezultira nervnim ekscitatornim sistemom koji mozak tumači kao „vid“. Mnogi izvanredno složeni dijelovi potrebni su da bi ljudsko oko postojalo, trajalo i funkcioniralo. Nauka sada ima nove informacije o formiranju makromolekula i tkiva koje leže u osnovi elektrofizioloških mehanizama funkcije fotoreceptora i o međuzavisnim anatomskim komponentama oka neophodnim za pravilno funkcioniranje i opstanak. Makroevolucija mora istražiti sva ova pitanja kako bi pružila objašnjenje za porijeklo tako složenog organa.

Iako Darwin to u to vrijeme nije znao, njegova intuicija ga nije iznevjerila kada je iznio svoje mišljenje u O poreklu vrsta: „Pretpostaviti da je oko […] moglo nastati prirodnom selekcijom čini se da slobodno priznajte da je ovo krajnje apsurdno."

Danas, da bi prihvatili teoriju porijekla, istraživačima sa modernim razumijevanjem kako život zapravo funkcionira, bilo bi potrebno mnogo više dokaza od jednostavnog postojanja različitih tipova očiju u različitim organizmima. Svaki aspekt funkcionisanja oka i vida - genetski kod odgovoran za makromolekularne strukture sadržane u svakom potrebnom dijelu, fiziološka međuzavisnost svake komponente, elektrofiziologija "vida", moždani mehanizmi koji omogućavaju primanje nervnih impulsa i pretvoreno u ono što zovemo "vizija" itd. - sve ovo mora biti predstavljeno kao proces korak po korak kako bi se makroevolucija smatrala prihvatljivim mehanizmom nastanka.

Uzimajući u obzir sve zahtjeve za makroevoluciju, uzimajući u obzir logično i pažljivo objašnjenje razvoja ljudskog oka, jedan racionalan pristup objašnjenju bio bi upoređivanje funkcioniranja oka sa stvarnim podacima sadržanim u ljudskim izumima. Uobičajeno se kaže da je oko poput kamere, ali u stvarnosti ovo je pomalo netačna pretpostavka. Zato što je u ljudskim odnosima, da tako kažemo, univerzalno shvatanje da ako je "y" slično "x", onda je po definiciji "x" hronološki bio pre "y". Stoga, kada se uporedi oko sa kamerom, najistinitija izjava bi bila da je “kamera kao oko”. Svakom razumnom čitaocu jasno je da kamera nije nastala sama od sebe, već je nastala ljudskom inteligencijom, odnosno bila je djelo inteligentnog dizajna.

Dakle, da li je velika vjera misliti da, budući da iz iskustva znamo da je kamera stvorena inteligentno i da je vrlo slična ljudskom oku, da je i oko stvoreno inteligentno? Što je racionalnije za um: makroevolucijski prijedlozi ili inteligentni dizajn?

U sljedećem članku pažljivo ćemo istražiti svijet mrežnice s njenim fotoreceptorskim stanicama, te biomolekularnu i elektrofiziološku osnovu za hvatanje fotona i rezultirajućeg prijenosa impulsa u mozak. To bi svakako dodalo još jedan sloj složenosti, koji bi zahtijevao makroevolucijsko objašnjenje, koje, po mom mišljenju, još uvijek nije adekvatno predstavljeno.

Dr. Howard Glicksman diplomirao na Univerzitetu u Torontu 1978. Medicinom se bavio skoro 25 godina u Oakvilleu u Ontariju i Spring Hillu na Floridi. Dr. Glicksman je nedavno napustio svoju privatnu ordinaciju kako bi praktikovao palijativnu medicinu za hospicijsku njegu u svojoj zajednici. Posebno ga zanima uticaj moderne nauke na karakter naše kulture, a njegova interesovanja uključuju istraživanje na temu šta znači biti čovek.

Vizuelna percepcija je višestruki proces, počevši od projekcije slike na mrežnjaču i ekscitacije fotoreceptora, a završava se odlukom viših delova vizuelnog senzornog sistema o prisustvu određene vizuelne slike u vidnom polju. . Zbog potrebe da se oči usmjere na predmetni predmet rotirajući ih, priroda je kod većine životinjskih vrsta stvorila sferni oblik očne jabučice. Na putu do fotosenzitivne ljuske oka - mrežnjače - svjetlosni zraci prolaze kroz nekoliko medija koji provode svjetlost - rožnicu, humor prednje očne komore, sočivo i staklasto tijelo, čija je svrha da ih prelamaju i fokusirajte ih na područje gdje se receptori nalaze na mrežnjači, pružajući jasnu sliku na njoj.

Očna komora ima 3 školjke. Vanjska neprozirna ljuska, sklera, prelazi s prednje strane u prozirnu rožnjaču. Srednja žilnica na prednjem dijelu oka formira cilijarno tijelo i šarenicu, koja određuje boju očiju. U sredini šarenice nalazi se rupica – zjenica, koja reguliše količinu propuštenih svjetlosnih zraka. Promjer zjenice reguliran je zjeničkim refleksom, čiji se centar nalazi u srednjem mozgu. Unutrašnja retina (retina) sadrži fotoreceptore oka (štapiće i čunjeve) i služi za pretvaranje svjetlosne energije u nervne stimulacije.

Glavni refrakcijski mediji ljudskog oka su rožnica (ima najveću refrakcijsku moć) i sočivo, koje je bikonveksno sočivo. U oku se prelamanje svjetlosti događa prema općim zakonima fizike. Zrake koje dolaze iz beskonačnosti kroz centar rožnjače i sočiva (tj. kroz glavnu optičku os oka) okomito na njihovu površinu ne doživljavaju lom. Svi ostali zraci se lome i konvergiraju unutar očne komore u jednoj tački - fokus. Ova putanja zraka daje jasnu sliku na mrežnjači i ona se dobija smanjen i preokrenut(Sl. 26).

Rice. 26. Put zraka i konstrukcija slike u smanjenom oku:

AB – subjekt; ab – njen imidž; Dd – glavna optička osa

Smještaj. Za jasan vid objekta potrebno je da zraci iz njegovih tačaka padaju na površinu mrežnjače, tj. bili fokusirani ovde. Kada osoba gleda udaljene objekte, njihova slika je fokusirana na mrežnjaču i oni su jasno vidljivi. U isto vrijeme, bliski objekti nisu jasno vidljivi, njihova slika na mrežnici je mutna, jer zraci iz njih se skupljaju iza retine (slika 27). Nemoguće je u isto vrijeme podjednako jasno vidjeti objekte na različitim udaljenostima od oka.

Rice. 27. Putanja zraka iz bližih i daljih tačaka:

Sa udaljene tačke A(paralelne zrake) slika A dobiveno na mrežnici s opuštenim akomodacijskim aparatom; istovremeno sa bliske tačke IN slika V formirana iza mrežnjače

Prilagodba oka da jasno vidi objekte na različitim udaljenostima naziva se akomodacija. Ovaj proces se provodi promjenom zakrivljenosti sočiva i, posljedično, njegove lomne moći. Prilikom gledanja bliskih objekata, sočivo postaje konveksnije, zbog čega se zraci koji odstupaju od svjetleće točke konvergiraju na mrežnicu. Prilikom gledanja udaljenih objekata, sočivo postaje manje konveksno, kao da se rasteže (slika 28). Mehanizam akomodacije svodi se na kontrakciju cilijarnih mišića koji mijenjaju konveksnost sočiva.

Postoje dvije glavne anomalije u prelamanju zraka (refrakciji) u oku: miopija i dalekovidnost. Obično su uzrokovane abnormalnom dužinom očne jabučice. Normalno, uzdužna os oka odgovara refrakcijskoj moći oka. Međutim, 35% ljudi ima kršenja ove prepiske.

U slučaju kongenitalne miopije, uzdužna os oka je veća od normalne i zraci su fokusirani ispred retine, a slika na mrežnjači postaje mutna (slika 29). Stečena miopija povezana je s povećanjem zakrivljenosti sočiva, što nastaje uglavnom zbog loše higijene vida. U dalekovidnom oku, naprotiv, uzdužna os oka je manja od normalne i fokus se nalazi iza mrežnice. Kao rezultat toga, slika na mrežnjači je također mutna. Stečena dalekovidnost javlja se kod starijih ljudi zbog smanjenja konveksnosti sočiva i pogoršanja akomodacije. Zbog pojave senilne dalekovidosti, bliska tačka jasnog vida se s godinama pomiče (sa 7 cm kod 7-10 godina na 75 cm kod 60 ili više godina).

Vizija je kanal kroz koji osoba prima približno 70% svih podataka o svijetu koji ga okružuje. A to je moguće samo iz razloga što je ljudski vid jedan od najsloženijih i najnevjerovatnijih vizualnih sistema na našoj planeti. Da nema vizije, svi bismo najvjerovatnije jednostavno živjeli u mraku.

Ljudsko oko ima savršenu strukturu i pruža vid ne samo u boji, već iu tri dimenzije i sa najvećom oštrinom. Ima mogućnost trenutnog mijenjanja fokusa na različite udaljenosti, regulacije jačine dolaznog svjetla, razlikovanja ogromnog broja boja i još većeg broja nijansi, ispravljanja sfernih i hromatskih aberacija itd. Mozak oka povezan je sa šest nivoa retine, u kojoj podaci prolaze kroz fazu kompresije čak i prije nego što se informacija pošalje u mozak.

Ali kako funkcioniše naša vizija? Kako da transformišemo boju koja se reflektuje od objekata u sliku pojačavanjem boje? Ako ozbiljno razmislite o tome, možete zaključiti da je struktura ljudskog vizuelnog sistema „promišljena“ do najsitnijih detalja od strane prirode koja ga je stvorila. Ako više volite vjerovati da je Stvoritelj ili neka Viša sila odgovorna za stvaranje čovjeka, onda im možete pripisati ovu zaslugu. Ali hajde da ne razumijemo, nego nastavimo govoriti o strukturi vizije.

Ogromna količina detalja

Građa oka i njegova fiziologija mogu se iskreno nazvati zaista idealnom. Razmislite sami: oba oka nalaze se u koštanim dupljama lubanje, koje ih štite od svih vrsta oštećenja, ali vire iz njih na način da osiguravaju najširi mogući horizontalni vid.

Udaljenost očiju jedna od druge daje prostornu dubinu. A same očne jabučice, kao što je sigurno poznato, imaju sferni oblik, zbog čega se mogu rotirati u četiri smjera: lijevo, desno, gore i dolje. Ali svako od nas sve ovo uzima zdravo za gotovo - malo ljudi zamišlja šta bi se dogodilo da su nam oči kvadratne ili trokutaste ili da su im pokreti haotični - to bi vid učinilo ograničenim, haotičnim i nedjelotvornim.

Dakle, struktura oka je izuzetno složena, ali upravo to čini mogućim rad oko četiri desetine njegovih različitih komponenti. Čak i kada bi nedostajao barem jedan od ovih elemenata, proces vizije bi prestao da se odvija kako treba.

Da biste vidjeli koliko je oko složeno, pozivamo vas da obratite pažnju na sliku ispod.

Razgovarajmo o tome kako se proces vizualne percepcije provodi u praksi, koji elementi vizualnog sistema su uključeni u to i za šta je svaki od njih odgovoran.

Prolaz svjetlosti

Kako se svjetlost približava oku, svjetlosni zraci se sudaraju s rožnjačom (inače poznatom kao rožnjača). Prozirnost rožnjače omogućava svjetlosti da prolazi kroz nju u unutrašnju površinu oka. Prozirnost je, inače, najvažnija karakteristika rožnice, a ona ostaje prozirna zbog činjenice da poseban protein koji sadrži inhibira razvoj krvnih žila - proces koji se odvija u gotovo svakom tkivu ljudskog tijela. Da rožnjača nije prozirna, preostale komponente vizuelnog sistema ne bi imale nikakav značaj.

Između ostalog, rožnjača sprečava da krhotine, prašina i bilo koji hemijski elementi uđu u unutrašnje šupljine oka. A zakrivljenost rožnjače joj omogućava da prelama svjetlost i pomaže sočivu da fokusira svjetlosne zrake na retinu.

Nakon što svjetlost prođe kroz rožnjaču, ona prolazi kroz malu rupu koja se nalazi u sredini šarenice. Iris je okrugla dijafragma koja se nalazi ispred sočiva odmah iza rožnjače. Iris je takođe element koji daje boju oku, a boja zavisi od preovlađujućeg pigmenta u šarenici. Centralna rupa na šarenici je zjenica poznata svakom od nas. Veličina ove rupe može se mijenjati kako bi se kontrolirala količina svjetlosti koja ulazi u oko.

Veličina zjenice će se mijenjati direktno od strane šarenice, a to je zbog njene jedinstvene strukture, jer se sastoji od dvije različite vrste mišićnog tkiva (čak i ovdje ima mišića!). Prvi mišić je kružni kompresor - nalazi se u šarenici na kružni način. Kada je svjetlo jako, ono se skuplja, uslijed čega se zjenica skuplja, kao da je povlači mišić prema unutra. Drugi mišić je mišić ekstenzija - nalazi se radijalno, tj. duž radijusa šarenice, što se može uporediti sa žbicama točka. Pri tamnom osvjetljenju ovaj drugi mišić se skuplja, a šarenica otvara zjenicu.

Mnogi i dalje doživljavaju određene poteškoće kada pokušavaju da objasne kako dolazi do formiranja gore navedenih elemenata ljudskog vizuelnog sistema, jer u bilo kom drugom međuobliku, tj. u bilo kojoj evolucijskoj fazi jednostavno ne bi mogli raditi, ali čovjek vidi od samog početka svog postojanja. misterija…

Fokusiranje

Zaobilazeći gornje faze, svjetlost počinje da prolazi kroz sočivo koje se nalazi iza šarenice. Sočivo je optički element u obliku konveksne duguljaste lopte. Sočivo je apsolutno glatko i prozirno, u njemu nema krvnih sudova, a samo se nalazi u elastičnoj vrećici.

Prolazeći kroz sočivo, svjetlost se lomi, nakon čega se fokusira na foveu retine - najosjetljivije mjesto koje sadrži maksimalan broj fotoreceptora.

Važno je napomenuti da jedinstvena struktura i sastav daju rožnjači i sočivu visoku moć prelamanja, garantujući kratku žižnu daljinu. I kako je nevjerovatno da tako složen sistem stane u samo jednu očnu jabučicu (zamislite samo kako bi osoba mogla izgledati kada bi, na primjer, bio potreban metar za fokusiranje svjetlosnih zraka koji dolaze iz objekata!).

Ništa manje interesantna je činjenica da je kombinovana lomna moć ova dva elementa (rožnice i sočiva) u odličnoj korelaciji sa očnom jabučicom, a to se sa sigurnošću može nazvati još jednim dokazom da je vizuelni sistem kreiran jednostavno nenadmašan, jer proces fokusiranja je previše složen da bismo o njemu govorili kao o nečemu što se dogodilo samo kroz mutacije korak po korak – evolucijske faze.

Ako govorimo o objektima koji se nalaze blizu oka (u pravilu se udaljenost manja od 6 metara smatra bliskom), onda je sve još zanimljivije, jer se u ovoj situaciji lom svjetlosnih zraka pokazuje još jačim . To se osigurava povećanjem zakrivljenosti sočiva. Sočivo je preko cilijarnih traka povezano sa cilijarnim mišićem, koji, kada se stegne, omogućava sočivu da poprimi konveksniji oblik, čime se povećava njegova refrakciona moć.

I ovdje opet ne možemo ne spomenuti složenu strukturu sočiva: sastoji se od mnogih niti, koje se sastoje od ćelija povezanih jedna s drugom, a tanki pojasevi ga povezuju sa cilijarnim tijelom. Fokusiranje se provodi pod kontrolom mozga izuzetno brzo i potpuno "automatski" - nemoguće je da osoba svjesno izvede takav proces.

Značenje "film kamere"

Fokusiranje rezultira fokusiranjem slike na retinu, koja je višeslojno tkivo osjetljivo na svjetlost i pokriva stražnji dio očne jabučice. Retina sadrži otprilike 137.000.000 fotoreceptora (za poređenje možemo navesti moderne digitalne fotoaparate, koji nemaju više od 10.000.000 takvih senzornih elemenata). Toliki broj fotoreceptora je zbog činjenice da su smješteni izuzetno gusto - otprilike 400.000 na 1 mm².

Ovdje ne bi bilo naodmet navesti riječi mikrobiologa Alana L. Gillena, koji u svojoj knjizi “The Body by Design” govori o retini oka kao remek-djelu inženjerskog dizajna. On smatra da je retina najnevjerovatniji element oka, uporediv sa fotografskim filmom. Retina osjetljiva na svjetlost, smještena na stražnjoj strani očne jabučice, mnogo je tanja od celofana (njena debljina nije veća od 0,2 mm) i mnogo osjetljivija od bilo kojeg fotografskog filma koji je napravio čovjek. Ćelije ovog jedinstvenog sloja sposobne su da obrade do 10 milijardi fotona, dok najosetljivija kamera može obraditi samo nekoliko hiljada. Ali ono što je još nevjerovatnije je da ljudsko oko može otkriti nekoliko fotona čak i u mraku.

Retina se sastoji od 10 slojeva fotoreceptorskih ćelija, od kojih je 6 slojeva ćelija osetljivih na svetlost. 2 vrste fotoreceptora imaju poseban oblik, zbog čega se zovu čunjevi i štapići. Štapovi su izuzetno osjetljivi na svjetlost i pružaju oku percepciju crno-bijelog i noćni vid. Češeri, zauzvrat, nisu toliko osjetljivi na svjetlost, ali mogu razlikovati boje - optimalan rad čunjeva se bilježi danju.

Zahvaljujući radu fotoreceptora, svjetlosni zraci se pretvaraju u komplekse električnih impulsa i šalju u mozak nevjerovatno velikom brzinom, a sami ovi impulsi putuju preko milion nervnih vlakana u djeliću sekunde.

Komunikacija fotoreceptorskih ćelija u retini je vrlo složena. Čunjevi i štapići nisu direktno povezani s mozgom. Nakon primanja signala, preusmjeravaju ga na bipolarne stanice, a signale koje su već obradili preusmjeravaju na ganglijske stanice, više od milion aksona (neurita duž kojih se prenose nervni impulsi) koji čine jedan optički nerv, kroz koji ulaze podaci. mozak.

Dva sloja interneurona, prije nego što se vizualni podaci pošalju u mozak, olakšavaju paralelnu obradu ovih informacija od strane šest slojeva percepcije smještenih u retini. Ovo je neophodno kako bi se slike što brže prepoznale.

Percepcija mozga

Nakon što obrađene vizualne informacije uđu u mozak, on ih počinje sortirati, obrađivati ​​i analizirati, a također od pojedinačnih podataka formira cjelovitu sliku. Naravno, još je mnogo toga nepoznato o funkcionisanju ljudskog mozga, ali i ono što naučni svet danas može da pruži dovoljno je da se začudimo.

Uz pomoć dva oka formiraju se dvije "slike" svijeta koji okružuje osobu - po jedna za svaku mrežnicu. Obje "slike" se prenose u mozak, a u stvarnosti osoba vidi dvije slike u isto vrijeme. Ali kako?

Ali poenta je sledeća: tačka mrežnjače jednog oka tačno odgovara tački retine drugog, a to sugeriše da se obe slike, ulazeći u mozak, mogu preklapati jedna s drugom i kombinovati zajedno da bi se dobila jedna slika. Informacije koje primaju fotoreceptori u svakom oku konvergiraju se u vidnom korteksu, gdje se pojavljuje jedna slika.

Zbog činjenice da dva oka mogu imati različite projekcije, mogu se uočiti neke nedosljednosti, ali mozak upoređuje i povezuje slike na način da osoba ne uočava nikakve nedosljednosti. Štaviše, ove nedosljednosti se mogu koristiti za dobivanje osjećaja prostorne dubine.

Kao što znate, zbog prelamanja svjetlosti, vizualne slike koje ulaze u mozak su u početku vrlo male i naopačke, ali "na izlazu" dobijamo sliku koju smo navikli vidjeti.

Osim toga, u retini, sliku dijeli mozak na dva okomito - kroz liniju koja prolazi kroz retinalnu fosu. Lijevi dijelovi slika koje primaju oba oka se preusmjeravaju na , a desni dijelovi se preusmjeravaju na lijevo. Dakle, svaka od hemisfera osobe koja gleda prima podatke samo iz jednog dijela onoga što vidi. I opet - "na izlazu" dobijamo čvrstu sliku bez ikakvih tragova veze.

Razdvajanje slika i izuzetno složeni optički putevi čine da mozak vidi odvojeno iz svake od svojih hemisfera koristeći svako od očiju. To vam omogućava da ubrzate obradu toka dolaznih informacija, a također osiguravate vid jednim okom ako iznenada osoba iz nekog razloga prestane vidjeti drugim.

Možemo zaključiti da mozak u procesu obrade vizuelnih informacija otklanja „slepe“ tačke, izobličenja usled mikropomeranja očiju, treptaja, ugla gledanja itd., nudeći svom vlasniku adekvatnu holističku sliku onoga što je se posmatra.

Drugi važan element vizuelnog sistema je. Ne postoji način da se umanji značaj ovog pitanja, jer... Da bismo uopšte mogli pravilno da koristimo svoj vid, moramo biti u stanju da okrenemo oči, podignemo ih, spustimo, ukratko, pomerimo oči.

Ukupno postoji 6 vanjskih mišića koji se povezuju s vanjskom površinom očne jabučice. Ovi mišići uključuju 4 rektus mišića (donji, gornji, bočni i srednji) i 2 kosa mišića (donji i gornji).

U trenutku kada se bilo koji od mišića kontrahira, mišić koji je nasuprot njemu se opušta - to osigurava nesmetano kretanje očiju (inače bi svi pokreti očiju bili trzavi).

Kada okrenete oba oka, kretanje svih 12 mišića (6 mišića u svakom oku) se automatski mijenja. I važno je napomenuti da je ovaj proces kontinuiran i veoma dobro koordinisan.

Prema poznatom oftalmologu Peteru Janeyju, kontrola i koordinacija komunikacije organa i tkiva sa centralnim nervnim sistemom preko nerava (to se zove inervacija) svih 12 očnih mišića jedan je od vrlo složenih procesa koji se odvijaju u mozgu. Ako ovome dodamo tačnost preusmjeravanja pogleda, glatkoću i ujednačenost pokreta, brzinu kojom oko može rotirati (a ona iznosi ukupno do 700° u sekundi), i sve to spojimo, zapravo ćemo dobiti mobilno oko koje je fenomenalno u smislu performansi. A činjenica da osoba ima dva oka to čini još složenijim - kod sinhronih pokreta očiju neophodna je ista mišićna inervacija.

Mišići koji rotiraju oči razlikuju se od skeletnih mišića jer... sastoje se od mnogo različitih vlakana, a kontroliše ih još veći broj neurona, inače bi tačnost pokreta postala nemoguća. Ovi mišići se također mogu nazvati jedinstvenim jer se mogu brzo kontrahirati i praktički se ne umaraju.

S obzirom da je oko jedan od najvažnijih organa ljudskog tijela, potrebna mu je stalna njega. Upravo u tu svrhu predviđen je, da tako kažem, „integrisani sistem čišćenja“, koji se sastoji od obrva, kapaka, trepavica i suznih žlezda.

Suzne žlijezde redovno proizvode ljepljivu tečnost koja se polako kreće niz vanjsku površinu očne jabučice. Ova tečnost ispire razne ostatke (prašinu i sl.) sa rožnjače, nakon čega ulazi u unutrašnji suzni kanal i zatim teče niz nosni kanal, eliminišući se iz organizma.

Suze sadrže vrlo jaku antibakterijsku supstancu koja uništava viruse i bakterije. Kapci djeluju kao brisači vjetrobrana - čiste i vlaže oči nehotičnim treptanjem u intervalima od 10-15 sekundi. Zajedno sa očnim kapcima djeluju i trepavice koje sprječavaju da bilo kakav otpad, prljavština, klice itd. uđu u oko.

Ako kapci ne ispunjavaju svoju funkciju, čovjekove oči bi se postupno osušile i prekrile ožiljcima. Da nema suznih kanala, oči bi stalno bile ispunjene suznom tečnošću. Ako osoba ne trepće, krhotine bi mu ušle u oči i mogao bi čak i oslijepiti. Cijeli “sistem čišćenja” mora uključivati ​​rad svih elemenata bez izuzetka, inače bi jednostavno prestao da funkcioniše.

Oči kao indikator stanja

Čovjekove oči su sposobne prenijeti mnogo informacija tokom njegove interakcije s drugim ljudima i svijetom oko sebe. Oči mogu zračiti ljubavlju, gorjeti od ljutnje, odražavati radost, strah ili tjeskobu ili umor. Oči pokazuju kuda osoba gleda, da li ga nešto zanima ili ne.

Na primjer, kada ljudi prevrću očima dok razgovaraju s nekim, to se može protumačiti sasvim drugačije od normalnog pogleda prema gore. Velike oči kod djece izazivaju oduševljenje i nježnost među onima oko njih. A stanje zjenica odražava stanje svijesti u kojem se osoba nalazi u datom trenutku. Oči su pokazatelj života i smrti, ako govorimo u globalnom smislu. Vjerovatno ih zato i zovu „ogledalo“ duše.

Umjesto zaključka

U ovoj lekciji pogledali smo strukturu ljudskog vizuelnog sistema. Naravno, propustili smo dosta detalja (sama ova tema je vrlo obimna i problematično je uklopiti je u jednu lekciju), ali smo se ipak trudili prenijeti materijal tako da imate jasnu predstavu KAKO osoba vidi.

Niste mogli a da ne primijetite da i složenost i mogućnosti oka omogućavaju ovom organu da višestruko nadmaši čak i najsavremenije tehnologije i naučna dostignuća. Oko je jasna demonstracija složenosti inženjeringa u velikom broju nijansi.

Ali poznavanje strukture vida je, naravno, dobro i korisno, ali najvažnije je znati kako se vid može vratiti. Činjenica je da način života osobe, uslovi u kojima živi i neki drugi faktori (stres, genetika, loše navike, bolesti i još mnogo toga) - sve to često doprinosi tome da se vid može pogoršati tokom godina, tj. e. vizuelni sistem počinje da kvari.

Ali pogoršanje vida u većini slučajeva nije nepovratan proces – poznavajući određene tehnike, ovaj proces se može preokrenuti, a vid se može postići, ako ne isti kao kod bebe (iako je to ponekad moguće), onda jednako dobar kao moguće za svaku osobu pojedinačno. Stoga će sljedeća lekcija u našem kursu o razvoju vida biti posvećena metodama obnavljanja vida.

Pogledaj korijen!

Testirajte svoje znanje

Ako želite provjeriti svoje znanje o temi ove lekcije, možete položiti kratki test koji se sastoji od nekoliko pitanja. Za svako pitanje, samo 1 opcija može biti tačna. Nakon što odaberete jednu od opcija, sistem automatski prelazi na sljedeće pitanje. Na bodove koje dobijete utječu tačnost vaših odgovora i vrijeme utrošeno na ispunjavanje. Imajte na umu da su pitanja svaki put različita i da su opcije pomiješane.

Objektiv dijeli unutrašnju površinu oka na dvije kamere : prednja očna komora ispunjena očnicom i stražnja komora ispunjena staklastom očnom komorom. Leća je bikonveksna elastična leća koja je pričvršćena za mišiće cilijarnog tijela. Cilijarno tijelo mijenja oblik sočiva.

Kontrakcija ili opuštanje vlakana cilijarnog tijela dovodi do opuštanja ili napetosti cinovih zonula, koje su odgovorne za promjenu zakrivljenosti sočiva.

Oko kičmenjaka se često upoređuje sa kamerom, jer sistem sočiva (rožnjača i sočivo) stvara obrnutu i smanjenu sliku objekta na površini mrežnjače (Hermann Helmholtz).

Količina svjetlosti koja prolazi kroz sočivo je podesiva varijabilni otvor blende (zenica), a sočivo može fokusirati bliže i udaljenije objekte.

Optički sistem- dioptrija je složen, neprecizno centriran sistem sočiva koji na mrežnjaču baca izokrenutu, jako redukovanu sliku okolnog svijeta (mozak „invertira obrnutu sliku, a ona se percipira kao direktna) Optički sistem oka sastoji se od rožnjače, očne vodice, sočiva i staklastog tijela.

Kada zraci prolaze kroz oko, prelamaju se na četiri interfejsa:

1. Između zraka i rožnjače

2. Između rožnjače i očne vodice

3. Između očne vodice i sočiva

4. Između sočiva i staklastog tijela.

Refrakcioni mediji imaju različite indekse loma.

(Složenost optičkog sistema oka otežava preciznu procenu putanje zraka unutar njega i procenu slike na mrežnjači. Zbog toga koriste pojednostavljeni model - „smanjeno oko“, u kojem su svi lomljivi mediji spojeni u jednu sfernu površinu i imaju isti indeks loma.

Najveći dio prelamanja nastaje pri prelasku iz zraka u rožnicu – ova površina djeluje kao jaka leća na 42 D, kao i na površinama sočiva.

Refrakciona snaga

Refrakciona moć sočiva se meri njegovom žižnom daljinom (f). Ovo je udaljenost iza sočiva na kojoj se paralelni snopovi svjetlosti konvergiraju u jednoj tački.

Čvorna tačka- tačka u optičkom sistemu oka kroz koju zraci prolaze bez prelamanja.

Refrakciona snaga bilo kog optičkog sistema izražava se u dioptrijama.

dioptrija - jednaka snazi ​​prelamanja sočiva sa žižnom daljinom 100 cm ili 1 metar

Optička snaga oka izračunava se kao inverzna žižna daljina:

Gdje f- stražnja žižna daljina oka (izražena u metrima)

U normalnom oku, ukupna lomna snaga dioptrije je 59 D kada gledate udaljene objekte I 70,5 D - at gledanje u obližnje objekte.

Smještaj

Da bi se dobila jasna slika objekta na određenoj udaljenosti, optički sistem mora biti ponovo fokusiran. Postoje 2 jednostavna načina da to uradite -

A) pomicanje sočiva u odnosu na mrežnicu, kao u kameri (kod žabe); -(William Beitz – američki oftalmolog – teorija povezana s poprečnim i uzdužnim mišićima – 19. st.)

b) ili povećanje njegove refrakcione moći (kod ljudi)- (Herman Helmholtz).

Prilagodba oka da jasno vidi objekte udaljene na različitim udaljenostima naziva se akomodacija.

Akomodacija nastaje promjenom zakrivljenosti površina sočiva kroz napetost ili opuštanje cilijarnog tijela.

Povećana refrakcija sočiva sa akomodacija do najbliže tačke se postiže povećanjem zakrivljenosti njegove površine, tj. postaje zaobljeniji, a na najdaljoj tački ravan. Slika na retini je zapravo smanjena i obrnuta.

Tokom akomodacije dolazi do promjena u zakrivljenosti sočiva, tj. svoju refrakcijsku moć.

Promjene u zakrivljenosti sočiva su osigurane njegovim elastičnosti i zonularnih ligamenata koji su pričvršćeni za cilijarno tijelo. Cilijarno tijelo sadrži glatkih mišićnih vlakana.

Kada se skupljaju, trakcija Zinovih ligamenata je oslabljena (uvijek su napeti i rastežu kapsulu, komprimiraju i izravnavaju sočivo). Sočivo, zbog svoje elastičnosti, poprima konveksniji oblik ako se cilijarni mišić (cilijarno tijelo) zategne, a sočivo se spljošti.

Dakle , cilijarni mišići su akomodacijski mišići. Inerviraju ih parasimpatička nervna vlakna okulomotorni nerv. Ako kapnete atropin (parasimpatički sistem se isključuje) vid na blizinu je oštećen kako to biva opuštanje cilijarnog tijela i napetost zonula cimeta - sočivo se spljošti. Parasimpatičke supstance - pilokarpin i eserin uzrokuju kontrakciju cilijarnog mišića i opuštanje zonula cimeta.

Sočivo ima konveksan oblik.

U oku sa normalnom refrakcijom, oštra slika udaljenog objekta nastaje na mrežnjači samo ako je udaljenost između prednje površine rožnice i retine 24.4mm(prosjek 25-30 cm)

Najbolja vidna udaljenost- ovo je udaljenost na kojoj se normalno oko najmanje napreže prilikom ispitivanja detalja predmeta.

Za oko normalnog mladog čoveka najudaljenija tačka jasne vizije nalazi se u beskonačnosti.

Najbliža tačka jasnog vida je 10 cm od oka(nemoguće je jasno vidjeti bliže; zraci idu paralelno).

S godinama, zbog odstupanja u obliku oka ili loma dioptrije, elastičnost leće opada.

U starijoj dobi se bliža tačka pomjera (senilna dalekovidnost ilipresbiopija ), Daklesa 25 godina najbliža tačka se nalazi na udaljenosti od oko24 cm , i to60 godina traje zauvijek . Sočivo s godinama postaje manje elastično i kada su zonule cimeta oslabljene, njegova konveksnost se ili ne mijenja ili se neznatno mijenja. Stoga se najbliža tačka jasnog vida udaljava od očiju. Korekcija ovog nedostatka korištenjem bikonveksnih sočiva. Postoje još dvije anomalije prelamanja zraka (refrakcije) u oku.

1. Kratkovidnost ili miopija(fokus ispred mrežnjače u staklastom tijelu).

2. Dalekovidnost ili hipermetropija(fokus se pomera iza mrežnjače).

Osnovni princip svih nedostataka je to refrakcijska moć i dužina očne jabučice ne slažu jedno s drugim.

Za miopiju - očna jabučica je predugačka i moć prelamanja je normalna. Zraci se konvergiraju ispred mrežnjače u staklastom tijelu, a na mrežnjači se pojavljuje krug udaljenosti. Za kratkovidu osobu, dalja tačka jasnog vida nije u beskonačnosti, već na konačnoj, bliskoj udaljenosti. Korekcija je neophodna smanjiti refrakcijsku moć oka korištenjem konkavnih leća s negativnom dioptrijom.

Za hipermetropiju I presbiopija ( senilan), tj. . dalekovidost, očna jabučica je prekratka i zbog toga se iza mrežnjače skupljaju paralelni zraci udaljenih objekata, i proizvodi mutnu sliku objekta. Ova refrakcijska greška se može kompenzirati akomodacijskim naporom, tj. povećanje konveksnosti sočiva. Korekcija pozitivnim dioptrijama, tj. bikonveksna sočiva.

Astigmatizam- (odnosi se na greške refrakcije) povezane sa nejednako prelamanje zraka u različitim smjerovima (na primjer, duž vertikalnog i horizontalnog meridijana). Svi ljudi su u određenoj mjeri astigmatični. To je zbog nesavršenosti u strukturi oka kao rezultat ne striktno sferna rožnjača(koriste se cilindrična stakla).