Kujutise moodustumine võrkkestale. Nägemise füsioloogia

Silm koosneb silmamuna läbimõõduga 22–24 mm, kaetud läbipaistmatu kestaga, kõvakesta, ja esikülg on läbipaistev sarvkest(või sarvkest). Kõvakesta ja sarvkest kaitsevad silma ja toimivad okulomotoorsete lihaste kinnituspunktina.

Iris- õhuke vaskulaarne plaat, mis piirab kiirte lähikiirt. Valgus siseneb silma läbi õpilane. Sõltuvalt valgustusest võib pupilli läbimõõt varieeruda 1 kuni 8 mm.

Objektiiv on elastne lääts, mis on kinnitatud lihaste külge tsiliaarne keha. Tsiliaarne keha muudab läätse kuju. Lääts jagab silma sisepinna eeskambriks, mis on täidetud vesivedelikuga, ja tagumiseks kambriks, mis on täidetud klaaskeha.

Sisepind tagumine kaamera kaetud valgustundliku kihiga - võrkkesta. Võrkkestast edastatakse valgussignaal ajju poolt silmanärv. Võrkkesta ja kõvakesta vahel on soonkesta, mis koosneb võrgust veresooned, toites silma.

Võrkkestal on kollane laik- kõige selgema nägemisega piirkond. Maakula keskpunkti ja läätse keskpunkti läbivat joont nimetatakse visuaalne telg. See on kallutatud silma optilisest teljest ülespoole umbes 5 kraadise nurga võrra. Maakula läbimõõt on umbes 1 mm, silma vastav vaateväli on 6-8 kraadi.

Võrkkesta on kaetud valgustundlike elementidega: söögipulkadega Ja koonused. Vardad on valguse suhtes tundlikumad, kuid ei erista värve ja neid kasutatakse hämaras nägemiseks. Koonused on värvitundlikud, kuid valguse suhtes vähem tundlikud ja seetõttu on need mõeldud päevaseks nägemiseks. Maakula piirkonnas domineerivad käbid ja vardaid on vähe; Võrkkesta perifeeriasse, vastupidi, koonuste arv väheneb kiiresti ja alles jäävad ainult vardad.

Makula keskel on keskne lohk. Kaevu põhi on vooderdatud ainult koonustega. Fovea läbimõõt on 0,4 mm, vaateväli 1 kraad.

Maakulas ühendavad üksikud kiud enamiku koonustega silmanärv. Väljaspool makulat teenindab üks nägemisnärvi kiud koonuste või varraste rühma. Seetõttu suudab silm fovea ja kollatähni piirkonnas eristada peeneid detaile ja ülejäänud võrkkestale langev kujutis muutub vähem selgeks. Perifeerne osa Võrkkesta eesmärk on peamiselt ruumis orienteerumine.

Pulgad sisaldavad pigmenti rodopsiin, kogunevad neisse pimedas ja hääbuvad valguses. Varraste valguse tajumine on tingitud keemilised reaktsioonid valguse mõjul rodopsiinile. Koonused reageerivad valgusele reaktsiooni kaudu jodopsiin.

Lisaks rodopsiinile ja jodopsiinile on võrkkesta tagumisel pinnal must pigment. Valguse käes tungib see pigment võrkkesta kihtidesse ja neelates olulise osa valgusenergiast, kaitseb vardaid ja koonuseid tugeva valguse eest.

Kohas nägemisnärvi pagasiruumi asub varjatud koht. See võrkkesta osa ei ole valguse suhtes tundlik. Pimeala läbimõõt on 1,88 mm, mis vastab 6-kraadisele vaateväljale. See tähendab, et inimene 1 m kauguselt ei pruugi 10 cm läbimõõduga objekti näha, kui selle kujutis projitseeritakse pimealale.

Silma optiline süsteem koosneb sarvkestast, vesivedelikust, läätsest ja klaaskehast. Valguse murdumine silmas toimub peamiselt sarvkesta ja läätse pinnal.

Vaadeldava objekti valgus läbib optiline süsteem silmad ja keskendub võrkkestale, moodustades sellele vastupidise ja vähendatud kujutise (aju "pöörab" vastupidise kujutise ja seda tajutakse otsesena).

Klaaskeha murdumisnäitaja on suurem kui üks, seega ei ole silma fookuskaugused välisruumis (eesmine fookuskaugus) ja silma sees (tagumine fookuskaugus) samad.

Silma optiline võimsus (dioptrites) arvutatakse silma tagumise fookuskauguse pöördväärtusena, väljendatuna meetrites. Silma optiline võimsus sõltub sellest, kas see on puhkeasendis (58 dioptrit normaalse silma korral) või kõige suurema akommodatsiooni seisundis (70 dioptrit).

Majutus on silma võime selgelt eristada erinevatel kaugustel asuvaid objekte. Akommodatsioon tekib läätse kõveruse muutuste tõttu, kui tsiliaarkeha lihased on pinges või lõdvestunud. Kui tsiliaarne keha on pingul, lääts venib ja selle kõverusraadiused suurenevad. Kui lihaspinge väheneb, suureneb elastsusjõudude mõjul läätse kumerus.

Tavasilma vabas lõdvestunud olekus saadakse võrkkestale selged kujutised lõpmata kaugel asuvatest objektidest ja suurima majutuse korral on nähtavad lähimad objektid.

Nimetatakse objekti asukohta, mille juures tekib võrkkestal pingevaba silma jaoks terav kujutis silma kaugeim punkt.

Nimetatakse objekti asukohta, mille juures tekib võrkkestale terav kujutis suurima võimaliku silmakoormusega silma lähim punkt.

Kui silm kohaneb lõpmatuseni, langeb tagumine fookus võrkkestaga kokku. Võrkkesta kõrgeima pinge korral saadakse umbes 9 cm kaugusel asuva objekti kujutis.

Lähi- ja kaugemate punktide vahekauguste pöördväärtuste vahet nimetatakse silma akommodatsiooni ulatus(mõõdetuna dioptrites).

Vanusega silma kohanemisvõime väheneb. 20-aastaselt on keskmise silma jaoks lähim punkt umbes 10 cm kaugusel (majutusulatus 10 dioptrit), 50-aastaselt on lähim punkt juba umbes 40 cm kaugusel (majutus vahemikus 2,5 dioptrit) ja 60. eluaastaks läheb see lõpmatuseni, st majutus peatub. Seda nähtust nimetatakse vanusega seotud kaugnägelikkus või presbüoopia.

Kaugus parim nägemus - see on vahemaa, mille juures tavaline silm kogeb objekti detaile uurides kõige vähem pinget. Kell normaalne nägemine see on keskmiselt 25-30 cm.

Silma kohanemist muutuvate valgustingimustega nimetatakse kohanemine. Kohanemine toimub tänu pupilli ava läbimõõdu muutustele, musta pigmendi liikumisele võrkkesta kihtides ning erinevatele varraste ja koonuste reaktsioonidele valgusele. Pupill tõmbub kokku 5 sekundiga ja selle täielik laienemine toimub 5 minutiga.

Tume kohanemine esineb üleminekul kõrgelt heledusest madalale. Ereda valguse käes koonused töötavad, kuid vardad on “pimedad”, rodopsiin on pleekinud, must pigment on tunginud võrkkesta, varjates käbisid valguse eest. Heleduse järsu vähenemise korral avaneb pupilli ava, mis võimaldab rohkem valgust läbida. Siis lahkub võrkkestast must pigment, rodopsiin taastub ja kui seda on piisavalt, hakkavad pulgad toimima. Kuna käbid ei ole madala heleduse suhtes tundlikud, ei erista silm esialgu midagi. Silma tundlikkus saavutab maksimumväärtuse pärast 50-60 minutit pimedusega kokkupuudet.

Valguse kohanemine- see on silma kohanemisprotsess üleminekul madalast heledusest suurele heledusele. Alguses on vardad rodopsiini kiire lagunemise tõttu tugevalt ärritunud, "pimedad". Ka koonused, mida veel musta pigmendi terakesed ei kaitse, on liiga ärritunud. 8-10 minuti pärast pimedustunne lakkab ja silm näeb uuesti.

vaateväli silmad on üsna laiad (125 kraadi vertikaalselt ja 150 kraadi horisontaalselt), kuid ainult selle väike osa. Kõige täiuslikuma nägemisväli (vastab foveale) on umbes 1-1,5°, rahuldav (kogu maakula piirkonnas) on horisontaalselt umbes 8° ja vertikaalselt 6°. Ülejäänud vaateväli on mõeldud ruumis jämedaks orienteerumiseks. Ümbritseva ruumi vaatamiseks peab silm oma orbiidil pidevalt pöörlema ​​45-50° piires. See pööramine toob pildid erinevaid esemeid tsentraalsele foveale ja võimaldab neid üksikasjalikult uurida. Silmade liigutused toimuvad ilma teadvuse osaluseta ja reeglina inimene neid ei märka.

Silma eraldusvõime nurgapiir- see on minimaalne nurk, mille all silm vaatleb kahte valguspunkti eraldi. Silma nurkeraldusvõime piir on umbes 1 minut ja sõltub objektide kontrastsusest, valgustusest, pupilli läbimõõdust ja valguse lainepikkusest. Lisaks suureneb eraldusvõime piirang, kui pilt liigub foveast eemale ja visuaalsete defektide esinemisel.

Visuaalsed defektid ja nende parandamine

Tavalise nägemise korral on silma kaugeim punkt lõpmatult kaugel. See tähendab, et lõdvestunud silma fookuskaugus on võrdne silma telje pikkusega ja pilt langeb täpselt võrkkestale fovea piirkonnas.

Selline silm suudab objekte hästi eristada kauguses ja piisava majutusega ka lähedal asuvaid objekte.

Lühinägelikkus

Müoopia korral fokusseeritakse lõpmata kaugel asuva objekti kiired võrkkesta ette, mistõttu tekib võrkkestale udune pilt.

Enamasti tekib see silmamuna pikenemise (deformatsiooni) tõttu. Harvem tekib lühinägelikkus normaalse silmapikkusega (umbes 24 mm) silma optilise süsteemi liiga suure optilise võimsuse tõttu (rohkem kui 60 dioptrit).

Mõlemal juhul on kaugete objektide pilt silma sees, mitte võrkkesta peal. Võrkkesta saab fookuse ainult silma lähedal asuvatelt objektidelt, see tähendab, et silma kaugeim punkt on tema ees piiratud kaugusel.

Silma kauge punkt

Müoopiat korrigeeritakse negatiivsete läätsede abil, mis loovad pildi lõpmatult kaugest punktist silma kõige kaugemas punktis.

Silma kauge punkt

Müoopia ilmneb kõige sagedamini lapsepõlves ja noorukieas, ja kui silmamuna pikeneb, suureneb lühinägelikkus. Tõelisele lühinägelikkusele eelneb tavaliselt nn vale lühinägelikkus- majutusspasmi tagajärg. Sel juhul saab normaalse nägemise taastada õpilast laiendavate ja ripslihase pingeid leevendavate vahendite abil.

Kaugnägelikkus

Kaugnägemise korral fokusseeritakse lõpmatult kaugel asuva objekti kiired võrkkesta taha.

Kaugnägelikkust põhjustab silma nõrk optiline võimsus antud silmamuna pikkuses: kas normaalse optilise võimsusega lühike silm või normaalse pikkusega silma madal optiline võimsus.

Pildi võrkkestale fokusseerimiseks peate pidevalt pingutama ripskeha lihaseid. Mida lähemal on objektid silmale, seda kaugemale ulatub nende kujutis võrkkestast kaugemale ja seda rohkem pingutust silmalihased nõuavad.

Kaugnägeva silma kaugeim punkt asub võrkkesta taga, st pingevabas olekus näeb selgelt ainult objekti, mis on selle taga.

Silma kauge punkt

Muidugi ei saa objekti asetada silma taha, kuid selle kujutist saab sinna projitseerida positiivsete läätsede abil.

Silma kauge punkt

Kerge kaugnägemise korral on kaugus- ja lähinägemine hea, kuid võib esineda kaebusi väsimuse ja peavalu tööl. Mõõduka kaugnägemise korral jääb kaugnägemine hea, kuid lähedale nägemine on raskendatud. Kõrge kaugnägemise korral halveneb nii kaugele kui ka lähedale nägemine, kuna kogu silma võime teravustada pilte võrkkestale isegi kaugete objektide puhul on ammendunud.

Vastsündinul on silm horisontaalsuunas kergelt kokku surutud, mistõttu on silmal kerge kaugnägelikkus, mis silmamuna kasvades kaob.

Ametroopia

Silma ametroopia (lühinägelikkus või kaugnägelikkus) väljendatakse dioptrites kui kauguse pöördväärtus silma pinnast kaugema punktini, väljendatuna meetrites.

Müoopia või hüperoopia korrigeerimiseks vajalik läätse optiline võimsus sõltub prillide ja silma vahelisest kaugusest. Kontaktläätsed asetatakse silma lähedale, seega on nende optiline võimsus võrdne ametroopiaga.

Näiteks kui lühinägelikkuse korral asub kaugem punkt silma ees 50 cm kaugusel, siis on selle parandamiseks vaja kontaktläätsed optilise võimsusega –2 dioptrit.

Nõrgaks ametroopia astmeks loetakse kuni 3 dioptrit, keskmiseks astmeks 3 kuni 6 dioptrit ja kõrge aste- üle 6 dioptri.

Astigmatism

Astigmatismi korral on silma fookuskaugused selle optilist telge läbivates eri lõikudes erinevad. Ühe silma astigmatismiga kombineeritakse lühinägelikkuse, kaugnägemise ja normaalse nägemise tagajärjed. Näiteks võib silm olla horisontaallõigus lühinägelik ja vertikaallõigus kaugnägelik. Siis ei näe ta lõpmatuses selgelt horisontaalseid jooni, kuid eristab selgelt vertikaalseid jooni. Lähedal, vastupidi, näeb selline silm vertikaalseid jooni hästi, kuid horisontaalsed on udused.

Astigmatismi põhjuseks on kas sarvkesta ebakorrapärane kuju või läätse kõrvalekalle silma optilisest teljest. Astigmatism on enamasti kaasasündinud, kuid võib tuleneda operatsioonist või silma vigastus. Lisaks defektid visuaalne taju, kaasneb tavaliselt astigmatism väsimus silmad ja peavalud. Astigmatismi korrigeerimiseks kasutatakse silindrilisi (koonduvaid või lahknevaid) läätsi koos sfääriliste läätsedega.

Valguskiir jõuab võrkkestani, läbides mitmeid murdumispindu ja keskkonda: sarvkesta, vesine huumor eeskamber, lääts ja klaaskeha. Ühest välisruumi punktist väljuvad kiired tuleb fokusseerida võrkkesta ühte punkti, alles siis on võimalik selge nägemine.

Võrkkesta kujutis on tõeline, tagurpidi ja vähendatud. Vaatamata sellele, et pilt on tagurpidi, tajume objekte sees otsene vorm. See juhtub seetõttu, et mõnede meeleorganite tegevust kontrollivad teised. Meie jaoks on "põhi" see, kuhu gravitatsioonijõud on suunatud.

Riis. 2. Kujutise konstrueerimine silmas, a, b - objekt: a, b" - selle ümberpööratud ja vähendatud kujutis võrkkestale; C on sõlmpunkt, mida kiired läbivad ilma murdumiseta, ja α on vaatenurk

Nägemisteravus.

Nägemisteravus on silma võime näha kahte punkti eraldi. See on tavalisele silmale kättesaadav, kui nende kujutise suurus võrkkestal on 4 mikronit ja nägemisnurk 1 minut. Väiksema vaatenurga korral ei saa punktid kokku.

Nägemisteravus määratakse spetsiaalsete tabelite abil, millel on kujutatud 12 tähtede rida. Iga rea ​​vasakus servas on kirjas, milliselt kauguselt peaks see normaalse nägemisega inimesele nähtav olema. Katsealune asetatakse tabelist teatud kaugusele ja leitakse rida, mida ta loeb vigadeta.

Nägemisteravus suureneb eredas valguses ja on nõrgas valguses väga madal.

vaateväli. Kogu ruum silmaga nähtav ettepoole suunatud liikumatu pilguga nimetatakse seda vaateväljaks.

On tsentraalne (makula piirkonnas) ja perifeerne nägemine. Suurim nägemisteravus on tsentraalse fovea piirkonnas. Seal on ainult koonused, nende läbimõõt on väike, nad on üksteisega tihedalt külgnevad. Iga koonus on ühendatud ühe bipolaarse neuroniga, mis omakorda on ühendatud ühe ganglionneuroniga, millest eraldi närvikiud, edastades impulsse ajju.

Perifeerne nägemine on vähem terav. Seda seletatakse asjaoluga, et võrkkesta perifeerias on koonused ümbritsetud varrastega ja igaühel ei ole enam eraldi teed ajju. Koonuste rühm lõpeb ühel bipolaarsel rakul ja paljud sellised rakud saadavad oma impulsid ühte ganglionrakku. Nägemisnärvis on umbes 1 miljon kiudu ja silmas on umbes 140 miljonit retseptorit.

Võrkkesta perifeeria eristab halvasti objekti detaile, kuid tajub nende liikumist hästi. Külgmine nägemine Sellel on suur tähtsus välismaailma tajumiseks. Autojuhtidele erinevat tüüpi transpordi rikkumine on vastuvõetamatu.

Vaateväli määratakse spetsiaalse seadme - perimeetri (joonis 133) abil, mis koosneb kraadideks jagatud poolringist ja lõuatoest.

Riis. 3. Vaatevälja määramine Forstneri perimeetri abil

Subjekt, sulgedes ühe silma, fikseerib teise silmaga valge täpp teie ees oleva perimeetri kaare keskel. Vaatevälja piiride määramiseks piki perimeetri kaaret, alustades selle lõpust, liigutage valget märki aeglaselt edasi ja määrake nurk, mille all see on fikseeritud silmaga nähtav.

Vaateväli on suurim väljapoole, templi poole - 90 °, nina poole ja üles-alla - umbes 70 °. Piire saab määratleda värvinägemine ja samal ajal veenduda hämmastavad faktid: võrkkesta perifeersed osad ei taju värvi; värvilised vaateväljad ei ühti erinevaid värve, kitsaim on roheline.

Majutus. Silma võrreldakse sageli kaameraga. Sellel on valgustundlik ekraan - võrkkest, millel sarvkesta ja läätse abil saadakse selge pilt välismaailmast. Silm on võimeline selgelt nägema võrdsel kaugusel asuvaid objekte. Seda tema võimet nimetatakse majutuseks.

Sarvkesta murdumisvõime jääb konstantseks; peen, täpne teravustamine toimub objektiivi kumeruse muutuste tõttu. Ta täidab seda funktsiooni passiivselt. Fakt on see, et lääts asub kapslis või kotis, mis on tsiliaarse sideme kaudu kinnitatud ripslihase külge. Kui lihas on lõdvestunud ja side on pinges, tõmbab see kapsli külge, mis muudab läätse tasaseks. Kui akommodatsioon on pingestatud lähedaste objektide vaatamiseks, lugemiseks, kirjutamiseks, siis ripslihas tõmbub kokku, kapslit pingutav side lõdvestub ja lääts muutub elastsuse tõttu ümaramaks ning selle murdumisvõime suureneb.

Vanusega läätse elastsus väheneb, see kõveneb ja kaotab ripslihase kokkutõmbumisel võime muuta oma kumerust. Seetõttu on lähedalt selgelt näha raske. Seniilne kaugnägelikkus (presbioopia) areneb 40 aasta pärast. Seda korrigeeritakse prillide abil - kaksikkumerad läätsed, mida kantakse lugemisel.

Nägemise anomaalia. Noortel inimestel esinev anomaalia on enamasti tingitud silma ebaõigest arengust, nimelt selle ebaõigest pikkusest. Kui silmamuna pikeneb, tekib lühinägelikkus (lühinägelikkus) ja pilt keskendub võrkkesta ette. Kaugemad objektid pole selgelt nähtavad. Müoopia korrigeerimiseks kasutatakse kaksiknõgusaid läätsi. Kui silmamuna on lühendatud, täheldatakse kaugnägelikkust (hüperoopiat). Pilt on fokusseeritud võrkkesta taha. Korrigeerimiseks on vaja kaksikkumeraid läätsi (joonis 134).

Riis. 4. Refraktsioon normaalse nägemise korral (a), lühinägelikkuse (b) ja kaugnägemisega (d). Optiline korrektsioon lühinägelikkus (c) ja kaugnägelikkus (d) (skeem) [Kositsky G.I., 1985]

Nägemiskahjustus, mida nimetatakse astigmatismiks, tekib siis, kui sarvkesta või läätse kõverus on ebanormaalne. Sel juhul on pilt silmas moonutatud. Selle parandamiseks on vaja silindrilist klaasi, mida pole alati lihtne leida.

Silmade kohanemine.

Pimedast ruumist lahkudes ere valgus me oleme alguses pimedad ja võime isegi kogeda valu silmades. Need nähtused mööduvad väga kiiresti, silmad harjuvad ereda valgustusega.

Silma retseptorite valgustundlikkuse vähenemist nimetatakse kohanemiseks. See põhjustab visuaalse lilla tuhmumist. Lõpeb valguse kohanemine esimese 4-6 minuti jooksul.

Heledast ruumist pimedasse liikudes toimub pimedas kohanemine, mis kestab üle 45 minuti. Varraste tundlikkus suureneb 200 000 - 400 000 korda. IN üldine ülevaade seda nähtust võib täheldada pimendatud kinosaali sisenedes. Kohanemise edenemise uurimiseks on spetsiaalsed seadmed - adaptomeerid.

Oleme harjunud nägema maailma sellisena, nagu see on, kuid tegelikult ilmub võrkkestale igasugune pilt tagurpidi. Mõelgem välja, miks inimese silm näeb kõike muudetud olekus ja millist rolli mängivad selles protsessis teised analüsaatorid.

Kuidas silmad tegelikult töötavad?

Sisuliselt on inimsilm ainulaadne kaamera. Diafragma asemel on iiris, mis tõmbub kokku ja ahendab pupilli või venitab ja laiendab seda, et silma pääseks piisavalt valgust. Seejärel toimib kristalne lääts läätsena: valguskiired keskenduda ja tabada võrkkesta. Kuid kuna lääts meenutab omadustelt kaksikkumerat läätse, siis seda läbivad kiired murduvad ja pöörduvad ümber. Seetõttu ilmub võrkkestale väiksem ümberpööratud kujutis. Silm aga tajub ainult pilti ja aju töötleb seda. Ta pöörab pildi tagasi, iga silma jaoks eraldi, seejärel ühendab need üheks kolmemõõtmeliseks kujutiseks, korrigeerib värvi ja tõstab esile üksikud objektid. Alles pärast seda protsessi ilmub reaalne pilt meid ümbritsevast maailmast.

Arvatakse, et vastsündinu näeb maailma tagurpidi kuni 3. elunädalani. Järk-järgult õpib lapse aju maailma tajuma sellisena, nagu see on. Pealegi on sellise koolituse käigus oluline mitte ainult visuaalsed funktsioonid, aga ka lihaste ja tasakaaluorganite tööd. Selle tulemusena tekib piltidest, nähtustest ja objektidest tõeline pilt. Seetõttu loetakse omandatud meie harjumuspärane võime peegeldada tegelikkust täpselt nii ja mitte teisiti.

Kas inimene saab õppida maailma tagurpidi nägema?

Teadlased otsustasid katsetada, kas inimene suudab elada tagurpidi maailmas. Katses osales kaks vabatahtlikku, kellele paigaldati kujutist muutvad prillid. Üks istus liikumatult toolil, ei liigutanud ei käsi ega jalgu, teine ​​aga liikus vabalt ja osutas esimest abi. Uuringu tulemuste järgi suutis inimene, kes oli aktiivne, harjuda uus reaalsus, aga teine ​​mitte. Selline võime on vaid inimestel – sama katse ahviga viis looma poolteadvusesse ja alles nädal hiljem hakkas ta järk-järgult reageerima tugevatele stiimulitele, jäädes liikumatuks.

Silm on kerakujuline keha. Selle läbimõõt on 25 mm ja kaal 8 g visuaalne analüsaator. See salvestab nähtu ja edastab pildi arvutisse, seejärel närviimpulsside kaudu ajju.

Optilise visuaalse süsteemi seade – inimsilm saab ise reguleerida, olenevalt sissetulevast valgusest. Ta on võimeline nägema kauged objektid ja läheduses olevad.

Võrkkestal on väga keeruline struktuur

Silmamuna koosneb kolmest membraanist. Väline – läbipaistmatu sidekoe, mis hoiab silma kuju. Teine membraan on veresoonte, mis sisaldab suurt veresoonte võrku, mis toidab silmamuna.

See on musta värvi ja neelab valgust, vältides selle hajumist. Kolmas kest on värviline ja silmade värv sõltub selle värvist. Keskel on pupill, mis reguleerib valguse intensiivsusest sõltuvalt kiirte voolu ja diameetri muutusi.

Silma optiline süsteem koosneb klaaskehast. Objektiiv võib võtta väikese palli suuruse ja venitada kuni suured suurused, muutes fookuskaugust. See on võimeline muutma oma kumerust.

Silmapõhja katab võrkkest, mille paksus on kuni 0,2 mm. See koosneb kihilisest närvisüsteem. Võrkkestal on suur visuaalne osa – fotoretseptori rakud ja pime eesmine osa.

Võrkkesta visuaalsed retseptorid on vardad ja koonused. See osa koosneb kümnest kihist ja seda saab uurida ainult mikroskoobi all.

Kuidas võrkkestale tekib kujutis

Kujutise projitseerimine võrkkestale

Kui valguskiired läbivad läätse, liikudes läbi klaaskeha, tabavad nad võrkkesta, mis asub silmapõhja tasapinnal. Võrkkesta pupilli vastas on kollane laik - see on keskosa, sellel olev pilt on kõige selgem.

Ülejäänud on perifeerne. keskosa Võimaldab objekte selgelt näha väikseimad detailid. Kasutades perifeerne nägemine inimene on võimeline nägema mitte väga selget pilti, kuid navigeerima ruumis.

Pildi tajumine toimub pildi projitseerimisel silma võrkkestale. Fotoretseptorid on põnevil. See teave saadetakse ajju ja töödeldakse visuaalsed keskused. Iga silma võrkkest kandub läbi närviimpulsid teie pool pildist.

Tänu sellele ja visuaalsele mälule tekib ühine visuaalne pilt. Kujutis kuvatakse võrkkestale vähendatud kujul, tagurpidi. Ja teie silme ees paistab see sirgena ja loomulikus suuruses.

Võrkkesta kahjustuse tõttu vähenenud nägemine

Võrkkesta kahjustus põhjustab nägemise halvenemist. Kui selle keskosa on kahjustatud, võib see põhjustada nägemise täielikku kaotust. Inimeste perifeerse nägemise kahjustuse kohta pikka aega ei pruugi arvata.

Kahjustused tuvastatakse perifeerse nägemise kontrollimise teel. Lüüasaamise korral suur krunt see võrkkesta osa esineb:

1. visuaalne defekt üksikute fragmentide kaotuse kujul;
2. vähenenud orientatsioon halva valgustuse korral;
3. värvitaju muutus.

Võrkkesta objektide kujutis, kujutise juhtimine aju poolt

Nägemise korrigeerimine laseriga

Kui valgusvoog keskendub võrkkesta ette, mitte keskele, nimetatakse seda nägemisdefekti lühinägelikkuseks. Lühinägelikul inimesel on halb kaugnägemine ja hea lähinägemine. Kui valguskiired on suunatud võrkkesta taha, nimetatakse seda kaugnägelikkuseks.

Inimene, vastupidi, näeb halvasti lähedalt ja eristab hästi kaugel asuvaid objekte. Kui silm mõne aja pärast objekti kujutist ei näe, kaob see võrkkestalt. Pilt, mis visuaalselt meelde jääb, salvestatakse inimese mõistusesse 0,1 sekundiks. Seda omadust nimetatakse visuaalseks inertsiks.

Kuidas pilte juhib aju

Isegi teadlane Johannes Kepler mõistis, et projitseeritud pilt on ümber pööratud. Ja teine ​​teadlane, prantslane Rene Descartes, viis läbi katse ja kinnitas seda järeldust. Ta eemaldas härjasilmalt tagumise läbipaistmatu kihi.

Ta pistis silma klaasis olevasse auku ja nägi silmapõhja seinal tagurpidi pilti. Seega on tõestatud väide, et kõik silma võrkkestale edastatavad kujutised on ümberpööratud välimusega.

Ja see, et me näeme pilte mitte tagurpidi, on aju teene. See on aju, mis pidevalt korrigeerib visuaalset protsessi. See on ka teaduslikult tõestatud ja empiiriliselt. Psühholoog J. Stretton otsustas 1896. aastal läbi viia eksperimendi.

Ta kasutas prille, tänu millele tundusid silma võrkkesta kõik objektid sirged, mitte tagurpidi. Siis, kui Stretton ise nägi enda ees tagurpidi pilte. Ta hakkas kogema ebakõla nähtuste vahel: silmadega nägemine ja teiste meelte tunnetamine. Ilmusid merehaiguse tunnused, ta tundis iiveldust, tundis ebamugavustunnet ja tasakaalutust kehas. See kestis kolm päeva.

Neljandal päeval tundis ta end paremini. Viiendal päeval tundis ta end suurepäraselt, täpselt nagu enne katse algust. See tähendab, et aju kohanes muutustega ja viis mõne aja pärast kõik normaalseks.

Niipea kui ta prillid eest võttis, pöördus kõik jälle pea peale. Kuid sel juhul sai aju ülesandega kiiremini hakkama, pooleteise tunni pärast oli kõik taastatud ja pilt muutus normaalseks. Sama katse viidi läbi ka ahviga, kuid see ei pidanud katsele vastu ja langes koomasse.

Nägemise tunnused

Vardad ja koonused

Teine nägemise tunnus on akommodatsioon, see on silmade võime kohaneda nii lähedale kui ka kaugele nägemiseks. Objektiivil on lihased, mis võivad muuta pinna kumerust.

Kaugel asuvaid objekte vaadates on pinna kumerus väike ja lihased lõdvestunud. Objekte lähedalt vaadates viivad lihased läätse kokkusurutud olekusse, kumerus suureneb ja seetõttu suureneb ka optiline võimsus.

Kuid väga lähedal muutub lihaspinge kõige kõrgemaks, see võib deformeeruda ja silmad väsivad kiiresti. Seetõttu on lugemise ja kirjutamise maksimaalne kaugus objektist 25 cm.

Vasaku ja parema silma võrkkestal erinevad saadud kujutised üksteisest, kuna kumbki silm näeb objekti eraldi oma küljelt. Mida lähemal on kõnealune objekt, seda heledamad on erinevused.

Silmad näevad objekte mahus, mitte tasapinnas. Seda funktsiooni nimetatakse stereoskoopiline nägemine. Kui vaatate joonist või objekti pikka aega, siis liigutades oma silmad vabasse ruumi, näete hetkeks selle objekti või joonise piirjooni.

Faktid nägemise kohta

Silma ehituse kohta on palju huvitavaid fakte.

Huvitavaid fakte inimeste ja loomade nägemise kohta:

• Ainult 2% maailma elanikkonnast on rohelised silmad.
• 1% kogu elanikkonnast on erinevat värvi silmad.
• Albiinodel on punased silmad.
• Inimese vaatenurk on 160-210°.
• Kasside silmad pöörlevad kuni 185°.
• Hobusel on 350° vaateväli.
• Väikenärilisi näeb raisakotkas 5 km kõrguselt.
• Kiilil on ainulaadne nägemisorgan, mis koosneb 30 tuhandest üksikust silmast. Iga silm näeb eraldi fragmenti ja aju ühendab kõik suureks pildiks. Seda tüüpi nägemist nimetatakse tahknägemiseks. Dragonfly näeb 300 pilti sekundis.
• Jaanalinnul on silmade maht suurem kui tema aju maht.
• Suure vaala silm kaalub 1 kg.
• Krokodillid nutavad, kui nad liha söövad, vabastades end liigsest soolast.
• Skorpionide hulgas on liike, millel on kuni 12 silma.
• Koerad ja kassid ei erista punast värvi.
• Ka mesilane ei näe punast, vaid teeb teistel vahet ja tajub hästi ultraviolettkiirgust.
• Levinud arvamus, et lehmad ja pullid reageerivad punasele värvile, on ekslik. Härjavõitlustel pööravad pullid tähelepanu mitte punasele värvile, vaid kaltsu liikumisele, kuna nad on endiselt lühinägelikud.

Silma elund on struktuurilt ja funktsionaalsuselt keeruline. Iga komponent, sealhulgas võrkkest, on individuaalne ja kordumatu. Pildi õige ja selge tajumine, nägemisteravus ja maailmanägemine värvides ja värvides sõltub iga osakonna tööst eraldi ja koos.

Müoopia ja selle ravimeetodite kohta - videos:

Silm on organ, mis vastutab ümbritseva maailma visuaalse tajumise eest. See koosneb silmamunast, mis on nägemisnärvi kaudu ühendatud teatud ajupiirkondadega ja abiseadmed. Selliste seadmete hulka kuuluvad pisaranäärmed, lihaskoe ja silmalaud.

Silmamuna on kaetud spetsiaalse kaitsemembraaniga, mis kaitseb seda mitmesugused kahjustused, kõvakesta. Selle katte välimine osa on läbipaistva kujuga ja seda nimetatakse sarvkestaks. Cornuform ala, üks tundlikumaid osi Inimkeha. Isegi väike mõju sellele piirkonnale viib silmade sulgemiseni silmalaugude poolt.

Sarvkesta all on iiris, mille värvus võib olla erinev. Nende kahe kihi vahel on spetsiaalne vedelik. Iirise struktuuris on pupilli jaoks spetsiaalne auk. Selle läbimõõt kipub laienema ja kokku tõmbuma sõltuvalt sissetulevast valguse kogusest. Pupilli all on optiline lääts, kristalliline lääts, mis meenutab omamoodi tarretist. Selle kinnitamine kõvakestale toimub spetsiaalsete lihaste abil. Silmamuna optilise läätse taga on piirkond, mida nimetatakse klaaskehaks. Silmamuna sees on kiht, mida nimetatakse silmapõhjaks. See ala on kaetud võrkmembraaniga. See kiht sisaldab õhukesi kiude, mis on nägemisnärvi otsad.

Pärast seda, kui valguskiired läbivad läätse, tungivad nad läbi klaaskeha ja jõuavad selle sisemusse. õhuke kest silmad - võrkkest

Kuidas pilt on üles ehitatud

Silma võrkkestale moodustunud objekti kujutis on silmamuna kõigi komponentide ühistöö. Sissetulevad valguskiired murduvad silmamuna optilises keskkonnas, taasesitades võrkkesta ümbritsevate objektide kujutisi. Olles läbinud kõik sisemised kihid, ärritab valgus, tabades nägemiskiude, neid ja signaalid edastatakse teatud ajukeskustesse. Tänu sellele protsessile suudab inimene visuaalne tunne esemed.

Väga pikka aega valmistas teadlastele muret küsimus, milline pilt võrkkestale saadakse. Üks esimesi selle teema uurijaid oli I. Kepler. Tema uurimistöö põhines teoorial, et silma võrkkestale ehitatud kujutis on ümberpööratud olekus. Selle teooria tõestamiseks ehitas ta spetsiaalse mehhanismi, mis reprodutseerib võrkkestale langevate valguskiirte protsessi.

Veidi hiljem kordas seda katset prantsuse teadlane R. Descartes. Katse läbiviimiseks kasutas ta härjasilma, mille kiht oli eemaldatud tagasein. Ta asetas selle silma spetsiaalsele pjedestaalile. Selle tulemusena oli tal võimalik jälgida ümberpööratud kujutist silmamuna tagaseinal.

Sellest lähtuvalt järgneb täiesti loogiline küsimus: miks näeb inimene ümbritsevaid objekte õigesti, mitte tagurpidi? See on tingitud asjaolust, et kogu visuaalne teave siseneb ajukeskustesse. Lisaks saavad teatud ajuosad teavet teiste meelte kaudu. Analüüsi tulemusena korrigeerib aju pilti ja inimene saab õiget informatsiooni teda ümbritsevate objektide kohta.

Võrkkesta on meie visuaalse analüsaatori keskne lüli

Selle punkti märkis väga täpselt luuletaja W. Blake:

Läbi silma, mitte silmaga
Mõistus teab, kuidas maailma vaadata.

19. sajandi alguses Ameerikas seda lavastati huvitav eksperiment. Selle olemus oli järgmine. Katsealune kandis spetsiaalseid optilisi läätsi, mille kujutisel oli otsene konstruktsioon. Tulemusena:

• katsetaja nägemus pöörati täielikult tagurpidi;
• kõik teda ümbritsevad esemed muutusid tagurpidi.

Katse kestus tõi kaasa asjaolu, et rikkumise tulemusena visuaalsed mehhanismid koos teiste meeltega hakkas arenema merehaigus. Teadlane koges iiveldushooge kolm päeva alates katse algusest. Katsete neljandal päeval taastus nägemine nende tingimustega aju valdamise tulemusel normaalseks. Olles need huvitavad nüansid dokumenteerinud, filmis katsetaja optiline instrument. Kuna ajukeskuste töö oli suunatud seadme abil saadud kujutise saamisele, siis selle eemaldamise tulemusena pöörati katsealuse nägemine taas pea peale. Seekord kestis tema taastumine umbes kaks tundi.

Visuaalne taju algab kujutise võrkkestale projitseerimisest ja fotoretseptorite stimuleerimisest

Edasisel uurimisel selgus, et ainult inimese aju on võimeline demonstreerima sellist kohanemisvõimet. Selliste seadmete kasutamine ahvidel viis nende koomaseisundisse. Selle seisundiga kaasnes väljasuremine refleksi funktsioonid Ja madal jõudlus vererõhk. Täpselt samas olukorras selliseid häireid inimkeha töös ei täheldata.

Päris huvitav on asjaolu, et inimese aju ei suuda alati kõige sissetulevaga toime tulla visuaalne teave. Kui teatud keskused ebaõnnestuvad, visuaalsed illusioonid. Selle tulemusena võib kõnealune objekt muuta oma kuju ja struktuuri.

On veel üks huvitav eristav tunnus nägemisorganid. Vahemaa muutmise tulemusena optiline lääts teatud kujundile muutub kaugus selle kujutiseni. Tekib küsimus, mille tulemusena säilitab pilt oma selguse, kui inimpilk muudab fookust, alates objektidest, mis asuvad märkimisväärsel kaugusel, kuni neile, mis asuvad lähemal.

Selle protsessi tulemus saavutatakse silmamuna läätse lähedal asuva lihaskoe abil. Kontraktsioonide tulemusena muudavad nad selle kontuure, muutes nägemise fookust. Protsessi ajal, kui pilk on suunatud kauguses asuvatele objektidele, on need lihased puhkeasendis, mis peaaegu ei muuda objektiivi kontuuri. Kui pilk on suunatud läheduses asuvatele objektidele, hakkavad lihased kokku tõmbuma, lääts paindub ja optilise taju võimsus suureneb.

Seda visuaalse taju omadust nimetati majutuseks. See termin viitab asjaolule, et nägemisorganid on võimelised kohanema keskenduma mis tahes kaugusel asuvatele objektidele.

Väga lähedal asuvate objektide pikaajaline vaatamine võib põhjustada nägemislihaste tugevat pinget. Nende suurenenud töö tulemusena võib tekkida visuaalne uppumine. Selle ebameeldiva hetke vältimiseks peaks lugedes või arvutiga töötades vahemaa olema vähemalt veerand meetrit. Seda kaugust nimetatakse selge nägemise kauguseks.

Silma optiline süsteem koosneb sarvkest, läätsest ja klaaskehast.

Kahe nägemisorgani eelis

Kahe nägemisorgani olemasolu suurendab oluliselt tajuvälja suurust. Lisaks on võimalik eristada objekte inimesest eraldavat kaugust. See juhtub seetõttu, et mõlema silma võrkkestale konstrueeritakse erinevad kujutised. Seega vastab vasaku silmaga tajutav pilt objekti vaatamisele vasakult poolt. Teisel silmal on pilt täpselt vastupidine. Sõltuvalt objekti lähedusest saate hinnata tajumise erinevust. Selline kujutise konstruktsioon võrkkestale võimaldab eristada ümbritsevate objektide mahtu.

Kokkupuutel