Odvojeni dijelovi oka (rožnica, leća, staklasto tijelo) imaju sposobnost loma zraka koje prolaze kroz njih. S gledište fizike oka sami optički sustav sposoban skupljati i lomiti zrake.

lomni čvrstoća pojedinih dijelova (leća u uređaju ponovno) a cijeli optički sustav oka mjeri se dioptrijama.

Pod, ispod pod jednom dioptrijom podrazumijeva se lomna jakost leće čija je žarišna duljina 1 m. Ako povećava se lomna snaga, skraćuje žarišna duljina bori se. Odavde proizlazi da leća sa žarišnom duljinom udaljenost od 50 cm imat će lomnu snagu od 2 dioptrije (2 D).

Optički sustav oka vrlo je složen. Dovoljno je istaknuti da postoji samo nekoliko lomnih medija, a svaki medij ima svoju lomnu snagu i strukturne značajke. Sve to izuzetno otežava proučavanje optičkog sustava oka.

Riža. Izgradnja slike u oku (objašnjeno u tekstu)

Oko se često uspoređuje s fotoaparatom. Ulogu kamere igra šupljina oka, zamračena žilnicom; Retina je fotoosjetljivi element. Fotoaparat ima otvor u koji se umeće objektiv. Zrake svjetlosti koje ulaze u rupu prolaze kroz leću, lome se i padaju na suprotni zid.

Optički sustav oka je refrakcijski sabirni sustav. On lomi zrake koje prolaze kroz njega i ponovno ih skuplja u jednu točku. Tako se pojavljuje stvarna slika stvarnog objekta. Međutim, slika predmeta na mrežnici je obrnuta i smanjena.

Da bismo razumjeli ovaj fenomen, okrenimo se shematskom oku. Riža. daje predodžbu o tijeku zraka u oku i dobivanje inverzne slike predmeta na mrežnici. Zraka koja polazi od gornje točke objekta, označene slovom a, prolazeći kroz leću, lomi se, mijenja smjer i zauzima položaj donje točke na mrežnici, označene na slici A 1 Zraka iz donje točke objekta B, lomeći se, pada na mrežnicu kao gornju točku u 1. Zrake iz svih točaka padaju na isti način. Posljedično, na mrežnici se dobiva stvarna slika predmeta, ali ona je obrnuta i reducirana.

Dakle, izračuni pokazuju da će veličina slova ove knjige, ako je pri čitanju na udaljenosti od 20 cm od oka, na mrežnici biti 0,2 mm. činjenica da objekte ne vidimo u njihovoj obrnutoj slici (naopako), nego u njihovom prirodnom obliku, vjerojatno je posljedica akumuliranog životnog iskustva.

Dijete u prvim mjesecima nakon rođenja zbunjuje gornju i donju stranu predmeta. Ako se takvom djetetu pokaže goruća svijeća, dijete, pokušavajući uhvatiti plamen, ispruži ruku ne prema gornjem, nego prema donjem kraju svijeće. Upravljajući indikacijama oka rukama i drugim osjetilnim organima tijekom kasnijeg života, osoba počinje vidjeti predmete onakvima kakvi jesu, unatoč njihovoj obrnutoj slici na mrežnici.

Akomodacija oka. Osoba ne može istovremeno jednako jasno vidjeti predmete koji su na različitim udaljenostima od oka.

Da bi se neki predmet dobro vidio, potrebno je da se zrake koje izlaze iz tog predmeta skupljaju na mrežnici. Tek kad zrake padnu na mrežnicu, vidimo jasnu sliku predmeta.

Prilagodba oka za primanje jasnih slika predmeta na različitim udaljenostima naziva se akomodacija.

Kako biste u svakom slučaju dobili jasnu slikuing, potrebno je promijeniti udaljenost između lomne leće i stražnje stijenke kamere. Ovako radi kamera. Da biste dobili jasnu sliku na stražnjoj strani fotoaparata, pomaknite leću unazad ili povećajte. Prema tom principu dolazi do akomodacije u riba. U njima se leća uz pomoć posebnog uređaja odmiče ili približava stražnjoj stijenci oka.

Riža. 2 PROMJENA ZAKRIVLJENOSTI LEĆE U AKOMODACIJI 1 - leća; 2 - vrećica za leće; 3 - ciliarni procesi. Gornja brojka je povećanje zakrivljenosti leće. Cilijarni ligament je opušten. Donja slika - zakrivljenost leće je smanjena, cilijarni ligamenti su rastegnuti.

No, jasna se slika može dobiti i ako se promijeni lomna moć leće, a to je moguće promjenom njezine zakrivljenosti.

Prema tom principu dolazi do akomodacije kod čovjeka. Kada gledate predmete na različitim udaljenostima, zakrivljenost leće se mijenja i zbog toga se točka u kojoj se zrake skupljaju približava ili udaljava, svaki put padajući na mrežnicu. Kada osoba promatra bliske predmete, leća postaje konveksnija, a kada promatra udaljene predmete, postaje ravnija.

Kako se mijenja zakrivljenost leće? Objektiv se nalazi u posebnoj prozirnoj vrećici. Zakrivljenost leće ovisi o stupnju napetosti vrećice. Leća ima elastičnost, pa kada se vrećica nategne, spljošti se. Kada je vrećica opuštena, leća zbog svoje elastičnosti poprima konveksniji oblik (slika 2). Promjena napetosti vrećice događa se uz pomoć posebnog kružnog akomodativnog mišića, na koji su pričvršćeni ligamenti kapsule.

Kontrakcijom akomodacijskih mišića slabe ligamenti lećne vrećice i leća poprima konveksniji oblik.

O stupnju kontrakcije ovog mišića ovisi i stupanj promjene zakrivljenosti leće.

Ako se predmet koji se nalazi na udaljenoj udaljenosti postupno približava oku, tada akomodacija počinje na udaljenosti od 65 m. Kako se objekt dalje približava oku, napori akomodacije se povećavaju i na udaljenosti od 10 cm se iscrpljuju. Tako će točka vida na blizinu biti na udaljenosti od 10 cm.S godinama postupno opada elastičnost leće, a posljedično se mijenja i sposobnost akomodacije. Najbliža točka jasnog vida za 10-godišnjaka je na udaljenosti od 7 cm, za 20-godišnjaka - na udaljenosti od 10 cm, za 25-godišnjaka - 12,5 cm, za 35 -godišnjak - 17 cm, za 45-godišnjaka - 33 cm, u 60-godišnjaka - 1 m, u 70-godišnjaka - 5 m, u 75-godišnjaka sposobnost akomodirati se gotovo gubi i najbliža točka jasnog vida pomiče se u beskonačnost.

, leća i staklasto tijelo. Njihova kombinacija naziva se dioptrijski aparat. U normalnim uvjetima dolazi do refrakcije (loma) svjetlosnih zraka od vidnog cilja na rožnici i leći, tako da se zrake fokusiraju na mrežnicu. Lomna snaga rožnice (glavni lomni element oka) iznosi 43 dioptrije. Konveksnost leće može varirati, a njezina lomna jakost varira između 13 i 26 dioptrija. Zbog toga leća osigurava akomodaciju očna jabučica objektima koji su blizu ili daleko. Kada, na primjer, zrake svjetlosti s udaljenog objekta uđu u normalno oko (s opuštenim cilijarnim mišićem), cilj se pojavljuje na mrežnici u fokusu. Ako je oko usmjereno na obližnji objekt, fokusira se iza mrežnice (tj. slika na njoj je zamućena) sve dok ne dođe do akomodacije. Cilijarni mišić se kontrahira, popuštajući napetost vlakana pojasa; povećava se zakrivljenost leće, a kao rezultat toga, slika se fokusira na mrežnicu.

Rožnica i leća zajedno čine konveksnu leću. Zrake svjetlosti s predmeta prolaze kroz nodalnu točku leće i tvore obrnutu sliku na mrežnici, kao u fotoaparatu. Mrežnica se može usporediti s fotografskim filmom jer oba hvataju vizualne slike. Međutim, mrežnica je mnogo složenija. Obrađuje kontinuirani niz slika, a također šalje poruke mozgu o kretnjama vizualnih objekata, prijetećim znakovima, periodičnim promjenama svjetla i tame i drugim vizualnim podacima o vanjskom okruženju.

Iako optička os ljudskog oka prolazi kroz nodalnu točku leće i točku mrežnice između fovee i glave vidnog živca (sl. 35.2), okulomotorni sustav usmjerava očnu jabučicu prema mjestu predmeta, tzv. točka fiksiranja. Od ove točke, snop svjetlosti prolazi kroz čvornu točku i fokusira se u foveu; dakle, teče duž vidne osi. Zrake iz ostatka objekta fokusirane su u području mrežnice oko fovee (slika 35.5).

Fokusiranje zraka na mrežnici ne ovisi samo o leći, već i o šarenici. Šarenica djeluje kao dijafragma kamere i regulira ne samo količinu svjetlosti koja ulazi u oko, već, što je još važnije, dubinu vidnog polja i sferičnu aberaciju leće. Sa smanjenjem promjera zjenice povećava se dubina vidnog polja i svjetlosne zrake se usmjeravaju kroz središnji dio zjenice, gdje je sferna aberacija minimalna. Promjene u promjeru zjenice događaju se automatski (tj. refleksno) kada se oko prilagodi (akomodira) na gledanje bliskih predmeta. Stoga, tijekom čitanja ili drugih očnih aktivnosti povezanih s razlikovanjem malih predmeta, optički sustav oka poboljšava kvalitetu slike.

Na kvalitetu slike utječe još jedan čimbenik - raspršenje svjetlosti. Minimizira se ograničavanjem snopa svjetlosti, kao i njegovom apsorpcijom od strane pigmenta žilnice i pigmentnog sloja mrežnice. U tom pogledu, oko opet nalikuje kameri. I tamo je raspršenje svjetlosti spriječeno ograničavanjem snopa zraka i njegovim upijanjem crnom bojom koja prekriva unutarnju površinu komore.

Fokusiranje slike je poremećeno ako veličina zjenice ne odgovara lomnoj snazi ​​dioptrijskog aparata. S miopijom (miopijom), slike udaljenih objekata fokusirane su ispred mrežnice, ne dopiru do nje (Sl. 35.6). Defekt se korigira konkavnim lećama. Nasuprot tome, kod hipermetropije (dalekovidnosti), slike udaljenih predmeta fokusirane su iza mrežnice. Za otklanjanje problema potrebne su konveksne leće (Sl. 35.6). Istina, slika može biti privremeno fokusirana zbog akomodacije, ali se cilijarni mišići umaraju i oči se umaraju. Kod astigmatizma dolazi do asimetrije između polumjera zakrivljenosti površina rožnice ili leće (a ponekad i mrežnice) u različitim ravninama. Za korekciju se koriste leće s posebno odabranim polumjerom zakrivljenosti.

Elastičnost leće postupno se smanjuje s godinama. Smanjuje učinkovitost njegove akomodacije pri gledanju bliskih predmeta (presbiopija). U mlada dob lomna snaga leće može varirati u širokom rasponu, do 14 dioptrija. Do dobi od 40 godina ovaj raspon je prepolovljen, a nakon 50 godina - do 2 dioptrije i niže. Prezbiopija se korigira konveksnim lećama.

Sadržaj teme "Temperaturna osjetljivost. Visceralna osjetljivost. Vizualni senzorni sustav.":
1. Osjetljivost na temperaturu. toplinske receptore. Hladni receptori. percepcija temperature.
2. Bol. Osjetljivost na bol. Nociceptori. Načini osjetljivosti na bol. Procjena boli. Vrata boli. Opijatni peptidi.
3. Visceralna osjetljivost. Visceroreceptori. Visceralni mehanoreceptori. Visceralni kemoreceptori. Visceralna bol.
4. Vizualni osjetni sustav. vizualna percepcija. Projekcija svjetlosnih zraka na mrežnicu. Optički sustav oka. Refrakcija.
5. Smještaj. Najbliža točka jasne vizije. raspon smještaja. Dalekovidost. Starosna dalekovidnost.
6. Anomalije refrakcije. Emetropija. Kratkovidnost (miopija). Dalekovidnost (hipermetropija). Astigmatizam.
7. Pupilarni refleks. Projekcija vidnog polja na mrežnicu. binokularni vid. Konvergencija oka. Divergencija očiju. poprečni disparitet. Retinotopija.
8. Pokreti očiju. Praćenje pokreta očiju. Brzi pokreti očiju. Središnja rupa. Sakadami.
9. Pretvorba svjetlosne energije u mrežnici. Funkcije (zadaci) mrežnice. Slijepa točka.
10. Skotopni sustav retine (noćni vid). Fotopski sustav retine (dnevni vid). Čunjići i štapići mrežnice. Rhodopsin.

vizualni senzorni sustav. vizualna percepcija. Projekcija svjetlosnih zraka na mrežnicu. Optički sustav oka. Refrakcija.

vizualna percepcija ostavlja u sjećanju čovjeka najveći dio njegovih osjetilnih dojmova o svijetu koji ga okružuje. Nastaje kao rezultat apsorpcije fotoreceptora mrežnice energije svjetlosnih zraka ili elektromagnetskih valova reflektiranih od okolnih objekata u rasponu od 400 do 700 nm. Energiju apsorbiranih svjetlosnih kvanta (adekvatan podražaj) mrežnica pretvara u živčanih impulsa dolazeći uz vidne živce do lateralne koljenasta tijela, a od njih do projekcijskog vidnog korteksa. Više od trideset dijelova mozga, koji predstavljaju sekundarna osjetilna i asocijativna područja korteksa, uključeno je u daljnju obradu vizualnih informacija kod ljudi.

Riža. 17.5. Optički sustav oka i projekcija svjetlosnih zraka na mrežnicu. Svjetlosne zrake reflektirane od promatranog dijela promatranog objekta (točka fiksacije) lome se optičkim medijima oka (rožnica, prednja sobica, leća, staklasto tijelo) i fokusiraju se u središnjoj fovei mrežnice. Projekcija svjetlosnih zraka na površinu fovee osigurava maksimalnu vidnu oštrinu zbog male veličine receptivnih polja i nepostojanja ganglijskih i bipolarnih stanica na putu svjetlosnih zraka do fotoreceptora.

Projekcija svjetlosnih zraka na mrežnicu

Prije nego što stignu do mrežnice, svjetlosne zrake uzastopno prolaze kroz rožnicu, tekućinu prednje komore, leću i staklasto tijelo, koji zajedno tvore optički sustav oka(Slika 17.5). U svakoj fazi tog puta dolazi do loma svjetlosti i kao rezultat toga na mrežnici se pojavljuje umanjena i obrnuta slika promatranog predmeta, taj proces se naziva refrakcija. Lomna snaga optičkog sustava oka iznosi oko 58,6 dioptrija kada gledate udaljene objekte i raste na oko 70,5 dioptrija kada se svjetlosne zrake reflektirane od obližnjih objekata fokusiraju na mrežnicu ( 1 dioptrija odgovara jakosti loma leće žarišne duljine 1 m).

Emetropija je pojam koji opisuje stanje vida u kojem se paralelne zrake koje dolaze iz udaljenog objekta refrakcijom fokusiraju točno na mrežnicu dok je oko opušteno. Drugim riječima, ovo je normalno stanje refrakcije, u kojem osoba jasno vidi udaljene objekte.

Emetropija se postiže kada su snaga loma rožnice i aksijalna duljina očne jabučice u ravnoteži, što omogućuje precizno fokusiranje svjetlosnih zraka na mrežnicu.

Što je refrakcija?

Lom je promjena smjera svjetlosnog snopa koja se događa na granici dva medija. To je zahvaljujući ovome fizički fenomen osoba ima jasan vid jer uzrokuje fokusiranje svjetlosnih zraka na mrežnicu.

Kako svjetlost prolazi kroz oko?

Kada svjetlost prolazi kroz vodu ili leću, mijenja smjer. Neke strukture oka imaju moć loma, poput vode i leća, koje lome svjetlosne zrake tako da se one skupljaju u određenoj točki koja se naziva fokus. Ovo osigurava jasnoću vizije.

Najveći dio refrakcije očne jabučice događa se kada svjetlost prolazi kroz zakrivljenu, prozirnu rožnicu. Važnu ulogu u fokusiranju svjetla na mrežnicu ima i prirodna očna leća – leća. Refraktivne sposobnosti također imaju očna vodica i staklasto tijelo.

Priroda je ljudsko oko obdarila sposobnošću fokusiranja slike objekata koji se nalaze na različitim udaljenostima. Ova se sposobnost naziva i provodi promjenom zakrivljenosti leće. Kod emetropnog oka akomodacija je potrebna samo pri gledanju bliskog objekta.

Kako vidi ljudsko oko?

Svjetlosne zrake reflektirane od predmeta prolaze kroz optički sustav oka i lome se, skupljajući se u žarištu. Za dobar vid ta žarišna točka trebala bi biti na mrežnici, koja se sastoji od stanica osjetljivih na svjetlost (fotoreceptora) koje hvataju svjetlost i prenose impulse optički živac u mozak.

Emetropizacija

Emetropizacija je razvoj emetropije u očnoj jabučici. Ovaj proces kontroliraju dolazni vizualni signali. Mehanizmi koji koordiniraju emetropizaciju nisu u potpunosti poznati. ljudsko oko genetski programiran za postizanje emetropske refrakcije u mladosti i održavanje iste kako tijelo stari. Pretpostavlja se da nedostatak fokusa zraka na mrežnici dovodi do rasta očne jabučice, što također utječe genetski faktori i emetropizacija.

Emetropizacija je rezultat pasivnih i aktivnih procesa. Pasivni procesi sastoje se u proporcionalnom povećanju veličine očiju tijekom rasta djeteta. Aktivni proces uključuje mehanizam povratne sprege, kada mrežnica daje signal da svjetlost nije pravilno fokusirana, što dovodi do prilagodbe duljine osi očne jabučice.

Proučavanje ovih procesa može pomoći u razvoju novih metoda za ispravljanje refrakcijskih grešaka i biti korisno za sprječavanje njihova razvoja.

Emetropija poremećaj

Kada u očnoj jabučici nema emmetropije, to se naziva ametropija. U tom stanju fokus svjetlosnih zraka tijekom opuštanja akomodacije nije na mrežnici. Ametropija se također naziva greškom refrakcije, što uključuje kratkovidnost, hiperopiju i astigmatizam.

Sposobnost oka da točno fokusira svjetlo na mrežnicu uglavnom se temelji na tri anatomske značajke, što može postati izvor refrakcijskih grešaka.

• Dužina očne jabučice. Ako oko ima predugu os, svjetlost se fokusira ispred mrežnice, uzrokujući kratkovidnost. Ako je os oka prekratka, svjetlosne zrake dopiru do mrežnice prije nego što se fokusiraju, uzrokujući dalekovidnost.
• Zakrivljenost rožnice. Ako rožnica nema savršeno sferičnu površinu, svjetlost se nepravilno lomi i neravnomjerno fokusira, što uzrokuje astigmatizam.
• Zakrivljenost leće. Ako je leća previše zakrivljena, uzrokuje kratkovidnost. Ako je leća previše ravna, može uzrokovati dalekovidnost.

Ametropski vid može se ispraviti uz pomoć operacija usmjerenih na ispravljanje zakrivljenosti rožnice.

Ako udaljene predmete ne vidite tako dobro, preporučujemo da pročitate koji su mehanizmi povrijeđeni kada se otkrije takva patologija.

Za potpunije upoznavanje s očnim bolestima i njihovim liječenjem upotrijebite prikladnu pretragu na web mjestu ili postavite pitanje stručnjaku.

Vizualna percepcija je višestruki proces koji počinje projekcijom slike na mrežnicu i pobuđivanjem fotoreceptora, a završava prihvaćanjem od strane viših dijelova vida. osjetilni sustav odluke o prisutnosti u vidnom polju određene vizualne slike. U vezi s potrebom usmjeravanja očiju na predmet koji se razmatra rotiranjem, priroda je stvorila sferni oblik očne jabučice kod većine životinjskih vrsta. Na putu do svjetlosno osjetljive ovojnice oka – mrežnice – svjetlosne zrake prolaze kroz nekoliko svjetlovodnih medija – rožnicu, vlagu prednje sobice, leću i staklasto tijelo, čija je svrha da prelomiti ih i fokusirati u području receptora na mrežnici, kako bi se dobila jasna slika na njoj.

Očna komora ima 3 školjke. Vanjska neprozirna ljuska - bjeloočnica, sprijeda prelazi u prozirnu rožnicu. Srednji žilnica ispred oka formira cilijarno tijelo i šarenicu, koja određuje boju očiju. U sredini šarenice nalazi se rupica - zjenica, koja regulira količinu propuštenih svjetlosnih zraka. Promjer zjenice je podesiv pupilarni refleks sa središtem u srednjem mozgu. Unutarnja mrežnica (mrežnica) sadrži fotoreceptore oka (štapiće i čunjiće) i služi za pretvaranje svjetlosne energije u živčanu ekscitaciju.

Glavni lomni medij ljudskog oka su rožnica (ima najveću lomnu moć) i leća, koja je bikonveksna leća. U oku prolazi lom svjetlosti opći zakoni fizika. Zrake koje dolaze iz beskonačnosti kroz središte rožnice i leće (tj. kroz glavnu optičku os oka) okomito na njihovu površinu ne doživljavaju lom. Sve ostale zrake se lome i konvergiraju unutar očne komore u jednoj točki - usredotočenost. Ovakav tijek zraka daje jasnu sliku na mrežnici i ona se dobiva reduciran i obrnut(slika 26).

Riža. 26. Put zraka i konstrukcija slika u smanjeno oko:

AB - predmet; ab je njegova slika; Dd je glavna optička os

Smještaj. Za jasan vid predmeta potrebno je da zrake iz njegovih točaka padaju na površinu mrežnice, tj. bili usredotočeni ovdje. Kada osoba gleda u udaljene predmete, njihova slika je fokusirana na mrežnici i oni se jasno vide. U isto vrijeme, bliski objekti nisu jasno vidljivi, njihova slika na mrežnici je mutna, jer zrake iz njih skupljaju se iza mrežnice (slika 27). Nemoguće je jednako jasno vidjeti predmete na različitim udaljenostima od oka u isto vrijeme.

Riža. 27. Put zraka iz bliže i dalje točke:

Iz daleke točke A(paralelne zrake) slika A dobivena na mrežnici nenapregnutim akomodacijskim aparatom; dok je s bliske točke U slika V formirana iza mrežnice

Prilagodba oka na jasno viđenje predmeta na različitim udaljenostima naziva se akomodacija. Taj se proces provodi promjenom zakrivljenosti leće i, posljedično, njezine lomne moći. Kada gledate bliske predmete, leća postaje konveksnija, zbog čega se zrake koje odlaze od svjetleće točke skupljaju na mrežnici. Pri promatranju udaljenih objekata, leća postaje manje konveksna, kao da se rasteže (slika 28). Mehanizam akomodacije svodi se na kontrakciju cilijarnih mišića, koji mijenjaju konveksnost leće..

Postoje dvije glavne greške refrakcije u oku: kratkovidnost i dalekovidnost. Uzrokovane su, u pravilu, abnormalnom duljinom očne jabučice. Fino uzdužna os oko odgovara lomnoj snazi ​​oka. Međutim, 35% ljudi ima kršenja ove korespondencije.

U slučaju kongenitalne miopije, uzdužna os oka je veća od normalne i fokusiranje zraka dolazi ispred mrežnice, a slika na mrežnici postaje mutna (slika 29). Stečena miopija povezana je s povećanjem zakrivljenosti leće, što se uglavnom događa u slučaju kršenja higijene vida. Kod dalekovidnog oka, naprotiv, uzdužna os oka je manja od normalne i žarište se nalazi iza mrežnice. Zbog toga je i slika na mrežnici mutna. Stečena dalekovidnost javlja se u starijih osoba zbog smanjenja izbočenja leće i pogoršanja akomodacije. U vezi s pojavom senilne dalekovidnosti, blizina jasnog vida pomiče se s godinama (od 7 cm u 7-10 godina do 75 cm u 60 godina i više).