Ločeno deli očesa (roženica, leča, steklovino) imajo sposobnost loma žarkov, ki gredo skozi njih. Z z vidika očesne fizike sebe optični sistem, ki lahko zbira in lomi žarke.

lomni trdnost posameznih delov (leč v napravi re) in celoten optični sistem očesa se meri v dioptrijah.

Spodaj eno dioptrijo razumemo kot lomno moč leče, katere goriščna razdalja je 1 m Če lomna moč se poveča, goriščna razdalja se skrajša bori. Od tod sledi, da leča z goriščno razdaljo razdalja 50 cm bo imela lomno moč 2 dioptriji (2 D).

Optični sistem očesa je zelo zapleten. Dovolj je poudariti, da obstaja le več lomnih medijev in vsak medij ima svojo lastno lomno moč in strukturne značilnosti. Vse to izjemno otežuje preučevanje optičnega sistema očesa.

riž. Grajenje podobe v očesu (razloženo v besedilu)

Oko se pogosto primerja s fotoaparatom. Vlogo kamere igra votlina očesa, zatemnjena z žilnico; Mrežnica je fotosenzibilni element. Kamera ima luknjo, v katero se vstavi objektiv. Svetlobni žarki, ki vstopajo v luknjo, gredo skozi lečo, se lomijo in padejo na nasprotno steno.

Optični sistem očesa je refrakcijski zbiralni sistem. Lomi žarke, ki gredo skozenj, in jih ponovno zbere v eno točko. Tako se pojavi resnična slika resničnega predmeta. Vendar pa je slika predmeta na mrežnici obrnjena in pomanjšana.

Da bi razumeli ta pojav, se obrnemo na shematično oko. riž. daje predstavo o poteku žarkov v očesu in pridobivanje inverzne slike predmeta na mrežnici. Žarek, ki gre od zgornje točke predmeta, označen s črko a, ki gre skozi lečo, se lomi, spremeni smer in zavzame položaj spodnje točke na mrežnici, prikazan na sliki A 1 Žarek iz spodnje točke predmeta B, ki se lomi, pade na mrežnico kot zgornjo točko v 1.Žarki iz vseh točk padajo na enak način. Posledično se na mrežnici dobi realna slika predmeta, ki pa je obrnjena in pomanjšana.

Torej izračuni kažejo, da bo velikost črk te knjige, če je pri branju na razdalji 20 cm od očesa, na mrežnici 0,2 mm. da predmetov ne vidimo v obrnjeni podobi (na glavo), ampak v naravni obliki, je verjetno posledica nabranih življenjskih izkušenj.

Otrok v prvih mesecih po rojstvu zamenjuje zgornjo in spodnjo stran predmeta. Če takemu otroku pokažemo gorečo svečo, otrok, ki poskuša zgrabiti plamen, iztegne roko ne do zgornjega, ampak do spodnjega konca sveče. Z nadzorovanjem očesnih kazalcev z rokami in drugimi čutili v kasnejšem življenju začne človek videti predmete takšne, kot so, kljub njihovi obratni podobi na mrežnici.

Akomodacija oči. Oseba ne more istočasno enako jasno videti predmetov, ki so na različnih razdaljah od očesa.

Da bi dobro videli predmet, je potrebno, da se žarki, ki izhajajo iz tega predmeta, zbirajo na mrežnici. Šele ko žarki padejo na mrežnico, vidimo jasno sliko predmeta.

Prilagoditev očesa za sprejemanje različnih slik predmetov na različnih razdaljah se imenuje akomodacija.

Da bi v vsakem primeru dobili jasno slikoing, je treba spremeniti razdaljo med lomno lečo in zadnjo steno kamere. Tako deluje kamera. Če želite dobiti jasno sliko na zadnji strani fotoaparata, premaknite lečo nazaj ali povečajte. Po tem principu pride do akomodacije v ribah. V njih se leča s pomočjo posebne naprave odmakne ali približa zadnji steni očesa.

riž. 2 SPREMEMBA UKRIVLJENOSTI LEČE V AKOMODACIJI 1 - leča; 2 - vrečka za leče; 3 - ciliarni procesi. Zgornja slika je povečanje ukrivljenosti leče. Ciliarni ligament je sproščen. Spodnja slika - ukrivljenost leče je zmanjšana, ciliarni ligamenti so raztegnjeni.

Jasno sliko pa lahko dobimo tudi, če spremenimo lomno moč leče, in to s spremembo njene ukrivljenosti.

Po tem principu pride do akomodacije pri človeku. Pri gledanju predmetov na različnih razdaljah se ukrivljenost leče spremeni in zaradi tega se točka, kjer se žarki konvergirajo, približa ali odmakne in vsakič pade na mrežnico. Ko oseba opazuje bližnje predmete, leča postane bolj konveksna, pri opazovanju oddaljenih predmetov pa postane bolj ploščata.

Kako se spremeni ukrivljenost leče? Objektiv je v posebni prozorni vrečki. Ukrivljenost leče je odvisna od stopnje napetosti vrečke. Leča je elastična, zato se vrečka, ko jo raztegnemo, splošči. Ko je vrečka sproščena, dobi leča zaradi svoje elastičnosti bolj konveksno obliko (slika 2). Sprememba napetosti vrečke se pojavi s pomočjo posebne krožne akomodativne mišice, na katero so pritrjeni ligamenti kapsule.

S krčenjem akomodacijskih mišic ligamenti lečne vrečke oslabijo in leča pridobi bolj konveksno obliko.

Stopnja spremembe ukrivljenosti leče je odvisna tudi od stopnje krčenja te mišice.

Če se predmet, ki se nahaja na oddaljeni razdalji, postopoma približa očesu, se akomodacija začne na razdalji 65 m. Ko se predmet približuje očesu, se akomodacijska prizadevanja povečajo in na razdalji 10 cm izčrpajo. Tako bo točka bližine na razdalji 10 cm S starostjo se elastičnost leče postopoma zmanjšuje, posledično se spreminja tudi sposobnost akomodacije. Najbližja točka jasnega vida za 10-letnika je na razdalji 7 cm, za 20-letnika - na razdalji 10 cm, za 25-letnika - 12,5 cm, za 35 -letnik - 17 cm, za 45-letnika - 33 cm, pri 60-letniku - 1 m, pri 70-letniku - 5 m, pri 75-letniku sposobnost prilagoditi se skoraj izgubi in najbližja točka jasnega vida se premakne v neskončnost.

, leča in steklasto telo. Njihovo kombinacijo imenujemo dioptrijski aparat. V normalnih pogojih pride do refrakcije (loma) svetlobnih žarkov od vidnega cilja na roženici in leči, tako da se žarki fokusirajo na mrežnico. Lomna moč roženice (glavnega lomnega elementa očesa) je 43 dioptrij. Konveksnost leče je lahko različna, njena lomna moč pa se giblje med 13 in 26 dioptrijami. Zaradi tega leča zagotavlja akomodacijo zrklo na predmete, ki so blizu ali daleč. Ko na primer svetlobni žarki oddaljenega predmeta vstopijo v normalno oko (s sproščeno ciliarno mišico), se tarča pojavi na mrežnici v fokusu. Če je oko usmerjeno v bližnji predmet, se fokusira za mrežnico (to pomeni, da je slika na njej zamegljena), dokler ne pride do akomodacije. Ciliarna mišica se skrči, s čimer se sprosti napetost vlaken pasu; poveča se ukrivljenost leče in posledično se slika usmeri na mrežnico.

Roženica in leča skupaj tvorita konveksno lečo. Svetlobni žarki predmeta gredo skozi vozlišče leče in tvorijo obrnjeno sliko na mrežnici, kot pri fotoaparatu. Mrežnico lahko primerjamo s fotografskim filmom, saj oba zajemata vidne slike. Vendar pa je mrežnica veliko bolj zapletena. Obdeluje neprekinjeno zaporedje slik, možganom pa pošilja tudi sporočila o gibanju vizualnih objektov, ogrožajočih znakih, občasnih spremembah svetlobe in teme ter drugih vizualnih podatkih o zunanjem okolju.

Čeprav poteka optična os človeškega očesa skozi vozlišče leče in točko mrežnice med foveo in glavo optičnega živca (slika 35.2), okulomotorični sistem orientira zrklo na mesto predmeta, imenovano pritrdilno točko. Od te točke prehaja žarek svetlobe skozi vozlišče in se fokusira v foveo; tako poteka vzdolž vidne osi. Žarki iz preostalega predmeta so usmerjeni v območje mrežnice okoli fovee (slika 35.5).

Fokusiranje žarkov na mrežnici ni odvisno samo od leče, ampak tudi od šarenice. Šarenica deluje kot diafragma kamere in uravnava ne le količino svetlobe, ki vstopa v oko, ampak, kar je še pomembneje, globino vidnega polja in sferično aberacijo leče. Z zmanjšanjem premera zenice se poveča globina vidnega polja in svetlobni žarki se usmerijo skozi osrednji del zenice, kjer je sferična aberacija minimalna. Spremembe premera zenice nastanejo samodejno (tj. refleksno), ko se oko prilagodi (prilagodi) gledanju bližnjih predmetov. Zato med branjem ali drugimi očesnimi aktivnostmi, povezanimi z razločevanjem majhnih predmetov, kakovost slike izboljša optični sistem očesa.

Na kakovost slike vpliva še en dejavnik – sipanje svetlobe. Zmanjša se z omejevanjem žarka svetlobe, pa tudi z njegovo absorpcijo s pigmentom žilnice in pigmentno plastjo mrežnice. V tem pogledu je oko spet podobno fotoaparatu. Tudi tam je sipanje svetlobe preprečeno tako, da se snop žarkov omeji in absorbira s črno barvo, ki pokriva notranjo površino komore.

Ostrenje slike je moteno, če se velikost zenice ne ujema z lomno močjo dioptrijskega aparata. Pri miopiji (miopiji) so slike oddaljenih predmetov osredotočene pred mrežnico in je ne dosežejo (slika 35.6). Napako korigiramo s konkavnimi lečami. Nasprotno pa so pri hipermetropiji (daljnovidnosti) slike oddaljenih predmetov fokusirane za mrežnico. Za odpravo težave so potrebne konveksne leče (slika 35.6). Resda je slika lahko začasno izostrena zaradi akomodacije, vendar se utrudijo ciliarne mišice in utrudijo oči. Pri astigmatizmu pride do asimetrije med polmeri ukrivljenosti površin roženice ali leče (in včasih mrežnice) v različnih ravninah. Za korekcijo se uporabljajo leče s posebej izbranimi polmeri ukrivljenosti.

Elastičnost leče se s starostjo postopoma zmanjšuje. Zmanjša učinkovitost njegove akomodacije pri gledanju bližnjih predmetov (presbiopija). IN mladosti lomna moč leče se lahko spreminja v širokem območju, vse do 14 dioptrij. Do starosti 40 let se ta razpon prepolovi, po 50 letih pa do 2 dioptrije in manj. Daljnovidnost se korigira s konveksnimi lečami.

Kazalo teme "Temperaturna občutljivost. Visceralna občutljivost. Vizualni senzorični sistem.":
1. Temperaturna občutljivost. termični receptorji. Hladni receptorji. zaznavanje temperature.
2. Bolečina. Občutljivost za bolečino. Nociceptorji. Načini občutljivosti na bolečino. Ocena bolečine. Vrata bolečine. Opiatni peptidi.
3. Visceralna občutljivost. Visceroreceptorji. Visceralni mehanoreceptorji. Visceralni kemoreceptorji. Visceralna bolečina.
4. Vizualni senzorični sistem. vizualna percepcija. Projekcija svetlobnih žarkov na mrežnico. Optični sistem očesa. Refrakcija.
5. Namestitev. Najbližja točka jasnega vida. namestitveni obseg. Daljnovidnost. Starostna daljnovidnost.
6. Anomalije refrakcije. Emmetropija. Kratkovidnost (miopija). Daljnovidnost (hipermetropija). Astigmatizem.
7. Pupilarni refleks. Projekcija vidnega polja na mrežnico. binokularni vid. Konvergenca oči. Razhajanje oči. prečna dispariteta. Retinotopija.
8. Gibanje oči. Sledenje gibom oči. Hitro gibanje oči. Centralna luknja. Sakadami.
9. Pretvorba svetlobne energije v mrežnici. Funkcije (naloge) mrežnice. Slepa pega.
10. Skotopni sistem mrežnice (nočni vid). Fotopični sistem mrežnice (dnevni vid). Stožci in palice mrežnice. Rhodopsin.

vizualni senzorični sistem. vizualna percepcija. Projekcija svetlobnih žarkov na mrežnico. Optični sistem očesa. Refrakcija.

vizualna percepcija pusti v spominu človeka največji del čutnih vtisov o svetu okoli sebe. Pojavi se kot posledica absorpcije energije svetlobnih žarkov ali elektromagnetnih valov, ki se odbijajo od okoliških predmetov v fotoreceptorjih mrežnice v območju od 400 do 700 nm. Energijo absorbiranih svetlobnih kvantov (ustrezen dražljaj) mrežnica pretvori v živčnih impulzov ki prihaja po optičnih živcih na lateralno ročična telesa, od njih pa do projekcijske vidne skorje. Pri nadaljnji obdelavi vizualnih informacij pri človeku sodeluje več kot trideset delov možganov, ki predstavljajo sekundarna senzorična in asociativna področja korteksa.

riž. 17.5. Optični sistem očesa in projekcija svetlobnih žarkov na mrežnico. Svetlobni žarki, ki se odbijajo od obravnavanega dela opazovanega predmeta (fiksacijske točke), se lomijo z optičnimi mediji očesa (roženica, sprednji prekat, leča, steklovino) in se fokusirajo v osrednji fovei mrežnice. Projekcija svetlobnih žarkov na površino fovee zagotavlja maksimalno ostrino vida zaradi majhnosti receptivnih polj in odsotnosti ganglijskih in bipolarnih celic na poti svetlobnih žarkov do fotoreceptorjev.

Projekcija svetlobnih žarkov na mrežnico

Preden dosežejo mrežnico, gredo svetlobni žarki zaporedno skozi roženico, tekočino v sprednjem prekatu, lečo in steklovino, ki skupaj tvorijo optični sistem očesa(slika 17.5). Na vsaki stopnji te poti se svetloba lomi in posledično se na mrežnici pojavi pomanjšana in obrnjena slika opazovanega predmeta, ta proces imenujemo lomnost. Lomna moč optičnega sistema očesa je približno 58,6 dioptrije pri gledanju oddaljenih predmetov in naraste na približno 70,5 dioptrije, ko se svetlobni žarki, ki se odbijajo od bližnjih predmetov, fokusirajo na mrežnico ( 1 dioptrija ustreza lomni moči leče z goriščno razdaljo 1 m).

Emmetropija je izraz, ki opisuje stanje vida, pri katerem se vzporedni žarki, ki prihajajo iz oddaljenega predmeta, fokusirajo z lomom točno na mrežnico, medtem ko je oko sproščeno. Z drugimi besedami, to je normalno stanje loma, v katerem oseba jasno vidi oddaljene predmete.

Emmetropija je dosežena, ko sta lomna moč roženice in osna dolžina zrkla uravnotežena, kar omogoča natančno fokusiranje svetlobnih žarkov na mrežnico.

Kaj je lom?

Lom je sprememba smeri svetlobnega žarka, ki nastane na meji dveh medijev. To je zahvaljujoč temu fizikalni pojav oseba ima jasen vid, ker povzroči, da se svetlobni žarki fokusirajo na mrežnico.

Kako svetloba prehaja skozi oko?

Ko gre svetloba skozi vodo ali lečo, spremeni smer. Nekatere strukture očesa imajo lomno moč, na primer voda in leče, ki lomijo svetlobne žarke tako, da se zberejo v določeni točki, imenovani žarišče. To zagotavlja jasnost vida.

Večina loma zrkla se zgodi, ko svetloba prehaja skozi ukrivljeno, prozorno roženico. Pomembno vlogo pri fokusiranju svetlobe na mrežnico ima tudi naravna očesna leča – leča. Refraktivne sposobnosti imajo tudi prekatna prekatna tekočina in steklasto telo.

Narava je človeško oko obdarila s sposobnostjo fokusiranja slike predmetov, ki se nahajajo na različnih razdaljah. Ta sposobnost se imenuje in izvaja s spreminjanjem ukrivljenosti leče. Pri emetropnem očesu je akomodacija potrebna le pri gledanju bližnjega predmeta.

Kako vidi človeško oko?

Svetlobni žarki, ki se odbijejo od predmetov, gredo skozi optični sistem očesa in se lomijo ter se zbirajo v žarišču. Za dober vid ta žariščna točka bi morala biti na mrežnici, ki je sestavljena iz svetlobno občutljivih celic (fotoreceptorjev), ki zajemajo svetlobo in prenašajo impulze optični živec v možgane.

Emetropizacija

Emetropizacija je razvoj emmetropije v zrklu. Ta proces je nadzorovan z dohodnimi vizualnimi signali. Mehanizmi, ki usklajujejo emmetropizacijo, niso povsem znani. človeško oko genetsko programirano za doseganje emetropske refrakcije v mladosti in njeno ohranjanje, ko se telo stara. Domneva se, da pomanjkanje fokusa žarkov na mrežnici povzroči rast zrkla, kar je tudi prizadeto. genetski dejavniki in emmetropizacijo.

Emetropizacija je posledica pasivnih in aktivnih procesov. Pasivni procesi so sorazmerno povečanje velikosti oči med rastjo otroka. Aktivni proces vključuje povratni mehanizem, ko mrežnica signalizira, da svetloba ni pravilno fokusirana, kar vodi do prilagoditve dolžine osi zrkla.

Preučevanje teh procesov lahko pomaga pri razvoju novih metod za odpravljanje refrakcijskih napak in je koristno za preprečevanje njihovega razvoja.

Emetropija motnja

Kadar v zrklu ni emmetropije, se imenuje ametropija. V tem stanju žarišče svetlobnih žarkov med sprostitvijo akomodacije ni na mrežnici. Ametropija se imenuje tudi refrakcijska napaka, ki vključuje kratkovidnost, daljnovidnost in astigmatizem.

Sposobnost očesa, da natančno fokusira svetlobo na mrežnico, temelji predvsem na treh anatomske značilnosti, ki lahko postane vir refrakcijskih napak.

• Dolžina zrkla. Če ima oko predolgo os, se svetloba fokusira pred mrežnico, kar povzroči kratkovidnost. Če je očesna os prekratka, svetlobni žarki dosežejo mrežnico, preden se fokusirajo, kar povzroči daljnovidnost.
• Ukrivljenost roženice. Če roženica nima popolnoma sferične površine, se svetloba nepravilno lomi in neenakomerno fokusira, kar povzroča astigmatizem.
• Ukrivljenost leče. Če je leča preveč ukrivljena, povzroči kratkovidnost. Če je leča preploska, lahko povzroči daljnovidnost.

Ametropični vid je mogoče popraviti s pomočjo operacij, katerih cilj je popraviti ukrivljenost roženice.

Če oddaljenih predmetov ne vidite tako dobro, priporočamo, da preberete, kateri mehanizmi so kršeni, ko se odkrije takšna patologija.

Za bolj popolno seznanitev z očesnimi boleznimi in njihovim zdravljenjem uporabite priročno iskanje na spletnem mestu ali postavite vprašanje strokovnjaku.

Vizualna percepcija je večpovezni proces, ki se začne s projekcijo slike na mrežnico in vzbujanjem fotoreceptorjev ter konča s sprejemom v višjih delih vida. senzorični sistem odločitve o prisotnosti določene vizualne podobe v vidnem polju. V povezavi s potrebo po usmerjanju oči na obravnavani predmet z vrtenjem je narava pri večini živalskih vrst ustvarila sferično obliko zrkla. Na poti do svetlobno občutljive lupine očesa – mrežnice – gredo svetlobni žarki skozi več svetlobno prevodnih medijev – roženico, vlago sprednjega prekata, lečo in steklovino, katerih namen je, da jih lomi in fokusira v predelu receptorjev na mrežnici, da zagotovi jasno sliko na njej.

Očesna komora ima 3 lupine. Zunanja neprozorna lupina - beločnica, spredaj prehaja v prozorno roženico. Srednje žilnica pred očesom tvori ciliarno telo in šarenico, ki določa barvo oči. V sredini šarenice je luknjica – zenica, ki uravnava količino prepuščenih svetlobnih žarkov. Premer zenice je nastavljiv zenični refleks s središčem v srednjih možganih. Notranja mrežnica (mrežnica) vsebuje fotoreceptorje očesa (palice in čepnice) in služi za pretvorbo svetlobne energije v živčno vzburjenje.

Glavna lomna medija človeškega očesa sta roženica (ima največjo lomno moč) in leča, ki je bikonveksna leča. V očesu prehaja lom svetlobe splošni zakoni fizika. Žarki, ki prihajajo iz neskončnosti skozi središče roženice in leče (torej skozi glavno optično os očesa) pravokotno na njuno površino, se ne lomijo. Vsi drugi žarki se lomijo in konvergirajo znotraj očesne komore v eni točki - fokus. Ta potek žarkov zagotavlja jasno sliko na mrežnici in jo dobimo zmanjšano in obratno(slika 26).

riž. 26. Pot žarkov in gradnja slik v zmanjšano oko:

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

Namestitev. Za jasen vid predmeta je potrebno, da žarki iz njegovih točk padejo na površino mrežnice, tj. so bili osredotočeni tukaj. Ko človek gleda oddaljene predmete, je njihova slika osredotočena na mrežnico in jih jasno vidi. Hkrati bližnji predmeti niso jasno vidni, njihova slika na mrežnici je zamegljena, ker žarki iz njih se zbirajo za mrežnico (slika 27). Nemogoče je istočasno enako jasno videti predmete na različnih razdaljah od očesa.

riž. 27. Pot žarkov od bližnje in daljne točke:

Z oddaljene točke A(vzporedni žarki) slika A pridobljeno na mrežnici z nenapetim akomodacijskim aparatom; medtem ko z bližnje točke IN slika V nastane za mrežnico

Prilagajanje očesa na jasen vid predmetov na različnih razdaljah imenujemo akomodacija. Ta proces poteka s spreminjanjem ukrivljenosti leče in posledično njene lomne moči. Pri gledanju bližnjih predmetov leča postane bolj konveksna, zaradi česar se žarki, ki se oddaljujejo od svetlobne točke, zbirajo na mrežnici. Pri opazovanju oddaljenih predmetov postane leča manj konveksna, kot da se razteza (slika 28). Mehanizem akomodacije se zmanjša na kontrakcijo ciliarnih mišic, ki spremenijo konveksnost leče..

V očesu obstajata dve glavni refrakcijski napaki: kratkovidnost in daljnovidnost. Praviloma so posledica nenormalne dolžine zrkla. Globa vzdolžna os oko ustreza lomni moči očesa. Vendar ima 35% ljudi kršitve te korespondence.

V primeru prirojene kratkovidnosti je vzdolžna os očesa večja od običajne in žarki se fokusirajo pred mrežnico, slika na mrežnici pa postane zamegljena (slika 29). Pridobljena miopija je povezana s povečanjem ukrivljenosti leče, ki se pojavi predvsem zaradi kršitve higiene vida. Nasprotno, pri daljnovidnem očesu je vzdolžna os očesa manjša od normalne in žarišče se nahaja za mrežnico. Zaradi tega je tudi slika na mrežnici zamegljena. Pridobljena daljnovidnost se pojavi pri starejših zaradi zmanjšanja izbokline leče in poslabšanja akomodacije. V povezavi s pojavom senilne daljnovidnosti se bližina jasnega vida s starostjo odmika (od 7 cm pri 7-10 letih do 75 cm pri 60 letih in več).