Funcțiile și structura ochiului uman ca un sistem optic complex unic

Aparat auxiliar

Globul ocular

1. pleoape cu gene,

   glandele lacrimale

membrana exterioară (albuginea),

membrana medie (coroida),

stratul interior (retină).

Tabelul 12.1.

Structura și funcțiile ochiului

Secțiunea conductoare a analizorului vizual începe cu nervul optic, care este direcționat de pe orbită în cavitatea craniană. În cavitatea craniană, nervii optici formează o decusație parțială, iar fibrele nervoase care provin din jumătățile exterioare (temporale) ale retinei nu se încrucișează, rămânând pe partea lor, iar fibrele care provin din jumătățile interioare (nazale) ale acesteia. , traversare, trece pe partea cealaltă ( Fig. 12.2).

Orez. 12.2. Vizual moduri (A) Și cortical centre (B). A. Zonele de transecție ale căilor vizuale sunt indicate cu litere mici, iar defectele vizuale rezultate din transecție sunt afișate în dreapta. PP - chiasma optică, LCT - corp geniculat lateral, KSHV - fibre calcar geniculate. B. Suprafața mediană a emisferei drepte cu proiecția retinei în zona șanțului calcarin.

După chiasmă, nervii optici se numesc tracturi optice. Acestea merg la mezencefal (la coliculul superior) și la diencefal (corp geniculat lateral). Procesele celulelor acestor părți ale creierului, ca parte a căii vizuale centrale, sunt direcționate către regiunea occipitală a cortexului cerebral, unde se află partea centrală a analizorului vizual. Datorită încrucișării incomplete a fibrelor, impulsurile vin în emisfera dreaptă din jumătățile drepte ale retinei ambilor ochi, iar în emisfera stângă - din jumătățile stângi ale retinei.

Structura retinei. Stratul exterior al retinei este format din epiteliul pigmentar. Pigmentul acestui strat absoarbe lumina, drept urmare percepția vizuală devine mai clară, reflectarea și împrăștierea luminii sunt reduse. Adiacent stratului de pigment celule fotoreceptoare. Datorită formei lor caracteristice, se numesc tije și conuri.

Celulele fotoreceptoare de pe retină sunt distribuite neuniform. Ochiul uman conține 6-7 milioane de conuri și 110-125 de milioane de tije.

Există o zonă de 1,5 mm pe retină numită punct orb. Nu conține deloc elemente fotosensibile și este punctul de ieșire al nervului optic. 3-4 mm spre exterior de acesta este situat pată galbenă, în centrul căreia se află o mică depresiune - fovea. Conține numai conuri, iar la periferia acestuia numărul de conuri scade și numărul de tije crește. La periferia retinei sunt doar tije.

În spatele stratului fotoreceptor este un strat celule bipolare(Fig. 12.3), iar în spatele lui se află un strat celule ganglionare, care sunt în contact cu cele bipolare. Procesele celulelor ganglionare formează nervul optic, care conține aproximativ 1 milion de fibre. Un neuron bipolar intră în contact cu mulți fotoreceptori, iar o celulă ganglionară intră în contact cu mulți bipolari.

Orez. 12.3. Schema de conectare a elementelor receptorului retinian cu neuronii senzoriali. 1 – celule fotoreceptoare; 2 – celule bipolare; 3 – celula ganglionara.

Prin urmare, este clar că impulsurile de la mulți fotoreceptori converg către o celulă ganglionară, deoarece numărul de tije și conuri depășește 130 de milioane. Numai în zona foveei fiecare celulă receptoră este conectată la o celulă bipolară și fiecare celulă bipolară. la o celulă ganglionară, care creează cele mai bune condiții de vedere atunci când razele de lumină o lovesc.

Diferența în funcțiile tijelor și conurilor și mecanismul fotorecepției. O serie de factori indică faptul că tijele sunt un aparat de vedere în amurg, adică funcționează la amurg, iar conurile sunt un aparat de vedere în timpul zilei. Conurile percep razele în condiții de lumină puternică. Activitatea lor este asociată cu percepția culorii. Diferențele în funcțiile tijelor și conurilor sunt evidențiate de structura retinei diferitelor animale. Astfel, retina animalelor diurne - porumbei, șopârle etc. - conține în principal conuri, iar animalele nocturne (de exemplu, liliecii) - bastonașe.

Culoarea este percepută cel mai clar atunci când razele acționează asupra zonei foveei, dar dacă lovesc periferia retinei, apare o imagine incoloră.

Când este expus la razele de lumină, pigmentul vizual apare pe segmentul exterior al tijelor rodopsina se descompune în retiniană– derivat de vitamina A și proteine opsin. În lumină, după ce opsina este separată, retina este transformată direct în vitamina A, care se deplasează de la segmentele exterioare către celulele stratului de pigment. Se crede că vitamina A crește permeabilitatea membranelor celulare.

Pe întuneric, rodopsina este restaurată, care necesită vitamina A. Cu deficiența ei, apare afectarea vederii în întuneric, care se numește orbire nocturnă. Conurile conțin o substanță sensibilă la lumină asemănătoare rodopsina, se numește iodopsină. De asemenea, constă din proteina retiniană și opsină, dar structura acesteia din urmă nu este aceeași cu proteina rodopsina.

Datorită unui număr de reacții chimice, care apar în fotoreceptori, are loc o excitație de răspândire în procesele celulelor ganglionare retiniene, îndreptate către centrii vizuali ai creierului.

Sistemul optic al ochiului. Pe drumul către învelișul sensibil la lumină a ochiului - retina - razele de lumină trec prin mai multe suprafețe transparente - suprafețele anterioare și posterioare ale corneei, cristalinului și corpului vitros. Diferiții curburi și indici de refracție ai acestor suprafețe determină refracția razelor de lumină în interiorul ochiului (Fig. 12.4).

Orez. 12.4. Mecanismul de acomodare (după Helmholtz). 1 - sclera; 2 - coroidă; 3 - retina; 4 - cornee; 5 - camera anterioară; 6 - iris; 7 - lentila; 8 - corp vitros; 9 - mușchiul ciliar, procesele ciliare și centura ciliară (ligamentele lui Zinn); 10 - fosa centrală; 11 - nervul optic.

Puterea de refracție a oricărui sistem optic este exprimată în dioptrii (D). O dioptrie este egală cu puterea de refracție a lentilei cu distanta focala 100 cm.Puterea de refracție a ochiului uman este de 59 D la vizualizarea obiectelor îndepărtate și de 70,5 D la vizualizarea obiectelor apropiate. Imaginea obținută pe retină este redusă brusc, întoarsă cu susul în jos și de la dreapta la stânga (Fig. 12.5).

Orez. 12.5. Calea razelor de la un obiect și construcția unei imagini pe retina ochiului. AB- articol; aw- imaginea lui; 0 - punct nodal; B - b- axa optică principală.

Cazare. Cazare numită adaptarea ochiului la a vedea clar obiectele situate la distanțe diferite de o persoană. Pentru a vedea clar un obiect, este necesar ca acesta să fie focalizat pe retină, adică ca razele din toate punctele de pe suprafața sa să fie proiectate pe suprafața retinei (Fig. 12.6).

Orez. 12.6. Calea razelor din punctele apropiate și îndepărtate. Explicație în text

Când privim obiectele îndepărtate (A), imaginea lor (a) este focalizată pe retină și sunt vizibile clar. Dar imaginea (b) a obiectelor din apropiere (B) este neclară, deoarece razele de la acestea sunt colectate în spatele retinei. Rolul principal în acomodare îl joacă lentila, care își modifică curbura și, în consecință, puterea de refracție. La vizualizarea unor obiecte apropiate, lentila devine mai convexă (Figura 12.4), din cauza căreia razele divergente din orice punct al obiectului converg spre retină.

Acomodarea are loc datorită contracției mușchilor ciliari, care modifică convexitatea cristalinului. Lentila este închisă într-o capsulă subțire transparentă, care este întotdeauna întinsă, adică turtită, de fibrele benzii ciliare (ligamentul lui Zinn). Contracția celulelor musculare netede ale corpului ciliar reduce tracțiunea zonulelor de Zinn, ceea ce crește convexitatea cristalinului datorită elasticității sale. Mușchii ciliari sunt inervați de fibre parasimpatice ale nervului oculomotor. Introducerea atropinei în ochi provoacă o întrerupere a transmiterii excitației către acest mușchi și limitează acomodarea ochiului la examinarea obiectelor apropiate. Dimpotrivă, substanțele parasimpatomimetice - pilocarpina și eserina - provoacă contracția acestui mușchi.

Cea mai scurtă distanță de la un obiect la ochi, la care acest obiect este încă vizibil, determină poziția punctul apropiat de vedere clară, iar distanța cea mai mare este cel mai îndepărtat punct al vederii clare. Când obiectul este situat în punctul apropiat, acomodarea este maximă, în punctul îndepărtat nu există cazare. Cel mai apropiat punct de vedere clar este la 10 cm distanță.

prezbiopie. Lentila își pierde elasticitatea odată cu vârsta, iar când tensiunea zonulelor lui Zinn se modifică, curbura sa se modifică puțin. Prin urmare, cel mai apropiat punct de vedere clară nu se mai află la o distanță de 10 cm de ochi, ci se îndepărtează de acesta. Obiectele din apropiere sunt slab vizibile. Această condiție se numește hipermetropie senilă. Persoanele în vârstă sunt obligate să folosească ochelari cu lentile biconvexe.

Erorile de refracție ale ochiului. Proprietățile de refracție ale unui ochi normal sunt numite refracţie. Ochiul, fără nicio eroare de refracție, conectează razele paralele la focalizarea retinei. Dacă razele paralele converg în spatele retinei, atunci aceasta se dezvoltă clarviziune. În acest caz, o persoană vede slab obiectele apropiate, dar obiectele îndepărtate bine. Dacă razele converg în fața retinei, atunci aceasta se dezvoltă miopie, sau miopie. Cu o astfel de eroare de refracție, o persoană vede prost obiectele îndepărtate, dar pe cele apropiate - bine (Fig. 12.7).

Orez. 12.7. Refracția în ochi normali (A), miopi (B) și hipermetropi (D) și diagrama corecției optice a miopiei (B) și hipermetropie (D)

Motivul miopiei și hipermetropiei constă în dimensiunea nestandardă a globului ocular (cu miopie este alungit, iar cu hipermetropie este aplatizat și scurt) și în puterea de refracție neobișnuită. Pentru miopie este nevoie de ochelari cu lentile concave care împrăștie razele; pentru hipermetropie – cu cele biconvexe, care colectează razele.

Erorile de refracție includ, de asemenea astigmatism, adică refracția inegală a razelor în direcții diferite (de exemplu, de-a lungul meridianului orizontal și vertical). Acest defect este inerent fiecărui ochi într-o măsură foarte mică. Dacă vă uitați la Figura 12.8, unde linii de grosimi egale sunt situate orizontal și vertical, atunci unele dintre ele par mai subțiri, altele par mai groase.

Orez. 12.8. Desen pentru detectarea astigmatismului

Astigmatismul nu se datorează suprafeței strict sferice a corneei. Cu astigmatism sever, această suprafață se poate apropia de cilindrică, care este corectată de lentile cilindrice care compensează imperfecțiunile corneei.

Pupila și reflexul pupilar. Pupila este orificiul din centrul irisului prin care razele de lumină trec în ochi. Pupila contribuie la claritatea imaginii pe retină prin transmiterea doar a razei centrale și eliminarea așa-numitei aberații sferice. Aberația sferică este că razele care lovesc părțile periferice ale cristalinului sunt refractate mai puternic decât razele centrale. Prin urmare, dacă razele periferice nu sunt eliminate, pe retină ar trebui să apară cercuri de împrăștiere a luminii.

Mușchii irisului sunt capabili să modifice dimensiunea pupilei și, prin urmare, să regleze fluxul de lumină care intră în ochi. Modificarea diametrului pupilei modifică fluxul luminos de 17 ori. Reacția pupilei la schimbările de iluminare este de natură adaptativă, deoarece stabilizează oarecum nivelul de iluminare al retinei. Dacă îți acoperi ochiul de lumină și apoi îl deschizi, pupila, care s-a dilatat în timpul unei eclipse, se îngustează rapid. Această îngustare are loc în mod reflex („reflex pupilar”).

În iris există două tipuri de fibre musculare care înconjoară pupila: circulare, inervate de fibrele parasimpatice ale nervului oculomotor, altele - radiale, inervate de nervii simpatici. Contracția primei provoacă constricție, contracția celui din urmă provoacă dilatarea pupilei. În consecință, acetilcolina și eserina provoacă constricție, iar adrenalina provoacă dilatarea pupilei. Pupilele se dilată în timpul durerii, în timpul hipoxiei și, de asemenea, în timpul emoțiilor care cresc excitația sistemului simpatic (frică, furie). Dilatarea pupilei este un simptom important al unui număr de afecțiuni patologice, cum ar fi șocul de durere și hipoxia. Prin urmare, dilatarea pupilelor în timpul anesteziei profunde indică hipoxie iminentă și este un semn al unei afecțiuni care pune viața în pericol.

La persoanele sănătoase, dimensiunile pupilei ambilor ochi sunt aceleași. Când un ochi este iluminat, pupila celuilalt se îngustează și ea; o astfel de reacție se numește prietenoasă. În unele cazuri patologice, dimensiunile pupilei ambilor ochi sunt diferite (anizocorie). Acest lucru poate apărea din cauza leziunii nervului simpatic pe o parte.

Adaptare vizuală. Când treceți de la întuneric la lumină, apare orbirea temporară, iar apoi sensibilitatea ochiului scade treptat. Această adaptare a sistemului senzorial vizual la condiții de lumină puternică se numește adaptare la lumină. Fenomenul opus ( adaptare întunecată) se observă la trecerea dintr-o cameră luminoasă într-o cameră aproape neluminată. La început, o persoană nu vede aproape nimic din cauza excitabilității reduse a fotoreceptorilor și a neuronilor vizuali. Treptat, contururile obiectelor încep să apară, iar apoi și detaliile lor diferă, pe măsură ce sensibilitatea fotoreceptorilor și a neuronilor vizuali în întuneric crește treptat.

Creșterea sensibilității la lumină în întuneric are loc în mod neuniform: în primele 10 minute crește de zeci de ori, iar apoi în decurs de o oră - de zeci de mii de ori. Refacerea pigmenților vizuali joacă un rol important în acest proces. Pigmenții de conuri în întuneric sunt restaurați mai repede decât rodopsina de tijă, așa că în primele minute de a fi în întuneric, adaptarea se datorează proceselor din conuri. Această primă perioadă de adaptare nu duce la schimbări mari ale sensibilității ochiului, deoarece sensibilitatea absolută a aparatului conic este mică.

Următoarea perioadă de adaptare se datorează refacerii rodopsinei tijei. Această perioadă se încheie abia la sfârșitul primei ore în întuneric. Restaurarea rodopsinei este însoțită de o creștere accentuată (de 100.000 - 200.000 de ori) a sensibilității tijelor la lumină. Datorită sensibilității maxime în întuneric doar a tijelor, un obiect slab luminat este vizibil doar în vederea periferică.

Teorii ale percepției culorilor. Există o serie de teorii ale percepției culorilor; Teoria cu trei componente este cea mai larg acceptată. Ea afirmă existența în retină a trei tipuri diferite de fotoreceptori care percep culorile - conuri.

V.M. a vorbit despre existența unui mecanism cu trei componente pentru percepția culorilor. Lomonosov. Această teorie a fost formulată mai târziu în 1801 de T. Jung, iar apoi dezvoltată de G. Helmholtz. Conform acestei teorii, conurile conțin diverse substanțe sensibile la lumină. Unele conuri conțin o substanță sensibilă la culoarea roșie, altele la verde și altele la violet. Fiecare culoare afectează toate cele trei elemente de detectare a culorii, dar în grade diferite. Această teorie a fost confirmată direct în experimente în care absorbția radiațiilor de diferite lungimi de undă în conurile individuale ale retinei umane a fost măsurată cu un microspectrofotometru.

Conform unei alte teorii propuse de E. Hering, conurile contin substante care sunt sensibile la radiatiile alb-negru, rosu-verde si galben-albastru. În experimentele în care un microelectrod a fost folosit pentru a înregistra impulsurile de la celulele ganglionare retiniene ale animalelor iluminate cu lumină monocromatică, s-a descoperit că descărcările majorității neuronilor (dominatori) apar atunci când sunt expuși la orice culoare. În alte celule ganglionare (modulatoare), impulsurile apar atunci când sunt iluminate cu o singură culoare. Au fost identificate 7 tipuri de modulatori care răspund optim la lumina de lungimi de undă diferite (de la 400 la 600 nm).

Mulți așa-numiți neuroni de culoare opusă se găsesc în retină și în centrii vizuali. Efectul radiațiilor asupra ochiului într-o anumită parte a spectrului îi excită, iar în alte părți ale spectrului îi inhibă. Se crede că astfel de neuroni codifică informațiile de culoare cel mai eficient.

Daltonismul. Daltonismul parțial a fost descris la sfârșitul secolului al XVIII-lea. D. Dalton, care însuși a suferit de aceasta (de aceea, anomalia percepției culorilor a fost numită daltonism). Daltonismul apare la 8% dintre bărbați și mult mai rar la femei: apariția ei este asociată cu absența anumitor gene pe cromozomul X nepereche la bărbați. Pentru a diagnostica daltonismul, care este important în selecția profesională, se folosesc tabele policromatice. Persoanele care suferă de această boală nu pot fi șoferi de transport cu drepturi depline, deoarece nu pot distinge culoarea semafoarelor și a semnelor rutiere. Există trei tipuri de daltonism parțial: protanopia, deuteranopia și tritanopia. Fiecare dintre ele se caracterizează prin lipsa de percepție a uneia dintre cele trei culori primare.

Persoanele care suferă de protanopie („roșu-orb”) nu percep culoarea roșie; razele albastru-albastre le par incolore. Oameni care suferă deuteranopie(„verde-orb”) nu disting culorile verzi de roșu închis și albastru. La tritanopia– o anomalie rară a vederii culorilor, nu sunt percepute razele albastre și violete.

Toate tipurile enumerate de orbire parțială la lumină sunt bine explicate de teoria cu trei componente a percepției culorilor. Fiecare tip de orbire este rezultatul absenței uneia dintre cele trei substanțe conice care percep culorile. Apare și daltonismul complet - acromazie, în care, ca urmare a deteriorării aparatului conic al retinei, o persoană vede toate obiectele numai în diferite nuanțe de gri.

Rolul mișcărilor oculare pentru vedere. Când se uită la orice obiect, ochii se mișcă. Mișcările oculare sunt efectuate de 6 mușchi atașați globului ocular. Mișcările celor doi ochi au loc simultan și într-o manieră prietenoasă. Când priviți obiectele apropiate, este necesar să aduceți împreună, iar când priviți obiectele îndepărtate, să separați axele vizuale ale celor doi ochi. Rolul important al mișcărilor oculare pentru vedere este determinat și de faptul că pentru ca creierul să primească în mod continuu informații vizuale este necesară mișcarea imaginii pe retină. Pulsuri înăuntru nervul optic apar atunci când imaginea luminoasă este pornită și oprită. Odată cu expunerea continuă la lumină pe aceiași fotoreceptori, impulsul din fibrele nervului optic se oprește rapid și senzația vizuală cu ochii și obiectele nemișcate dispare după 1-2 s. Pentru a preveni acest lucru, ochiul, atunci când examinează orice obiect, produce salturi continue care nu sunt simțite de o persoană. Ca rezultat al fiecărei sărituri, imaginea de pe retină trece de la un fotoreceptor la unul nou, provocând din nou impulsuri în celulele ganglionare. Durata fiecărei sărituri este egală cu sutimi de secundă, iar amplitudinea sa nu depășește 20º. Cu cât obiectul în cauză este mai complex, cu atât mai complexă este traiectoria mișcării ochilor. Ele par să urmărească contururile imaginii, zăbovind pe zonele sale cele mai informative (de exemplu, în față - aceștia sunt ochii). În plus, ochiul tremură și se deplasează în mod continuu (se mișcă încet din punctul de fixare al privirii) - sacade. Aceste mișcări joacă, de asemenea, un rol în inadaptarea neuronilor vizuali.

Tipuri de mișcări ale ochilor. Există 4 tipuri de mișcări ale ochilor.

Sacades– salturi rapide imperceptibile (în sutimi de secundă) ale ochiului, trasând contururile imaginii. Mișcările sacadice ajută la menținerea imaginii pe retină, ceea ce se realizează prin deplasarea periodică a imaginii prin retină, ducând la activarea de noi fotoreceptori și de noi celule ganglionare.

Smooth Followers mișcări ale ochilor în urma unui obiect în mișcare.

Convergent mișcări – aducerea axelor vizuale una spre alta la vizualizarea unui obiect aproape de observator. Fiecare tip de mișcare este controlat separat de aparatul nervos, dar în cele din urmă toate fuziunile se termină cu neuronii motori care inervează mușchii extrinseci ai ochiului.

Vestibular mișcările oculare sunt un mecanism de reglare care apare atunci când receptorii canalelor semicirculare sunt excitați și menține fixarea privirii în timpul mișcărilor capului.

Viziune binoculara. Când se uită la orice obiect, o persoană cu vedere normală nu are senzația a două obiecte, deși există două imagini pe două retine. Imaginile tuturor obiectelor cad pe așa-numitele zone corespunzătoare, sau corespunzătoare, ale celor două retine, iar în percepția umană aceste două imagini se contopesc într-una singură. Aplicați o presiune ușoară pe un ochi din lateral: veți începe imediat să vedeți dublu deoarece alinierea retinelor este perturbată. Dacă priviți un obiect apropiat, convergând ochii, atunci imaginea unui punct mai îndepărtat cade pe puncte neidentice (disparate) ale celor două retine (Fig. 12.9). Disparitatea joacă un rol important în estimarea distanței și, prin urmare, în a vedea adâncimea reliefului. O persoană este capabilă să observe o schimbare în adâncime, creând o schimbare a imaginii pe retine de câteva secunde de arc. Fuziunea binoculară sau combinarea semnalelor de la cele două retine într-o singură imagine vizuală are loc în cortexul vizual primar. Vederea cu doi ochi facilitează foarte mult percepția spațiului și adâncimea unui obiect și ajută la determinarea formei și volumului acestuia.

Orez. 12.9. Calea razelor în vederea binoculară. A– fixarea cu privirea celui mai apropiat obiect; B– fixarea cu privirea unui obiect îndepărtat; 1 , 4 – puncte identice ale retinei; 2 , 3 – puncte neidentice (disparate).

Ochii umani acționează ca un fel de camere, din care informațiile prin nervul optic, chiasma și tracturile vizuale intră în zone separate ale lobilor occipitali ai cortexului cerebral, unde are loc formarea imaginii pe care o vedem. Sistemul vizual uman constă din combinația organelor de mai sus.

Datorită prezenței a doi ochi, vederea noastră este de natură stereoscopică, ceea ce ne permite să formăm o imagine tridimensională. Partea dreaptă a retinei transmite partea dreaptă a imaginii prin nervul optic către partea dreapta creier, partea stângă, respectiv, la stânga. Deja direct în creier, aceste două părți ale imaginii sunt combinate într-un singur întreg.

Deoarece fiecare ochi este responsabil pentru perceperea propriei imagini, dacă mișcarea articulară a ochilor este perturbată, vederea binoculară poate fi perturbată. Cu alte cuvinte, vederea va începe să se dubleze, sau persoana va observa simultan două imagini diferite.

Funcțiile de bază ale ochilor

Ochii acționează ca:

• un sistem optic care asigură proiecția imaginii;
• un sistem care percepe informația și o codifică într-un format convenabil creierului;
• întreținerea sistemului de întreținere a vieții.

Structura ochiului

Ochiul este un dispozitiv optic complex a cărui sarcină cheie este de a transmite imaginea corectă nervului optic.

Componentele ochiului sunt:

Cornee– o membrană transparentă care asigură acoperire față de ochi. Este una dintre componentele sistemului ocular optic și se caracterizează printr-o putere de refracție semnificativă. Se învecinează cu sclera, stratul exterior opac al ochiului.

Camera anterioară a ochiului - spatiul care separa corneea de iris, umplut cu lichid intraocular.

Iris- o parte a ochiului care are forma unui cerc, in interiorul careia se afla pupila. Datorită contracției și relaxării mușchilor care alcătuiesc irisul, dimensiunea pupilei se modifică. Irisul face parte din coroida ochilor și de ea (sau mai degrabă de conținutul de pigment din acesta) depinde culoarea ochilor. Este analog cu o diafragmă dintr-o cameră, oferind reglarea fluxului de lumină.

Elev- o gaură în interiorul irisului, a cărei dimensiune poate varia în funcție de nivelul de iluminare: cu cât este mai mare, cu atât pupila este mai mică.

Obiectiv– o lentilă transparentă și elastică pentru ochi care își poate schimba forma și se poate focaliza rapid. Datorită lentilei, o persoană poate vedea clar atât de aproape, cât și de departe. Este situat într-o capsulă și este ținut în loc de centura ciliară.

Corp vitros – o substanță limpede, asemănătoare unui gel, situată în partea din spate a ochiului. Oferă sprijin globului ocular și participă la metabolismul din interiorul ochiului.

Retină- un element al ochiului care include fotoreceptori sensibili la lumină și celule nervoase. Receptorii aflați aici, în care energia luminoasă este transformată în energia țesutului nervos, se produce enzima rodopsina, sunt împărțiți în conuri și tije. Tijele se caracterizează printr-o sensibilitate crescută la lumină, iar îndatoririle lor sunt de a oferi vedere periferică, precum și capacitatea de a vedea în lumină slabă.

Dimpotrivă, pentru funcționarea normală a conurilor, este necesară iluminarea de înaltă calitate, iar acestea sunt responsabile pentru vederea centrală, ceea ce permite recunoașterea micilor detalii. De asemenea, datorită lor, o persoană este capabilă să distingă culorile. Retina este în contact cu coroida, dar în multe locuri acest contact este lax, și sunt punctul slab în care se produce separarea retinei în cazul bolilor retinei.

Sclera- o membrană opacă care acoperă globul ocular, în partea anterioară se transformă într-o cornee transparentă. Șase mușchi sunt conectați la sclera și sunt responsabili pentru mișcarea ochilor.

coroidă – componenta care căptușește spatele sclerei este responsabilă de alimentarea cu sânge a structurilor din interiorul ochiului. Este adesea expus la diferite procese patologice care apar în retină. Cu toate acestea, din cauza absenței terminațiilor nervoase, durerea care indică tulburări ale membranei nu apare.

Nervul optic- un fel de canal pentru transmiterea semnalelor de la terminațiile nervoase către creier.

Ochiul uman- un organ senzorial pereche (organ al sistemului vizual) al unei persoane, care are capacitatea de a percepe radiația electromagnetică în intervalul de lungimi de undă luminii și asigură funcția de vedere. Aproximativ 90% din informațiile din lumea înconjurătoare vin prin ochi.

FUNCȚIILE ORGAULUI vizual includ:

Percepția luminii

Percepția culorilor

Vedere centrală sau de obiect

Vedere periferică

Vedere stereoscopică.

SENZAȚIE DE LUMINĂ- aceasta este capacitatea de a percepe lumina în intervalul de radiație solară și de a se adapta la percepția imaginilor vizuale la diferite niveluri de iluminare. Procesul de percepție a luminii începe în tije și conuri. Sub influența energiei luminoase, substanțe speciale numite violet vizual se dezintegrează în tije și conuri. În tije această substanță este rodopsina, care este formată din proteine ​​și vitamina A, iar în conuri este iodopsina, care conține iod. Când sunt expuse la lumină, idopsina și rodopsina se descompun, formând ioni pozitivi și negativi și inducând apariția unui impuls nervos.

SENSATIE DE CULOARE vă permite să percepeți mai mult de două mii de nuanțe de culoare în funcție de lungimea de undă a radiației luminoase. Se crede că retina are trei componente reglate pentru a percepe cele trei culori primare ale spectrului: roșu, albastru și verde. Vederea normală a culorilor se numește tricromazie. Cu percepția insuficientă a una, două sau trei componente, apar anomalii de culoare (protanopie, deuteranopie, tritanopie).

VIZIUNEA CENTRALĂ SAU OBIECTULUI- aceasta este capacitatea de a distinge dimensiunea și forma obiectelor din mediu. Această funcție este îndeplinită de fovea centrală a retinei, unde există cele mai bune condiții pentru implementarea funcției de vedere a obiectelor. În fovea centrală există doar conuri dens împachetate și procesele lor formează un mănunchi separat în nervul optic, numit papilomacular. Vederea obiectului este determinată de capacitatea de a percepe punctele separat. Fiecare punct este perceput separat dacă imaginea sa este proiectată pe două conuri, între care mai există cel puțin un con. Acestea. Mărimea conului determină acuitatea vizuală. Se crede că unghiul vizual minim, determinat de dimensiunea conului, este de 1 minut. Acuitatea vizuală este examinată folosind binecunoscutele tabele Golovin-Sivtsev.

VEDERE PERIFERICĂ este percepția unei părți din spațiu în jurul unui punct fix. Când privirea este fixată pe orice punct, acest punct este perceput de fovea centrală a retinei, iar spațiul care o înconjoară este perceput de partea rămasă a retinei. Spațiul care este perceput de un ochi se numește câmp vizual. Vederea periferică este de mare importanță pentru orientarea în mediu. Cu diverse boli oculare, câmpul vizual se poate îngusta sau anumite zone ale acestuia pot cădea (scotoame).

VIZIUNEA STEREOSCOPICĂ- aceasta este capacitatea de a percepe distanțele dintre obiectele din mediu, volumul acestor obiecte, capacitatea de a observa obiectele în mișcare. Vederea stereoscopică devine posibilă dacă o persoană percepe obiectele cu ambii ochi - vedere binoculară. Dacă vederea stereoscopică este afectată, orientarea în mediu devine dificilă.

Acuitate vizuală normală este asigurată de funcţionarea aparatului optic al ochiului. Folosind mediile optice ale ochiului, o imagine redusă inversă a unui obiect este proiectată pe retină.

Aparatul optic sau de refracție al ochiului include:

cornee

camera anterioară a ochiului

obiectiv

corpul vitros.

Ele funcționează ca la colectarea lentilelor.

Puterea de refracție a aparatului optic al ochiului se numește refracție. Este egal cu 60 dioptrii (1 dioptrie este egală cu puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de 1 metru, adică o lentilă convergentă de 1 dioptrie focalizează razele într-un punct aflat la 1 metru în spatele ei).

În mod normal, refracția vă permite să obțineți o proiecție a imaginii unui obiect pe retină. Claritatea imaginii de pe retină, pe lângă aparatul de refracție al ochiului, depinde de dimensiunea globului ocular.

Aproximativ 30% oameni moderni suferă de anumite erori de refracție.

Cu patologia refractivă, refracția luminii în ochi este afectată și, ca urmare, imaginea NU focalizează cu precizie pe retină. Aceasta înseamnă că o persoană cu erori de refracție nu poate vedea obiectele din jur clar și clar și are nevoie de anumite metode de corectare a vederii.

Apar diverse tipuri de refracție clinică.

Emmetropie sau refracție proporțională este o stare de vedere când focalizarea sistemului optic al ochiului coincide cu retina. Refracția disproporționată se numește ametropie.

Ametropia include:

hipermetropie

astigmatism.

Dacă focalizarea sistemului optic al ochiului este în spatele retinei, de exemplu. o imagine clară nu se formează pe retină, ci în spatele retinei, această stare de refracție a ochiului se numește hipermetropie sau hipermetropie.

Dacă focalizarea sistemului optic al ochiului este în fața retinei și se formează o imagine clară înainte ca razele să ajungă în retină, această refracție a ochiului se numește miopie sau miopie.

Cu o refracție normală a ochiului de 60 de dioptrii, razele paralele vor converge în fovea centrală a retinei. Razele paralele intră în ochi de la infinit. Dar la distanțe mai apropiate își schimbă cursul. Se crede că razele paralele intră în ochi de la o distanță de cel mult 5 metri. Dacă obiectul în cauză este situat la o distanță mai mică de 5 metri, atunci imaginea lui pe retină va fi neclară. Apoi este nevoie de procesul de acomodare. Acomodarea apare din cauza puterii de refracție crescute a lentilei.

Puterea de refracție a lentilei crește odată cu creșterea dimensiunii transversale a lentilei. Lentila este atașată de mușchiul ciliar folosind un ligament circular special de scorțișoară. Când mușchiul ciliar, care are forma unui inel, se contractă, diametrul acestui inel scade, ligamentul lui Zinn este slăbit, tensiunea capsulei cristalinului este slăbită și cristalinul capătă o formă mai convexă, crescându-și puterea de refracție. . În același timp, ochiul vede mai bine la distanțe apropiate. Cu cât distanța este mai apropiată, cu atât mușchiul ciliar ar trebui să se încordeze.

Concomitent cu acomodarea, are loc convergența - aducând axele vizuale ale ambilor ochi la un singur obiect. Cel mai apropiat punct de vedere clar este determinat de cantitatea de cazare. Volumul de acomodare depinde de cantitatea cu care cristalinul își poate crește puterea de refracție și este determinat de elasticitatea cristalinului și de puterea mușchiului ciliar.

Odată cu vârsta, elasticitatea cristalinului scade - apar modificări ale vederii legate de vârstă - prezbiopie.În acest caz, ochiul devine incapabil să se adapteze la vederea obiectelor apropiate.

Se crede că până la vârsta de 10 ani lentila își poate crește puterea de refracție cu 14 dioptrii, iar până la vârsta de cincizeci de ani își poate crește puterea de refracție cu doar 2 dioptrii.

Pentru a corecta vederea pentru prezbiopie, se prescriu ochelari cu lentile colective. Ochelarii sunt selectați în cabinetul oftalmologului.

• Corneea – Modificări congenitale și distrofice ale corneei

Abilitatea de a percepe informații despre lumea din jurul nostru prin viziune este cea mai uimitoare și utilă abilitate umană. Facem o imagine a ceea ce se întâmplă, ca o fotografie. Ochiul este acel „dispozitiv optic” care ne permite să vedem lumea din jurul nostru și să trimitem informații despre aceasta.

Ochiul este organul vizual al omului

Potrivit psihologilor, percepem vizual între 70 și 80% din informații. Sistemul optic al ochiului, ca un aparat de fotografiat, are mecanisme speciale de captare a luminii reflectate de un obiect și de procesare a informațiilor primite. Deci, ce este ochiul și cum funcționează organul nostru vizual?

În craniul uman, organul vederii este situat în orbitele oculare. Aceste cavități sunt formate din mai multe oase simultan, inclusiv maxilarul superior, sfenoid, etmoid, zigomatic, frontal. Orbita este o piramidă, al cărei vârf este orientat spre cavitatea craniană, iar aici sunt canalul optic și fisura optică, prin care nervii și vasele comunică cu organul vederii.

Ce este un ochi? Acesta este un organ sferic cu un diametru de aproximativ 24-25 mm, care este umplut cu lichid în interior și este format din trei membrane. Mișcările globului ocular sunt cauzate de munca a șase mușchi: superior, inferior, intern, extern, oblic superior și oblic inferior. Aparatul auxiliar include, de asemenea, pleoape, gene și sprâncene. Nu uitați de glanda lacrimală, a cărei secreție spală și astfel hidratează suprafața ochiului.

Structura globului ocular

Ce este ochiul din punct de vedere biologic? Acesta este unul care este umplut cu un lichid limpede. Ochiul este acoperit de trei membrane: sclera, coroida și retina. Funcțiile determină în mare măsură structura ochiului, a cărui fotografie este prezentată mai jos.

Sclera este cea mai groasă, îndeplinește o funcție de protecție și formează și corneea în partea din față, care intră în aparatul optic al organului de vedere. La marginea corneei și a sclerei în sine există o zonă de limb.

Coroida este pătrunsă de numeroase vase, a căror sarcină este să hrănească întregul organ. Această membrană formează corpul ciliar sau ciliar (mușchi), care este responsabil pentru modificarea curburii cristalinului, adică. pentru cazare. De asemenea, un derivat al coroidei este irisul, care are o gaură în mijloc - pupila. Culoarea irisului determină în mare măsură culoarea ochilor înșiși: aceștia vor fi maro, verde, gri sau albastru.

Retina este cea mai interioară.Conține pigmenți vizuali care sunt responsabili de percepția imaginii. De fapt, pe retină se formează o imagine inițial inversată, informații despre care apoi sunt transmise în zona occipitală a cortexului cerebral.

Irisul împarte zona dintre cornee și cristalin în două camere: anterioară și posterioară, care sunt umplute cu umoare apoasă. Funcțiile acestui lichid sunt de a hrăni cristalinul și corneea, precum și de a refracta un fascicul de lumină.

Pigmenți vizuali de bază

Sistemul optic al ochiului vă permite să percepeți imagini color în timpul zilei și alb-negru noaptea. Structurile precum conurile sunt responsabile pentru primul. Ele sunt cel mai concentrate în regiunea corpului galben, unde marea majoritate a luminii primite este focalizată.

Conurile conțin următorii pigmenți:

1. Eritlab - responsabil pentru percepția nuanțelor de roșu și galben.

2. Chlorolab – este responsabil de percepția spectrului verde al luminii.

3. Iodopsina – este responsabila de perceptia nuantelor reci de albastru si violet.

Noaptea, conurile nu mai funcționează, iar tijele intră în funcțiune. Aceste structuri formează o imagine alb-negru, iar pigmentul care este responsabil pentru aceasta se numește rodopsina. S-a dovedit că persoanele cu vedere slabă văd mai bine în întuneric.

Ce este ochiul ca sistem optic?

Pentru ca o imagine să apară, un fascicul de lumină reflectat de un obiect trebuie să lovească retina. Acest fascicul este refractat și focalizat folosind aparatul optic complex al ochiului. Ce structuri îl formează?

Corneea are cel mai înalt grad de refracție. Este, de asemenea, prima structură de-a lungul traseului unui fascicul de lumină. Apoi trece prin pupilă și se refractă ușor datorită trecerii sale într-un mediu lichid, deoarece Camerele ochiului conțin umoare apoasă. Lumina este apoi refractată din nou când ajunge la cristalinul ochiului.

În mod normal, un fascicul de lumină ar trebui să ajungă la distanță în corpul galben.Dacă se concentrează fără a ajunge la retină, apare o boală - miopie. Dacă lumina atinge zona din spatele retinei, apare hipermetropie. Iată ce este ochiul și ce funcții îndeplinește acest organ al vederii.