Ochiul este singurul organ uman care are țesuturi optic transparente, care altfel sunt numite medii optice ale ochiului. Datorită lor, razele de lumină trec în ochi și o persoană are ocazia să vadă. Să încercăm în cea mai primitivă formă să dezasamblam structura aparatului optic al organului vederii.
Ochiul are formă sferică. Este înconjurat de o proteină și cornee. Albuginea este formată din mănunchiuri dense, de fibre care se împletesc, este albă și opaca. În fața globului ocular, corneea este „inserată” în albuginee în același mod ca un geam de ceas într-un cadru. Are o formă sferică și, cel mai important, este complet transparentă. Razele de lumină care cad asupra ochiului trec în primul rând prin cornee, care le refractă puternic.
După cornee, fasciculul de lumină trece prin camera anterioară a ochiului - un spațiu umplut cu un lichid transparent incolor. Adâncimea sa este în medie de 3 mm. Peretele din spate al camerei anterioare este irisul, care dă culoare ochiului, în centrul acestuia este o gaură rotundă - pupila. Când examinăm ochiul, ni se pare negru. Datorită mușchilor încorporați în iris, pupila își poate schimba lățimea: se îngustează la lumină și se extinde în întuneric. Aceasta este ca o diafragmă a camerei, care protejează automat ochiul de a primi o cantitate mare de lumină în lumină puternică și, dimpotrivă, în lumină slabă, prin extindere, ajută ochiul să capteze chiar și razele slabe de lumină. După ce trece prin pupilă, un fascicul de lumină intră într-o formațiune specială numită lentilă. Este ușor de imaginat - este un corp lenticular care seamănă cu o lupă obișnuită. Lumina poate trece liber prin lentilă, dar în același timp este refractă în același mod în care, conform legilor fizicii, un fascicul de lumină care trece printr-o prismă este refractat, adică este deviat către bază.
Ne putem imagina lentila ca două prisme pliate la baze. Obiectivul are altul extrem caracteristică interesantă: își poate schimba curbura. De-a lungul marginii cristalinului sunt atașate fire subțiri, numite ligamente zinn, care la celălalt capăt al lor sunt fuzionate cu mușchiul ciliar situat în spatele rădăcinii irisului. Lentila tinde să capete o formă sferică, dar acest lucru este prevenit de ligamentele întinse. Când mușchiul ciliar se contractă, ligamentele se relaxează și cristalinul devine mai convex. O modificare a curburii lentilei nu rămâne fără urmă pentru viziune, deoarece razele de lumină în legătură cu aceasta modifică gradul de refracție. Această proprietate a lentilei de a-și schimba curbura, așa cum vom vedea mai jos, este de mare importanță pentru actul vizual.
După lentilă, lumina trece prin corpul vitros, care umple întreaga cavitate a globului ocular. Corpul vitros este format din fibre subțiri, între care se află un lichid transparent incolor cu o vâscozitate ridicată; acest lichid seamănă cu sticla topită. De aici și numele său - corpul vitros.
Razele de lumină, care trec prin cornee, camera anterioară, cristalin și corpul vitros, cad pe retina sensibilă la lumină (retina), care este cea mai complexă dintre toate membranele ochiului. În partea exterioară a retinei există un strat de celule care arată ca tije și conuri la microscop. În partea centrală a retinei sunt concentrate în principal conurile, care joacă un rol major în procesul celei mai clare, distincte vederi și senzație de culoare. Mai departe de centrul retinei încep să apară tije, al căror număr crește spre zonele periferice ale retinei. Conuri, dimpotrivă, cu cât sunt mai departe de centru, cu atât devine mai mic. Oamenii de știință estimează că în retina umană există 7 milioane de conuri și 130 de milioane de bastonașe. Spre deosebire de conuri, care lucrează la lumină, tijele încep să „lucreze” la lumină slabă și în întuneric. Tijele sunt foarte sensibile chiar și la o cantitate mică de lumină și, prin urmare, permit unei persoane să navigheze în întuneric.
Cum are loc procesul vederii? Razele de lumină, care cad pe retină, provoacă un proces fotochimic complex, în urma căruia tijele și conurile sunt iritate. Această iritație este transmisă prin retină la stratul de fibre nervoase care alcătuiesc nervul optic. Nervul optic trece printr-o deschidere specială în cavitatea craniană. Aici, fibrele optice fac o călătorie lungă și complexă și în cele din urmă se termină în partea occipitală a cortexului cerebral. Această zonă este cel mai înalt centru vizual, în care este recreată o imagine vizuală care corespunde exact obiectului în cauză.
Cuprinsul subiectului „Sensibilitatea la temperatură. Sensibilitatea viscerală. Sistemul senzorial vizual.”:1. Sensibilitate la temperatură. receptori termici. Receptorii de frig. percepția temperaturii.
2. Durerea. Sensibilitate la durere. Nociceptori. Modalități de sensibilitate la durere. Evaluarea durerii. Poarta durerii. Peptide opiacee.
3. Sensibilitate viscerală. Visceroreceptori. Mecanoreceptori viscerali. Chemoreceptori viscerali. Durere viscerală.
4. Sistemul senzorial vizual. perceptie vizuala. Proiecția razelor de lumină pe retină. Sistemul optic al ochiului. Refracţie.
5. Cazare. Cel mai apropiat punct de vedere clară. gama de cazare. prezbiopie. hipermetropie legată de vârstă.
6. Anomalii de refractie. Emetropie. Miopie (miopie). Hipermetropie (hipermetropie). Astigmatism.
7. Reflex pupilar. Proiecția câmpului vizual pe retină. viziune binoculara. Convergența ochilor. Divergenta ochilor. disparitate transversală. Retinotopia.
8. Mișcările ochilor. Urmărirea mișcărilor oculare. Mișcări rapide ale ochilor. gaura centrala. Saccadams.
9. Conversia energiei luminoase în retină. Funcțiile (sarcinile) retinei. Punct orb.
10. Sistemul scotopic al retinei (vedere de noapte). Sistemul fotopic al retinei (viziune de zi). Conuri și tije ale retinei. rodopsina.
sistemul senzorial vizual. perceptie vizuala. Proiecția razelor de lumină pe retină. Sistemul optic al ochiului. Refracţie.
perceptie vizuala lasă în memoria unei persoane cea mai mare parte a impresiilor sale senzoriale despre lumea din jurul său. Apare ca urmare a absorbției de către fotoreceptorii retinei a energiei razelor de lumină sau a undelor electromagnetice reflectate de obiectele din jur în intervalul de la 400 la 700 nm. Energia cuantelor luminoase absorbite (stimul adecvat) este convertită de retină în impulsuri nervoase care călătoresc de-a lungul nervilor optici către corpurile geniculate laterale și de la aceștia către cortexul vizual de proiecție. Mai mult de treizeci de părți ale creierului, reprezentând zone secundare senzoriale și asociative ale cortexului, sunt implicate în procesarea ulterioară a informațiilor vizuale la oameni.
Orez. 17.5. Sistemul optic al ochiului și proiecția razelor de lumină pe retină. Razele de lumină reflectate din partea considerată a obiectului observat (punctul de fixare) sunt refractate de mediile optice ale ochiului (cornee, camera anterioară, cristalin, corp vitros) și sunt focalizate în fovea centrală a retinei. Proiecția razelor de lumină pe suprafața foveei oferă acuitate vizuală maximă datorită dimensiunii reduse a câmpurilor receptive și absenței celulelor ganglionare și bipolare în calea razelor de lumină către fotoreceptori.Proiecția razelor de lumină pe retină
Înainte de a ajunge la retină, razele de lumină trec secvenţial prin cornee, fluidul camerei anterioare, cristalin şi corpul vitros, care împreună formează sistemul optic al ochiului(Fig. 17.5). În fiecare etapă a acestei căi, lumina este refractă și, ca urmare, pe retină apare o imagine redusă și inversată a obiectului observat, acest proces se numește refracţie. puterea de refracție sistem optic ochi este de aproximativ 58,6 dioptrii când se uită la obiecte îndepărtate și se ridică la aproximativ 70,5 dioptrii când razele de lumină reflectate de obiectele din apropiere sunt focalizate pe retină ( 1 dioptrie corespunde puterii de refracție a lentilei cu distanta focala 1m).
Echipament: model pliabil al ochiului, masă „Analizor vizual”, obiecte tridimensionale, reproduceri de tablouri. Fișe pentru birouri: desene „Structura ochiului”, cartonașe de fixare pe această temă.
În timpul orelor
I. Moment organizatoric
II. Verificarea cunoștințelor elevilor
1. Termeni (pe tablă): organe de simț; analizor; structura analizorului; tipuri de analizoare; receptori; căi nervoase; think tank; modalitatea; zone ale cortexului cerebral; halucinații; iluzii.
2. Informații suplimentare despre teme pentru acasă(mesaje elevilor):
– pentru prima dată întâlnim termenul de „analizator” în lucrările lui I.M. Sechenov;
- la 1 cm de piele de la 250 la 400 de terminații sensibile, la suprafața corpului există până la 8 milioane dintre ele;
- aproximativ 1 miliard de receptori sunt localizați pe organele interne;
- LOR. Sechenov și I.P. Pavlov credea că activitatea analizorului se reduce la analiza efectelor asupra organismului mediului extern și intern.
III. învăţarea de materiale noi
(Mesajul temei lecției, scopuri, obiective și motivație activități de învățare elevi.)
1. Sensul viziunii
Care este sensul vederii? Să răspundem împreună la această întrebare.
Da, într-adevăr, organul vederii este unul dintre cele mai importante organe de simț. Percepem și cunoaștem lumea din jurul nostru în primul rând cu ajutorul viziunii. Așa că ne facem o idee despre forma, dimensiunea obiectului, culoarea acestuia, observăm pericolul în timp, admirăm frumusețea naturii.
Datorită vederii, un cer albastru se deschide în fața noastră, frunziș tânăr de primăvară, culori deschise flori și fluturi fluturi deasupra lor, un câmp auriu de câmpuri. Culori minunate de toamnă. Putem admira mult timp cerul înstelat. Lumea din jurul nostru este frumoasă și uimitoare, admirați această frumusețe și aveți grijă de ea.
Este greu de supraestimat rolul viziunii în viața umană. Experiența de o mie de ani a omenirii se transmite din generație în generație prin cărți, picturi, sculpturi, monumente de arhitectură, pe care le percepem cu ajutorul viziunii.
Deci, organul vederii este vital pentru noi, cu ajutorul acestuia o persoană primește 95% din informații.
2. Poziția ochilor
Luați în considerare desenul din manual și stabiliți ce procese osoase sunt implicate în formarea orbitei. ( Frontal, zigomatic, maxilar.)
Care este rolul orbitelor?
Și ce ajută la întoarcerea globului ocular în direcții diferite?
Experimentul nr. 1. Experimentul este realizat de elevi așezați la același birou. Trebuie să urmăriți mișcarea stiloului la o distanță de 20 cm de ochi. Al doilea mută mânerul în sus-jos, dreapta-stânga, descrie un cerc cu el.
Câți mușchi mișcă globul ocular? ( Cel puțin 4, dar sunt 6 în total: patru drepte și două oblice. Datorită contracției acestor mușchi, globul ocular se poate roti în orbită.)
3. Protectoare pentru ochi
Experienta numarul 2. Priveste cum pleoapele vecinului tau clipesc si raspunde la intrebarea: care este functia pleoapelor? ( Protecție împotriva iritațiilor ușoare, protecție a ochilor împotriva particulelor străine.)
Sprâncenele prind transpirația care curge de pe frunte.
Lacrimile au un efect lubrifiant și dezinfectant asupra globului ocular. Glandele lacrimale – un fel de „fabrica de lacrimi” – se deschid sub pleoapa superioară 10-12 canale. Lacrimile sunt 99% apă și doar 1% sare. Acesta este un produs minunat de curățare a globului ocular. S-a stabilit și o altă funcție a lacrimilor - elimină otrăvurile (toxinele) periculoase din organism, care sunt produse în momentul stresului. În 1909, omul de știință din Tomsk P.N. Lașcenkov a descoperit o substanță specială în lichidul lacrimal, lizozima, capabilă să omoare mulți microbi.
Articolul a fost publicat cu sprijinul companiei „Zamki-Service”. Compania vă oferă serviciile unui maestru în repararea ușilor și încuietorilor, spargerea ușilor, deschiderea și înlocuirea încuietorilor, înlocuirea larvelor, montarea zăvoarelor și încuietorilor într-o ușă metalică, precum și tapițerii ușilor cu piele sintetică și restaurarea ușilor. O gamă largă de încuietori pentru uși de intrare și blindate de la cei mai buni producători. Garanție de calitate și siguranță, plecarea maestrului în termen de o oră la Moscova. Puteți afla mai multe despre companie, serviciile oferite, prețurile și contactele pe site-ul, care se află la: http://www.zamki-c.ru/.
4. Structura analizorului vizual
Vedem doar când este lumină. Secvența razelor care trec prin mediul transparent al ochiului este următoarea:
fascicul luminos → cornee → camera anterioară a ochiului → pupilă → camera posterioară a ochiului → cristalin → corp vitros → retină.
Imaginea de pe retină este redusă și inversată. Cu toate acestea, vedem obiecte în formă naturală. Acest lucru este explicat experienta de viata uman, precum și interacțiunea semnalelor venite din toate simțurile.
Analizorul vizual are următoarea structură:
Prima verigă - receptori (tije și conuri pe retină);
Veragă a 2-a - nervul optic;
A treia verigă - centrul creierului (lobul occipital al creierului).
Ochiul este un dispozitiv cu auto-reglare, vă permite să vedeți obiecte apropiate și îndepărtate. Chiar și Helmholtz credea că modelul ochiului este o cameră, lentila este mediul de refracție transparent al ochiului. Ochiul este conectat la creier prin nervul optic. Vederea este un proces cortical și depinde de calitatea informațiilor care vin de la ochi către centrii creierului.
Informațiile din partea stângă a câmpurilor vizuale de la ambii ochi sunt transmise în emisfera dreaptă, iar din partea dreaptă a câmpurilor vizuale ale ambilor ochi la stânga.
Dacă imaginea din ochiul drept și din stânga intră în centrele creierului corespunzători, atunci ei creează o singură imagine tridimensională. Vederea binoculară - vedere cu doi ochi - vă permite să percepeți o imagine tridimensională și vă ajută să determinați distanța până la un obiect.
Masa. Structura ochiului
Componentele ochiului |
Caracteristici structurale |
Rol |
membrana proteica (sclera) |
Exterior, dens, opac |
Protejează structurile interne ale ochiului, își menține forma |
Cornee |
Subțire, transparentă |
„Lentilă” puternică a ochiului |
Conjunctivă |
transparentă, lipicioasă |
Acoperă partea din față a globului ocular până la cornee și suprafața interioară a pleoapei |
coroidă |
Înveliș mijlociu, negru, pătruns cu o rețea de vase de sânge |
Hrănind ochiul, lumina care trece prin el nu se împrăștie |
corp ciliar |
Muschii netezi |
Susține lentila și îi modifică curbura |
Iris (iris) |
Conține pigmentul melanină |
Rezistent la lumină. Limitează cantitatea de lumină care intră în ochi pe retină. Determină culoarea ochilor |
O deschidere în iris înconjurată de mușchi radiali și inelari |
Reglează cantitatea de lumină care ajunge la retină |
|
obiectiv |
Lentila biconvexa, transparenta, formatie elastica |
Focalizează imaginea prin modificarea curburii |
corpul vitros |
Masă transparentă asemănătoare jeleului |
Umple interiorul ochiului, susține retina |
Camera frontala |
Spațiul dintre cornee și iris umplut cu un lichid limpede - umoare apoasă |
|
camera din spate |
Spațiul din interiorul globului ocular, delimitat de iris, de cristalin și de ligamentul care îl ține, este umplut cu umoare apoasă. |
Participarea la sistemul imunitar al ochiului |
retina (retina) |
Mucoasa interioară a ochiului, un strat subțire de celule receptori vizuali: tije (130 milioane) conuri (7 milioane) |
Receptorii vizuali formează o imagine; conurile sunt responsabile pentru redarea culorii |
Pata galbena |
Un grup de conuri în partea centrală a retinei |
Zona cu cea mai mare acuitate vizuală |
punct orb |
punct de ieșire nervul optic |
Locația canalului pentru transmiterea informațiilor vizuale către creier |
5. Concluzii
1. O persoană percepe lumina cu ajutorul organului vederii.
2. Razele de lumină sunt refractate în sistemul optic al ochiului. Pe retină se formează o imagine inversă redusă.
3. Analizorul vizual include:
- receptori (tije si conuri);
- cai nervoase (nerv optic);
- centrul creierului (zona occipitală a cortexului cerebral).
IV. Consolidare. Lucrul cu fișe
Exercitiul 1. Stabiliți o potrivire.
1. Lentila. 2. Retina. 3. Receptor. 4. Elev. 5. Corp vitros. 6. Nervul optic. 7. Membrană proteică și cornee. 8. Lumină. 9. Membrană vasculară. 10. Zona vizuală a cortexului cerebral. 11. Pata galbena. 12. Punct orb.
A. Trei părți ale analizorului vizual.
B. Umple interiorul ochiului.
B. Agrupare de conuri în centrul retinei.
G. Modifică curbura.
D. Efectuează diverși stimuli vizuali.
E. Membrane protectoare ale ochiului.
G. Locul de ieșire a nervului optic.
3. Site de imagistică.
I. Gaură în iris.
K. Stratul negru hrănitor al globului ocular.
(Răspuns: A - 3, 6, 10; B - 5; LA 11; G - 1; D - 8; E - 7; W -12; Z - 2; I - 4; K - 9.)
Sarcina 2. Răspunde la întrebările.
Cum înțelegeți expresia „Ochiul privește, dar creierul vede”? ( În ochi, doar excitarea receptorilor are loc într-o anumită combinație și percepem imaginea atunci când impulsurile nervoase ajung în zona cortexului cerebral.)
Ochii nu simt nici căldură, nici frig. De ce? ( Nu există receptori de căldură și frig în cornee.)
Doi elevi au argumentat: unul a susținut că ochii obosesc mai mult când se uită la obiecte mici care sunt aproape, iar celălalt - obiecte îndepărtate. Care dintre ele are dreptate? ( Ochii obosesc mai mult când se uită la obiecte care sunt aproape, deoarece acest lucru încordează foarte mult mușchii care asigură munca (creșterea curburii) cristalinului. Privirea obiectelor îndepărtate este o odihnă pentru ochi.)
Sarcina 3. Semnează elementele structurale ale ochiului indicate prin numere.
Literatură
Vadchenko N.L. Testează-ți cunoștințele. Enciclopedie în volume 10. T. 2. - Donetsk, ICF „Stalker”, 1996.
Zverev I.D. Carte de lectură despre anatomia umană, fiziologie și igienă. – M.: Iluminismul, 1983.
Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologie. Uman. Manual pentru 8 celule. – M.: Dropia, 2000.
Khripkova A.G. Științele naturii. – M.: Iluminismul, 1997.
Sonin N.I., Sapin M.R. Biologie Umana. – M.: Dropia, 2005.
Fotografie de pe site-ul http://beauty.wild-mistress.ru
, cristalin și corp vitros. Combinația lor se numește aparat de dioptrie. În condiții normale, are loc refracția (refracția) razelor de lumină de la ținta vizuală de către cornee și cristalin, astfel încât razele să fie focalizate pe retină. Puterea de refracție a corneei (elementul principal de refracție al ochiului) este de 43 dioptrii. Convexitatea lentilei poate varia, iar puterea sa de refracție variază între 13 și 26 dioptrii. Datorită acestui fapt, lentila oferă acomodare globului ocular obiectelor aflate la distanțe apropiate sau îndepărtate. Când, de exemplu, razele de lumină de la un obiect îndepărtat intră într-un ochi normal (cu un mușchi ciliar relaxat), ținta apare pe retină în focalizare. Dacă ochiul este îndreptat către un obiect din apropiere, se concentrează în spatele retinei (adică imaginea de pe acesta este neclară) până când apare acomodarea. Mușchiul ciliar se contractă, slăbind tensiunea fibrelor centurii; curbura cristalinului crește și, ca urmare, imaginea este focalizată pe retină.
Corneea și cristalinul formează împreună o lentilă convexă. Razele de lumină de la un obiect trec prin punctul nodal al lentilei și formează o imagine inversată pe retină, ca într-o cameră. Retina poate fi comparată cu filmul fotografic, deoarece ambele captează imagini vizuale. Cu toate acestea, retina este mult mai complexă. Procesează o secvență continuă de imagini și, de asemenea, trimite creierului mesaje despre mișcările obiectelor vizuale, semnele de amenințare, schimbările periodice ale luminii și întunericului și alte date vizuale despre mediul extern.
Deşi axa optică ochiul uman trece prin punctul nodal al cristalinului și punctul retinei dintre fovee și capul nervului optic (Fig. 35.2), sistemul oculomotor orientează globul ocular către o zonă a obiectului numită punct de fixare. Din acest punct, un fascicul de lumină trece prin punctul nodal și este focalizat în fovee; astfel, merge de-a lungul axei vizuale. Razele de la restul obiectului sunt focalizate în zona retinei din jurul foveei (Fig. 35.5).
Focalizarea razelor pe retină depinde nu numai de cristalin, ci și de iris. Irisul acționează ca deschidere a camerei și reglează nu numai cantitatea de lumină care intră în ochi, ci, mai important, adâncimea. câmp vizualși aberația sferică a lentilei. Odată cu scăderea diametrului pupilei, adâncimea câmpului vizual crește, iar razele de lumină sunt direcționate prin partea centrală a pupilei, unde aberația sferică este minimă. Modificările în diametrul pupilei apar automat (adică în mod reflex) atunci când reglați (adaptați) ochiul la vizualizarea obiectelor apropiate. Prin urmare, în timpul citirii sau a altor activități oculare asociate cu discriminarea obiectelor mici, calitatea imaginii este îmbunătățită de sistemul optic al ochiului.
Calitatea imaginii este afectată de un alt factor - împrăștierea luminii. Este minimizată prin limitarea fasciculului de lumină, precum și absorbția acestuia de către pigmentul coroidei și stratul pigmentar al retinei. În acest sens, ochiul seamănă din nou cu o cameră. Și acolo, împrăștierea luminii este împiedicată prin limitarea fasciculului de raze și absorbția acestuia de vopseaua neagră care acoperă suprafața interioară a camerei.
Focalizarea imaginii este perturbată dacă dimensiunea pupilei nu se potrivește cu puterea de refracție a aparatului de dioptrie. La miopie (miopie), imaginile obiectelor îndepărtate sunt focalizate în fața retinei, neatingând ea (Fig. 35.6). Defectul se corectează cu lentile concave. În schimb, în cazul hipermetropiei (hipermetropie), imaginile obiectelor îndepărtate sunt focalizate în spatele retinei. Pentru a elimina problema, sunt necesare lentile convexe (Fig. 35.6). Adevărat, imaginea poate fi focalizată temporar datorită acomodării, dar mușchii ciliari obosesc, iar ochii obosesc. Cu astigmatism, apare asimetria între razele de curbură ale suprafețelor corneei sau cristalinului (și uneori ale retinei) în planuri diferite. Pentru corectare se folosesc lentile cu raze de curbură special selectate.
Elasticitatea cristalinului scade treptat odată cu vârsta. Scade eficienta acomodarii sale atunci cand se uita la obiecte apropiate (presbiopie). La o vârstă fragedă, puterea de refracție a lentilei poate varia într-o gamă largă, până la 14 dioptrii. Până la vârsta de 40 de ani, acest interval este redus la jumătate, iar după 50 de ani - până la 2 dioptrii și mai jos. Presbiopia se corectează cu lentile convexe.
Fundamentele psihofiziologiei., M. INFRA-M, 1998, p.57-72, Capitolul 2 Ed. Yu.I. Alexandrov
2.1. Structura și funcțiile aparatului optic al ochiului
Globul ocular are o formă sferică, ceea ce face mai ușor să vă întoarceți pentru a viza obiectul în cauză și oferă o bună focalizare a imaginii pe întreaga învelișă a ochiului, sensibilă la lumină - retina. Pe drumul către retină, razele de lumină trec prin mai multe medii transparente - corneea, cristalinul și corpul vitros. O anumită curbură și indice de refracție al corneei și, într-o măsură mai mică, al cristalinului determină refracția razelor de lumină în interiorul ochiului. Se obține o imagine pe retină, redusă brusc și răsturnată cu susul în jos și de la dreapta la stânga (Fig. 4.1 a). Puterea de refracție a oricărui sistem optic este exprimată în dioptrii (D). O dioptrie este egală cu puterea de refracție a unui obiectiv cu o distanță focală de 100 cm.Puterea de refracție a unui ochi sănătos este de 59D la vizualizarea obiectelor îndepărtate și de 70,5D la vizualizarea obiectelor apropiate.
Orez. 4.1.
2.2. Cazare
Acomodarea este adaptarea ochiului la o viziune clară a obiectelor situate la distanțe diferite (asemănătoare cu focalizarea în fotografie). Pentru o vedere clară a unui obiect este necesar ca imaginea acestuia să fie focalizată pe retină (Fig. 4.1 b). Rolul principal în acomodare îl joacă modificarea curburii lentilei, adică. puterea sa de refracție. Când vizualizați obiecte apropiate, lentila devine mai convexă. Mecanismul de acomodare este contracția mușchilor care modifică convexitatea cristalinului.
2.3. Erorile de refracție ale ochiului
Cele două erori principale de refracție ale ochiului sunt miopia (miopia) și hipermetropia (hipermetropia). Aceste anomalii nu se datorează insuficienței mediilor de refracție a ochiului, ci unei modificări a lungimii globului ocular (Fig. 4.1 c, d). Dacă axa longitudinală a ochiului este prea lungă (Fig. 4.1 c), atunci razele de la un obiect îndepărtat se vor concentra nu pe retină, ci în fața acesteia, în corpul vitros. Un astfel de ochi se numește miopic. Pentru a vedea clar în depărtare, o persoană miop trebuie să pună ochelari concavi în fața ochilor, care vor împinge imaginea focalizată pe retină (Fig. 4.1 e). Spre deosebire de aceasta, la ochiul de lungă vedere (Fig. 4.1 d), axa longitudinală este scurtată și, prin urmare, razele de la un obiect îndepărtat sunt focalizate în spatele retinei.Acest dezavantaj poate fi compensat printr-o creștere a convexității lentilei. . Cu toate acestea, atunci când vizionați obiecte apropiate, eforturile de acomodație ale oamenilor cu vedere la depărtare sunt insuficiente. De aceea, pentru citit, trebuie să poarte ochelari cu lentile biconvexe care sporesc refracția luminii (Fig. 4.1 e).
2.4. Pupila și reflexul pupilar
Pupila este orificiul din centrul irisului prin care intră lumina în ochi. Îmbunătățește claritatea imaginii pe retină, crescând adâncimea de câmp a ochiului și eliminând aberația sferică. Când este dilatată, pupila în lumină se îngustează rapid ("reflexul pupilar"), care reglează fluxul de lumină care intră în ochi. Deci, în lumină puternică, pupila are un diametru de 1,8 mm, cu lumina zilnică medie se extinde la 2,4 mm, iar în întuneric - până la 7,5 mm. Acest lucru degradează calitatea imaginii pe retină, dar crește sensibilitatea absolută a vederii. Reacția pupilei la schimbările de iluminare are un caracter adaptativ, deoarece stabilizează iluminarea retinei într-un interval mic. La persoanele sănătoase, pupilele ambilor ochi au același diametru. Când un ochi este iluminat, pupila celuilalt se îngustează și ea; o astfel de reacție se numește prietenoasă.
2.5. Structura și funcțiile retinei
Retina este membrana interioară sensibilă la lumină a ochiului. Are o structură complexă multistrat (Fig. 4.2). Există două tipuri de fotoreceptori (tije și conuri) și mai multe tipuri de celule nervoase. Excitarea fotoreceptorilor activează prima celulă nervoasă a retinei - neuronul bipolar. Excitarea neuronilor bipolari activează celulele ganglionare retiniene, care își transmit impulsurile către centrii vizuali subcorticali. Celulele orizontale și amacrine sunt, de asemenea, implicate în procesele de transmitere și procesare a informațiilor în retină. Toți acești neuroni retinieni cu procesele lor formează aparatul nervos al ochiului, care este implicat în analiza și procesarea informațiilor vizuale. De aceea, retina este numită partea a creierului care este plasată la periferie.
2.6. Structura și funcțiile straturilor retinei
Celulele epiteliul pigmentar formează stratul exterior, cel mai îndepărtat de lumină, al retinei. Conțin melanozomi, care le conferă culoarea neagră. Pigmentul absoarbe excesul de lumină, împiedicând reflectarea și împrăștierea acesteia, ceea ce contribuie la claritatea imaginii pe retină. Epiteliul pigmentar joacă un rol decisiv în regenerarea violetului vizual al fotoreceptorilor după decolorarea acestuia, în reînnoirea constantă a segmentelor exterioare ale celulelor vizuale, în protejarea receptorilor de deteriorarea luminii, precum și în transferul de oxigen și nutrienți pentru ei.
Fotoreceptori. Un strat de receptori vizuali: tije și conuri se învecinează cu stratul de epiteliu pigmentar din interior. Fiecare retină umană conține 6-7 milioane de conuri și 110-125 de milioane de bastonașe. Sunt distribuite neuniform în retină. Fovea centrală a retinei - fovea (fovea centralis) conține doar conuri. Spre periferia retinei, numărul de conuri scade și numărul de bastonașe crește, astfel încât la periferia îndepărtată există doar bastonașe. Conurile funcționează în condiții de lumină ridicată, oferă viziune de zi și de culoare; mai multe tije fotosensibile sunt responsabile de viziune crepusculară.
Culoarea este percepută cel mai bine atunci când lumina lovește fovea retinei, care conține aproape exclusiv conuri. Aici și cea mai mare claritate viziune. Pe măsură ce vă îndepărtați de centrul retinei, percepția culorilor și rezoluția spațială scad treptat. Periferia retinei, care conține doar bastonașe, nu percepe culorile. Pe de altă parte, sensibilitatea la lumină a aparatului conic al retinei este de multe ori mai mică decât cea a aparatului cu tije. Prin urmare, la amurg, din cauza scăderii accentuate a vederii conurilor și a predominării vederii periferice cu tije, nu distingem culoarea („toate pisicile sunt gri noaptea”).
pigmenți vizuali. Tijele retiniene umane conțin pigmentul rodopsina, sau violetul vizual, al cărui spectru maxim de absorbție este în regiunea de 500 de nanometri (nm). Segmentele exterioare ale celor trei tipuri de conuri (sensibile la albastru, verde și roșu) conțin trei tipuri de pigmenți vizuali, ale căror spectre maxime de absorbție sunt în albastru (420 nm), verde (531 nm) și roșu ( 558 nm) regiuni ale spectrului. Pigmentul conului roșu se numește iodopsină. Molecula de pigment vizual constă dintr-o parte proteică (opsina) și o parte cromofor (retinină sau aldehidă de vitamina A). Sursa retinei în organism sunt carotenoizii; cu deficiența lor, vederea crepusculară („orbirea nocturnă”) este afectată.
2.7. neuronii retinieni
Fotoreceptorii retinieni sunt conectați sinaptic la celulele nervoase bipolare (vezi Figura 4.2). Sub acțiunea luminii, eliberarea mediatorului din fotoreceptor scade, ceea ce hiperpolarizează membrana celulei bipolare. De la acesta, semnalul nervos este transmis celulelor ganglionare, ai căror axoni sunt fibrele nervului optic.
Orez. 4.2. Diagrama structurii retinei:
1 - bețe; 2 - conuri; 3 - celulă orizontală; 4 - celule bipolare; 5 - celule amacrine; 6 - celule ganglionare; 7 - fibre ale nervului optic
Pentru fiecare 130 de milioane de celule fotoreceptoare, există doar 1.250.000 de celule ganglionare retiniene. Aceasta înseamnă că impulsurile de la mulți fotoreceptori converg (converg) prin neuronii bipolari către o celulă ganglionară. Fotoreceptorii conectați la o celulă ganglionară formează câmpul său receptiv [Huebel, 1990; Physiol. viziune, 1992]. Astfel, fiecare celulă ganglionară rezumă excitația care are loc în în număr mare fotoreceptori. Acest lucru crește sensibilitatea la lumină a retinei, dar îi înrăutățește rezoluția spațială. Numai în centrul retinei (în regiunea foveei) fiecare con este conectat la o celulă bipolară, care, la rândul său, este conectată la o celulă ganglionară. Acest lucru oferă o rezoluție spațială mare a centrului retinei, dar îi reduce drastic sensibilitatea la lumină.
Interacțiunea neuronilor retinieni vecini este asigurată de celulele orizontale și amacrine, prin procesele cărora se propagă semnale care modifică transmisia sinaptică între fotoreceptori și bipolari (celule orizontale) și între bipolare și celulele ganglionare (amacrine). Celulele amacrine efectuează inhibarea laterală între celulele ganglionare adiacente. Fibrele nervoase centrifuge sau eferente vin și ele la retină, aducându-i semnale de la creier. Aceste impulsuri reglează conducerea excitației între celulele bipolare și ganglionare ale retinei.
2.8. Căi nervoase și conexiuni în sistemul vizual
Din retină, informațiile vizuale călătoresc de-a lungul fibrelor nervoase optice până la creier. Nervii celor doi ochi se întâlnesc la baza creierului, unde unele dintre fibre trec în partea opusă (chiasma optică sau chiasma). Aceasta oferă fiecărei emisfere a creierului informații de la ambii ochi: lobul occipital al emisferei drepte primește semnale de la jumătatea dreaptă a fiecărei retine, iar emisfera stângă primește semnale din jumătatea stângă a fiecărei retine (Fig. 4.3).
Orez. 4.3. Diagrama căilor vizuale de la retină la cortexul vizual primar:
LPZ - câmp vizual stâng; RPV - câmp vizual drept; tf - punct de fixare a privirii; lg - ochiul stâng; pg - ochiul drept; zn - nervul optic; x - chiasma optică, sau chiasma; de la - cale optică; tubulatura - corp geniculat extern; ZK - cortexul vizual; lp - emisfera stângă; pp - emisfera dreaptă
După chiasmă, nervii optici se numesc tracturi optice, iar majoritatea fibrelor lor ajung la centrul vizual subcortical - corpul geniculat lateral (NKT). De aici, semnalele vizuale intră în zona de proiecție primară a cortexului vizual (cortexul striat sau câmpul 17 conform lui Brodmann). Cortexul vizual este format dintr-un număr de câmpuri, fiecare dintre ele asigură propriile funcții specifice, primind atât semnale directe, cât și indirecte de la retină și, în general, menținând topologia acesteia, sau retinotopia (semnele din zonele învecinate ale retinei intră în zonele învecinate ale cortexului). ).
2.9. Activitatea electrică a centrelor sistemului vizual
Sub acțiunea luminii în receptori, iar apoi în neuronii retinei, se generează potențiale electrice care reflectă parametrii stimulului care acționează (Fig. 4.4a, a). Răspunsul electric total al retinei la lumină se numește electroretinogramă (ERG).
Orez. 4.4. Electroretinograma (a) și potențialul evocat de lumină (EP) al cortexului vizual (b):
a, b, c, d pe (a) - unde ERG; săgețile indică momentele de aprindere a luminii. R 1 - R 5 - unde EP pozitive, N 1 - N 5 - unde EP negative pe (b)
Poate fi înregistrat de la întregul ochi: un electrod este plasat pe suprafața corneei, iar celălalt pe pielea feței lângă ochi (sau pe lobul urechii). ERG reflectă bine intensitatea, culoarea, dimensiunea și durata stimulului luminos. Deoarece activitatea aproape tuturor celulelor retiniene (cu excepția celulelor ganglionare) este reflectată în ERG, acest indicator este utilizat pe scară largă pentru a analiza activitatea și a diagnostica bolile retinei.
Excitarea celulelor ganglionare retiniene duce la faptul că impulsurile electrice se repetă de-a lungul axonilor lor (fibrele nervoase optice) către creier. Celula ganglionară retiniană este primul neuron de tip „clasic” din retină care generează impulsuri de propagare. Au fost descrise trei tipuri principale de celule ganglionare: care răspund la aprinderea luminii (aprindere - reacție), oprirea acesteia (oprire - reacție) și ambele (pornire-oprire - reacție). În centrul retinei, câmpurile receptive ale celulelor ganglionare sunt mici, în timp ce la periferia retinei au un diametru mult mai mare. Excitarea simultană a celulelor ganglionare apropiate duce la inhibarea lor reciprocă: răspunsurile fiecărei celule devin mai mici decât cu o singură stimulare. Acest efect se bazează pe inhibarea laterală sau laterală (vezi cap. 3). Datorită formei lor rotunde, câmpurile receptive ale celulelor ganglionare retiniene produc o așa-numită descriere punct cu punct a imaginii retiniene: aceasta este afișată printr-un mozaic discret foarte subțire format din neuroni excitați.
Neuronii centrului vizual subcortical sunt excitați atunci când primesc impulsuri de la retină de-a lungul fibrelor nervului optic. Câmpurile receptive ale acestor neuroni sunt de asemenea rotunde, dar mai mici decât în retină. Exploziile de impulsuri generate de acestea ca răspuns la un fulger de lumină sunt mai scurte decât în retină. La nivelul LNT are loc interacțiunea semnalelor aferente venite din retină cu semnalele eferente din cortexul vizual, precum și din formarea reticulară din sistemul auditiv și din alte sisteme senzoriale. Această interacțiune ajută la izolarea celor mai semnificative componente ale semnalului și, eventual, este implicată în organizarea atenției vizuale selective (vezi capitolul 9).
Descărcările de impuls ale neuronilor NKT de-a lungul axonilor lor intră în partea occipitală a emisferelor cerebrale, în care se află zona de proiecție primară a cortexului vizual (cortexul striat). Aici, la primate și la oameni, procesarea informațiilor este mult mai specializată și complexă decât în retină și în LNT. Neuronii cortexului vizual nu au câmpuri receptive mici, rotunde, ci alungite (orizontal, vertical sau diagonal) (Fig. 4.5) [Huebel, 1990].
Orez. 4.5. Câmpul receptiv al unui neuron din cortexul vizual al creierului pisicii (A) și răspunsurile acestui neuron la benzi de lumină de orientare diferită care clipesc în câmpul receptiv (B). A - zona excitatoare a câmpului receptiv este marcată cu plusuri, iar cele două zone inhibitoare laterale sunt marcate cu minusuri. B - se poate observa că acest neuron răspunde cel mai puternic la orientarea verticală și aproape de ea
Datorită acestui fapt, ei sunt capabili să selecteze fragmente individuale de linii din imagine cu una sau alta orientare și locație și să răspundă selectiv la acestea. (detectoare de orientare).În fiecare zonă mică a cortexului vizual, de-a lungul adâncimii sale, neuronii sunt concentrați cu aceeași orientare și localizare a câmpurilor receptive în câmpul vizual. Ele formează o orientare coloană neuronii, trecând vertical prin toate straturile cortexului. Coloana este un exemplu de asociere funcțională a neuronilor corticali care îndeplinesc o funcție similară. Un grup de coloane de orientare învecinate, ai căror neuroni au câmpuri receptive suprapuse, dar orientări preferate diferite, formează o așa-numită supercoloană. După cum arată studiile din ultimii ani, unificarea funcțională a neuronilor la distanță unul de altul în cortexul vizual poate avea loc și datorită sincronismului descărcărilor lor. Recent, în cortexul vizual au fost găsiți neuroni cu sensibilitate selectivă la forme cruciforme și unghiulare, care aparțin detectorilor de ordinul 2. Astfel, „nișa” dintre detectorii simpli de orientare care descriu trăsăturile spațiale ale imaginii și detectorii de ordin superior (față) găsiți în cortexul temporal a început să se umple.
ÎN anul trecut Așa-numita reglare „frecvență spațială” a neuronilor din cortexul vizual a fost bine studiată [Glezer, 1985; Physiol. viziune, 1992]. Constă în faptul că mulți neuroni răspund selectiv la o rețea de dungi luminoase și întunecate de o anumită lățime care a apărut în câmpul lor receptiv. Deci, există celule care sunt sensibile la o rețea de dungi mici, adică. la frecvență spațială mare. Au fost găsite celule cu sensibilitate la diferite frecvențe spațiale. Se crede că această proprietate oferă sistemului vizual capacitatea de a distinge zonele cu texturi diferite de imagine [Glezer, 1985].
Mulți neuroni ai cortexului vizual răspund selectiv la anumite direcții de mișcare (detectori de direcție) sau la o anumită culoare (neuroni care se opun culorii), iar unii neuroni răspund cel mai bine la distanța relativă a unui obiect față de ochi. Informațiile despre diferitele trăsături ale obiectelor vizuale (formă, culoare, mișcare) sunt procesate în paralel în diferite părți ale cortexului vizual.
Pentru a evalua transmisia semnalului la diferite niveluri ale sistemului vizual, înregistrarea totalului potenţiale evocate(VP), care la om poate fi îndepărtat simultan din retină și din cortexul vizual (vezi Fig. 4.4 b). Comparația răspunsului retinian indus de flash (ERG) și EP cortical face posibilă evaluarea activității căii vizuale de proiecție și stabilirea localizării procesului patologic în sistemul vizual.
2.10. Sensibilitate la lumină
Sensibilitate absolută a vederii. Pentru ca o senzație vizuală să apară, lumina trebuie să aibă o anumită energie minimă (de prag). Numărul minim de cuante de lumină necesare pentru ca senzația de lumină în întuneric să apară variază de la 8 la 47. Un stick poate fi excitat de doar 1 cuantă de lumină. Astfel, sensibilitatea receptorilor retinieni în cele mai favorabile condiții pentru percepția luminii este limita. Tijele și conurile simple ale retinei diferă ușor în sensibilitatea la lumină. Cu toate acestea, numărul de fotoreceptori care trimit semnale către o celulă ganglionară este diferit în centrul și la periferia retinei. Numărul de conuri din câmpul receptiv din centrul retinei este de aproximativ 100 de ori mai mic decât numărul de tije din câmpul receptiv la periferia retinei. În consecință, sensibilitatea sistemului de tije este de 100 de ori mai mare decât cea a sistemului de conuri.
2.11. Adaptare vizuală
În timpul trecerii de la întuneric la lumină, apare orbirea temporară, iar apoi sensibilitatea ochiului scade treptat. Această adaptare a sistemului vizual la condiții de lumină puternică se numește adaptare la lumină. Fenomenul opus (adaptarea la întuneric) se observă atunci când o persoană se mută dintr-o cameră luminoasă într-o cameră aproape neluminată. La început, nu vede aproape nimic din cauza excitabilității reduse a fotoreceptorilor și a neuronilor vizuali. Treptat, contururile obiectelor încep să fie dezvăluite, iar apoi și detaliile lor diferă, deoarece sensibilitatea fotoreceptorilor și a neuronilor vizuali în întuneric crește treptat.
Creșterea sensibilității la lumină în timpul unei șederi în întuneric are loc neuniform: în primele 10 minute crește de zeci de ori, iar apoi, în decurs de o oră, de zeci de mii de ori. Un rol important în acest proces îl joacă refacerea pigmenților vizuali. Deoarece numai tijele sunt sensibile în întuneric, un obiect slab luminat este vizibil doar Vedere periferică. Un rol semnificativ în adaptare, pe lângă pigmenții vizuali, îl joacă comutarea conexiunilor între elementele retiniene. În întuneric, zona centrului excitator al câmpului receptiv al celulei ganglionare crește din cauza slăbirii inhibării inelului, ceea ce duce la o creștere a sensibilității la lumină. Sensibilitatea ochiului la lumină depinde și de influențele care vin din creier. Iluminarea unui ochi reduce sensibilitatea la lumină a ochiului neluminat. În plus, sensibilitatea la lumină este influențată și de semnalele sonore, olfactive și gustative.
2.12. Sensibilitate diferențială a vederii
Dacă iluminarea suplimentară dI cade pe o suprafață iluminată cu luminozitatea I, atunci, conform legii lui Weber, o persoană va observa o diferență de iluminare numai dacă dI / I \u003d K, unde K este o constantă egală cu 0,01-0,015. Valoarea lui dI/I se numește pragul diferențial al sensibilității la lumină. Raportul dI/I este constant la diferite niveluri de iluminare și înseamnă că pentru a percepe diferența de iluminare a două suprafețe, una dintre ele trebuie să fie mai luminoasă decât cealaltă cu 1 - 1,5%.
2.13. Contrast luminozitate
Inhibarea laterală reciprocă a neuronilor vizuali (vezi cap. 3) stă la baza contrastului de luminozitate general sau global. Deci, o fâșie gri de hârtie situată pe un fundal deschis pare mai întunecată decât aceeași bandă situată pe un fundal întunecat. Acest lucru se explică prin faptul că un fundal ușor excită mulți neuroni retinieni, iar excitația lor inhibă celulele activate de bandă. Cea mai puternică inhibiție laterală acționează între neuronii strâns distanțați, creând efectul de contrast local. Există o creștere aparentă a diferenței de luminozitate la marginea suprafețelor cu iluminare diferită. Acest efect se mai numește și îmbunătățirea conturului sau efectul Mach: pe marginea unui câmp luminos luminos și a unei suprafețe mai întunecate, pot fi văzute două linii suplimentare (o linie și mai luminoasă la marginea unui câmp luminos și o linie foarte întunecată la marginea unei suprafeţe întunecate).
2.14. Luminozitatea orbitoare a luminii
Lumina prea strălucitoare provoacă o senzație neplăcută de orbire. Limita superioară a luminozității orbitoare depinde de adaptarea ochiului: cu cât adaptarea la întuneric a fost mai lungă, cu atât luminozitatea luminii mai mică provoacă orbire. Dacă obiectele foarte luminoase (orbitoare) intră în câmpul vizual, ele afectează discriminarea semnalelor pe o parte semnificativă a retinei (de exemplu, pe un drum de noapte, șoferii sunt orbiți de farurile mașinilor care se apropie). Pentru lucrări delicate asociate cu oboseala ochilor (lectura lungă, lucrul la computer, asamblarea pieselor mici), ar trebui să utilizați doar lumină difuză, care să nu vă orbească ochii.
2.15. Inerția vederii, fuziunea pâlpâirii, imagini succesive
Senzația vizuală nu apare instantaneu. Înainte ca o senzație să apară, în sistemul vizual trebuie să apară transformări și semnalizări multiple. Timpul de „inerție a vederii”, necesar pentru apariția unei senzații vizuale, este în medie de 0,03 - 0,1 s. Trebuie remarcat faptul că această senzație nu dispare imediat după ce iritația a încetat - persistă de ceva timp. Dacă în întuneric mutăm un chibrit arzător prin aer, vom vedea o linie luminoasă, deoarece stimulii lumini care urmează rapid unul după altul se contopesc într-o senzație continuă. Rata minimă de repetare a stimulilor de lumină (de exemplu, fulgerări de lumină), la care are loc asocierea senzațiilor individuale, se numește frecvența critică de fuziune a pâlpâirii. La iluminare medie, această frecvență este de 10-15 flash-uri pe 1 s. Cinematograful și televiziunea se bazează pe această proprietate a viziunii: nu vedem decalaje între cadrele individuale (24 de cadre pe 1 s în cinema), deoarece senzația vizuală de la un cadru încă persistă până când apare următorul. Aceasta oferă iluzia continuității imaginii și a mișcării acesteia.
Se numesc senzații care continuă după încetarea stimulării imagini consecutive. Dacă te uiți la lampa inclusă și închizi ochii, atunci este vizibilă de ceva timp. Dacă, după fixarea privirii pe obiectul iluminat, se mută privirea pe un fundal deschis, atunci de ceva timp se poate vedea o imagine negativă a acestui obiect, adică. părțile sale luminoase sunt întunecate, iar părțile întunecate sunt luminoase (imagine secvențială negativă). Acest lucru se explică prin faptul că excitația de la un obiect iluminat încetinește (adaptă) local anumite zone ale retinei; dacă după aceea îți muți privirea către un ecran uniform iluminat, atunci lumina acestuia va excita mai mult acele zone care nu erau excitate anterior.
2.16. viziunea culorilor
Întregul spectru de radiații electromagnetice pe care îl vedem este închis între radiațiile cu undă scurtă (lungime de undă 400 nm), pe care o numim Violet, și radiația cu undă lungă (lungime de undă 700 nm), numită roșu. Culorile rămase din spectrul vizibil (albastru, verde, galben și portocaliu) au lungimi de undă intermediare. Amestecarea razelor de toate culorile dă alb. De asemenea, poate fi obținut prin amestecarea a două așa-numite culori complementare pereche: roșu și albastru, galben și albastru. Dacă amestecați cele trei culori primare (roșu, verde și albastru), atunci se poate obține orice culoare.
Teoria cu trei componente a lui G. Helmholtz se bucură de recunoaștere maximă, conform căreia percepția culorilor este asigurată de trei tipuri de conuri cu sensibilitate diferită la culoare. Unele dintre ele sunt sensibile la roșu, altele la verde, iar altele la albastru. 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 cu lungimi de undă diferite a fost măsurată în conurile individuale ale retinei umane.
Daltonismul parțial a fost descris la sfârșitul secolului al XVIII-lea. D. Dalton, care însuși a suferit de aceasta. Prin urmare, anomalia percepției culorilor a fost desemnată prin termenul de „daltonism”. Daltonismul apare la 8% dintre bărbați; este asociat cu absența anumitor gene pe cromozomul X nepereche care determină sexul la bărbați. Pentru diagnosticul daltonismului, care este important în selecția profesională, se folosesc tabele policromatice. Persoanele care suferă de aceasta nu pot fi conducători de transport cu drepturi depline, deoarece este posibil să nu distingă culoarea semafoarelor și a semnelor rutiere. Există trei tipuri de daltonism parțial: protanopia, deuteranopia și tritanopia. Fiecare dintre ele se caracterizează prin absența percepției uneia dintre cele trei culori primare. Persoanele care suferă de protanopie („roșu-orb”) nu percep roșu, razele albastre-albastre li se par incolore. Persoanele care suferă de deuteranopie („verde-orb”) nu disting verdele de roșu închis și albastru. Tritanopia (o anomalie rară viziunea culorilor) nu percep razele de albastru și Violet. Toate specii listate daltonismul parțial sunt bine explicate prin teoria celor trei componente. Fiecare dintre ele este rezultatul absenței unuia dintre cei trei receptori de culoare a conurilor.
2.17. Percepția spațiului
acuitate vizuala numită capacitatea maximă de a distinge detaliile individuale ale obiectelor. Este determinată de cea mai mică distanță dintre două puncte pe care ochiul le distinge, adică. vede separat, nu împreună. Ochiul normal distinge între două puncte, distanța dintre care este de 1 minut de arc. Centrul retinei are acuitatea vizuală maximă - pata galbenă. La periferia acesteia, acuitatea vizuală este mult mai mică. Acuitatea vizuală este măsurată folosind tabele speciale, care constau din mai multe rânduri de litere sau cercuri deschise de diferite dimensiuni. Acuitatea vizuală, determinată conform tabelului, este exprimată în termeni relativi, iar acuitatea vizuală normală este luată ca una. Sunt persoane care au vedere super-acută (visus mai mult de 2).
Linia de vedere. Dacă te uiți la un obiect mic, atunci imaginea acestuia este proiectată pe pata galbenă a retinei. În acest caz, vedem obiectul cu viziune centrală. Dimensiunea sa unghiulară la om este de numai 1,5-2 grade unghiulare. Obiectele ale căror imagini cad pe restul retinei sunt percepute prin vederea periferică. Se numește spațiul vizibil ochiului la fixarea privirii într-un punct câmp de vizualizare. Măsurarea limitei câmpului vizual se efectuează de-a lungul perimetrului. Limitele câmpului vizual pentru obiectele incolore sunt în jos 70, în sus - 60, spre interior - 60 și spre exterior - 90 de grade. Câmpurile vizuale ale ambilor ochi la om coincid parțial, ceea ce este de mare importanță pentru percepția adâncimii spațiului. Câmpurile vizuale pentru diferite culori nu sunt aceleași și sunt mai mici decât pentru obiectele alb-negru.
viziune binoculara Este viziunea cu doi ochi. Când se uită la orice obiect, o persoană cu vedere normală nu are senzația a două obiecte, deși există două imagini pe două retine. Imaginea fiecărui punct al acestui obiect cade pe așa-numitele secțiuni corespunzătoare sau corespunzătoare a două retine, iar în percepția unei persoane, două imagini se contopesc într-una singură. Dacă apăsați ușor pe un ochi din lateral, acesta va începe să se dubleze în ochi, deoarece corespondența retinelor a fost perturbată. Dacă te uiți la un obiect apropiat, atunci imaginea unui punct mai îndepărtat cade pe puncte neidentice (disparate) a două retine. Disparitatea joacă un rol important în estimarea distanței și, prin urmare, în a vedea adâncimea spațiului. O persoană este capabilă să observe o schimbare în adâncime care creează o schimbare a imaginii pe retine de câteva secunde de arc. Fuziunea binoculară sau combinarea semnalelor de la două retine într-o singură imagine neuronală are loc în cortexul vizual primar al creierului.
Estimarea dimensiunii obiectului. Mărimea unui obiect familiar este estimată în funcție de dimensiunea imaginii sale pe retină și de distanța obiectului față de ochi. În cazul în care distanța până la un obiect necunoscut este dificil de estimat, sunt posibile erori grave în determinarea dimensiunii acestuia.
Estimarea distantei. Percepția adâncimii spațiului și estimarea distanței până la obiect sunt posibile atât când se vede cu un ochi (vedere monoculară), cât și cu doi ochi (vedere binoculară). În al doilea caz, estimarea distanței este mult mai precisă. Fenomenul de acomodare are o oarecare importanță în evaluarea distanțelor apropiate în vederea monoculară. Pentru estimarea distanței, este de asemenea important ca imaginea unui obiect familiar de pe retină să fie mai mare cu cât este mai aproape.
Rolul mișcării ochilor în viziune. Când se uită la orice obiect, ochii se mișcă. Mișcările oculare sunt efectuate de 6 mușchi atașați globul ocular. Mișcarea celor doi ochi se realizează simultan și prietenos. Când se iau în considerare obiecte apropiate, este necesar să se reducă (convergența), iar când se ia în considerare obiectele îndepărtate - să se separe axele vizuale ale celor doi ochi (divergență). 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 mutarea imaginii pe retină. Impulsurile din nervul optic apar în momentul pornirii și opririi imaginii luminoase. Odată cu acțiunea continuă a luminii asupra acelorași fotoreceptori, impulsurile din fibrele nervului optic încetează rapid, iar senzația vizuală cu ochii și obiectele nemișcate dispare după 1-2 s. Dacă o ventuză cu o sursă mică de lumină este plasată pe ochi, atunci o persoană o vede numai în momentul în care este pornită sau oprită, deoarece acest stimul se mișcă cu ochiul și, prin urmare, este nemișcat față de retină. Pentru a depăși o astfel de adaptare (adaptare) la o imagine statică, ochiul, la vizualizarea oricărui obiect, produce salturi continue (sacade) care sunt insesizabile de către o persoană. Ca rezultat al fiecărei sărituri, imaginea de pe retină se schimbă de la un fotoreceptor la altul, provocând din nou impulsuri ale celulelor ganglionare. Durata fiecărei sărituri este egală cu sutimi de secundă, iar amplitudinea sa nu depășește 20 de grade unghiulare. Cu cât obiectul luat în considerare este mai complex, cu atât mai complexă este traiectoria mișcării ochilor. Ei, parcă, „urmează” contururile imaginii (Fig. 4.6), zăbovind pe zonele sale cele mai informative (de exemplu, în față, aceștia sunt ochii). Pe lângă sărituri, ochii tremură continuu fin și se deplasează în derivă (se deplasează încet de la punctul de fixare a privirii). Aceste mișcări sunt, de asemenea, foarte importante pentru percepția vizuală.
Orez. 4.6. Traiectoria mișcării ochilor (B) la examinarea imaginii lui Nefertiti (A)