Цветовое (хроматическое) зрение и теории цветовосприятия

 В разных колбочках содержатся разные виды пигмента, поэтому колбочки обладают разной спектральной чувствительностью, т.е. восприимчивостью к фотонам разной длины волны.

Фотоны различаются по длине волны: чем выше частота, тем короче волна. Например, самой большой длине волны соответствует красный цвет, а самой короткой – фиолетовый.

Глаз человека различает разные длины волн в виде субъективного ощущения цвета, что называется цветовым зрением.

Согласно трехкомпонентной теории Ломоносова-Юнга-Гемгольца- в сетчатке имеются 3 вида колбочек, каждый из которых содержит специфический светочувствительный пигмент и обладает максимальной чувствительностью к одному из 3 цветов: синему, красному и зеленому.

Комбинации возбуждения различных колбочек приводит к ощущению различных цветов и оттенков.

Их равномерное возбуждение дает ощущение белого цвета.

Кроме оболочек в глазном яблоке находятся другие образования, которые образуют прозрачные (оптические) среды и являются преломляющими:

- роговица – часть фиброзной оболочки,

- водянистая влага камер,

- хрусталик,

- стекловидное тело

 

Задача оптической системы – фокусировать изображение на сетчатке, а точнее - в ее центральной ямке.

Механизм, заключающийся в сохранении фокусировки изображения рассматриваемого предмета на сетчатке за счет изменения кривизны хрусталика, называется аккомодация.

Хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы. Изменение формы хрусталика достигается при сокращении или расслаблении цилиарной мышцы, которая прикрепляется к капсуле хрусталика посредством цилиарных связок.

Суммарная преломляющая сила оптического аппарата глаза составляет около 60 диоптрий. (Одна диоптрия соответствует преломляющей силе линзы, главное фокусное расстояние (F) которой в воздухе равно 1м (Д=1/ F)). Из них 2/3 приходится на роговицу и 1/3 на хрусталик. Преломляющая сила водянистой влаги и стекловидного тела невелика.

Рефракция -суммарная преломляющая сила оптического аппарата глаза при рассматривании далеких объектов.

Нормальная рефракция называется эмметропией.

При нормальной рефракции лучи от далеко расположенных предметов после прохождения через оптические среды, фокусируются в центральной ямке сетчатки.

 

Однако существуют и аномалии рефракции глаза и механизмы, обеспечивающие ясное зрение.

Проходя через границу двух разных сред, свет преломляется, т.е. меняет направление.

Если свет пропустить через:

1. выпуклую линзу, то он отклоняется по направлению к центру, и лучи собираются (фокусируются).

2. Вогнутую линзу, свет отклоняется по направлению от ее центра, и лучи рассеиваются.

 

Миопия или близорукость – это нарушение, при котором лучи от предмета после прохождения через оптический аппарат фокусируются не на сетчатке, а впереди нее. Миопия может быть связано с большой длиной глазного яблока или большой преломляющей силой глаза. При миопии близко расположенные предметы видны хорошо, а отдаленные хуже.

Для коррекции зрения используют двояковогнутые (рассеивающие) линзы.

 

Гиперметропия (дальнозоркость) – нарушение рефракции, при котором лучи от далеко расположенных предметов фокусируются за сетчаткой. Это происходит в силу слабой преломляющей способности глаза (у людей старше 40 лет – что носит название пресбиопия) или при малой длине глазного яблока. При гиперметропии близко расположенные предметы видны нечетко.

Для ее коррекции применяют двояковыпуклые линзы.

Астигматизм – нарушение рефракции глаза, обусловленное различной кривизной роговицы и/или хрусталика в разных меридианах. Изображение на сетчатке нечеткое, независимо от расстояния до предмета. 

Для коррекции используют цилиндрические линзы с разным преломлением по разным осям.

Проводниковый отдел

1. От фоторецепторов (РП) импульсы поступают через биполярные (ГП) - к ганглиозным клеткам, на мембранах которых впервые в сетчатке возникает ПД.

2. Аксоны ганглиозных клеток, по которым передается информация, формируют зрительный нерв.

3. После частичного перекреста (медиальные волокна зрительных нервов перекрещиваются, а латеральные – нет) его волокна формируют зрительный тракт, который переключается в подкорковых центрах зрения:

1. латеральных коленчатых телах и ядрах таламуса, образуя зрительную лучистость, несущую информацию к коре больших полушарий. 

2. верхних буграх четверохолмия, что позволяет осуществлять вместе с другими ядрами регуляцию движения глаз, диаметра зрачка, аккомодацию, а также двигательные реакции на сильные световые раздражения.