Глаз как оптическая система

Органом зрения человека являются глаза, которые во многих отношениях представляют со­бой весьма совершенную оптическую систему. Вообще устройство глаза таково, что человек можетвидеть без напряжения предметы, расположенные не ближе 6 м от глаза. Изображение более близких предметов в этом случае получается за сетчаткой глаза. Для получения отчетливого изображения такого предмета кольцевая мышца сжимает хрусталик всё сильнее до тех пор, пока изображение предмета неокажется на сетчатке, а затем удерживает хрусталик в сжатом состоянии.Таким образом, «наводка на фокус» глаза человека осуществляется изменением оптической силы хрусталика с помощью кольцевой мышцы. Способность оптической системы глаза создавать отчетливые изображения предметов, находящих на различных расстояниях от него, называют аккомодацией.

Свойства глаза человека:

1. Острота зрения – способность глаза различать две близкие точки.Напротив зрачка в сетчатке находится так называемое желтое пятно, в середине которого – центральная ямка. Плотность зрительных клеток (палочек и колбочек) в этом месте наибольшая, поэтому здесь наивысшая острота зрения.

2. Аккомодация - способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далеком расстоянии, за счет изменения кривизны (а значит и оптической силы) хрусталика.
Предел аккомодации – 10 см от глаза.
Расстояние наилучшего видения (без напряжения) для нормального глаза – 25см.

3. Адаптация - рефлекторное приспособление глаза к изменению яркости (приложение 4).

4. Инерционность. Инерционностьзрения характеризуется средним временем сохранения светового ощущения примерно 0.05 с.

5. Цветоощущение. Цветоощущениереализуется в пределах длин волн от 390 нм (фиолетовый) до 800 нм (красный). Наиболее чувствителен глаз к излучению с длиной волны 555 нм (зеленая часть спектра).

6. Бинокулярность. Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв "правую часть" изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения - правую и левую - головной мозг соединяет воедино.

Объемное восприятие окружающего позволяет измерять расстояние на глаз – чем больше угол между лучами, идущими в правый и левый зрачки, тем предмет ближе.

Аккомодация Аккомодация – это способность глаза, которая позволяет рассматривать предметы на разных расстояниях. В основе этого термина лежит способность хрусталика изменять свой размер для рассмотрения предмета вблизи, на среднем расстоянии и вдали.

Механизм действия:

Когда человек смотрит вдаль, цилиарная мышца находится в расслабленном расстоянии, а циннова связка наоборот находится в состояние напряжения, вытягивая капсулу хрусталика предавая ему плоскую форму, за счет этого происходит снижения преломляющей силы глаза. Именно в этот момент глаза находятся в расслабленном состояние. Рассмотрение предмета вдали является одним из способов снятия напряжения глаз (приложение 3).При чтении или рассмотрении предмета вблизи начинает работать аккомодация глаза. Цилиарная мышца переходит в состояние напряжения, а в этот момент циннова связка расслабляется, хрусталик становится более округлым (выполняет функцию лупы), за счет этого преломляющая сила глаза увеличивается. Когда человек рассматривает предметы на близком расстоянии, мышца испытывает постоянное (статическое) напряжение.

Аккомодация глаза контролируется вегетативной нервной системой, точнее ее парасимпатическим отделом, который контролирует сокращение цилиарной мышцы.

Виды аккомодации:

· Абсолютная аккомодация – это изменение кривизны хрусталика только одним глазом, без участия второго.

· Относительная аккомодация – это процесс, когда происходит изменение кривизны хрусталика двумя глазами при фиксации объекта.

Иностранные ученые дополнительно выделяют ряд компонентов аккомодации для её качественной характеристики. Они выделяют рефлекторную, проксимальную, вергентную и тоническую аккомодацию.

· Рефлекторная аккомодация – автоматическая установка рефракции для того что бы постоянно поддерживать четкость воспринимаемого объекта.

· Проксимальная аккомодация – это аккомодация, которая начинает работать с приближением объекта более чем на три метра для его опознания

· Вергентная аккомодация – это сумма аккомодаций двух глаз.

· Тоническая аккомодация — показывает состояние динамической рефракции, когда нет стимула для аккомодации