Niz svjetlosti koja prolazi kroz ljudsko oko. Optički sistem oka. Fokus, fokus, fokus

Ljudska percepcija objekata životne sredine odvija se kroz projekciju na. Svetlosni zraci ulaze ovde, prolazeći kroz složen optički sistem.

Struktura

Ovisno o funkcijama koje dio oka obavlja, navodi obaglaza.ru, razlikuje se dio koji provodi svjetlo i dio koji prima svjetlost.

Svetlosno provodni deo

Odjel za provodljivost svjetlosti uključuje organe vida sa prozirnom strukturom:

• prednja vlaga;

Njihova glavna funkcija je, prema obaglaza.ru, prenošenje svjetlosti i prelamanje zraka za projekciju na retinu.

Odeljenje za prijem svetlosti

Dio oka koji prima svjetlost predstavljen je mrežnjačom. Prateći složenu putanju prelamanja u rožnjači i sočivu, svjetlosni zraci se fokusiraju pozadi na obrnuti način. U retini, zbog prisustva receptora, dolazi do primarne analize vidljivih objekata (razlike u bojama, intenzitetu svjetlosti).

Ray Transformation

Refrakcija je proces prolaska svjetlosti kroz optički sistem oka, podsjeća obaglaza ru. Koncept je zasnovan na principima zakona optike. Optička nauka potkrepljuje zakone prolaska svjetlosnih zraka kroz različite medije.

1. Optičke ose

• Centralna - ravna linija (glavna optička os oka) koja prolazi kroz središte svih refrakcijskih optičkih površina.
• Vizuelni – zraci svjetlosti koji padaju paralelno s glavnom osom se lome i lokaliziraju u središnjem fokusu.

2. Fokus

Glavni prednji fokus je tačka optičkog sistema u kojoj se, nakon refrakcije, svetlosni tokovi centralne i vizuelne ose lokalizuju i formiraju sliku udaljenih objekata.

Dodatni fokusi - prikuplja zrake od objekata postavljenih na konačnoj udaljenosti. Nalaze se dalje od glavnog prednjeg fokusa, jer da bi se zraci fokusirali, potreban je veći ugao prelamanja.

Metode istraživanja

Za mjerenje funkcionalnosti optičkog sistema oka, prije svega, prema mjestu, potrebno je odrediti radijus zakrivljenosti svih strukturnih refrakcijskih površina (prednja i stražnja strana sočiva i rožnjače). Prilično važni pokazatelji su i dubina prednje komore, debljina rožnice i sočiva, dužina i ugao prelamanja vidnih ose.

Sve ove veličine i pokazatelji (osim refrakcije) mogu se odrediti pomoću:

• Ultrazvučni pregled;
• Optičke metode;
• rendgenski snimak.

Ispravka

Mjerenje dužine osi ima široku primjenu u oblasti optičkog sistema očiju (mikrohirurgija, laserska korekcija). Uz pomoć savremenih medicinskih dostignuća, sugeriše obaglaza.ru, moguće je eliminisati niz urođenih i stečenih patologija optičkog sistema (ugradnja sočiva, manipulacija rožnjačom i njenom protetikom itd.).

Prema naučnim istraživanjima naučnika, deca u detinjstvu imaju slabu refrakciju. Vid kod djece u prvim godinama života karakterizira postupna transformacija u pokazatelje normalnog (emetropija) ili (miopija).

Očna jabučica raste do 15. godine (intenzivno do 3 godine), zbog čega se refrakcija stalno povećava. S godinama, dužina glavne optičke ose se povećava i dostiže 22 mm do 7 godina (95% ose zdravog oka odrasle osobe).

Vizija je kanal kroz koji osoba prima približno 70% svih podataka o svijetu koji ga okružuje. A to je moguće samo iz razloga što je ljudski vid jedan od najsloženijih i najnevjerovatnijih vizualnih sistema na našoj planeti. Da nema vizije, svi bismo najvjerovatnije jednostavno živjeli u mraku.

Ljudsko oko ima savršenu strukturu i pruža vid ne samo u boji, već iu tri dimenzije i sa najvećom oštrinom. Ima mogućnost trenutnog mijenjanja fokusa na različite udaljenosti, regulacije jačine dolaznog svjetla, razlikovanja ogromnog broja boja i još većeg broja nijansi, ispravljanja sfernih i hromatskih aberacija itd. Mozak oka povezan je sa šest nivoa retine, u kojoj podaci prolaze kroz fazu kompresije čak i prije nego što se informacija pošalje u mozak.

Ali kako funkcioniše naša vizija? Kako da transformišemo boju koja se reflektuje od objekata u sliku pojačavanjem boje? Ako ozbiljno razmislite o tome, možete zaključiti da je struktura ljudskog vizuelnog sistema „promišljena“ do najsitnijih detalja od strane prirode koja ga je stvorila. Ako više volite vjerovati da je Stvoritelj ili neka Viša sila odgovorna za stvaranje čovjeka, onda im možete pripisati ovu zaslugu. Ali hajde da ne razumijemo, nego nastavimo govoriti o strukturi vizije.

Ogromna količina detalja

Građa oka i njegova fiziologija mogu se iskreno nazvati zaista idealnom. Zamislite sami: oba oka nalaze se u koštanim dupljama lubanje, koje ih štite od svih vrsta oštećenja, ali vire iz njih na način da osiguravaju najširi mogući horizontalni vid.

Udaljenost očiju jedna od druge daje prostornu dubinu. A same očne jabučice, kao što je sigurno poznato, imaju sferni oblik, zbog čega se mogu rotirati u četiri smjera: lijevo, desno, gore i dolje. Ali svako od nas sve ovo uzima zdravo za gotovo – malo ljudi zamišlja šta bi se dogodilo da su nam oči kvadratne ili trokutaste ili da su im pokreti haotični – to bi vid učinilo ograničenim, haotičnim i nedjelotvornim.

Dakle, struktura oka je izuzetno složena, ali upravo to čini mogućim rad oko četiri desetine njegovih različitih komponenti. Čak i kada bi nedostajao barem jedan od ovih elemenata, proces vizije bi prestao da se odvija kako treba.

Da biste vidjeli koliko je oko složeno, pozivamo vas da obratite pažnju na sliku ispod.

Razgovarajmo o tome kako se proces vizualne percepcije provodi u praksi, koji elementi vizualnog sistema su uključeni u to i za šta je svaki od njih odgovoran.

Prolaz svjetlosti

Kako se svjetlost približava oku, svjetlosni zraci se sudaraju s rožnjačom (inače poznatom kao rožnjača). Prozirnost rožnjače omogućava svjetlosti da prolazi kroz nju u unutrašnju površinu oka. Prozirnost je, inače, najvažnija karakteristika rožnice, a ona ostaje prozirna zbog činjenice da poseban protein koji sadrži inhibira razvoj krvnih žila - proces koji se odvija u gotovo svakom tkivu ljudskog tijela. Da rožnjača nije prozirna, preostale komponente vizuelnog sistema ne bi imale nikakav značaj.

Između ostalog, rožnjača sprečava da krhotine, prašina i bilo koji hemijski elementi uđu u unutrašnje šupljine oka. A zakrivljenost rožnjače omogućava joj da prelama svjetlost i pomaže sočivu da fokusira svjetlosne zrake na mrežnicu.

Nakon što svjetlost prođe kroz rožnjaču, ona prolazi kroz malu rupu koja se nalazi u sredini šarenice. Iris je okrugla dijafragma koja se nalazi ispred sočiva odmah iza rožnjače. Iris je takođe element koji daje boju oku, a boja zavisi od preovlađujućeg pigmenta u šarenici. Centralna rupa na šarenici je zjenica poznata svakom od nas. Veličina ove rupe može se mijenjati kako bi se kontrolirala količina svjetlosti koja ulazi u oko.

Veličina zjenice će se mijenjati direktno od strane šarenice, a to je zbog njene jedinstvene strukture, jer se sastoji od dvije različite vrste mišićnog tkiva (čak i ovdje ima mišića!). Prvi mišić je kružni kompresor - nalazi se u šarenici na kružni način. Kada je svjetlo jako, ono se skuplja, uslijed čega se zjenica skuplja, kao da je povlači mišić prema unutra. Drugi mišić je mišić ekstenzija - nalazi se radijalno, tj. duž radijusa šarenice, što se može uporediti sa žbicama točka. Pri tamnom osvjetljenju ovaj drugi mišić se skuplja, a šarenica otvara zjenicu.

Mnogi i dalje doživljavaju određene poteškoće kada pokušavaju da objasne kako dolazi do formiranja gore navedenih elemenata ljudskog vizuelnog sistema, jer u bilo kom drugom međuobliku, tj. u bilo kojoj evolucijskoj fazi jednostavno ne bi mogli raditi, ali čovjek vidi od samog početka svog postojanja. misterija…

Fokusiranje

Zaobilazeći gornje faze, svjetlost počinje da prolazi kroz sočivo koje se nalazi iza šarenice. Sočivo je optički element u obliku konveksne duguljaste lopte. Sočivo je apsolutno glatko i prozirno, u njemu nema krvnih sudova, a samo se nalazi u elastičnoj vrećici.

Prolazeći kroz sočivo, svjetlost se lomi, nakon čega se fokusira na foveu retine - najosjetljivije mjesto koje sadrži maksimalan broj fotoreceptora.

Važno je napomenuti da jedinstvena struktura i sastav daju rožnjači i sočivu visoku moć prelamanja, garantujući kratku žižnu daljinu. I kako je nevjerovatno da tako složen sistem stane u samo jednu očnu jabučicu (zamislite samo kako bi osoba mogla izgledati kada bi, na primjer, bio potreban metar za fokusiranje svjetlosnih zraka koji dolaze iz objekata!).

Ništa manje zanimljiva je činjenica da je kombinovana lomna moć ova dva elementa (rožnice i sočiva) u odličnoj korelaciji sa očnom jabučicom, a to se sa sigurnošću može nazvati još jednim dokazom da je vizuelni sistem kreiran jednostavno nenadmašan, jer proces fokusiranja je previše složen da bi se o njemu govorilo kao o nečemu što se dogodilo samo kroz mutacije korak po korak - evolucijske faze.

Ako govorimo o objektima koji se nalaze blizu oka (u pravilu se udaljenost manja od 6 metara smatra bliskom), onda je sve još zanimljivije, jer se u ovoj situaciji lom svjetlosnih zraka pokazuje još jačim . To se osigurava povećanjem zakrivljenosti sočiva. Sočivo je preko cilijarnih traka povezano sa cilijarnim mišićem, koji, kada se stegne, omogućava sočivu da poprimi konveksniji oblik, čime se povećava njegova refrakciona moć.

I ovdje opet ne možemo ne spomenuti složenu strukturu sočiva: sastoji se od mnogih niti, koje se sastoje od ćelija povezanih jedna s drugom, a tanki pojasevi ga povezuju sa cilijarnim tijelom. Fokusiranje se provodi pod kontrolom mozga izuzetno brzo i potpuno "automatski" - nemoguće je da osoba svjesno izvede takav proces.

Značenje "film kamere"

Fokusiranje rezultira fokusiranjem slike na retinu, koja je višeslojno tkivo osjetljivo na svjetlost i pokriva stražnji dio očne jabučice. Retina sadrži otprilike 137.000.000 fotoreceptora (za poređenje možemo navesti moderne digitalne fotoaparate, koji nemaju više od 10.000.000 takvih senzornih elemenata). Toliki broj fotoreceptora je zbog činjenice da su smješteni izuzetno gusto - otprilike 400.000 na 1 mm².

Ovdje ne bi bilo naodmet navesti riječi mikrobiologa Alana L. Gillena, koji u svojoj knjizi “The Body by Design” govori o retini oka kao remek-djelu inženjerskog dizajna. On vjeruje da je mrežnica najnevjerovatniji element oka, uporediv sa fotografskim filmom. Retina osjetljiva na svjetlost, smještena na stražnjoj strani očne jabučice, mnogo je tanja od celofana (njena debljina nije veća od 0,2 mm) i mnogo osjetljivija od bilo kojeg fotografskog filma koji je napravio čovjek. Ćelije ovog jedinstvenog sloja sposobne su da obrade do 10 milijardi fotona, dok najosetljivija kamera može obraditi samo nekoliko hiljada. Ali ono što je još nevjerovatnije je da ljudsko oko može otkriti nekoliko fotona čak i u mraku.

Retina se sastoji od 10 slojeva fotoreceptorskih ćelija, od kojih je 6 slojeva ćelija osetljivih na svetlost. 2 vrste fotoreceptora imaju poseban oblik, zbog čega se nazivaju čunjevima i štapićima. Štapovi su izuzetno osjetljivi na svjetlost i pružaju oku percepciju crno-bijelog i noćni vid. Češeri, zauzvrat, nisu toliko osjetljivi na svjetlost, ali mogu razlikovati boje - optimalan rad čunjeva se bilježi danju.

Zahvaljujući radu fotoreceptora, svjetlosni zraci se pretvaraju u komplekse električnih impulsa i šalju u mozak nevjerovatno velikom brzinom, a sami ovi impulsi putuju preko milion nervnih vlakana u djeliću sekunde.

Komunikacija fotoreceptorskih ćelija u retini je vrlo složena. Čunjevi i štapići nisu direktno povezani s mozgom. Nakon primanja signala, preusmjeravaju ga na bipolarne stanice, a signale koje su već obradili preusmjeravaju na ganglijske stanice, više od milion aksona (neurita duž kojih se prenose nervni impulsi) koji čine jedan optički nerv, kroz koji ulaze podaci. mozak.

Dva sloja interneurona, prije nego što se vizualni podaci pošalju u mozak, olakšavaju paralelnu obradu ovih informacija od strane šest slojeva percepcije smještenih u retini. Ovo je neophodno kako bi se slike što brže prepoznale.

Percepcija mozga

Nakon što obrađene vizualne informacije uđu u mozak, on ih počinje sortirati, obrađivati ​​i analizirati, a također od pojedinačnih podataka formira cjelovitu sliku. Naravno, još je mnogo toga nepoznato o radu ljudskog mozga, ali i ono što naučni svijet danas može pružiti dovoljno je da se začudimo.

Uz pomoć dva oka formiraju se dvije "slike" svijeta koji okružuje osobu - po jedna za svaku mrežnicu. Obje "slike" se prenose u mozak, a u stvarnosti osoba vidi dvije slike u isto vrijeme. Ali kako?

Ali poenta je sledeća: tačka mrežnjače jednog oka tačno odgovara tački retine drugog, a to sugeriše da se obe slike, ulazeći u mozak, mogu preklapati jedna s drugom i kombinovati zajedno da bi se dobila jedna slika. Informacije koje primaju fotoreceptori u svakom oku konvergiraju se u vizualni korteks, gdje se pojavljuje jedna slika.

Zbog činjenice da dva oka mogu imati različite projekcije, mogu se uočiti neke nedosljednosti, ali mozak upoređuje i povezuje slike na način da osoba ne uočava nikakve nedosljednosti. Štaviše, ove nedosljednosti se mogu koristiti za dobivanje osjećaja prostorne dubine.

Kao što znate, zbog prelamanja svjetlosti, vizualne slike koje ulaze u mozak su u početku vrlo male i naopačke, ali "na izlazu" dobijamo sliku koju smo navikli vidjeti.

Osim toga, u retini, sliku dijeli mozak na dva okomito - kroz liniju koja prolazi kroz retinalnu fosu. Lijevi dijelovi slika koje primaju oba oka se preusmjeravaju na , a desni dijelovi se preusmjeravaju na lijevo. Dakle, svaka od hemisfera osobe koja gleda prima podatke samo iz jednog dijela onoga što vidi. I opet - "na izlazu" dobijamo čvrstu sliku bez ikakvih tragova veze.

Razdvajanje slika i izuzetno složeni optički putevi čine da mozak vidi odvojeno iz svake od svojih hemisfera koristeći svako od očiju. To vam omogućava da ubrzate obradu toka dolaznih informacija, a također osiguravate vid jednim okom ako iznenada osoba iz nekog razloga prestane vidjeti drugim.

Možemo zaključiti da mozak u procesu obrade vizuelnih informacija otklanja „slepe“ tačke, izobličenja usled mikropomeranja očiju, treptaja, ugla gledanja itd., nudeći svom vlasniku adekvatnu holističku sliku onoga što je se posmatra.

Drugi važan element vizuelnog sistema je. Ne postoji način da se umanji značaj ovog pitanja, jer... Da bismo uopšte mogli pravilno da koristimo svoj vid, moramo biti u stanju da okrenemo oči, podignemo ih, spustimo, ukratko, pomerimo oči.

Ukupno postoji 6 vanjskih mišića koji se povezuju s vanjskom površinom očne jabučice. Ovi mišići uključuju 4 rektus mišića (donji, gornji, bočni i srednji) i 2 kosa mišića (donji i gornji).

U trenutku kada se bilo koji od mišića kontrahira, mišić koji je nasuprot njemu se opušta - to osigurava nesmetano kretanje očiju (inače bi svi pokreti očiju bili trzavi).

Kada okrenete oba oka, kretanje svih 12 mišića (6 mišića u svakom oku) se automatski mijenja. I važno je napomenuti da je ovaj proces kontinuiran i veoma dobro koordinisan.

Prema poznatom oftalmologu Peteru Janeyju, kontrola i koordinacija komunikacije organa i tkiva sa centralnim nervnim sistemom preko nerava (to se zove inervacija) svih 12 očnih mišića jedan je od vrlo složenih procesa koji se odvijaju u mozgu. Ako ovome dodamo tačnost preusmjeravanja pogleda, glatkoću i ujednačenost pokreta, brzinu kojom oko može rotirati (a ona iznosi ukupno do 700° u sekundi), i sve to spojimo, zapravo ćemo dobiti mobilno oko koje je fenomenalno u smislu performansi.sistema. A činjenica da osoba ima dva oka to čini još složenijim - kod sinhronih pokreta očiju neophodna je ista mišićna inervacija.

Mišići koji rotiraju oči razlikuju se od skeletnih mišića jer... sastoje se od mnogo različitih vlakana, a kontroliše ih još veći broj neurona, inače bi tačnost pokreta postala nemoguća. Ovi mišići se također mogu nazvati jedinstvenim jer se mogu brzo kontrahirati i praktički se ne umaraju.

S obzirom da je oko jedan od najvažnijih organa ljudskog tijela, potrebna mu je stalna njega. Upravo u tu svrhu predviđen je, da tako kažem, „integrisani sistem čišćenja“, koji se sastoji od obrva, kapaka, trepavica i suznih žlezda.

Suzne žlijezde redovno proizvode ljepljivu tečnost koja se polako kreće niz vanjsku površinu očne jabučice. Ova tečnost ispire razne ostatke (prašinu i sl.) sa rožnjače, nakon čega ulazi u unutrašnji suzni kanal i zatim teče niz nosni kanal, eliminišući se iz organizma.

Suze sadrže vrlo jaku antibakterijsku supstancu koja uništava viruse i bakterije. Kapci djeluju kao brisači vjetrobrana - čiste i vlaže oči nehotičnim treptanjem u intervalima od 10-15 sekundi. Zajedno sa očnim kapcima djeluju i trepavice koje sprječavaju da u oko uđu prljavština, klice itd.

Ako kapci ne ispunjavaju svoju funkciju, čovjekove oči bi se postupno osušile i prekrile ožiljcima. Da nema suznih kanala, oči bi stalno bile ispunjene suznom tečnošću. Ako osoba ne trepće, krhotine bi mu ušle u oči i mogao bi čak i oslijepiti. Cijeli “sistem čišćenja” mora uključivati ​​rad svih elemenata bez izuzetka, inače bi jednostavno prestao da funkcioniše.

Oči kao indikator stanja

Čovjekove oči su sposobne prenijeti mnogo informacija tokom njegove interakcije s drugim ljudima i svijetom oko sebe. Oči mogu zračiti ljubavlju, gorjeti od ljutnje, odražavati radost, strah ili tjeskobu ili umor. Oči pokazuju kuda osoba gleda, da li ga nešto zanima ili ne.

Na primjer, kada ljudi prevrću očima dok razgovaraju s nekim, to se može protumačiti sasvim drugačije od normalnog pogleda prema gore. Velike oči kod djece izazivaju oduševljenje i nježnost među onima oko njih. A stanje zjenica odražava stanje svijesti u kojem se osoba nalazi u datom trenutku. Oči su pokazatelj života i smrti, ako govorimo u globalnom smislu. Vjerovatno ih zato i zovu „ogledalo“ duše.

Umjesto zaključka

U ovoj lekciji pogledali smo strukturu ljudskog vizuelnog sistema. Naravno, propustili smo dosta detalja (ova tema je sama po sebi vrlo obimna i problematično je uklopiti je u okvir jedne lekcije), ali smo se ipak trudili prenijeti materijal tako da imate jasnu predstavu KAKO osoba vidi.

Niste mogli a da ne primijetite da i složenost i mogućnosti oka omogućavaju ovom organu da višestruko nadmaši čak i najsavremenije tehnologije i naučna dostignuća. Oko je jasna demonstracija složenosti inženjeringa u velikom broju nijansi.

Ali poznavanje strukture vida je, naravno, dobro i korisno, ali najvažnije je znati kako se vid može vratiti. Činjenica je da način života osobe, uslovi u kojima živi i neki drugi faktori (stres, genetika, loše navike, bolesti i još mnogo toga) - sve to često doprinosi tome da se vid može pogoršati tokom godina, tj. e. vizuelni sistem počinje da kvari.

Ali pogoršanje vida u većini slučajeva nije nepovratan proces – poznavajući određene tehnike, ovaj proces se može preokrenuti, a vid se može postići, ako ne isti kao kod bebe (iako je to ponekad moguće), onda jednako dobar kao moguće za svaku osobu pojedinačno. Stoga će sljedeća lekcija u našem kursu o razvoju vida biti posvećena metodama obnavljanja vida.

Pogledaj korijen!

Testirajte svoje znanje

Ako želite provjeriti svoje znanje o temi ove lekcije, možete položiti kratki test koji se sastoji od nekoliko pitanja. Za svako pitanje, samo 1 opcija može biti tačna. Nakon što odaberete jednu od opcija, sistem automatski prelazi na sljedeće pitanje. Na bodove koje dobijete utječu tačnost vaših odgovora i vrijeme utrošeno na ispunjavanje. Imajte na umu da su pitanja svaki put različita i da su opcije pomiješane.

Emetropija je pojam koji opisuje vizualno stanje u kojem se paralelne zrake koje dolaze iz udaljenog objekta fokusiraju prelamanjem upravo na mrežnicu kada je oko opušteno. Drugim riječima, ovo je normalno stanje prelamanja u kojem osoba jasno vidi udaljene objekte.

Emetropija se postiže kada su refrakcijska moć rožnjače i aksijalna dužina očne jabučice izbalansirane, omogućavajući svjetlosnim zracima da se precizno fokusiraju na retinu.

Šta je refrakcija?

Refrakcija je promjena smjera svjetlosnog snopa koja se javlja na granici dva medija. Zbog ovog fizičkog fenomena osoba ima jasan vid jer uzrokuje da se svjetlosni zraci fokusiraju na mrežnicu.

Kako svjetlost prolazi kroz oko?

Kada svjetlost prođe kroz vodu ili sočivo, mijenja smjer. Neke strukture u oku imaju moć prelamanja, slično kao voda i sočiva, koja savijaju svjetlosne zrake tako da se konvergiraju u određenoj tački koja se naziva fokus. Ovo osigurava jasan vid.

Većina prelamanja očne jabučice nastaje kada svjetlost prođe kroz zakrivljenu, prozirnu rožnjaču. Prirodno sočivo oka, kristalno sočivo, takođe igra važnu ulogu u fokusiranju svetlosti na mrežnjaču. Očna vodica i staklasto telo takođe imaju sposobnost prelamanja.

Priroda je obdarila ljudsko oko sposobnošću fokusiranja slika objekata koji se nalaze na različitim udaljenostima. Ova sposobnost se naziva i ostvaruje promjenom zakrivljenosti sočiva. U emetropskom oku akomodacija je potrebna samo kada se posmatra blizak predmet.

Kako ljudsko oko vidi?

Zraci svjetlosti reflektirani od objekata prolaze kroz optički sistem oka i prelamaju se, konvergirajući u žarišnoj tački. Za dobar vid, ova žarišna tačka mora biti na retini, koja se sastoji od ćelija osjetljivih na svjetlost (fotoreceptora) koji hvataju svjetlost i prenose impulse duž optičkog živca do mozga.

Emetropizacija

Emetropizacija je razvoj stanja emetropije očne jabučice. Ovaj proces se kontroliše dolaznim vizuelnim signalima. Mehanizmi koji koordiniraju emetropizaciju nisu u potpunosti poznati. Ljudsko oko je genetski programirano da postigne emetropsku refrakciju u mladosti i održava je kako tijelo stari. Pretpostavlja se da nedostatak fokusa zraka na mrežnjači dovodi do rasta očne jabučice, na šta utiču i genetski faktori i emetropizacija.

Emetropizacija je rezultat pasivnih i aktivnih procesa. Pasivni procesi se sastoje od proporcionalnog povećanja veličine očiju kako dijete raste. Aktivni proces uključuje mehanizam povratne sprege kada retina signalizira da svjetlost nije pravilno fokusirana, što dovodi do prilagođavanja dužine ose očne jabučice.

Proučavanje ovih procesa može pomoći u razvoju novih metoda za ispravljanje refrakcionih grešaka i biti korisno za sprečavanje njihovog razvoja.

Poremećaj emetropije

Kada u očnoj jabučici nema emetropije, to se zove ametropija. U ovom stanju, fokus svjetlosnih zraka kada se akomodacija opušta nije na mrežnjači. Ametropija se također naziva refrakciona greška, što uključuje miopiju, dalekovidost i astigmatizam.

Sposobnost oka da precizno fokusira svjetlost na mrežnicu uglavnom se zasniva na tri anatomske karakteristike koje mogu uzrokovati refrakcijske greške.

• Dužina očne jabučice. Ako je os oka predugačka, svjetlost se fokusira ispred mrežnjače, uzrokujući miopiju. Ako je os oka prekratka, svjetlosni zraci dolaze do mrežnice prije nego što se fokusiraju, uzrokujući dalekovidnost.
• Zakrivljenost rožnjače. Ako rožnica nema savršeno sfernu površinu, svjetlost se lomi nepravilno i neravnomjerno fokusira, što uzrokuje astigmatizam.
• Zakrivljenost sočiva. Ako je sočivo previše zakrivljeno, to može uzrokovati miopiju. Ako je sočivo previše ravno, može uzrokovati dalekovidnost.

Ametropski vid se može ispraviti operacijama koje imaju za cilj ispravljanje zakrivljenosti rožnice.

Ako ne vidite udaljene objekte tako dobro, preporučujemo da pročitate o tome koji se mehanizmi poremete kada se otkrije takva patologija.

Da biste saznali više o očnim bolestima i njihovom liječenju, koristite zgodnu pretragu stranice ili postavite pitanje stručnjaku.

Vizija je biološki proces koji određuje percepciju oblika, veličine, boje predmeta oko nas i orijentaciju među njima. To je moguće zahvaljujući funkciji vizualnog analizatora, koji uključuje perceptivni aparat - oko.

Funkcija vida ne samo u percepciji svetlosnih zraka. Koristimo ga za procjenu udaljenosti, volumena objekata i vizualne percepcije okolne stvarnosti.

Ljudsko oko - fotografija

Trenutno, od svih ljudskih čula, najveće opterećenje pada na organe vida. To je zbog čitanja, pisanja, gledanja televizije i drugih vrsta informacija i rada.

Struktura ljudskog oka

Organ vida sastoji se od očne jabučice i pomoćnog aparata koji se nalazi u orbiti - udubljenju kostiju lubanje lica.

Struktura očne jabučice

Očna jabučica ima izgled sfernog tijela i sastoji se od tri membrane:

• Vanjski - vlaknasti;
• srednji - vaskularni;
• unutrašnja - mreža.

Vanjska fibrozna membrana u stražnjem dijelu formira albugineu, ili skleru, a u prednjem dijelu prelazi u rožnjaču, propusnu za svjetlost.

Srednja žilnica tako se zove jer je bogata krvnim sudovima. Nalazi se ispod sklere. Formira se prednji dio ove ljuske iris ili iris. Tako se zove zbog svoje boje (boja duge). Iris sadrži učenik- okrugla rupa koja može mijenjati svoju veličinu ovisno o intenzitetu osvjetljenja kroz urođeni refleks. Da biste to učinili, postoje mišići u šarenici koji sužavaju i šire zjenicu.

Šarenica djeluje kao dijafragma koja regulira količinu svjetlosti koja ulazi u svjetlosno osjetljivi aparat i štiti ga od uništenja prilagođavajući organ vida intenzitetu svjetlosti i tame. Horoid formira tečnost - vlagu očnih komora.

Unutrašnja retina, ili retina- uz stražnju stranu srednje (horoidne) membrane. Sastoji se od dva lista: spoljašnjeg i unutrašnjeg. Vanjski list sadrži pigment, unutrašnji list sadrži fotoosjetljive elemente.

Retina oblaže dno oka. Ako ga pogledate sa strane zjenice, na dnu možete vidjeti bjelkastu okruglu mrlju. Ovo je mjesto gdje optički živac izlazi. Nema fotosenzitivnih elemenata pa se svetlosni zraci ne percipiraju, to se zove slijepa mrlja. Sa strane je žuta mrlja (makula). Ovo je mjesto najveće vidne oštrine.

U unutrašnjem sloju retine nalaze se elementi osjetljivi na svjetlost - vizualne ćelije. Njihovi krajevi imaju oblik šipki i čunjeva. Štapovi sadrže vizuelni pigment - rodopsin, čunjevi- jodopsin. Štapovi percipiraju svjetlost u uslovima sumraka, a čunjevi percipiraju boje pri prilično jakom osvjetljenju.

Redoslijed svjetlosti koja prolazi kroz oko

Razmotrimo putanju svjetlosnih zraka kroz onaj dio oka koji čini njegov optički aparat. Prvo, svjetlost prolazi kroz rožnicu, očnu vodicu prednje očne komore (između rožnjače i zjenice), zenicu, sočivo (u obliku bikonveksnog sočiva), staklasto tijelo (gusto prozirno srednje) i konačno pogađa mrežnjaču.

U slučajevima kada svjetlosni zraci, prolazeći kroz optički medij oka, nisu fokusirani na mrežnicu, razvijaju se anomalije vida:

• Ako je ispred njega - miopija;
• ako iza - dalekovidost.

Za korekciju kratkovidnosti koriste se bikonkavne naočale, a za dalekovidnost se koriste bikonveksne naočale.

Kao što je već napomenuto, retina sadrži štapiće i čunjeve. Kada ih svjetlost udari, izaziva iritaciju: javljaju se složeni fotohemijski, električni, jonski i enzimski procesi koji uzrokuju nervnu ekscitaciju - signal. Ulazi u subkortikalne (kvadrigeminalne, vizuelne talamusne, itd.) centre za vid duž optičkog živca. Zatim se šalje u korteks okcipitalnih režnjeva mozga, gdje se percipira kao vizualna senzacija.

Cijeli kompleks nervnog sistema, uključujući svjetlosne receptore, optičke živce i centre za vid u mozgu, čini vizualni analizator.

Struktura pomoćnog aparata oka

Pored očne jabučice, oko uključuje i pomoćni aparat. Sastoji se od očnih kapaka, šest mišića koji pokreću očnu jabučicu. Stražnju površinu očnih kapaka prekriva membrana - konjunktiva, koja se djelomično proteže na očnu jabučicu. Osim toga, pomoćni organi oka uključuju suzni aparat. Sastoji se od suzne žlijezde, suznih kanalića, vrećice i nasolakrimalnog kanala.

Suzna žlijezda luči sekret - suze koje sadrže lizozim, koji štetno djeluje na mikroorganizme. Nalazi se u fosi frontalne kosti. Njegovih 5-12 tubula otvara se u jaz između konjunktive i očne jabučice u vanjskom kutu oka. Nakon što navlažite površinu očne jabučice, suze teku u unutrašnji ugao oka (do nosa). Ovdje se skupljaju u otvorima suznih kanalića, kroz koje ulaze u suznu vrećicu, također smještenu u unutrašnjem kutu oka.

Iz vrećice, duž nasolakrimalnog kanala, suze se usmjeravaju u nosnu šupljinu, ispod donje školjke (zbog čega se ponekad može primijetiti kako suze teku iz nosa dok plaču).

Higijena vida

Poznavanje puteva za odljev suza iz mjesta formiranja - suznih žlijezda - omogućava vam da pravilno izvedete takvu higijensku vještinu kao što je "brisanje" očiju. U tom slučaju, pokrete ruku čistom salvetom (po mogućnosti sterilnom) treba usmjeriti od vanjskog ugla oka prema unutrašnjem, „obrisati oči prema nosu“, prema prirodnom toku suza, a ne protiv njega, čime se pomaže u uklanjanju stranog tijela (prašine) na površini očne jabučice.

Organ vida mora biti zaštićen od stranih tijela i oštećenja. Kada radite na mjestima gdje se formiraju čestice, komadići materijala ili strugotine, trebali biste koristiti zaštitne naočale.

Ako vam se vid pogorša, ne oklijevajte i obratite se oftalmologu i pridržavajte se njegovih preporuka kako biste izbjegli daljnji razvoj bolesti. Intenzitet osvjetljenja radnog mjesta trebao bi ovisiti o vrsti posla koji se obavlja: što se suptilniji pokreti izvode, to bi osvjetljenje trebalo biti intenzivnije. Ne treba da bude ni svetao ni slab, već upravo onaj koji zahteva najmanje vizuelno naprezanje i doprinosi efikasnom radu.

Kako održati oštrinu vida

Standardi osvjetljenja su razvijeni u zavisnosti od namjene prostorije i vrste djelatnosti. Količina svjetlosti se određuje pomoću posebnog uređaja - luxmetara. Ispravnost osvetljenja prati zdravstvena služba i uprava ustanova i preduzeća.

Treba imati na umu da jako svjetlo posebno doprinosi pogoršanju vidne oštrine. Stoga izbjegavajte gledanje bez sunčanih naočara prema izvorima jarke svjetlosti, kako umjetnih tako i prirodnih.

Da biste spriječili pogoršanje vida zbog velikog naprezanja očiju, morate se pridržavati određenih pravila:

• Prilikom čitanja i pisanja neophodno je ujednačeno, dovoljno osvetljenje koje ne izaziva umor;
• udaljenost od očiju do predmeta čitanja, pisanja ili malih predmeta kojima ste zauzeti treba biti oko 30-35 cm;
• predmeti sa kojima radite moraju biti udobno postavljeni za oči;
• Gledajte TV emisije ne bliže od 1,5 metara od ekrana. U tom slučaju potrebno je osvijetliti prostoriju pomoću skrivenog izvora svjetlosti.

Za održavanje normalnog vida od velike važnosti je i obogaćena prehrana općenito, a posebno vitamin A, kojim obiluju životinjski proizvodi, šargarepa i bundeva.

Odmjeren način života, uključujući pravilnu izmjenu rada i odmora, ishranu, isključivanje loših navika, uključujući pušenje i pijenje alkoholnih pića, uvelike doprinosi očuvanju vida i zdravlja općenito.

Higijenski zahtjevi za očuvanje organa vida toliko su opsežni i raznoliki da se gore navedeno ne može ograničiti na. Mogu se razlikovati u zavisnosti od vaše radne aktivnosti, trebalo bi ih provjeriti sa svojim ljekarom i pratiti.

Ljudsko oko je izvanredno dostignuće evolucije i odličan optički instrument. Prag osjetljivosti oka je blizu teorijske granice zbog kvantnih svojstava svjetlosti, posebno difrakcije svjetlosti. Raspon intenziteta koji se opaža okom je da se fokus može brzo kretati sa vrlo kratke udaljenosti do beskonačnosti.
Oko je sistem sočiva koji formira obrnutu stvarnu sliku na površini osjetljivoj na svjetlost. Očna jabučica je približno sfernog oblika sa prečnikom od oko 2,3 cm. Njegova vanjska ljuska je gotovo vlaknasti neprozirni sloj tzv sclera. Svjetlost ulazi u oko kroz rožnicu, koja je prozirna membrana na vanjskoj površini očne jabučice. U sredini rožnjače nalazi se prsten u boji - iris (iris) sa učenik u sredini. Djeluju kao dijafragma, regulirajući količinu svjetlosti koja ulazi u oko.
Objektiv je sočivo koje se sastoji od vlaknastog prozirnog materijala. Njegov oblik i samim tim žižna daljina se mogu mijenjati pomoću cilijarnih mišića očna jabučica. Prostor između rožnjače i sočiva ispunjen je vodenastim tečnostima i naziva se prednja kamera. Iza sočiva je prozirna supstanca nalik želeu tzv staklasto tijelo.
Unutrašnja površina očne jabučice je prekrivena retina, koji sadrži brojne nervne ćelije - vizuelne receptore: štapovi i čunjevi, koji reaguju na vizuelnu stimulaciju stvaranjem biopotencijala. Najosjetljivije područje retine je žuta mrlja, koji sadrži najveći broj vidnih receptora. Centralni dio mrežnjače sadrži samo gusto zbijene čunjeve. Oko se okreće kako bi pregledalo predmet koji se proučava.

Rice. 1. Ljudsko oko

Refrakcija u oku

Oko je optički ekvivalent konvencionalnog fotografskog fotoaparata. Ima sistem sočiva, sistem otvora blende (zenicu) i retinu na kojoj se snima slika.

Sistem sočiva oka se sastoji od četiri refraktivna medija: rožnjače, vodene komore, sočiva i staklenog tijela. Njihovi indeksi prelamanja se ne razlikuju značajno. Oni su 1,38 za rožnjaču, 1,33 za vodenu komoru, 1,40 za sočivo i 1,34 za staklasto telo (slika 2).

Rice. 2. Oko kao sistem lomnih medija (brojevi su indeksi loma)

Svetlost se prelama na ove četiri refrakcione površine: 1) između vazduha i prednje površine rožnjače; 2) između zadnje površine rožnjače i vodene komore; 3) između vodene komore i prednje površine sočiva; 4) između zadnje površine sočiva i staklastog tijela.
Najjača refrakcija se javlja na prednjoj površini rožnice. Rožnica ima mali polumjer zakrivljenosti, a indeks loma rožnice se najviše razlikuje od indeksa prelamanja zraka.
Refrakciona moć sočiva je manja od one rožnjače. Na njega otpada otprilike jedna trećina ukupne snage prelamanja sistema očnih sočiva. Razlog za ovu razliku je taj što fluidi koji okružuju sočivo imaju indekse prelamanja koji se ne razlikuju značajno od indeksa prelamanja sočiva. Ako se sočivo ukloni iz oka, okruženo zrakom, ima skoro šest puta veći indeks loma nego u oku.

Objektiv obavlja vrlo važnu funkciju. Njegova zakrivljenost se može mijenjati, što omogućava fino fokusiranje na objekte koji se nalaze na različitim udaljenostima od oka.

Smanjeno oko

Redukovano oko je pojednostavljeni model pravog oka. Šematski predstavlja optički sistem normalnog ljudskog oka. Redukovano oko je predstavljeno jednim sočivom (jedan lomni medij). U reduciranom oku, sve lomne površine stvarnog oka se algebarski zbrajaju kako bi se formirala jedna refrakcijska površina.
Smanjeno oko omogućava jednostavne proračune. Ukupna refrakcijska moć medija je skoro 59 dioptrija kada je sočivo akomodirano za vid udaljenih objekata. Centralna tačka redukovanog oka nalazi se 17 milimetara ispred mrežnjače. Zraka iz bilo koje tačke na objektu ulazi u redukovano oko i prolazi kroz centralnu tačku bez prelamanja. Baš kao što stakleno sočivo formira sliku na komadu papira, sistem sočiva oka formira sliku na mrežnjači. Ovo je smanjena, stvarna, obrnuta slika objekta. Mozak formira percepciju objekta u uspravnom položaju i u stvarnoj veličini.

Smještaj

Da bi se predmet jasno vidio, potrebno je da se nakon prelamanja zraka formira slika na mrežnici. Promjena refrakcione moći oka za fokusiranje bliskih i udaljenih objekata naziva se smještaj.
Naziva se najdalja tačka na koju se oko fokusira najdalja tačka vizije - beskonačnost. U ovom slučaju, paralelni zraci koji ulaze u oko su fokusirani na retinu.
Predmet je vidljiv u detaljima kada je postavljen što bliže oku. Minimalna udaljenost jasnog vida – oko 7 cm sa normalnim vidom. U ovom slučaju smještajni aparat je u najnapetijem stanju.
Tačka koja se nalazi na udaljenosti od 25 cm, zvao dot najbolja vizija, budući da su u ovom slučaju svi detalji predmetnog objekta vidljivi bez maksimalnog naprezanja smještajnog aparata, zbog čega se oko možda neće dugo umoriti.
Ako je oko fokusirano na objekt u bliskoj tački, ono mora podesiti svoju žarišnu daljinu i povećati svoju refrakcijsku moć. Ovaj proces se odvija kroz promjene u obliku sočiva. Kada se predmet približi oku, oblik sočiva se mijenja iz umjereno konveksnog oblika sočiva u oblik konveksnog sočiva.
Sočivo je formirano od vlaknaste supstance nalik na žele. Okružena je jakom fleksibilnom kapsulom i ima posebne ligamente koji idu od ruba sočiva do vanjske površine očne jabučice. Ovi ligamenti su stalno napeti. Oblik sočiva se mijenja cilijarnog mišića. Kontrakcija ovog mišića smanjuje napetost kapsule sočiva, ona postaje konveksnija i, zbog prirodne elastičnosti kapsule, poprima sferni oblik. Suprotno tome, kada je cilijarni mišić potpuno opušten, refrakciona moć sočiva je najslabija. S druge strane, kada je cilijarni mišić u svom maksimalno kontrahiranom stanju, moć prelamanja sočiva postaje najveća. Ovaj proces kontroliše centralni nervni sistem.

Rice. 3. Akomodacija u normalnom oku

Prezbiopija

Refrakciona snaga sočiva može porasti od 20 dioptrije do 34 dioptrije kod djece. Prosječan smještaj je 14 dioptrija. Kao rezultat toga, ukupna refrakcijska moć oka iznosi skoro 59 dioptrija kada je oko prilagođeno za vid na daljinu, i 73 dioptrije pri maksimalnoj akomodaciji.
Kako osoba stari, sočivo postaje deblje i manje elastično. Posljedično, sposobnost sočiva da mijenja svoj oblik opada s godinama. Snaga akomodacije opada sa 14 dioptrije kod djeteta na manje od 2 dioptrije u dobi između 45 i 50 godina i postaje 0 u dobi od 70 godina. Stoga se sočivo gotovo ne prilagođava. Ovaj poremećaj smještaja se zove senilna dalekovidost. Oči su uvijek fokusirane na konstantnoj udaljenosti. Ne mogu da prilagode vid na blizinu i na daljinu. Stoga, da bi jasno vidjela na različitim udaljenostima, stara osoba mora nositi bifokalne naočale s gornjim segmentom fokusiranim za vid na daljinu, a donjim segmentom fokusiranim za vid na blizinu.

Greške refrakcije

Emmetropia . Vjeruje se da će oko biti normalno (emetropno) ako se paralelne svjetlosne zrake iz udaljenih objekata fokusiraju u retinu kada je cilijarni mišić potpuno opušten. Takvo oko jasno vidi udaljene predmete kada je cilijarni mišić opušten, odnosno bez akomodacije. Prilikom fokusiranja objekata na bliskim udaljenostima, cilijarni mišić se skuplja u oku, osiguravajući odgovarajući stupanj akomodacije.

Rice. 4. Prelamanje paralelnih svetlosnih zraka u ljudskom oku.

Hipermetropija (hiperopija). Hipermetropija je poznata i kao dalekovidost. Uzrokuje ga ili mala veličina očne jabučice ili slaba refrakciona moć sistema očnih sočiva. U takvim uslovima, paralelni svetlosni zraci se ne lome dovoljno od sistema sočiva oka da bi fokus (a samim tim i slika) bio na mrežnjači. Da bi se prevladala ova anomalija, cilijarni mišić se mora kontrahirati, povećavajući optičku snagu oka. Shodno tome, dalekovidna osoba može fokusirati udaljene objekte na mrežnjaču pomoću mehanizma akomodacije. Nema dovoljno smještajne snage da se vide bliži objekti.
Sa malom rezervom akomodacije, dalekovidna osoba često nije u stanju da dovoljno prilagodi oko da fokusira ne samo bliske, već čak i udaljene objekte.
Za korekciju dalekovidnosti potrebno je povećati refrakcijsku moć oka. Da bi se to postiglo, koriste se konveksna sočiva, koja dodaju snagu prelamanja moći optičkog sistema oka.

Kratkovidnost . Kod miopije (ili kratkovidnosti), paralelni zraci svjetlosti iz udaljenih objekata fokusiraju se ispred mrežnice, unatoč činjenici da je cilijarni mišić potpuno opušten. To se dešava zbog predugačke očne jabučice, kao i zbog prevelike refrakcione moći optičkog sistema oka.
Ne postoji mehanizam pomoću kojeg oko može smanjiti refrakcijsku moć svog sočiva manje nego što je to moguće uz potpunu relaksaciju cilijarnog mišića. Proces akomodacije dovodi do pogoršanja vida. Stoga, osoba s miopijom ne može fokusirati udaljene objekte na mrežnjaču. Slika se može fokusirati samo ako je objekt dovoljno blizu oka. Stoga, osoba sa miopijom ima ograničen domet jasnog vida.
Poznato je da se zraci koji prolaze kroz konkavno sočivo lome. Ako je refrakcijska moć oka prevelika, kao kod miopije, ponekad se može neutralizirati konkavnim sočivom. Korištenjem laserske tehnologije moguće je ispraviti i prekomjernu konveksnost rožnjače.

Astigmatizam . U astigmatičnom oku, refrakcijska površina rožnice nije sferna, već elipsoidna. To se događa zbog prevelike zakrivljenosti rožnice u jednoj od njenih ravnina. Kao rezultat toga, svjetlosni zraci koji prolaze kroz rožnjaču u jednoj ravni ne prelamaju se toliko kao zraci koji prolaze kroz nju u drugoj ravni. Ne okupljaju se u zajedničkom fokusu. Astigmatizam se okom ne može kompenzirati akomodacijom, ali se može ispraviti pomoću cilindričnog sočiva koje će ispraviti grešku u jednoj od ravnina.

Korekcija optičkih anomalija kontaktnim sočivima

U posljednje vrijeme plastična kontaktna sočiva se koriste za ispravljanje različitih anomalija vida. Postavljaju se uz prednju površinu rožnice i osigurani su tankim slojem suza koji ispunjava prostor između kontaktnog sočiva i rožnice. Tvrda kontaktna sočiva su izrađena od tvrde plastike. Njihove veličine su 1 mm u debljini i 1 cm u prečniku. Postoje i meka kontaktna sočiva.
Kontaktna sočiva zamjenjuju rožnicu kao vanjsku površinu oka i gotovo potpuno poništavaju dio loma oka koji se inače javlja na prednjoj površini rožnice. Kada koristite kontaktne leće, prednja površina rožnice ne igra značajnu ulogu u refrakciji oka. Prednja površina kontaktnih leća počinje igrati glavnu ulogu. Ovo je posebno važno kod osoba sa abnormalno formiranom rožnicom.
Još jedna karakteristika kontaktnih sočiva je da, rotirajući okom, pružaju šire područje jasnog vida od običnih naočala. Takođe su pogodniji za upotrebu za umetnike, sportiste itd.

Vidna oštrina

Sposobnost ljudskog oka da jasno vidi fine detalje je ograničena. Normalno oko može razlikovati različite tačkaste izvore svjetlosti koji se nalaze na udaljenosti od 25 lučnih sekundi. To jest, kada svjetlosni zraci iz dvije odvojene tačke uđu u oko pod uglom većim od 25 sekundi između njih, oni su vidljivi kao dvije tačke. Grede s manjim kutnim razmakom se ne mogu razlikovati. To znači da osoba normalne vidne oštrine može razlikovati dvije svjetlosne točke na udaljenosti od 10 metara ako su međusobno udaljene 2 milimetra.

Rice. 7. Maksimalna oštrina vida za dva izvora svjetlosti.

Prisutnost ove granice osigurava struktura mrežnice. Prosječni prečnik receptora u retini je skoro 1,5 mikrometara. Osoba može normalno razlikovati dvije odvojene tačke ako je udaljenost između njih u retini 2 mikrometra. Dakle, da bi razlikovali dva mala objekta, oni moraju pobuditi dva različita čunjeva. Između njih će biti barem 1 nepobuđeni konus.