Войти
Медицинский портал про зрение
  • Информатизация и образование Стратегическое позиционирование вузовской науки: инсайдерское видение и государственная позиция
  • Становление патопсихологии
  • Как приготовить тортилью
  • Имбирный чай — рецепты приготовления
  • Пастырь и учитель. Духовник Царской Семьи. На Полтавской кафедре
  • Имя Серафима в православном календаре (Святцах)
  • Прохождение света через структуру глаза. Зрительная система. Зрительная сенсорная система. Зрительное восприятие. Проецирование световых лучей на сетчатку глаза. Оптическая система глаза. Рефракция

    Прохождение света через структуру глаза. Зрительная система. Зрительная сенсорная система. Зрительное восприятие. Проецирование световых лучей на сетчатку глаза. Оптическая система глаза. Рефракция
    Оглавление темы "Температурная чувствительность. Висцеральная чувствительность. Зрительная сенсорная система.":
    1. Температурная чувствительность. Тепловые рецепторы. Холодовые рецепторы. Температурное восприятие.
    2. Боль. Болевая чувствительность. Ноцицепторы. Пути болевой чувствительности. Оценка боли. Ворота боли. Опиатные пептиды.
    3. Висцеральная чувствительность. Висцерорецепторы. Висцеральные механорецепторы. Висцеральные хеморецепторы. Висцеральная боль.
    4. Зрительная сенсорная система. Зрительное восприятие. Проецирование световых лучей на сетчатку глаза. Оптическая система глаза. Рефракция.
    5. Аккомодация. Ближайшая точка ясного видения. Диапазон аккомодации. Пресбиопия. Возрастная дальнозоркость.
    6. Аномалии рефракции. Эмметропия. Близорукость (миопия). Дальнозоркость (гиперметропия). Астигматизм.
    7. Зрачковый рефлекс. Проекция зрительного поля на сетчатку. Бинокулярное зрение. Конвергенция глаз. Дивергенция глаз. Поперечная диспарация. Ретинотопия.
    8. Движения глаз. Следящие движения глаз. Быстрые движения глаз. Центральная ямка. Саккадамы.
    9. Преобразование энергии света в сетчатке. Функции (задачи) сетчатки. Слепое пятно.
    10. Скотопическая система сетчатки (ночное зрение). Фотопическая система сетчатки (дневное зрение). Колбочки и палочки сетчатки. Родопсин.

    Зрительная сенсорная система. Зрительное восприятие. Проецирование световых лучей на сетчатку глаза. Оптическая система глаза. Рефракция.

    Зрительное восприятие оставляет в памяти человека наибольшую часть его чувственных впечатлений об окружающем мире. Оно происходит в результате поглощения фоторецепторами сетчатки отраженной от окружающих предметов энергии световых лучей или электромагнитных волн в диапазоне от 400 до 700 нм. Энергия поглощенных квантов света (адекватный раздражитель) преобразуется сетчаткой в нервные импульсы, поступающие по зрительным нервам к латеральным коленчатым телам, а от них - в проекционную зрительную кору. В дальнейшей переработке зрительной информации у человека участвуют свыше тридцати отделов мозга, представляющих вторичные сенсорные и ассоциативные области коры.

    Чтобы увидеть, это одна из самых больших привилегий, которые мы можем иметь, когда мы проходим через жизнь. Ибо это моя цель с сегодняшней статьей. Очевидно, чтобы понять немного больше о том, как работает наше видение, мне нужно немного вернуться к объяснению некоторых фундаментальных концепций.

    Свет - электромагнитная волна, длина волны которой включена в определенный интервал, в пределах которого человеческий глаз чувствителен к нему. В противном случае электромагнитное излучение находится между инфракрасным излучением и ультрафиолетовым излучением. Три основных физических количества света наследуются от величин любых электромагнитных волн: интенсивности, частоты и поляризации. В конкретном случае света интенсивность отождествляется с яркостью и частотой с цветом. Следует также подчеркнуть двойственность волновых частиц, характерную для света как физического явления, в которой он обладает волновыми и частичными свойствами, причем обе теории о природе света действительны.

    Рис. 17.5. Оптическая система глаза и проекция световых лучей на сетчатку. Световые лучи, отраженные от рассматриваемой части наблюдаемого объекта (точка фиксации), преломляются оптическими средами глаза (роговица, передняя камера, хрусталик, стекловидное тело) и фокусируются в центральной ямке сетчатки. Проекция световых лучей на поверхность центральной ямки обеспечивает максимальную остроту зрения благодаря малым размерам рецептивных полей и отсутствию ганглиозных и биполярных клеток на пути прохождения световых лучей к фоторецепторам.

    Проецирование световых лучей на сетчатку глаза

    Прежде чем попасть на сетчатку, световые лучи последовательно проходят через роговицу, жидкость передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело, вместе образующие оптическую систему глаза (рис. 17.5). На каждом из этапов этого пути свет преломляется и в результате на сетчатке возникает уменьшенное и перевернутое изображение наблюдаемого предмета, этот процесс называется рефракцией . Преломляющая сила оптической системы глаза составляет около 58,6 диоптрий при рассматривании удаленных предметов и возрастает до приблизительно 70,5 диоптрий при фокусировании на сетчатку световых лучей, отраженных от близко расположенных предметов (1 диоптрия соответствует преломляющей силе линзы с фокусным расстоянием 1 м).

    Но давайте попробуем сделать его немного более удобоваримым. Свет - не что иное, как волна, которая обладает способностью видеть человеческий глаз. Поскольку человеческий глаз видит только на некоторых частотах, видимый свет, очевидно, должен быть в пределах этой частоты.

    IV. Закрепление. Работа с раздаточным материалом

    Свет - это, в конечном счете, форма энергии. Чтобы объяснить, как он генерируется, нам нужно вернуться к этой химической концепции, согласно которой атом с возбужденными электронами излучает радиацию, когда они возвращаются в исходное состояние. Но это не наша цель.

    Глаз является единственным органом человека, имеющим оптически прозрачные ткани, которые называются иначе оптическими средами глаза. Именно благодаря им лучи света проходят в глаз и человек получает возможность видеть. Попробуем в самом примитивном виде разобрать строение оптического аппарата органа зрения.

    Глаз имеет шаровидную форму. Он окружен белочной и роговой оболочками. Белочная оболочка состоит из плотных, пучков переплетающихся волокон, она белого цвета и непрозрачна. В передней части глазного яблока в белочную оболочку «вставлена» примерно так же, как часовое стекло в оправу, роговая оболочка. Она имеет сферическую форму и, что самое важное, совершенно прозрачна. Лучи света, падающие на глаз, прежде всего проходят через роговую оболочку, которая сильно преломляет их.

    I. Организационный момент

    Свет, излучаемый сияющим источником, проходит через пространство до тех пор, пока не достигнет некоторого объекта, который будет поглощать часть этого света и отражать часть полученного им света. Предположим, что объект, который, как мы знаем, имеет зеленый цвет, получает лучи света от солнца. Этот объект становится зеленым, потому что он поглощает все лучи света от других цветов и отражает наши глаза только той частью света, который мы знаем как зеленый. И вот тут история становится интересной.

    Световые лучи и человеческий глаз

    Итак, давайте двигаться дальше. Давайте подумаем, что этот объект очень далек от наших глаз, и лучи, которые его покидают, достигают нас практически параллельно друг другу. Когда лучи света достигают наших глаз, им придется пройти через ряд структур, пока мы не достигнем специализированной части наших глаз, не в состоянии понять, что такое лучи: сетчатка.

    После роговой оболочки световой луч проходит через переднюю камеру глаза - пространство, заполненное бесцветной прозрачной жидкостью. Глубина ее в среднем 3 миллиметра. Задней стенкой передней камеры является радужная оболочка, придающая цвет глазу, в центре ее находится круглое отверстие - зрачок. При осмотре глаза он нам кажется черным. Благодаря мышцам, заложенным в радужной оболочке, зрачок может изменять свою ширину: сужаться на свету и расширяться в темноте. Это как бы диафрагма фотоаппарата, которая автоматически ограждает глаз от поступления большого количества света при ярком освещении и, наоборот, при пониженном освещении, расширяясь, помогает глазу улавливать даже слабые световые лучи. После прохождения через зрачок луч света попадает на своеобразное образование, которое называется хрусталиком. Его легко себе представить - это чечевицеобразное тело, напоминающее обычную лупу. Свет может свободно проходить через хрусталик, но при этом он преломляется так же, как по законам физики преломляется световой луч, проходящий через призму, т. е. отклоняется к основанию.

    Он работает примерно так: лучи света затем пересекают следующие структуры. Все структуры на полпути до сетчатки должны быть прозрачными. Давайте теперь представим довольно сюрреалистический диалог. Представьте себе, что вы луч луч света. Он работает следующим образом: вы были отражены объектом, и вы идете к глазу. Когда вы доберетесь туда, спросите роговицу.

    Вы можете мне помочь? Затем роговица немного изменит свой путь и поместит вас в правильном направлении. Тот же процесс вы будете делать с передним сегментом, с линзой, с стекловидным. Только когда вы попадете на сетчатку, вас поймут. Когда вы запрашивали информацию на полпути, структуры привели вас к очень специфическому региону сетчатки: фовеа.

    Мы можем себе представить хрусталик, как две призмы, сложенные основаниями. Хрусталик обладает еще одной чрезвычайно интересной особенностью: может изменять свою кривизну. По краю хрусталика прикрепляются тонкие нити, называемые цинновыми связками, которые другим своим концом сращены с ресничной мышцей, находящейся за корнем радужной оболочки. Хрусталик стремится принять шарообразную форму, но этому мешают натянутые связки. При сокращении ресничной мышцы связки расслабляются, и хрусталик становится более выпуклым. Изменение кривизны хрусталика не остается бесследным для зрения, так как лучи света в связи с этим изменяют степень преломления. Это свойство хрусталика изменять свою кривизну, как мы увидим ниже, имеет очень большое значение для зрительного акта.

    Роговица и линза, основные структуры, которые могут изменить ваш курс, чтобы достичь ямки, сделали это с очень важной целью: направлять вас в область сетчатки, которая имеет больше клеток, способных понять вас и будет знать, что делать с вы. Ну, это увлекательно, не так ли? Но теперь, давайте сделаем вещи немного более теоретическими.

    В нем мы видим, что свет окружающей среды попадал на тарелку с буквами. Свет отразился и пошел к глазу. Там лучи изменили направление в роговице и линзе, чтобы точно фокусироваться на центральной области сетчатки. Когда свет проходит через эти структуры, по физической материи, лучи, которые покинули область от вершины объекта, заканчиваются перевернутыми лучами, которые начинаются снизу. Таким образом, вы видите, что все перевернуто, когда дело доходит до зрительного нерва. Наш мозг тогда интерпретирует эту инверсию очень естественным образом.

    После хрусталика свет проходит через стекловидное тело, заполняющее всю полость глазного яблока. Стекловидное тело состоит из тонких волокон, между которыми находится бесцветная прозрачная жидкость, обладающая большой вязкостью; эта жидкость напоминает расплавленное стекло. Отсюда и произошло его название - стекловидное тело.

    Когда свет отклоняется этими линзами, мы говорим, что он преломлен. По этой причине экзамен очков также называется преломлением. Свет, как мы говорили ранее, является формой энергии. Когда этот свет достигает сетчатки, она находит некоторые клетки, которые, наконец, говорят на ее языке. Когда они приходят, есть определенная организация. Каждый тип ячейки специализируется на получении другого «легкого типа». Синий свет имеет определенную ячейку для ее получения, красный свет и зеленый свет. Некоторые камеры получают все виды света.

    И у нас есть ячейки, которые только получают только огни, у нас есть ячейки, которые получают только группы. И далее мы увидим имена этих ячеек и поймем, что это влияет на наше видение. Это электричество, генерируемое клетками сетчатки, образует очень интеллектуальную цепь. Когда клетка генерирует электричество, мозг точно знает, в каком положении он находится, и какой свет, который получил клетка. Таким образом, наш мозг способен формировать образы, которые мы наконец увидим.

    Лучи света, пройдя через роговую оболочку, переднюю камеру, хрусталик и стекловидное тело, попадают на чувствительную к свету сетчатую оболочку (сетчатка), которая наиболее сложно устроена из всех оболочек глаза. В наружной части сетчатки имеется слой клеток, которые под микроскопом имеют вид палочек и колбочек. В центральной части сетчатки сосредоточены преимущественно колбочки, которые играют основную роль в процессе наиболее ясного, отчетливого зрения и цветового ощущения. Дальше от центра сетчатки начинают появляться палочки, количество которых увеличивается к периферическим участкам сетчатки. Колбочек же, наоборот, чем дальше от центра, тем становится меньше. Ученые подсчитали, что в сетчатке человека находится 7 миллионов колбочек и 130 миллионов палочек. В отличие от колбочек, которые действуют на свету, палочки начинают «работать» при пониженном освещении и в темноте. Палочки очень чувствительны даже к небольшому количеству света и поэтому дают возможность человеку ориентироваться в темноте.

    II. Проверка знаний учащихся

    Часть физики, которая занимается световыми явлениями. Оптика - это наука о свете: она в основном изучает природу излучения, на которое чувствительны наши глаза, и прохождение света через тела, но также интересуется зрением, источниками света и освещением. Обычно он подразделяется на физическую оптику, когда он относится к физическим свойствам света, например, к его энергии и геометрической оптике, когда он представляет свет в виде световых лучей.

    В прошлом ученые давно разделились между двумя различными теориями о природе света. По мнению некоторых, свет состоял из быстродвижущихся трупов, по мнению других, это была волна, подобная звукам. Обе теории были неудовлетворительными, потому что каждый из них объяснял лишь несколько светящихся явлений, будучи противоречащими другим.

    Как же происходит процесс зрения? Лучи света, попадая на сетчатку, вызывают сложный фотохимический процесс, в результате которого происходит раздражение палочек и колбочек. Это раздражение передается по сетчатке на слой нервных волокон, из которых составляется зрительный нерв. Зрительный нерв через специальное отверстие проходит в полость черепа. Здесь зрительные волокна проделывают длинный и сложный путь и в конечном итоге заканчиваются в затылочной части коры головного мозга. Эта область является высшим зрительным центром, в котором и воссоздается зрительный образ, точно соответствующий рассматриваемому предмету.

    Проецирование световых лучей на сетчатку глаза

    Важным поворотным моментом в понимании природы света был девятнадцатый век, когда шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл разработал свою общую теорию электромагнетизма. Свет, согласно этой теории, состоит из электромагнитных волн, создаваемых колебаниями электрического и магнитного полей, распространяющихся на расстоянии путем переноса энергии.

    Однако идея корпускул появилась в начале прошлого века, когда стало ясно, что свет на самом деле является двойной природой, т.е. он может проявляться как в виде волн, так и в виде частиц. Сегодня мы знаем, что свет состоит из частиц, называемых фотонами, без массы, но снабженных энергией и непрерывным движением на очень высокой скорости, но распространяющихся в виде электромагнитных волн, все из которых обладают всеми его свойствами. Энергия, переносимая светом, сосредоточена в элементарных пакетах, которые представляют собой именно фотоны или количество энергии.