Строение и функции органа зрения

Орган зрения — глаз — является важнейшим из органов чувств. Благодаря ему человек получает до 90 % всей информации об окружающем мире.

 

Основная часть глаза — глазное яблоко. Оно расположено в углублении черепа — глазнице, от стенок которой к его поверхности подходят глазодвигательные мышцы. Сзади и сбоку глаз защищен от внешних воздействий костными стенками глазницы, а спереди — веками и ресницами. Во внутреннем углу глаза находится слезная железа. Слезы увлажняют и дезинфицируют глаза.

Глазное яблоко состоит из трех оболочек: наружной, средней и внутренней (рис.). Наружная оболочка — склера — непрозрачна. Это плотное образование белого цвета. Спереди склера переходит в прозрачную роговицу, в которой происходит наиболее сильное преломление световых лучей.

Средняя, сосудистая, оболочка состоит из ресничного тела, радужки и собственно сосудистой оболочки. Последняя содержит большое количество кровеносных сосудов, обеспечивающих питание глазного яблока.

Передний отдел сосудистой оболочки — радужка, имеет форму диска с отверстием посередине — зрачком. В зависимости от содержания в ней меланина цвет радужки колеблется от голубого до почти черного.

За зрачком располагается хрусталик — прозрачное, эластичное образование, имеющее форму двояковыпуклой линзы.

Полость глаза позади хрусталика заполнена прозрачной желеобразной массой — стекловидным телом.

Внутренняя оболочка глаза — сетчатка — содержит светочувствительные клетки — фоторецепторы, названные из-за их формы колбочками и палочками (рис.). В сетчатке насчитывается примерно 125 млн палочек и 6 млн колбочек.

Под влиянием света в фоторецепторах изменяется обмен веществ и возникает возбуждение, которое распространяется по зрительному нерву в кору больших полушарий головного мозга.

Палочки возбуждаются быстро даже слабым сумеречным светом, но не могут воспринимать цвет. Колбочки возбуждаются медленнее и только ярким светом. Они воспринимают цвет, форму и детали предметов.

Большая часть колбочек расположена в центральной части сетчатки — желтом пятне.

Оно является местом наилучшего видения. Сбоку от желтого пятна находится участок без светочувствительных рецепторов. Это место выхода зрительного нерва — слепое пятно. По мере удаления от желтого пятна число колбочек уменьшается, а число палочек возрастает.

Это интересно. Способность различать цвета объясняется трехкомпонентной теорией, согласно которой в сетчатке глаза человека имеется три типа колбочек (каждая из которых содержит один из пигментов — иодопсин, хлоролаб, эритлаб), воспринимающих излучение с определенной длиной волны. Первый тип обладает максимумом возбуждения в сине-фиолетовой, второй — в красно-оранжевой, третий — в желто-зеленой области спектра света. При смешении в глазу испытуемого трех цветов (зеленого, красного и синего) в различных комбинациях можно получить все остальные цвета, в том числе и белый.

Аккомодация

Человек с нормальным зрением одинаково четко видит предметы, отстоящие от него на разном расстоянии. Это возможно благодаря процессу аккомодации (от лат. accommodatio — приспособление, приноровление), в основе которого лежит изменение кривизны хрусталика и, следовательно, его преломляющей способности.

При рассматривании близко расположенных предметов хрусталик становится более выпуклым. Когда взгляд устремляется вдаль, хрусталик уплощается и его преломляющая сила уменьшается. Таким образом, благодаря хрусталику изображение всегда проецируется точно на сетчатку.

Наиболее часто встречающимся дефектом зрения является близорукость, при которой глаза хорошо видят только близко расположенные предметы. Лучи, идущие от удаленных предметов, собираются не на сетчатке, а перед ней. Это обусловлено слишком длинной осью глаза или излишней кривизной хрусталика. В этом случае назначают очки с рассеивающими двояковогнутыми линзами. Пользоваться очками необходимо не только для коррекции зрения, но и для того чтобы избежать его дальнейшего ухудшения.

С возрастом хрусталик постепенно утрачивает свою эластичность и, как следствие, способность изменять кривизну. Это отражается на его преломляющей силе — она уменьшается, и лучи, достигающие сетчатки, оказываются не сфокусированными. Аккомодационных способностей оказывается недостаточно для четкой проекции изображения при чтении книг и газет. Описанные изменения характеризуются как старческая дальнозоркость. Для ее коррекции используют очки с собирательными двояковыпуклыми линзами. Встречается и врожденная дальнозоркость, связанная с патологией структур глаза.

Для человека характерно зрение сразу двумя глазами — бинокулярное. Интересно, что при взгляде на какой-либо предмет у нас не возникает ощущения двух предметов, хотя суммарно количество изображений соответствует двум.

Объясняется это тем, что при рассматривании объектов двумя глазами их изображения попадают на идентичные участки сетчаток, и в восприятии два изображения сливаются в одно. В том, что это действительно так, можно убедиться, слегка надавив сбоку на один глаз: при этом нарушается соответствие сетчаток и изображение начинает двоиться.

Благодаря бинокулярному зрению мы можем более точно воспринимать изображение в объеме и определять расстояние до интересующих нас объектов. Для оценки расстояния имеет значение и то, что образ предмета на сетчатке будет тем больше, чем он ближе. Согласованная работа обоих глаз обеспечивает стереоскопическое (объемное) зрение, которое позволяет получить более точное представление о воспринимаемом объекте.