A fény áthaladásának sorrendje a szemgolyóban. Miért látjuk olyan jól a távoli tárgyakat?

lencse osztja a szem belső felületét két kamera : egy elülső kamra vizes humorral és egy hátsó kamra tele üvegtesttel. A lencse egy bikonvex rugalmas lencse, amely a ciliáris test izmaihoz kapcsolódik. A ciliáris test megváltoztatja a lencse alakját.

A ciliáris test rostjainak összehúzódása vagy ellazulása a Zinn szalagjainak ellazulásához vagy feszültségéhez vezet, amelyek felelősek a lencse görbületének megváltoztatásáért.

A gerincesek szemét gyakran hasonlítják a kamerához, mivel a lencserendszer (szaruhártya és lencse) fordított és kicsinyített képet ad egy tárgyról a retina felszínén (Hermann Helmholtz).

A lencsén áthaladó fény mennyisége szabályozott változó rekesznyílás (pupilla), az objektív pedig közelebbi és távolabbi tárgyakra is képes fókuszálni.

Optikai rendszer- dioptriás apparátus - egy összetett, pontatlanul központosított lencserendszer, amely a környező világ fordított, nagymértékben kicsinyített képét veti a retinára (az agy "fordítja a fordított képet, és azt közvetlennek érzékelik) A szem optikai rendszerét a szaruhártya, a vizes folyadék, a lencse és az üvegtest alkotja.

Amikor a sugarak áthaladnak a szemen, négy határfelületen törnek meg:

1. A levegő és a szaruhártya között

2. A szaruhártya és a vizes folyadék között

3. A vizes humor és a lencse között

4. A lencse és az üvegtest között.

A törésmutatóknak különböző törésmutatói vannak.

(A szem optikai rendszerének összetettsége megnehezíti a benne lévő sugarak útjának pontos felmérését és a retinán lévő kép értékelését. Ezért egy egyszerűsített modellt használnak - a "redukált szemet", amelyben minden fénytörő közeg egyetlen gömbfelületté egyesülnek, és azonos törésmutatóval rendelkeznek.

A legtöbb fénytörés akkor következik be, amikor a levegőből a szaruhártya felé halad – ez a felület 42 D-nél erős lencseként működik – és a lencse felületein is.

törőerő

A lencse törőképességét a fókusztávolság (f) méri.. Ez az a távolság a lencse mögött, amelynél a párhuzamos fénysugarak egy ponton konvergálnak.

Csomópont- a szem optikai rendszerének egy pontja, amelyen a sugarak áthaladnak anélkül, hogy megtörnének.

Bármely optikai rendszer fénytörési képességét dioptriában fejezzük ki.

Dioptria - egyenlő a gyújtótávolságú lencse törőképességével 100 cm vagy 1 méter

A szem optikai teljesítményét a gyújtótávolság reciprokaként számítják ki:

Ahol f- a szem hátsó fókusztávolsága (méterben kifejezve)

Normál szemben a dioptria teljes törőereje 59D amikor távoli tárgyakat nézünkÉs 70.5D- nál nél közeli tárgyakra nézve.

Szállás

Ahhoz, hogy egy bizonyos távolságból tiszta képet kapjunk egy tárgyról, az optikai rendszert újra kell fókuszálni. Ennek 2 egyszerű módja van -

A) a lencse elmozdulása a retinához képest, mint a fényképezőgépben (békában); -(William Beitz –amerikai szemész – a keresztirányú és hosszanti izomzat elmélete – XIX. század)

b) vagy törőképességének növekedése (emberben)- (Hermann Helmholtz).

A szemnek a különböző távolságra lévő tárgyak tiszta látásához való alkalmazkodását akkomodációnak nevezzük.

Az akkomodáció a lencsefelületek görbületének megváltoztatásával történik a ciliáris test nyújtásával vagy ellazításával.

Megnövekedett lencsetörés a legközelebbi ponthoz való alkalmazkodást felülete görbületének növelésével érjük el, azaz. kerekebbé válik, és laposabbá válik a távoli pontig. A retinán lévő kép valójában lecsökken és megfordul.

Az akkomodáció során a lencse görbületében változások következnek be, pl. törőereje.

A lencse görbületében bekövetkező változásokat az biztosítja rugalmasság és zinn szalagok amelyek a ciliáris testhez kapcsolódnak. A ciliáris testben vannak simaizomrostok.

Összehúzódásukkal a cinkszalagok vonóereje gyengül (mindig megfeszülnek és megfeszítik a kapszulát, ami összenyomja és ellaposítja a lencsét). A lencse rugalmasságának köszönhetően domborúbb formát ölt, ha a ciliáris izom (ciliáris test) ellazul - a zinnszalagok megnyúlnak, a lencse ellaposodik.

És így , a ciliáris izmok alkalmazkodó izmok. Paraszimpatikus idegrostok beidegzik őket oculomotoros ideg. Ha csöpög atropin (a paraszimpatikus rendszer leáll) károsodott a közeli látás, ahogy megtörténik a ciliáris test ellazulása és a zinnszalagok feszülése - a lencse ellaposodik. Paraszimpatikus anyagok - pilokarpin és ezerin- a ciliáris izom összehúzódását és a Zinn szalagjainak ellazulását okozza.

A lencse domború alakú.

Normál fénytörésű szemnél a retinán lévő távoli tárgy éles képe csak akkor jön létre, ha a szaruhártya elülső felülete és a retina közötti távolság 24,4 mm(átlagos 25-30 cm)

A legjobb látási távolság- ez az a távolság, amelynél a normál szem a legkevesebb stresszt tapasztalja, amikor a tárgy részleteit nézi.

Normális fiatalember szemnek a tiszta látás távoli pontja a végtelenben van.

A tiszta látás közeli pontja 10 cm-re van a szemtől.(nem lehet tisztán látni, hogy a sugarak párhuzamosan mennek).

Az életkor előrehaladtával a szem alakjának eltérése vagy a dioptriás apparátus törőereje miatt a lencse rugalmassága csökken.

Idős korban a közeli pont eltolódik (szenilis távollátás illtávollátás ), Így25-kor a legközelebbi pont már kb24 cm , és a60 év a végtelenbe megy . A lencse az életkor előrehaladtával kevésbé rugalmas, és ha a cinkszalagok meggyengülnek, a domborúsága vagy nem, vagy kissé megváltozik. Ezért a tiszta látás legközelebbi pontja eltávolodik a szemtől. Ennek a hiányosságnak a korrekciója a bikonvex lencsék miatt. Két további anomália van a sugarak fénytörésében (törés) a szemben.

1. Rövidlátás vagy rövidlátás(a fókusz a retina előtt az üvegtestben).

2. Távollátás vagy hypermetropia(a fókusz a retina mögött mozog).

Minden hiba alapelve az a szemgolyó törőereje és hossza nincs összhangban egymással.

Rövidlátással - a szemgolyó túl hosszú és a törőerő normális. A sugarak a retina előtt összefolynak az üvegtestben, a retinán pedig távolsági kör jelenik meg. A közellátónál a tiszta látás távoli pontja nem a végtelenben, hanem egy véges, közeli távolságban van. Javítás - szükséges csökkentse a szem fénytörő erejét homorú, negatív dioptriás lencsék használatával.

HipermetropiávalÉs presbyopia ( szenilis), azaz. . távollátás, a szemgolyó túl rövid, ezért a távoli tárgyak párhuzamos sugarai gyűlnek össze a retina mögött,és rajta homályos képet kapunk a tárgyról. Ez a fénytörés hiánya akkomodatív erőfeszítéssel kompenzálható, pl. a lencse domborúságának növekedése. Korrekció pozitív dioptriákkal, pl. bikonvex lencsék.

Asztigmatizmus- (a fénytörési hibákra utal) kapcsolódó a sugarak egyenlőtlen törése különböző irányokba (például a függőleges és vízszintes meridián mentén). Minden embernek van bizonyos mértékig asztigmatizmusa. Ennek oka a szem szerkezetének tökéletlensége a szaruhártya nem szigorú gömbölyűsége(használjon hengeres szemüveget).

Az emberi szem figyelemre méltó evolúciós vívmány és kiváló optikai eszköz. A szem érzékenységi küszöbe a fény kvantumtulajdonságai, különösen a fény diffrakciója miatt közel van az elméleti határhoz. A szem által érzékelt intenzitás tartománya az, hogy a fókusz nagyon rövid távolságból gyorsan a végtelenbe mozog.
A szem egy lencserendszer, amely fényérzékeny felületen fordított valós képet alkot. A szemgolyó megközelítőleg gömb alakú, átmérője körülbelül 2,3 cm. Külső héja egy szinte rostos, átlátszatlan réteg ún sclera. A fény a szaruhártyán keresztül jut be a szembe, amely egy átlátszó membrán a szemgolyó külső felületén. A szaruhártya közepén egy színes gyűrű található - írisz (írisz) co tanítvány középen. Membránként működnek, szabályozzák a szembe jutó fény mennyiségét.
lencse egy szálas átlátszó anyagból álló lencse. Az alakja, és így a gyújtótávolsága is változtatható ciliáris izmok szemgolyó. A szaruhártya és a lencse közötti teret vizes humor tölti ki, és az ún első kamera. A lencse mögött egy átlátszó zselészerű anyag, az ún üveges test.
A szemgolyó belső felülete borított retina, amely számos idegsejtet tartalmaz - vizuális receptorokat: pálcikák és kúpok, amelyek biopotenciálok generálásával reagálnak a vizuális ingerekre. A retina legérzékenyebb területe a sárga folt, amely a legtöbb vizuális receptort tartalmazza. A retina központi része csak sűrűn tömött kúpokat tartalmaz. A szem forog, hogy megnézze a vizsgált tárgyat.

Rizs. 1. emberi szem

Fénytörés a szemben

A szem a hagyományos fényképezőgép optikai megfelelője. Van benne lencserendszer, rekeszrendszer (pupilla) és retina, amelyen a kép rögzítve van.

A szem lencserendszere négy fénytörő közegből áll: szaruhártya, vízkamra, lencse, üvegtest. Törésmutatóik nem térnek el lényegesen. Ezek 1,38 a szaruhártyánál, 1,33 a vízkamránál, 1,40 a lencsénél és 1,34 az üvegtestnél (2. ábra).

Rizs. 2. A szem, mint a törésmutatók rendszere (a számok törésmutatók)

Ezen a négy fénytörő felületen a fény megtörik: 1) a levegő és a szaruhártya elülső felülete között; 2) a szaruhártya hátsó felülete és a vízkamra között; 3) a vízkamra és a lencse elülső felülete között; 4) a lencse hátsó felülete és az üvegtest között.
A legerősebb fénytörés a szaruhártya elülső felületén jelentkezik. A szaruhártya kis görbületi sugarú, és a szaruhártya törésmutatója a leginkább különbözik a levegőétől.
A lencse törőereje kisebb, mint a szaruhártyaé. A szemlencserendszerek teljes törőerejének körülbelül egyharmadát teszi ki. Ennek az eltérésnek az az oka, hogy a lencsét körülvevő folyadékok törésmutatója nem tér el jelentősen a lencse törésmutatójától. Ha a lencsét levegõvel körülvéve eltávolítják a szembõl, akkor a törésmutatója majdnem hatszor nagyobb, mint a szemben.

Az objektív nagyon fontos funkciót lát el. A görbülete változhat, ami finom fókuszálást biztosít a szemtől különböző távolságra lévő tárgyakra.

Csökkentett szem

A redukált szem a valódi szem leegyszerűsített modellje. Sematikusan ábrázolja a normál emberi szem optikai rendszerét. A redukált szemet egyetlen lencse (egy fénytörő közeg) képviseli. A redukált szemben a valódi szem összes törőfelülete algebrai összegzésre kerül, egyetlen törésfelületet alkotva.
A redukált szem egyszerű számításokat tesz lehetővé. A közeg teljes törőereje közel 59 dioptria, ha a lencsét távoli tárgyak látásához alkalmazzuk. A redukált szem központi pontja a retina előtt 17 milliméterrel helyezkedik el. A tárgy bármely pontjáról a nyaláb a redukált szemhez érkezik, és törés nélkül halad át a központi ponton. Ahogyan az üveglencse képet alkot egy papírlapon, úgy a szem lencserendszere is képet alkot a retinán. Ez a tárgy kicsinyített, valós, fordított képe. Az agy a tárgy észlelését egyenes helyzetben és valós méretben alakítja ki.

Szállás

Egy tárgy tiszta látásához szükséges, hogy a sugarak megtörése után kép alakuljon ki a retinán. A szem fénytörő erejének megváltoztatását a közeli és távoli tárgyak fókuszálására nevezzük szállás.
A legtávolabbi pontot, amelyre a szem fókuszál, az úgynevezett távoli pont látomások – a végtelenség. Ebben az esetben a szembe belépő párhuzamos sugarak a retinára fókuszálnak.
Egy tárgy akkor látható részletesen, ha a lehető legközelebb van a szemhez. A minimális tiszta látási távolság körülbelül 7 cm normál látással. Ebben az esetben az alkalmazkodó apparátus van a legstresszesebb állapotban.
25 távolságban található pont cm, nak, nek hívják pont legjobb látás, hiszen ebben az esetben a vizsgált tárgy minden részlete megkülönböztethető az akkomodációs apparátus maximális feszültsége nélkül, aminek következtében a szem sokáig nem fáradhat el.
Ha a szem egy közeli pontban lévő tárgyra fókuszál, módosítania kell a fókusztávolságát és növelnie kell a törőképességét. Ez a folyamat a lencse alakjának megváltoztatásával megy végbe. Ha egy tárgyat közelebb viszünk a szemhez, a lencse alakja mérsékelten domború lencséből domború lencsévé változik.
A lencsét rostos zselészerű anyag alkotja. Erős hajlékony kapszula veszi körül, és speciális szalagok futnak a lencse szélétől a szemgolyó külső felületéig. Ezek a szalagok folyamatosan feszültek. A lencse alakja megváltozik ciliáris izom. Ennek az izomnak az összehúzódása csökkenti a lencsekapszula feszültségét, domborúbbá válik, és a kapszula természetes rugalmasságának köszönhetően gömb alakú formát vesz fel. Ezzel szemben, amikor a ciliáris izom teljesen ellazult, a lencse törőereje a leggyengébb. Másrészt, amikor a ciliáris izom a leginkább összehúzódott állapotban van, a lencse törőereje a legnagyobb lesz. Ezt a folyamatot a központi idegrendszer szabályozza.

Rizs. 3. Akkomodáció a normál szemen

Távollátás

A lencse törőereje gyermekeknél 20 dioptriáról 34 dioptriára nőhet. Az átlagos szállás 14 dioptria. Ennek eredményeként a szem teljes törőereje közel 59 dioptria, ha a szem a távoli látáshoz illeszkedik, és 73 dioptria maximális akkomodáció esetén.
Az életkor előrehaladtával a lencse vastagabbá és kevésbé rugalmassá válik. Ezért a lencse alakváltoztatási képessége az életkorral csökken. Az akkomodáció ereje egy gyermeknél 14 dioptriáról 2 dioptriánál kevesebbre csökken 45 és 50 éves kor között, és 70 éves korban 0 lesz. Ezért az objektív szinte nem illeszkedik. Ezt az alkalmazkodási zavart ún szenilis távollátás. A szemek mindig állandó távolságra fókuszálnak. Nem tudják befogadni a közeli és távoli látást. Ezért annak érdekében, hogy különböző távolságokra tisztán lásson, egy idős embernek bifokális nadrágot kell viselnie úgy, hogy a felső szegmens fókuszáljon a távoli látáshoz, az alsó szegmens pedig a közeli látáshoz.

fénytörési hibák

emmetropia . A szem akkor lesz normális (emmetropikus), ha a távoli tárgyakból érkező párhuzamos fénysugarak a retinába fókuszálnak a ciliáris izom teljes ellazulásával. Egy ilyen szem tisztán látja a távoli tárgyakat, amikor a ciliáris izom ellazul, vagyis nincs szállás. A közeli távolságban lévő tárgyak fókuszálásakor a ciliáris izom összehúzódik a szemben, megfelelő mértékű akkomodációt biztosítva.

Rizs. 4. Párhuzamos fénysugarak törése az emberi szemben.

Hypermetropia (hyperopia). A hypermetropia néven is ismert távollátás. Ennek oka vagy a szemgolyó kis mérete, vagy a szemlencserendszer gyenge törőereje. Ilyen körülmények között a párhuzamos fénysugarakat a szem lencserendszere nem töri meg kellőképpen ahhoz, hogy a fókuszt (illetve a képet) a retinára hozza. Ennek az anomáliának a leküzdéséhez a ciliáris izomnak össze kell húzódnia, növelve a szem fénytörő erejét. Ezért a távol látó ember az akkomodációs mechanizmus segítségével képes a távoli tárgyakat a retinára fókuszálni. Ahhoz, hogy közelebbi tárgyakat lássunk, az akkomodáció ereje nem elég.
Kis férőhelytartalékkal a távollátó ember gyakran nem képes eléggé befogadni a szemét ahhoz, hogy ne csak közeli, de még távoli tárgyakra is fókuszáljon.
A távollátás korrigálásához növelni kell a szem fénytörő erejét. Ehhez konvex lencséket használnak, amelyek a szem optikai rendszerének erejét adják hozzá.

Rövidlátás . Myopia (vagy myopia) esetén a távoli tárgyak párhuzamos fénysugarai a retina elé fókuszálnak, annak ellenére, hogy a ciliáris izom teljesen ellazult. Ennek oka a túl hosszú szemgolyó, valamint a szem optikai rendszerének túl magas törőereje.
Nincs olyan mechanizmus, amellyel a szem kevésbé csökkenthetné lencséjének fénytörő erejét, mint amennyi a ciliáris izom teljes ellazulásával lehetséges. Az akkomodáció folyamata a látás romlásához vezet. Következésképpen a myopias személy nem tudja a távoli tárgyakat a retinára fókuszálni. A kép csak akkor fókuszálható, ha a tárgy elég közel van a szemhez. Ezért a rövidlátásban szenvedő személynek korlátozott távoli pontja van a tiszta látáshoz.
Ismeretes, hogy a homorú lencsén áthaladó sugarak megtörnek. Ha a szem fénytörő ereje túl magas, mint a rövidlátás esetén, azt néha egy homorú lencse kiolthatja. Lézeres technikával a szaruhártya túlzott kidudorodásának korrigálása is lehetséges.

Asztigmatizmus . Asztigmatikus szemnél a szaruhártya törőfelülete nem gömb alakú, hanem ellipszoid. Ennek oka a szaruhártya túl nagy görbülete az egyik síkjában. Ennek eredményeként a szaruhártya egyik síkban áthaladó fénysugarak nem törnek meg annyira, mint a másik síkban rajta áthaladó sugarak. Nem kerülnek a fókuszba. Az asztigmatizmust a szem nem tudja kompenzálni akkomodáció segítségével, de egy hengeres lencsével korrigálható, ami kijavítja a hibát valamelyik síkban.

Optikai anomáliák korrekciója kontaktlencsével

A közelmúltban műanyag kontaktlencséket használnak különféle látási rendellenességek korrigálására. A szaruhártya elülső felületéhez helyezik őket, és vékony könnyréteggel rögzítik, amely kitölti a kontaktlencse és a szaruhártya közötti teret. A merev kontaktlencsék kemény műanyagból készülnek. A méretük 1 mm vastagságban és 1 cmátmérőben. Léteznek lágy kontaktlencsék is.
A kontaktlencsék a szaruhártyát, mint a szem külső oldalát helyettesítik, és szinte teljesen kiiktatják a szem törőerejének azt a részét, amely általában a szaruhártya elülső felületén fordul elő. Kontaktlencse használatakor a szaruhártya elülső felülete nem játszik jelentős szerepet a szem fénytörésében. A fő szerepet a kontaktlencse elülső felülete kezdi játszani. Ez különösen fontos a rendellenesen kialakult szaruhártya esetén.
A kontaktlencsék másik jellemzője, hogy mivel a szemmel együtt forognak, nagyobb tiszta látást biztosítanak, mint a hagyományos szemüvegek. Ezenkívül felhasználóbarátabbak a művészek, sportolók és hasonlók számára.

Látásélesség

Az emberi szem képessége a finom részletek tisztánlátására korlátozott. A normál szem képes megkülönböztetni a különböző pontszerű fényforrásokat, amelyek 25 másodpercnyi ívtávolságra helyezkednek el. Ez azt jelenti, hogy amikor két külön pontból érkező fénysugarak 25 másodpercnél nagyobb szöget zárnak be közöttük, akkor két pontnak tekintjük őket. A kisebb szögleválasztású gerendákat nem lehet megkülönböztetni. Ez azt jelenti, hogy egy normál látásélességű személy két fénypontot tud megkülönböztetni 10 méter távolságra, ha azok 2 milliméterre vannak egymástól.

Rizs. 7. Maximális látásélesség kétpontos fényforráshoz.

Ennek a határnak a jelenlétét a retina szerkezete biztosítja. A retinában lévő receptorok átlagos átmérője közel 1,5 mikrométer. Az ember általában akkor tud különbséget tenni két különálló pont között, ha a köztük lévő távolság a retinában 2 mikrométer. Így ahhoz, hogy különbséget tudjanak tenni két kis tárgy között, két különböző kúpot kell kilőniük. Legalább egy gerjesztetlen kúp lesz köztük.

A "Hőmérsékletérzékenység. Viscerális érzékenység. Vizuális érzékszervi rendszer" tantárgy tartalomjegyzéke:
1. Hőmérsékletérzékenység. termikus receptorok. Hideg receptorok. hőmérséklet érzékelése.
2. Fájdalom. Fájdalomérzékenység. Nociceptorok. A fájdalomérzékenység módjai. Fájdalom értékelése. A fájdalom kapuja. Opiát peptidek.
3. Visceralis érzékenység. Visceroreceptorok. Visceralis mechanoreceptorok. Visceralis kemoreceptorok. Visceralis fájdalom.
4. Vizuális szenzoros rendszer. vizuális észlelés. Fénysugarak vetítése a retinára. A szem optikai rendszere. Fénytörés.
5. Szállás. A tiszta látás legközelebbi pontja. szálláskör. Távollátás. Életkorral összefüggő távollátás.
6. A fénytörés anomáliái. Emmetropia. Rövidlátás (rövidlátás). Távollátás (hipermetrópia). Asztigmatizmus.
7. Pupilláris reflex. A látómező vetítése a retinára. binokuláris látás. Szem konvergencia. Szem eltérés. keresztirányú eltérés. Retinotópia.
8. Szemmozgások. Szemmozgások követése. Gyors szemmozgások. Központi lyuk. Saccadams.
9. Fényenergia átalakítása a retinában. A retina funkciói (feladatai). Vakfolt.
10. A retina scotopikus rendszere (éjszakai látás). A retina fotopikus rendszere (nappali látás). A retina kúpjai és rudai. Rhodopszin.

vizuális szenzoros rendszer. vizuális észlelés. Fénysugarak vetítése a retinára. A szem optikai rendszere. Fénytörés.

vizuális észlelés az ember emlékezetében hagyja az őt körülvevő világról alkotott érzékszervi benyomásainak legnagyobb részét. A retina fotoreceptorai által a környező tárgyakról visszavert fénysugarak vagy elektromágneses hullámok energiájának abszorpciója eredményeként 400-700 nm tartományban. Az elnyelt fénykvantumok energiáját (megfelelő inger) a retina idegimpulzusokká alakítja, amelyek a látóidegek mentén eljutnak az oldalsó genikuláris testekbe, majd onnan a projekciós látókéregbe. Az agy több mint harminc része, amelyek a kéreg másodlagos szenzoros és asszociatív területeit képviselik, vesz részt a vizuális információk további feldolgozásában az emberben.

Rizs. 17.5. A szem optikai rendszere és a fénysugarak kivetítése a retinára. A megfigyelt tárgy érintett részéről (rögzítési pont) visszaverődő fénysugarakat a szem optikai közege (szaruhártya, elülső kamra, lencse, üvegtest) megtörik, és a retina központi foveajában fókuszálnak. A fénysugaraknak a fovea felületére történő vetítése maximális látásélességet biztosít a receptív mezők kis mérete, valamint a ganglion és bipoláris sejtek hiánya miatt a fénysugarak fotoreceptorokhoz vezető útján.

Fénysugarak vetítése a retinára

Mielőtt elérné a retinát, a fénysugarak egymás után áthaladnak a szaruhártyán, az elülső kamra folyadékán, a lencsén és az üvegtesten, amelyek együtt alkotnak a szem optikai rendszere(17.5. ábra). Ennek az útnak minden szakaszában a fény megtörik és ennek eredményeként a megfigyelt tárgy kicsinyített és fordított képe jelenik meg a retinán, ezt a folyamatot ún. fénytörés. A szem optikai rendszerének törőereje körülbelül 58,6 dioptria, ha távoli tárgyakat néz, és körülbelül 70,5 dioptriára emelkedik, ha a közeli tárgyakról visszaverődő fénysugarak a retinára fókuszálnak ( 1 dioptria 1 m-es gyújtótávolságú lencse törőerejének felel meg).

A látás egy biológiai folyamat, amely meghatározza a körülöttünk lévő tárgyak alakjának, méretének, színének észlelését, a köztük lévő tájékozódást. Ez a vizuális elemző funkciója miatt lehetséges, amely magában foglalja az észlelő készüléket - a szemet.

látás funkció nemcsak a fénysugarak észlelésében. Használjuk a tárgyak távolságának, térfogatának, a környező valóság vizuális észlelésének felmérésére.

Emberi szem - fotó

Jelenleg az emberi érzékszervek közül a legnagyobb terhelés a látószervekre esik. Ennek oka az olvasás, az írás, a televíziózás és más típusú információk és munka.

Az emberi szem szerkezete

A látószerv a szemgolyóból és a szemgödörben elhelyezkedő segédberendezésből áll - az arckoponya csontjainak elmélyüléséből.

A szemgolyó szerkezete

A szemgolyó gömb alakú testnek tűnik, és három héjból áll:

• Külső - rostos;
• közepes - vaszkuláris;
• belső - háló.

Külső rostos hüvely a hátsó részen fehérjét, vagy sclerát képez, előtte pedig fényáteresztő szaruhártya-ba megy át.

Középső érhártya Azért nevezik így, mert erekben gazdag. A sclera alatt található. Ennek a héjnak az elülső része alakul ki írisz, vagy az írisz. Így hívják a szín miatt (a szivárvány színe). Az íriszben van tanítvány- egy kerek lyuk, amely egy veleszületett reflex révén képes megváltoztatni az értékét a megvilágítás intenzitásától függően. Ehhez az íriszben olyan izmok vannak, amelyek szűkítik és kiterjesztik a pupillát.

Az írisz membránként működik, amely szabályozza a fényérzékeny készülékbe jutó fény mennyiségét, és megóvja a károsodástól, hozzászoktatva a látószervet a fény és a sötétség intenzitásához. Az érhártya folyadékot képez - a szem kamráinak nedvességét.

Belső retina, vagy retina- a középső (vaszkuláris) membrán hátuljával szomszédos. Két lapból áll: külső és belső. A külső lap pigmentet, a belső lap fényérzékeny elemeket tartalmaz.

A retina a szem alját szegélyezi. Ha a pupilla oldaláról nézzük, akkor alul fehéres kerek folt látható. Ez a látóideg kilépési helye. Nincsenek fényérzékeny elemek, ezért nem érzékelik a fénysugarakat, ezt nevezik vakfolt. Ennek az oldalára van sárga folt (makula). Ez a legjobb látásélesség helye.

A retina belső rétegében fényérzékeny elemek - vizuális sejtek. Végük rúdnak és kúpnak tűnik. botok vizuális pigmentet tartalmaznak - rodopszin, kúpok- jodopszin. A rudak szürkületi körülmények között érzékelik a fényt, a kúpok pedig kellően erős fényben érzékelik a színeket.

A szemen áthaladó fénysorozat

Tekintsük a fénysugarak útját a szemnek azon a részén, amely az optikai berendezést alkotja. Először a fény áthalad a szaruhártyán, a szem elülső kamrájának (a szaruhártya és a pupilla között), a pupillán, a lencsén (bikonvex lencse formájában), az üvegtesten (vastag, átlátszó) közepes) és végül a retinába kerül.

Azokban az esetekben, amikor a szem optikai közegen áthaladó fénysugarak nem fókuszálnak a retinára, vizuális anomáliák alakulnak ki:

• Ha előtte áll - rövidlátás;
• ha mögötte - távollátás.

A myopia kiegyenlítésére bikonkáv lencséket használnak, és a hyperopia - bikonvex lencséket.

Mint már említettük, a rudak és a kúpok a retinában helyezkednek el. Amikor fény éri őket, irritációt okoz: összetett fotokémiai, elektromos, ionos és enzimatikus folyamatok mennek végbe, amelyek idegi izgalmat okoznak - ez egy jel. A látóidegen keresztül jut be a kéreg alatti (quadrigemina, látótuberkulus stb.) látóközpontokba. Ezután az agy occipitalis lebenyeinek kéregébe kerül, ahol vizuális érzésként érzékelik.

Az idegrendszer teljes komplexuma, beleértve a fényreceptorokat, a látóidegeket, az agy látóközpontjait, alkotja a vizuális elemzőt.

A szem segédkészülékének felépítése

A szemgolyó mellett egy segédkészülék is tartozik a szemhez. Szemhéjból áll, hat izomból, amelyek mozgatják a szemgolyót. A szemhéjak hátsó felületét egy héj borítja - a kötőhártya, amely részben átmegy a szemgolyóba. Ezenkívül a könnyező készülék a szem segédszerveihez tartozik. A könnymirigyből, a könnycsatornákból, a zsákból és a nasolacrimalis csatornából áll.

A könnymirigy titkot választ ki – lizozim tartalmú könnyeket, ami káros hatással van a mikroorganizmusokra. A homlokcsont üregében található. 5-12 tubulusa a külső szemzugban a kötőhártya és a szemgolyó közötti résbe nyílik. A szemgolyó felületét hidratálva a könnyek a belső szemzugba (orrba) folynak. Itt gyűlnek össze a könnycsatornák nyílásaiban, amelyeken keresztül belépnek a könnyzsákba, amely szintén a szem belső sarkában található.

A nasolacrimalis csatorna mentén lévő tasakból a könnyek az orrüregbe, az alsó kagyló alá irányulnak (ezért néha észrevehető, hogy sírás közben hogyan folyik ki a könny az orrból).

Látáshigiénia

A könnyek képződési helyekről - a könnymirigyekből - való kiáramlásának módjainak ismerete lehetővé teszi az olyan higiéniai készség megfelelő elvégzését, mint a szem „törlése”. Ugyanakkor a kezek mozgását tiszta (lehetőleg steril) szalvétával a külső szemzugtól a belső felé kell irányítani, „törölje a szemét az orr felé”, a könnyek természetes folyása felé, és ne ellene, így hozzájárulva a szemgolyó felszínén lévő idegen test (por) eltávolításához.

A látószervet védeni kell az idegen testektől és sérülésektől. Munkavégzés során, ahol részecskék, anyagdarabkák, forgácsok képződnek, védőszemüveget kell használni.

Ha a látás romlik, ne habozzon, forduljon szemészhez, kövesse az ajánlásait a betegség további fejlődésének elkerülése érdekében. A munkahelyi világítás intenzitása függ az elvégzett munka típusától: minél finomabb mozdulatokat hajtanak végre, annál intenzívebbnek kell lennie a világításnak. Ne legyen fényes vagy gyenge, hanem pontosan olyan legyen, amelyik a legkevésbé megerőlteti a szemet, és hozzájárul a hatékony munkavégzéshez.

Hogyan lehet fenntartani a látásélességet

A világítási szabványokat a helyiség rendeltetésétől, a tevékenység típusától függően alakították ki. A fény mennyiségét egy speciális eszköz - egy luxméter - segítségével határozzák meg. A világítás helyességének ellenőrzését az egészségügyi és egészségügyi szolgálat, valamint az intézmények és vállalkozások adminisztrációja végzi.

Emlékeztetni kell arra, hogy az erős fény különösen hozzájárul a látásélesség romlásához. Ezért ne nézzen fényvédő szemüveg nélkül erős, mesterséges és természetes fényforrások felé.

A szem erős megerőltetése miatti látásromlás megelőzése érdekében bizonyos szabályokat be kell tartani:

• Olvasáskor és írásban egyenletes, elegendő megvilágítás szükséges, amelyből nem alakul ki fáradtság;
• a szem és az olvasás, írás vagy apró tárgyak közötti távolság, amelyekkel elfoglalt, körülbelül 30-35 cm legyen;
• a tárgyakat, amelyekkel dolgozik, kényelmesen el kell helyezni a szem számára;
• Nézzen tévéműsorokat a képernyőtől 1,5 méternél közelebb. Ebben az esetben ki kell emelni a helyiséget egy rejtett fényforrás miatt.

A normál látás megőrzése szempontjából nem kis jelentősége van általában a dúsított étrendnek, és különösen az A-vitaminnak, amely bővelkedik állati eredetű termékekben, sárgarépában, sütőtökben.

A kimért életmód, amely magában foglalja a munka és a pihenés helyes váltakozását, a táplálkozást, a rossz szokások kizárását, beleértve a dohányzást és az alkoholfogyasztást, nagymértékben hozzájárul a látás és általában az egészség megőrzéséhez.

A látószerv megőrzésének higiéniai követelményei annyira kiterjedtek és változatosak, hogy a fentiek nem korlátozhatók. Munkatevékenységtől függően változhatnak, ezeket orvossal kell tisztázni és elvégezni.

Különálló a szem egyes részei (szaruhártya, lencse, üvegtest) képesek megtörni a rajtuk áthaladó sugarakat. VAL VEL szemfizikai szempontból saját magad sugarak összegyűjtésére és megtörésére képes optikai rendszer.

fénytörő az egyes alkatrészek szilárdsága (lencsék a készülékbenújra) és a szem teljes optikai rendszerét dioptriában mérik.

Alatt egy dioptria alatt a gyújtótávolságú lencse törőerejét értjük 1 m. Ha a törőképesség nő, a gyújtótávolság lerövidül küzd. Innen ebből következik, hogy egy gyújtótávolságú objektív 50 cm-es távolság törőereje 2 dioptria (2 D).

A szem optikai rendszere nagyon összetett. Elég csak rámutatni arra, hogy csak több fénytörő közeg létezik, és mindegyik közegnek megvan a maga törőereje és szerkezeti jellemzői. Mindez rendkívül megnehezíti a szem optikai rendszerének tanulmányozását.

Rizs. Kép építése a szemben (magyarázat a szövegben)

A szemet gyakran a fényképezőgéphez hasonlítják. A kamera szerepét a szem ürege játssza, amelyet az érhártya sötétít el; A retina a fényérzékeny elem. A fényképezőgépen van egy lyuk, amelybe az objektívet helyezik. A lyukba belépő fénysugarak áthaladnak a lencsén, megtörnek és a szemközti falra esnek.

A szem optikai rendszere egy fénytörésgyűjtő rendszer. Megtöri a rajta áthaladó sugarakat, és ismét egy pontba gyűjti. Így egy valós tárgy valódi képe jelenik meg. Azonban a tárgy képe a retinán megfordul és lecsökken.

A jelenség megértéséhez forduljunk a sematikus szemhez. Rizs. képet ad a sugarak lefolyásáról a szemben, és egy tárgy inverz képét kapja a retinán. A tárgy a betűvel jelölt felső pontjából kiinduló, a lencsén áthaladó nyaláb megtörik, irányt változtat és a retinán az ábrán látható alsó pont pozícióját foglalja el. A 1 A B tárgy alsó pontjából kiinduló sugár megtörve a retinára esik, mint felső pontra. az 1-ben. A sugarak minden pontból ugyanúgy esnek. Következésképpen a tárgy valódi képe keletkezik a retinán, de ez megfordul és lecsökkent.

Tehát a számítások azt mutatják, hogy a könyv betűinek mérete, ha olvasás közben 20 cm távolságra van a szemtől, a retinán 0,2 mm lesz. az, hogy a tárgyakat nem fordított képükben (fejjel lefelé), hanem természetes formájukban látjuk, valószínűleg a felhalmozott élettapasztalatnak köszönhető.

Egy gyermek a születés utáni első hónapokban összekeveri a tárgy felső és alsó oldalát. Ha egy ilyen gyermeknek égő gyertyát mutatnak, a gyermek megpróbálja megragadni a lángot, nem a felső, hanem a gyertya alsó vége felé nyújtja a kezét. Azáltal, hogy későbbi élete során a szem leolvasását a kezével és más érzékszerveivel szabályozza, az ember elkezdi úgy látni a tárgyakat, ahogy vannak, annak ellenére, hogy a retinán fordított képük van.

Szemszállás. Egy személy nem láthatja egyidejűleg a szemtől különböző távolságra lévő tárgyakat egyformán tisztán.

Ahhoz, hogy egy tárgyat jól lássunk, az ebből a tárgyból kiinduló sugarakat a retinán kell összegyűjteni. Csak akkor látunk tiszta képet a tárgyról, ha a sugarak a retinára esnek.

A szem adaptációját, hogy különböző távolságban lévő tárgyakról különböző képeket fogadjon, akkomodációnak nevezzük.

Annak érdekében, hogy minden esetben tiszta képet kapjunkA fénytörő lencse és a fényképezőgép hátsó fala közötti távolságot módosítani kell. Így működik a kamera. Ha tiszta képet szeretne kapni a fényképezőgép hátuljáról, mozgassa hátra az objektívet vagy közelítsen. Ennek az elvnek megfelelően az akkomodáció a halakban történik. Ezekben a lencse egy speciális eszköz segítségével eltávolodik, vagy megközelíti a szem hátsó falát.

Rizs. 2 AZ LENCSÉNEK ÍRÜLÉSÉNEK VÁLTOZÁSA SZÁLLÁS ALATT 1 - lencse; 2 - lencsezsák; 3 - ciliáris folyamatok. A felső ábra a lencse görbületének növekedése. A ciliáris szalag ellazul. Alsó ábra - a lencse görbülete csökken, a ciliáris szalagok megnyúlnak.

Tiszta kép azonban akkor is elérhető, ha a lencse törőereje megváltozik, ez pedig a görbületének változtatásával lehetséges.

Ezen elv szerint az akkomodáció az emberben történik. Különböző távolságban lévő tárgyak látásakor a lencse görbülete megváltozik, és ennek köszönhetően a sugarak konvergálási pontja közeledik vagy távolodik, minden alkalommal a retinára esve. Amikor egy személy közeli tárgyakat vizsgál, a lencse domborúbbá válik, és ha távoli tárgyakat vizsgál, laposabbá válik.

Hogyan változik a lencse görbülete? A lencse egy speciális átlátszó tasakban van. A lencse görbülete a táska feszességének mértékétől függ. A lencse rugalmas, így ha a táska meg van feszítve, kilapul. Amikor a táska ellazul, a lencse rugalmasságának köszönhetően domborúbb formát vesz fel (2. ábra). A táska feszességének változása egy speciális kör alakú alkalmazkodó izom segítségével történik, amelyhez a kapszula szalagjai csatlakoznak.

Az akkomodációs izmok összehúzódásával a lencsetasak szalagjai gyengülnek, a lencse domborúbb formát vesz fel.

A lencse görbületében bekövetkezett változás mértéke ezen izom összehúzódásának mértékétől is függ.

Ha egy távoli tárgyat fokozatosan közelítünk a szemhez, akkor a szállás 65 m távolságból kezdődik. Ahogy a tárgy közelebb kerül a szemhez, az alkalmazkodó erőfeszítések fokozódnak, és 10 cm-es távolságban kimerülnek. Így a közeli látás pontja 10 cm távolságra lesz.Az életkor előrehaladtával a lencse rugalmassága fokozatosan csökken, és ennek következtében az alkalmazkodási képesség is változik. A legközelebbi tiszta látási pont egy 10 évesnél 7 cm, egy 20 évesnél - 10 cm-es távolságban, egy 25 évesnél - 12,5 cm, egy 35-ösnél -évesnél - 17 cm, 45 évesnél - 33 cm, 60 évesnél - 1 m, 70 évesnél - 5 m, 75 évesnél a képesség befogadni szinte elveszik, és a tiszta látás legközelebbi pontja a végtelenbe költözik.