Hvorfor ser vi fjerne objekter så godt. Passage af lys gennem øjet

Øjet er det eneste menneskelige organ, der har optisk gennemsigtige væv, som ellers kaldes øjets optiske medier. Det er takket være dem, at lysstrålerne passerer ind i øjet, og en person får mulighed for at se. Lad os prøve i den mest primitive form at adskille strukturen af ​​det optiske apparat i synsorganet.

Øjet er kugleformet. Det er omgivet af et protein og hornhinde. Albugineaen består af tætte, bundter af sammenflettede fibre, den er hvid og uigennemsigtig. Foran øjeæblet "indsættes" hornhinden i albuginea på nogenlunde samme måde som et urglas i en ramme. Den har en sfærisk form og, vigtigst af alt, er den fuldstændig gennemsigtig. Lysstråler, der falder på øjet, passerer først og fremmest gennem hornhinden, som kraftigt bryder dem.

Efter hornhinden passerer lysstrålen gennem øjets forkammer - et rum fyldt med en farveløs gennemsigtig væske. Dens dybde er i gennemsnit 3 mm. Bagvæggen i det forreste kammer er iris, som giver farve til øjet, i midten af ​​det er et rundt hul - pupillen. Når vi undersøger øjet, ser det sort ud for os. Takket være musklerne, der er indlejret i iris, kan pupillen ændre dens bredde: smal i lyset og udvide sig i mørke. Dette er som en kamerablænde, der automatisk beskytter øjet mod at modtage en stor mængde lys i stærkt lys og omvendt i svagt lys, ved at udvide sig hjælper det øjet med at fange selv svage lysstråler. Efter at have passeret gennem pupillen, kommer en lysstråle ind i en ejendommelig formation kaldet linsen. Det er let at forestille sig det - det er en linseformet krop, der ligner et almindeligt forstørrelsesglas. Lys kan frit passere gennem linsen, men samtidig brydes det på samme måde, som en lysstråle, der går gennem et prisme, ifølge fysikkens love brydes, det vil sige, at den afbøjes til bunden.

Vi kan forestille os linsen som to prismer foldet ved bunden. Objektivet har en anden yderst interessant funktion: den kan ændre sin krumning. Langs kanten af ​​linsen er der fastgjort tynde tråde, kaldet zinn-ligamenter, som i deres anden ende er smeltet sammen med ciliarmusklen, der er placeret bag irisens rod. Linsen har en tendens til at antage en sfærisk form, men dette forhindres af strakte ledbånd. Når ciliarmusklen trækker sig sammen, slapper ledbåndene af, og linsen bliver mere konveks. En ændring i linsens krumning forbliver ikke uden spor for synet, da lysstrålerne i forbindelse hermed ændrer graden af ​​brydning. Denne egenskab ved linsen til at ændre sin krumning, som vi skal se nedenfor, er af stor betydning for den visuelle handling.

Efter linsen passerer lyset gennem glaslegemet, som fylder hele øjeæblets hulrum. Glaslegemet består af tynde fibre, mellem hvilke der er en farveløs gennemsigtig væske med høj viskositet; denne væske ligner smeltet glas. Deraf dens navn - glaslegemet.

Lysstråler, der passerer gennem hornhinden, forkammeret, linsen og glaslegemet, falder på den lysfølsomme nethinde (nethinden), som er den mest komplekse af alle øjets membraner. I den yderste del af nethinden er der et lag af celler, der ligner stænger og kegler under et mikroskop. I den centrale del af nethinden er hovedsageligt koncentreret kogler, som spiller en stor rolle i processen med det klareste, mest tydelige syn og farvefornemmelse. Længere fra midten af ​​nethinden begynder der at dukke stænger op, hvis antal stiger mod nethindens perifere områder. Kegler, tværtimod, jo længere fra midten, jo mindre bliver det. Forskere anslår, at der er 7 millioner kegler og 130 millioner stænger i den menneskelige nethinde. I modsætning til kogler, der arbejder i lyset, begynder stænger at "arbejde" i svagt lys og i mørke. Stænger er meget følsomme over for selv en lille mængde lys og sætter derfor en person i stand til at navigere i mørket.

Hvordan foregår visionsprocessen? Lysstråler, der falder på nethinden, forårsager en kompleks fotokemisk proces, som et resultat af, at stængerne og keglerne er irriterede. Denne irritation overføres gennem nethinden til laget af nervefibre, der udgør synsnerven. Synsnerven passerer gennem en speciel åbning ind i kraniehulen. Her foretager de optiske fibre en lang og kompleks rejse og ender til sidst i den occipitale del af hjernebarken. Dette område er det højeste visuelle center, hvor der genskabes et visuelt billede, der nøjagtigt svarer til det pågældende objekt.

Den forreste del af øjet kaldes hornhinden. Den er gennemsigtig (transmitterer lys) og konveks (bryder lys).

Bag hornhinden er Iris, i midten af ​​hvilken der er et hul - pupillen. Iris består af muskler, der kan ændre størrelsen på pupillen og dermed regulere mængden af ​​lys, der kommer ind i øjet. Iris indeholder pigmentet melanin, som absorberer skadelige ultraviolette stråler. Hvis der er meget melanin, bliver øjnene brune, hvis den gennemsnitlige mængde er grøn, hvis der er lidt, blå.

Bag pupillen er linsen. Det er en gennemsigtig kapsel fyldt med væske. På grund af sin egen elasticitet har linsen en tendens til at blive konveks, mens øjet fokuserer på tætte genstande. Når ciliarmusklen er afslappet, strækkes ledbåndene, der holder linsen, og den bliver flad, øjet fokuserer på fjerne objekter. Denne egenskab ved øjet kaldes akkommodation.

Bag linsen er glaslegeme udfylder øjeæblet indefra. Dette er den tredje og sidste komponent i øjets brydningssystem (hornhinde - linse - glaslegeme).

Bag glaslegemet, på den indre overflade af øjeæblet, er nethinden. Den består af visuelle receptorer - stænger og kegler. Under påvirkning af lys ophidses receptorer og overfører information til hjernen. Stængerne er hovedsageligt placeret i periferien af ​​nethinden, de giver kun et sort/hvidt billede, men de har nok lavt lys (de kan arbejde i skumringen). Stængernes visuelle pigment er rhodopsin, et derivat af vitamin A. Keglerne er koncentreret i midten af ​​nethinden, de giver et farvebillede, de kræver stærkt lys. Der er to pletter i nethinden: gul (den har den højeste koncentration af kegler, stedet for størst synsstyrke) og blind (der er ingen receptorer i den overhovedet, synsnerven kommer ud af dette sted).

Bagved nethinden (øjets nethinde, den inderste) er placeret årehinde(medium). Den indeholder de blodkar, der føder øjet; foran skifter det til iris og ciliær muskel.

Bag årehinden ligger albuginea dækker ydersiden af ​​øjet. Det udfører beskyttelsesfunktionen, foran øjet modificeres det til hornhinden.

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Pupillens funktion i menneskekroppen er at
1) fokusering af lysstråler på nethinden
2) regulering af lysstrømmen
3) konvertering af lysstimulering til nervøs excitation
4) farveopfattelse

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Et sort pigment, der absorberer lys, er placeret i det menneskelige synsorgan
1) blind vinkel
2) årehinde
3) proteinskal
4) glaslegeme

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Energien fra lysstråler, der kommer ind i øjet, forårsager nervøs ophidselse
1) i linsen
2) i glaslegemet
3) i visuelle receptorer
4) i synsnerven

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Bag pupillen er det menneskelige synsorgan placeret
1) årehinde
2) glaslegeme
3) linse
4) nethinden

Svar

1. Indstil lysstrålens bane i øjeæblet
1) elev
2) glaslegeme
3) nethinden
4) linse

Svar

2. Etabler sekvensen for passage af lyssignalet til de visuelle receptorer. Skriv den tilsvarende talrække ned.
1) elev
2) linse
3) glaslegeme
4) nethinden
5) hornhinde

Svar

3. Etabler rækkefølgen af ​​placering af øjeæblets strukturer, startende med hornhinden. Skriv den tilsvarende talrække ned.
1) retinale neuroner
2) glaslegeme
3) pupillen i pigmentmembranen
4) lysfølsomme celler-stænger og kegler
5) konveks gennemsigtig del af albuginea

Svar

4. Etabler sekvensen af ​​signaler, der passerer gennem det sensoriske visuelle system. Skriv den tilsvarende talrække ned.
1) synsnerven
2) nethinden
3) glaslegeme
4) linse
5) hornhinde
6) det visuelle område af hjernebarken

Svar

5. Etabler sekvensen af ​​processer for passage af en lysstråle gennem synsorganet og en nerveimpuls i den visuelle analysator. Skriv den tilsvarende talrække ned.
1) omdannelse af en lysstråle til en nerveimpuls i nethinden
2) informationsanalyse
3) brydning og fokusering af en lysstråle ved linsen
4) transmission af en nerveimpuls langs synsnerven
5) passage af lysstråler gennem hornhinden

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Øjets lysfølsomme receptorer - stænger og kegler - er i skallen
1) regnbue
2) protein
3) vaskulær
4) mesh

Svar

1. Vælg de tre rigtige muligheder: øjets brydningsstrukturer omfatter:
1) hornhinde
2) elev
3) linse
4) glaslegeme
5) nethinden
6) gul plet

Svar

2. Vælg tre rigtige svar fra seks og skriv de tal ned, som de er angivet under. Øjets optiske system består af
1) linse
2) glaslegeme
3) synsnerven
4) gule pletter af nethinden
5) hornhinde
6) albuginea

Svar

1. Vælg tre korrekt mærkede billedtekster til figuren "Øjets struktur". Skriv de tal ned, som de er angivet under.
1) hornhinde
2) glaslegeme
3) iris
4) synsnerven
5) linse
6) nethinden

Svar

2. Vælg tre korrekt mærkede billedtekster til tegningen "Øjets struktur". Skriv de tal ned, som de er angivet under.
1) iris
2) hornhinde
3) glaslegeme
4) linse
5) nethinden
6) synsnerven

Svar

3. Vælg tre korrekt mærkede billedtekster til billedet, som viser den indre struktur af synsorganet. Skriv de tal ned, som de er angivet under.
1) elev
2) nethinden
3) fotoreceptorer
4) linse
5) sclera
6) gul plet

Svar

4. Vælg tre korrekt mærkede billedtekster til tegningen, som viser strukturen af ​​det menneskelige øje. Skriv de tal ned, som de er angivet under.
1) nethinden
2) blind vinkel
3) glaslegeme
4) sclera
5) elev
6) hornhinde

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem de visuelle receptorer og deres egenskaber: 1) kegler, 2) stænger. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) opfatte farver
B) aktiv i godt lys
B) visuelt pigment rhodopsin
D) udøve sort/hvidt syn
D) indeholder pigmentet iodopsin
E) jævnt fordelt over nethinden

Svar

Vælg tre rigtige svar fra seks og skriv de tal ned, som de er angivet under. Forskelle mellem menneskeligt dagsyn og skumringssyn er det
1) kegler virker
2) farvediskrimination udføres ikke
3) synsstyrken er lav
4) pinde virker
5) farvediskrimination udføres
6) synsstyrken er høj

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Når man ser et objekt, bevæger en persons øjne sig konstant, hvilket giver
1) forebyggelse af blænding af øjne
2) transmission af impulser langs synsnerven
3) lysstrålernes retning til nethindens gule plet
4) opfattelse af visuelle stimuli

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Menneskets syn afhænger af nethindens tilstand, da den indeholder lysfølsomme celler, hvori
1) A-vitamin dannes
2) visuelle billeder opstår
3) sort pigment absorberer lysstråler
4) der dannes nerveimpulser

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem egenskaberne og øjeæblets membraner: 1) protein, 2) vaskulært, 3) nethinden. Skriv tallene 1-3 ned i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) indeholder flere lag af neuroner
B) indeholder pigment i celler
B) indeholder hornhinden
D) indeholder en iris
D) beskytter øjeæblet mod ydre påvirkninger
E) indeholder en blind plet

Svar

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Visuel perception er en multi-link proces, der begynder med projektion af et billede på nethinden og excitation af fotoreceptorer og slutter med beslutningen fra de højere dele af det visuelle sensoriske system om tilstedeværelsen af ​​et bestemt visuelt billede i synsfeltet . I forbindelse med behovet for at rette øjnene mod det pågældende objekt ved at dreje dem, har naturen skabt en kugleformet øjeæblet hos de fleste dyrearter. På vej til øjets lysfølsomme skal - nethinden - passerer lysstrålerne gennem flere lysledende medier - hornhinden, fugten i det forreste kammer, linsen og glaslegemet, hvis formål er bl.a. bryd dem og fokuser i området for receptorerne på nethinden for at give et klart billede af den.

Øjekammeret har 3 skaller. Den ydre uigennemsigtige skal - scleraen, passerer foran ind i den gennemsigtige hornhinde. Den midterste årehinde foran øjet danner ciliarlegemet og iris, som bestemmer farven på øjnene. I midten af ​​iris er der et hul - pupillen, som regulerer mængden af ​​transmitterede lysstråler. Pupildiameteren reguleres af pupilrefleksen, hvis centrum er placeret i mellemhjernen. Den indre nethinde (nethinden) indeholder øjets fotoreceptorer (stænger og kegler) og tjener til at omdanne lysenergi til nervøs excitation.

De vigtigste brydningsmedier i det menneskelige øje er hornhinden (den har den højeste brydningsevne) og linsen, som er en bikonveks linse. Lysets brydning i øjet følger fysikkens generelle love. Stråler, der kommer fra det uendelige gennem midten af ​​hornhinden og linsen (dvs. gennem øjets optiske hovedakse) vinkelret på deres overflade, oplever ikke brydning. Alle andre stråler brydes og konvergerer inde i øjets kammer på et tidspunkt - fokus. Dette stråleforløb giver et klart billede på nethinden, og det opnås reduceret og omvendt(Fig. 26).

Ris. 26. Strålernes vej og konstruktionen af ​​billeder i det reducerede øje:

AB - emne; ab er dets billede; Dd er den optiske hovedakse

Indkvartering. For et klart syn af et objekt er det nødvendigt, at strålerne fra dets punkter falder på overfladen af ​​nethinden, dvs. var fokuseret her. Når en person ser på fjerne objekter, er deres billede fokuseret på nethinden, og de ses tydeligt. På samme tid er tætte genstande ikke tydeligt synlige, deres billede på nethinden er sløret, fordi strålerne fra dem er samlet bag nethinden (fig. 27). Det er umuligt at se objekter lige tydeligt i forskellige afstande fra øjet på samme tid.

Ris. 27. Strålernes vej fra et nært og fjernt punkt:

Fra et fjernt punkt MEN(parallelle stråler) billede -en opnået på nethinden med et ubelastet akkommodationsapparat; mens fra et tæt punkt PÅ billede i dannet bag nethinden

Øjets tilpasning til et klart syn af genstande på forskellige afstande kaldes akkommodation. Denne proces udføres ved at ændre linsens krumning og dermed dens brydningsevne. Når man ser tætte genstande, bliver linsen mere konveks, på grund af hvilken strålerne, der divergerer fra det lysende punkt, konvergerer på nethinden. Når man betragter fjerne objekter, bliver linsen mindre konveks, som om den strækker sig (fig. 28). Akkommodationsmekanismen er reduceret til sammentrækningen af ​​ciliære muskler, som ændrer linsens konveksitet.

Der er to store brydningsfejl i øjet: nærsynethed og langsynethed. De er som regel forårsaget af en unormal længde af øjeæblet. Normalt svarer øjets længdeakse til øjets brydningsevne. Imidlertid har 35 % af personerne overtrædelser af denne korrespondance.

Ved medfødt nærsynethed er øjets længdeakse større end normalt, og strålernes fokusering sker foran nethinden, og billedet på nethinden bliver sløret (fig. 29). Erhvervet nærsynethed er forbundet med en stigning i linsens krumning, som hovedsageligt forekommer i strid med visuel hygiejne. I et langsynet øje er øjets længdeakse tværtimod mindre end normalt, og fokus er placeret bag nethinden. Som et resultat er billedet på nethinden også sløret. Erhvervet langsynethed forekommer hos ældre på grund af et fald i linsens bule og forringelse af akkommodation. I forbindelse med forekomsten af ​​senil langsynethed flyttes nærpunktet med klart syn væk med alderen (fra 7 cm ved 7-10 år til 75 cm ved 60 år og mere).

Syn er den kanal, hvorigennem en person modtager cirka 70 % af alle data om den verden, der omgiver ham. Og dette er kun muligt af den grund, at det er menneskesyn, der er et af de mest komplekse og fantastiske visuelle systemer på vores planet. Hvis der ikke var noget syn, ville vi højst sandsynligt bare leve i mørke.

Det menneskelige øje har en perfekt struktur og giver syn ikke kun i farver, men også i tre dimensioner og med den højeste skarphed. Den har evnen til øjeblikkeligt at ændre fokus på en række forskellige afstande, regulere mængden af ​​indkommende lys, skelne mellem et stort antal farver og endnu flere nuancer, korrigere sfæriske og kromatiske aberrationer osv. Tilknyttet øjets hjerne er seks niveauer af nethinden, hvor selv før informationen sendes til hjernen, passerer data gennem kompressionsstadiet.

Men hvordan er vores vision indrettet? Hvordan transformerer vi den til et billede ved at forstærke den farve, der reflekteres fra objekter? Hvis vi tænker over det seriøst, kan vi konkludere, at enheden i det menneskelige visuelle system er "gennemtænkt" til mindste detalje af naturen, der skabte den. Hvis du foretrækker at tro, at Skaberen eller en højere magt er ansvarlig for skabelsen af ​​mennesket, så kan du tilskrive dem denne fortjeneste. Men lad os ikke forstå, men fortsæt samtalen om synsanordningen.

Enorme mængder af detaljer

Øjets struktur og dets fysiologi kan uden tvivl kaldes virkelig ideel. Tænk selv: begge øjne er i kraniets knoglehuler, som beskytter dem mod alle former for skader, men de stikker ud fra dem bare for at få det bredest mulige vandrette udsyn.

Den afstand, hvormed øjnene er fra hinanden, giver rumlig dybde. Og selve øjeæblerne, som det er kendt med sikkerhed, har en sfærisk form, på grund af hvilken de er i stand til at rotere i fire retninger: venstre, højre, op og ned. Men hver af os tager alt dette for givet - få mennesker tænker på, hvad der ville ske, hvis vores øjne var firkantede eller trekantede, eller deres bevægelse ville være kaotisk - dette ville gøre synet begrænset, kaotisk og ineffektivt.

Så øjets struktur er ekstremt kompliceret, men det er netop det, der gør det muligt for omkring fire dusin af dets forskellige komponenter at fungere. Og selv hvis der ikke engang var et af disse elementer, ville processen med at se ophøre med at blive udført, som den skulle udføres.

For at se, hvor komplekst øjet er, foreslår vi, at du vender opmærksomheden mod nedenstående figur.

Lad os tale om, hvordan processen med visuel perception implementeres i praksis, hvilke elementer af det visuelle system er involveret i dette, og hvad hver af dem er ansvarlige for.

Lysets passage

Når lyset nærmer sig øjet, kolliderer lysstrålerne med hornhinden (også kendt som hornhinden). Gennemsigtigheden af ​​hornhinden tillader lys at passere gennem den ind i øjets indre overflade. Gennemsigtighed er i øvrigt den vigtigste egenskab ved hornhinden, og den forbliver gennemsigtig på grund af det faktum, at et specielt protein, som det indeholder, hæmmer udviklingen af ​​blodkar - en proces, der forekommer i næsten alle væv i menneskekroppen. I tilfælde af at hornhinden ikke var gennemsigtig, ville de andre komponenter i det visuelle system ikke have nogen betydning.

Hornhinden forhindrer blandt andet snavs, støv og eventuelle kemiske elementer i at trænge ind i øjets indre hulrum. Og hornhindens krumning gør, at den kan bryde lyset og hjælpe linsen med at fokusere lysstråler på nethinden.

Efter at lyset er gået gennem hornhinden, passerer det gennem et lille hul placeret i midten af ​​iris. Iris er en rund membran placeret foran linsen lige bag hornhinden. Iris er også det grundstof, der giver øjenfarven, og farven afhænger af det fremherskende pigment i iris. Det centrale hul i iris er den pupille, vi kender hver især. Størrelsen på dette hul kan ændres for at kontrollere mængden af ​​lys, der kommer ind i øjet.

Størrelsen på pupillen vil ændre sig direkte med iris, og det skyldes dens unikke struktur, fordi den består af to forskellige typer muskelvæv (selv her er der muskler!). Den første muskel er cirkulær komprimerende - den er placeret i iris på en cirkulær måde. Når lyset er stærkt, trækker det sig sammen, hvorved pupillen trækker sig sammen, som om den trækkes indad af musklen. Den anden muskel udvider sig - den er placeret radialt, dvs. langs irisens radius, hvilket kan sammenlignes med egerne i hjulet. I mørkt lys trækker denne anden muskel sig sammen, og iris åbner pupillen.

Mange mennesker oplever stadig nogle vanskeligheder, når de forsøger at forklare, hvordan de ovennævnte elementer i det menneskelige synssystem er dannet, fordi i enhver anden mellemform, dvs. på ethvert evolutionært stadium kunne de simpelthen ikke fungere, men en person ser fra begyndelsen af ​​sin eksistens. Mysterium…

Fokusering

Omgå de ovennævnte stadier, begynder lyset at passere gennem linsen bag iris. Linsen er et optisk element i form af en konveks aflang kugle. Linsen er absolut glat og gennemsigtig, der er ingen blodkar i den, og den er placeret i en elastikpose.

Ved at passere gennem linsen brydes lyset, hvorefter det fokuseres på nethindens fossa - det mest følsomme sted, der indeholder det maksimale antal fotoreceptorer.

Det er vigtigt at bemærke, at den unikke struktur og sammensætning giver hornhinden og linsen en høj brydningsevne, som garanterer en kort brændvidde. Og hvor er det forbløffende, at et så komplekst system passer i kun et øjeæble (tænk bare på, hvordan en person kunne se ud, hvis der f.eks. kræves en måler for at fokusere lysstrålerne, der kommer fra objekter!).

Ikke mindre interessant er det faktum, at den kombinerede brydningskraft af disse to elementer (hornhinde og linse) er i fremragende proportion med øjeæblet, og dette kan roligt kaldes endnu et bevis på, at det visuelle system er skabt simpelthen uovertruffen, fordi. processen med at fokusere er for kompleks til at tale om noget, der kun skete gennem trinvise mutationer - evolutionære stadier.

Hvis vi taler om genstande, der er placeret tæt på øjet (som regel betragtes en afstand på mindre end 6 meter som tæt), så her er det stadig mere nysgerrigt, for i denne situation er brydningen af ​​lysstråler endnu stærkere. Dette er tilvejebragt af en stigning i linsens krumning. Linsen er forbundet ved hjælp af ciliære bånd til ciliarmusklen, som ved sammentrækning tillader linsen at antage en mere konveks form og derved øge dens brydningsevne.

Og her er det igen umuligt ikke at nævne linsens mest komplekse struktur: den består af mange tråde, som består af celler forbundet med hinanden, og tynde bånd forbinder den med ciliærlegemet. Fokusering udføres under kontrol af hjernen ekstremt hurtigt og på en fuld "automatisk" - det er umuligt for en person at udføre en sådan proces bevidst.

Betydningen af ​​"film"

Fokusering resulterer i at fokusere billedet på nethinden, som er et flerlags, lysfølsomt væv, der dækker bagsiden af ​​øjeæblet. Nethinden indeholder cirka 137.000.000 fotoreceptorer (til sammenligning kan der citeres moderne digitale kameraer, hvor der ikke er mere end 10.000.000 sådanne sanseelementer). Et så stort antal fotoreceptorer skyldes det faktum, at de er placeret ekstremt tæt - omkring 400.000 pr. 1 mm².

Det ville ikke være overflødigt at citere ord fra mikrobiolog Alan L. Gillen, som i sin bog "Body by Design" taler om nethinden som et mesterværk inden for ingeniørdesign. Han mener, at nethinden er det mest fantastiske element i øjet, sammenlignet med fotografisk film. Den lysfølsomme nethinde, placeret på bagsiden af ​​øjeæblet, er meget tyndere end cellofan (dens tykkelse er ikke mere end 0,2 mm) og meget mere følsom end nogen menneskeskabt fotografisk film. Cellerne i dette unikke lag er i stand til at behandle op til 10 milliarder fotoner, mens det mest følsomme kamera kun kan behandle nogle få tusinde af dem. Men endnu mere forbløffende er, at det menneskelige øje kan opfange et par fotoner selv i mørke.

I alt består nethinden af ​​10 lag af fotoreceptorceller, hvoraf 6 lag er lag af lysfølsomme celler. 2 typer fotoreceptorer har en speciel form, hvorfor de kaldes kegler og stænger. Stænger er ekstremt følsomme over for lys og giver øjet sort/hvid opfattelse og nattesyn. Kegler er til gengæld ikke så modtagelige for lys, men er i stand til at skelne farver - det optimale arbejde med kegler bemærkes i dagtimerne.

Takket være fotoreceptorernes arbejde omdannes lysstråler til komplekser af elektriske impulser og sendes til hjernen med en utrolig høj hastighed, og disse impulser overvinder selv over en million nervefibre på en brøkdel af et sekund.

Kommunikationen af ​​fotoreceptorceller i nethinden er meget kompleks. Kegler og stænger er ikke direkte forbundet med hjernen. Efter at have modtaget et signal, omdirigerer de det til bipolære celler, og de omdirigerer de signaler, der allerede er behandlet af dem selv, til ganglieceller, mere end en million axoner (neuritter, hvorigennem nerveimpulser transmitteres), som udgør en enkelt optisk nerve, hvorigennem data kommer ind i hjernen.

To lag af interneuroner, før visuelle data sendes til hjernen, bidrager til den parallelle behandling af denne information af seks niveauer af opfattelse placeret i øjets nethinde. Dette er nødvendigt, for at billederne kan genkendes så hurtigt som muligt.

hjernens opfattelse

Efter at den behandlede visuelle information kommer ind i hjernen, begynder den at sortere, behandle og analysere den og danner også et komplet billede fra individuelle data. Selvfølgelig er meget stadig ukendt om den menneskelige hjernes funktion, men selv hvad den videnskabelige verden kan levere i dag er nok til at blive forbløffet.

Ved hjælp af to øjne dannes to "billeder" af den verden, der omgiver en person - et for hver nethinde. Begge "billeder" overføres til hjernen, og i virkeligheden ser personen to billeder på samme tid. Men hvordan?

Og her er sagen: Nethindepunktet på det ene øje matcher nøjagtigt det andet øjes nethindepunkt, og det betyder, at begge billeder, der kommer ind i hjernen, kan overlejres på hinanden og kombineres til et enkelt billede. Informationen modtaget af fotoreceptorerne i hvert af øjnene konvergerer i hjernens visuelle cortex, hvor et enkelt billede vises.

På grund af det faktum, at de to øjne kan have en forskellig projektion, kan nogle uoverensstemmelser observeres, men hjernen sammenligner og forbinder billederne på en sådan måde, at en person ikke mærker nogen uoverensstemmelser. Ikke nok med det, disse inkonsekvenser kan bruges til at opnå en følelse af rumlig dybde.

Som du ved, er de visuelle billeder, der kommer ind i hjernen, på grund af lysets brydning i starten meget små og omvendte, men "ved udgangen" får vi det billede, som vi er vant til at se.

Desuden er billedet i nethinden delt af hjernen i to lodret - gennem en linje, der går gennem nethindens fossa. De venstre dele af billeder taget med begge øjne omdirigeres til, og de højre dele omdirigeres til venstre. Således modtager hver af halvkuglerne af den kiggende person data fra kun én del af det, han ser. Og igen - "ved udgangen" får vi et solidt billede uden spor af forbindelsen.

Billedadskillelse og ekstremt komplekse optiske veje gør det, så hjernen ser separat i hver af sine halvkugler ved hjælp af hvert af øjnene. Dette giver dig mulighed for at fremskynde behandlingen af ​​strømmen af ​​indgående information og giver også syn med det ene øje, hvis en person pludselig af en eller anden grund holder op med at se med det andet.

Det kan konkluderes, at hjernen, i processen med at behandle visuel information, fjerner "blinde" pletter, forvrængninger på grund af mikrobevægelser i øjnene, blink, synsvinkel osv., hvilket giver sin ejer et passende holistisk billede af observeret.

Et andet vigtigt element i det visuelle system er. Det er umuligt at forklejne vigtigheden af ​​dette spørgsmål, fordi. for overhovedet at kunne bruge synet rigtigt, skal vi kunne dreje øjnene, hæve dem, sænke dem, kort sagt bevæge øjnene.

I alt kan der skelnes mellem 6 ydre muskler, der forbinder sig med øjeæblets ydre overflade. Disse muskler omfatter 4 lige (nedre, øvre, laterale og midterste) og 2 skrå (nedre og øvre).

I det øjeblik, hvor en af ​​musklerne trækker sig sammen, slapper musklen, der er modsat den, af - dette sikrer jævne øjenbevægelser (ellers ville alle øjenbevægelser være rykvis).

Når du drejer to øjne, ændres bevægelsen af ​​alle 12 muskler automatisk (6 muskler for hvert øje). Og det er bemærkelsesværdigt, at denne proces er kontinuerlig og meget godt koordineret.

Ifølge den berømte øjenlæge Peter Jeni er kontrollen og koordineringen af ​​forbindelsen mellem organer og væv med centralnervesystemet gennem nerverne (dette kaldes innervation) af alle 12 øjenmuskler en af ​​de mest komplekse processer, der forekommer i hjernen. Hvis vi tilføjer nøjagtigheden af ​​omdirigering af blikket, glatheden og jævnheden af ​​bevægelser, den hastighed, hvormed øjet kan rotere (og det er i alt op til 700 ° pr. sekund), og kombinerer alt dette, får vi et mobilt øje det er faktisk fænomenalt med hensyn til ydeevne.system. Og det faktum, at en person har to øjne, gør det endnu mere kompliceret - med synkron øjenbevægelse kræves den samme muskulære innervation.

De muskler, der roterer øjnene, er forskellige fra skelettets muskler, da de de består af mange forskellige fibre, og de styres af et endnu større antal neuroner, ellers ville nøjagtigheden af ​​bevægelser blive umulig. Disse muskler kan også kaldes unikke, fordi de er i stand til at trække sig hurtigt sammen og praktisk talt ikke bliver trætte.

Da øjet er et af de vigtigste organer i den menneskelige krop, har det brug for kontinuerlig pleje. Det er netop til dette, at det “integrerede rensesystem”, som består af øjenbryn, øjenlåg, øjenvipper og tårekirtler, er tilvejebragt, hvis man kan kalde det det.

Ved hjælp af tårekirtlerne produceres der jævnligt en klæbrig væske, der bevæger sig med en langsom hastighed ned ad øjeæblets ydre overflade. Denne væske skyller diverse affald (støv osv.) væk fra hornhinden, hvorefter den kommer ind i den indre tårekanal og derefter strømmer ned i næsekanalen og udskilles fra kroppen.

Tårer indeholder et meget stærkt antibakterielt stof, der ødelægger vira og bakterier. Øjenlågene udfører funktionen som glasrens - de renser og fugter øjnene på grund af ufrivillig blink med et interval på 10-15 sekunder. Sammen med øjenlågene virker øjenvipper også, og forhindrer eventuelt affald, snavs, mikrober osv. i at komme ind i øjet.

Hvis øjenlågene ikke opfyldte deres funktion, ville en persons øjne gradvist tørre op og blive dækket af ar. Hvis der ikke var nogen tårekanal, ville øjnene konstant blive oversvømmet med tårevæske. Hvis en person ikke blinkede, ville der komme snavs ind i hans øjne, og han kunne endda blive blind. Hele "rensesystemet" skal omfatte arbejdet med alle elementer uden undtagelse, ellers ville det simpelthen ophøre med at fungere.

Øjne som en indikator for tilstand

En persons øjne er i stand til at overføre en masse information i processen med hans interaktion med andre mennesker og verden omkring ham. Øjne kan udstråle kærlighed, brænde af vrede, afspejle glæde, frygt eller angst eller træthed. Øjne viser, hvor en person kigger, om han er interesseret i noget eller ej.

Når folk for eksempel ruller med øjnene, mens de taler med nogen, kan dette tolkes på en helt anden måde end det sædvanlige opadgående blik. Store øjne hos børn forårsager glæde og ømhed hos andre. Og elevernes tilstand afspejler den bevidsthedstilstand, som en person befinder sig i på et givet tidspunkt. Øjne er en indikator på liv og død, hvis vi taler i global forstand. Måske af denne grund kaldes de sjælens "spejl".

I stedet for en konklusion

I denne lektion undersøgte vi strukturen af ​​det menneskelige visuelle system. Naturligvis gik vi glip af en masse detaljer (dette emne i sig selv er meget omfangsrigt, og det er problematisk at passe det ind i rammerne af en lektion), men ikke desto mindre forsøgte vi at formidle materialet, så du har en klar idé om, HVORDAN en person ser.

Du kunne ikke undgå at bemærke, at både øjets kompleksitet og muligheder tillader dette organ at overgå selv de mest moderne teknologier og videnskabelige udviklinger mange gange. Øjet er en klar demonstration af kompleksiteten af ​​teknik i et stort antal nuancer.

Men at kende til synets struktur er selvfølgelig godt og nyttigt, men det vigtigste er at vide, hvordan synet kan genoprettes. Faktum er, at en persons livsstil, de forhold, han lever under, og nogle andre faktorer (stress, genetik, dårlige vaner, sygdomme og meget mere) - alt dette bidrager ofte til, at synet i årenes løb kan forværres, t.e. det visuelle system begynder at svigte.

Men forringelsen af ​​synet er i de fleste tilfælde ikke en irreversibel proces - ved at kende visse teknikker kan denne proces vendes, og synet kan laves, hvis ikke det samme som for en baby (selvom det nogle gange er muligt), så er det lige så godt som muligt for hver enkelt person. Derfor vil den næste lektion af vores visionsudviklingskursus blive afsat til metoder til at genoprette synet.

Se til roden!

Test din viden

Hvis du vil teste din viden om emnet for denne lektion, kan du tage en kort test bestående af flere spørgsmål. Kun 1 mulighed kan være korrekt for hvert spørgsmål. Når du har valgt en af ​​mulighederne, går systemet automatisk videre til det næste spørgsmål. De point, du får, er påvirket af rigtigheden af ​​dine svar og den tid, du bruger på at bestå. Bemærk venligst, at spørgsmålene er forskellige hver gang, og mulighederne blandes.

Syn er en biologisk proces, der bestemmer opfattelsen af ​​form, størrelse, farve på objekter omkring os, orientering blandt dem. Det er muligt på grund af funktionen af ​​den visuelle analysator, som omfatter det opfattende apparat - øjet.

synsfunktion ikke kun i opfattelsen af ​​lysstråler. Vi bruger det til at vurdere afstanden, volumen af ​​objekter, visuel opfattelse af den omgivende virkelighed.

Menneskeligt øje - foto

I øjeblikket falder den største belastning af alle sanseorganerne hos mennesker på synsorganerne. Dette skyldes at læse, skrive, se fjernsyn og andre former for information og arbejde.

Strukturen af ​​det menneskelige øje

Synsorganet består af øjeæblet og et hjælpeapparat placeret i øjenhulen - en uddybning af knoglerne i ansigtskraniet.

Øjeæblets struktur

Øjeæblet ser ud som en kugleformet krop og består af tre skaller:

• Ekstern - fibrøs;
• medium - vaskulær;
• indvendig - mesh.

Ydre fibrøs kappe i den bageste del danner den et protein eller sclera, og foran går den over i en lysgennemtrængelig hornhinde.

Midterste årehinde Det kaldes det på grund af det faktum, at det er rig på blodkar. Placeret under sclera. Den forreste del af denne skal dannes iris eller iris. Så det kaldes på grund af farven (regnbuens farve). I iris er elev- et rundt hul, der er i stand til at ændre sin værdi afhængigt af belysningsintensiteten gennem en medfødt refleks. For at gøre dette er der muskler i iris, der indsnævrer og udvider pupillen.

Iris fungerer som en membran, der regulerer mængden af ​​lys, der kommer ind i det lysfølsomme apparat, og beskytter det mod beskadigelse, og vænner synsorganet til intensiteten af ​​lys og mørke. Årehinden danner en væske - fugten i øjets kamre.

Indre nethinde eller nethinde- støder op til bagsiden af ​​den midterste (vaskulære) membran. Består af to ark: ydre og indre. Det ydre lag indeholder pigment, det indre lag indeholder lysfølsomme elementer.

Nethinden beklæder bunden af ​​øjet. Hvis man ser på det fra siden af ​​pupillen, så er en hvidlig rund plet synlig forneden. Dette er udgangsstedet for synsnerven. Der er ingen lysfølsomme grundstoffer og derfor opfattes ingen lysstråler, kaldes det blinde vinkel. Til siden af ​​det er gul plet (makula). Dette er stedet for størst synsstyrke.

I det indre lag af nethinden er lysfølsomme elementer - synsceller. Deres ender ligner stænger og kegler. pinde indeholder et visuelt pigment - rhodopsin, kegler- jodopsin. Stænger opfatter lys i skumringsforhold, og kegler opfatter farver i tilstrækkeligt stærkt lys.

Sekvens af lys, der passerer gennem øjet

Overvej lysstrålernes vej gennem den del af øjet, der udgør dets optiske apparat. Først passerer lyset gennem hornhinden, kammervandet i øjets forkammer (mellem hornhinden og pupillen), pupillen, linsen (i form af en bikonveks linse), glaslegemet (en tyk, gennemsigtig medium) og kommer til sidst ind i nethinden.

I tilfælde, hvor lysstråler, der har passeret gennem øjets optiske medier, ikke er fokuseret på nethinden, udvikler visuelle anomalier:

• Hvis foran hende - nærsynethed;
• hvis bagud - langsynethed.

For at udligne nærsynethed bruges bikonkave linser og hyperopi - bikonvekse linser.

Som allerede nævnt er stænger og kegler placeret i nethinden. Når lys rammer dem, forårsager det irritation: komplekse fotokemiske, elektriske, ioniske og enzymatiske processer opstår, der forårsager nervøs excitation - et signal. Det kommer ind gennem synsnerven til de subkortikale (quadrigemina, optiske tuberkel osv.) synscentre. Derefter går det til cortex i hjernens occipitallapper, hvor det opfattes som en visuel fornemmelse.

Hele nervesystemets kompleks, inklusive lysreceptorer, optiske nerver, synscentre i hjernen, udgør den visuelle analysator.

Strukturen af ​​øjets hjælpeapparat

Udover øjeæblet hører også et hjælpeapparat til øjet. Den består af øjenlåg, seks muskler, der bevæger øjeæblet. Bagsiden af ​​øjenlågene er dækket af en skal - bindehinden, som delvist passerer til øjeæblet. Desuden hører tåreapparatet til øjets hjælpeorganer. Den består af tårekirtlen, tårekanaler, sæk og nasolacrimal kanal.

Tårekirtlen udskiller en hemmelighed - tårer indeholdende lysozym, som har en skadelig virkning på mikroorganismer. Det er placeret i fossa af frontalbenet. Dens 5-12 tubuli åbner i mellemrummet mellem bindehinden og øjeæblet i den ydre øjenkrog. Fugter overfladen af ​​øjeæblet, tårer flyder til den indre hjørne af øjet (næsen). Her samles de i åbningerne af tårekanalerne, hvorigennem de kommer ind i tåresækken, også placeret i den inderste øjenkrog.

Fra sækken langs nasolacrimal-kanalen ledes tårer ind i næsehulen, under den nedre concha (derfor kan du nogle gange bemærke, hvordan tårer strømmer fra næsen, mens du græder).

Synshygiejne

At kende måderne til udstrømning af tårer fra dannelsesstederne - tårekirtlerne - giver dig mulighed for korrekt at udføre en sådan hygiejnefærdighed som at "tørre" øjnene. Samtidig skal hændernes bevægelser med en ren serviet (helst steril) rettes fra den ydre øjenkrog til den indre, "tør øjnene mod næsen", mod den naturlige tårestrøm og ikke mod det, hvilket bidrager til fjernelse af et fremmedlegeme (støv) på overfladen af ​​øjeæblet.

Synsorganet skal beskyttes mod fremmedlegemer og skader. Ved arbejde, hvor der dannes partikler, fragmenter af materialer, chips, skal der bruges beskyttelsesbriller.

Hvis synet forværres, tøv ikke og kontakt en øjenlæge, følg hans anbefalinger for at undgå yderligere udvikling af sygdommen. Intensiteten af ​​belysningen på arbejdspladsen bør afhænge af den type arbejde, der udføres: Jo mere subtile bevægelser udføres, jo mere intens skal belysningen være. Det skal ikke være lyst eller svagt, men netop den, der kræver mindst øjenbelastning og bidrager til effektivt arbejde.

Sådan opretholdes synsstyrken

Belysningsstandarder er udviklet afhængigt af formålet med lokalerne, på typen af ​​aktivitet. Mængden af ​​lys bestemmes ved hjælp af en speciel enhed - et luxmeter. Kontrol af korrektheden af ​​belysning udføres af læge- og sanitetstjenesten og administrationen af ​​institutioner og virksomheder.

Det skal huskes, at stærkt lys især bidrager til forringelsen af ​​synsstyrken. Derfor bør du undgå at kigge uden lysbeskyttende briller mod kilder til skarpt lys, både kunstigt og naturligt.

For at forhindre synsnedsættelse på grund af høj belastning af øjnene skal visse regler følges:

• Ved læsning og skrivning er ensartet tilstrækkelig belysning nødvendig, hvorfra træthed ikke udvikler sig;
• afstanden fra øjnene til emnet for læsning, skrivning eller småting, som du har travlt med, skal være omkring 30-35 cm;
• de genstande, du arbejder med, skal placeres bekvemt for øjnene;
• Se tv-udsendelser ikke tættere på end 1,5 meter fra skærmen. I dette tilfælde er det nødvendigt at fremhæve rummet på grund af en skjult lyskilde.

Af ikke ringe betydning for at opretholde et normalt syn er en beriget kost generelt, og især vitamin A, som er rigeligt i animalske produkter, i gulerødder, græskar.

En afmålt livsstil, som omfatter korrekt vekslen mellem arbejde og hvile, ernæring, undtagen dårlige vaner, herunder rygning og indtagelse af alkohol, bidrager i høj grad til bevarelse af syn og sundhed generelt.

Hygiejniske krav til bevarelse af synsorganet er så omfattende og varierede, at ovenstående ikke kan begrænses. De kan variere afhængigt af arbejdsaktiviteten, de bør afklares med læge og udføres.