зрителен анализатор. Оптична система на човешкото око

Окото е единственият човешки орган, който има оптически прозрачни тъкани, които иначе се наричат ​​оптична среда на окото. Благодарение на тях лъчите на светлината преминават в окото и човек получава възможност да вижда. Нека се опитаме в най-примитивната форма да разглобим структурата на оптичния апарат на органа на зрението.

Окото е със сферична форма. Той е заобиколен от протеин и роговица. Албугинеята се състои от плътни снопове от преплитащи се влакна, тя е бяла и непрозрачна. Пред очната ябълка роговицата се „вмъква“ в албугинеята почти по същия начин като часовниково стъкло в рамка. Той има сферична форма и най-важното е напълно прозрачен. Светлинните лъчи, попадащи в окото, първо преминават през роговицата, която силно ги пречупва.

След роговицата светлинният лъч преминава през предната камера на окото - пространство, изпълнено с безцветна прозрачна течност. Дълбочината му е средно 3 мм. Задната стена на предната камера е ирисът, който придава цвят на окото, в центъра му има кръгъл отвор - зеницата. При преглед на окото ни изглежда черно. Благодарение на мускулите, вградени в ириса, зеницата може да променя ширината си: да се стеснява на светлина и да се разширява на тъмно. Това е нещо като диафрагма на фотоапарат, която автоматично предпазва окото от получаване на голямо количество светлина при ярка светлина и, обратно, при слаба светлина, разширявайки се, помага на окото да улови дори слаби светлинни лъчи. След като премине през зеницата, светлинният лъч навлиза в своеобразно образувание, наречено леща. Лесно е да си го представите - това е лещовидно тяло, наподобяващо обикновена лупа. Светлината може свободно да преминава през лещата, но в същото време се пречупва по същия начин, както според законите на физиката светлинен лъч, преминаващ през призма, се пречупва, тоест се отклонява към основата.

Можем да си представим лещата като две призми, сгънати в основите. Лещата има още една изключително интересна характеристика: тя може да променя своята кривина. По ръба на лещата са прикрепени тънки нишки, наречени цинови връзки, които в другия си край са слети с цилиарния мускул, разположен зад корена на ириса. Лещата има тенденция да придобие сферична форма, но това се предотвратява от разтегнати връзки. Когато цилиарният мускул се свие, връзките се отпускат и лещата става по-изпъкнала. Промяната в кривината на лещата не остава без следа за зрението, тъй като светлинните лъчи във връзка с това променят степента на пречупване. Това свойство на лещата да променя своята кривина, както ще видим по-долу, е от голямо значение за зрителния акт.

След лещата светлината преминава през стъкловидното тяло, което изпълва цялата кухина на очната ябълка. Стъкловидното тяло се състои от тънки влакна, между които има безцветна прозрачна течност с висок вискозитет; тази течност прилича на разтопено стъкло. Оттам идва и името му – стъкловидно тяло.

Светлинните лъчи, преминавайки през роговицата, предната камера, лещата и стъкловидното тяло, попадат върху светлочувствителната ретина (ретина), която е най-сложната от всички мембрани на окото. Във външната част на ретината има слой от клетки, които изглеждат като пръчици и конуси под микроскоп. В централната част на ретината са концентрирани главно конуси, които играят основна роля в процеса на най-ясното, отчетливо зрение и цветоусещане. По-нататък от центъра на ретината започват да се появяват пръчки, чийто брой нараства към периферните области на ретината. Конусите, напротив, колкото по-далеч от центъра, толкова по-малки стават. Учените смятат, че в човешката ретина има 7 милиона колбички и 130 милиона пръчици. За разлика от колбичките, които работят на светло, пръчиците започват да "работят" при слаба светлина и на тъмно. Пръчките са много чувствителни дори към малко количество светлина и следователно позволяват на човек да се ориентира в тъмното.

Как протича процесът на зрението? Светлинните лъчи, попадащи върху ретината, предизвикват сложен фотохимичен процес, в резултат на който пръчиците и колбичките се дразнят. Това дразнене се предава през ретината до слоя нервни влакна, които изграждат зрителния нерв. Оптичният нерв преминава през специален отвор в черепната кухина. Тук оптичните влакна правят дълъг и сложен път и накрая завършват в тилната част на мозъчната кора. Тази зона е най-висшият визуален център, в който се пресъздава зрителен образ, който точно съответства на съответния обект.

Възприемането на обекти от околната среда от човек става чрез проекция върху. Светлинните лъчи влизат тук, преминавайки през сложна оптична система.

Структура

В зависимост от функциите, които отделът на окото изпълнява, казва obaglaza.ru, има светлопроводими и светлоприемащи части.

Световоден отдел

Отделът за провеждане на светлина включва органите на зрението с прозрачна структура:

  • влага фронт ;

Тяхната основна функция, според obaglaza.ru, е да предават светлина и да пречупват лъчи за проекция върху ретината.

Светловъзприемащ отдел

Светловъзприемащата част на окото е представена от ретината. Преминавайки сложен път на пречупване в роговицата и лещата, светлинните лъчи се фокусират на гърба в обърната форма. В ретината, поради наличието на рецептори, се извършва първичният анализ на видимите обекти (разлика в цветовата гама, светлочувствителност).

Лъчева трансформация

Пречупването е процесът на преминаване на светлината през оптичната система на окото, напомнящ obaglaza ru. Концепцията се основава на принципите на законите на оптиката. Оптичните науки обосновават законите на преминаването на светлинните лъчи през различни среди.

1. Оптични оси

  • Централна - права линия (главната оптична ос на окото), минаваща през центъра на всички пречупващи оптични повърхности.
  • Визуално - светлинните лъчи, които падат успоредно на главната ос, се пречупват и локализират в централния фокус.

2. Фокус

Главният преден фокус е точката на оптичната система, където след пречупване светлинните потоци на централната и зрителната оси се локализират и образуват изображение на отдалечени обекти.

Допълнителни трикове - събира лъчи от обекти, поставени на крайно разстояние. Те са разположени по-далеч от главния преден фокус, тъй като за фокусиране на лъчите е необходим по-голям ъгъл на пречупване.

Изследователски методи

За измерване на функционалността на оптичната система на окото, на първо място, според мястото е необходимо да се определи радиусът на кривината на всички структурни пречупващи повърхности (предна и задна страна на лещата и роговицата). Много важни показатели са също дълбочината на предната камера, дебелината на роговицата и лещата, дължината и ъгълът на пречупване на зрителните оси.

Можете да определите всички тези количества и показатели (с изключение на рефракцията), като използвате:

  • ултразвук;
  • Оптични методи;
  • радиографии.

Корекция

Измерването на дължината на осите се използва широко в областта на оптичната система на окото (микрохирургия, лазерна корекция). С помощта на съвременните постижения в медицината, казва obaglaza.ru, е възможно да се елиминират редица вродени и придобити патологии на оптичната система (имплантиране на леща, манипулации върху роговицата на очите и нейното протезиране и т.н.).

Оборудване:сгъваем модел на окото, таблица "Зрителен анализатор", триизмерни обекти, репродукции на картини. Материали за бюра: рисунки „Структурата на окото“, карти за фиксиране по тази тема.

По време на часовете

I. Организационен момент

II. Проверка на знанията на учениците

1. Термини (на дъската): сетивни органи; анализатор; структурата на анализатора; видове анализатори; рецептори; нервни пътища; мозъчен тръст; модалност; области на кората на главния мозък; халюцинации; илюзии.

2. Допълнителна информация за домашното (съобщения за ученици):

– за първи път срещаме термина „анализатор” в трудовете на И.М. Сеченов;
- на 1 cm кожа от 250 до 400 чувствителни окончания, на повърхността на тялото има до 8 милиона от тях;
- около 1 милиард рецептори са разположени по вътрешните органи;
- ТЕ. Сеченов и И.П. Павлов смята, че дейността на анализатора се свежда до анализ на ефектите върху тялото на външната и вътрешната среда.

III. изучаване на нов материал

(Съобщение за темата на урока, цели, задачи и мотивация на учебните дейности на учениците.)

1. Значението на визията

Какво е значението на визията? Нека заедно да отговорим на този въпрос.

Да, наистина, органът на зрението е един от най-важните сетивни органи. Ние възприемаме и опознаваме света около нас предимно с помощта на зрението. Така получаваме представа за формата, размера на обекта, неговия цвят, забелязваме навреме опасността, възхищаваме се на красотата на природата.

Благодарение на зрението пред нас се отваря синьо небе, млада пролетна зеленина, ярки цветове на цветя и пеперуди, пърхащи над тях, златно поле от полета. Прекрасни есенни цветове. Можем дълго да се любуваме на звездното небе. Светът около нас е красив и удивителен, възхищавайте се на тази красота и се грижете за нея.

Трудно е да се надцени ролята на зрението в човешкия живот. Хилядолетният опит на човечеството се предава от поколение на поколение чрез книги, картини, скулптури, архитектурни паметници, които възприемаме с помощта на зрението.

Така че, органът на зрението е жизненоважен за нас, с помощта на него човек получава 95% от информацията.

2. Позиция на очите

Разгледайте рисунката в учебника и установете кои костни процеси участват в образуването на очната кухина. ( Фронтална, зигоматична, максиларна.)

Каква е ролята на очните кухини?

И какво помага да се обърне очната ябълка в различни посоки?

Експеримент № 1. Експериментът се провежда от ученици, седнали на едно бюро. Необходимо е да се следи движението на писалката на разстояние 20 см от окото. Вторият движи дръжката нагоре-надолу, надясно-наляво, описва кръг с нея.

Колко мускула движат очната ябълка? ( Най-малко 4, но общо са 6: четири прави и две наклонени. Поради свиването на тези мускули очната ябълка може да се върти в орбитата.)

3. Очни протектори

Опит номер 2. Гледайте клепачите на съседа си да мигат и отговорете на въпроса: каква е функцията на клепачите? ( Защита от светлинно дразнене, защита на очите от чужди частици.)

Веждите улавят потта, стичаща се от челото.

Сълзите имат смазващ и дезинфекциращ ефект върху очната ябълка. Слъзните жлези - своеобразна "фабрика за сълзи" - се отварят под горния клепач с 10-12 канала. Сълзите са 99% вода и само 1% сол. Това е чудесен препарат за почистване на очни ябълки. Установена е и друга функция на сълзите - те извеждат от тялото опасни отрови (токсини), които се произвеждат по време на стрес. През 1909 г. томският учен П.Н. Лащенков открива специално вещество в слъзната течност, лизозим, способно да убива много микроби.

Статията е публикувана с подкрепата на фирма "Замки-Сервиз". Фирмата Ви предлага услугите на майстор по ремонт на врати и брави, разбиване на врати, отваряне и смяна на брави, смяна на ларви, монтаж на резета и брави на метална врата, както и тапициране на врати с изкуствена кожа и реставрация на врати. Богат избор на брави за входни и блиндирани врати от най-добрите производители. Гаранция за качество и вашата безопасност, заминаване на капитана в рамките на един час в Москва. Можете да научите повече за компанията, предоставяните услуги, цени и контакти на уебсайта, който се намира на адрес: http://www.zamki-c.ru/.

4. Структурата на зрителния анализатор

Ние виждаме само когато има светлина. Последователността на лъчите, преминаващи през прозрачната среда на окото, е следната:

светлинен лъч → роговица → предна камера на окото → зеница → задна камера на окото → леща → стъкловидно тяло → ретина.

Изображението върху ретината е намалено и обърнато. Ние обаче виждаме предметите в естествената им форма. Това се дължи на жизнения опит на човек, както и на взаимодействието на сигнали от всички сетива.

Визуалният анализатор има следната структура:

1-ва връзка - рецептори (пръчици и конуси на ретината);
2-ра връзка - зрителен нерв;
3-та връзка - мозъчен център (тилен дял на мозъка).

Окото е самонастройващо се устройство, което ви позволява да виждате близки и далечни обекти. Дори Хелмхолц вярваше, че моделът на окото е фотоапарат, а лещата е прозрачната пречупваща среда на окото. Окото е свързано с мозъка чрез зрителния нерв. Зрението е кортикален процес и зависи от качеството на информацията, идваща от окото към центровете на мозъка.

Информацията от лявата страна на зрителните полета от двете очи се предава към дясното полукълбо, а от дясната страна на зрителните полета на двете очи към лявото.

Ако образът от дясното и лявото око попадне в съответните мозъчни центрове, тогава те създават единен триизмерен образ. Бинокулярно зрение - зрение с две очи - ви позволява да възприемате триизмерно изображение и помага да се определи разстоянието до обект.

Таблица. Структурата на окото

Компоненти на окото

Конструктивни особености

Роля

Протеинова мембрана (склера)

Външен, плътен, непрозрачен

Защитава вътрешните структури на окото, поддържа формата му

Роговицата

Тънък, прозрачен

Силна "леща" на окото

Конюнктива

прозрачен, лигав

Покрива предната част на очната ябълка до роговицата и вътрешната повърхност на клепача

хориоидея

Средна черупка, черна, пронизана с мрежа от кръвоносни съдове

Подхранвайки окото, светлината, преминаваща през него, не се разпръсква

цилиарно тяло

Гладки мускули

Поддържа лещата и променя нейната кривина

Ирис (ирис)

Съдържа пигмента меланин

Светлоустойчив. Ограничава количеството светлина, навлизащо в окото върху ретината. Определя цвета на очите

Отвор в ириса, заобиколен от радиални и пръстеновидни мускули

Регулира количеството светлина, достигащо до ретината

лещи

Двойно изпъкнала леща, прозрачна, еластична формация

Фокусира изображението чрез промяна на кривината

стъкловидно тяло

Прозрачна желеобразна маса

Изпълва вътрешността на окото, поддържа ретината

Предна камера

Пространството между роговицата и ириса е изпълнено с бистра течност - воден хумор

задна камера

Пространството вътре в очната ябълка, ограничено от ириса, лещата и лигамента, който я държи, е изпълнено с вътреочна течност.

Участие в имунната система на окото

ретина (ретина)

Вътрешната обвивка на окото, тънък слой от зрителни рецепторни клетки: пръчици (130 милиона) конуси (7 милиона)

Зрителните рецептори образуват образ; конусите са отговорни за цветопредаване

Жълто петно

Струпване на конуси в централната част на ретината

Зона с най-голяма зрителна острота

сляпо петно

Изходното място на зрителния нерв

Местоположението на канала за предаване на визуална информация към мозъка

5. Изводи

1. Човек възприема светлината с помощта на органа на зрението.

2. Светлинните лъчи се пречупват в оптичната система на окото. На ретината се образува намалено обратно изображение.

3. Визуалният анализатор включва:

- рецептори (пръчици и колбички);
- нервни пътища (очния нерв);
- мозъчен център (тилната зона на кората на главния мозък).

IV. Консолидация. Работа с листовки

Упражнение 1.Задайте съвпадение.

1. Обектив. 2. Ретина. 3. Рецептор. 4. Ученик. 5. Стъкловидно тяло. 6. Оптичен нерв. 7. Белтъчна мембрана и роговица. 8. Светлина. 9. Съдова мембрана. 10. Визуална област на кората на главния мозък. 11. Жълто петно. 12. Сляпо петно.

А. Три части на зрителния анализатор.
B. Запълва вътрешността на окото.
B. Струпване на конуси в центъра на ретината.
Ж. Промени кривината.
D. Извършва различни визуални стимули.
E. Защитни мембрани на окото.
Ж. Място на излизане на зрителния нерв.
3. Сайт за изображения.
I. Дупка в ириса.
К. Черен хранителен слой на очната ябълка.

(Отговор:А - 3, 6, 10; Б - 5; В 11; G - 1; D - 8; Е - 7; W -12; Z - 2; I - 4; К - 9.)

Задача 2.Отговори на въпросите.

Как разбирате израза „Окото гледа, но мозъкът вижда“? ( В окото се получава само възбуждане на рецептори в определена комбинация и ние възприемаме образа, когато нервните импулси достигнат зоната на мозъчната кора.)

Очите не усещат нито топлина, нито студ. Защо? ( В роговицата няма рецептори за топлина и студ.)

Двама ученика спореха: единият твърди, че очите се уморяват повече, когато гледат малки предмети, които са близо, а другият - далечни предмети. Кой от тях е прав? ( Очите се уморяват повече, когато гледате близки обекти, тъй като това силно натоварва мускулите, които осигуряват работата (увеличаване на кривината) на лещата. Гледането на далечни предмети е почивка за очите.)

Задача 3.Подпишете структурните елементи на окото, обозначени с цифри.

Литература

Вадченко Н.Л. Тествайте знанията си. Енциклопедия в 10 тома Т. 2. - Донецк, МКФ "Сталкер", 1996 г.
Зверев И.Д. Христоматия по анатомия, физиология и хигиена на човека. – М.: Просвещение, 1983.
Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. Човек. Учебник за 8 клетки. – М.: Дропла, 2000.
Хрипкова А.Г. Естествени науки. – М.: Просвещение, 1997.
Сонин Н.И., Сапин М.Р. Човешка биология. – М.: Дропла, 2005.

Снимка от сайта http://beauty.wild-mistress.ru

Най-предната част на окото се нарича роговица. Бива прозрачен (пропуска светлина) и изпъкнал (пречупва светлината).


Зад роговицата е Ирис, в центъра на който има дупка - зеницата. Ирисът се състои от мускули, които могат да променят размера на зеницата и по този начин да регулират количеството светлина, навлизащо в окото. Ирисът съдържа пигмента меланин, който абсорбира вредните ултравиолетови лъчи. Ако има много меланин, тогава очите стават кафяви, ако средното количество е зелено, ако има малко, сини.


Зад зеницата е лещата. Представлява прозрачна капсула, пълна с течност. Поради собствената си еластичност, лещата има тенденция да става изпъкнала, докато окото фокусира близките обекти. Когато цилиарният мускул е отпуснат, връзките, които държат лещата, се разтягат и тя става плоска, окото се фокусира върху отдалечени обекти. Това свойство на окото се нарича акомодация.


Зад обектива е стъкловидно тялоизпълване на очната ябълка отвътре. Това е третият и последен компонент на пречупващата система на окото (роговица - леща - стъкловидно тяло).


Зад стъкловидното тяло, на вътрешната повърхност на очната ябълка е ретината. Състои се от зрителни рецептори - пръчици и колбички. Под действието на светлината рецепторите се възбуждат и предават информация на мозъка. Пръчките са разположени главно в периферията на ретината, те дават само черно-бяло изображение, но имат достатъчно слаба светлина (те могат да работят на здрач). Визуалният пигмент на пръчиците е родопсин, производно на витамин А. Конусите са концентрирани в центъра на ретината, дават цветен образ, изискват ярка светлина. В ретината има две петна: жълто (има най-голяма концентрация на конуси, мястото на най-голяма зрителна острота) и сляпо (в него изобщо няма рецептори, от това място излиза зрителният нерв).


Зад ретината (ретината на окото, най-вътрешната) се намира хориоидея(среден). Той съдържа кръвоносните съдове, които хранят окото; отпред се променя в Ириси цилиарния мускул.


Зад хороидеята се крие албугинеяпокриващи външната страна на окото. Изпълнява функцията на защита, пред окото се модифицира в роговицата.

Изберете една, най-правилната опция. Функцията на зеницата в човешкото тяло е да
1) фокусиране на светлинни лъчи върху ретината
2) регулиране на светлинния поток
3) превръщане на светлинното дразнене в нервно възбуждане
4) цветоусещане

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Черен пигмент, който абсорбира светлината, се намира в човешкия орган на зрението
1) сляпо петно
2) хориоидея
3) протеинова обвивка
4) стъкловидно тяло

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Енергията на светлинните лъчи, влизащи в окото, предизвиква нервна възбуда
1) в обектива
2) в стъкловидното тяло
3) в зрителните рецептори
4) в зрителния нерв

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Зад зеницата в човешкия орган на зрението се намира
1) хориоидея
2) стъкловидно тяло
3) обектив
4) ретината

Отговор


1. Задайте пътя на светлинния лъч в очната ябълка
1) ученик
2) стъкловидно тяло
3) ретината
4) обектив

Отговор


2. Установете последователността на преминаване на светлинния сигнал към зрителните рецептори. Запишете съответната последователност от числа.
1) ученик
2) обектив
3) стъкловидно тяло
4) ретината
5) роговица

Отговор


3. Установете последователността на местоположението на структурите на очната ябълка, като започнете от роговицата. Запишете съответната последователност от числа.
1) неврони на ретината
2) стъкловидно тяло
3) зеницата в пигментната мембрана
4) светлочувствителни клетки-пръчици и колбички
5) изпъкнала прозрачна част на албугинеята

Отговор


4. Установете последователността на сигналите, преминаващи през сензорната зрителна система. Запишете съответната последователност от числа.
1) зрителен нерв
2) ретината
3) стъкловидно тяло
4) обектив
5) роговица
6) зрителна област на мозъчната кора

Отговор


5. Установете последователността на процесите за преминаване на светлинен лъч през органа на зрението и нервен импулс в зрителния анализатор. Запишете съответната последователност от числа.
1) превръщане на светлинен лъч в нервен импулс в ретината
2) анализ на информацията
3) пречупване и фокусиране на светлинен лъч от лещата
4) предаване на нервен импулс по оптичния нерв
5) преминаването на светлинни лъчи през роговицата

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Светлочувствителните рецептори на окото - пръчици и конуси - са в черупката
1) дъга
2) протеин
3) съдови
4) мрежа

Отговор


1. Изберете трите правилни опции: пречупващите структури на окото включват:
1) роговица
2) ученик
3) обектив
4) стъкловидно тяло
5) ретината
6) жълто петно

Отговор


2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Оптичната система на окото се състои от
1) обектив
2) стъкловидно тяло
3) зрителен нерв
4) жълти петна по ретината
5) роговица
6) албугинея

Отговор



1. Изберете три правилно обозначени надписа към фигурата "Структура на окото". Запишете номерата, под които са посочени.
1) роговица
2) стъкловидно тяло
3) ирис
4) зрителен нерв
5) обектив
6) ретината

Отговор



2. Изберете три правилно обозначени надписа към рисунката „Структурата на окото“. Запишете номерата, под които са посочени.
1) ирис
2) роговица
3) стъкловидно тяло
4) обектив
5) ретината
6) зрителен нерв

Отговор



3. Изберете три правилно обозначени надписа към картината, която показва вътрешното устройство на органа на зрението. Запишете номерата, под които са посочени.
1) ученик
2) ретината
3) фоторецептори
4) обектив
5) склера
6) жълто петно

Отговор



4. Изберете три правилно обозначени надписа към рисунката, която показва устройството на човешкото око. Запишете номерата, под които са посочени.
1) ретината
2) сляпо петно
3) стъкловидно тяло
4) склера
5) ученик
6) роговица

Отговор


Установете съответствие между зрителните рецептори и техните характеристики: 1) конуси, 2) пръчици. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) възприемане на цветовете
Б) активен при добра светлина
Б) зрителен пигмент родопсин
Г) упражняване на черно-бяло зрение
Г) съдържат пигмента йодопсин
Д) равномерно разпределени върху ретината

Отговор


Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Разликите между човешкото зрение през деня и зрението в здрач са следните
1) конусите работят
2) не се извършва цветова дискриминация
3) зрителната острота е ниска
4) пръчките работят
5) извършва се цветова дискриминация
6) зрителната острота е висока

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Когато гледате обект, очите на човек се движат непрекъснато, осигурявайки
1) предотвратяване на отблясъците в очите
2) предаване на импулси по оптичния нерв
3) посоката на светлинните лъчи към жълтото петно ​​на ретината
4) възприемане на зрителни стимули

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Човешкото зрение зависи от състоянието на ретината, тъй като тя съдържа светлочувствителни клетки, в които
1) се образува витамин А
2) възникват визуални образи
3) черният пигмент абсорбира светлинните лъчи
4) образуват се нервни импулси

Отговор


Установете съответствие между характеристиките и мембраните на очната ябълка: 1) протеин, 2) съдова, 3) ретина. Запишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
А) съдържа няколко слоя неврони
Б) съдържа пигмент в клетките
Б) съдържа роговицата
Г) съдържа ирис
Г) предпазва очната ябълка от външни влияния
E) съдържа сляпо петно

Отговор

© Д. В. Поздняков, 2009-2019

, леща и стъкловидно тяло. Тяхната комбинация се нарича диоптричен апарат. При нормални условия се получава пречупване (пречупване) на светлинните лъчи от зрителната цел от роговицата и лещата, така че лъчите се фокусират върху ретината. Силата на пречупване на роговицата (основният пречупващ елемент на окото) е 43 диоптъра. Изпъкналостта на лещата може да варира, а пречупващата й сила варира между 13 и 26 диоптъра. Благодарение на това лещата осигурява настаняване на очната ябълка към обекти, които са на близки или далечни разстояния. Когато например лъчи светлина от далечен обект навлязат в нормално око (с отпуснат цилиарен мускул), целта се появява на ретината на фокус. Ако окото е насочено към близък обект, те се фокусират зад ретината (т.е. изображението върху него е замъглено), докато не настъпи акомодация. Цилиарният мускул се свива, разхлабвайки напрежението на влакната на пояса; кривината на лещата се увеличава и в резултат на това изображението се фокусира върху ретината.

Роговицата и лещата заедно образуват изпъкнала леща. Светлинните лъчи от обект преминават през възловата точка на лещата и образуват обърнат образ върху ретината, както при фотоапарат. Ретината може да се сравни с фотографски филм, защото и двете улавят визуални изображения. Ретината обаче е много по-сложна. Той обработва непрекъсната последователност от изображения и също така изпраща съобщения до мозъка за движенията на визуални обекти, заплашителни знаци, периодични промени в светлината и тъмнината и други визуални данни за външната среда.

Въпреки че оптичната ос на човешкото око преминава през възловата точка на лещата и точката на ретината между фовеята и главата на зрителния нерв (фиг. 35.2), окуломоторната система ориентира очната ябълка към мястото на обекта, т.нар. точката на фиксиране. От тази точка лъч светлина преминава през възловата точка и се фокусира във фовеята; по този начин тя се движи по зрителната ос. Лъчите от останалата част от обекта се фокусират в областта на ретината около фовеята (фиг. 35.5).

Фокусирането на лъчите върху ретината зависи не само от лещата, но и от ириса. Ирисът действа като диафрагма на камера и регулира не само количеството светлина, навлизащо в окото, но, което е по-важно, дълбочината на зрителното поле и сферичната аберация на лещата. С намаляване на диаметъра на зеницата дълбочината на зрителното поле се увеличава и светлинните лъчи се насочват през централната част на зеницата, където сферичната аберация е минимална. Промените в диаметъра на зеницата възникват автоматично (т.е. рефлекторно) при настройване (приспособяване) на окото към гледане на близки обекти. Следователно, по време на четене или други очни дейности, свързани с разпознаването на малки обекти, качеството на изображението се подобрява от оптичната система на окото.

Качеството на изображението се влияе от друг фактор - разсейването на светлината. Минимизира се чрез ограничаване на светлинния лъч, както и поглъщането му от пигмента на хороидеята и пигментния слой на ретината. В това отношение окото отново прилича на фотоапарат. Там също разсейването на светлината се предотвратява чрез ограничаване на лъча от лъчи и поглъщането му от черната боя, покриваща вътрешната повърхност на камерата.

Фокусирането на изображението се нарушава, ако размерът на зеницата не съответства на рефрактивната сила на диоптричния апарат. При миопия (миопия) изображенията на отдалечени обекти се фокусират пред ретината, без да я достигат (фиг. 35.6). Дефектът се коригира с вдлъбнати лещи. Обратно, при хиперметропия (далечегледство) изображенията на отдалечени обекти се фокусират зад ретината. За отстраняване на проблема са необходими изпъкнали лещи (фиг. 35.6). Вярно, изображението може временно да се фокусира поради акомодация, но цилиарните мускули се уморяват и очите се уморяват. При астигматизъм възниква асиметрия между радиусите на кривина на повърхностите на роговицата или лещата (а понякога и на ретината) в различни равнини. За корекция се използват лещи със специално подбрани радиуси на кривина.

Еластичността на лещата постепенно намалява с възрастта. Намалява ефективността на акомодацията му при гледане на близки предмети (пресбиопия). В ранна възраст силата на пречупване на лещата може да варира в широк диапазон, до 14 диоптъра. До 40-годишна възраст този диапазон намалява наполовина, а след 50 години - до 2 диоптъра и по-малко. Пресбиопията се коригира с изпъкнали лещи.



Подобни статии