Az emberi szem optikai rendszere. Miért látjuk olyan jól a távoli tárgyakat?Az emberi szemen áthaladó fénysorozat

A "Hőmérsékletérzékenység. Visceralis érzékenység. Vizuális érzékszervek" témakör tartalomjegyzéke:
1. Hőmérsékletérzékenység. Hőreceptorok. Hideg receptorok. Hőmérséklet érzékelése.
2. Fájdalom. Fájdalomérzékenység. Nociceptorok. A fájdalomérzékenység útjai. 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 szem retinájára. A szem optikai rendszere. Fénytörés.
5. Szállás. A tiszta látás legközelebbi pontja. Szálláskínálat. Távollátás. Életkorral összefüggő távollátás.
6. Fénytörési hibák. Emmetropia. Rövidlátás (myopia). Távollátás (hipermetrópia). Asztigmatizmus.
7. Pupilláris reflex. A látómező vetítése a retinára. Binokuláris látás. A szemek konvergenciája. A szemek eltérése. Keresztirányú eltérés. Retinotópia.
8. Szemmozgások. Szemmozgások követése. Gyors szemmozgások. Központi mélyedés. Saccades.
9. Fényenergia átalakítása a retinában. A retina funkciói (feladatai). Vakfolt.
10. Scotopikus retinarendszer (éjszakai látás). A retina fotopikus rendszere (nappali látás). A retina kúpjai és rudai. Rhodopszin.

Vizuális szenzoros rendszer. Vizuális észlelés. Fénysugarak vetítése a szem retinájára. A szem optikai rendszere. Fénytörés.

Vizuális észlelés az ember emlékezetében hagyja az őt körülvevő világgal kapcsolatos érzéki benyomásainak legnagyobb részét. A környező tárgyakról a retina fotoreceptorai által visszavert 400-700 nm tartományban lévő fénysugarak vagy elektromágneses hullámok abszorpciója eredményeként jelentkezik. Az elnyelt fénykvantumok (megfelelő inger) energiáját a retina idegimpulzusokká alakítja, amelyek a látóidegeken haladva eljutnak az oldalsó geniculátumtestekbe, majd onnan a projekciós látókéregbe. Az agy több mint harminc része, amelyek a kéreg másodlagos szenzoros és asszociatív területeit képviselik, vesz részt a vizuális információ további feldolgozásában az emberben.

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

Fénysugarak kivetítése a szem retinájára

Mielőtt elérné a retinát, a fénysugarak egymás után áthaladnak a szaruhártyán, a szem elülső kamrájának folyadékán, a lencsén és az üvegtesten, együtt alkotva. a szem optikai rendszere(17.5. ábra). Ennek az útnak minden szakaszában a fény megtörik, és ennek következtében 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 nő, ha a közeli tárgyakról a retinán visszaverődő fénysugarakat fókuszál. 1 dioptria 1 m-es gyújtótávolságú lencse törőerejének felel meg).

A szem elülső részét szaruhártya-nak nevezik. Átlátszó (fényáteresztő) és domború (fényttörő).

A szaruhártya mögött van Írisz, amelynek közepén van egy lyuk - a pupilla. Az írisz izmokból áll, amelyek megváltoztathatják a pupilla méretét, és így szabályozhatják a szembe jutó fény mennyiségét. Az írisz a melanin pigmentet tartalmazza, amely elnyeli a káros ultraibolya sugarakat. Ha sok a melanin, akkor a szem barna, ha az átlagos mennyiség zöld, ha kevés, akkor kék.

A lencse a pupilla mögött található. Ez egy folyadékkal töltött átlátszó kapszula. Saját rugalmasságának köszönhetően a lencse hajlamos domborúvá válni, miközben a szem a közeli tárgyakra fókuszál. Amikor a ciliáris izom ellazul, a lencsét tartó szalagok megfeszülnek és lapossá válik, a szem távoli tárgyakra fókuszál. A szemnek ezt a tulajdonságát akkomodációnak nevezik.

Az objektív mögött található üvegszerű, belülről tölti ki a szemgolyót. Ez a szem fénytörő rendszerének (szaruhártya - lencse - harmadik és egyben utolsó összetevője) üvegszerű).

Az üvegtest mögött, a szemgolyó belső felületén található a retina. Vizuális receptorokból áll - rudakból és kúpokból. A fény hatására a receptorok izgatottak, és információt továbbítanak az agynak. A rudak főleg a retina perifériáján helyezkednek el, csak fekete-fehér képet adnak, de csak gyenge megvilágítást igényelnek (szürkületben is működhetnek). A rudak vizuális pigmentje a rodopszin, az A-vitamin származéka. A kúpok a retina közepén koncentrálódnak, színes képet adnak és erős fényt igényelnek. A retinán két folt található: a sárga folt (ennek a legnagyobb a kúpkoncentrációja, a legnagyobb a látásélesség helye) és a vakfolt (receptorai egyáltalán nincsenek, a látóideg innen jön ki).

A retina (a szem legbelső rétege) mögött található érhártya(átlagos). A szemet ellátó ereket tartalmaz; az elülső részben átváltozik íriszés ciliáris izom.

Az érhártya mögött található tunica albuginea, amely a szem külső részét takarja. Védő funkciót lát el, a szem elülső részében szaruhártyává módosul.

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A pupilla funkciója az emberi szervezetben az
1) a fénysugarak fókuszálása a retinára
2) a fényáram szabályozása
3) a fénystimuláció átalakítása idegi gerjesztéssé
4) színérzékelés

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A fényt elnyelő fekete pigment az emberi látószervben található
1) vakfolt
2) érhártya
3) tunica albuginea
4) üvegtest

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A szembe jutó fénysugarak energiája ideges izgalmat okoz
1) az objektívben
2) az üvegtestben
3) vizuális receptorokban
4) a látóidegben

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A pupilla mögött az emberi látószervben található
1) érhártya
2) üvegtest
3) lencse
4) retina

Válasz

1. Határozza meg a fénysugár útját a szemgolyóban
1) tanuló
2) üvegtest
3) retina
4) lencse

Válasz

2. Határozza meg a fényjel látóreceptorokhoz való eljutásának sorrendjét. Írd le a megfelelő számsort!
1) tanuló
2) lencse
3) üvegtest
4) retina
5) szaruhártya

Válasz

3. Állítsa fel a szemgolyó szerkezeteinek elrendeződési sorrendjét a szaruhártyától kezdve! Írd le a megfelelő számsort!
1) retina neuronok
2) üvegtest
3) pupilla a pigmentmembránban
4) fényérzékeny rúd- és kúpos cellák
5) a tunica albuginea domború átlátszó része

Válasz

4. Állítsa fel az érzékszervi vizuális rendszeren áthaladó jelek sorrendjét! Írd le a megfelelő számsort!
1) látóideg
2) retina
3) üvegtest
4) lencse
5) szaruhártya
6) vizuális kéreg

Válasz

5. Állítsa be a fénysugárnak a látószervön és az idegimpulzusnak a vizuális elemzőben történő áthaladásának folyamatait. Írd le a megfelelő számsort!
1) egy fénysugár átalakítása idegimpulzussá a retinában
2) információelemzés
3) a fénysugár törése és fókuszálása a lencse által
4) idegimpulzusok átvitele a látóideg mentén
5) fénysugarak áthaladása a szaruhártyán

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A szem fényérzékeny receptorai - rudak és kúpok - a membránban helyezkednek el
1) szivárvány
2) fehérje
3) vaszkuláris
4) háló

Válasz

1. Válassza ki a három megfelelő lehetőséget: A szem fénytörő szerkezetei a következők:
1) szaruhártya
2) tanuló
3) lencse
4) üvegtest
5) retina
6) sárga folt

Válasz

2. Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. A szem optikai rendszere abból áll
1) lencse
2) üvegtest
3) látóideg
4) a retina makula
5) szaruhártya
6) tunica albuginea

Válasz

1. Válasszon ki három helyesen felcímkézett feliratot a „Szem szerkezete” rajzhoz. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) szaruhártya
2) üvegtest
3) írisz
4) látóideg
5) lencse
6) retina

Válasz

2. Válasszon ki három helyesen felcímkézett feliratot a „Szem szerkezete” rajzhoz. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) írisz
2) szaruhártya
3) üvegtest
4) lencse
5) retina
6) látóideg

Válasz

3. Válasszon ki három helyesen megjelölt feliratot a képhez, amely a látószerv belső szerkezetét ábrázolja. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) tanuló
2) retina
3) fotoreceptorok
4) lencse
5) sclera
6) sárga folt

Válasz

4. Válasszon ki három helyesen megjelölt feliratot a képhez, amely az emberi szem szerkezetét ábrázolja. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) retina
2) vakfolt
3) üvegtest
4) sclera
5) tanuló
6) szaruhártya

Válasz

Állítson fel egyezést a vizuális receptorok és jellemzőik között: 1) kúpok, 2) rudak. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) érzékeli a színeket
B) jó megvilágítás mellett aktív
B) vizuális pigment rodopszin
D) gyakorolja a fekete-fehér látást
D) tartalmazzák a jodopszin pigmentet
E) egyenletesen oszlik el a retinán

Válasz

Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. Az emberi nappali látás és az alkonyati látás közötti különbség az
1) a kúpok működnek
2) nem történik szín szerinti megkülönböztetés
3) a látásélesség alacsony
4) a botok működnek
5) szín megkülönböztetést végeznek
6) a látásélesség magas

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Amikor egy tárgyat néz, az ember szeme folyamatosan mozog, biztosítva
1) a szemvakság megelőzése
2) impulzusok átvitele a látóideg mentén
3) a fénysugarak iránya a retina makula felé
4) vizuális ingerek észlelése

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Az emberi látás a retina állapotától függ, mivel fényérzékeny sejteket tartalmaz, amelyekben
1) A-vitamin képződik
2) vizuális képek keletkeznek
3) a fekete pigment elnyeli a fénysugarakat
4) idegimpulzusok képződnek

Válasz

Állítson fel egyezést a szemgolyó jellemzői és membránjai között: 1) albuginea, 2) vaszkuláris, 3) retina. Írja be az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) több neuronréteget tartalmaz
B) pigmentet tartalmaz a sejtekben
B) tartalmazza a szaruhártya
D) tartalmazza az íriszt
D) védi a szemgolyót a külső hatásoktól
E) vakfoltot tartalmaz

Válasz

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

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

Látás funkció nemcsak a fénysugarak észlelésében. A távolság, a tárgyak térfogatának és a környező valóság vizuális észlelésének felmérésére használjuk.

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 az orbitán elhelyezkedő segédberendezésekből áll - az arckoponya csontjainak mélyedéséből.

A szemgolyó szerkezete

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

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

Külső rostos membrán a hátsó szakaszban az albugineát vagy sclerát alkotja, elöl pedig fényáteresztően halad át a szaruhártyába.

Középső érhártyaúgy hívják, mert erekben gazdag. A sclera alatt található. Ennek a héjnak az elülső része alakul ki írisz, vagy írisz. Színe (szivárványszín) miatt hívják így. Az írisz tartalmaz tanítvány- egy kerek lyuk, amely a világítás intenzitásától függően változtathatja a méretét egy veleszületett reflex révén. Ehhez az íriszben vannak olyan izmok, amelyek összehúzzák és kitágítják a pupillát.

Az írisz membránként működik, amely szabályozza a fényérzékeny készülékbe jutó fény mennyiségét, és megóvja azt a pusztulástól azáltal, hogy a látószervet a fény és a sötétség intenzitásához igazítja. Az érhártya folyadékot képez - a szem kamráinak nedvességét.

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

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

A retina belső rétegében fényérzékeny elemek vannak - vizuális sejtek. Végük rúd és kúp alakú. Botok vizuális pigmentet tartalmaznak - rodopszin, kúpok- jodopszin. A rudak szürkületi körülmények között érzékelik a fényt, a kúpok pedig meglehetősen erős megvilágításban érzékelik a színeket.

A szemen áthaladó fénysorozat

Tekintsük a fénysugarak útját a szemnek azon a részén, amely az optikai berendezését 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 eléri a retinát.

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

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

A rövidlátás korrigálására bikonkáv szemüveget, a távollátásnál pedig bikonvex szemüveget használnak.

Mint már említettük, a retina rudakat és kúpokat tartalmaz. Ha fény éri őket, irritációt okoz: összetett fotokémiai, elektromos, ionos és enzimatikus folyamatok mennek végbe, amelyek idegi izgalmat okoznak - ez egy jel. A látóideg mentén jut be a kéreg alatti (quadrigeminalis, vizuális thalamus stb.) látóközpontokba. Ezután az agy occipitalis lebenyeinek kéregébe kerül, ahol vizuális érzésként érzékelik.

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

A szem segédkészülékének felépítése

A szem a szemgolyón kívül egy segédkészüléket is tartalmaz. A szemhéjakból áll, hat izomból, amelyek mozgatják a szemgolyót. A szemhéjak hátsó felületét membrán borítja - a kötőhártya, amely részben a szemgolyóra nyúlik. Ezenkívül a szem segédszervei közé tartozik a könnyező készülék. A könnymirigyből, a könnycsatornából, a zsákból és az orr-könnyvezetékből áll.

A könnymirigy váladékot – lizozim tartalmú könnyet – választ ki, ami károsan hat a mikroorganizmusokra. A homlokcsont üregében található. 5-12 tubulusa a külső szemzugban a kötőhártya és a szemgolyó közötti résbe nyílik. A szemgolyó felületének megnedvesítése után a könnyek a szem belső sarkába (az orrba) folynak. Itt a könnycsatornák nyílásaiban gyűlnek össze, amelyen keresztül bejutnak a szintén a szem belső sarkában található könnyzsákba.

A zsákból a nasolacrimalis csatorna mentén a könnyek az orrüregbe, az alsó kagyló alá irányulnak (ezért lehet néha észrevenni, ahogy sírás közben kifolynak a könnyek az orrból).

Látáshigiénia

A képződés helyéről - a könnymirigyekből - a könnyek kiáramlásának útvonalainak ismerete lehetővé teszi az olyan higiéniai készség megfelelő elvégzését, mint a szem „törlése”. Ebben az esetben a kezek mozgását tiszta (lehetőleg steril) szalvétával a külső szemzugtól a belső felé kell irányítani, „a szemet az orr felé töröljük”, a könnyek természetes folyása felé, és ne ellene, ezzel segítve a szemgolyó felszínén lévő idegen test (por) eltávolítását.

A látószervet védeni kell az idegen testektől és sérülésektől. Ha olyan helyen dolgozik, ahol részecskék, anyagszilánkok vagy forgácsok keletkeznek, védőszemüveget kell használni.

Ha látása romlik, ne habozzon, forduljon szemészhez, és kövesse az ajánlásait, hogy elkerülje a betegség további fejlődését. A munkahelyi világítás intenzitása függ az elvégzett munka típusától: minél finomabb mozdulatokat hajtanak végre, annál intenzívebbnek kell lennie a világításnak. Ne legyen se fényes, se ne gyenge, hanem pontosan olyan legyen, amelyik a legkisebb vizuális igénybevételt igényli, és hozzájárul a hatékony munkavégzéshez.

Hogyan lehet fenntartani a látásélességet

A világítási szabványokat a helyiség rendeltetésétől és a tevékenység típusától függően alakították ki. A fény mennyiségét egy speciális eszközzel - egy luxmérővel - határozzák meg. A világítás helyességét az egészségügyi szolgálat, valamint az intézmények, vállalkozások adminisztrációja ellenőrzi.

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

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

• Olvasás és írás közben egyenletes, elegendő megvilágítás szükséges, amely nem okoz fáradtságot;
• a szem távolsága az olvasás, írás vagy a kis tárgyak között, amelyekkel elfoglalt, körülbelül 30-35 cm legyen;
• a tárgyakat, amelyekkel dolgozik, kényelmesen kell elhelyezni a szem számára;
• Nézzen tévéműsorokat a képernyőtől 1,5 méternél közelebb. Ebben az esetben a helyiséget rejtett fényforrással kell megvilágítani.

A normál látás megőrzése szempontjából nem kis jelentőségű a dúsított étrend általában, és különösen az A-vitamin, amely az állati termékekben, a sárgarépában és a sütőtökben bővelkedik.

A kimért életmód, ideértve a munka és a pihenés megfelelő váltogatását, a táplálkozást, a rossz szokások kizárását, beleértve a dohányzást és az alkoholos italok fogyasztását, nagyban hozzájárul a látás és általában az egészség megőrzéséhez.

A látószerv megőrzésének higiéniai követelményei olyan kiterjedtek és sokrétűek, hogy a fentiekre nem lehet korlátozni. Munkatevékenységétől függően változhatnak, ezeket orvosával ellenőrizni kell, és követni kell.

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

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

Alatt Az egyik dioptria egy olyan lencse törőereje, amelynek gyújtótávolsága 1 m. Ha növekszik a törőképesség, nő a gyújtótávolság működik. Innen ebből következik, hogy egy gyújtópontos lencse 50 cm-es távolság törőereje 2 dioptria (2 D).

A szem optikai rendszere nagyon összetett. Elég csak rámutatni, 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 felépítése a szemben (magyarázat a szövegben)

A szemet gyakran a fényképezőgéphez hasonlítják. A kamera szerepét a szemüreg tölti be, amelyet az érhártya sötétít el; A fényérzékeny elem a retina. 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. Ily módon egy valós tárgy valódi képe jelenik meg. Azonban a tárgy képe a retinán megfordul és lecsökken.

A jelenség megértéséhez nézzük a sematikus szemet. Rizs. képet ad a sugarak útjáról a szemben, és egy tárgy fordított képét kapja a retinán. Az objektum felső pontjából kiinduló, a betűvel jelzett, a lencsén áthaladó sugár megtörik, irányt változtat és a retinán az ábrán látható alsó pont pozícióját veszi fel. A 1 Egy tárgy alsó pontjából származó sugár megtörve a retinára esik, mint a felső pontra az 1-ben. A sugarak minden pontból ugyanúgy esnek. Következésképpen a tárgy valódi képe keletkezik a retinán, de ez megfordul és lecsökkent.

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

A születés utáni első hónapokban a gyermek összekeveri egy 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 végéhez nyújtja a kezét. Azáltal, hogy későbbi élete során az ember kezével és más érzékszerveivel szabályozza a szem leolvasását, az ember elkezdi olyannak látni a tárgyakat, amilyenek azok, annak ellenére, hogy a retinán fordított képük van.

A szem elhelyezése. Egy személy nem láthatja egyidejűleg a szemétől 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 szemnek a különböző távolságokban elhelyezkedő tárgyakról alkotott különböző képeinek készítésére való alkalmazkodását akkomodációnak nevezzük.

Annak érdekében, hogy minden esetben tiszta képet kapjunkEzért meg kell változtatni a távolságot a fénytörő lencse és a fényképezőgép hátsó fala között. Így működik a kamera. Ha tiszta képet szeretne kapni a fényképezőgép hátulján, mozgassa közelebb vagy közelebb az objektívet. Az elhelyezés ezen elv szerint történik a halakban. A lencséjük egy speciális eszköz segítségével távolodik, vagy közelebb kerül a szem hátsó falához.

Rizs. 2 AZ LENCSÉNEK ÍRÜLÉSÉNEK VÁLTOZÁSA SZÁLLÁS ALATT 1 - lencse; 2 - lencsezsák; 3 - ciliáris folyamatok. A felső képen az objektív görbületének növekedése látható. A ciliáris szalag ellazul. Alsó kép - a lencse görbülete csökken, a ciliáris szalagok megfeszülnek.

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

Ezen elv szerint az akkomodáció az emberben történik. Különböző távolságban elhelyezkedő tárgyak láttán megváltozik a lencse görbülete, és ennek következtében a sugarak konvergálásának pontja közelebb vagy távolabb kerül, minden alkalommal a retinát érintve. Amikor egy személy közeli tárgyakat vizsgál, a lencse domborúbb lesz, távoli tárgyakat nézve pedig 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 a táska nyújtásakor lapossá válik. Amikor a táska ellazul, a lencse rugalmasságának köszönhetően domborúbb formát vesz fel (2. ábra). A táska feszességének változása egy speciális körkörös alkalmazkodó izom segítségével történik, amelyhez a kapszulaszalagok csatlakoznak.

Amikor az akkomodatív izmok összehúzódnak, a lencsetasak szalagjai gyengülnek, és a lencse domborúbb formát vesz fel.

A lencse görbületében bekövetkezett változás mértéke az izom összehúzódásának mértékétől függ.

Ha egy távoli tárgyat fokozatosan közelítünk a szemhez, akkor 65 m távolságban kezdődik a szállás. Ahogy a tárgy közelebb kerül a szemhez, az alkalmazkodó erőfeszítések fokozódnak, és 10 cm távolságra 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 tiszta látás legközelebbi pontja 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 az alkalmazkodási képesség szinte elveszik, és a tiszta látás legközelebbi pontja visszaszorul a végtelenbe.

A mindennapi életben gyakran használunk olyan eszközt, amely szerkezetében nagyon hasonlít a szemhez, és ugyanazon az elven működik. Ez egy kamera. Mint sok más dolognál, amikor az ember feltalálta a fényképezést, egyszerűen utánozta valamit, ami már létezik a természetben! Most ezt látni fogja.

Az emberi szem körülbelül 2,5 cm átmérőjű szabálytalan gömb alakú, ezt a golyót szemgolyónak nevezik. A fény behatol a szembe, és visszaverődik a körülöttünk lévő tárgyakról. Az ezt a fényt érzékelő eszköz a szemgolyó hátsó falán (belülről) található, és ún RETINA. Több réteg fényérzékeny sejtből áll, amelyek feldolgozzák a kapott információkat, és a látóideg mentén továbbítják az agyba.

De ahhoz, hogy a szemébe minden oldalról belépő fénysugarak a retina által elfoglalt ilyen kis területre fókuszálódjanak, meg kell törniük, és kifejezetten a retinára kell összpontosítaniuk. Ehhez a szemgolyóban van egy természetes bikonvex lencse - KRISTÁLY. A szemgolyó elülső részén található.

A lencse képes megváltoztatni a görbületét. Természetesen ezt nem ő maga teszi, hanem egy speciális ciliáris izom segítségével. A közeli tárgyak látására hangolódva a lencse megnöveli a görbületét, domborúbbá válik és erősebben töri meg a fényt. A távoli tárgyak megtekintéséhez a lencse laposabbá válik.

A lencse azon tulajdonságát, hogy megváltoztatja a törőképességét, és egyben az egész szem fókuszpontját, ún. SZÁLLÁS.

A szállás elve

A fénytörésben a szemgolyó nagy részét (a térfogat 2/3-át) kitöltő anyag - az üvegtest - is részt vesz. Átlátszó zselészerű anyagból áll, amely nemcsak megtöri a fényt, hanem biztosítja a szem formáját és összenyomhatatlanságát is.

A fény nem a szem teljes elülső felületén, hanem egy kis lyukon - a pupillán keresztül jut be a lencsébe (ezt fekete körként látjuk a szem közepén). A pupilla méretét, így a bejövő fény mennyiségét speciális izmok szabályozzák. Ezek az izmok az íriszben találhatók, amely körülveszi a pupillát ( ÍRISZ). Az írisz az izmok mellett pigmentsejteket tartalmaz, amelyek meghatározzák szemünk színét.

Figyelje a szemét a tükörben, és látni fogja, hogy ha erős fényt vet a szemére, a pupilla beszűkül, de sötétben éppen ellenkezőleg, nagy lesz és kitágul. A szemkészülék így védi a retinát az erős fény káros hatásaitól.

Kívülről a szemgolyót tartós, 0,3-1 mm vastag fehérjemembrán borítja - SKLEROA. A kollagén fehérje által alkotott rostokból áll, és védő és támogató funkciót lát el. A sclera fehér, tejes árnyalattal, kivéve az elülső falat, amely átlátszó. Őt hívják SZARUHÁRTYA. A fénysugarak elsődleges törése a szaruhártyában történik

A fehérjehéj alatt van ÉR, amely vérhajszálerekben gazdag és táplálékot biztosít a szemsejtek számára. Ebben található az írisz a pupillával. A periféria mentén az írisz átmegy CILIÁRIS, vagy SZEMPILLA, TEST. Vastagságában a ciliáris izom található, amely, mint emlékszik, megváltoztatja a lencse görbületét, és az elhelyezést szolgálja.

A szaruhártya és a szivárványhártya, valamint a szivárványhártya és a lencse között terek vannak - a szem kamrái, amelyek átlátszó, fénytörő folyadékkal vannak feltöltve, amely táplálja a szaruhártyát és a lencsét.

A szemhéjak - felső és alsó - és a szempillák is védik a szemet. A szemhéjak vastagságában könnymirigyek találhatók. Az általuk kiválasztott folyadék folyamatosan hidratálja a szem nyálkahártyáját.

A szemhéj alatt 3 pár izom található, amelyek biztosítják a szemgolyó mozgékonyságát. Az egyik pár balra és jobbra fordítja a szemet, a másik fel és le, a harmadik pedig az optikai tengelyhez képest.

Az izmok nemcsak a szemgolyó forgását, hanem alakjának megváltoztatását is biztosítják. A helyzet az, hogy a szem egésze is részt vesz a kép fókuszálásában. Ha a fókusz a retinán kívül van, a szem kissé megnyúlik, hogy közelről lásson. És fordítva, lekerekedik, ha az ember távoli tárgyakat néz.

Ha az optikai rendszerben változások vannak, akkor az ilyen szemekben rövidlátás vagy távollátás jelenik meg. Az ilyen betegségekben szenvedőknél nem a retinán van a hangsúly, hanem előtte vagy mögötte, ezért mindent elmosódottan látnak.

Nál nél rövidlátás A szemben a szemgolyó sűrű héja (sclera) az anteroposterior irányba nyúlik. A szem gömb alakú helyett ellipszoid alakot vesz fel. A szem hossztengelyének megnyúlása miatt a tárgyakról készült képek nem magára a retinára fókuszálnak, hanem előtt azt, és az illető arra törekszik, hogy mindent közelebb hozzon a szeméhez, vagy divergő („mínusz”) lencsés szemüveget használ a lencse törőerejének csökkentése érdekében.

Távollátás akkor alakul ki, ha a szemgolyót hosszirányban lerövidítjük. Az ebben az állapotban lévő fénysugarakat összegyűjtik mögött retina. Annak érdekében, hogy egy ilyen szem jól lásson, gyűjtőszemüveget kell elé helyezni - „plusz” szemüveget.

A rövidlátás (A) és a távollátás (B) korrekciója

Foglaljuk össze mindazt, amit fentebb elmondtunk. A fény a szaruhártyán keresztül jut be a szembe, sorban áthalad az elülső kamra folyadékán, a lencsén és az üvegtesten, és végül eléri a fényérzékeny sejtekből álló retinát.

Most térjünk vissza a fényképezőgéphez. A fénytörő rendszer (lencse) szerepét a fényképezőgépben egy lencserendszer tölti be. A lencsébe jutó fénysugár méretét szabályozó membrán a pupilla szerepét tölti be. A fényképezőgép „retinája” pedig fényképészeti film (analóg fényképezőgépeknél) vagy fényérzékeny mátrix (digitális fényképezőgépeknél). Lényeges különbség azonban a fényképezőgép retinája és fényérzékeny mátrixa között, hogy sejtjeiben nem csak a fény érzékelése történik, hanem a vizuális információk kezdeti elemzése és a vizuális képek legfontosabb elemeinek kiválasztása is, pl. , egy tárgy mozgásának iránya és sebessége, mérete.

Apropó...

A szem retináján és a kamera fényérzékeny mátrixán egy redukált fordított a külvilág képe az optika törvényeinek eredménye. De te látod a világot Nem fordítva, mert az agy látóközpontjában a kapott információ ennek a „korrekciónak” figyelembe vételével kerül elemzésre.

Az újszülöttek azonban körülbelül három hétig fejjel lefelé látják a világot. Három hétre az agy megtanulja megfordítani, amit lát.

Van egy ilyen érdekes kísérlet, amelynek szerzője George M. Stratton, a Kaliforniai Egyetemről. Ha az ember felveszi a szemüveget, ami felforgatja a vizuális világot, akkor az első napokban teljes dezorientációt tapasztal a térben. De egy hét után az ember megszokja az őt körülvevő „fejjel lefelé” világot, és egyre kevésbé veszi észre, hogy a világ körülötte a feje tetejére áll; új vizuális-motoros koordinációt alakít ki. Ha ezután eltávolítja a felfordított szemüveget, akkor a személy ismét zavart tapasztal a térben való tájékozódásban, ami hamarosan elmúlik. Ez a kísérlet bemutatja a vizuális apparátus és az agy egészének rugalmasságát.

Oktató videó:
Ahogy látjuk