Органы зрения

Современное описание зрения Национального института глаза США (NEI) подчеркивает: роговица и хрусталик фокусируют свет на сетчатке, фоторецепторы превращают свет в электрические сигналы, а по зрительному нерву эти сигналы поступают в мозг. Подробнее о других сенсорных системах см. «Органы чувств».

Как устроены глаза

Глаза — это парные органы, представляющие собой два шара — глазные яблоки, защищенные с одной стороны костями черепа — орбитами, а с другой стороны — слоем кожи — веком. Глазные яблоки снабжены густой сетью кровеносных сосудов — их можно увидеть на белочной оболочке (склере), называемой в просторечье белками глаз. К глазным яблокам прикреплены мышцы, вращающие глаза.

ГЛАЗНОЕ ЯБЛОКО И ГЛАЗНЫЕ МЫШЦЫ

От попадания пыли и грязи глаза защищают брови и ресницы. К тому же глаза «умываются» слезами. Над каждым глазом расположены слезные железы, которые и вырабатывают слезы. По слезным протокам, начинающимся во внутренних уголках глаз, слезы стекают в нос. Увлажняя глаза, слезы уничтожают бактерии, не давая им проникнуть в оболочку глаза — конъюнктиву.

В центре передней части глазного яблока находится отверстие — зрачок. Через зрачок в глаз проникают лучи света. Зрачок окружен радужной оболочкой, состоящей из лучевых и кольцевых мышц. Эти мышцы регулируют величину зрачка. Защищая глаз от ослепления при ярком свете, кольцевые мышцы сокращаются, и зрачок сужается. При недостатке освещения зрачок расширяется, чтобы уловить как можно больше света — в этом случае сокращаются лучевые мышцы.

СТРОЕНИЕ ГЛАЗА

Перед зрачком находится прозрачная оболочка, имеющая форму линзы, — роговица. Пройдя роговицу, лучи света через зрачок попадают на двояковыпуклый диск — хрусталик. Пространство между роговицей и хрусталиком называется передней камерой глаза, которая наполнена внутриглазной жидкостью.

Роговица и хрусталик фокусируют изображение, собирая лучи света в одну точку на задней стенке глаза — сетчатке. Пространство внутри глаза между хрусталиком и сетчаткой называется задней камерой и заполнено желеобразной массой, называемой стекловидным телом.

ФОКУСИРОВАНИЕ

Хрусталик преломляет лучи таким образом, что на сетчатке получается перевернутое изображение. На сетчатке расположены светочувствительные рецепторы — палочки и колбочки. Они переводят изображение в нервные импульсы и по зрительному нерву посылают их в мозг. Глаза расположены по обе стороны от центра лица, и потому каждый глаз видит предметы под своим углом. Мозг обрабатывает полученную информацию, преобразуя нервные импульсы в изображение. Объединяя сигналы обоих зрительных нервов, мозг получает объемное изображение предмета, и уже не перевернутое, а нормальное.

Цветная картина мира

В сетчатке глаза находится около 125 млн. палочек и 7 млн. колбочек. Палочки различают только градации серого цвета и отлично работают при минимальном освещении. Колбочки действуют при ярком свете и различают цвета. Причем одни колбочки чувствительны к красному цвету, другие к зеленому, третьи — к синему. При совместной работе всех колбочек эти три цвета, как бы смешиваясь в определенных пропорциях, позволяют нам различать тончайшие оттенки всех цветов.

Из-за того, что в темноте колбочки работают хуже, мы видим более тусклые, почти черно-белые цвета, воспринимаемые палочками.

СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ

Нарушения цветового зрения имеют разные причины. Наиболее распространены наследственные красно-зеленые дефекты, связанные с фотопигментами колбочек; гораздо реже встречается почти полная неспособность различать цвета. Поэтому «дальтонизм» не означает, что человек обязательно видит мир черно-белым.

Близорукость и дальнозоркость

Четкое изображение получается, когда оптическая система глаза фокусирует свет на сетчатке. При близорукости фокус для удаленных объектов оказывается перед сетчаткой — часто потому, что глазное яблоко слишком длинное по переднезадней оси, но роль также могут играть форма роговицы и хрусталика. Поэтому далекие предметы выглядят размытыми.

При дальнозоркости оптическая система глаза имеет недостаточную преломляющую силу относительно его длины, и без аккомодации свет фокусировался бы за сетчаткой. Причины близорукости и дальнозоркости связаны прежде всего с геометрией и преломляющей силой глаза, а не со «слабостью мышц, поддерживающих форму глаз». Коррекция действительно может выполняться очками или контактными линзами: рассеивающими при близорукости и собирающими при дальнозоркости.