Зрительная система человека (стр. 2 из 4)

нос

Рис. 7 Схема движений глазного яблока. 1 - верхняя прямая; 2 - нижняя прямая; 3 - нижняя косая; 4 -верхняя косая; 5 - наружная прямая; 6 - внутренняя прямая

Формирование изображения на сетчатке

Благодаря одновременному движению обоих глазных яблок получается четкое изображение на сетчатке. В случае нарушения содружественных движений глаз возникает косоглазие, и происходит расстройство бинокулярной фиксации предмета, т.к. изображение от разных глаз на сетчатке будет занимать на ней разное место.

При разглядывании предмета обоими глазами изображение от предметов попадает в идентичные участки сетчатки обоих глаз и поэтому изображения от двух глаз сливаются в одно. Если же изображение попадает на разные участки сетчатки, то оно будет представляться раздвоенным. В этом легко убедиться, надавливая слегка на один глаз сбоку, в результате чего будет "двоиться" в глазах.

При взгляде на любой предмет глаза совершают небольшие быстрые колебательные движения. Продолжительность отдельного такого перемещения равна сотым долям секунды, а между такими скачками существует время фиксации взора от 0.2-0.6 сек. При рассматривании любых объектов происходит как бы ощупывание контуров рассмотрения. Причем интерес наблюдателя к объекту, также как и его значение для человека влияют на частоту фиксации.

Зрачковые рефлексы

В норме зрачки обоих глаз круглые, и их диаметр одинаков. При снижении общей освещенности зрачок рефлекторно расширяется. Следовательно, расширение и сужение зрачка - это реакция на снижение и увеличение общей освещенности. Диаметр зрачка также зависит от расстояния до фиксируемого предмета. При переводе взгляда от дальнего предмета к ближнему зрачки сужаются.

Рис. 8. Схема иннервации радужной оболочки и ресничной мышцы.

1 - ресничный ганглий, (цилиарный): 2 -короткие ресничные нервы; 3 - верхний шейный симпатический ганглий; 4 -симпатические нервы, (цилиарная); 5 -ресничная мышца 6 - волокна капсулы хрусталика: 7 - радужная оболочка: 8 -роговая оболочка.9 – хрусталик. 10 -кольцевая мускулатура радужной оболочки.11 - радиальная мускулатура радужной оболочки.

В радужной оболочке имеется два вида мышечных волокон, окружающих зрачок: кольцевые, иннервируемые парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва, к которым подходят нервы от ресничного узла. Радиальные мышцы иннервируются симпатическими нервами, отходящими от верхнего шейного симпатического узла. Сокращение первых вызывает сужение зрачка (миоз), а сокращение вторых - расширение (мидриаз).

Диаметр зрачка и зрачковые реакции - важные диагностические признаки при повреждении мозга.

2.3 Светопреломляющий аппарат глаза

Глаз представляет собой сложную оптическую систему линз, которые образуют на сетчатке перевернутое и уменьшенное изображение внешнего мира.

Диоптрический аппарат состоит из прозрачной роговицы, передней и задней камер, заполненных водянистой волной, радужной оболочки, окружающей зрачок, хрусталика и стекловидного тела.

Преломляющая сила глаза зависит от радиуса кривизны роговицы, передней и задней поверхности хрусталика, от показателей преломления воздуха, роговицы, водянистой влаги, хрусталика, стекловидного тела. Знание этих показателей, а также некоторых дополнительных сведений позволило по специальным формулам рассчитать общую преломляющую силу диоптрического аппарата глаза. Она равна для глаза 58.6 диоптрий.

Преломляющая сила измеряется уравнением 1/f, где f- фокусное расстояние. Если оно задано в метрах, единицей преломляющей (оптической) силы, будет диоптрия. Само же фокусное расстояние

Рис. 9. Построение изображения.

АВ – предмет; аб - его изображение; 0 - узловая точка.

позади линзы зависит от разницы показателей преломления на границе двух поверхностей раздела и от радиуса кривизны раздела этих сред.

Основными преломляющими средами являются роговица и хрусталик. Хрусталик заключен в капсулу, которая прикреплена циановыми связками к ресничному телу. Благодаря сокращению ресничных мышц меняется кривизна хрусталика. 4

Рис. 10 Хрусталик и ресничный поясок.

1 - вещество хрусталика. Состоит из ядра и коры, 2 - кора хрусталика; 3 - ядро хрусталика, 4 - эпителий хрусталика: 5 - задняя поверхность хрусталика, 6 - волокна хрусталика; 7 - капсула хрусталика. Прозрачная мембрана до 15 мкм толщиной, которая окружает хрусталик. Служит местом прикрепления ресничного пояска; 8 - ресничный поясок. Фиксирующий аппарат хрусталика, состоящий из радиально ориентированных волокон различной длины: 9 - волокна пояска Они начинаются от капсулы хрусталика и переходят в ресничное тело.

Прохождение световых лучей через поверхность, разграничивающую две среды с разной оптической плотностью, сопровождается преломлением лучей (рефракцией). Например, при прохождении лучей через роговицу наблюдается их преломление, т.к. оптическая плотность воздуха и роговицы сильно отличаются. Далее лучи от источника света проходят через двояковыпуклую линзу - хрусталик. В результате преломления лучи сходятся в некоторой точке сзади хрусталика - в фокусе. Преломление зависит от угла падения световых лучей на поверхность линзы: Чем больше угол падения, тем сильнее преломляются лучи. Лучи, падающие на края линзы, больше преломляются, чем центральные лучи, проходящие через центр перпендикулярно линзе, которые совсем не преломляются. Это ведет к появлению на сетчатке размытого пятна, что уменьшает остроту зрения. Острота зрения отражает способность оптической системы глаза получать четкие изображения на сетчатке.

2.3.1 Несовершенство оптической системы глаза

В качестве оптической системы глаз не является совершенным. Объясняется это несколькими причинами.

Одна из них заключается в том, что поверхность роговицы несимметрична относительно оптической оси глаза. Кривизна роговицы в верхних и нижних ее частях несколько больше, чем в боковых - левой и правой. Это уменьшает четкость изображения на сетчатке.

Второе явление получило название сферической аберрации. Дело в том, что фокусное расстояние для лучей, которые проходят

А

Рис. 11 Схема сферической аберрации.

Центральные лучи 1-1 собираются в фокусе f3 лежащем на сетчатке:

краевые лучи 2-2 и 3-3 собираются в фокусах f2 и f1, лежащих перед сетчаткой. Вертикальные линии А-А перед хрусталиком изображают радужную оболочку, не пропускающую краевых лучей, что способствует четкости изображения.

через оптическую ось, и лучей, проходящих через периферические части хрусталика, различается. Это обуславливает появление на сетчатке размытого изображения. Частичной компенсацией этого явления может быть отсекание периферических лучей, падающих на хрусталик. В этом случае четкость изображения увеличивается. Это и происходит при сужении зрачка.

Третья причина несовершенств оптической системы глаза вызвана следующим. Простые линзы преломляют свет разной длины волн неодинаково. Свет с более короткой длиной волны в пределах видимой части спектра преломляется больше, чем с более длинной. Это явление было названо хроматической аберрацией.

Следующий дефект зрения связан с нарушением процессов аккомодации. Под аккомодацией понимается приспособление глаза к видению разноудаленных предметов. Механизм аккомодации заключается в следующем. Изменение кривизны хрусталика вызывается сокращением ресничных мышц, которые изменяют выпуклость

хрусталика. Хрусталик находится в капсуле, которая прикреплена к связкам, в свою очередь, связанным с ресничным телом. Связки всегда натянуты, и их натяжение передается капсуле, сжимающей и уплотняющей хрусталик. В ресничном теле находятся гладкие мы-

Рис. 12 Схема рефракции в дальнозорком (1), нормальном (2) и близоруком (3) глазу

щечные волокна. При их сокращении тяга связок ослабляется, а значит, уменьшается давление на хрусталик, который вследствие своей эластичности принимает более выпуклую форму. Сокращение мышц регулируется парасимпатической и симпатической частями вегетативной нервной системы.

Нарушение преломления лучей выступает в двух формах - близорукости (миопии) и дальнозоркости (гиперметропии).

Близорукость может быть обусловлена или большой длиной глазного яблока, или повышенной преломляющей способностью хрусталика. В этом случае главный фокус преломления будет располагаться не на сетчатке, а перед ней.

Дальнозоркость объясняется или уменьшением преломляющей силы хрусталика, или уменьшением величины глазного яблока. В этих случаях фокус будет находиться за сетчаткой.

Помимо перечисленных выше дефектов оптической системы глаза могут происходить изменения внутреннего состава хрусталика и стекловидного тела, ведущие к их помутнению. Поэтому при преломлении света наблюдается его диффузное рассеивание. При рассмотрении белого фона поверхности человек видит мелькающие кружочки, точки и т. д.

2.4 Зрительное восприятие