Teoriškai šviesos dėmė iš tolimo taškinio šaltinio sutelkiant dėmesį į tinklainę turėtų būti be galo mažas. Tačiau, kadangi akies optinė sistema yra netobula, tokios dėmės tinklainėje, net ir esant maksimaliai normalios akies optinės sistemos skiriamajai gebai, bendras skersmuo paprastai yra apie 11 µm. Dėmės centre ryškumas yra didžiausias, o link jos kraštų šviesumas palaipsniui mažėja.
Vidutinis kūgių skersmuo duobėje tinklainė (centrinė tinklainės dalis, kurioje regėjimo aštrumas yra didžiausias) yra maždaug 1,5 µm, tai yra 1/7 šviesos dėmės skersmens. Tačiau kadangi šviesos taškas turi šviesų centrinį tašką ir tamsesnius kraštus, žmogus paprastai gali atskirti du atskirus taškus, kurių atstumas tinklainėje tarp jų centrų yra apie 2 μm, o tai yra šiek tiek didesnis už fovea kūgių plotį.
Normalus regėjimo aštrumasžmogaus akis taškiniams šviesos šaltiniams atskirti yra maždaug 25 lanko sekundės. Todėl kai šviesos spinduliai iš dviejų atskirų taškų akį pasiekia 25 sekundžių kampu tarp jų, jie dažniausiai atpažįstami kaip du taškai, o ne vienas. Tai reiškia, kad normalaus regėjimo aštrumo žmogus, žiūrėdamas į du ryškius taškinius šviesos šaltinius iš 10 m atstumo, šiuos šaltinius kaip atskirus objektus gali atskirti tik tada, kai jie vienas nuo kito yra nutolę 1,5-2 mm atstumu.
Su duobės skersmeniu mažiau nei 500 mikronų mažiau nei 2° matymo lauko patenka į tinklainės sritį, kurioje yra didžiausias regėjimo aštrumas. Už centrinės duobės srities regėjimo aštrumas palaipsniui silpsta, pasiekus periferiją sumažėja daugiau nei 10 kartų. Taip yra todėl, kad periferinėse tinklainės dalyse, didėjant atstumui nuo centrinės duobės, prie kiekvienos regos nervo skaidulos jungiasi vis daugiau strypų ir kūgių.
Klinikinis regėjimo aštrumo nustatymo metodas... Akių patikrinimo kortelę paprastai sudaro įvairaus dydžio raidės, išdėstytos maždaug 6 m (20 pėdų) atstumu nuo tiriamo asmens. Jeigu žmogus iš tokio atstumo gerai mato tas raides, kurias turėtų matyti normaliai, sakoma, kad jo regėjimo aštrumas yra 1,0 (20/20), t.y. regėjimas normalus. Jei žmogus iš tokio atstumo mato tik tas raides, kurios paprastai turėtų būti matomos iš 60 m (200 pėdų), sakoma, kad asmuo turi 0,1 (20/200) regėjimą. Kitaip tariant, klinikinis regėjimo aštrumo vertinimo metodas naudoja matematinę trupmeną, kuri atspindi dviejų atstumų santykį arba konkretaus asmens regėjimo aštrumo ir normalaus regėjimo aštrumo santykį.
Yra trys pagrindiniai būdai, kurio pagalba žmogus dažniausiai nustato atstumą iki objekto: (1) žinomų objektų vaizdų dydį tinklainėje; (2) paralakso judėjimo reiškinys; (3) stereopsės reiškinys. Gebėjimas nustatyti atstumą vadinamas gylio suvokimu.
Atstumo nustatymas pagal matmenisžinomų objektų tinklainėje vaizdai. Jei žinoma, kad matomo žmogaus ūgis yra 180 cm, galite nustatyti, kiek žmogus yra toli nuo jūsų, tiesiog pagal jo atvaizdo dydį tinklainėje. Tai nereiškia, kad kiekvienas iš mūsų sąmoningai galvoja apie tinklainės dydį, tačiau smegenys išmoksta automatiškai skaičiuoti atstumus iki objektų pagal vaizdų dydį, kai duomenys yra žinomi.
Paralaksinio judėjimo atstumo nustatymas... Kitas svarbus atstumo nuo akies iki objekto nustatymo būdas yra judėjimo paralakso kitimo laipsnis. Jei žmogus žiūri į tolį visiškai nejudėdamas, paralakso nėra. Tačiau, kai galva pasislenka į vieną ar kitą pusę, artimų objektų vaizdai greitai juda išilgai tinklainės, o tolimų objektų vaizdai lieka beveik nejudantys. Pavyzdžiui, galvą paslinkus į šoną 2,54 cm, tokiu atstumu nuo akių esančio objekto vaizdas juda beveik per visą tinklainę, o objekto, esančio 60 m atstumu, vaizdo poslinkis. iš akių nesijaučia. Taigi, naudojant kintamąjį paralakso mechanizmą, galima net ir viena akimi nustatyti santykinius atstumus iki įvairių objektų.
Atstumo nustatymas naudojant stereopsiją... Binokulinis regėjimas. Kita paralakso pojūčio priežastis yra žiūroninis regėjimas. Kadangi akys viena kitos atžvilgiu pasislinkusios šiek tiek daugiau nei 5 cm, akių tinklainės vaizdai skiriasi vienas nuo kito. Pavyzdžiui, objektas, esantis prieš nosį 2,54 cm atstumu, sudaro vaizdą kairiosios akies tinklainės kairėje ir dešinės akies tinklainės dešinėje pusėje, o mažo objekto vaizdai. prieš nosį ir 6 m atstumu nuo jos suformuoja glaudžiai atitinkamus taškus abiejų tinklainės centruose. Raudonos dėmės ir geltono kvadrato vaizdai projektuojami priešingose dviejų tinklainės srityse dėl to, kad objektai prieš akis yra skirtingais atstumais.
Šis tipas paralaksas tai visada nutinka, kai matai dviem akimis. Tai binokulinis paralaksas (arba stereopsis), kuris yra beveik visiškai atsakingas už daug didesnį žmogaus, turinčio dvi akis, gebėjimą įvertinti atstumą iki uždaryti objektų, palyginti su asmeniu, turinčiu tik vieną akį. Tačiau stereopsis praktiškai nenaudingas gylio suvokimui už 15–60 m.
Žemės paviršius išlinksta ir dingsta iš regėjimo lauko 5 kilometrų atstumu. Tačiau mūsų regėjimo aštrumas leidžia matyti toli už horizonto. Jei jis būtų plokščias arba stovėtumėte ant kalno ir žiūrėtumėte į daug didesnį planetos plotą nei įprastai, už šimtų kilometrų galėtumėte pamatyti ryškias šviesas. Tamsią naktį galėjai net pamatyti žvakės liepsną už 48 kilometrų.
Kiek toli gali matyti žmogaus akis, priklauso nuo to, kiek šviesos dalelių arba fotonų išspinduliuoja tolimas objektas. Tolimiausias plika akimi matomas objektas yra Andromedos ūkas, esantis didžiuliu – 2,6 mln. šviesmečių atstumu nuo Žemės. Iš viso vienas trilijonas žvaigždžių šioje galaktikoje skleidžia pakankamai šviesos, kad kelis tūkstančius fotonų kas sekundę susidurtų su kiekvienu kvadratiniu žemės paviršiaus centimetru. Tamsią naktį šio kiekio pakanka tinklainei suaktyvinti.
1941 m. regėjimo specialistas Seligas Hechtas ir jo kolegos iš Kolumbijos universiteto padarė tai, kas vis dar laikoma patikimu absoliutaus regėjimo slenksčio matu – minimalų fotonų skaičių, kuris turi patekti į tinklainę, kad sukeltų regėjimo suvokimą. Eksperimentas nustatė slenkstį idealiomis sąlygomis: dalyvių akims buvo suteikta laiko visiškai priprasti prie absoliučios tamsos, melsvai žalios šviesos blyksnis, veikiantis kaip dirgiklis, buvo 510 nanometrų bangos ilgio (kuriam akys yra jautriausios). , o šviesa buvo nukreipta į periferinį tinklainės kraštą, užpildytą šviesą atpažįstančiomis ląstelėmis su lazdelėmis.
Mokslininkų teigimu, tam, kad eksperimento dalyviai galėtų atpažinti tokį šviesos blyksnį daugiau nei pusėje atvejų, į akių obuolius turėjo atsitrenkti nuo 54 iki 148 fotonų. Remdamiesi tinklainės absorbcijos matavimais, mokslininkai apskaičiavo, kad žmogaus tinklainės lazdelės iš tikrųjų sugeria vidutiniškai 10 fotonų. Taigi 5-14 fotonų sugertis arba atitinkamai 5-14 strypų suaktyvėjimas rodo smegenims, kad kažką matote.
"Tai tikrai labai mažas cheminių reakcijų skaičius", - pažymėjo Hechtas ir jo kolegos straipsnyje apie eksperimentą.
Atsižvelgdami į absoliučią slenkstį, žvakės liepsnos ryškumą ir numatomą atstumą, per kurį šviečiantis objektas pritemsta, mokslininkai padarė išvadą, kad žmogus gali atskirti silpną žvakės liepsnos mirgėjimą 48 kilometrų atstumu.
Bet kokiu atstumu galime atpažinti, kad objektas yra daugiau nei tik šviesos mirgėjimas? Kad objektas atrodytų erdviškai išplėstas, o ne taškinis, iš jo sklindanti šviesa turi suaktyvinti bent du gretimus tinklainės kūgius – ląsteles, atsakingas už spalvų matymą. Idealiu atveju objektas turėtų gulėti bent 1 lanko minutės arba šeštadalio laipsnio kampu, kad sužadintų gretimus kūgius. Šis kampinis matas išlieka toks pat, neatsižvelgiant į tai, ar objektas yra arti, ar toli (tolimas objektas turi būti daug didesnis, kad būtų tokio paties kampo kaip arti esantis). Pilnas yra 30 lanko minučių kampu, o Venera yra vos atskiriama kaip išplėstas objektas maždaug 1 lanko minutės kampu.
Žmogaus dydžio objektai išsiskiria tik maždaug 3 kilometrų atstumu. Palyginimui, tokiu atstumu aiškiai galėjome atskirti du automobilio priekinius žibintus.
Vizija yra kanalas, kuriuo žmogus gauna apie 70% visų duomenų apie jį supantį pasaulį. Ir tai įmanoma tik dėl to, kad žmogaus regėjimas yra viena sudėtingiausių ir nuostabiausių regėjimo sistemų mūsų planetoje. Jei nebūtų regėjimo, greičiausiai visi gyventume tamsoje.
Žmogaus akis turi tobulą struktūrą ir suteikia regėjimą ne tik spalvotai, bet ir trimis matmenimis bei didžiausiu ryškumu. Jis turi galimybę akimirksniu pakeisti fokusavimą įvairiais atstumais, reguliuoti gaunamos šviesos garsumą, atskirti daugybę spalvų ir dar daugiau atspalvių, koreguoti sferines ir chromatines aberacijas ir kt. Šeši tinklainės lygiai yra sujungti su akies smegenimis, kuriose, dar prieš siunčiant informaciją į smegenis, duomenys pereina suspaudimo stadiją.
Bet kaip veikia mūsų vizija? Kaip galime jį paversti vaizdu, sustiprindami nuo objektų atsispindinčią spalvą? Rimtai pagalvojus, galime daryti išvadą, kad žmogaus regėjimo sistemos struktūra iki smulkmenų yra ją sukūrusios Gamtos „apgalvota“. Jei jums labiau patinka tikėti, kad už žmogaus sukūrimą atsakingas Kūrėjas ar kuri nors aukštesnė jėga, tuomet galite priskirti jiems šį nuopelną. Bet nesupraskime, o toliau kalbėkime apie regėjimo įrenginį.
Didžiulis detalių kiekis
Akies sandarą ir jos fiziologiją galima vadinti tikrai idealia. Pagalvokite patys: abi akys yra kaulinėse kaukolės ertmėse, kurios apsaugo jas nuo įvairiausių pažeidimų, tačiau jos išsikiša iš jų tik tam, kad būtų plačiausias horizontalus vaizdas.
Atstumas, kurį akys yra viena nuo kitos, suteikia erdvinį gylį. O patys akių obuoliai, kaip žinoma, yra sferinės formos, dėl kurios jie gali suktis keturiomis kryptimis: kairėn, dešinėn, aukštyn ir žemyn. Tačiau kiekvienas iš mūsų visa tai laiko savaime suprantamu dalyku – mažai kas pagalvoja, kaip būtų, jei mūsų akys būtų kvadratinės ar trikampės arba jų judėjimas būtų chaotiškas – dėl to regėjimas būtų ribotas, sutrikęs ir neveiksmingas.
Taigi akies struktūra yra nepaprastai sudėtinga, tačiau būtent dėl to galima dirbti maždaug keturias dešimtis įvairių jos komponentų. Ir net jei nebūtų nė vieno iš šių elementų, regėjimo procesas nustotų vykti taip, kaip jis turėtų būti vykdomas.
Norėdami pamatyti, kokia sudėtinga akis, siūlome atkreipti dėmesį į toliau pateiktą paveikslėlį.
Pakalbėkime apie tai, kaip vizualinio suvokimo procesas įgyvendinamas praktikoje, kokie regos sistemos elementai tame dalyvauja ir už ką kiekvienas iš jų yra atsakingas.
Pravažiuojanti šviesa
Kai šviesa artėja prie akies, šviesos spinduliai susiduria su ragena (kitaip vadinama ragena). Ragenos skaidrumas leidžia šviesai pro ją prasiskverbti į vidinį akies paviršių. Skaidrumas, beje, yra svarbiausia ragenos savybė, kuri išlieka skaidri dėl to, kad joje esantis specialus baltymas slopina kraujagyslių vystymąsi – procesą, kuris vyksta beveik visuose žmogaus kūno audiniuose. Jei ragena nebūtų skaidri, likusieji regos sistemos komponentai neturėtų jokios vertės.
Be kita ko, ragena neleidžia šiukšlėms, dulkėms ir bet kokiems cheminiams elementams patekti į vidines akies ertmes. O ragenos kreivumas leidžia jai laužti šviesą ir padėti lęšiui sufokusuoti šviesos spindulius į tinklainę.
Po to, kai šviesa praeina per rageną, ji praeina per mažą skylę, esančią akies rainelės viduryje. Kita vertus, rainelė yra apskrita diafragma, esanti priešais lęšį iškart už ragenos. Rainelė yra ir akims spalvą suteikiantis elementas, o spalva priklauso nuo rainelėje vyraujančio pigmento. Centrinė rainelės skylė yra kiekvienam iš mūsų pažįstamas vyzdys. Šios skylės dydis gali būti keičiamas, kad būtų galima valdyti į akį patenkančios šviesos kiekį.
Vyzdžio dydis keisis tiesiogiai dėl rainelės, ir tai yra dėl jo unikalios struktūros, nes jis susideda iš dviejų skirtingų tipų raumenų audinio (netgi čia yra raumenų!). Pirmasis raumuo yra žiedinis suspaudimas – jis apskrito formos yra rainelėje. Kai šviesa ryški, ji susitraukia, ko pasekoje vyzdys susitraukia, tarsi raumens traukiamas į vidų. Antrasis raumuo plečiasi – yra radialiai, t.y. palei rainelės spindulį, kurį galima palyginti su rato stipinais. Tamsioje šviesoje šis antrasis raumuo susitraukia, o rainelė atveria vyzdį.
Daugelis žmonių vis dar patiria tam tikrų sunkumų, kai bando paaiškinti, kaip formuojasi minėti žmogaus regos sistemos elementai, juk bet kokia kita tarpine forma, t.y. bet kuriame evoliucijos etape jie tiesiog negalėjo veikti, bet žmogus mato nuo pat savo egzistavimo pradžios. Paslaptis…
Fokusavimas
Apeinant pirmiau minėtus etapus, šviesa pradeda sklisti pro lęšį, esantį už rainelės. Lęšis yra išgaubtos pailgos sferos formos optinis elementas. Lęšiukas yra visiškai lygus ir skaidrus, jame nėra kraujagyslių, o pats yra tampriame maišelyje.
Praeinant pro objektyvą, šviesa lūžta, po to ji sufokusuojama į tinklainės duobę – jautriausią vietą, kurioje yra didžiausias fotoreceptorių skaičius.
Svarbu pažymėti, kad unikali struktūra ir sudėtis suteikia ragenai ir lęšiui didelę lūžio galią, garantuojančią trumpą židinio nuotolį. Ir kaip nuostabu, kad tokia sudėtinga sistema telpa tik viename akies obuolyje (tik pagalvokite, kaip atrodytų žmogus, jei, pavyzdžiui, iš objektų sklindantiems šviesos spinduliams sufokusuoti reikėtų metro!).
Ne mažiau įdomu tai, kad šių dviejų elementų (ragenos ir lęšiuko) jungtinė laužiamoji galia puikiai koreliuoja su akies obuoliu, ir tai drąsiai galima vadinti dar vienu įrodymu, kad regos sistema sukurta tiesiog nepralenkiamai, nes fokusavimo procesas yra pernelyg sudėtingas, kad būtų galima kalbėti apie tai, kas įvyko tik per laipsniškas mutacijas – evoliucijos stadijas.
Jei kalbame apie objektus, esančius arti akies (paprastai arti laikomas mažesnis nei 6 metrų atstumas), tai čia vis tiek įdomiau, nes šioje situacijoje šviesos spindulių lūžimas yra tolygus. stipresnis. Tai užtikrina padidėjęs lęšio kreivumas. Lęšis ciliarinėmis juostomis sujungtas su ciliariniu raumeniu, kuris susitraukdamas leidžia lęšiui įgauti labiau išgaubtą formą, taip padidindamas jo lūžio galią.
Ir čia vėlgi negalima nepaminėti sudėtingiausios lęšio struktūros: jis susideda iš daugybės siūlų, susidedančių iš tarpusavyje sujungtų ląstelių, o ploni dirželiai jungia jį su ciliariniu korpusu. Fokusavimas vyksta kontroliuojant smegenims itin greitai ir visiškai „automatiškai“ – žmogui tokio proceso sąmoningai suvokti neįmanoma.
„filmo“ prasmė
Fokusuojant vaizdas fokusuojamas į tinklainę, kuri yra šviesai jautrus daugiasluoksnis audinys, dengiantis užpakalinę akies obuolio dalį. Tinklainėje yra maždaug 137 000 000 fotoreceptorių (palyginimui galima paminėti šiuolaikinius skaitmeninius fotoaparatus, kuriuose tokių jutiklių elementų yra ne daugiau kaip 10 000 000). Toks didžiulis fotoreceptorių skaičius yra dėl to, kad jie yra išdėstyti ypač sandariai - apie 400 000 1 mm².
Čia nebus nereikalinga cituoti mikrobiologo Alano L. Gilleno, kuris savo knygoje „The Body by Design“ kalba apie tinklainę kaip inžinerinio dizaino šedevrą, žodžius. Jis mano, kad tinklainė yra nuostabiausias akies elementas, palyginamas su fotografine juosta. Šviesai jautri tinklainė, esanti užpakalinėje akies obuolio dalyje, yra daug plonesnė už celofaną (jos storis ne didesnis kaip 0,2 mm) ir daug jautresnė už bet kokią žmogaus sukurtą fotografinę juostą. Šio unikalaus sluoksnio ląstelės gali apdoroti iki 10 milijardų fotonų, o jautriausia kamera – vos kelis tūkstančius. Tačiau dar labiau stebina tai, kad žmogaus akis net tamsoje gali pasiimti keletą fotonų.
Iš viso tinklainę sudaro 10 fotoreceptorių ląstelių sluoksnių, iš kurių 6 yra šviesai jautrių ląstelių sluoksniai. Dviejų tipų fotoreceptoriai turi ypatingą formą, todėl jie vadinami kūgiais ir strypais. Strypai yra itin jautrūs šviesai ir suteikia akiai juodos ir baltos spalvos suvokimą bei naktinį matymą. Kūgiai savo ruožtu nėra tokie jautrūs šviesai, tačiau sugeba atskirti spalvas – optimalus kūgių veikimas pastebimas dienos metu.
Dėl fotoreceptorių darbo šviesos spinduliai paverčiami elektrinių impulsų kompleksais ir neįtikėtinai dideliu greičiu siunčiami į smegenis, o patys šie impulsai per sekundės dalį įveikia per milijoną nervinių skaidulų.
Fotoreceptorių ląstelių ryšys tinklainėje yra labai sudėtingas. Kūgiai ir strypai nėra tiesiogiai sujungti su smegenimis. Gavę signalą, jie nukreipia jį į bipolines ląsteles, o savo jau apdorotus signalus nukreipia į ganglionines ląsteles, kurių daugiau nei milijonas aksonų (neuritų, kuriais perduodami nerviniai impulsai) sudaro vieną regos nervą. kurių duomenys patenka į smegenis.
Du tarpinių neuronų sluoksniai, prieš siunčiant vaizdinius duomenis į smegenis, palengvina lygiagretų šios informacijos apdorojimą šešiais tinklainėje esančiais suvokimo lygiais. Tai būtina, kad vaizdai būtų atpažinti kuo greičiau.
Smegenų suvokimas
Apdorotai vaizdinei informacijai patekus į smegenis, jos pradeda ją rūšiuoti, apdoroti ir analizuoti, taip pat iš atskirų duomenų suformuoja visą vaizdą. Žinoma, dar daug kas nežinoma apie žmogaus smegenų funkcionavimą, tačiau net ir to, ką šiandien gali suteikti mokslo pasaulis, užtenka nustebti.
Dviejų akių pagalba susidaro du žmogų supančio pasaulio „vaizdai“ – po vieną kiekvienai tinklainei. Abu „vaizdai“ perduodami į smegenis, o realybėje žmogus mato du vaizdus vienu metu. Bet kaip?
Tačiau esmė tokia: vienos akies tinklainės taškas tiksliai atitinka kitos akies tinklainės tašką, o tai rodo, kad abu vaizdai, patekę į smegenis, gali būti uždėti vienas ant kito ir sujungti, kad gautų vieną. vaizdas. Informacija, kurią gauna kiekvienos akies fotoreceptoriai, susilieja regimojoje smegenų žievėje, kur atsiranda vienas vaizdas.
Dėl to, kad dvi akys gali turėti skirtingas projekcijas, galima pastebėti tam tikrų neatitikimų, tačiau smegenys lygina ir sujungia vaizdus taip, kad žmogus nejaučia jokių neatitikimų. Be to, šie neatitikimai gali būti naudojami erdvinio gylio pojūčiui gauti.
Kaip žinia, dėl šviesos lūžio į smegenis patenkantys vizualiniai vaizdai iš pradžių būna labai maži ir apversti, tačiau „išėjime“ gauname tokį vaizdą, kokį esame įpratę matyti.
Be to, tinklainėje vaizdą į dvi dalis smegenys padalija vertikaliai – per liniją, kuri eina per tinklainės duobę. Abiem akimis užfiksuotų vaizdų kairiosios pusės nukreipiamos į dešinę, o į kairę. Taigi, kiekvienas stebinčio žmogaus pusrutulis gauna duomenis tik iš vienos dalies to, ką jis mato. Ir vėl – „išėjime“ gauname vientisą vaizdą be jokio ryšio pėdsako.
Dėl vaizdo atskyrimo ir labai sudėtingų optinių takų smegenys mato kiekvieną savo pusrutulį atskirai, naudodamos kiekvieną akis. Tai leidžia pagreitinti gaunamos informacijos srauto apdorojimą, taip pat suteikia regėjimą viena akimi, jei staiga žmogus dėl kokių nors priežasčių nustoja matyti kita.
Galima daryti išvadą, kad smegenys vaizdinės informacijos apdorojimo procese pašalina „akląsias“ vietas, iškraipymus dėl akių mikrojudesių, mirksėjimo, matymo kampo ir kt., siūlydamos savo savininkui adekvatų vientisą stebimo vaizdą.
Kitas svarbus regėjimo sistemos elementas yra. Jokiu būdu negalima sumenkinti šio klausimo reikšmės, nes kad galėtume tinkamai naudotis savo regėjimu, turime mokėti pasukti akis, jas pakelti, nuleisti, trumpai tariant, judinti akis.
Iš viso galima išskirti 6 išorinius raumenis, kurie yra sujungti su išoriniu akies obuolio paviršiumi. Šiuos raumenis sudaro 4 tiesūs (apatinis, viršutinis, šoninis ir vidurinis) ir 2 įstrižai (apatinis ir viršutinis).
Tuo metu, kai susitraukia kuris nors raumuo, atsipalaiduoja jam priešingas raumuo – tai užtikrina tolygų akių judėjimą (kitaip visi akių judesiai būtų atliekami trūkčiojimais).
Sukant dvi akis automatiškai pasikeičia visų 12 raumenų (po 6 raumenis kiekvienai akiai) judėjimas. Ir pažymėtina, kad šis procesas yra nenutrūkstamas ir labai gerai koordinuotas.
Pasak žinomo oftalmologo Peterio Janey, visų 12 akių raumenų organų ir audinių ryšio su centrine nervų sistema kontrolė ir koordinavimas per nervus (tai vadinama inervacija) yra vienas iš labai sudėtingų smegenyse vykstančių procesų. Jei prie to pridėsime žvilgsnio nukreipimo tikslumą, judesių glotnumą ir tolygumą, greitį, kuriuo akis gali suktis (ir jis prideda iki 700 ° per sekundę), ir visa tai sujungsime, iš tikrųjų gausime fenomenalų. kalbant apie judamųjų akių sistemos veikimą. O tai, kad žmogus turi dvi akis, dar labiau apsunkina – sinchroniškai judant akims būtina ta pati raumenų inervacija.
Raumenys, kurie suka akis, skiriasi nuo skeleto raumenų. jie sudaryti iš daugybės skirtingų skaidulų, o juos valdo dar didesnis neuronų skaičius, kitaip judesių tikslumas taptų neįmanomas. Šiuos raumenis išskirtiniais galima vadinti dar ir dėl to, kad jie geba greitai susitraukti ir praktiškai nepavargsta.
Atsižvelgiant į tai, kad akis yra vienas iš svarbiausių žmogaus kūno organų, jai reikia nuolatinės priežiūros. Kaip tik tam ir yra numatyta „integruota valymo sistema“, kurią sudaro antakiai, vokai, blakstienos ir ašarų liaukos, jei taip galima pavadinti.
Ašarų liaukų pagalba reguliariai susidaro lipnus skystis, kuris lėtai juda išoriniu akies obuolio paviršiumi. Šis skystis nuplauna įvairias šiukšles (dulkes ir kt.) iš ragenos, po to patenka į vidinį ašarų kanalą, o paskui nuteka nosies kanalu, pasišalindamas iš organizmo.
Ašarose yra labai galingas antibakterinis agentas, naikinantis virusus ir bakterijas. Akių vokai veikia kaip priekinio stiklo valytuvai – jie valo ir drėkina akis nevalingai mirksėdami kas 10-15 sekundžių. Kartu su vokais veikia ir blakstienos, neleidžiančios į akį patekti šiukšlėms, nešvarumams, mikrobams ir pan.
Jei vokai neatliktų savo funkcijos, žmogaus akys pamažu išsausėtų ir pasidengtų randais. Jei nebūtų ašarų latako, akys nuolat prisipildytų ašarų skysčio. Jei žmogus nemirksėjo, jam į akis įkristų šiukšlės ir jis gali net apakti. Visa „valymo sistema“ turi apimti visų be išimties elementų darbą, kitaip ji tiesiog nustotų funkcionuoti.
Akys kaip būklės indikatorius
Žmogaus akys sąveikaudamos su kitais žmonėmis ir supančiu pasauliu gali perduoti daug informacijos. Akys gali spinduliuoti meile, degti iš pykčio, atspindėti džiaugsmą, baimę ar nerimą, ar nuovargį. Akys parodo, kur žmogus žiūri, ar jam kažkas įdomu, ar ne.
Pavyzdžiui, kai kalbėdami su kuo nors žmonės nusuka akis, į tai galima žiūrėti visiškai kitaip, nei į įprastą žvilgsnį aukštyn. Didelės vaikų akys sukelia aplinkinių džiaugsmą ir švelnumą. O vyzdžių būsena atspindi sąmonės būseną, kurioje žmogus yra tam tikru laiko momentu. Akys – gyvybės ir mirties rodiklis, jei kalbėtume globalia prasme. Tikriausiai dėl šios priežasties jie vadinami sielos „veidrodiu“.
Vietoj išvados
Šioje pamokoje nagrinėjome žmogaus regėjimo sistemos sandarą. Natūralu, kad pasigedome daug smulkmenų (pati ši tema yra labai didelė ir sudėtinga ją sutalpinti į vienos pamokos rėmus), bet vis tiek stengėmės perteikti medžiagą taip, kad turėtumėte aiškų supratimą, KAIP žmogus mato.
Negalėjai nepastebėti, kad ir akies sudėtingumas, ir galimybės leidžia šiam organui daug kartų pranokti net pačias moderniausias technologijas ir mokslo pasiekimus. Akis aiškiai parodo inžinerijos sudėtingumą daugeliu niuansų.
Tačiau žinoti apie regėjimo aparatą, žinoma, yra gerai ir naudinga, bet svarbiausia žinoti, kaip galima atkurti regėjimą. Faktas yra tas, kad žmogaus gyvenimo būdas, sąlygos, kuriomis jis gyvena, ir kai kurie kiti veiksniai (stresas, genetika, blogi įpročiai, ligos ir daug daugiau) - visa tai dažnai prisideda prie to, kad bėgant metams regėjimas gali pablogėti. ty .e. pradeda blogai veikti regėjimo sistema.
Tačiau regėjimo pablogėjimas daugeliu atvejų nėra negrįžtamas procesas – žinant tam tikras technikas, šį procesą galima apversti, o regėjimas, jei ne toks pat kaip kūdikio (nors kartais tai irgi įmanoma), tai kuo geriau. kiekvienam žmogui. Todėl kita mūsų kurso apie regėjimo ugdymą pamoka bus skirta regėjimo atkūrimo metodams.
Pažvelk į šaknį!
Pasitikrink savo žinias
Jei norite pasitikrinti savo žinias šios pamokos tema, galite atlikti trumpą testą, kurį sudaro keli klausimai. Kiekviename klausime teisingas gali būti tik 1 variantas. Pasirinkus vieną iš parinkčių, sistema automatiškai pereina prie kito klausimo. Gaunamiems balams įtakos turi jūsų atsakymų teisingumas ir laikas, skirtas išlaikyti. Atkreipkite dėmesį, kad klausimai kiekvieną kartą skiriasi, o parinktys yra įvairios.
II. TOLIŲ OBJEKTŲ STEBĖJIMO SĄLYGOS IR METODAI
Stebėjimo vietos vizija
Neįmanoma apžvelgti tolimo ploto iš kiekvieno taško. Labai dažnai šalia esantys objektai (namai, medžiai, kalvos) užstoja horizontą.
Teritorijos dalis, kurią galima apžiūrėti iš kažkurios vietos, dažniausiai vadinama šio taško horizontu. Jei artimi objektai užstoja horizontą ir todėl negali žiūrėti į tolį, tada jie sako, kad horizontas yra labai mažas. Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, miške, tankiuose krūmuose, tarp glaudžiai išdėstytų pastatų, horizontas gali būti apribotas iki kelių dešimčių metrų.
Norint stebėti priešą, dažniausiai reikia žiūrėti į atstumą, todėl stebėjimo taškams (OP) jie stengiasi pasirinkti taškus su gera, plačia perspektyva.
Kad aplinkiniai objektai netrukdytų matyti, turite atsistoti virš jų. Todėl gana aukštai esančios pozicijos dažniausiai išsiskiria atviru horizontu. Jei kuris nors taškas yra aukščiau už kitus, tada jie sako, kad jis jiems „įsako“. Taigi, gerą vaizdą visomis kryptimis galima pasiekti, kai stebėjimo taškas yra taške, kuris valdo aplinkinę zoną (3 pav.).
Kalnų, kalvų ir kitų aukštumų viršūnės – tai taškai, iš kurių dažniausiai atsiveria platus vaizdas į aplinkines žemumas. Lygumose, kur reljefas lygus, geriausias vaizdas gaunamas kopiant į dirbtines konstrukcijas ir pastatus. Nuo aukšto pastato stogo, nuo gamyklos bokšto, nuo varpinės beveik visada galima stebėti labai tolimas kraštovaizdžio dalis. Jei nėra tinkamų pastatų, kartais statomi specialūs apžvalgos bokštai.
Dar senovėje kalvų ir stačių skardžių viršūnėse buvo statomi specialūs sargybos bokštai ir nuo jų stebima aplinka, kad iš anksto pastebėtų artėjantį priešo kariuomenę ir nenustebtų. Iš dalies tuo pačiu tikslu bokštai buvo statomi senovinėse tvirtovėse ir pilyse. Senovės Rusijoje bažnyčių varpinės tarnavo kaip sargybos bokštai, Centrinėje Azijoje – mečečių minaretai.
Šiais laikais labai paplitę specialūs apžvalgos bokštai. Dažnai tarp mūsų šalies miškų ir laukų susiduriame su rąstų bokštais arba „švyturiais“. Tai yra arba geodeziniai „signalai“, iš kurių jie atlieka stebėjimus žvalgydami reljefą, arba gaisro gesinimo miško sargybos postai, iš kurių stebi mišką per sausrą ir pastebi kylančius miško gaisrus.
Bet kokių žemės konstrukcijų aukštis yra natūraliai ribotas. Norėdami pakilti dar aukščiau virš žemės ir taip dar labiau išplėsti savo akiratį, jie naudojasi skraidančiais automobiliais. Jau Pirmojo pasaulinio karo metais stebėjimui buvo plačiai naudojami pririšti aitvarų balionai (vadinamosios „dešrelės“). Baliono krepšyje sėdėjo stebėtojas, galintis pakilti į 1000 m ar didesnį aukštį, valandų valandas išbūti ore ir stebėti didžiulę teritoriją. Tačiau balionas yra per daug pažeidžiamas taikinys priešui: jį lengva numušti ir iš žemės, ir iš oro. Todėl geriausia žvalgybos priemone reikėtų laikyti lėktuvą. Galintis pakilti į didelį aukštį, dideliu greičiu judėti virš priešo teritorijos, išvengti persekiojimo ir aktyviai atremti priešo oro pajėgų puolimą, leidžia ne tik stebėti savo teritoriją, bet ir atlikti gilią žvalgybą priešo užnugaryje. karas. Šiuo atveju vizualinį stebėjimą dažnai papildo tiriamos vietovės fotografavimas, vadinamoji aerofotografija.
Atidarymo diapazonas
Tegul stebėtojas būna visiškai atviroje ir lygioje vietoje, pavyzdžiui, pajūryje ar stepėje. Didelių objektų šalia nėra, horizonto niekas neužstoja. Kokią erdvę tokiu atveju gali stebėti stebėtojas? Kur ir kaip bus apribotas jo akiratis?
Visi žino, kad šiuo atveju horizonto linija bus horizonto riba, tai yra linija, kurioje dangus tarsi susilieja su žeme.
Kas yra šis horizontas? Čia turime prisiminti geografijos pamokas. Žemė yra apvali, todėl jos paviršius visur yra išgaubtas. Būtent šis kreivumas, Žemės paviršiaus išgaubimas riboja horizontus atviroje vietoje.
Tegul stebėtojas stovi taške H (4 pav.). Nubrėžkime tiesę NG, kuri liečia sferinį žemės paviršių taške G. Akivaizdu, kad bus matoma ta žemės dalis, kuri yra arčiau stebėtojo nei G; Kalbant apie žemės paviršių, esantį toliau už G, pavyzdžiui, tašką B, tai jis nebus matomas: jį užstos žemės iškilimas tarp I ir B. Per tašką G nubrėžkite apskritimą, kurio centras yra papėdėje. stebėtojo. Stebėtojui būtent šiame apskritime yra jo matomas horizontas, tai yra žemės ir dangaus riba. Atkreipkite dėmesį, kad šis horizontas iš stebėtojo matomas ne statmenai svambalai, o šiek tiek žemyn.
Iš piešinio nesunku suprasti, kad kuo aukščiau stebėtojas pakils virš žemės paviršiaus, tuo toliau nuo jo nutols sąlyčio taškas Г, taigi, tuo platesnis bus jo akiratis. Pavyzdžiui, jei stebėtojas nusileidžia nuo bokšto H viršaus į apatinę platformą, tada jis galės matyti žemę tik iki taško, kuris yra daug arčiau taško G.
Tai reiškia, kad net tada, kai niekas neužgožia horizonto, kilimas aukštyn praplečia akiratį ir leidžia matyti toliau. Vadinasi, net ir visiškai atvirose vietose stebėjimo vietai pravartu pasirinkti kuo aukščiausią tašką. Matematinis klausimo tyrimas rodo 1: kad horizontas išsiplėstų du kartus, reikia pakilti į 2x2 = 4 kartus didesnį aukštį; praplėsti horizontą tris kartus, 3x3 = 9 kartus didesnis ir tt Kitaip tariant, norint, kad horizontas pasislinktų N kartų toliau, reikia pakilti N 2 kartus aukščiau.
1 lentelėje pateikiamas matomo horizonto atstumas nuo stebėjimo taško, kai stebėtojas pakyla į skirtingus aukščius. Čia pateikti skaičiai yra riba, iki kurios galite apžvelgti patį žemės paviršių. Jei kalbame apie aukšto objekto, pavyzdžiui, laivo K stiebo, stebėjimą, parodytą fig. 4, tada jis bus matomas daug toliau, nes jo viršus išsikiš virš matomo horizonto linijos.
Atstumas, nuo kurio bet koks objektas, pavyzdžiui, kalnas, bokštas, švyturys, laivas, tampa matomas iš horizonto, vadinamas atidarymo diapazonas... (Kartais tai dar vadinama „matomumo diapazonu“, tačiau tai yra nepatogu ir gali sukelti painiavą, nes matomumo diapazonu dažniausiai vadinamas atstumas, per kurį objektas tampa matomas rūke.) Tai yra riba, už kurios negalima matyti šio objekto. iš tam tikro taško. kokiomis sąlygomis.
Atidarymo diapazonas turi didelę praktinę reikšmę, ypač jūroje. Tai lengva apskaičiuoti naudojant horizonto diapazono lentelę. Faktas yra tas, kad atidarymo diapazonas yra lygus stebėjimo taško horizonto diapazonui ir stebimo objekto viršaus atidarymo diapazonui.
Pateikime tokio skaičiavimo pavyzdį. Stebėtojas stovi ant pakrantės uolos 100 m aukštyje virš jūros lygio ir laukia, kol iš horizonto pasirodys laivas, kurio stiebai yra 15 m aukščio, kiek toli turi atplaukti laivas, kad stebėtojas jį pastebėtų. ? Pagal lentelę stebėjimo taško horizonto nuotolis bus 38 km, o laivo stiebo – 15 km. Atidarymo diapazonas yra lygus šių skaičių sumai: 38 + 15 = 53. Tai reiškia, kad laivo stiebas horizonte pasirodys laivui priartėjus prie stebėjimo taško 53 km.
Matomieji objektų dydžiai
Jei pamažu tolsite nuo objekto, tada jo matomumas pamažu prastės, viena po kitos nyks įvairios smulkmenos, o objektą tirti bus vis sunkiau. Jei objektas mažas, tai tam tikru atstumu jo iš viso nebus įmanoma atskirti, net jei niekas jo neužstoja ir oras yra visiškai skaidrus.
Pavyzdžiui, iš 2 m atstumo žmogaus veide matosi menkiausios raukšlelės, kurių jau nesimato iš 10 m atstumo. 50-100 m atstumu ne visada pavyksta atpažinti žmogų, 1000 m atstumu sunku nustatyti jo lytį, amžių ir aprangos formą; iš 5 km atstumo visai nepamatysi. Sunku apžiūrėti objektą iš tolo, nes kuo toliau objektas, tuo mažesni jo matomi, tariami matmenys.
Nubrėžkite dvi tiesias linijas nuo stebėtojo akies iki objekto kraštų (5 pav.). Jų sudarytas kampas vadinamas kampinis objekto skerspjūvis... Jis išreiškiamas įprastais kampo matais – laipsniais (°), minutėmis (") arba sekundėmis (") ir jų dešimtosiomis dalimis.
Kuo toliau objektas, tuo mažesnis jo kampinis skersmuo. Norint rasti objekto kampinį skersmenį, išreikštą laipsniais, reikia paimti jo tikrąjį arba tiesinį skersmenį ir padalyti jį iš atstumo, išreikšto tais pačiais ilgio matais, ir rezultatą padauginti iš 57,3. Šiuo būdu:
Norėdami gauti kampinį dydį per minutes, turite paimti daugiklį 3438, o ne 57,3, o jei reikia gauti sekundes, tada - 206265.
Pateikime pavyzdį. Kareivio ūgis 162 cm Kokiu kampu jo figūra bus matoma iš 2 km atstumo? Pastebėję, kad 2 km yra -200000 cm, apskaičiuojame:
2 lentelėje pateikiami objekto kampiniai matmenys, priklausomai nuo jo linijinių matmenų ir atstumo.
Regėjimo aštrumas
Gebėjimas matyti tolimus objektus skirtingiems žmonėms nėra vienodas. Vienas puikiai mato smulkiausias tolimos kraštovaizdžio dalies detales, kitas prastai išskiria net gana arti objektų detales.
Regėjimo gebėjimas atskirti plonas, mažas kampuotas dalis vadinamas regėjimo aštrumas, arba rezoliucija... Žmonėms, kurie dėl savo darbo pobūdžio turi stebėti atokias kraštovaizdžio vietas, pavyzdžiui, lakūnams, jūreiviams, vairuotojams, lokomotyvų mašinistams, ryškus regėjimas yra būtinas. Kare tai yra vertingiausia kiekvieno kario savybė. Blogai matantis žmogus negali gerai nusitaikyti, stebėti tolimą priešą, blogai žvalgo.
Kaip matuojate regėjimo aštrumą? Tam buvo sukurtos labai tikslios technikos.
Ant balto kartono nupieškite du juodus kvadratus su siauru baltu tarpu tarp jų ir gerai apšvieskite šį kartoną. Iš arti aiškiai matosi ir kvadratai, ir šis tarpas. Jei pradėsite palaipsniui tolti nuo piešinio, tada kampas, kuriuo matomas tarpas tarp kvadratų, sumažės, o atskirti piešinį bus vis sunkiau. Esant pakankamam atstumui, balta juostelė tarp juodų kvadratų visiškai išnyks, o stebėtojas vietoj dviejų atskirų kvadratų matys vieną juodą tašką baltame fone. Žmogus, turintis aštrų regėjimą, gali pastebėti du kvadratus iš didesnio atstumo nei tas, kurio regėjimas yra silpnesnis. Todėl kampinis tarpo plotis, nuo kurio kvadratai matomi atskirai, gali pasitarnauti kaip aštrumo matas.
Nustatyta, kad normalią regėjimą turinčiam žmogui; mažiausias tarpo plotis, kuriame matomi du juodi vaizdai atskirai, yra 1 ". Tokio regėjimo aštrumas laikomas vienetu. Jei įmanoma matyti atskirus vaizdus, kurių intervalas tarp jų yra 0", 5, tada aštrumas bus būti 2; jei objektai atskiriami tik tada, kai tarpo plotis yra 2 ", tai aštrumas bus 1/2 ir tt Taigi, norint išmatuoti regėjimo aštrumą, reikia rasti mažiausią kampinį tarpo plotį, kuriame du vaizdai matomi kaip atskiri, ir padalinkite vienetą iš jo:
Regėjimo aštrumui tikrinti naudojami skirtingų kontūrų brėžiniai. Skaitytojas tikriausiai žino lenteles su įvairaus dydžio raidėmis, kuriomis akių gydytojai (oftalmologai) tikrina regėjimą. Ant tokios lentelės normali akis, kurios ryškumas lygus vienam, analizuoja raides, kurių juodos linijos yra 1 "storio. kai kurias iš jų lengviau išardyti, o kitas - sunkiau. Šis trūkumas pašalinamas naudojant specialius "testus", kur stebėtojui rodomos tos pačios figūros, pasuktos skirtingais būdais.Kai kurie iš šių bandymų parodyti 6 pav.
Ryžiai. 6. Regėjimo aštrumo tikrinimo figūrų pavyzdžiai.
Kairėje - dvi juodos juostelės, stebimas balto tarpo tarp jų išnykimas. Viduryje - žiedas su tarpu, šio tarpo kryptį turi nurodyti tiriamasis. Dešinėje - raidės E forma, kurios sukimąsi nurodo stebėtojas.
Trumparegystė ir toliaregystė
Savo struktūra akis labai panaši į fotografijos aparatą. Tai irgi kamera, nors ir apvalios formos, kurios apačioje gaunamas stebimų objektų vaizdas (7 pav.). Akies obuolio vidus padengtas specialia plona plėvele, arba oda, vadinama tinklinis apvalkalas, arba tinklainė... Visa tai nusėta daugybe labai mažų kūnelių, kurių kiekvienas plonu nervo siūlu yra sujungtas su centriniu regos nervu, o paskui su smegenimis. Kai kurie iš šių kūnų yra trumpi ir vadinami kūgiai, o kiti, pailgi, vadinami lazdelės... Kūgiai ir strypai yra mūsų kūno organas, suvokiantis šviesą; juose, veikiant spinduliams, gaunamas ypatingas dirginimas, kuris per nervus, kaip per laidus, perduodamas į smegenis ir sąmonės suvokiamas kaip šviesos pojūtis.
Mūsų regėjimo suvokiamas šviesos vaizdas susideda iš daugybės atskirų taškų – kūgių ir strypų stimuliavimo. Čia akis taip pat atrodo kaip fotografija: ten vaizdas paveiksle taip pat sudarytas iš daugybės mažyčių juodų taškelių – sidabro grūdelių.
Akies lęšio vaidmenį iš dalies atlieka želatinis skystis, užpildantis akies obuolį, iš dalies skaidrus korpusas, esantis tiesiai už vyzdžio ir vadinamas objektyvas... Savo forma lęšis primena abipus išgaubtą stiklą arba lęšį, tačiau nuo stiklo skiriasi tuo, kad susideda iš minkštos ir elastingos medžiagos, neaiškiai primenančios želė.
Norint gauti gerą, aiškų vaizdą, pirmiausia reikia „sufokusuoti“ fotoaparatą. Norėdami tai padaryti, galinis rėmas, kuriame yra fotografinė plokštelė, judinamas pirmyn ir atgal, kol randamas toks atstumas nuo objektyvo, kad vaizdas ant matinio stiklo, įdėto į rėmelį, būtų ryškiausias. Akis negali atitolti ir judėti, todėl užpakalinė akies obuolio sienelė negali priartėti prie lęšiuko ar atitolti nuo jo. Tuo tarpu, žiūrint į tolimus ir artimus objektus, fokusavimas turėtų būti kitoks. Akyje tai pasiekiama keičiant lęšio formą. Jis yra uždarytas specialiu žiediniu raumeniu. Kai žiūrime į arti esančius objektus, šis raumuo susitraukia ir spaudžia lęšį, kuris iš jo išsikiša, tampa labiau išgaubtas, todėl jo židinys trumpėja. Kai žvilgsnis nukreipiamas į tolimus objektus, raumuo nusilpsta, lęšiukas išsitempia, tampa plokštesnis ir ilgesnis židinys. Šis procesas, kuris vyksta nevalingai, vadinamas apgyvendinimas.
Normali sveika akis sukurta taip, kad akomodacijos dėka ji gali visu ryškumu matyti objektus, pradedant nuo 15-20 cm atstumo ir iki labai tolimų, kuriuos galima laikyti mėnuliu, žvaigždėmis ir kt. dangaus kūnai.
Kai kurių žmonių akys yra netaisyklingos. Užpakalinė akies obuolio sienelė, ant kurios turėtų būti gautas ryškus nagrinėjamo objekto vaizdas, yra arčiau nei turėtų arba per toli nuo objektyvo.
Jei vidinis akies paviršius per daug pasislinkęs į priekį, tai kad ir koks būtų įtemptas lęšiukas, už jo gaunamas artimų objektų vaizdas, todėl vaizdas šviesai jautriame akies paviršiuje atrodys neaiškus, neryškus. Tokia akis mato artimus objektus neryškius, neryškius, – regėjimo trūkumas, vadinamas hiperopija... Žmogui, kenčiančiam nuo tokio trūkumo, sunku skaityti, rašyti, suprasti smulkius daiktus, nors jis puikiai mato į tolį. Norėdami pašalinti sunkumus, susijusius su toliaregystė, turite nešioti akinius su išgaubtais lęšiais. Jei prie lęšiuko ir kitų optinių akies dalių pridėsite išgaubtą stiklą, židinio nuotolis sumažės. Nuo to aptariamų objektų vaizdas artėja prie objektyvo ir patenka ant tinklainės.
Jei tinklainė yra toliau nuo objektyvo, nei turėtų būti, tada tolimų objektų vaizdai gaunami priešais jį, o ne ant jo. Akis, kenčianti nuo tokio trūkumo, mato tolimus objektus labai neaiškius ir neryškius. Prieš tokį trūkumą vadinamas trumparegystė padeda akiniai su įgaubtais lęšiais. Su tokiais akiniais židinio nuotolis tampa ilgesnis, o tolimų objektų vaizdas, tolstant nuo objektyvo, patenka į tinklainę.
Optiniai prietaisai stebėjimui iš toli
Jei objektas blogai matomas dėl to, kad jo kampiniai matmenys yra per maži, tuomet jį galima geriau pamatyti priartėjus. Labai dažnai to padaryti neįmanoma, tada lieka tik vienas dalykas: ištirti objektą per tokį optinį įrenginį, kuris parodo jį padidintu pavidalu. Prietaisas, leidžiantis sėkmingai stebėti tolimus objektus, buvo išrastas seniai, daugiau nei prieš tris šimtus metų. Tai yra teleskopas arba teleskopas.
Bet kuris teleskopas iš esmės susideda iš dviejų dalių: iš didelio abipus išgaubto stiklo (lęšio) priekyje, nukreiptame į objektą (8 pav.), kuris vadinamas objektyvas, ir antrasis, mažesnis, abipus išgaubtas stiklas, prie kurio uždedama akis ir kuris vadinamas okuliaras... Jei vamzdis nukreiptas į labai tolimą objektą, pavyzdžiui, į tolimą lempą, tada spinduliai artėja prie objektyvo lygiagrečiu spinduliu. Praeinant pro lęšį, jie lūžta, po to susilieja į kūgį, o jų susikirtimo taške vadinama sutelkti dėmesį, gaunamas žibinto vaizdas šviesos taško pavidalu. Šis vaizdas žiūrimas per okuliarą, kuris veikia kaip padidinamasis stiklas, dėl to jis labai padidėja ir atrodo daug didesnis.
Šiuolaikiniuose teleskopuose lęšis ir okuliaras yra sudaryti iš kelių skirtingo išgaubimo stiklų, kuriais gaunami daug aiškesni ir ryškesni vaizdai. Be to, vamzdyje, išdėstytame taip, kaip parodyta Fig. 8, visi objektai bus matomi aukštyn kojomis. Mums būtų neįprasta ir nepatogu matyti virš dangaus kabančia žeme stačia galva bėgančius žmones, todėl į žemiškiems objektams stebėti skirtus vamzdžius įkišami specialūs papildomi akiniai, arba prizmės, kurios vaizdą pasuka į normalią padėtį.
Tiesioginė teleskopo paskirtis – parodyti tolimą objektą padidintu vaizdu. Teleskopas padidina kampinius matmenis ir taip priartina objektą prie stebėtojo. Jei vamzdis padidina 10 kartų, tai reiškia, kad objektas, esantis 10 km atstumu, bus matomas tuo pačiu kampu, kuriuo jis matomas plika akimi 1 km atstumu. Astronomai, kuriems tenka stebėti labai tolimus objektus – Mėnulį, planetas, žvaigždes, naudoja didžiulius teleskopus, kurių skersmuo yra 1 m ir daugiau, o ilgis siekia 10-20 m. Toks teleskopas gali duoti daugiau nei 1000 laikai. Tiriant žemiškus objektus, toks stiprus padidėjimas daugeliu atvejų yra visiškai nenaudingas.
Kariuomenėje laikomas pagrindinis stebėjimo įrenginys lauko akiniai... Žiūronai yra du maži teleskopai, laikomi kartu (9 pav.). Tai leidžia žiūrėti dviem akimis vienu metu, o tai, žinoma, daug patogiau nei stebėti viena akimi vienu teleskopu. Kiekvienoje žiūrono pusėje, kaip ir bet kuriame teleskope, yra priekinis stiklas – objektyvas – ir galiniai stiklai, sudarantys okuliarą. Tarp jų yra dėžutė su prizmėmis, kurių pagalba vaizdas pasukamas. Tokio prietaiso žiūronai vadinami prizminis.
Labiausiai paplitęs prizminių žiūronų tipas yra 6x, t.y. 6x padidinimas. Taip pat naudojami žiūronai su 4, 8 ir 10 kartų didinimu.
Be žiūronų, kariniuose reikaluose kai kuriais atvejais naudojami teleskopai, kurių padidinimas yra nuo 10 iki 50 kartų, be to, periskopai.
Periskopas yra gana ilgas vamzdis, skirtas stebėti iš už dangčio (10 pav.). Kareivis, stebintis periskopu, pats lieka apkasoje, į išorę atidengdamas tik viršutinę prietaiso dalį, kuri neša objektyvą. Tai ne tik apsaugo stebėtoją nuo priešo ugnies, bet ir palengvina maskavimą, nes mažą vamzdžio galiuką daug lengviau užmaskuoti nei visą žmogaus figūrą. Ilgi periskopai naudojami povandeniniuose laivuose. Kai reikia slaptai stebėti nuo priešo, valtis lieka po vandeniu, virš jūros paviršiaus atidengdama tik vos pastebimą periskopo galą.
Skaitytojui gali kilti klausimas, kodėl karo moksle naudojami tik palyginti silpno didinimo, neviršijančio 15-20 kartų, įrenginiai? Juk nesunku pasidaryti teleskopą, kurio padidinimas siekia 100-200 kartų ir net daugiau.
Yra keletas priežasčių, dėl kurių sunku naudoti didelio padidinimo teleskopus žygyje. Pirma, kuo stipresnis padidinimas, tuo mažesnis įrenginio matymo laukas, t.y. ta panoramos dalis, kuri jame matoma. Antra, esant stipriam padidinimui, bet koks vamzdžio drebėjimas, drebėjimas apsunkina stebėjimą; todėl teleskopas su dideliu padidinimu negali būti laikomas rankoje, o turi būti pastatytas ant specialios atramos, suprojektuotos taip, kad vamzdį būtų galima lengvai ir sklandžiai pasukti įvairiomis kryptimis. Tačiau didžiausia kliūtis yra atmosfera. Prie žemės paviršiaus oras niekada nebūna ramus: svyruoja, nerimauja, dreba. Per šį judantį orą žiūrime į tolimas kraštovaizdžio dalis. Toks nutolusių objektų vaizdas prastėja: iškraipoma objektų forma, faktiškai nejudantis objektas visą laiką juda ir keičia savo formą, todėl nėra galimybės įžvelgti jo detalių. Kuo didesnis padidinimas, tuo stipresni visi šie trukdžiai, tuo labiau pastebimi iškraipymai, kuriuos sukelia oro virpesiai. Tai lemia tai, kad naudojant pernelyg stiprius didinamuosius prietaisus stebint išilgai žemės paviršiaus yra nenaudinga.
Dėl daugybės vizualinio suvokimo proceso etapų, į jo individualias ypatybes atsižvelgiama įvairių mokslų – optikos (įskaitant biofiziką), psichologijos, fiziologijos, chemijos (biochemijos) – požiūriu. Kiekviename suvokimo etape atsiranda iškraipymų, klaidų, gedimų, tačiau žmogaus smegenys apdoroja gautą informaciją ir atlieka reikiamus koregavimus. Šie procesai yra nesąmoningo pobūdžio ir įgyvendinami daugiapakopėje autonominėje iškraipymų korekcijoje. Tokiu būdu pašalinamos sferinės ir chromatinės aberacijos, aklųjų zonų efektai, atliekama spalvų korekcija, formuojamas stereoskopinis vaizdas ir kt.. Tais atvejais, kai pasąmonės informacijos apdorojimas yra nepakankamas arba perteklinis, atsiranda optinių iliuzijų.
Žmogaus regėjimo fiziologija
Spalvinis matymas
Žmogaus akyje yra dviejų tipų šviesai jautrios ląstelės (fotoreceptoriai): labai jautrūs strypeliai, atsakingi už naktinį matymą, ir mažiau jautrūs kūgiai, atsakingi už spalvų matymą.
Skirtingo bangos ilgio šviesa įvairiais būdais stimuliuoja skirtingų tipų kūgius. Pavyzdžiui, geltonai žalia šviesa vienodai stimuliuoja L ir M tipo kūgius, bet mažiau stimuliuoja S tipo kūgius. Raudona šviesa L tipo kūgius stimuliuoja daug stipriau nei M tipo kūgius, o S tipo – beveik visiškai nestimuliuoja; žalia-mėlyna šviesa labiau stimuliuoja M tipo receptorius nei L tipo, o S tipo receptorius net šiek tiek labiau; tokio bangos ilgio šviesa taip pat stipriausiai stimuliuoja strypus. Violetinė šviesa stimuliuoja beveik vien S tipo kūgius. Smegenys suvokia kombinuotą informaciją iš skirtingų receptorių, o tai suteikia skirtingą šviesos su skirtingais bangos ilgiais suvokimą.
Genai, koduojantys šviesai jautrius opsino baltymus, yra atsakingi už žmonių ir beždžionių spalvų matymą. Pasak trijų komponentų teorijos šalininkų, spalvų suvokimui pakanka trijų skirtingų baltymų, reaguojančių į skirtingus bangos ilgius. Dauguma žinduolių turi tik du iš šių genų, todėl jie turi dviejų spalvų regėjimą. Tuo atveju, kai žmogaus du baltymai, užkoduoti skirtingų genų, yra per daug panašūs arba vienas iš baltymų nėra susintetintas, išsivysto daltonizmas. N.N.Miklouho-Maclay nustatė, kad Naujosios Gvinėjos papuasai, gyvenantys žalių džiunglių tankmėje, neturi gebėjimo atskirti žalios spalvos.
Raudonai šviesai jautrų opsiną žmonėms koduoja OPN1LW genas.
Kiti žmogaus opsinai koduoja genus OPN1MW, OPN1MW2 ir OPN1SW, iš kurių pirmieji du koduoja baltymus, jautrius šviesai esant vidutiniams bangos ilgiams, o trečiasis atsakingas už opsiną, jautrų trumpiems spektro bangų ilgiams.
Trijų tipų opsinų poreikis spalvų matymui neseniai buvo įrodytas eksperimentuose su voveraitėmis beždžionėmis (saimiriais), kurių patinai buvo išgydyti nuo įgimto daltonizmo į tinklainę įvedus žmogaus opsino OPN1LW geną. Šis darbas (kartu su panašiais eksperimentais su pelėmis) parodė, kad subrendusios smegenys geba prisitaikyti prie naujų akies jutimo galimybių.
OPN1LW genas, koduojantis pigmentą, atsakingą už raudonos spalvos suvokimą, yra labai polimorfiškas (neseniai Wirrelli ir Tishkov darbuose 256 žmonių imtyje buvo rasti 85 aleliai), o apie 10 % moterų turi du skirtingus alelius. šis genas iš tikrųjų turi papildomo tipo spalvų receptorius ir tam tikrą 4C spalvų matymą. OPN1MW geno, koduojančio „geltonai žalią“ pigmentą, variacijos yra retos ir neturi įtakos receptorių spektriniam jautrumui.
OPN1LW genas ir genai, atsakingi už vidutinio bangos ilgio šviesos suvokimą, yra X chromosomoje kartu, tarp jų dažnai vyksta nehomologinė rekombinacija arba genų konversija. Tokiu atveju gali įvykti genų susiliejimas arba padidėti jų kopijų skaičius chromosomoje. OPN1LW geno defektai yra dalinio daltonizmo, protanopijos priežastis.
Trijų komponentų spalvų matymo teoriją 1756 m. pirmą kartą išreiškė M. V. Lomonosovas, parašęs „apie tris akies dugno dalykus“. Po šimto metų jį sukūrė vokiečių mokslininkas G. Helmholtzas, nemini garsaus Lomonosovo veikalo „Apie šviesos kilmę“, nors jis buvo išleistas ir apibendrintas vokiečių kalba.
Lygiagrečiai egzistavo oponento Ewaldo Goeringo spalvų teorija. Jį sukūrė Davidas H. Hubelis ir Torstenas N. Wieselis. Už atradimą jie gavo 1981 m. Nobelio premiją.
Jie teigė, kad smegenys gauna informaciją visai ne apie raudoną (R), žalią (G) ir mėlyną (B) spalvas (Jung-Helmholtz spalvų teorija). Smegenys gauna informaciją apie ryškumo skirtumą – apie ryškumo skirtumą tarp baltos (Y max) ir juodos (Y min), apie skirtumą tarp žalios ir raudonos (G - R), apie skirtumą tarp mėlynos ir geltonos (B). - geltona), o geltona (geltona = R + G) yra raudonos ir žalios spalvos suma, kur R, G ir B yra spalvų komponentų ryškumas - raudona, R, žalia, G ir mėlyna, B.
Turime lygčių sistemą - K b-w = Y max - Y min; K gr = G - R; K brg = B - R - G, kur K b / w, K gr, K brg yra baltos spalvos balanso koeficiento funkcijos bet kokiam apšvietimui. Praktiškai tai išreiškiama tuo, kad žmonės vienodai suvokia objektų spalvą esant skirtingiems šviesos šaltiniams (spalvų adaptacija). Oponento teorija kaip visuma geriau paaiškina faktą, kad žmonės objektų spalvas suvokia vienodai esant labai skirtingiems apšvietimo šaltiniams (spalvų pritaikymas), įskaitant skirtingas šviesos šaltinių spalvas toje pačioje scenoje.
Šios dvi teorijos nėra visiškai suderintos viena su kita. Tačiau nepaisant to, vis dar manoma, kad trijų stimulų teorija veikia tinklainės lygyje, tačiau informacija apdorojama ir smegenys gauna duomenis, kurie jau atitinka priešininko teoriją.
Binokulinis ir stereoskopinis regėjimas
Vyzdžio indėlis į akies jautrumo reguliavimą itin nežymus. Visas ryškumo diapazonas, kurį gali suvokti mūsų regėjimo mechanizmas, yra didžiulis: nuo 10–6 cd šviesai jautrių pigmentų atstatymas tinklainės fotoreceptoriuose - kūgiuose ir strypuose.
Akies jautrumas priklauso nuo adaptacijos pilnumo, nuo šviesos šaltinio intensyvumo, šaltinio bangos ilgio ir kampinių matmenų, taip pat nuo dirgiklio trukmės. Akies jautrumas mažėja su amžiumi, nes pablogėja skleros ir vyzdžio optinės savybės bei suvokimo receptorinis komponentas.
Didžiausias jautrumas dienos šviesoje yra 555–556 nm, o esant silpnam vakarui / nakčiai jis pasislenka link violetinio matomo spektro krašto ir yra lygus 510 nm (dieną svyruoja 500–560 nm ribose). Tai paaiškinama (žmogaus regėjimo priklausomybė nuo apšvietimo sąlygų, kai jis suvokia įvairiaspalvius objektus, jų tariamojo ryškumo santykis – Purkinje efektas) paaiškinama dviejų tipų šviesai jautriais akies elementais – esant ryškiai šviesai, matant. daugiausia atliekama kūgiais, o esant silpnai šviesai, pageidautina naudoti tik strypus.
Regėjimo aštrumas
Skirtingų žmonių gebėjimas matyti didesnes ar mažesnes objekto detales iš to paties atstumo, kai yra ta pati akies obuolio forma ir ta pati dioptrinės akies sistemos lūžio galia, atsiranda dėl atstumo tarp jautrių tinklainės elementų skirtumo. ir vadinamas regėjimo aštrumu.
Regėjimo aštrumas – akies gebėjimas suvokti atskirai du taškai, esantys tam tikru atstumu vienas nuo kito ( detalumas, smulkumas, raiška). Regėjimo aštrumo matas yra matymo kampas, ty kampas, kurį sudaro spinduliai, sklindantys iš nagrinėjamo objekto kraštų (arba iš dviejų taškų A ir B) iki mazgo taško ( K) akys. Regėjimo aštrumas yra atvirkščiai proporcingas matymo kampui, tai yra, kuo jis mažesnis, tuo didesnis regėjimo aštrumas. Paprastai žmogaus akis sugeba atskirai suvokti objektus, kurių kampinis atstumas yra ne mažesnis kaip 1 ′ (1 minutė).
Regėjimo aštrumas yra viena iš svarbiausių regėjimo funkcijų. Žmogaus regėjimo aštrumą riboja jo struktūra. Žmogaus akis, skirtingai nei, pavyzdžiui, galvakojų akys, yra apverstas organas, tai yra, šviesai jautrios ląstelės yra po nervų ir kraujagyslių sluoksniu.
Regėjimo aštrumas priklauso nuo spurgų, esančių geltonosios dėmės srityje, tinklainėje, taip pat nuo daugelio faktorių: akies refrakcijos, vyzdžio pločio, ragenos skaidrumo, lęšiuko (ir jo elastingumo), stiklakūnio kūno. kurie sudaro šviesos refrakcijos aparatą), tinklainės ir regos nervo būklė, amžius.
Regėjimo aštrumas ir (arba) jautrumas šviesai dažnai taip pat vadinamas paprastos (plika) akies raiška ( skiriamoji galia).
matymo linija
Periferinis matymas (matymo laukas) – nustatykite regėjimo lauko ribas, projektuodami jas ant sferinio paviršiaus (naudojant perimetrą). Matymo laukas – tai erdvė, kurią akies suvokia fiksuotu žvilgsniu. Regėjimo laukas yra periferinių tinklainės dalių funkcija; jo būklę daugiausia lemia žmogaus gebėjimas laisvai naršyti erdvėje.
Regėjimo lauko pokyčius sukelia organinės ir/ar funkcinės regos analizatoriaus ligos: tinklainė, regos nervas, regos takas, centrinė nervų sistema. Regėjimo lauko pažeidimai pasireiškia arba jo ribų susiaurėjimu (išreiškiama laipsniais arba tiesinėmis reikšmėmis), arba atskirų jo skyrių praradimu (hemianopsija), skotomos atsiradimu.
Binokuliariškumas
Žvelgdami į objektą abiem akimis, jį matome tik tada, kai akių regėjimo ašys sudaro tokį konvergencijos (konvergencijos) kampą, kuriame tam tikrose atitinkamose jautrios geltonosios dėmės vietose gaunami simetriški, ryškūs tinklainės vaizdai ( fovea centralis). Tokio binokulinio matymo dėka mes ne tik vertiname santykinę objektų padėtį ir atstumą, bet ir suvokiame reljefą bei tūrį.
Pagrindinės žiūroninio regėjimo ypatybės yra elementaraus žiūrono, gylio ir stereoskopinio regėjimo buvimas, stereoregėjimo aštrumas ir susiliejimo atsargos.
Elementarus žiūroninis regėjimas tikrinamas dalijant vaizdą į fragmentus, kai kurie iš jų pateikiami kairėje, o kiti - dešinėje akyje. Stebėtojas turi elementarų žiūroną, jei sugeba iš fragmentų sudaryti vieną pradinį vaizdą.
Giluminio matymo buvimas tikrinamas pateikiant siluetines, o stereoskopines – atsitiktinių taškų stereogramas, kurios turėtų paskatinti stebėtoją patirti specifinį gelmės potyrį, kuris skiriasi nuo monokuliariniais bruožais pagrįsto erdviškumo įspūdžio.
Stereoskopinis aštrumas yra priešingas stereoskopiniam slenksčiui. Stereoskopinio suvokimo slenkstis yra mažiausias aptinkamas skirtumas (kampinis poslinkis) tarp stereogramos dalių. Jai išmatuoti naudojamas principas, kuris yra toks. Kairės ir dešinės stebėtojo akims atskirai pateikiamos trys figūrų poros. Vienoje iš porų figūrų padėtis sutampa, kitose dviejose viena figūra tam tikru atstumu paslinkta horizontaliai. Tiriamo prašoma nurodyti skaičius santykinio atstumo didėjimo tvarka. Jei skaičiai nurodomi teisinga seka, tada bandymo lygis didėja (neatitikimas mažėja), jei ne, skirtumas didėja.
Susiliejimo rezervai yra sąlygos, kurioms esant yra stereogramos motorinio susiliejimo galimybė. Fuzijos rezervai nustatomi pagal maksimalų skirtumą tarp stereogramos dalių, kuriai esant ji vis dar suvokiama kaip tūrinis vaizdas. Norint išmatuoti sintezės atsargas, principas yra priešingas stereomatinio regėjimo aštrumo tyrimui. Pavyzdžiui, tiriamojo prašoma sujungti dvi vertikalias juosteles į vieną vaizdą, iš kurių viena matoma kaire akimi, o kita – dešine akimi. Tokiu atveju eksperimentatorius pradeda lėtai atskirti juosteles, pirmiausia su konvergenciniu, o paskui su skirtingu skirtumu. Vaizdas pradeda išsišakoti ties skirtumo verte, kuri apibūdina stebėtojo sintezės rezervą.
Binokuliarumas gali sutrikti sergant žvairumu ir kai kuriomis kitomis akių ligomis. Esant dideliam nuovargiui, gali atsirasti laikinas žvairumas, kurį sukelia vergo akies išjungimas.
Kontrastinis jautrumas
Kontrastinis jautrumas – žmogaus gebėjimas matyti objektus, kurių šviesumas šiek tiek skiriasi nuo fono. Kontrastinis jautrumas vertinamas naudojant sinusoidines groteles. Padidėjęs kontrasto jautrumo slenkstis gali būti daugelio akių ligų požymis, todėl jo tyrimas gali būti naudojamas diagnostikoje.
Regėjimo adaptacija
Minėtos regėjimo savybės glaudžiai susijusios su akies gebėjimu prisitaikyti. Akių adaptacija – regėjimo prisitaikymas prie skirtingų apšvietimo sąlygų. Prisitaikymas vyksta prie apšvietimo pokyčių (atskirkite prisitaikymą prie šviesos ir tamsos), apšvietimo spalvines charakteristikas (gebėjimą suvokti baltus objektus kaip baltus net ir reikšmingai pasikeitus krintančios šviesos spektrui).
Prisitaikymas prie šviesos prasideda greitai ir baigiasi per 5 minutes, akies prisitaikymas prie tamsos yra lėtesnis procesas. Mažiausias ryškumas, sukeliantis šviesos pojūtį, lemia akies jautrumą šviesai. Pastarasis sparčiai auga per pirmąsias 30 minučių. likti tamsoje, jo padidėjimas praktiškai baigiasi per 50-60 min. Akies prisitaikymas prie tamsos tiriamas naudojant specialius prietaisus – adaptometrus.
Akies prisitaikymo prie tamsos sumažėjimas stebimas sergant kai kuriomis akies (tinklainės pigmento degeneracija, glaukoma) ir bendromis (A-avitaminozės) ligomis.
Adaptacija taip pat pasireiškia regėjimo gebėjimu iš dalies kompensuoti paties regėjimo aparato defektus (lęšiuko optinius defektus, tinklainės defektus, skotomas ir kt.)
Vaizdinio suvokimo psichologija
Vizualiniai defektai
Labiausiai paplitęs trūkumas yra neryškus, neaiškus artimų ar tolimų objektų matomumas.
Objektyvo defektai
Toliaregystė
Toliaregystė – tai lūžio yda, kai į akį patenkantys šviesos spinduliai nukreipiami ne į tinklainę, o už jos. Esant lengvoms akių formoms, turinčioms gerą akomodaciją, jis kompensuoja regėjimo sutrikimą padidindamas lęšiuko kreivumą ciliariniu raumeniu.
Esant sunkesniam toliaregiui (3 dioptrijų ir daugiau), regėjimas blogėja ne tik arti, bet ir toli, akis pati nepajėgia kompensuoti defekto. Toliaregystė dažniausiai yra įgimta ir neprogresuoja (dažniausiai mažėja iki mokyklinio amžiaus).
Esant hiperopijai, akiniai skiriami skaitymui ar nuolatiniam nešiojimui. Akiniams parenkami surenkamieji lęšiai (perkelia židinį į tinklainę), kuriuos naudojant paciento regėjimas tampa geriausias.
Nuo toliaregystės šiek tiek skiriasi presbiopija arba senatvinė toliaregystė. Presbiopija išsivysto dėl lęšiuko elastingumo praradimo (tai yra normalus jo vystymosi rezultatas). Šis procesas prasideda mokykliniame amžiuje, tačiau regėjimo iš artimojo susilpnėjimą žmogus dažniausiai pastebi po 40 metų. (Nors 10 metų vaikai-emmetropai gali skaityti 7 cm atstumu, 20 metų - mažiausiai 10 cm, o 30 - 14 cm ir pan.) Senatvinė toliaregystė vystosi palaipsniui ir iki amžiaus. 65–70 metų žmogus jau visiškai praranda gebėjimą prisitaikyti, baigiasi presbiopijos vystymasis.
Trumparegystė
Trumparegystė – akies refrakcijos anomalija, kai židinys pasislenka į priekį, o ant tinklainės patenka jau defokusuotas vaizdas. Esant trumparegystėms, kitas aiškaus matymo taškas yra 5 metrų atstumu (paprastai jis yra begalybėje). Trumparegystė gali būti klaidinga (kai dėl ciliarinio raumens pertempimo atsiranda jo spazmas, dėl kurio lęšiuko kreivumas lieka per didelis matymui iš toli) ir tikroji (kai akies obuolys padidėja anteroposteriorinėje ašyje). Lengvais atvejais nutolę objektai būna neryškūs, o artimi lieka aiškūs (tolimesnis aiškaus matymo taškas yra pakankamai toli nuo akių). Didelės trumparegystės atvejais pastebimas regėjimo susilpnėjimas. Pradedant nuo maždaug –4 dioptrijų, žmogui reikia akinių tiek atstumui, tiek arti (kitaip atitinkamas objektas turi būti priartintas labai arti akių).
Paauglystėje trumparegystė dažnai progresuoja (akys nuolat įtemptos dirbti arti, dėl to akies ilgis kompensuojamas). Trumparegystės progresavimas kartais įgauna piktybinę formą, kai per metus regėjimas krenta 2-3 dioptrijas, stebimas skleros tempimas, atsiranda degeneracinių tinklainės pakitimų. Sunkiais atvejais fizinio krūvio ar staigaus smūgio metu yra pertemptos tinklainės atsiskyrimo pavojus. Trumparegystės progresavimas dažniausiai sustoja sulaukus 22-25 metų, kai organizmas nustoja augti. Sparčiai progresuojant, regėjimas iki to laiko nukrenta iki -25 dioptrijų ir žemiau, labai stipriai žaloja akis ir smarkiai pablogina regėjimo toli ir arti kokybę (viskas, ką žmogus mato, yra neryškūs kontūrai be jokio detalaus matymo) ir tokie nukrypimai. labai sunku visiškai ištaisyti optikomis: stori akinių stiklai sukuria stiprius iškraipymus ir vizualiai sumažina objektus, todėl žmogus net ir su akiniais nemato pakankamai gerai. Tokiais atvejais geriausią efektą galima pasiekti naudojant kontakto korekciją.
Nepaisant to, kad šimtai mokslinių ir medicinos darbų buvo skirti trumparegystės progresavimui sustabdyti, vis dar nėra įrodymų apie progresuojančios trumparegystės gydymo metodo, įskaitant chirurgiją (skleroplastiką), veiksmingumą. Yra duomenų apie nedidelį, bet statistiškai reikšmingą trumparegystės augimo greičio sumažėjimą vaikams vartojant atropino akių lašus ir (Rusijoje nėra) pirenzipino akių gelį.
Su trumparegystė dažnai imasi lazerinės regos korekcijos (ragenos poveikis lazerio spinduliu, siekiant sumažinti jos kreivumą). Šis korekcijos metodas nėra visiškai saugus, tačiau daugeliu atvejų po operacijos galima pasiekti reikšmingą regėjimo pagerėjimą.
Trumparegystės ir toliaregystės defektus galima įveikti akiniais ar reabilitaciniais gimnastikos kursais bei kitomis refrakcijos ydomis.
Astigmatizmas
Astigmatizmas yra akies optikos defektas, atsirandantis dėl netaisyklingos ragenos ir (arba) lęšiuko formos. Visų žmonių ragenos ir lęšiuko formos skiriasi nuo idealaus sukimosi kūno (tai yra, visi žmonės turi vienokį ar kitokį astigmatizmą). Sunkiais atvejais tempimas išilgai vienos iš ašių gali būti labai stiprus, be to, ragenoje gali atsirasti kreivumo defektų, atsiradusių dėl kitų priežasčių (traumos, infekcinės ligos ir kt.). Esant astigmatizmui šviesos spinduliai skirtinguose dienovidiniuose lūžta skirtingo stiprumo, dėl to vaizdas vietomis būna lenktas ir neryškus. Sunkiais atvejais iškraipymas yra toks stiprus, kad žymiai pablogina regėjimo kokybę.
Astigmatizmą nesunku diagnozuoti viena akimi apžiūrėjus popieriaus lapą su tamsiomis lygiagrečiomis linijomis – sukdamas tokį lapą astigmatistas pastebės, kad tamsios linijos išsilieja, vėliau tampa aiškesnės. Dauguma žmonių turi įgimtą astigmatizmą iki 0,5 dioptrijų, kuris nesukelia diskomforto.
Šį defektą kompensuoja skirtingo kreivumo horizontaliai ir vertikaliai akiniai su cilindriniais lęšiais bei kontaktiniais lęšiais (kietais arba minkštais toriniais), taip pat skirtinguose dienovidiniuose skirtingos optinės galios akinių lęšiai.
Tinklainės defektai
Daltonizmas
Jei tinklainėje iškrenta arba susilpnėja vienos iš trijų pagrindinių spalvų suvokimas, tai žmogus nesuvokia jokios spalvos. Yra raudonos, žalios ir mėlynai violetinės spalvos žaliuzės. Garų aklumas ar net visiškas daltonizmas yra retas. Dažniau pasitaiko žmonių, kurie negali atskirti raudonos nuo žalios. Jie suvokia šias spalvas kaip pilkas. Toks regėjimo sutrikimas buvo vadinamas daltonizmu – pagal anglų mokslininką D. Daltoną, kuris pats sirgo tokiu spalvinio matymo sutrikimu ir pirmasis jį aprašė.
Daltonizmas yra nepagydomas, jis yra paveldimas (susijęs su X chromosoma). Kartais tai atsiranda po tam tikrų akių ir nervų ligų.
Daltonikai negali dirbti su transporto priemonių vairavimu viešaisiais keliais. Geras spalvų suvokimas labai svarbus jūreiviams, lakūnams, chemikams, menininkams, todėl kai kurių profesijų atstovams spalvų matymas tikrinamas naudojant specialias lenteles.
Scotoma
Scotoma (graikų. skotos- tamsa) - dėmėtas akies regėjimo lauko defektas, kurį sukelia tinklainės liga, regos nervo ligos, glaukoma. Tai yra sritys (matymo lauke), kuriose regėjimas yra labai susilpnėjęs arba jo nėra. Kartais akloji vieta vadinama skotoma – tinklainės sritis, atitinkanti regos nervo galvutę (vadinamoji fiziologinė skotoma).
Absoliuti skotoma (angl. absoliuti skotoma) – sritis, kurioje nėra regėjimo. Santykinė skotoma (angl. santykinė skotoma) – sritis, kurioje žymiai susilpnėja regėjimas.
Galite manyti, kad yra skotoma, savarankiškai atlikę tyrimą naudodami Amslerio testą.
Įkeliama...