Teorētiski gaismas plankums no attāla punktveida avota fokusējoties uz tīkleni, jābūt bezgalīgi mazam. Tomēr, tā kā acs optiskā sistēma ir nepilnīga, šādam plankumam uz tīklenes, pat pie normālas acs optiskās sistēmas maksimālās izšķirtspējas, kopējais diametrs parasti ir aptuveni 11 mikroni. Punkta centrā spožums ir visaugstākais, un uz tā malām spilgtums pakāpeniski samazinās.
Vidējais konusu diametrs foveā tīklene (tīklenes centrālā daļa, kur redzes asums ir visaugstākais) ir aptuveni 1,5 mikroni, kas ir 1/7 no gaismas plankuma diametra. Tomēr, tā kā gaismas plankumam ir spilgts centrālais punkts un ēnotas malas, cilvēks parasti var atšķirt divus atsevišķus punktus, ja attālums uz tīklenes starp to centriem ir aptuveni 2 mikroni, kas ir nedaudz lielāks par tīklenes konusu platumu. fovea.
Normāls redzes asums Lai cilvēka acs atšķirtu punktveida gaismas avotus, ir aptuveni 25 loka sekundes. Līdz ar to, kad gaismas stari no diviem atsevišķiem punktiem sasniedz aci 25 sekunžu leņķī starp tiem, tie parasti tiek atpazīti kā divi punkti, nevis viens. Tas nozīmē, ka cilvēks ar normālu redzes asumu, skatoties uz diviem spilgtas punktveida gaismas avotiem no 10 m attāluma, var atšķirt šos avotus kā atsevišķus objektus tikai tad, ja tie atrodas 1,5-2 mm attālumā viens no otra.
Ar bedres diametru mazāk nekā 500 µm mazāk nekā 2° no redzes lauka iekrīt tīklenes zonā ar maksimālu redzes asumu. Ārpus centrālās fovea zonas redzes asums pakāpeniski vājinās, samazinoties vairāk nekā 10 reizes, sasniedzot perifēriju. Tas notiek tāpēc, ka tīklenes perifērajās daļās, attālinoties no fovea, arvien vairāk stieņu un konusu sazinās ar katru redzes nerva šķiedru.
Klīniskā metode redzes asuma noteikšanai. Acu pārbaudes karte parasti sastāv no dažāda izmēra burtiem, kas novietoti aptuveni 6 m (20 pēdu) attālumā no pārbaudāmās personas. Ja cilvēks no šī attāluma skaidri redz burtus, kas viņam būtu jāredz normāli, viņi saka, ka viņa redzes asums ir 1,0 (20/20), t.i. redze ir normāla. Ja cilvēks no šī attāluma redz tikai tos burtus, kas parasti būtu redzami no 60 m (200 pēdām), tiek uzskatīts, ka cilvēkam ir 0,1 (20/200) redze. Citiem vārdiem sakot, klīniskā redzes asuma novērtēšanas metode izmanto matemātisko daļu, kas atspoguļo divu attālumu attiecību vai konkrētās personas redzes asuma attiecību pret normālu redzes asumu.
Ir trīs galvenie veidi, ar kuras palīdzību cilvēks parasti nosaka attālumu līdz objektam: (1) zināmo objektu attēlu izmērus uz tīklenes; (2) kustības paralakses fenomens; (3) stereopses fenomens. Spēju spriest par attālumu sauc par dziļuma uztveri.
Attāluma noteikšana pēc izmēra zināmu objektu attēli uz tīklenes. Ja zināt, ka redzamās personas augums ir 180 cm, varat noteikt, cik tālu cilvēks atrodas no jums, vienkārši pēc viņa attēla lieluma uz tīklenes. Tas nenozīmē, ka katrs no mums apzināti domā par izmēru uz tīklenes, bet smadzenes iemācās automātiski aprēķināt attālumus līdz objektiem no attēlu izmēriem, kad dati ir zināmi.
Attāluma noteikšana, pārvietojot paralaksi. Vēl viens svarīgs veids, kā noteikt attālumu no acs līdz objektam, ir kustības paralakses izmaiņu pakāpe. Ja cilvēks skatās tālumā pilnīgi nekustīgs, paralakses nav. Tomēr, kad galva tiek novirzīta uz vienu vai otru pusi, tuvumā esošo objektu attēli ātri pārvietojas pa tīkleni, savukārt tālu objektu attēli paliek gandrīz nekustīgi. Piemēram, kad galva ir nobīdīta uz sāniem par 2,54 cm, objekta attēls, kas atrodas šādā attālumā no acīm, pārvietojas gandrīz pa visu tīkleni, savukārt objekta attēla nobīde, kas atrodas 60 m no acīm, ir nav jūtama. Tādējādi, izmantojot paralakses maiņas mehānismu, ir iespējams pat ar vienu aci noteikt relatīvos attālumus līdz dažādiem objektiem.
Attāluma noteikšana, izmantojot stereopsi. Binokulārā redze. Vēl viens paralakses sajūtas iemesls ir binokulārā redze. Tā kā acis ir nobīdītas viena pret otru nedaudz vairāk par 5 cm, attēli uz acu tīklenes atšķiras viens no otra. Piemēram, objekts, kas atrodas 2,54 cm deguna priekšā, veido attēlu kreisās tīklenes kreisajā pusē un labās tīklenes labajā pusē, savukārt maza objekta attēli, kas atrodas 6 m deguna priekšā. tiešā tuvumā.atbilstoši punkti abu tīklenes centros. Sarkanā plankuma un dzeltenā kvadrāta attēli tiek projicēti abu tīklenes pretējās daļās, jo objekti atrodas dažādos attālumos acu priekšā.
Šis tips paralakse vienmēr notiek, ja redz ar abām acīm. Tā ir binokulārā paralakse (vai stereopsis), kas gandrīz pilnībā ir atbildīga par daudz augstāku spēju novērtēt attālumu līdz tuvumā esošiem objektiem cilvēkam ar divām acīm, salīdzinot ar cilvēku ar tikai vienu aci. Tomēr stereopsis ir praktiski bezjēdzīgs dziļuma uztverei attālumos, kas pārsniedz 15–60 m.
Zemes virsma izliekas un pazūd no redzesloka 5 kilometru attālumā. Bet mūsu redzes asums ļauj mums redzēt tālu aiz horizonta. Ja tas būtu līdzens vai ja jūs stāvētu kalna virsotnē un skatītos uz daudz lielāku planētas laukumu nekā parasti, jūs varētu redzēt spilgtas gaismas simtiem kilometru attālumā. Tumšā naktī pat varēja redzēt sveces liesmu, kas atrodas 48 kilometru attālumā.
Cik tālu cilvēka acs var redzēt, ir atkarīgs no tā, cik gaismas daļiņu jeb fotonu izstaro attāls objekts. Vistālākais ar neapbruņotu aci redzamais objekts ir Andromedas miglājs, kas atrodas milzīgā 2,6 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Galaktikas viens triljons zvaigžņu kopumā izstaro pietiekami daudz gaismas, lai katru sekundi katru sekundi ietriektos vairāki tūkstoši fotonu uz katru Zemes virsmas kvadrātcentimetru. Tumšā naktī ar šo daudzumu pietiek, lai aktivizētu tīkleni.
1941. gadā redzes zinātnieks Seligs Hehts un viņa kolēģi Kolumbijas universitātē veica to, kas joprojām tiek uzskatīts par uzticamu absolūtā vizuālā sliekšņa mērījumu — minimālo fotonu skaitu, kam jāietver tīklene, lai radītu vizuālo izpratni. Eksperiments noteica slieksni ideālos apstākļos: dalībnieku acīm tika dots laiks, lai pilnībā pielāgotos absolūtai tumsai, zili zaļās gaismas zibspuldzes, kas darbojās kā stimuls, viļņa garums bija 510 nanometri (uz kuru acis ir visjutīgākās), un gaisma tika vērsta uz tīklenes perifēro malu, kas piepildīta ar gaismas sensoru stieņu šūnām.
Pēc zinātnieku domām, lai eksperimenta dalībnieki vairāk nekā pusē gadījumu spētu atpazīt šādu gaismas uzplaiksnījumu, acs ābolos bija jāiesit no 54 līdz 148 fotoniem. Pamatojoties uz tīklenes absorbcijas mērījumiem, zinātnieki lēš, ka cilvēka tīklenes stieņi faktiski absorbē vidēji 10 fotonus. Tādējādi 5-14 fotonu absorbcija vai attiecīgi 5-14 stieņu aktivizēšana norāda uz smadzenēm, ka jūs kaut ko redzat.
"Tas patiešām ir ļoti mazs ķīmisko reakciju skaits," Hehts un viņa kolēģi atzīmēja rakstā par eksperimentu.
Ņemot vērā absolūto slieksni, sveces liesmas spilgtumu un aptuveno attālumu, kādā gaismas objekts aptumšojas, zinātnieki secināja, ka cilvēks var saskatīt vāju sveces liesmas mirgošanu 48 kilometru attālumā.
Bet kādā attālumā mēs varam atpazīt, ka objekts ir vairāk nekā tikai gaismas mirgošana? Lai objekts izskatītos telpiski paplašināts, nevis punktveida, gaismai no tā ir jāaktivizē vismaz divi blakus esošie tīklenes konusi - šūnas, kas ir atbildīgas par krāsu redzi. Ideālos apstākļos objektam jāatrodas vismaz 1 loka minūtes vai vienas grāda sestās daļas leņķī, lai ierosinātu blakus esošos konusus. Šis leņķiskais mērs paliek nemainīgs neatkarīgi no tā, vai objekts atrodas tuvu vai tālu (tālā objektam ir jābūt daudz lielākam, lai tas atrastos tādā pašā leņķī kā tuvākais). Pilnīgi atrodas 30 loka minūšu leņķī, savukārt Venera ir tik tikko redzama kā izvērsts objekts aptuveni 1 loka minūtes leņķī.
Cilvēka izmēra objekti ir atšķirami kā izstiepti tikai aptuveni 3 kilometru attālumā. Salīdzinājumam, šajā attālumā mēs varējām skaidri atšķirt divus automašīnu priekšējos lukturus.
Vīzija ir kanāls, pa kuru cilvēks saņem aptuveni 70% no visiem datiem par pasauli, kas viņu ieskauj. Un tas ir iespējams tikai tāpēc, ka cilvēka redze ir viena no sarežģītākajām un pārsteidzošākajām vizuālajām sistēmām uz mūsu planētas. Ja nebūtu redzes, mēs visi, visticamāk, vienkārši dzīvotu tumsā.
Cilvēka acij ir perfekta uzbūve un tā nodrošina redzi ne tikai krāsā, bet arī trīs dimensijās un ar visaugstāko asumu. Tam ir iespēja uzreiz mainīt fokusu uz dažādiem attālumiem, regulēt ienākošās gaismas apjomu, atšķirt milzīgu krāsu skaitu un vēl lielāku toņu skaitu, koriģēt sfēriskās un hromatiskās aberācijas utt. Acu smadzenes ir savienotas ar sešiem tīklenes līmeņiem, kuros dati iziet saspiešanas stadiju pat pirms informācijas nosūtīšanas uz smadzenēm.
Bet kā darbojas mūsu redzējums? Kā no objektiem atstarotās krāsas pārveidot attēlā, uzlabojot krāsu? Ja par to nopietni padomā, var secināt, ka cilvēka redzes sistēmas uzbūvi līdz mazākajai detaļai ir “pārdomājusi” Daba, kas to radījusi. Ja vēlaties ticēt, ka Radītājs vai kāds Augstāks spēks ir atbildīgs par cilvēka radīšanu, tad varat piedēvēt viņiem šo godu. Bet nesapratīsim, bet turpināsim runāt par redzes uzbūvi.
Milzīgs detaļu daudzums
Acs struktūru un tās fizioloģiju, atklāti sakot, var saukt par patiesi ideālu. Padomājiet paši: abas acis atrodas galvaskausa kaulainās dobumos, kas pasargā tās no visa veida bojājumiem, bet tās izvirzās no tām tā, lai nodrošinātu pēc iespējas plašāku horizontālo redzi.
Acu attālums viena no otras nodrošina telpisko dziļumu. Un pašiem acs āboliem, kā zināms, ir sfēriska forma, kuras dēļ tās var griezties četros virzienos: pa kreisi, pa labi, uz augšu un uz leju. Taču katrs no mums to visu uztver kā pašsaprotamu – tikai daži cilvēki iedomājas, kas notiktu, ja mūsu acis būtu kvadrātveida vai trīsstūrveida vai to kustība būtu haotiska – tas padarītu redzi ierobežotu, haotisku un neefektīvu.
Tātad acs struktūra ir ārkārtīgi sarežģīta, taču tieši tas padara iespējamu aptuveni četru desmitu dažādu tās sastāvdaļu darbību. Un pat tad, ja trūktu vismaz viena no šiem elementiem, redzes process vairs netiktu veikts tā, kā tas būtu jāveic.
Lai redzētu, cik sarežģīta ir acs, mēs aicinām jūs pievērst uzmanību zemāk redzamajam attēlam.
Parunāsim par to, kā vizuālās uztveres process tiek īstenots praksē, kādi vizuālās sistēmas elementi tajā ir iesaistīti un par ko katrs no tiem ir atbildīgs.
Gaismas pāreja
Gaismai tuvojoties acij, gaismas stari saduras ar radzeni (citādi sauktu par radzeni). Radzenes caurspīdīgums ļauj gaismai caur to iekļūt acs iekšējā virsmā. Caurspīdīgums, starp citu, ir vissvarīgākā radzenes īpašība, un tā paliek caurspīdīga, jo tajā esošais īpašs proteīns kavē asinsvadu attīstību - procesu, kas notiek gandrīz visos cilvēka ķermeņa audos. Ja radzene nebūtu caurspīdīga, atlikušajām redzes sistēmas sastāvdaļām nebūtu nekādas nozīmes.
Cita starpā radzene neļauj gruvešiem, putekļiem un jebkādiem ķīmiskiem elementiem iekļūt acs iekšējos dobumos. Un radzenes izliekums ļauj tai lauzt gaismu un palīdz objektīvam fokusēt gaismas starus uz tīkleni.
Pēc tam, kad gaisma ir izgājusi caur radzeni, tā iet caur nelielu caurumu, kas atrodas varavīksnenes vidū. Varavīksnene ir apaļa diafragma, kas atrodas lēcas priekšā tieši aiz radzenes. Varavīksnene ir arī elements, kas piešķir acs krāsu, un krāsa ir atkarīga no varavīksnenē dominējošā pigmenta. Centrālais caurums varavīksnenē ir katram no mums pazīstamais zīlītes. Šī cauruma izmēru var mainīt, lai kontrolētu gaismas daudzumu, kas nonāk acī.
Skolēna izmēru mainīs tieši varavīksnene, un tas ir saistīts ar tās unikālo struktūru, jo tas sastāv no diviem dažādiem muskuļu audu veidiem (šeit pat ir muskuļi!). Pirmais muskulis ir apļveida kompresors - tas atrodas varavīksnenē apļveida veidā. Kad gaisma ir spilgta, tā saraujas, kā rezultātā zīlīte saraujas, it kā muskulis to velk uz iekšu. Otrs muskulis ir pagarinājuma muskulis – tas atrodas radiāli, t.i. pa varavīksnenes rādiusu, ko var salīdzināt ar riteņa spieķiem. Tumšā apgaismojumā šis otrais muskulis saraujas, un varavīksnene atver zīlīti.
Daudzi joprojām saskaras ar zināmām grūtībām, mēģinot izskaidrot, kā notiek iepriekš minēto cilvēka redzes sistēmas elementu veidošanās, jo jebkurā citā starpformā, t.i. jebkurā evolūcijas posmā viņi vienkārši nespētu strādāt, bet cilvēks redz jau no paša eksistences sākuma. Noslēpums…
Fokusēšana
Apejot iepriekšminētos posmus, gaisma sāk iziet cauri objektīvam, kas atrodas aiz varavīksnenes. Objektīvs ir optisks elements, kas veidots kā izliekta iegarena bumbiņa. Lēca ir absolūti gluda un caurspīdīga, tajā nav asinsvadu, un tā pati atrodas elastīgā maisiņā.
Izejot cauri objektīvam, gaisma tiek lauzta, pēc tam tā tiek fokusēta uz tīklenes fovea - visjutīgāko vietu, kurā ir maksimālais fotoreceptoru skaits.
Ir svarīgi atzīmēt, ka unikālā struktūra un sastāvs nodrošina radzeni un lēcu ar augstu refrakcijas spēju, garantējot īsu fokusa attālumu. Un cik tas ir pārsteidzoši, ka tik sarežģīta sistēma ietilpst tikai vienā acs ābolā (padomājiet tikai, kāds varētu izskatīties cilvēks, ja, piemēram, būtu nepieciešams skaitītājs, lai fokusētu gaismas starus, kas nāk no objektiem!).
Ne mazāk interesants ir fakts, ka šo divu elementu (radzenes un lēcas) apvienotā refrakcijas spēja ir lieliskā korelācijā ar acs ābolu, un to droši var saukt par kārtējo pierādījumu tam, ka vizuālā sistēma ir radīta vienkārši nepārspējami, jo fokusēšanās process ir pārāk sarežģīts, lai par to runātu kā par kaut ko tādu, kas noticis tikai caur soli pa solim mutācijām – evolūcijas posmiem.
Ja mēs runājam par objektiem, kas atrodas tuvu acij (parasti attālums, kas mazāks par 6 metriem, tiek uzskatīts par tuvu), tad viss ir vēl ziņkārīgāk, jo šajā situācijā gaismas staru laušana izrādās vēl spēcīgāka. . To nodrošina lēcas izliekuma palielināšanās. Lēca caur ciliārajām joslām ir savienota ar ciliāru muskuļu, kas, saraujoties, ļauj lēcai iegūt izliektāku formu, tādējādi palielinot refrakcijas spēku.
Un šeit atkal nevar nepieminēt objektīva sarežģīto uzbūvi: tas sastāv no daudziem pavedieniem, kas sastāv no šūnām, kas savienotas savā starpā, un plānas jostas savieno to ar ciliāru ķermeni. Fokusēšana smadzeņu kontrolē tiek veikta ārkārtīgi ātri un pilnīgi “automātiski” - cilvēkam nav iespējams apzināti veikt šādu procesu.
Vārda "kameras filma" nozīme
Fokusējot, attēls tiek fokusēts uz tīkleni, kas ir daudzslāņu gaismas jutīgs audi, kas pārklāj acs ābola aizmuguri. Tīklenē ir aptuveni 137 000 000 fotoreceptoru (salīdzinājumam var minēt mūsdienu digitālās kameras, kurās ir ne vairāk kā 10 000 000 šādu sensoro elementu). Šāds milzīgs fotoreceptoru skaits ir saistīts ar to, ka tie atrodas ārkārtīgi blīvi - aptuveni 400 000 uz 1 mm².
Šeit nebūtu vietā citēt mikrobiologa Alana L. Gilena vārdus, kurš savā grāmatā “The Body by Design” runā par acs tīkleni kā inženiertehniskā dizaina šedevru. Viņš uzskata, ka tīklene ir apbrīnojamākais acs elements, ko var salīdzināt ar fotofilmu. Gaismas jutīgā tīklene, kas atrodas acs ābola aizmugurē, ir daudz plānāka par celofānu (tās biezums nepārsniedz 0,2 mm) un daudz jutīgāka nekā jebkura cilvēka veidota fotofilma. Šī unikālā slāņa šūnas spēj apstrādāt līdz pat 10 miljardiem fotonu, kamēr visjutīgākā kamera spēj apstrādāt tikai dažus tūkstošus. Bet vēl pārsteidzošāk ir tas, ka cilvēka acs var atklāt dažus fotonus pat tumsā.
Kopumā tīklene sastāv no 10 fotoreceptoru šūnu slāņiem, no kuriem 6 slāņi ir gaismas jutīgu šūnu slāņi. 2 veidu fotoreceptoriem ir īpaša forma, tāpēc tos sauc par konusiem un stieņiem. Stieņi ir ārkārtīgi jutīgi pret gaismu un nodrošina acij melnbalto uztveri un nakts redzamību. Savukārt čiekuri nav tik jutīgi pret gaismu, bet spēj atšķirt krāsas - tiek novērota optimāla konusu darbība dienas laikā.
Pateicoties fotoreceptoru darbam, gaismas stari tiek pārveidoti elektrisko impulsu kompleksos un tiek nosūtīti uz smadzenēm neticami lielā ātrumā, un paši šie impulsi sekundes daļā pārvietojas pa miljonu nervu šķiedru.
Fotoreceptoru šūnu komunikācija tīklenē ir ļoti sarežģīta. Konusi un stieņi nav tieši saistīti ar smadzenēm. Saņēmuši signālu, viņi to novirza uz bipolārajām šūnām, un jau apstrādātos signālus novirza uz gangliju šūnām, vairāk nekā miljonu aksonu (neirītiem, pa kuriem tiek pārraidīti nervu impulsi), kas veido vienu redzes nervu, caur kuru tiek ievadīti dati. smadzenes.
Divi interneuronu slāņi, pirms vizuālie dati tiek nosūtīti uz smadzenēm, atvieglo šīs informācijas paralēlu apstrādi ar sešiem uztveres slāņiem, kas atrodas tīklenē. Tas ir nepieciešams, lai attēli tiktu atpazīti pēc iespējas ātrāk.
Smadzeņu uztvere
Pēc tam, kad apstrādātā vizuālā informācija nonāk smadzenēs, tās sāk to kārtot, apstrādāt un analizēt, kā arī no atsevišķiem datiem veido pilnīgu attēlu. Protams, joprojām ir daudz nezināma par cilvēka smadzeņu darbību, taču pat tas, ko zinātniskā pasaule var sniegt šodien, ir pietiekami, lai būtu pārsteigts.
Ar divu acu palīdzību tiek izveidoti divi cilvēku apkārtējās pasaules “attēli” - viens katrai tīklenei. Abi “attēli” tiek pārraidīti uz smadzenēm, un patiesībā cilvēks redz divus attēlus vienlaikus. Bet kā?
Bet būtība ir šāda: vienas acs tīklenes punkts precīzi atbilst otras acs tīklenes punktam, un tas liecina, ka abi attēli, nonākot smadzenēs, var pārklāties viens ar otru un tikt apvienoti kopā, lai iegūtu vienu attēlu. Katras acs fotoreceptoru saņemtā informācija saplūst redzes garozā, kur parādās viens attēls.
Sakarā ar to, ka abām acīm var būt dažādas projekcijas, var novērot dažas neatbilstības, bet smadzenes salīdzina un savieno attēlus tā, ka cilvēks neuztver nekādas neatbilstības. Turklāt šīs neatbilstības var izmantot, lai iegūtu telpiskā dziļuma sajūtu.
Kā zināms, gaismas laušanas dēļ smadzenēs ienākošie vizuālie attēli sākotnēji ir ļoti mazi un ačgārni, bet “izvadā” iegūstam tādu attēlu, kādu esam pieraduši redzēt.
Turklāt tīklenē smadzenes attēlu sadala divās daļās vertikāli - caur līniju, kas iet caur tīklenes dobumu. Abu acu uztverto attēlu kreisās daļas tiek novirzītas uz , bet labās daļas tiek novirzītas uz kreiso pusi. Tādējādi katra no skatītāja puslodēm saņem datus tikai no vienas redzamā daļas. Un atkal - “izvadā” mēs iegūstam stabilu attēlu bez savienojuma pēdām.
Attēlu atdalīšana un ārkārtīgi sarežģītie optiskie ceļi padara to tā, ka smadzenes redz atsevišķi no katras puslodes, izmantojot katru aci. Tas ļauj paātrināt ienākošās informācijas plūsmas apstrādi, kā arī nodrošina redzi ar vienu aci, ja pēkšņi cilvēks kādu iemeslu dēļ pārstāj redzēt ar otru.
Varam secināt, ka smadzenes vizuālās informācijas apstrādes procesā noņem “aklos” punktus, acu mikrokustību, mirkšķināšanas, skata leņķa u.c. radītus traucējumus, piedāvājot savam īpašniekam adekvātu holistisku priekšstatu par to, kas ir. tiek novērots.
Vēl viens svarīgs vizuālās sistēmas elements ir. Nekādā gadījumā nevar mazināt šī jautājuma nozīmi, jo... Lai vispār varētu pareizi izmantot savu redzi, mums ir jāspēj pagriezt acis, tās pacelt, nolaist, īsi sakot, kustināt acis.
Kopumā ir 6 ārējie muskuļi, kas savienojas ar acs ābola ārējo virsmu. Šie muskuļi ietver 4 taisnos muskuļus (apakšējos, augšējos, sānu un vidējos) un 2 slīpos muskuļus (apakšējos un augšējos).
Brīdī, kad saraujas kāds no muskuļiem, atslābinās tam pretējais muskulis - tas nodrošina vienmērīgu acu kustību (pretējā gadījumā visas acu kustības būtu saraustītas).
Pagriežot abas acis, automātiski mainās visu 12 muskuļu kustība (6 muskuļi katrā acī). Un jāatzīmē, ka šis process ir nepārtraukts un ļoti labi koordinēts.
Pēc slavenā oftalmologa Pītera Džeinija domām, orgānu un audu saziņas ar centrālo nervu sistēmu kontrole un koordinēšana caur visu 12 acu muskuļu nerviem (to sauc par inervāciju) ir viens no ļoti sarežģītajiem procesiem, kas notiek smadzenēs. Ja tam pievienosim skatiena novirzīšanas precizitāti, kustību vienmērīgumu un vienmērīgumu, ātrumu, ar kādu acs var griezties (un tas kopā sastāda līdz 700° sekundē), un to visu apvienosim, iegūt mobilo aci, kas ir fenomenāla veiktspējas ziņā. sistēma. Un tas, ka cilvēkam ir divas acis, padara to vēl sarežģītāku - ar sinhronām acu kustībām ir nepieciešama viena un tā pati muskuļu inervācija.
Muskuļi, kas rotē acis, atšķiras no skeleta muskuļiem, jo... tās sastāv no daudzām dažādām šķiedrām, un tās kontrolē vēl lielāks skaits neironu, pretējā gadījumā kustību precizitāte kļūtu neiespējama. Šos muskuļus var saukt arī par unikāliem, jo tie spēj ātri sarauties un praktiski nenogurst.
Ņemot vērā, ka acs ir viens no svarīgākajiem cilvēka ķermeņa orgāniem, tai nepieciešama nepārtraukta aprūpe. Tieši šim nolūkam tiek nodrošināta, tā sakot, “integrētā tīrīšanas sistēma”, kas sastāv no uzacīm, plakstiņiem, skropstām un asaru dziedzeriem.
Asaru dziedzeri regulāri ražo lipīgu šķidrumu, kas lēnām pārvietojas pa acs ābola ārējo virsmu. Šis šķidrums no radzenes izskalo dažādus gružus (putekļus utt.), pēc tam nokļūst iekšējā asaru kanālā un pēc tam plūst pa deguna kanālu, izvadoties no organisma.
Asaras satur ļoti spēcīgu antibakteriālu vielu, kas iznīcina vīrusus un baktērijas. Plakstiņi darbojas kā vējstikla tīrītāji – tie attīra un mitrina acis ar piespiedu mirkšķināšanu ik pēc 10-15 sekundēm. Kopā ar plakstiņiem darbojas arī skropstas, kas neļauj acīs iekļūt netīrumiem, netīrumiem, mikrobiem utt.
Ja plakstiņi nepildītu savu funkciju, cilvēka acis pamazām izžūtu un pārklātos ar rētām. Ja nebūtu asaru kanālu, acis pastāvīgi būtu piepildītas ar asaru šķidrumu. Ja cilvēks nemirkšķinātu acis, viņa acīs iekļūtu gruži un viņš pat varētu kļūt akls. Visai "tīrīšanas sistēmai" ir jāietver visu elementu darbs bez izņēmuma, pretējā gadījumā tā vienkārši pārstātu darboties.
Acis kā stāvokļa indikators
Cilvēka acis spēj pārraidīt daudz informācijas, mijiedarbojoties ar citiem cilvēkiem un apkārtējo pasauli. Acis var izstarot mīlestību, degt dusmās, atspoguļot prieku, bailes vai nemieru, vai nogurumu. Acis parāda, kur cilvēks skatās, vai viņam kaut kas interesē vai ne.
Piemēram, kad cilvēki, runājot ar kādu cilvēku, izbola acis, to var interpretēt ļoti atšķirīgi no parastā uz augšu vērsta skatiena. Lielās acis bērniem izraisa sajūsmu un maigumu apkārtējos. Un skolēnu stāvoklis atspoguļo apziņas stāvokli, kādā cilvēks atrodas noteiktā laika brīdī. Acis ir dzīvības un nāves rādītājs, ja runājam globālā nozīmē. Iespējams, tāpēc tos sauc par dvēseles "spoguli".
Secinājuma vietā
Šajā nodarbībā aplūkojām cilvēka redzes sistēmas uzbūvi. Protams, mēs palaidām garām daudz detaļu (šī tēma pati par sevi ir ļoti apjomīga, un ir problemātiski to iekļaut vienas nodarbības ietvaros), taču mēs joprojām mēģinājām nodot materiālu tā, lai jums būtu skaidrs priekšstats par to, KĀ cilvēks redz.
Nevarēja nepamanīt, ka gan acs sarežģītība, gan iespējas ļauj šim orgānam daudzkārt pārspēt pat vismodernākās tehnoloģijas un zinātnes sasniegumus. Acs ir skaidra inženierijas sarežģītības demonstrācija daudzās niansēs.
Bet zināt par redzes uzbūvi, protams, ir labi un noderīgi, bet svarīgākais ir zināt, kā redzi var atjaunot. Fakts ir tāds, ka cilvēka dzīvesveids, apstākļi, kādos viņš dzīvo, un daži citi faktori (stress, ģenētika, slikti ieradumi, slimības un daudz kas cits) - tas viss bieži vien veicina to, ka redze gadu gaitā var pasliktināties, t.i. e. vizuālā sistēma sāk darboties nepareizi.
Taču redzes pasliktināšanās vairumā gadījumu nav neatgriezenisks process – zinot noteiktus paņēmienus, šo procesu var apgriezt otrādi un padarīt redzi, ja ne tādu pašu kā mazulim (lai gan dažreiz tas ir iespējams), tad tik labi, kā iespējams katram atsevišķam cilvēkam. Tāpēc nākamā nodarbība mūsu kursā par redzes attīstību būs veltīta redzes atjaunošanas metodēm.
Paskaties uz sakni!
Pārbaudi savas zināšanas
Ja vēlaties pārbaudīt savas zināšanas par šīs nodarbības tēmu, varat veikt īsu testu, kas sastāv no vairākiem jautājumiem. Katram jautājumam pareiza var būt tikai 1 iespēja. Kad esat atlasījis kādu no opcijām, sistēma automātiski pāriet uz nākamo jautājumu. Saņemtos punktus ietekmē jūsu atbilžu pareizība un pabeigšanai pavadītais laiks. Lūdzu, ņemiet vērā, ka jautājumi katru reizi ir atšķirīgi un iespējas ir dažādas.
II. TĀLU OBJEKTU NOVĒROŠANAS NOSACĪJUMI UN METODES
Skats uz novērošanas vietu
Nav iespējams aplūkot tālu reljefu no katra punkta. Ļoti bieži tuvu objekti mums apkārt (mājas, koki, pauguri) aizsedz horizontu.
Teritorijas daļu, kas ir apskatāma no noteiktas vietas, parasti sauc par šī punkta horizontu. Ja tuvu objekti bloķē horizontu un tāpēc nav iespējams skatīties tālumā, tad viņi saka, ka horizonts ir ļoti mazs. Dažos gadījumos, piemēram, mežā, blīvos krūmos, starp cieši novietotām ēkām, horizonts var būt ierobežots līdz dažiem desmitiem metru.
Lai novērotu ienaidnieku, visbiežāk ir jāskatās tālumā, un tāpēc novērošanas punktiem (OP) viņi cenšas izvēlēties punktus ar labu, plašu skatījumu.
Lai apkārtējie objekti netraucētu jūsu redzei, jums ir jānovieto sevi virs tiem. Tāpēc pozīcijas, kas atrodas diezgan augstā līmenī, visbiežāk izceļas ar atvērtu perspektīvu. Ja kāds punkts atrodas virs citiem, tad tiek teikts, ka tas "komandē" pār tiem. Tādējādi labu skatu visos virzienos var sasniegt, ja novērošanas punkts atrodas punktā, kas komandē pār apkārtējo reljefu (3. att.).
Kalnu virsotnes, pauguri un citi paaugstinājumi ir punkti, no kuriem parasti paveras plašs skats uz apkārtējo zemieni. Līdzenumā, kur reljefs ir līdzens, vislabākos apvāršņus iegūst, kāpjot pa mākslīgām būvēm un ēkām. No augstas ēkas jumta, no rūpnīcas torņa vai zvanu torņa gandrīz vienmēr var apskatīt ļoti attālas ainavas daļas. Ja nav piemērotu ēku, tad dažreiz tiek uzcelti speciāli skatu torņi.
Jau senos laikos pakalnu virsotnēs un stāvās klintīs tika uzcelti īpaši sargtorņi, kas no tiem novēroja apkārtni, lai jau laikus pamanītu ienaidnieka armijas tuvošanos un netiktu pārsteigti. Daļēji ar šo pašu mērķi senajos cietokšņos un pilīs tika uzcelti torņi. Senajā Krievijā baznīcu zvanu torņi kalpoja kā sargtorņi, Vidusāzijā mošeju minareti kalpoja par sargtorņiem.
Mūsdienās ļoti izplatīti ir īpaši skatu torņi. Nereti starp mūsu valsts mežiem un laukiem sastapties ar baļķu torņiem jeb “bākām”. Tie ir vai nu ģeodēziskie “signāli”, no kuriem tiek veikti novērojumi, apsekojot teritoriju, vai meža ugunsdrošības posteņi, no kuriem sausuma laikā uzrauga mežu un pamana izcēlušies meža ugunsgrēkus.
Jebkuru zemes konstrukciju augstums ir dabiski ierobežots. Lai paceltos vēl augstāk virs zemes un tādējādi vēl vairāk paplašinātu redzesloku, viņi izmanto lidmašīnas. Jau Pirmā pasaules kara laikā novērošanai plaši izmantoja piesietus pūķu balonus (tā saucamās “desas”). Balona grozā sēdēja novērotājs, kurš varēja pacelties 1000 m vai vairāk augstumā, stundām ilgi palikt gaisā un uzraudzīt plašu teritoriju. Bet balons ir pārāk neaizsargāts mērķis ienaidniekam: to var viegli notriekt gan no zemes, gan no gaisa. Tāpēc par labāko līdzekli iepazīšanās veikšanai jāuzskata lidmašīna. Spēj pacelties lielos augstumos, lielā ātrumā pārvietoties pāri ienaidnieka teritorijai, izvairīties no vajāšanas un aktīvi atvairīt ienaidnieka gaisa spēku uzbrukumu, tas ļauj ne tikai uzraudzīt savu teritoriju, bet arī kara laikā veikt dziļu izlūkošanu aiz ienaidnieka līnijām. Šajā gadījumā vizuālo novērošanu bieži papildina pētāmās teritorijas fotografēšana, tā sauktā aerofotografēšana.
Atvēršanas diapazons
Ļaujiet novērotājam atrasties pilnīgi atklātā un līdzenā vietā, piemēram, jūras krastā vai stepē. Tuvumā lielu objektu nav, horizontu nekas neaizsprosto. Kādu telpu novērotājs var novērot šajā gadījumā? Kur un ar ko aprobežosies viņa redzesloks?
Ikviens zina, ka šajā gadījumā horizonta līnija būs horizonta robeža, tas ir, līnija, kurā debesis, šķiet, satiekas ar zemi.
Ko šis horizonts simbolizē? Šeit mums jāatceras mūsu ģeogrāfijas stundas. Zeme ir apaļa, un tāpēc tās virsma visur ir izliekta. Tas ir šis izliekums, šis Zemes virsmas izliekums, kas ierobežo cilvēka redzesloku brīvā dabā.
Ļaujiet novērotājam stāvēt punktā H (4. att.). Novelkam līniju NG, kas pieskaras zemes sfēriskajai virsmai punktā G. Acīmredzot būs redzama tā zemes daļa, kas ir tuvāk novērotājam nekā G; Kas attiecas uz zemes virsmu, kas atrodas tālāk par G, piemēram, punktu B, tas nebūs redzams: to bloķēs zemes izliekums starp G un B. Novelkam apli caur punktu G ar centru novērotāja pēda. Novērotājam viņa redzamais horizonts atrodas gar šo apli, t.i., zemes un debesu robežu. Ņemiet vērā, ka no novērotāja šis horizonts ir redzams nevis perpendikulāri svērtenim, bet gan nedaudz uz leju.
No zīmējuma var viegli saprast, ka jo augstāk novērotājs pacelsies virs zemes virsmas, jo tālāk saskares punkts G attālināsies no viņa un līdz ar to plašāks būs viņa redzesloks. Piemēram, ja novērotājs nolaižas no torņa H augšdaļas uz apakšējo platformu, viņš varēs redzēt zemi tikai līdz punktam, kas ir daudz tuvāk punktam G.
Tas nozīmē, ka pat tad, kad nekas neaizsedz apvārsni, pacelšanās uz augšu paplašina redzesloku un ļauj redzēt tālāk. Līdz ar to arī pilnīgi atklātās vietās novērošanas vietai ir izdevīgi izvēlēties pēc iespējas augstāku punktu. Jautājuma matemātiskā izpēte parāda 1: lai horizonts paplašinātos divas reizes, ir jāpaceļas līdz 2x2 = 4 reizes lielākam augstumam; lai paplašinātu horizontu trīs reizes, 3x3 = 9 reizes lielāks utt. Citiem vārdiem sakot, lai horizonts pārvietotos N reizes tālāk, jums jāpaceļas N 2 reizes augstāk.
1. tabulā ir norādīts redzamā horizonta attālums no novērošanas punkta, kad novērotājs paceļas dažādos augstumos. Šeit sniegtie skaitļi ir robeža, līdz kurai var aplūkot pašu zemes virsmu. Ja mēs runājam par augsta objekta novērošanu, piemēram, kuģa K mastu, kas parādīts attēlā. 4, tad tas būs redzams daudz tālāk, jo tā augšdaļa izvirzīs virs redzamā horizonta līnijas.
Attālumu, no kura no horizonta kļūst redzams objekts, piemēram, kalns, tornis, bāka, kuģis, sauc. atvēršanas diapazons. (Dažreiz to sauc arī par "redzamības diapazonu", taču tas ir neērti un var radīt neskaidrības, jo redzamības diapazonu parasti sauc par attālumu, kādā objekts kļūst redzams miglā.) Šī ir robeža, kuru pārsniedzot nav iespējams redzēt šo objektu no dotā punkta.kādos apstākļos.
Atvēršanas diapazonam ir liela praktiska nozīme, īpaši jūrā. To ir viegli aprēķināt, izmantojot horizonta diapazona tabulu. Fakts ir tāds, ka atvēruma diapazons ir vienāds ar novērošanas punkta horizonta diapazonu plus novērojamā objekta augšdaļas atvēruma diapazons.
Sniegsim šāda aprēķina piemēru. Novērotājs stāv uz krasta klints 100 m augstumā virs jūras līmeņa un gaida, kad no apvāršņa parādīsies kuģis, kura masti ir 15 m augsti.Cik tālu kuģim jātuvojas, lai novērotājs to pamanītu? Saskaņā ar tabulu novērošanas punkta horizonta diapazons būs 38 km, bet kuģa masta - 15 km. Atvēršanas diapazons ir vienāds ar šo skaitļu summu: 38+15=53. Tas nozīmē, ka kuģa masts parādīsies pie horizonta, kuģim tuvojoties novērošanas punktam 53 km augstumā.
Šķietamie objektu izmēri
Pamazām attālinoties no objekta, tā redzamība pamazām pasliktināsies, dažādas detaļas viena pēc otras pazudīs, un objektu būs arvien grūtāk izpētīt. Ja objekts ir mazs, tad noteiktā attālumā to nemaz nevarēs atšķirt, pat ja nekas to neaizsprosto un gaiss ir pilnīgi caurspīdīgs.
Piemēram, no 2 m attāluma uz cilvēka sejas var redzēt mazākās grumbiņas, kuras vairs nav redzamas no 10 m attāluma. 50-100 m attālumā ne vienmēr ir iespējams atpazīt cilvēku, 1000 m attālumā ir grūti noteikt viņa dzimumu, vecumu un apģērba formu; no 5 km attāluma to nemaz nevar redzēt. Objektu ir grūti izpētīt no tālienes, jo jo tālāk objekts, jo mazāki tā redzamie, šķietamie izmēri.
Novelkam divas taisnas līnijas no novērotāja acs līdz objekta malām (5. att.). Viņu izveidoto leņķi sauc objekta leņķiskais diametrs. To izsaka parastajos leņķu mēros - grādos (°), minūtēs (") vai sekundēs (") un to desmitdaļās.
Jo tālāk objekts, jo mazāks ir tā leņķiskais diametrs. Lai atrastu objekta leņķisko diametru, kas izteikts grādos, jāņem tā reālais jeb lineārais diametrs un jādala ar attālumu, kas izteikts tādos pašos garuma mēros, un rezultāts jāreizina ar skaitli 57,3. Tādējādi:
Lai iegūtu leņķa izmēru minūtēs, reizinātājs ir 3438, nevis 57,3, un, ja nepieciešams iegūt sekundes, tad 206265.
Sniegsim piemēru. Karavīrs ir 162 cm garš.Kādā leņķī viņa figūra būs redzama no 2 km attāluma? Ņemot vērā, ka 2 km ir -200 000 cm, mēs aprēķinām:
2. tabulā ir norādīti objekta leņķiskie izmēri atkarībā no tā lineārajiem izmēriem un attāluma.
Redzes asums
Spēja redzēt tālu objektus katram cilvēkam ir atšķirīga. Viens cilvēks lieliski saskata attālākās ainavas daļas mazākās detaļas, otrs slikti izšķir pat salīdzinoši tuvu esošo objektu detaļas.
Tiek saukta redzes spēja atšķirt plānas, mazas leņķiskas detaļas redzes asums, vai izšķirtspēju. Cilvēkiem, kuriem sava darba rakstura dēļ ir jāuzrauga attālas ainavas daļas, piemēram, pilotiem, jūrniekiem, šoferiem, lokomotīvju vadītājiem, akūta redze ir absolūti nepieciešama. Karā tā ir katra karavīra vērtīgākā īpašība. Cilvēks ar vāju redzi nevar labi mērķēt vai novērot tālu ienaidnieku, viņš slikti veic izlūkošanu.
Kā izmērīt redzes asumu? Šim nolūkam ir izstrādātas ļoti precīzas tehnikas.
Uzzīmēsim divus melnus kvadrātus uz balta kartona ar šauru baltu spraugu starp tiem un labi apgaismosim šo kartonu. Tuvāk labi redzami gan kvadrāti, gan šī sprauga. Ja sākat pakāpeniski attālināties no zīmējuma, samazināsies leņķis, kurā redzama atstarpe starp kvadrātiem, un zīmējumu atšķirt būs arvien grūtāk. Ar pietiekamu attālumu baltā svītra starp melnajiem kvadrātiem pilnībā izzudīs, un novērotājs divu atsevišķu kvadrātu vietā redzēs vienu melnu punktu uz balta fona. Cilvēks ar asu redzi var pamanīt divus kvadrātus no lielāka attāluma nekā cilvēks ar vājāku redzi. Tāpēc spraugas leņķiskais platums, no kura kvadrāti ir redzami atsevišķi, var kalpot par asuma mērauklu.
Konstatēts, ka cilvēkam ar normālu redzi; mazākais atstarpes platums, pie kura atsevišķi ir redzami divi melni attēli, ir 1". Šādas redzes asums tiek pieņemts kā viens. Ja attēlus ir iespējams redzēt kā atsevišķus ar atstarpi starp tiem 0", 5, tad asums būs būt 2; ja objekti tiek atdalīti tikai ar spraugas platumu 2", tad asums būs 1/2 utt. Tādējādi, lai izmērītu redzes asumu, ir jāatrod mazākais leņķiskās spraugas platums, pie kura ir redzami divi attēli kā atdaliet un sadaliet vienu ar to:
Redzes asuma pārbaudei tiek izmantoti dažādu formu attēli. Lasītājs droši vien zina tabulas ar dažāda lieluma burtiem, ar kurām acu ārsti (oftalmologi) pārbauda savu redzi. Uz šāda galda parasta acs ar asumu, kas vienāds ar vienu, var nolasīt burtus, kuru melnās līnijas ir 1 biezas.Asāka acs var lasīt mazākus burtus, mazāk asa acs var lasīt tikai lielākus burtus.Dažādiem burtiem ir dažādas kontūras, un tāpēc daži Daži no tiem ir vieglāk izjaukt, bet citi ir grūtāk. Šis trūkums tiek novērsts, ja izmanto īpašus "testus", kur novērotājam tiek parādīti vienādi skaitļi, dažādi pagriezti. Daži no šiem testiem ir parādīti attēlā. 6.
Rīsi. 6. Attēlu paraugi redzes asuma pārbaudei.
Kreisajā pusē ir divas melnas svītras, baltā atstarpe starp tām pazūd. Vidū ir gredzens ar atstarpi, šīs spraugas virziens ir jānorāda subjektam. Labajā pusē - burta E formā, kura rotāciju norāda novērotājs.
Tuvredzība un tālredzība
Acs struktūra ir ļoti līdzīga fotografēšanas aparātam. Tas arī attēlo kameru, kaut arī apaļas formas, kuras apakšā tiek iegūts novēroto objektu attēls (7. att.). Acs ābola iekšpuse ir pārklāta ar īpašu plānu plēvi jeb ādu, ko sauc tīklene, vai tīklene. Tas viss ir izraibināts ar milzīgu skaitu ļoti mazu ķermeņu, no kuriem katrs ir savienots ar tievu nervu pavedienu ar centrālo redzes nervu un pēc tam ar smadzenēm. Daži no šiem ķermeņiem ir īsi un tiek saukti konusi, citi, iegareni, tiek saukti ar irbulīšiem. Konusi un stieņi ir mūsu ķermeņa orgāns, kas uztver gaismu; tajos staru ietekmē rodas īpašs kairinājums, kas caur nerviem, tāpat kā pa vadiem, tiek pārnests uz smadzenēm un ko apziņa uztver kā gaismas sajūtu.
Mūsu redzes uztverto gaismas attēlu veido daudzi atsevišķi punkti - konusu un stieņu kairinājumi. Tādā veidā arī acs ir līdzīga fotogrāfijai: tur attēlu fotogrāfijā veido arī daudzi sīki melni punktiņi - sudraba graudi.
Acs lēcas lomu daļēji pilda želatīna šķidrums, kas aizpilda acs ābolu, daļēji caurspīdīgs korpuss, kas atrodas tieši aiz zīlītes un tiek saukts. objektīvs. Lēca pēc savas formas atgādina abpusēji izliektu stiklu jeb lēcu, bet atšķiras no stikla ar to, ka sastāv no mīkstas un elastīgas vielas, kas neskaidri atgādina želeju.
Lai iegūtu labu, skaidru fotogrāfiju, fotokamera vispirms ir “jānofokusē”. Lai to izdarītu, aizmugurējais rāmis, uz kura atrodas fotografēšanas plāksne, tiek pārvietots uz priekšu un atpakaļ, līdz tiek atrasts attālums no objektīva, kurā attēls uz rāmī ievietotā matēta stikla būs visizteiktākais. Acs nevar pārvietoties vai pārvietoties, un tāpēc acs ābola aizmugurējā siena nevar pārvietoties tuvāk vai tālāk no lēcas. Tikmēr, lai skatītos uz attāliem un tuvu objektiem, fokusēšanai ir jābūt atšķirīgai. Acī tas tiek panākts, mainot lēcas formu. Tas ir ietverts īpašā apļveida muskulī. Kad mēs skatāmies uz tuvu esošiem objektiem, šis muskulis saraujas un izdara spiedienu uz objektīvu, kas no tā izvirzās, kļūst izliektāks, un tāpēc tā fokuss kļūst īsāks. Kad skatiens tiek novirzīts uz attāliem objektiem, muskuļi vājinās, lēca izstiepjas, kļūst plakanāka un ilgāk fokusēta. Šo procesu, kas notiek piespiedu kārtā, sauc izmitināšana.
Normāla vesela acs ir veidota tā, ka, pateicoties izmitināšanai, tā ar pilnu asumu var redzēt objektus, sākot no 15-20 cm attāluma līdz pat ļoti attāliem, ko var uzskatīt par Mēnesi, zvaigznēm un citiem debess ķermeņiem.
Dažu cilvēku acīm ir patoloģiska struktūra. Acs ābola aizmugurējā siena, uz kuras jāiegūst ass pētāmā objekta attēls, atrodas vai nu tuvāk lēcai, nekā vajadzētu, vai arī pārāk tālu.
Ja acs iekšējā virsma ir pārāk tālu uz priekšu, tad neatkarīgi no tā, kā lēca nospriegojas, aiz tās parādās tuvu objektu attēls, un tāpēc attēls uz acs gaismjutīgās virsmas šķitīs neskaidrs un izplūdis. Šāda acs redz tuvus objektus izplūdušus, izplūdušus - redzes deficītu sauc tālredzība. Personai, kas cieš no šāda trūkuma, ir grūti lasīt, rakstīt un saprast mazus priekšmetus, lai gan viņš lieliski redz tālumā. Lai novērstu problēmas, kas saistītas ar tālredzību, jums ir jāvalkā brilles ar izliektām lēcām. Ja lēcai un citām acs optiskajām daļām pievieno izliektu stiklu, fokusa attālums kļūst mazāks. Tas liek attiecīgo objektu attēlam tuvoties objektīvam un uz tīklenes.
Ja tīklene atrodas tālāk no objektīva, nekā vajadzētu, tad attālu objektu attēli tiek iegūti tās priekšā, nevis uz tās. Acs, kas cieš no šī trūkuma, redz tālu objektus ļoti neskaidri un neskaidri. Pret šo trūkumu, sauc tuvredzība, palīdz brilles ar ieliektām lēcām. Ar šādām brillēm fokusa attālums kļūst garāks, un tālu objektu attēls, attālinoties no objektīva, nokrīt uz tīklenes.
Optiskie instrumenti liela attāluma novērošanai
Ja objekts ir slikti redzams tāpēc, ka tā leņķiskie izmēri ir pārāk mazi, tad to var labāk redzēt, pietuvojoties tam. Ļoti bieži to nav iespējams izdarīt, tad atliek tikai viena lieta: izpētīt objektu caur optisko ierīci, kas parāda to palielinātā formā. Ierīce, kas ļauj veiksmīgi novērot tālu objektus, tika izgudrota jau sen, vairāk nekā pirms trīssimt gadiem. Šis ir tālskats jeb teleskops.
Jebkurš tēmeklis pamatā sastāv no divām daļām: liela abpusēji izliekta stikla (lēcas) priekšējā galā, kas vērsta pret objektu (8. att.), ko sauc objektīvs, un otrs, mazāks, abpusēji izliekts stikls, kuram pieliek aci un kuru sauc okulārs. Ja caurule ir vērsta uz ļoti tālu objektu, piemēram, uz tālu lampu, tad stari tuvojas objektīvam paralēlā starā. Izejot cauri objektīvam, tie tiek lauzti, pēc tam tie saplūst konusā un krustošanās punktā tiek saukti. fokuss, laternas attēls tiek iegūts gaismas punkta formā. Šis attēls tiek skatīts caur okulāru, kas darbojas kā palielināmais stikls, kā rezultātā tas tiek ievērojami palielināts un izskatās daudz lielāks.
Mūsdienu teleskopos objektīvu un okulāru veido vairāki stikli ar dažādu izliekumu, kas ļauj iegūt daudz skaidrākus un asākus attēlus. Turklāt caurulē, kas sakārtota, kā parādīts attēlā. 8, visas preces būs redzamas otrādi. Mums būtu neparasti un neērti redzēt cilvēkus skrienam ar galvu uz leju pa zemi, kas karājās virs debesīm, un tāpēc zemes objektu novērošanai paredzētajās caurulēs tiek ievietotas īpašas papildu brilles jeb prizmas, kas pagriež attēlu normālā stāvoklī. .
Teleskopa tiešais mērķis ir parādīt tālumā esošu objektu palielinātā formā. Teleskops palielina leņķiskos izmērus un tādējādi tuvina objektu novērotājam. Ja caurule palielinās 10 reizes, tas nozīmē, ka objekts 10 km attālumā būs redzams no tāda paša leņķa, kādā tas ir redzams ar neapbruņotu aci no 1 km attāluma. Astronomi, kuriem jānovēro ļoti tālu objekti - Mēness, planētas, zvaigznes, izmanto milzīgus teleskopus, kuru diametrs ir 1 m un vairāk, bet garums sasniedz 10-20 m. Šāds teleskops var nodrošināt vairāk nekā 1000 palielinājumu reizes. Vairumā gadījumu tik spēcīgs palielinājums ir pilnīgi bezjēdzīgs zemes objektu apskatei.
Armijā tiek uzskatīta galvenā novērošanas ierīce lauka brilles. Binokļi ir divi mazi kopā savienoti teleskopi (9. att.). Tas ļauj skatīties ar divām acīm vienlaikus, kas, protams, ir daudz ērtāk, nekā vērot ar vienu aci ar vienu vērienu. Katrai binokļa pusei, tāpat kā jebkuram teleskopam, ir priekšējais stikls — objektīvs — un aizmugurējais stikls, kas veido okulāru. Starp tiem ir kaste, kurā ir prizmas, caur kurām tiek pagriezts attēls. Tādas ierīces binokļi tiek saukti prizmatisks.
Visizplatītākais prizmatiskā binokļa veids ir seškārtīgs, t.i., dod palielinājumu 6 reizes. Tiek izmantoti arī binokļi ar palielinājumu 4, 8 un 10 reizes.
Papildus binokļiem militārajās lietās dažos gadījumos tiek izmantoti tēmekļi ar palielinājumu no 10 līdz 50 reizēm, un papildus periskopi.
Periskops ir salīdzinoši gara caurule, kas paredzēta novērošanai aiz patversmes (10. att.). Karavīrs, kurš novēro ar periskopu, pats paliek tranšejā, ārpusē atsedzot tikai ierīces augšējo daļu, kas nes objektīvu. Tas ne tikai pasargā novērotāju no ienaidnieka uguns, bet arī atvieglo maskēšanos, jo nelielu caurules galu ir daudz vieglāk maskēt nekā visu cilvēka figūru. Uz zemūdenēm tiek izmantoti garie periskopi. Kad ir nepieciešams veikt novērošanu slepeni no ienaidnieka, laiva paliek zem ūdens, virs jūras virsmas pakļaujot tikai tikko redzamo periskopa galu.
Lasītājs var jautāt, kāpēc militārajās lietās tiek izmantotas tikai ierīces ar salīdzinoši vāju palielinājumu, kas nepārsniedz 15-20 reizes? Nav grūti izveidot teleskopu ar palielinājumu 100-200 vai pat vairāk.
Ir vairāki iemesli, kas apgrūtina liela palielinājuma tēmēju izmantošanu pārgājienā. Pirmkārt, jo lielāks palielinājums, jo mazāks ir ierīces redzamības lauks, t.i. tajā redzamā panorāmas daļa. Otrkārt, ar lielu palielinājumu jebkura caurules kratīšana vai trīce apgrūtina novērošanu; tāpēc teleskopu ar lielu palielinājumu nevar turēt rokās, bet gan novietot uz speciāla statīva, kas veidots tā, lai cauruli varētu viegli un vienmērīgi pagriezt dažādos virzienos. Bet vissvarīgākais šķērslis ir atmosfēra. Gaiss pie zemes virsmas nekad nav mierīgs: tas svārstās, uztraucas, trīc. Caur šo kustīgo gaisu mēs skatāmies uz attālām ainavas daļām. Tā rezultātā attālinātu objektu attēli pasliktinās: objektu forma ir izkropļota, objekts, kas faktiski ir nekustīgs, pastāvīgi kustas un maina kontūras, tā ka nav iespējams izdalīt tā detaļas. Jo lielāks palielinājums, jo spēcīgāki ir visi šie traucējumi, jo pamanāmāki ir gaisa vibrāciju radītie kropļojumi. Tas noved pie tā, ka pārmērīgi spēcīgu palielināmo ierīču izmantošana, novērojot gar zemes virsmu, ir bezjēdzīga.
Tā kā vizuālās uztveres procesā ir daudz posmu, tās individuālās īpašības tiek aplūkotas no dažādu zinātņu viedokļa - optikas (ieskaitot biofiziku), psiholoģiju, fizioloģiju, ķīmiju (bioķīmiju). Katrā uztveres posmā rodas izkropļojumi, kļūdas un neveiksmes, bet cilvēka smadzenes apstrādā saņemto informāciju un veic nepieciešamās korekcijas. Šie procesi pēc būtības ir neapzināti un tiek īstenoti daudzlīmeņu autonomā izkropļojumu korekcijā. Tādā veidā tiek novērstas sfēriskās un hromatiskās aberācijas, aklo zonu efekti, tiek veikta krāsu korekcija, stereoskopiskā attēla veidošana utt. Gadījumos, kad zemapziņas informācijas apstrāde ir nepietiekama vai pārmērīga, rodas optiskas ilūzijas.
Cilvēka redzes fizioloģija
Krāsu redze
Cilvēka acī ir divu veidu gaismas jutīgas šūnas (fotoreceptori): ļoti jutīgi stieņi, kas atbild par nakts redzamību, un mazāk jutīgi konusi, kas atbild par krāsu redzi.
Dažāda viļņa garuma gaisma dažādi stimulē dažāda veida konusus. Piemēram, dzeltenzaļā gaisma vienādi stimulē L un M konusus, bet mazāk stimulē S konusus. Sarkanā gaisma stimulē L veida konusus daudz vairāk nekā M veida konusus, un S-veida konusus nestimulē vispār; zaļi zilā gaisma vairāk stimulē M tipa receptorus nekā L tipa, bet S tipa receptorus nedaudz vairāk; gaisma ar šo viļņa garumu arī stimulē stieņus visspēcīgāk. Violetā gaisma stimulē gandrīz tikai S veida konusus. Smadzenes uztver kombinētu informāciju no dažādiem receptoriem, kas nodrošina dažādu gaismas uztveri ar dažādu viļņu garumu.
Gēni, kas kodē gaismas jutīgus opsīna proteīnus, ir atbildīgi par krāsu redzi cilvēkiem un pērtiķiem. Pēc trīskomponentu teorijas piekritēju domām, krāsu uztverei pietiek ar trīs dažādu proteīnu klātbūtni, kas reaģē uz dažādiem viļņu garumiem. Lielākajai daļai zīdītāju ir tikai divi no šiem gēniem, tāpēc viņiem ir divu krāsu redze. Ja cilvēkam ir divas olbaltumvielas, ko kodē dažādi gēni, kas ir pārāk līdzīgi vai viena no olbaltumvielām nav sintezēta, attīstās krāsu aklums. N. N. Miklouho-Maklejs atklāja, ka Jaungvinejas papuāņiem, kas dzīvo zaļo džungļu biezokņos, nav spēju atšķirt zaļo krāsu.
Sarkanās gaismas jutīgo opsīnu cilvēkiem kodē OPN1LW gēns.
Citus cilvēka opsīnus kodē gēni OPN1MW, OPN1MW2 un OPN1SW, no kuriem pirmie divi kodē proteīnus, kas ir jutīgi pret gaismu vidējos viļņu garumos, bet trešais ir atbildīgs par opsīnu, kas ir jutīgs pret spektra īsviļņu daļu. .
Trīs veidu opsīnu nepieciešamība krāsu redzei nesen tika pierādīta eksperimentos ar vāvermērkaķi (Saimiri), kura tēviņi tika izārstēti no iedzimta daltonisma, tīklenē ievadot cilvēka opsīna gēnu OPN1LW. Šis darbs (kopā ar līdzīgiem eksperimentiem ar pelēm) parādīja, ka nobriedušas smadzenes spēj pielāgoties jaunajām acs maņu spējām.
OPN1LW gēns, kas kodē pigmentu, kas ir atbildīgs par sarkanās krāsas uztveri, ir ļoti polimorfs (nesenajā Virrelli un Tiškova darbā tika atrastas 85 alēles 256 cilvēku izlasē), un aptuveni 10% sieviešu, kurām ir divas dažādas šīs alēles. gēnam faktiski ir papildu krāsu receptoru tips un zināma četrkomponentu krāsu redze. Variācijas OPN1MW gēnā, kas kodē “dzeltenzaļo” pigmentu, ir reti sastopamas un neietekmē receptoru spektrālo jutību.
OPN1LW gēns un gēni, kas ir atbildīgi par vidēja viļņa garuma gaismas uztveri, atrodas tandēmā X hromosomā, un starp tiem bieži notiek nehomologa rekombinācija vai gēnu konversija. Šajā gadījumā var notikt gēnu saplūšana vai palielināties to kopiju skaits hromosomā. OPN1LW gēna defekti ir daļēja krāsu akluma, protanopijas cēlonis.
Trīskomponentu krāsu redzes teoriju pirmo reizi izteica M. V. Lomonosovs 1756. gadā, kad viņš rakstīja “par trim acs dibena lietām”. Simts gadus vēlāk to izstrādāja vācu zinātnieks G. Helmholcs, kurš nemin Lomonosova slaveno darbu “Par gaismas izcelsmi”, lai gan tas tika publicēts un apkopots vācu valodā.
Tajā pašā laikā pastāvēja pretēja Ewald Gēringa krāsu teorija. To izstrādāja David H. Hubel un Torsten N. Wiesel. Par atklājumu viņi saņēma Nobela prēmiju 1981. gadā.
Viņi ierosināja, ka informācija, kas nonāk smadzenēs, nav par sarkanu (R), zaļu (G) un zilu (B) krāsu (Jung-Helmholtz krāsu teorija). Smadzenes saņem informāciju par spilgtuma atšķirību - par baltā (Y max) un melnā (Y min) spilgtuma atšķirību, par atšķirību starp zaļo un sarkano krāsu (G - R), par atšķirību starp zilo un dzelteno krāsu. (B — dzeltena), un dzeltenā krāsa (dzeltena = R + G) ir sarkano un zaļo krāsu summa, kur R, G un B ir krāsu komponentu spilgtums — sarkans, R, zaļš, G un zils, B.
Mums ir vienādojumu sistēma - K b-w = Y max - Y min; K gr = G - R; K brg = B - R - G, kur K b&w, K gr, K brg ir baltās krāsas balansa koeficientu funkcijas jebkuram apgaismojumam. Praksē tas izpaužas kā fakts, ka cilvēki objektu krāsas uztver vienādi dažādos apgaismojuma avotos (krāsu adaptācija). Opozīcijas teorija kopumā labāk izskaidro faktu, ka cilvēki objektu krāsas uztver vienādi pie ārkārtīgi dažādiem apgaismojuma avotiem (krāsu pielāgošana), ieskaitot dažādu krāsu gaismas avotus vienā un tajā pašā ainā.
Šīs divas teorijas nav pilnībā saskanīgas viena ar otru. Bet, neskatoties uz to, joprojām tiek pieņemts, ka trīs stimulu teorija darbojas tīklenes līmenī, bet informācija tiek apstrādāta un dati, kas jau atbilst pretinieka teorijai, tiek saņemti smadzenēs.
Binokulārā un stereoskopiskā redze
Skolēna ieguldījums acu jutīguma regulēšanā ir ārkārtīgi niecīgs. Viss spilgtuma diapazons, ko spēj uztvert mūsu vizuālais mehānisms, ir milzīgs: no 10–6 cd m² acij, kas pilnībā pielāgota tumsai, līdz 10 6 cd m² acij, kas ir pilnībā pielāgota gaismai. jutība slēpjas gaismjutīgo pigmentu sadalīšanā un atjaunošanā tīklenes fotoreceptoros – konusos un stieņos.
Acs jutība ir atkarīga no adaptācijas pilnības, no gaismas avota intensitātes, avota viļņa garuma un leņķiskajiem izmēriem, kā arī no stimula ilguma. Acs jutība samazinās līdz ar vecumu, jo pasliktinās sklēras un zīlītes optiskās īpašības, kā arī uztveres receptorkomponents.
Maksimālā jutība dienas gaismā ir pie 555-556 nm, un vājā vakara/nakts gaismā tā nobīdās uz redzamā spektra violeto malu un ir vienāda ar 510 nm (dienas laikā svārstās no 500-560 nm). Tas tiek skaidrots (cilvēka redzes atkarība no apgaismojuma apstākļiem, uztverot daudzkrāsainus objektus, to šķietamā spilgtuma attiecība – Purkinje efekts) ar divu veidu gaismjutīgiem acs elementiem – spilgtā gaismā redze ir veic galvenokārt ar konusi, un vājā apgaismojumā vēlams izmantot tikai stieņus.
Redzes asums
Dažādu cilvēku spēju redzēt lielākas vai mazākas objekta detaļas no viena attāluma ar vienādu acs ābola formu un vienādu dioptriju acs refrakcijas spēju nosaka attāluma atšķirība starp jutīgajiem tīklenes elementiem. un to sauc par redzes asumu.
Redzes asums ir acs spēja uztvert atsevišķi divi punkti, kas atrodas zināmā attālumā viens no otra ( detaļas, smalki graudi, izšķirtspēja). Redzes asuma mērs ir redzes leņķis, tas ir, leņķis, ko veido stari, kas izplūst no attiecīgā objekta malām (vai no diviem punktiem A Un B) uz mezgla punktu ( K) acis. Redzes asums ir apgriezti proporcionāls redzes leņķim, tas ir, jo mazāks tas ir, jo augstāks ir redzes asums. Parasti cilvēka acs spēj atsevišķi uztvert objektus, kuru leņķiskais attālums ir vismaz 1′ (1 minūte).
Redzes asums ir viena no svarīgākajām redzes funkcijām. Cilvēka redzes asumu ierobežo viņa struktūra. Cilvēka acs, atšķirībā no, piemēram, galvkāju acīm, ir apgriezts orgāns, tas ir, gaismas jutīgās šūnas atrodas zem nervu un asinsvadu slāņa.
Redzes asums ir atkarīgs no to konusu lieluma, kas atrodas makulas, tīklenes zonā, kā arī no vairākiem faktoriem: acs refrakcijas, zīlītes platuma, radzenes caurspīdīguma, lēca (un tā elastība), stiklveida ķermenis (kas veido gaismas laušanas aparātu), tīklenes un redzes nerva stāvoklis, vecums.
Redzes asums un/vai gaismas jutība bieži tiek saukta arī par neapbruņotas acs izšķirtspēju ( izšķirtspēja).
redzes līnijas
Perifērā redze (redzes lauks) - nosaka redzes lauka robežas, projicējot tās uz sfēriskas virsmas (izmantojot perimetru). Skata lauks ir telpa, ko acs uztver ar fiksētu skatienu. Redzes lauks ir perifērās tīklenes funkcija; tās stāvoklis lielā mērā nosaka cilvēka spēju brīvi orientēties kosmosā.
Redzes lauka izmaiņas izraisa redzes analizatora organiskas un/vai funkcionālas slimības: tīklene, redzes nervs, redzes ceļš, centrālā nervu sistēma. Redzes lauka pārkāpumi izpaužas vai nu ar tā robežu sašaurināšanos (izteikta grādos vai lineārās vērtībās), vai atsevišķu tā daļu zudumu (hemianopsija), vai skotomas parādīšanos.
Binokulāritāte
Skatoties uz objektu ar abām acīm, mēs to redzam tikai tad, kad acu redzes asis veido tādu konverģences (konverģences) leņķi, pie kura tiek iegūti simetriski, skaidri attēli uz tīklenes noteiktās atbilstošās jutīgās makulas vietās ( fovea centralis). Pateicoties šai binokulārajai redzei, mēs ne tikai spriežam par objektu relatīvo stāvokli un attālumu, bet arī uztveram reljefu un apjomu.
Binokulārās redzes galvenās īpašības ir elementāras binokulāras, dziļuma un stereoskopiskas redzes klātbūtne, stereo redzes asums un saplūšanas rezerves.
Elementāras binokulārās redzes esamība tiek pārbaudīta, sadalot noteiktu attēlu fragmentos, no kuriem daži tiek parādīti kreisajā acī, bet daži labajā acī. Novērotājam ir elementāra binokulārā redze, ja viņš spēj no fragmentiem izveidot vienu oriģinālu attēlu.
Dziļuma redzes esamība tiek pārbaudīta, uzrādot siluetredzību, bet stereoskopisko redzi - nejaušas punktu stereogrammas, kurām jārada novērotā īpaša dziļuma pieredze, kas atšķiras no telpiskuma iespaida, kas balstīts uz monokulārām iezīmēm.
Stereo redzes asums ir stereoskopiskās uztveres sliekšņa abpusējs rādītājs. Stereoskopiskais slieksnis ir minimālā nosakāmā atšķirība (leņķa nobīde) starp stereogrammas daļām. Lai to izmērītu, tiek izmantots šāds princips. Trīs figūru pāri tiek parādīti atsevišķi novērotāja kreisajai un labajai acij. Vienā no pāriem figūru novietojums sakrīt, abos pārējos viena no figūrām ir horizontāli nobīdīta par noteiktu attālumu. Subjektam tiek lūgts norādīt figūras, kas sakārtotas pieaugošā relatīvā attāluma secībā. Ja skaitļi ir norādīti pareizā secībā, tad testa līmenis palielinās (atšķirība samazinās), ja nē, atšķirība palielinās.
Kodolsintēzes rezerves ir apstākļi, kādos ir iespējama stereogrammas motora saplūšana. Kodolsintēzes rezerves nosaka maksimālā atšķirība starp stereogrammas daļām, pie kurām tā joprojām tiek uztverta kā trīsdimensiju attēls. Lai izmērītu saplūšanas rezerves, tiek izmantots princips, kas ir pretējs stereo redzes asuma pētījumos izmantotajam principam. Piemēram, subjektam tiek lūgts apvienot divas vertikālas svītras vienā attēlā, no kurām viena ir redzama ar kreiso aci, bet otra ar labo aci. Tajā pašā laikā eksperimentētājs sāk lēnām atdalīt svītras, vispirms ar konverģentu un pēc tam ar atšķirīgu atšķirību. Attēls sāk bifurkēt pie disparitātes vērtības, kas raksturo novērotāja saplūšanas rezervi.
Binokularitāti var traucēt šķielēšana un dažas citas acu slimības. Ja esat ļoti noguris, var rasties īslaicīgs šķielēšana, ko izraisa nedominējošās acs izslēgšana.
Kontrasta jutība
Kontrasta jutība ir cilvēka spēja saskatīt objektus, kuru spilgtums nedaudz atšķiras no fona. Kontrasta jutību novērtē, izmantojot sinusoidālos režģus. Kontrasta jutības sliekšņa palielināšanās var liecināt par vairākām acu slimībām, un tāpēc tās pētījumu var izmantot diagnostikā.
Redzes adaptācija
Iepriekš minētās redzes īpašības ir cieši saistītas ar acs spēju pielāgoties. Acu adaptācija ir redzes pielāgošana dažādiem apgaismojuma apstākļiem. Pielāgošanās notiek apgaismojuma izmaiņām (izšķir pielāgošanos gaismai un tumsai), apgaismojuma krāsu īpašībām (spēja baltus objektus uztvert kā baltus pat ar būtiskām krītošās gaismas spektra izmaiņām).
Pielāgošanās gaismai notiek ātri un beidzas 5 minūšu laikā, acs adaptācija tumsai ir lēnāks process. Minimālais spilgtums, kas izraisa gaismas sajūtu, nosaka acs gaismas jutību. Pēdējais strauji palielinās pirmajās 30 minūtēs. paliekot tumsā, tā pieaugums praktiski beidzas pēc 50-60 minūtēm. Acs pielāgošanās tumsai tiek pētīta, izmantojot īpašas ierīces - adaptometrus.
Dažu acu (tīklenes pigmenta deģenerācija, glaukoma) un vispārējās (A-vitaminozes) slimību gadījumā tiek novērota samazināta acs adaptācija tumsai.
Adaptācija izpaužas arī redzes spējā daļēji kompensēt paša redzes aparāta defektus (lēcas optiskos defektus, tīklenes defektus, skotomas utt.)
Vizuālās uztveres psiholoģija
Redzes defekti
Visizplatītākais trūkums ir neskaidra, neskaidra tuvu vai tālu objektu redzamība.
Objektīva defekti
Tālredzība
Tālredzība ir refrakcijas kļūda, kurā gaismas stari, kas nonāk acī, ir vērsti nevis uz tīkleni, bet gan aiz tās. Vieglās acs formās ar labu akomodācijas rezervi tas kompensē redzes trūkumu, palielinot lēcas izliekumu ar ciliāru muskuļu.
Ar smagāku tālredzību (3 dioptrijas un vairāk) redze ir slikta ne tikai tuvumā, bet arī attālumā, un acs pati nespēj kompensēt defektu. Tālredzība parasti ir iedzimta un neprogresē (parasti samazinās līdz skolas vecumam).
Tālredzības gadījumā ir paredzētas lasīšanas brilles vai pastāvīga valkāšana. Brillēm tiek izvēlētas saplūstošās lēcas (tās virza fokusu uz priekšu uz tīkleni), ar kuru palīdzību pacienta redze kļūst vislabākā.
Nedaudz atšķiras no tālredzības ir tālredzība jeb senils tālredzība. Presbiopija attīstās lēcas elastības zuduma dēļ (kas ir normāls tās attīstības rezultāts). Šis process sākas skolas vecumā, bet redzes pasliktināšanos tuvās cilvēks parasti pamana pēc 40 gadiem. (Lai gan 10 gadu vecumā emmetropiski bērni prot lasīt 7 cm attālumā, 20 gadu vecumā - jau vismaz 10 cm, un 30 - 14 cm un tā tālāk.) Senilā tālredzība attīstās pakāpeniski un līdz vecumam. no 65-70 cilvēks ir pilnībā zaudējis spēju pielāgoties, ir pabeigta presbiopijas attīstība.
Tuvredzība
Miopija ir acs refrakcijas kļūda, kurā fokuss virzās uz priekšu, un uz tīklenes nokrīt jau nefokusēts attēls. Ar tuvredzību tālākais skaidras redzes punkts atrodas 5 metru attālumā (parasti tas atrodas bezgalībā). Tuvredzība var būt nepatiesa (kad ciliārā muskuļa pārslodzes dēļ rodas tā spazmas, kā rezultātā lēcas izliekums paliek pārāk liels attāluma redzes laikā) un patiesa (kad acs ābols palielinās priekšējā-aizmugurējā asī) . Vieglos gadījumos attālie objekti ir izplūduši, bet tuvumā esošie objekti paliek skaidri (tālākais skaidras redzes punkts atrodas diezgan tālu no acīm). Augstas tuvredzības gadījumos ievērojami pasliktinās redze. Sākot ar aptuveni –4 dioptrijām, cilvēkam ir nepieciešamas brilles gan attālumam, gan tuvumam (pretējā gadījumā attiecīgais objekts jātur ļoti tuvu acīm).
Pusaudža gados tuvredzība bieži progresē (acis pastāvīgi sasprindzina, lai strādātu tuvumā, izraisot acs kompensējošu garuma palielināšanos). Miopijas progresēšana dažkārt izpaužas ļaundabīgā formā, kurā redze samazinās par 2-3 dioptrijām gadā, tiek novērota sklēras stiepšanās un deģeneratīvas izmaiņas tīklenē. Smagos gadījumos pastāv pārmērīgi izstieptas tīklenes atdalīšanās risks fiziskas slodzes vai pēkšņa trieciena dēļ. Miopijas progresēšana parasti apstājas vecumā no 22 līdz 25 gadiem, kad ķermenis pārtrauc augt. Strauji progresējot, redze līdz tam laikam pazeminās līdz –25 dioptrijām un zemāk, stipri kropļojot acis un krasi pasliktinot redzes kvalitāti no attāluma un tuvuma (viss, ko cilvēks redz, ir duļķainas kontūras bez detalizētas redzes), un šādas novirzes ir ļoti grūti pilnībā izlabot ar optiku: biezi stikli rada spēcīgus kropļojumus un padara objektus vizuāli mazākus, tāpēc cilvēks nevar pietiekami labi redzēt pat ar brillēm. Šādos gadījumos labāku efektu var panākt, izmantojot kontakta korekciju.
Neskatoties uz to, ka simtiem zinātnisku un medicīnisku darbu ir veltīti jautājumam par tuvredzības progresēšanas apturēšanu, joprojām nav pierādījumu par kādas progresējošas tuvredzības ārstēšanas metodes, tostarp operācijas (skleroplastikas) efektivitāti. Ir pierādījumi par nelielu, bet statistiski nozīmīgu tuvredzības pieauguma ātruma samazināšanos bērniem, lietojot atropīna acu pilienus un (nav pieejams Krievijā) pirenzipīna acu želeju.
Miopijas gadījumā bieži tiek izmantota redzes lāzerkorekcija (radzenes iedarbība, izmantojot lāzera staru, lai samazinātu tās izliekumu). Šī korekcijas metode nav pilnīgi droša, taču vairumā gadījumu pēc operācijas ir iespējams panākt ievērojamu redzes uzlabošanos.
Miopijas un tālredzības defektus var pārvarēt ar brillēm vai vingrošanas rehabilitācijas kursiem, tāpat kā citas refrakcijas kļūdas.
Astigmatisms
Astigmatisms ir acs optikas defekts, ko izraisa radzenes un (vai) lēcas neregulāra forma. Visiem cilvēkiem radzenes un lēcas forma atšķiras no ideālā rotācijas ķermeņa (tas ir, visiem cilvēkiem ir dažādas pakāpes astigmatisms). Smagos gadījumos stiepšanās pa vienu no asīm var būt ļoti spēcīga, turklāt radzenei var būt arī citu iemeslu (brūču, infekcijas slimību u.c.) izraisīti izliekuma defekti. Ar astigmatismu dažādos meridiānos gaismas stari tiek lauzti ar dažādu stiprumu, kā rezultātā attēls ir izliekts un vietām neskaidrs. Smagos gadījumos izkropļojumi ir tik smagi, ka ievērojami samazina redzes kvalitāti.
Astigmatismu var viegli diagnosticēt, ar vienu aci skatoties uz papīra lapu ar tumšām paralēlām līnijām – pagriežot šādu lapu, astigmatists pamanīs, ka tumšās līnijas vai nu izplūst, vai kļūst skaidrākas. Lielākajai daļai cilvēku ir iedzimts astigmatisms līdz 0,5 dioptrijām, kas nerada diskomfortu.
Šo defektu kompensē brilles ar cilindriskām lēcām ar atšķirīgu izliekumu horizontāli un vertikāli un kontaktlēcas (cietās vai mīkstās toriskās), kā arī briļļu lēcas ar atšķirīgu optisko jaudu dažādos meridiānos.
Tīklenes defekti
Daltonisms
Ja tīklenē tiek zaudēta vai pavājināta uztvere par vienu no trim pamatkrāsām, tad cilvēks neuztver noteiktu krāsu. Ir “krāsu aklie” sarkanai, zaļai un zili violetai krāsai. Pāris vai pat pilnīgs daltonis ir reti sastopams. Biežāk ir cilvēki, kuri nevar atšķirt sarkano no zaļā. Viņi uztver šīs krāsas kā pelēkas. Šo redzes trūkumu sauca par krāsu aklumu – pēc angļu zinātnieka D. Daltona, kurš pats cieta no šādiem krāsu redzes traucējumiem un pirmo reizi to aprakstīja.
Krāsu aklums ir neārstējams un ir iedzimts (saistīts ar X hromosomu). Dažreiz tas notiek pēc noteiktām acu un nervu slimībām.
Daltoniskiem nav atļauts strādāt ar transportlīdzekļu vadīšanu pa koplietošanas ceļiem. Laba krāsu redze ir ļoti svarīga jūrniekiem, pilotiem, ķīmiķiem un māksliniekiem, tāpēc dažām profesijām krāsu redze tiek pārbaudīta, izmantojot īpašas tabulas.
Scotoma
Scotoma (grieķu valoda) skotos- tumsa) - plankumam līdzīgs defekts acs redzes laukā, ko izraisa tīklenes slimība, redzes nerva slimības, glaukoma. Tie ir apgabali (redzes laukā), kuros redze ir ievērojami novājināta vai vispār nav vispār. Dažreiz aklo vietu sauc par skotomu - tīklenes apgabalu, kas atbilst redzes nerva galvai (tā sauktā fizioloģiskā skotoma).
Absolūta skotoma absolūta skotoma) - apgabals, kurā nav redzes. Relatīvā skotoma relatīvā skotoma) - zona, kurā redze ir ievērojami samazināta.
Jūs varat pieņemt skotomas klātbūtni, neatkarīgi veicot pētījumu, izmantojot Amslera testu.
Notiek ielāde...