Теоретски точка на светлина од далечен точен изворкога фокусирањето на мрежницата треба да биде бесконечно мало. Меѓутоа, бидејќи оптичкиот систем на окото е несовршен, таквата точка на мрежницата, дури и при максимална резолуција на оптичкиот систем на нормалното око, обично има вкупен дијаметар од околу 11 µm. Во центарот на дамката осветленоста е најголема, а кон нејзините рабови осветленоста постепено се намалува.
Просечен дијаметар на конуси во фовеатамрежницата (централниот дел на мрежницата, каде што визуелната острина е највисока) е приближно 1,5 μm, што е 1/7 од дијаметарот на светлосната точка. Меѓутоа, бидејќи точката на светлината има светла централна точка и засенчени рабови, едно лице нормално може да разликува две посебни точки со растојание на мрежницата помеѓу нивните центри од околу 2 μm, што е малку поголемо од ширината на конусите на фовеата.
Нормална визуелна остриначовечкото око за да ги разликува точките извори на светлина е приближно 25 лачни секунди. Затоа, кога светлосните зраци од две одделни точки допираат до окото под агол од 25 секунди меѓу нив, тие обично се препознаваат како две точки наместо една. Ова значи дека лице со нормална визуелна острина, гледајќи во два светли точки извори на светлина од растојание од 10 m, може да ги разликува овие извори како посебни објекти само ако се на растојание од 1,5-2 mm еден од друг.
Со дијаметарот на фосатапомалку од 500 микрони помалку од 2 ° од видното поле паѓаат во регионот на мрежницата со максимална визуелна острина. Надвор од регионот на централната јама, визуелната острина постепено слабее, намалувајќи се за повеќе од 10 пати кога ќе стигне до периферијата. Тоа е затоа што во периферните делови на мрежницата, со оддалеченост од фовеата, зголемен број прачки и конуси се врзуваат за секое влакно на оптичкиот нерв.
Клинички метод за одредување на видната острина... Картичката за тестирање на очите обично се состои од букви со различни големини поставени на околу 6 m (20 стапки) од лицето што се тестира. Ако човек од оваа далечина јасно ги гледа буквите што треба да ги види нормално, велат дека неговата визуелна острина е 1,0 (20/20), т.е. видот е нормален. Ако некое лице од оваа далечина ги гледа само оние букви кои вообичаено треба да бидат видливи од 60 m (200 стапки), се вели дека лицето има визија 0,1 (20/200). Со други зборови, клиничкиот метод за проценка на визуелната острина користи математичка фракција која го одразува односот на две растојанија или односот на визуелната острина на дадена личност со нормалната визуелна острина.
Постојат три главни начини, со чија помош човекот обично го одредува растојанието до некој предмет: (1) големината на сликите на познатите предмети на мрежницата; (2) феноменот на движење на паралакса; (3) феноменот на стереопсис. Способноста да се одреди растојанието се нарекува перцепција на длабочина.
Одредување на растојание по димензијаслики на познати предмети на мрежницата. Ако знаете дека висината на личноста што ја гледате е 180 см, можете да одредите колку е оддалечена личноста од вас едноставно според големината на неговата слика на мрежницата. Ова не значи дека секој од нас свесно размислува за големината на мрежницата, туку мозокот учи автоматски да ги пресметува растојанијата до предметите од големината на сликите кога податоците се познати.
Одредување на растојанието на паралакса на движење... Друг важен начин за одредување на растојанието од окото до објектот е степенот на промена во паралаксата на движењето. Ако некое лице гледа во далечината целосно неподвижно, нема паралакса. Меѓутоа, кога главата е поместена на едната или на другата страна, сликите на блиските предмети брзо се движат по мрежницата, додека сликите на далечните предмети остануваат речиси неподвижни. На пример, кога главата е поместена на страна за 2,54 cm, сликата на објект кој се наоѓа на ова растојание од очите се движи низ речиси целата мрежница, додека поместувањето на сликата на објект кој се наоѓа на растојание од 60 m од очите не се чувствува. Така, со помош на механизмот за променлива паралакса, можно е да се одредат релативните растојанија до различни објекти дури и со едно око.
Одредување на растојание со помош на стереопсис... Бинокуларен вид. Друга причина за чувството на паралакса е бинокуларниот вид. Бидејќи очите се поместени еден во однос на друг малку повеќе од 5 см, сликите на мрежницата на очите се разликуваат една од друга. На пример, предмет пред носот на растојание од 2,54 cm формира слика на левата страна на мрежницата на левото око и на десната страна на мрежницата на десното око, додека сликите на мал предмет лоциран пред носот и на растојание од 6 m од него формираат тесно соодветни точки во центрите на двете мрежници. Сликите на црвената дамка и жолтиот квадрат се проектираат во спротивни области на двете мрежници поради фактот што предметите се на различни растојанија пред очите.
Овој тип паралаксасекогаш се случува кога се гледа со две очи. Бинокуларната паралакса (или стереопсис) е речиси целосно одговорна за многу поголемата способност да се процени растојанието до затворање на објекти за лице со две очи во споредба со лице со само едно око. Сепак, стереопсисот е практично бескорисен за перцепција на длабочина над 15-60 m.
Површината на Земјата се наведнува и исчезнува од видното поле на растојание од 5 километри. Но, нашата визуелна острина ни овозможува да видиме многу подалеку од хоризонтот. Ако беше рамно, или ако стоевте на врвот на планина и погледнавте на многу поголема површина на планетата од вообичаеното, ќе можете да видите силни светла на стотици километри. Во темна ноќ, можевте да видите дури и пламен од свеќа на 48 километри.
Колку далеку човечкото око може да види зависи од тоа колку честички светлина, или фотони, испушта далечниот објект. Најоддалечениот објект видлив со голо око е маглината Андромеда, која се наоѓа на огромно растојание од 2,6 милиони светлосни години од Земјата. Вкупно, еден трилион ѕвезди во оваа галаксија испуштаат доволно светлина за неколку илјади фотони да се судрат со секој квадратен сантиметар од површината на земјата секоја секунда. Во темна ноќ, оваа количина е доволна за активирање на мрежницата.
Во 1941 година, специјалистот за визија Селиг Хехт и неговите колеги од Универзитетот Колумбија го направија она што сè уште се смета за сигурна мерка за апсолутниот праг на видот - минималниот број фотони што мора да влезат во мрежницата за да предизвикаат визуелна свест. Експериментот го постави прагот под идеални услови: на очите на учесниците им беше дадено време целосно да се навикнат на апсолутна темнина, сино-зелен блесок на светлина што делуваше како надразнување имаше бранова должина од 510 нанометри (на што очите се најчувствителни). , а светлината била насочена кон периферниот раб на мрежницата исполнета со ќелии кои ја препознаваат светлината со стапчиња.
Според научниците, за да можат учесниците во експериментот да препознаат таков блесок на светлина во повеќе од половина од случаите, од 54 до 148 фотони морале да удрат во очното јаболко. Врз основа на мерењата на ретинална апсорпција, научниците пресметале дека во просек 10 фотони всушност се апсорбираат од стапчињата на човечката ретина. Така, апсорпцијата на 5-14 фотони или, соодветно, активирањето на 5-14 прачки му укажува на мозокот дека гледате нешто.
„Ова е навистина многу мал број хемиски реакции“, забележаа Хехт и неговите колеги во написот за експериментот.
Земајќи го предвид апсолутниот праг, осветленоста на пламенот на свеќата и проценетото растојание на кое светлечкиот објект се затемнува, научниците заклучија дека човекот може да разликува слабо треперење на пламенот од свеќа на растојание од 48 километри.
Но, на кое растојание можеме да препознаеме дека објектот е повеќе од само треперење на светлината? За објектот да изгледа просторно продолжен и да не е како точкаст, светлината од него мора да активира најмалку два соседни конуси на мрежницата - клетките одговорни за видот на бојата. Идеално, предметот треба да лежи под агол од најмалку 1 лачна минута, или една шестина од степен, за да ги возбуди соседните конуси. Оваа аголна мерка останува иста без разлика дали предметот е блиску или далеку (оддалечениот објект мора да биде многу поголем за да биде под ист агол како блискиот). Полната лежи под агол од 30 лачни минути, додека Венера едвај се разликува како продолжен објект под агол од околу 1 лачна минута.
Предметите со човечка големина се разликуваат како продолжени на растојание од само околу 3 километри. За споредба, на ова растојание, јасно можевме да ги разликуваме двата фарови на автомобилот.
Визијата е канал преку кој едно лице добива околу 70% од сите податоци за светот што го опкружува. И ова е можно само од причина што човечката визија е еден од најкомплексните и најневеројатните визуелни системи на нашата планета. Да немаше вид, сите ние најверојатно само ќе живеевме во темнина.
Човечкото око има совршена структура и обезбедува вид не само во боја, туку и во три димензии и со најголема острина. Има способност веднаш да го менува фокусот на различни растојанија, да ја регулира јачината на влезната светлина, да прави разлика помеѓу огромен број бои и уште повеќе нијанси, да ги корегира сферичните и хроматските аберации итн. Шест нивоа на мрежницата се поврзани со мозокот на окото, во кој, дури и пред информациите да бидат испратени до мозокот, податоците минуваат низ фаза на компресија.
Но, како функционира нашата визија? Како можеме да го трансформираме во слика со подобрување на бојата што се рефлектира од предметите? Ако размислите сериозно, можеме да заклучиме дека структурата на човековиот визуелен систем до најмалите детали е „осмислена“ од природата што го создала. Ако претпочитате да верувате дека Создателот или некоја Виша сила е одговорна за создавањето на личноста, тогаш можете да им ја припишете оваа заслуга. Но, да не разбереме, туку да продолжиме да зборуваме за уредот на видот.
Огромна количина на детали
Структурата на окото и неговата физиологија може да се наречат навистина идеални. Размислете сами: двете очи се наоѓаат во коскените шуплини на черепот, кои ги штитат од секакви оштетувања, но тие излегуваат од нив само за да се обезбеди најширок хоризонтален поглед.
Растојанието на очите едно од друго обезбедува просторна длабочина. И самите очни јаболка, како што е со сигурност познато, имаат сферична форма, поради што се способни да ротираат во четири насоки: лево, десно, горе и долу. Но, секој од нас сето ова го зема здраво за готово - малку луѓе размислуваат како би ни биле очите квадратни или триаголни или нивното движење било хаотично - ова би го направило видот ограничен, збунет и неефективен.
Значи, структурата на окото е исклучително сложена, но токму тоа ја овозможува работата на околу четириесетина од неговите различни компоненти. И дури и да не постоеше ниту еден од овие елементи, процесот на визија ќе престане да се спроведува на начинот на кој треба да се спроведе.
За да видите колку е сложено окото, ви предлагаме да го свртите вниманието на сликата подолу.
Ајде да разговараме за тоа како процесот на визуелна перцепција се спроведува во пракса, кои елементи на визуелниот систем се вклучени во ова и за што е одговорен секој од нив.
Светло кое поминува
Како што светлината се приближува до окото, светлосните зраци се судираат со рожницата (инаку позната како рожница). Транспарентноста на рожницата овозможува светлината да помине низ неа во внатрешната површина на окото. Транспарентноста, инаку, е најважната карактеристика на рожницата, а таа останува проѕирна поради фактот што посебен протеин што го содржи го инхибира развојот на крвните садови - процес што се случува во речиси секое ткиво на човечкото тело. Во случај рожницата да не е транспарентна, останатите компоненти на визуелниот систем нема да имаат вредност.
Меѓу другото, рожницата спречува отпадоци, прашина и какви било хемиски елементи да навлезат во внатрешните шуплини на окото. И искривувањето на рожницата и овозможува да ја прекрши светлината и да и помогне на леќата да ги фокусира светлосните зраци на мрежницата.
Откако светлината ќе помине низ рожницата, таа поминува низ мала дупка која се наоѓа во средината на ирисот на окото. Ирисот, од друга страна, е кружна дијафрагма што се наоѓа пред леќата веднаш зад рожницата. Ирисот е и елементот што ја дава бојата на очите, а бојата зависи од пигментот што преовладува во ирисот. Централната дупка во ирисот е зеницата позната на секој од нас. Големината на оваа дупка може да се менува за да се контролира количината на светлина што влегува во окото.
Големината на зеницата ќе се промени директно од ирисот, а тоа се должи на неговата единствена структура, бидејќи се состои од два различни типа на мускулно ткиво (дури и овде има мускули!). Првиот мускул е кружно стегање - се наоѓа во ирисот на кружен начин. Кога светлината е силна, таа се собира, како резултат на што зеницата се собира, како мускулот да ја влече навнатре. Вториот мускул се шири - се наоѓа радијално, т.е. долж радиусот на ирисот, што може да се спореди со краците во тркалото. На темно светло, овој втор мускул се собира, а ирисот ја отвора зеницата.
Многу луѓе сè уште доживуваат некои тешкотии кога се обидуваат да објаснат како се формираат горенаведените елементи на човечкиот визуелен систем, на крајот на краиштата, во која било друга посредна форма, т.е. во која било еволутивна фаза, тие едноставно не можеа да работат, но човекот гледа од самиот почеток на своето постоење. Мистерија…
Фокусирање
Заобиколувајќи ги горенаведените фази, светлината почнува да поминува низ леќата што се наоѓа зад ирисот. Објективот е оптички елемент во форма на конвексна издолжена сфера. Леќата е апсолутно мазна и проѕирна, во неа нема крвни садови, а самата се наоѓа во еластична кеса.
Минувајќи низ леќата, светлината се прекршува, по што се фокусира на ретиналната јама - најчувствителното место кое содржи максимален број фоторецептори.
Важно е да се напомене дека уникатната структура и состав ги обезбедуваат рожницата и леќите со висока рефрактивна моќ, гарантирајќи кратко фокусно растојание. И колку е неверојатно што таков комплексен систем се вклопува во само едно очно јаболко (само помислете како би изгледал човекот кога, на пример, би бил потребен метар за да се фокусираат светлосните зраци што доаѓаат од предметите!).
Не помалку интересно е што комбинираната моќ на прекршување на овие два елементи (рожницата и леќата) е во одлична корелација со очното јаболко, а ова може безбедно да се нарече уште еден доказ дека визуелниот систем е создаден едноставно ненадминат, бидејќи процесот на фокусирање е премногу сложен за да може да се зборува како нешто што се случило само преку постепено мутации - еволутивни фази.
Ако зборуваме за објекти лоцирани блиску до окото (по правило, растојанието помало од 6 метри се смета за блиску), тогаш сепак е поинтересно овде, бидејќи во оваа ситуација прекршувањето на светлосните зраци се покажува рамномерно посилни. Ова е обезбедено со зголемување на искривувањето на леќата. Леќата е поврзана со помош на цилијарни ленти со цилијарниот мускул, кој со контракција и овозможува на леќата да добие поконвексна форма, со што се зголемува нејзината моќ на прекршување.
И тука повторно е невозможно да не се спомене најсложената структура на леќата: таа е составена од многу нишки, кои се состојат од клетки поврзани едни со други, а тенки појаси го поврзуваат со цилијарното тело. Фокусирањето се врши под контрола на мозокот исклучително брзо и целосно „автоматски“ - невозможно е човекот свесно да реализира таков процес.
Значењето на "филм"
Фокусирањето резултира со фокусирање на сликата на мрежницата, која е повеќеслојно ткиво чувствително на светлина што го покрива задниот дел на очното јаболко. Ретината содржи приближно 137.000.000 фоторецептори (за споредба, може да се наведат модерни дигитални камери, во кои нема повеќе од 10.000.000 такви сензорски елементи). Толку огромен број фоторецептори се должи на фактот што тие се наоѓаат исклучително цврсто - околу 400.000 на 1 mm².
Овде нема да биде излишно да ги цитираме зборовите на микробиологот Алан Л. Гилен, кој во својата книга „The Body by Design“ зборува за мрежницата како ремек-дело на инженерскиот дизајн. Тој верува дека мрежницата е најневеројатниот елемент на окото, споредлив со фотографскиот филм. Ретината чувствителна на светлина, која се наоѓа на задниот дел од очното јаболко, е многу потенка од целофанот (нејзината дебелина не е поголема од 0,2 mm) и многу почувствителна од кој било фотографски филм направен од човек. Клетките на овој уникатен слој се способни да обработат до 10 милијарди фотони, додека најчувствителната камера може да обработи само неколку илјади. Но, уште поизненадувачки е што човечкото око може да собере неколку фотони дури и во темница.
Севкупно, мрежницата се состои од 10 слоеви на фоторецепторни клетки, од кои 6 се слоеви на клетки чувствителни на светлина. Двата типа фоторецептори имаат посебен облик, поради што се нарекуваат конуси и прачки. Прачките се исклучително чувствителни на светлина и обезбедуваат црно-бела перцепција и ноќно гледање на окото. Конусите, пак, не се толку чувствителни на светлина, но можат да разликуваат бои - оптималната работа на конусите се забележува во текот на денот.
Благодарение на работата на фоторецепторите, светлосните зраци се трансформираат во комплекси на електрични импулси и се испраќаат до мозокот со неверојатно голема брзина, а самите тие импулси совладуваат над милион нервни влакна за дел од секундата.
Комуникацијата на фоторецепторните клетки во мрежницата е многу сложена. Конусите и прачките не се директно поврзани со мозокот. Откако го примија сигналот, тие го пренасочуваат кон биполарните клетки, а сигналите веќе обработени сами ги пренасочуваат кон ганглиските клетки, повеќе од милион аксони (неврити преку кои се пренесуваат нервните импулси) од кои сочинуваат еден оптички нерв преку кои податоците одат во мозокот.
Два слоја на средни неврони, пред визуелните податоци да се испратат до мозокот, ја олеснуваат паралелната обработка на овие информации со шест нивоа на перцепција лоцирани во мрежницата. Ова е неопходно за сликите да се препознаат што е можно побрзо.
Перцепција на мозокот
Откако обработените визуелни информации ќе влезат во мозокот, тој почнува да ги сортира, обработува и анализира, а исто така формира цела слика од поединечните податоци. Се разбира, сè уште многу не е познато за функционирањето на човечкиот мозок, но дури и она што научниот свет може да го обезбеди денес е сосема доволно за да се зачудиме.
Со помош на две очи се формираат две „слики“ од светот што го опкружува човекот – по една за секоја мрежница. Двете „слики“ се пренесуваат во мозокот, а во реалноста човекот гледа две слики истовремено. Но како?
Но, поентата е следна: точката на мрежницата на едното око точно одговара на точката на мрежницата на другото, и тоа сугерира дека и двете слики, кои влегуваат во мозокот, можат да бидат надредени една на друга и да се комбинираат заедно за да се добие единствена слика. Информациите што ги добиваат фоторецепторите на секое од очите се спојуваат во визуелниот кортекс на мозокот, каде што се појавува една слика.
Поради фактот што двете очи можат да имаат различни проекции, може да се забележат некои недоследности, но мозокот ги споредува и ги поврзува сликите на таков начин што личноста не чувствува никакви недоследности. Покрај тоа, овие несовпаѓања може да се користат за да се добие чувство на просторна длабочина.
Како што знаете, поради прекршувањето на светлината, визуелните слики што влегуваат во мозокот првично се многу мали и превртени, но „на излезот“ ја добиваме сликата што сме навикнати да ја гледаме.
Покрај тоа, во мрежницата, сликата е поделена на два од мозокот вертикално - преку линија што минува низ ретиналната јама. Левите страни на сликите снимени со двете очи се пренасочуваат кон, а десните страни се пренасочуваат налево. Значи, секоја од хемисферите на набљудувачот добива податоци само од еден дел од она што го гледа. И повторно - „на излезот“ добиваме солидна слика без никаква трага од врската.
Раздвојувањето на сликите и многу сложените оптички патишта го прават мозокот да ја гледа секоја од неговите хемисфери одделно користејќи го секое око. Ова ви овозможува да ја забрзате обработката на протокот на дојдовни информации, а исто така обезбедува визија со едното око, ако одеднаш некое лице поради некоја причина престане да гледа со другото.
Може да се заклучи дека мозокот во процесот на обработка на визуелните информации ги отстранува „слепите“ точки, изобличувањата поради микродвижењата на очите, трепкањето, аголот на видот итн., нудејќи му на својот сопственик адекватна интегрална слика на набљудуваното.
Друг важен елемент на визуелниот систем е. Не постои начин да се омаловажи значењето на ова прашање, бидејќи за да можеме правилно да го користиме нашиот вид, мора да можеме да ги вртиме очите, да ги креваме, спуштаме, накратко да ги движиме очите.
Севкупно, може да се разликуваат 6 надворешни мускули, кои се поврзани со надворешната површина на очното јаболко. Овие мускули вклучуваат 4 прави (долни, горни, странични и средни) и 2 коси (долни и горни).
Во моментот кога некој од мускулите се собира, мускулот што е спротивен на него се релаксира - тоа обезбедува рамномерно движење на очите (во спротивно сите движења на очите би се изведувале со грчеви).
Вртењето на две очи автоматски го менува движењето на сите 12 мускули (6 мускули за секое око). И за одбележување е дека овој процес е континуиран и многу добро координиран.
Според познатиот офталмолог Питер Џејни, контролата и координацијата на комуникацијата на органите и ткивата со централниот нервен систем преку нервите (ова се нарекува инервација) на сите 12 очни мускули е еден од многу сложените процеси што се случуваат во мозокот. Ако на ова ја додадеме точноста на пренасочување на погледот, мазноста и рамномерноста на движењата, брзината со која окото може да ротира (а се собира и до 700 ° во секунда) и сето ова го споиме, всушност ќе добиеме феноменален во однос на перформансите подвижен систем за очи. А тоа што човекот има две очи уште повеќе го отежнува - со синхроното движење на очите неопходна е истата мускулна инервација.
Мускулите што ги ротираат очите се различни од мускулите на скелетот. тие се составени од многу различни влакна и се контролирани од уште поголем број неврони, инаку точноста на движењата би станала невозможна. Овие мускули може да се наречат единствени и затоа што се способни брзо да се контрахираат и практично не се заморуваат.
Со оглед на тоа дека окото е еден од најважните органи на човечкото тело, потребна е континуирана грижа. Токму за тоа е предвиден „интегриран систем за чистење“, кој се состои од веѓи, очни капаци, трепки и солзни жлезди, ако може така да се нарече.
Со помош на солзните жлезди редовно се произведува леплива течност која со мала брзина се движи по надворешната површина на очното јаболко. Оваа течност ги измива разните остатоци (прашина и сл.) од рожницата, по што навлегува во внатрешниот солзен канал и потоа тече низ носниот канал и се излачува од телото.
Солзите содржат многу моќен антибактериски агенс кој ги уништува вирусите и бактериите. Очните капаци функционираат како бришачи на шофершајбната - ги чистат и навлажнуваат очите преку неволно трепкање во интервали од 10-15 секунди. Заедно со очните капаци делуваат и трепките кои спречуваат какви било остатоци, нечистотии, микроби и слично да влезат во окото.
Доколку очните капаци не ја извршуваат својата функција, очите на лицето постепено ќе се исушат и би се прекриле со лузни. Ако не постоеше солзавец, очите постојано ќе беа исполнети со солза течност. Ако лицето не трепне, остатоците ќе му паднат во очите, па дури и ќе ослепеше. Целиот „систем за чистење“ мора да ја вклучи работата на сите елементи без исклучок, во спротивно тој едноставно би престанал да функционира.
Очите како показател за состојбата
Човечките очи се способни да пренесат многу информации во процесот на неговата интеракција со другите луѓе и светот околу него. Очите можат да зрачат со љубов, да изгорат од гнев, да одразуваат радост, страв или вознемиреност или замор. Очите покажуваат каде гледа човекот, дали нешто го интересира или не.
На пример, кога луѓето превртуваат со очите додека разговараат со некого, ова може да се гледа на сосема поинаков начин од вообичаениот поглед нагоре. Големите очи кај децата предизвикуваат задоволство и нежност кај оние околу нив. А состојбата на зениците ја одразува состојбата на свеста во која личноста се наоѓа во даден момент во времето. Очите се показател за живот и смрт, ако зборуваме во глобална смисла. Веројатно поради оваа причина тие се нарекуваат „огледало“ на душата.
Наместо заклучок
Во оваа лекција, ја испитавме структурата на човечкиот визуелен систем. Нормално, пропуштивме многу детали (самата тема е многу обемна и проблематично е да се вклопи во рамките на една лекција), но сепак се обидовме да го пренесеме материјалот за да имате јасна претстава за тоа КАКО човек гледа.
Не можете а да не забележите дека и сложеноста и способностите на окото му дозволуваат на овој орган да биде многукратно супериорен дури и на најсовремените технологии и научни достигнувања. Окото е јасна демонстрација на сложеноста на инженерството во огромен број нијанси.
Но, да се знае за уредот за вид е, се разбира, добро и корисно, но најважно е да се знае како може да се врати видот. Факт е дека начинот на живот на една личност, условите во кои живее и некои други фактори (стрес, генетика, лоши навики, болести и многу повеќе) - сето ова често придонесува за фактот дека со текот на годините видот може да се влоши, односно .е. визуелниот систем почнува да не функционира.
Но, влошувањето на видот во повеќето случаи не е неповратен процес - знаејќи одредени техники, овој процес може да се врати назад, а видот, ако не е ист како оној на бебето (иако понекогаш и тоа е можно), тогаш колку што е можно подобро. за секој еден човек. Затоа, следната лекција од нашиот курс за развој на видот ќе биде посветена на методите за враќање на видот.
Погледнете го коренот!
Тестирајте го вашето знаење
Ако сакате да го тестирате вашето знаење за темата на оваа лекција, можете да направите краток тест кој се состои од неколку прашања. Во секое прашање, само 1 опција може да биде точна. Откако ќе изберете една од опциите, системот автоматски продолжува на следното прашање. Поените што ги добивате се под влијание на точноста на вашите одговори и времето поминато на положување. Ве молиме имајте предвид дека прашањата се различни секој пат, а опциите се мешани.
II. УСЛОВИ И МЕТОДИ НА НАБЛЕДУВАЊЕ НА ДАЛЕЧНИ ОБЈЕКТИ
Визија на местото на набљудување
Не е возможно да се истражува далечната област од секоја точка. Многу често, блиските предмети околу нас (куќи, дрвја, ридови) го заматуваат хоризонтот.
Делот од територијата што може да се гледа од некое место обично се нарекува хоризонт на оваа точка. Ако блиските објекти го блокираат хоризонтот и затоа не можат да погледнат во далечината, тогаш велат дека хоризонтот е многу мал. Во некои случаи, како, на пример, во шума, во густи грмушки, меѓу тесно распоредени згради, хоризонтот може да биде ограничен на неколку десетици метри.
За да го набљудувате непријателот, најчесто треба да погледнете во далечината, и затоа, за точките за набљудување (ОП), тие се обидуваат да изберат точки со добар, широк поглед.
За околните предмети да не го попречуваат гледањето, треба да се поставите над нив. Затоа, позициите лоцирани доста високо најчесто се одликуваат со отворен хоризонт. Ако некоја точка е над другите, тогаш велат дека тој „командува“ над нив. Така, може да се постигне добар изглед во сите правци кога точката на набљудување е во точка што командува со околината (сл. 3).
Врвовите на планините, ридовите и другите висорамнини се точки кои обично нудат широк поглед на околните низини. На рамнина, каде теренот е рамен, најдобар изглед се добива при качување на вештачки градби и згради. Од покривот на висока зграда, од кулата на фабриката, од камбанаријата, речиси секогаш можете да набљудувате многу далечни делови од пејзажот. Ако нема соодветни згради, тогаш понекогаш се градат посебни кули за набљудување.
Уште во античко време на врвовите на ридовите и стрмните карпи се подигале посебни караули и од нив ја набљудувале околината за однапред да го забележат приближувањето на непријателската војска и да не бидат изненадени. Делумно за истата цел, биле изградени кули во антички тврдини и замоци. Во античка Русија, камбанаријата на црквите служеле како караули, во Централна Азија - минарињата на џамиите.
Во денешно време, специјалните кули за набљудување се многу чести. Често меѓу шумите и полињата на нашата земја се среќаваме со дрвени кули, или „светилници“. Тоа се или геодетски „сигнали“ од кои вршат набљудувања при премерување на теренот, или за столпчиња на противпожарната шумска стража, од која ја следат шумата за време на суша и ги забележуваат шумските пожари што се појавуваат.
Висината на која било земјена структура е природно ограничена. За да се издигнат уште повисоко над земјата и со тоа уште повеќе да ги прошират своите хоризонти, тие користат летечки возила. Веќе за време на Првата светска војна, балони со врзани змејови (т.н. „колбаси“) беа широко користени за набљудување. Во корпата на балонот седеше набљудувач кој можеше да се искачи на височина од 1000 m или повеќе, да остане во воздух со часови и да надгледува огромна територија. Но, балонот е премногу ранлива цел за непријателот: лесно е да се собори и од земја и од воздух. Затоа, најдоброто средство за извидување треба да се смета за авион. Способен да се искачи на големи височини, да се движи со голема брзина над територијата на непријателот, да избегне потера и активно да одбие напад на непријателските воздушни сили, тој овозможува не само да врши надзор над нејзината територија, туку и да врши длабоко извидување во задниот дел на непријателот за време на војна. Во овој случај, визуелното набљудување често се надополнува со фотографирање на проучуваната област, таканаречената воздушна фотографија.
Опсег на отворање
Набљудувачот нека биде на целосно отворено и рамно место, на пример, на морскиот брег или во степата. Во близина нема големи предмети, хоризонтот не е блокиран од ништо. Кој простор може да го набљудува набљудувачот во овој случај? Каде и како ќе му бидат ограничени хоризонтите?
Секој знае дека во овој случај линијата на хоризонтот ќе биде граница на хоризонтот, односно линијата на која се чини дека небото се спојува со земјата.
Каков е овој хоризонт? Тука мора да се потсетиме на лекциите по географија. Земјата е тркалезна, и затоа нејзината површина е насекаде конвексна. Токму оваа кривина, оваа конвексност на површината на Земјата ги ограничува хоризонтите на отворено.
Оставете го набљудувачот да стои во точката H (сл. 4). Да нацртаме права NG, која ја допира сферичната површина на земјата во точката G. Очигледно, тој дел од земјата што е поблиску до набљудувачот од G ќе биде видлив; Што се однесува до површината на земјата што лежи подалеку од G, на пример, точката B, тогаш таа нема да биде видлива: ќе биде блокирана од испакнатоста на земјата помеѓу I и B. Нацртајте круг низ точката G со центар во подножјето на набљудувачот. За набљудувачот, долж овој круг лежи неговиот видлив хоризонт, односно границата на земјата и небото. Забележете дека овој хоризонт не е видлив од набљудувачот на нормалната линија на водоводната линија, туку малку надолу.
Од цртежот лесно може да се разбере дека колку повисоко се издига набљудувачот над површината на земјата, толку подалеку од него точката на допир Г ќе се оддалечи и, според тоа, ќе бидат пошироки неговите хоризонти. На пример, ако набљудувачот се спушти од врвот на кулата H до долната платформа, тогаш тој ќе може да ја види земјата само до точка што е многу поблиску до точката G.
Ова значи дека дури и кога ништо не го замаглува хоризонтот, искачувањето нагоре ги проширува хоризонтите и овозможува да се види понатаму. Следствено, дури и на целосно отворени места е поволно да се избере највисоката можна точка за точката на набљудување. Математичкото проучување на прашањето покажува 1: за да може хоризонтот да се прошири двапати, потребно е да се искачи на висина од 2x2 = 4 пати поголема; да се прошири хоризонтот три пати, 3x3 = 9 пати поголем итн. Со други зборови, за хоризонтот да се движи N пати понатаму, потребно е N да се издигне 2 пати повисоко.
Табела 1 го дава растојанието на видливиот хоризонт од точката на набљудување кога набљудувачот се крева на различни висини. Бројките дадени овде се границата до која можете да ја прегледате самата површина на земјата. Ако зборуваме за набљудување на висок објект, како што е јарболот на бродот К, прикажан на сл. 4, тогаш ќе биде видлив многу подалеку, бидејќи нејзиниот врв ќе штрчи над линијата на видливиот хоризонт.
Растојанието од кое секој предмет, на пример, планина, кула, светилник, брод, станува видлив од хоризонтот, се нарекува опсег на отворање... (Понекогаш се нарекува и „опсег на видливост“, но ова е незгодно и може да доведе до збунетост, бидејќи опсегот на видливост обично се нарекува растојание на кое објектот станува видлив во магла.) Ова е граница над која не може да се види овој објект од дадена точка.по кои услови.
Опсегот на отворање е од големо практично значење, особено на море. Лесно е да се пресмета со помош на табелата за опсег на хоризонтот. Факт е дека опсегот на отворање е еднаков на опсегот на хоризонтот за точката на набљудување плус опсегот на отворање за врвот на набљудуваниот објект.
Да дадеме пример за таква пресметка. Набљудувачот стои на крајбрежната карпа на височина од 100 m надморска височина и чека од хоризонтот да се појави брод чии јарболи се високи 15 m.До каде треба да стигне бродот за набљудувачот да го забележи ? Според табелата, опсегот на хоризонтот за точката за набљудување ќе биде 38 километри, а за јарболот на бродот - 15 километри. Опсегот на отворање е еднаков на збирот на овие броеви: 38 + 15 = 53. Тоа значи дека јарболот на бродот ќе се појави на хоризонтот кога бродот ќе се приближи до точката за набљудување на 53 km.
Очигледни големини на предмети
Ако постепено се оддалечувате од некој предмет, тогаш неговата видливост постепено ќе се влошува, разни детали ќе исчезнуваат еден по друг и ќе биде сè потешко да се испита објектот. Ако предметот е мал, тогаш на одредено растојание нема да може воопшто да се разликува, дури и ако ништо не го блокира и воздухот е целосно проѕирен.
На пример, од далечина од 2 m, можете да ги видите најмалите брчки на лицето на човекот, кои веќе не се видливи на растојание од 10 m. На растојание од 50-100 m, не е секогаш можно да се препознае личност, на растојание од 1000 m, тешко е да се одреди неговиот пол, возраст и форма на облека; од далечина од 5 км воопшто нема да го видите. Тешко е да се испита објектот оддалеку поради фактот што колку подалеку е објектот, толку се помали неговите видливи, привидни димензии.
Нацртајте две прави линии од окото на набљудувачот до рабовите на предметот (сл. 5). Аголот што го составиле се нарекува аголен пресек на објектот... Се изразува во вообичаените мерки за аголот - степени (°), минути (") или секунди (") и нивните десетини.
Колку подалеку од објектот, толку е помал неговиот аголен дијаметар. За да го пронајдете аголниот дијаметар на објектот, изразен во степени, треба да го земете неговиот реален или линеарен дијаметар и да го поделите со растојанието изразено во истите мерки на должина и да го помножите резултатот со 57,3. Така:
За да ја добиете аголната големина за неколку минути, треба да го земете множителот 3438 наместо 57,3, а ако треба да добиете секунди, тогаш - 206265.
Да дадеме пример. Војникот е висок 162 cm Под кој агол ќе се види неговата фигура од далечина од 2 km? Забележувајќи дека 2 km е -200000 cm, пресметуваме:
Табелата 2 ги дава аголните димензии на објектот во зависност од неговите линеарни димензии и растојание.
Визуелна острина
Способноста да се гледаат далечни објекти не е иста за различни луѓе. Едниот совршено ги гледа најмалите детали од далечниот дел од пејзажот, другиот слабо ги разликува деталите дури и на релативно блиските објекти.
Способноста на видот да прави разлика помеѓу тенки, мали аголни делови се нарекува визуелна острина, или резолуција... За луѓето кои, според природата на нивната работа, треба да ги следат оддалечените делови на пејзажот, на пример, за пилоти, морнари, возачи, возачи на локомотиви, остриот вид е апсолутно неопходен. Во војна, тоа е највредното својство на секој војник. Човек со слаб вид не може добро да цели, да следи далечен непријател, тој е лош во извидување.
Како ја мерите визуелната острина? За ова, развиени се многу прецизни техники.
Нацртајте два црни квадрати на бел картон со тесен бел јаз меѓу нив и добро запалете го овој картон. Одблиску, и квадратите и оваа празнина се јасно видливи. Ако почнете постепено да се оддалечувате од цртежот, тогаш аголот под кој е видлив јазот помеѓу квадратите ќе се намали и ќе биде сè потешко да се разликува цртежот. Со доволно растојание, белата лента помеѓу црните квадрати целосно ќе исчезне, а набљудувачот наместо два посебни квадрати, ќе види една црна точка на бела позадина. Личност со остар вид може да забележи два квадрати на поголема далечина од некој со помалку остар вид. Затоа, аголната ширина на јазот, почнувајќи од која квадратите се видливи одделно, може да послужи како мерка за острина.
Откри дека за лице со нормален вид; најмалата ширина на празнината на која две црни слики се видливи одделно е 1 ". Острината на таквата визија се зема како единство. Ако е можно да се видат како посебни слики со интервал помеѓу нив од 0", 5, тогаш острината ќе да биде 2; ако предметите се раздвојуваат само кога ширината на јазот е 2“, тогаш острината ќе биде 1/2 итн. Така, за да се измери визуелната острина, потребно е да се најде најмалата аголна ширина на јазот. на кои две слики се видливи како посебни и поделете ја единицата со неа:
За тестирање на визуелната острина, се користат цртежи со различни контури. Читателот веројатно знае табели со букви со различна големина, кои ги користат очните лекари (офталмолозите) за да им го проверат видот. На таква маса, нормално око со острина еднаква на една ги издвојува буквите чии црни линии се дебели 1 ". Поостро око може да разликува букви, а помало, помалку остро - само оние букви кои се поголеми. некои од нив полесно се расклопуваат, додека другите се потешки. Овој недостаток се отстранува со користење на специјални „тестови“, каде на набљудувачот му се прикажуваат идентични фигури, свртени на различни начини. Некои од овие тестови се прикажани на сл. 6.
Ориз. 6. Примероци од фигури за тестирање на видната острина.
Лево - две црни ленти, се забележува исчезнување на белиот јаз меѓу нив. Во средината - прстен со празнина, насоката на оваа празнина треба да биде означена од субјектот. На десната страна - во форма на буквата Е, чија ротација е означена од набљудувачот.
Кратковидост и далекувидост
Во својата структура, окото е многу слично на фотографскиот апарат. Тоа е и камера, иако со тркалезна форма, на дното на која се добива слика од набљудуваните предмети (сл. 7). Внатрешноста на очното јаболко е покриена со посебен тенок филм, или кожа, наречена мрежеста школка, или мрежницата... Сето тоа е испреплетено со огромен број на многу мали тела, од кои секое е поврзано со тенка нишка на нерв со централниот оптички нерв, а потоа и со мозокот. Некои од овие тела се кратки и се нарекуваат конуси, додека другите, долгнавести, се нарекуваат стапчиња за јадење... Конусите и прачките се орган на нашето тело што ја перцепира светлината; кај нив под влијание на зраците се добива посебна иритација која преку нервите, како преку жици, се пренесува до мозокот и свеста ја доживува како сензација на светлина.
Светлосната слика што ја перцепира нашата визија е составена од многу посебни точки - стимулација на конуси и прачки. На ова, окото исто така изгледа како фотографија: таму сликата на сликата е исто така составена од многу ситни црни точки - зрна сребро.
Улогата на леќата за око делумно ја игра желатинозна течност која го исполнува очното јаболко, делумно проѕирно тело кое се наоѓа директно зад зеницата и т.н. леќи... Во својата форма, леќата наликува на биконвексно стакло, или леќа, но се разликува од стаклото по тоа што се состои од мека и еластична супстанција која нејасно наликува на желе.
За да се добие добра, јасна слика, камерата мора прво да се „доведе во фокус“. За да го направите ова, задната рамка, која ја носи фотографската плоча, се поместува напред-назад додека не најдат такво растојание од објективот на кое сликата на матираното стакло вметната во рамката е најпрепознатлива. Окото не може да се оддалечи и да се движи, и затоа задниот ѕид на очното јаболко не може да се приближи или да се оддалечи од леќата. Во меѓувреме, за гледање на далечни и блиски објекти, фокусирањето треба да биде различно. Во окото тоа се постигнува со промена на обликот на леќата. Тој е затворен во посебен прстенест мускул. Кога гледаме блиски предмети, овој мускул се собира и притиска на леќата, која се испакнува од неа, станува поконвексна и затоа неговиот фокус станува пократок. Кога погледот се пренесува на далечни предмети, мускулот слабее, леќата се протега, станува порамна и подолга фокусна. Овој процес, кој се јавува неволно, се нарекува сместување.
Нормално здраво око е дизајнирано на таков начин што, благодарение на сместувањето, може да гледа објекти со целосна острина, почнувајќи од далечина од 15-20 см, па се до многу далечни, што може да се сметаат за месечина, ѕвезди и друго. небесни тела.
Некои луѓе имаат неправилно око. Задниот ѕид на очното јаболко, на кој треба да се добие остра слика на предметот што се разгледува, се наоѓа или поблиску отколку што треба или премногу далеку од леќата.
Ако внатрешната површина на окото е премногу поместена нанапред, тогаш без разлика колку е напната леќата, зад неа се добива слика на блиски предмети и затоа сликата на површината чувствителна на светлина на окото ќе изгледа нејасна, заматена. Таквото око гледа блиски предмети матни, матни, - недостаток на вид, наречен хиперметропија... Тешко е за човек кој страда од таков недостаток да чита, пишува, разбира мали предмети, иако совршено гледа во далечината. За да ги елиминирате тешкотиите поврзани со хиперметропија, мора да носите очила со конвексни леќи. Ако додадете конвексно стакло на леќите и другите оптички делови на окото, тогаш фокусната должина станува пократка. Од ова, сликата на предметните предмети се приближува до леќата и паѓа на мрежницата.
Ако мрежницата се наоѓа подалеку од леќата отколку што треба, тогаш пред неа се добиваат слики од далечни предмети, а не на неа. Окото кое страда од таков недостаток ги гледа далечните предмети многу нејасни и матни. Против таков недостаток наречен миопијапомагаат очилата со вдлабнати леќи. Со такви очила, фокусната должина станува поголема, а сликата на далечните предмети, оддалечувајќи се од леќата, паѓа на мрежницата.
Оптички инструменти за набљудување на далечина
Ако предметот е слабо видлив поради фактот што неговите аголни димензии се премали, тогаш може подобро да се види со приближување кон него. Многу често тоа е невозможно да се направи, тогаш останува само едно: да се испита објектот преку таков оптички уред што го прикажува во зголемена форма. Уред кој ви овозможува успешно да ги набљудувате далечните објекти бил измислен многу одамна, пред повеќе од триста години. Ова е телескоп или телескоп.
Секој телескоп во основа се состои од два дела: од големо биконвексно стакло (леќа) на предниот крај свртен кон објектот (сл. 8), кој се нарекува леќи, и второ, помало, биконвексно стакло, на кое се нанесува окото и кое се нарекува окулар... Ако цевката е насочена кон многу далечен објект, на пример, кон далечна светилка, тогаш зраците се приближуваат до леќата во паралелен зрак. При минување низ леќата, тие се прекршуваат, по што се спојуваат во конус, а на местото на нивното вкрстување, т.н. фокус, се добива слика на фенер во форма на светлосна точка. Оваа слика се гледа преку окулар, кој делува како лупа, поради што е значително зголемена и изгледа многу поголема.
Во современите телескопи, леќата и окуларот се составени од неколку чаши со различна конвексност, со што се постигнуваат многу појасни и поостри слики. Покрај тоа, во цевка наредена како што е прикажано на сл. 8, сите предмети ќе бидат видливи наопаку. За нас би било необично и незгодно да видиме луѓе како трчаат со глава на земјата висат над небото, па затоа во цевките наменети за набљудување на земните објекти се вметнуваат посебни дополнителни очила, односно призми, кои ја ротираат сликата во нормална положба.
Директната цел на телескопот е да прикаже далечен објект во зголемен приказ. Телескопот ги зголемува аголните димензии и на тој начин го доближува објектот до набљудувачот. Ако цевката се зголеми 10 пати, тоа значи дека предметот на растојание од 10 km ќе биде видлив под истиот агол под кој е видлив со голо око на растојание од 1 km. Астрономите кои треба да набљудуваат многу далечни објекти - Месечината, планетите, ѕвездите, користат огромни телескопи, чиј дијаметар е 1 m или повеќе, а должината достигнува 10-20 m. Таквиот телескоп може да даде зголемување за повеќе од 1000 времиња. За испитување на земните објекти, толку силно зголемување во повеќето случаи е сосема бескорисно.
Во армијата се смета главниот уред за набљудување теренски очила... Двогледите се два мали телескопи кои се држат заедно (слика 9). Тоа ви овозможува да гледате со две очи одеднаш, што, се разбира, е многу поудобно од набљудувањето со едно око со еден телескоп. Во секоја половина од двогледот, како и во секој телескоп, има предно стакло - леќата - и задни очила што го сочинуваат окуларот. Помеѓу нив има кутија со призми со кои се ротира сликата. Двогледот на таков уред се нарекува призматични.
Најчестиот тип на призматични двогледи е 6x, односно 6x зголемување. Се користат и двогледи со зголемување од 4, 8 и 10 пати.
Освен двоглед, во воените работи во некои случаи се користат телескопи со зголемување од 10 до 50 пати, а дополнително, перископи.
Перископ е релативно долга цевка која е дизајнирана за набљудување од задниот капак (сл. 10). Војникот, набљудувајќи со перископ, самиот останува во ровот, изложувајќи го само горниот дел од уредот, кој ја носи леќата, кон надвор. Ова не само што го штити набљудувачот од непријателски оган, туку и ја олеснува камуфлажата, бидејќи малиот врв на цевката е многу полесно да се камуфлира од целата човечка фигура. На подморници се користат долги перископи. Кога е неопходно да се спроведе тајно надгледување од непријателот, чамецот останува под вода, изложувајќи го само едвај забележливиот крај на перископот над површината на морето.
Читателот може да се запраша зошто во воената наука се користат само уреди со релативно слабо зголемување, не повеќе од 15-20 пати? На крајот на краиштата, не е тешко да се направи телескоп со зголемување од 100-200 пати, па дури и повеќе.
Постојат голем број на причини кои го отежнуваат користењето телескопи со големо зголемување при планинарење. Прво, колку е посилно зголемувањето, толку е помало видното поле на уредот, т.е. оној дел од панорамата што е видлив во него. Второ, со силно зголемување, секое тресење, треперење на цевката го отежнува набљудувањето; затоа, телескопот со големо зголемување не може да се држи во рака, туку мора да се стави на посебна потпора, дизајнирана така што цевката може лесно и непречено да се врти во различни насоки. Но, најголемата пречка е атмосферата. Воздухот во близина на површината на земјата никогаш не е мирен: тој флуктуира, се грижи, трепери. Преку овој движечки воздух гледаме во далечните делови од пејзажот. Оваа слика на далечните предмети се влошува: обликот на предметите е искривен, предметот, кој всушност е неподвижен, се движи и ја менува својата форма цело време, така што нема начин да се издвојат неговите детали. Колку е поголемо зголемувањето, толку е посилно сето ова пречки, толку е позабележливо изобличувањето предизвикано од вибрациите на воздухот. Ова води до фактот дека употребата на прекумерно силни уреди за зголемување при набљудување по површината на земјата е бескорисна.
Поради големиот број фази во процесот на визуелна перцепција, неговите индивидуални карактеристики се разгледуваат од гледна точка на различни науки - оптика (вклучувајќи биофизика), психологија, физиологија, хемија (биохемија). Во секоја фаза на перцепција се случуваат изобличувања, грешки, неуспеси, но човечкиот мозок ги обработува добиените информации и ги прави потребните прилагодувања. Овие процеси се од несвесна природа и се спроведуваат во повеќестепена автономна корекција на нарушувањата. На овој начин се елиминираат сферичните и хроматските аберации, ефектите на слепата точка, се врши корекција на бојата, се формира стереоскопска слика итн. Во случаи кога потсвесната обработка на информации е недоволна или прекумерна, се јавуваат оптички илузии.
Физиологија на човековиот вид
Визија во боја
Човечкото око содржи два вида клетки чувствителни на светлина (фоторецептори): високо чувствителни шипки, кои се одговорни за ноќното гледање и помалку чувствителни конуси, кои се одговорни за видот во боја.
Светлината со различни бранови должини стимулира различни типови на конуси на различни начини. На пример, жолто-зелената светлина подеднакво ги стимулира конусите од типот L и M, но помалку ги стимулира конусите од типот S. Црвената светлина ги стимулира конусите од типот L многу посилно од конусите од типот М, а типот S не стимулира речиси воопшто; зелено-сината светлина ги стимулира рецепторите од М-тип повеќе од рецепторите од L-тип, а рецепторите од типот S уште малку повеќе; светлината од оваа бранова должина, исто така, најсилно ги стимулира прачките. Виолетовата светлина ги стимулира речиси исклучиво конусите од типот S. Мозокот перцепира комбинирани информации од различни рецептори, што обезбедува различна перцепција на светлината со различни бранови должини.
Гените кои ги кодираат протеините опсин чувствителни на светлина се одговорни за видот на бојата кај луѓето и мајмуните. Според приврзаниците на теоријата за три компоненти, присуството на три различни протеини кои реагираат на различни бранови должини е доволно за перцепција на бојата. Повеќето цицачи имаат само два од овие гени, па затоа имаат визија со две бои. Во случај кога некое лице има два протеини кодирани од различни гени се премногу слични или еден од протеините не е синтетизиран, се развива слепило во боја. Н.Н.
Опсинот чувствителен на црвено светло е кодиран кај луѓето со генот OPN1LW.
Други човечки опсини ги кодираат гените OPN1MW, OPN1MW2 и OPN1SW, од кои првите два кодираат протеини кои се чувствителни на светлина со средни бранови должини, а третиот е одговорен за опсин, кој е чувствителен на кратки бранови должини на спектарот.
Потребата од три типа опсини за гледање во боја неодамна беше докажана во експериментите на мајмунот верверица (саимири), чии мажјаци беа излечени од вродено слепило во боја со воведување на човечкиот опсин ген OPN1LW во нивните мрежници. Оваа работа (заедно со слични експерименти со глувци) покажа дека зрелиот мозок е способен да се прилагоди на новите сетилни способности на окото.
Генот OPN1LW, кој шифрира пигмент одговорен за перцепцијата на црвено, е високо полиморфен (во неодамнешната работа на Вирели и Тишков, 85 алели беа пронајдени во примерок од 256 луѓе), а околу 10% од жените со два различни алели на овој ген всушност има дополнителен тип на рецептори за боја и одреден степен на визија за боја 4C. Варијациите на генот OPN1MW, кој го кодира „жолто-зелениот“ пигмент, се ретки и не влијаат на спектралната чувствителност на рецепторите.
Генот OPN1LW и гените одговорни за перцепцијата на светлината со средна бранова должина се наоѓаат во тандем на Х-хромозомот и често меѓу нив се случува нехомологна рекомбинација или генска конверзија. Во овој случај, може да дојде до спојување на гените или зголемување на бројот на нивните копии во хромозомот. Дефектите во генот OPN1LW се причина за делумно далтонизам, протанопија.
Трикомпонентната теорија за видот на бојата за прв пат беше изразена во 1756 година од М.В. Ломоносов, кога напиша „за трите работи на дното на окото“. Сто години подоцна го развил германскиот научник Г. Хелмхолц, кој не го споменува познатото дело на Ломоносов „За потеклото на светлината“, иако било објавено и сумирано на германски јазик.
Паралелно, имаше противничка теорија за боја од Евалд Геринг. Таа беше развиена од Дејвид Х. Хубел и Торстен Н. Визел. Тие ја добија Нобеловата награда во 1981 година за нивното откритие.
Тие сугерираа дека мозокот воопшто не прима информации за црвените (R), зелените (G) и сините (B) бои (теорија на боите на Јунг-Хелмхолц). Мозокот добива информации за разликата во осветленоста - за разликата во осветленоста помеѓу белото (Y max) и црното (Y min), за разликата помеѓу зеленото и црвеното (G - R), за разликата помеѓу синото и жолтото (B - жолта), а жолтата (жолта = R + G) е збир на црвено и зелено, каде што R, G и B се осветленоста на компонентите на бојата - црвена, R, зелена, G и сина, B.
Имаме систем на равенки - K b-w = Y max - Y min; K gr = G - R; K brg = B - R - G, каде K b / w, K gr, K brg се функциите на коефициентот на балансот на белата боја за секое осветлување. Во пракса, ова се изразува во фактот дека луѓето ја перцепираат бојата на предметите на ист начин под различни извори на светлина (адаптација на боја). Теоријата на противникот како целина подобро го објаснува фактот дека луѓето ја перцепираат бојата на предметите на ист начин под екстремно различни извори на светлина (адаптација на боја), вклучувајќи различни бои на извори на светлина во иста сцена.
Овие две теории не се целосно конзистентни една со друга. Но, и покрај ова, сепак се претпоставува дека теоријата на три стимули функционира на ниво на мрежницата, сепак, информациите се обработуваат и мозокот добива податоци кои веќе се во согласност со теоријата на противникот.
Бинокуларен и стереоскопски вид
Придонесот на зеницата за регулирање на чувствителноста на окото е крајно незначителен. Целиот опсег на осветленост што нашиот визуелен механизам е способен да го воочи е огромен: од 10-6 cd реставрација на фотосензитивни пигменти во фоторецепторите на мрежницата - конуси и прачки.
Чувствителноста на окото зависи од комплетноста на адаптацијата, од интензитетот на изворот на светлина, брановата должина и аголните димензии на изворот, како и од времетраењето на дразбата. Чувствителноста на окото се намалува со возраста поради влошување на оптичките својства на склерата и зеницата, како и на рецепторната компонента на перцепцијата.
Максималната чувствителност на дневна светлина лежи на 555-556 nm, а со слаба вечер / ноќ се поместува кон виолетовиот раб на видливиот спектар и е еднаква на 510 nm (во текот на денот флуктуира во рамките на 500-560 nm). Ова се објаснува (зависноста на видот на човекот од условите на осветлување кога ги перцепира повеќебојните предмети, односот на нивната привидна осветленост - ефектот Пуркиње) со два вида елементи на окото чувствителни на светлина - при силна светлина, видот се изведува главно со конуси, а во случај на слаба светлина, пожелно е да се користат само прачки.
Визуелна острина
Способноста на различни луѓе да гледаат поголеми или помали детали за некој предмет од иста далечина со ист облик на очното јаболко и иста моќ на прекршување на диоптрискиот очен систем се должи на разликата во растојанието помеѓу чувствителните елементи на мрежницата. и се нарекува визуелна острина.
Визуелна острина - способност на окото да перципира освендве точки лоцирани на одредено растојание една од друга ( детали, финост, резолуција). Мерката за визуелна острина е аголот на гледање, односно аголот формиран од зраците што излегуваат од рабовите на предметниот предмет (или од две точки Аи Б) до нодалната точка ( К) очи. Визуелната острина е обратно пропорционална на аголот на гледање, односно колку е помала, толку е поголема визуелната острина. Нормално, човечкото око е способно освенги согледува предметите, чие аголно растојание не е помало од 1 ′ (1 минута).
Визуелната острина е една од најважните функции на видот. Визуелната острина на една личност е ограничена од неговата структура. Човечкото око, за разлика од очите на цефалоподите, на пример, е превртен орган, односно клетките чувствителни на светлина се наоѓаат под слој на нерви и крвни садови.
Визуелната острина зависи од големината на конусите лоцирани во макуларната област, мрежницата, како и од голем број фактори: рефракција на окото, ширина на зеницата, проѕирноста на рожницата, леќата (и нејзината еластичност), стаклестото тело ( кои го сочинуваат светлосниот рефрактивен апарат), состојбата на мрежницата и оптичкиот нерв, возраста.
Визуелната острина и/или чувствителноста на светлина често се нарекува и резолуција на едноставно (голо) око ( моќ за решавање).
линија на погледот
Периферен вид (видно поле) - определете ги границите на видното поле кога ги проектирате на сферична површина (користејќи го периметарот). Полето на гледање е просторот што го перцепира окото со фиксиран поглед. Визуелното поле е функција на периферните делови на мрежницата; неговата состојба во голема мера е одредена од способноста на човекот слободно да се движи во вселената.
Промените во видното поле се предизвикани од органски и / или функционални заболувања на визуелниот анализатор: мрежницата, оптичкиот нерв, оптичкиот пат, централниот нервен систем. Прекршувањата на видното поле се манифестираат или со стеснување на неговите граници (изразени во степени или линеарни вредности), или со губење на неговите поединечни делови (Хемјанопсија), со појава на скотом.
Двокуларност
Гледајќи во објект со двете очи, го гледаме само кога оските на видот на очите формираат таков агол на конвергенција (конвергенција) при што се добиваат симетрични, различни слики на мрежницата на одредени соодветни места на чувствителната жолта дамка ( fovea centralis). Благодарение на таквата двогледна визија, ние не само што ја проценуваме релативната положба и растојанието на предметите, туку ги согледуваме и релјефот и волуменот.
Главните карактеристики на бинокуларниот вид се присуството на елементарен двоглед, длабочина и стереоскопски вид, стереовизиска острина и резерви на спојување.
Присуството на елементарен бинокуларен вид се проверува со делење на некоја слика на фрагменти, од кои некои се претставени на лево, а некои на десно око. Набљудувачот има елементарен двогледен вид ако може да состави една почетна слика од фрагментите.
Присуството на длабок вид се проверува со прикажување на силуета, и стереоскопски - стереограми со случајна точка, што треба да предизвика набљудувачот да доживее специфично искуство на длабочина, што се разликува од впечатокот за просторност врз основа на монокуларни карактеристики.
Стереоскопската острина е спротивна на стереоскопскиот праг. Стереоскопскиот праг на перцепција е минималниот забележлив диспаритет (аголно поместување) помеѓу деловите на стереограмот. За да се измери, се користи принципот, кој е како што следува. Три пара фигури се претставени одделно на левото и десното око на набљудувачот. Во еден од паровите, положбата на фигурите се совпаѓа, во другите две, една од фигурите е поместена хоризонтално за одредено растојание. Од субјектот се бара да ги посочи бројките во растечки редослед на релативно растојание. Ако бројките се означени во правилна низа, тогаш нивото на тест се зголемува (различноста се намалува), ако не, диспаритетот се зголемува.
Фузионални резерви се условите под кои постои можност за моторна фузија на стереограмот. Фузивните резерви се одредуваат со максималната разлика помеѓу деловите на стереограмот, при што сè уште се перцепира како волуметриска слика. За мерење на резервите на фузија, принципот е спротивен на оној што се користи во проучувањето на стерео визијата. На пример, од субјектот се бара да комбинира две вертикални ленти во една слика, од кои едната е видлива за левото, а другата за десното око. Во овој случај, експериментаторот почнува полека да ги одвојува лентите, прво со конвергентен, а потоа со дивергентен диспаритет. Сликата почнува да се двои на вредноста на диспаритетот, што ја карактеризира фузионалната резерва на набљудувачот.
Двокуларноста може да биде нарушена со страбизам и некои други очни болести. Со силен замор, може да има привремен страбизам предизвикан од исклучувањето на робското око.
Чувствителност на контраст
Чувствителност на контраст - способност на лицето да гледа предмети што се малку различни по осветленост од позадината. Чувствителноста на контрастот се проценува со помош на синусоидални решетки. Зголемувањето на прагот на чувствителност на контраст може да биде знак за голем број очни болести, и затоа неговата студија може да се користи во дијагностика.
Адаптација на видот
Горенаведените својства на видот се тесно поврзани со способноста на окото да се прилагоди. Адаптација на очите - адаптација на видот на различни услови на осветлување. Адаптацијата се јавува на промени во осветлувањето (разликување помеѓу адаптација на светлина и темнина), карактеристики на бојата на осветлувањето (способност да се согледаат белите предмети како бели дури и со значителна промена во спектарот на инцидентна светлина).
Адаптацијата на светлина започнува брзо и завршува за 5 минути, приспособувањето на окото кон темнината е побавен процес. Минималната осветленост што создава сензација на светлина ја одредува чувствителноста на светлината на окото. Вториот рапидно расте во првите 30 минути. останете во темнина, неговото зголемување практично завршува за 50-60 минути. Прилагодувањето на окото кон темнината се истражува со помош на специјални уреди - адаптометри.
Намалување на адаптацијата на окото кон темнината е забележано кај некои окуларни (ретинална пигментна дегенерација, глауком) и општи (А-авитаминоза).
Адаптацијата се манифестира и во способноста на видот делумно да ги компензира дефектите на самиот визуелен апарат (оптички дефекти на леќата, дефекти на мрежницата, скотоми итн.)
Психологија на визуелна перцепција
Визуелни дефекти
Најраспространетата маана е нејасната, нејасна видливост на блиски или далечни објекти.
Дефекти на леќата
далекувидост
Далековидоста е рефрактивна грешка во која зраците на светлината што влегуваат во окото се фокусирани не на мрежницата, туку зад неа. Кај благите форми на очи со добра понуда на сместување, го компензира оштетувањето на видот со зголемување на искривувањето на леќата од страна на цилијарниот мускул.
Со потешка хиперметропија (3 диоптри и погоре), видот е слаб не само блиску, туку и далеку, а окото не е во состојба самостојно да го компензира дефектот. Далековидоста обично е вродена и не напредува (обично се намалува до училишна возраст).
За хиперметропија, очилата се пропишани за читање или постојано носење. За очилата се избираат леќи за собирање (поместување на фокусот напред кон мрежницата), со чија употреба видот на пациентот станува најдобар.
Нешто различно од далекувидноста е пресбиопијата или сенилната далековидост. Пресбиопијата се развива поради губење на еластичноста на леќата (што е нормален резултат на нејзиниот развој). Овој процес започнува на училишна возраст, но лицето обично забележува слабеење на блискиот вид по 40 години. (Иако на 10 години децата-емметропите можат да читаат на растојание од 7 см, на 20 години - најмалку 10 см и на 30 - 14 см и така натаму.) Сенилната хиперметропија се развива постепено, а до возраста 65-70 едно лице веќе целосно ја губи способноста за сместување, развојот на пресбиопија е завршен.
Миопија
Миопија е аномалија на рефракција на окото, во која фокусот се движи напред, а веќе дефокусирана слика паѓа на мрежницата. Со миопија, понатамошната точка на јасна визија се наоѓа на 5 метри (нормално таа лежи на бесконечност). Миопијата може да биде лажна (кога, поради прекумерно оптоварување на цилијарниот мускул, се јавува негов спазам, како резултат на што кривината на леќата останува преголема за далечина) и вистинита (кога очното јаболко се зголемува во антеропостериорната оска). Во благи случаи, далечните предмети се заматени, додека блиските остануваат јасни (понатамошната точка на јасниот вид лежи доволно далеку од очите). Во случаи на висока миопија, се јавува значително намалување на видот. Почнувајќи од околу -4 диоптри, на човекот му требаат очила и за растојание и за блиску (во спротивно, предметот мора да се приближи многу блиску до очите).
Во адолесценцијата, миопијата често напредува (очите постојано се напрегаат да работат блиску, поради што окото расте компензаторно во должина). Прогресијата на миопијата понекогаш добива малигна форма, при што видот опаѓа за 2-3 диоптри годишно, се забележува истегнување на склерата и се јавуваат дегенеративни промени во мрежницата. Во тешки случаи, постои опасност од претерано откачување на мрежницата при физички напор или ненадеен удар. Прогресијата на миопијата обично престанува на возраст од 22-25 години, кога телото престанува да расте. Со брза прогресија, видот дотогаш паѓа на -25 диоптри и подолу, многу сериозно осакатувајќи ги очите и драматично го нарушува квалитетот на далечниот и блискиот вид (се што гледа човек е нејасни контури без детален вид) и такви отстапувања многу е тешко целосно да се поправат со оптика: густите очила за очила создаваат силни изобличувања и визуелно ги намалуваат предметите, поради што човекот не гледа доволно добро дури и со очила. Во такви случаи, најдобриот ефект може да се постигне со корекција на контакт.
И покрај фактот дека стотици научни и медицински трудови се посветени на запирање на прогресијата на миопијата, сè уште нема докази за ефикасноста на кој било метод за лекување на прогресивна миопија, вклучително и хируршка интервенција (склеропластика). Постојат докази за мало, но статистички значајно намалување на стапката на раст на миопија кај децата кога се користат атропински капки за очи и (отсутен во Русија) пиренципин гел за очи.
Со миопија, тие често прибегнуваат кон ласерска корекција на видот (изложеност на рожницата со ласерски зрак со цел да се намали нејзината закривеност). Овој метод на корекција не е целосно безбеден, но во повеќето случаи е можно да се постигне значително подобрување на видот по операцијата.
Дефектите на миопија и хиперметропија може да се надминат со очила или курсеви за рехабилитација на гимнастика, како и со други рефрактивни грешки.
Астигматизам
Астигматизмот е дефект во оптиката на окото предизвикан од неправилна форма на рожницата и/или леќата. Кај сите луѓе, облиците на рожницата и леќата се разликуваат од идеалното тело на ротација (односно, сите луѓе имаат астигматизам до еден или друг степен). Во тешки случаи, истегнувањето по една од оските може да биде многу силно, покрај тоа, рожницата може да има дефекти на искривување предизвикани од други причини (повреди, заразни болести итн.). Со астигматизам, зраците на светлината се прекршуваат со различни јачини во различни меридијани, како резултат на што сликата е закривена и нејасна на места. Во тешки случаи, изобличувањето е толку силно што значително го намалува квалитетот на видот.
Астигматизмот е лесно да се дијагностицира со прегледување на лист хартија со темни паралелни линии со едното око - додека ротира таков лист, астигматистот ќе забележи дека темните линии се заматени, а потоа стануваат појасни. Повеќето луѓе имаат вроден астигматизам до 0,5 диоптри, што не предизвикува непријатност.
Овој дефект се компензира со очила со цилиндрични леќи кои имаат различни кривини хоризонтално и вертикално и со контактни леќи (тврди или меки торични), како и со леќи за очила со различна оптичка моќ во различни меридијани.
Дефекти на мрежницата
Далтонизам
Ако во мрежницата перцепцијата на една од трите основни бои испадне или е ослабена, тогаш лицето не перцепира никаква боја. Постојат ролетни за боја за црвена, зелена и сино-виолетова боја. Слепило од пареа, па дури и целосно далтонизам, е ретко. Почесто има луѓе кои не можат да разликуваат црвено од зелено. Тие ги доживуваат овие бои како сиви. Таквото оштетување на видот беше наречено слепило во боја - по англискиот научник Д.
Далтонизмот е неизлечив, тој е наследен (поврзан со Х-хромозомот). Понекогаш се јавува по одредени очни и нервни заболувања.
Далтонистите не смеат да работат во врска со возење возила на јавни патишта. Добрата перцепција на бојата е многу важна за морнарите, пилотите, хемичарите, уметниците, затоа, за некои професии, видот на бојата се проверува со помош на специјални табели.
Скотом
Скотом (грчки. скотос- темнина) - забележан дефект во видното поле на окото предизвикан од болест на мрежницата, болести на оптичкиот нерв, глауком. Тоа се области (во рамките на видното поле) во кои видот е значително оштетен или отсутен. Понекогаш слепата точка се нарекува скотом - област на мрежницата што одговара на главата на оптичкиот нерв (т.н. физиолошки скотом).
Апсолутен скотом (инж. апсолутни скотоми) - област во која видот е отсутен. Релативен скотом (инж. релативен скотом) - област во која видот е значително намален.
Можете да претпоставите присуство на скотом со независно спроведување на студија користејќи го тестот Амслер.
Се вчитува...