Prevareno oko. Ljudsko oko vidi predmete naopačke.Kakva se slika stvara na mrežnici oka?

Navikli smo vidjeti svijet onakvim kakav jest, ali zapravo se svaka slika na mrežnici pojavljuje naopako. Razmotrimo zašto ljudsko oko sve vidi u izmijenjenom stanju i kakvu ulogu u tom procesu imaju drugi analizatori.

Kako oči zapravo rade?

U biti, ljudsko oko je jedinstvena kamera. Umjesto dijafragme, postoji šarenica koja skuplja i sužava zjenicu ili je rasteže i širi kako bi omogućila dovoljno svjetla da uđe u oko. Leća tada djeluje kao leća: svjetlosne zrake se fokusiraju i pogađaju mrežnicu. Ali budući da leća po karakteristikama nalikuje bikonveksnoj leći, zrake koje prolaze kroz nju se lome i okreću. Zbog toga se na mrežnici pojavljuje manja, obrnuta slika. No, oko samo percipira sliku, a mozak je obrađuje. On okreće sliku unatrag, zasebno za svako oko, zatim ih spaja u jednu trodimenzionalnu sliku, ispravlja boju i ističe pojedinačne objekte. Tek nakon ovog procesa nastaje prava slika svijeta oko nas.

Vjeruje se da novorođenče do 3. tjedna života vidi svijet naopako. Postupno, dječji mozak uči percipirati svijet onakvim kakav jest. Štoviše, u procesu takvog treninga važne su ne samo vizualne funkcije, već i rad mišića i organa za ravnotežu. Kao rezultat toga nastaje prava slika slika, pojava i predmeta. Stoga se naša uobičajena sposobnost da odražavamo stvarnost upravo na ovaj način, a ne drugačije, smatra stečenom.

Može li čovjek naučiti vidjeti svijet naglavačke?

Znanstvenici su odlučili ispitati može li čovjek živjeti u naopakom svijetu. U eksperimentu su sudjelovala dva dobrovoljca koji su bili opremljeni naočalama za preokretanje slike. Jedan je nepomično sjedio u stolici, ne pokrećući ni ruke ni noge, a drugi se slobodno kretao i pomagao prvome. Prema rezultatima istraživanja, osoba koja je bila aktivna uspjela se naviknuti na novu stvarnost, ali druga nije. Takvu sposobnost imaju samo ljudi – isti eksperiment s majmunom doveo je životinju u polusvjesno stanje, a samo tjedan dana kasnije počela je postupno reagirati na jake podražaje, ostajući nepomična.

Pomoćni aparat vidnog sustava i njegove funkcije

Vizualni senzorni sustav opremljen je složenim pomoćnim aparatom koji uključuje očnu jabučicu i tri para mišića koji osiguravaju njezine pokrete. Elementi očne jabučice provode primarnu transformaciju svjetlosnog signala koji ulazi u mrežnicu:
optički sustav oka fokusira slike na mrežnicu;
zjenica regulira količinu svjetlosti koja pada na mrežnicu;
- mišići očne jabučice osiguravaju njezino kontinuirano kretanje.

Formiranje slike na mrežnici

Prirodna svjetlost odbijena od površine predmeta je difuzna, tj. Svjetlosne zrake iz svake točke na objektu dolaze u različitim smjerovima. Stoga, u nedostatku optičkog sustava oka, zrake iz jedne točke objekta ( A) padaju u različite dijelove mrežnice ( a1, a2, a3). Takvo bi oko moglo razlikovati opću razinu osvjetljenja, ali ne i konture predmeta (slika 1 A).

Da bismo vidjeli predmete u okolnom svijetu, potrebno je da svjetlosne zrake iz svake točke predmeta pogađaju samo jednu točku mrežnice, tj. sliku treba fokusirati. To se može postići postavljanjem sferne lomne površine ispred mrežnice. Svjetlosne zrake koje izlaze iz jedne točke ( A), nakon što se lom na takvoj površini skupi u jednoj točki a1(usredotočenost). Tako će se na mrežnici pojaviti jasna obrnuta slika (slika 1 B).

Lom svjetlosti događa se na granici između dva medija s različitim indeksima loma. Očna jabučica sadrži dvije sferne leće: rožnicu i leću. Sukladno tome, postoje 4 lomne površine: zrak/rožnica, rožnica/očna vodica prednje očne komore, očna očna vodica/leća, leća/staklasto tijelo.

Smještaj

Akomodacija je prilagodba lomne snage optičkog aparata oka na određenu udaljenost do predmetnog objekta. Prema zakonima loma svjetlosti, ako zraka svjetlosti padne na lomnu površinu, ona se skrene za kut koji ovisi o kutu njezina upada. Kada se predmet približi, upadni kut zraka koje izlaze iz njega će se promijeniti, pa će se lomljene zrake skupiti u drugoj točki, koja će se nalaziti iza mrežnice, što će dovesti do "zamućenja" slike (Slika 2. B). Za njegovo ponovno fokusiranje potrebno je povećati lomnu snagu optičkog aparata oka (Slika 2 B). To se postiže povećanjem zakrivljenosti leće, što se događa povećanjem tonusa cilijarnog mišića.

Regulacija osvjetljenja mrežnice

Količina svjetlosti koja pada na mrežnicu proporcionalna je površini zjenice. Promjer zjenice kod odrasle osobe varira od 1,5 do 8 mm, što osigurava promjenu intenziteta svjetlosti koja pada na mrežnicu za približno 30 puta. Reakcije zjenice osiguravaju dva sustava glatkih mišića šarenice: kada se kružni mišići skupljaju, zjenica se sužava, a kada se radijalni mišići skupljaju, zjenica se širi.

Kako se lumen zjenice smanjuje, oštrina slike raste. To se događa jer suženje zjenice sprječava svjetlost da dopre do perifernih područja leće i time eliminira izobličenje slike uzrokovano sfernom aberacijom.

Pokreti očiju

Ljudsko oko pokreće šest očnih mišića, koje inerviraju tri kranijalna živca - okulomotorni, trohlearni i abducens. Ovi mišići omogućuju dvije vrste pokreta očne jabučice - brze sakadne pokrete (sakade) i glatke pokrete praćenja.

Skokoviti pokreti očiju (sakade) nastaju pri promatranju nepokretnih objekata (Sl. 3). Brzi okreti očne jabučice (10 - 80 ms) izmjenjuju se s razdobljima nepomične fiksacije pogleda u jednoj točki (200 - 600 ms). Kut rotacije očne jabučice tijekom jedne sakade kreće se od nekoliko lučnih minuta do 10°, a pri pomicanju pogleda s jednog objekta na drugi može doseći 90°. Kod velikih kutova pomaka, sakade su popraćene rotacijom glave; pomak očne jabučice obično prethodi pokretu glave.

Glatki pokreti očiju prate objekte koji se kreću u vidnom polju. Kutna brzina takvih gibanja odgovara kutnoj brzini objekta. Ako potonji prelazi 80°/s, tada praćenje postaje kombinirano: glatki pokreti nadopunjuju se sakadama i okretajima glave.

Nistagmus - periodična izmjena glatkih i trzajnih pokreta. Kada osoba koja putuje vlakom gleda kroz prozor, njegove oči glatko prate krajolik koji se kreće izvan prozora, a zatim se njegov pogled naglo pomiče na novu točku fiksacije.

Pretvorba svjetlosnog signala u fotoreceptore

Vrste retinalnih fotoreceptora i njihova svojstva

Mrežnica ima dvije vrste fotoreceptora (štapiće i čunjiće), koji se razlikuju po građi i fiziološkim svojstvima.

Stol 1. Fiziološka svojstva štapića i čunjića

	Štapići	Čunjevi
Fotoosjetljivi pigment	Rhodopsin	Jodopsin
Maksimalno upijanje pigmenta	Ima dva maksimuma - jedan u vidljivom dijelu spektra (500 nm), drugi u ultraljubičastom (350 nm)	Postoje 3 vrste jodopsina koji imaju različite maksimume apsorpcije: 440 nm (plavi), 520 nm (zeleni) i 580 nm (crveni)
Razredi stanica		Svaki češer sadrži samo jedan pigment. Sukladno tome, postoje 3 klase čunjića koji su osjetljivi na svjetlost različitih valnih duljina
Retinalna distribucija	U središnjem dijelu retine gustoća štapića je oko 150 000 po mm2, prema periferiji se smanjuje na 50 000 po mm2. U foveji i slijepoj pjegi nema šipki.	Gustoća čunjića u središnjoj fovei doseže 150 000 po mm2, u slijepoj pjegi ih nema, a na cijeloj preostaloj površini mrežnice gustoća čunjića ne prelazi 10 000 po mm2.
Osjetljivost na svjetlost	Štapići su oko 500 puta viši od čunjeva
Funkcija	Omogućite crno-bijelo (skototopski vid)	Osigurajte boju (fototopski vid)

Teorija dvojnosti

Prisutnost dvaju fotoreceptorskih sustava (čunjića i štapića), koji se razlikuju u osjetljivosti na svjetlost, omogućuje prilagodbu promjenjivim razinama vanjskog osvjetljenja. U uvjetima slabijeg osvjetljenja percepciju svjetlosti daju štapići, dok se boje ne razlikuju ( skototopni vid e). Pri jakom svjetlu vid uglavnom osiguravaju čunjići, što omogućuje dobro razlikovanje boja ( fototopski vid ).

Mehanizam pretvorbe svjetlosnog signala u fotoreceptoru

U fotoreceptorima mrežnice energija elektromagnetskog zračenja (svjetlosti) pretvara se u energiju kolebanja membranskog potencijala stanice. Proces transformacije odvija se u nekoliko faza (slika 4).

U prvoj fazi, foton vidljive svjetlosti, koji ulazi u molekulu pigmenta osjetljivog na svjetlost, apsorbiraju p-elektroni konjugiranih dvostrukih veza 11- cis-retinalni, dok retinalni prelazi u trans-oblik. Stereomerizacija 11- cis-retinal uzrokuje konformacijske promjene u proteinskom dijelu molekule rodopsina.

U 2. fazi aktivira se protein transducin, koji u neaktivnom stanju sadrži čvrsto vezan GDP. Nakon interakcije s fotoaktiviranim rodopsinom, transducin mijenja GDP molekulu za GTP.

U trećoj fazi, transducin koji sadrži GTP tvori kompleks s neaktivnom cGMP fosfodiesterazom, što dovodi do aktivacije potonje.

U 4. fazi, aktivirana cGMP fosfodiesteraza hidrolizira intracelularno od GMP do GMP.

U 5. fazi pad koncentracije cGMP dovodi do zatvaranja kationskih kanala i hiperpolarizacije fotoreceptorske membrane.

Tijekom transdukcije signala duž fosfodiesterazni mehanizam ojačana je. Tijekom odgovora fotoreceptora, jedna jedina molekula pobuđenog rodopsina uspije aktivirati nekoliko stotina molekula transducina. Da. U prvoj fazi transdukcije signala dolazi do pojačanja od 100-1000 puta. Svaka aktivirana molekula transducina aktivira samo jednu molekulu fosfodiesteraze, ali potonja katalizira hidrolizu nekoliko tisuća molekula s GMP. Da. u ovoj fazi signal se pojačava još 1.000-10.000 puta. Stoga, pri prijenosu signala s fotona na cGMP, može doći do pojačanja više od 100 000 puta.

Obrada informacija u mrežnici

Elementi neuronske mreže retine i njihove funkcije

Neuralna mreža retine uključuje 4 vrste živčanih stanica (slika 5):

- ganglijske stanice,
bipolarne stanice,
- amakrine stanice,
- horizontalne ćelije.

Ganglijske stanice – neuroni, čiji aksoni, kao dio vidnog živca, napuštaju oko i slijede u središnji živčani sustav. Funkcija ganglijskih stanica je provođenje ekscitacije od mrežnice do središnjeg živčanog sustava.

Bipolarne stanice povezuju receptorske i ganglijske stanice. Dva razgranata procesa protežu se iz tijela bipolarne stanice: jedan proces tvori sinaptičke kontakte s nekoliko fotoreceptorskih stanica, drugi s nekoliko ganglijskih stanica. Funkcija bipolarnih stanica je provođenje ekscitacije od fotoreceptora do ganglijskih stanica.

Horizontalne ćelije spojite obližnje fotoreceptore. Iz horizontalnog tijela stanice proteže se nekoliko procesa koji tvore sinaptičke kontakte s fotoreceptorima. Glavna funkcija horizontalnih stanica je provođenje bočnih interakcija fotoreceptora.

Amakrine stanice smješteni su slično horizontalnim, ali nastaju kontaktima ne s fotoreceptorskim stanicama, već s ganglijskim stanicama.

Širenje ekscitacije u retini

Kada se fotoreceptor osvijetli, u njemu se razvija receptorski potencijal koji predstavlja hiperpolarizaciju. Receptorski potencijal koji nastaje u fotoreceptorskoj stanici se sinaptičkim kontaktima uz pomoć transmitera prenosi na bipolarne i horizontalne stanice.

U bipolarnoj stanici može se razviti i depolarizacija i hiperpolarizacija (vidi dolje za više pojedinosti), koja se širi kroz sinaptički kontakt do ganglijskih stanica. Potonji su spontano aktivni, tj. kontinuirano stvaraju akcijske potencijale na određenoj frekvenciji. Hiperpolarizacija ganglijskih stanica dovodi do smanjenja frekvencije živčanih impulsa, depolarizacija dovodi do njezina povećanja.

Električni odgovori neurona retine

Receptivno polje bipolarne stanice skup je fotoreceptorskih stanica s kojima ostvaruje sinaptičke kontakte. Receptivno polje ganglijske stanice shvaća se kao skup fotoreceptorskih stanica s kojima je određena ganglijska stanica povezana preko bipolarnih stanica.

Receptivna polja bipolarnih i ganglijskih stanica okruglog su oblika. Receptivno polje se može podijeliti na središnji i periferni dio (slika 6). Granica između središnjeg i perifernog dijela receptivnog polja je dinamična i može se pomicati s promjenama razine svjetlosti.

Reakcije živčanih stanica retine kada su osvijetljene fotoreceptorima središnjeg i perifernog dijela njihovog receptivnog polja obično su suprotne. U isto vrijeme, postoji nekoliko klasa ganglijskih i bipolarnih stanica (ON -, OFF - stanice), koje pokazuju različite električne odgovore na djelovanje svjetlosti (slika 6).

Tablica 2. Klase ganglijskih i bipolarnih stanica i njihovi električni odgovori

Razredi stanica	Reakcija živčanih stanica pri osvjetljavanju fotoreceptorima koji se nalaze
	u središnjem dijelu Republike Poljske	u perifernom dijelu RP
Bipolarne stanice NA tip	Depolarizacija	Hiperpolarizacija
Bipolarne stanice ISKLJUČENO tip	Hiperpolarizacija	Depolarizacija
Ganglijske stanice NA tip
Ganglijske stanice ISKLJUČENO tip	Hiperpolarizacija i smanjenje frekvencije AP	Depolarizacija i povećanje frekvencije AP
Ganglijske stanice NA- ISKLJUČENO tip	Daju kratki ON odgovor na stacionarni svjetlosni podražaj i kratki OFF odgovor na slabljenje svjetla.

Obrada vizualnih informacija u središnjem živčanom sustavu

Senzorni putovi vidnog sustava

Mijelinizirani aksoni ganglijskih stanica retine šalju se u mozak kao dio dvaju optičkih živaca (slika 7). Desni i lijevi vidni živac spajaju se u bazi lubanje i tvore optičku kijazmu. Ovdje živčana vlakna koja dolaze iz medijalne polovice retine svakog oka prelaze na kontralateralnu stranu, a vlakna iz lateralnih polovica retine nastavljaju se ipsilateralno.

Nakon križanja, aksoni ganglijskih stanica u optičkom traktu slijede do lateralnog genikulatnog tijela (LCC), gdje stvaraju sinaptičke kontakte s neuronima središnjeg živčanog sustava. Aksoni živčanih stanica LCT-a u sklopu tzv. vizualni sjaj dopire do neurona primarnog vidnog korteksa (Brodmannovo područje 17). Dalje, duž intrakortikalnih veza, ekscitacija se širi na sekundarni vidni korteks (polja 18b-19) i asocijativne zone korteksa.

Osjetni putovi vidnog sustava organizirani su prema retinotopski princip – ekscitacija iz susjednih ganglijskih stanica dopire do susjednih točaka LCT-a i korteksa. Površina mrežnice je, takoreći, projicirana na površinu LCT-a i korteksa.

Većina aksona ganglijskih stanica završava u LCT-u, dok neka od vlakana slijede gornji kolikulus, hipotalamus, pretektalnu regiju moždanog debla i jezgru optičkog trakta.

Veza između mrežnice i gornjeg kolikulusa služi za regulaciju pokreta oka.

Projekcija mrežnice na hipotalamus služi za spajanje endogenih cirkadijalnih ritmova s ​​dnevnim fluktuacijama u razinama svjetlosti.

Veza između mrežnice i pretektalne regije trupa izuzetno je važna za regulaciju pupilarnog lumena i akomodacije.

Neuroni jezgri optičkog trakta, koji također primaju sinaptičke ulaze iz ganglijskih stanica, povezani su s vestibularnim jezgrama moždanog debla. Ova projekcija omogućuje procjenu položaja tijela u prostoru na temelju vizualnih signala, a također služi za izvođenje složenih okulomotornih reakcija (nistagmus).

Obrada vizualnih informacija u LCT-u

LCT neuroni imaju okrugla receptivna polja. Električni odgovori ovih stanica slični su onima ganglijskih stanica.

U LCT-u postoje neuroni koji su uzbuđeni kada postoji granica svijetlo/tamno u njihovom receptivnom polju (kontrastni neuroni) ili kada se ta granica pomiče unutar receptivnog polja (detektori pokreta).

Obrada vizualnih informacija u primarnom vidnom korteksu

Ovisno o odgovoru na svjetlosne podražaje, kortikalni neuroni se dijele u nekoliko klasa.

Neuroni s jednostavnim receptivnim poljem. Najjača ekscitacija takvog neurona nastaje kada njegovo receptivno polje osvijetli svjetlosna traka određene orijentacije. Frekvencija živčanih impulsa koje generira takav neuron smanjuje se kada se promijeni orijentacija svjetlosne trake (slika 8 A).

Neuroni sa složenim receptivnim poljem. Maksimalni stupanj ekscitacije neurona postiže se kada se svjetlosni podražaj kreće unutar ON zone receptivnog polja u određenom smjeru. Pomicanje svjetlosnog podražaja u drugom smjeru ili ostavljanje svjetlosnog podražaja izvan ON zone uzrokuje slabiju ekscitaciju (slika 8 B).

Neuroni s vrlo složenim receptivnim poljem. Maksimalna ekscitacija takvog neurona postiže se pod djelovanjem svjetlosnog podražaja složene konfiguracije. Na primjer, poznati su neuroni čija se najjača ekscitacija razvija kada prijeđu dvije granice između svjetla i tame unutar ON zone receptivnog polja (slika 23.8 B).

Unatoč ogromnoj količini eksperimentalnih podataka o obrascima odgovora stanica na različite vizualne podražaje, do danas ne postoji potpuna teorija koja bi objasnila mehanizme obrade vizualnih informacija u mozgu. Ne možemo objasniti kako različiti električni odgovori retinalnih, LCT i kortikalnih neurona omogućuju prepoznavanje uzoraka i druge fenomene vizualne percepcije.

Regulacija funkcija pomoćnih uređaja

Regulacija smještaja. Zakrivljenost leće mijenja se uz pomoć cilijarnog mišića. Kad se cilijarni mišić kontrahira, povećava se zakrivljenost prednje površine leće i povećava se lomna snaga. Glatka mišićna vlakna cilijarnog mišića inerviraju postganglijski neuroni, čija su tijela smještena u cilijarnom gangliju.

Adekvatan podražaj za promjenu stupnja zakrivljenosti leće je zamućenje slike na mrežnici, koje registriraju neuroni primarne kore. Zbog descendentnih veza korteksa dolazi do promjene stupnja ekscitacije neurona u pretektalnoj regiji, što pak uzrokuje aktivaciju ili inhibiciju preganglijskih neurona okulomotorne jezgre (Edinger-Westphal nucleus) i postganglijskih neurona cilijarnog živca. ganglion.

Regulacija lumena zjenice. Konstrikcija zjenice nastaje kontrakcijom cirkularnih glatkih mišićnih vlakana rožnice, koje inerviraju parasimpatički postganglijski neuroni cilijarnog ganglija. Potonji se pobuđuju svjetlošću visokog intenziteta koja pada na mrežnicu, a koju percipiraju neuroni u primarnom vidnom korteksu.

Proširenje zjenice postiže se kontrakcijom radijalnih mišića rožnice, koje inerviraju simpatički neuroni VSH. Aktivnost potonjeg je pod kontrolom ciliospinalnog centra i pretektalne regije. Poticaj za širenje zjenice je smanjenje razine osvjetljenja mrežnice.

Regulacija pokreta očiju. Neka vlakna ganglijskih stanica idu do neurona gornjeg kolikulusa (srednjeg mozga), koji su povezani s jezgrama okulomotornog, trohlearnog i abducensnog živca, čiji neuroni inerviraju poprečno-prugasta mišićna vlakna očnih mišića. Živčane stanice gornjih kolikula primit će sinaptičke ulaze od vestibularnih receptora i proprioceptora vratnih mišića, što omogućuje tijelu da koordinira pokrete očiju s pokretima tijela u prostoru.

Fenomeni vizualne percepcije

Prepoznavanje uzorka

Vizualni sustav ima izvanrednu sposobnost prepoznavanja predmeta u velikom broju slika. Sliku (poznato lice, slovo i sl.) možemo prepoznati kada neki njeni dijelovi nedostaju, kada sadrži nepotrebne elemente, kada je drugačije orijentirana u prostoru, ima različite kutne dimenzije, okrenuta je prema nama različitim stranama. , itd. P. (slika 9). Neurofiziološki mehanizmi ovog fenomena trenutno se intenzivno proučavaju.

Konstantnost oblika i veličine

U pravilu, okolne objekte doživljavamo kao nepromijenjene u obliku i veličini. Iako zapravo njihov oblik i veličina na mrežnici nisu konstantni. Na primjer, biciklist u vidnom polju uvijek izgleda iste veličine bez obzira na udaljenost od njega. Kotači bicikla percipiraju se kao okrugli, iako u stvarnosti njihove retinalne slike mogu biti uske elipse. Ovaj fenomen pokazuje ulogu iskustva u viđenju svijeta oko nas. Neurofiziološki mehanizmi ovog fenomena trenutno su nepoznati.

Percepcija prostorne dubine

Slika okolnog svijeta na mrežnici je ravna. Međutim, mi vidimo svijet u volumenu. Postoji nekoliko mehanizama koji osiguravaju konstrukciju 3-dimenzionalnog prostora na temelju ravnih slika formiranih na mrežnici.

Budući da se oči nalaze na određenoj udaljenosti jedna od druge, slike formirane na mrežnici lijevog i desnog oka malo se razlikuju jedna od druge. Što je predmet bliži promatraču, to će te slike biti različite.

Slike koje se preklapaju također pomažu u procjeni njihovog relativnog položaja u prostoru. Slika bliskog objekta može se preklapati sa slikom udaljenog, ali ne i obrnuto.

Kada se promatračeva glava pomakne, pomaknut će se i slika promatranih objekata na mrežnici (fenomen paralakse). Za isti pomak glave, slike bliskih objekata će se pomaknuti više nego slike udaljenih objekata

Percepcija mirovanja prostora

Ako nakon zatvaranja jednog oka prstom pritisnemo drugu očnu jabučicu, vidjet ćemo da se svijet oko nas pomiče u stranu. U normalnim uvjetima, okolni svijet je nepomičan, iako slika na mrežnici stalno "skače" zbog kretanja očnih jabučica, okreta glave i promjena položaja tijela u prostoru. Percepcija mirnoće okolnog prostora osigurana je činjenicom da se pri obradi vizualnih slika uzimaju u obzir podaci o pokretima očiju, pokretima glave i položaju tijela u prostoru. Vizualni senzorni sustav sposoban je "oduzeti" pokrete vlastitog oka i tijela od kretanja slike na mrežnici.

Teorije vida boja

Trokomponentna teorija

Temelji se na principu trikromatskog miješanja aditiva. Prema ovoj teoriji, tri vrste čunjića (osjetljive na crvenu, zelenu i plavu) rade kao nezavisni receptorski sustavi. Uspoređujući intenzitet signala iz tri vrste čunjića, vizualni senzorni sustav proizvodi "virtualni aditivni bias" i izračunava pravu boju. Autori teorije su Jung, Maxwell, Helmholtz.

Protivnička teorija boja

Pretpostavlja se da se bilo koja boja može nedvosmisleno opisati označavanjem njezinog položaja na dvije ljestvice - "plavo-žuto", "crveno-zeleno". Boje koje leže na polovima ovih ljestvica nazivaju se protivničke boje. Ovu teoriju podupire činjenica da postoje neuroni u mrežnici, LCT-u i korteksu koji se aktiviraju ako je njihovo receptivno polje osvijetljeno crvenim svjetlom i inhibiraju ako je svjetlo zeleno. Drugi neuroni su uzbuđeni kada su izloženi žutoj boji i inhibirani kada su izloženi plavoj boji. Pretpostavlja se da usporedbom stupnja ekscitacije neurona u "crveno-zelenom" i "žuto-plavom" sustavu vizualni senzorni sustav može izračunati karakteristike boje svjetlosti. Autori teorije su Mach, Goering.

Dakle, postoje eksperimentalni dokazi za obje teorije vida boja. Trenutno se razmatra. Da trokomponentna teorija adekvatno opisuje mehanizme percepcije boja na razini retinalnih fotoreceptora, a teorija suprotstavljenih boja - mehanizme percepcije boja na razini neuronskih mreža.

Građa oka je vrlo složena. Pripada osjetilnim organima i odgovoran je za percepciju svjetlosti. Fotoreceptori mogu percipirati svjetlosne zrake samo u određenom rasponu valnih duljina. Glavni nadražujući učinak na oko je svjetlost valne duljine 400-800 nm. Nakon toga nastaju aferentni impulsi koji putuju dalje do središta mozga. Tako nastaju vizualne slike. Oko obavlja različite funkcije, na primjer, može odrediti oblik, veličinu predmeta, udaljenost od oka do predmeta, smjer kretanja, osvjetljenje, boju i niz drugih parametara.

Refraktivni mediji

U građi očne jabučice postoje dva sustava. Prvi uključuje optičke medije koji imaju sposobnost loma svjetlosti. Drugi sustav uključuje retinalni receptorski aparat.

Lomni medij očne jabučice sastoji se od rožnice, tekućeg sadržaja prednje očne komore, leće i staklastog tijela. Ovisno o vrsti medija, indeks loma se razlikuje. Konkretno, u rožnici je ta brojka 1,37, u steli i tekućini prednje komore - 1,33, u leći - 1,38, au njenoj gustoj jezgri - 1,4. Glavni uvjet za normalan vid je prozirnost medija koji lomi svjetlost.

Žarišna duljina određuje stupanj loma optičkog sustava, izražen u dioptrijama. Veza je u ovom slučaju obrnuto proporcionalna. Dioptrija se odnosi na jakost leće čija je žarišna duljina 1 metar. Ako optičku jakost mjerimo u dioptrijama, tada će za prozirne medije oka ona biti 43 za rožnicu, a za leću će varirati ovisno o udaljenosti predmeta. Ako pacijent gleda u daljinu, tada će biti 19 (i za cijeli optički sustav - 58), a s maksimalnim pristupom objekta - 33 (za cijeli optički sustav - 70).

Statička i dinamička refrakcija oka

Refrakcija je optičko poravnanje očne jabučice pri fokusiranju na udaljene objekte.

Ako je oko normalno, tada se snop paralelnih zraka koji dolazi iz beskonačno udaljenog objekta lomi na takav način da se njihov fokus podudara sa središnjom foveom mrežnice. Takva se očna jabučica naziva emetropna. Međutim, ne uvijek se osoba može pohvaliti takvim očima.
Na primjer, miopija je popraćena povećanjem duljine očne jabučice (prelazi 22,5-23 mm) ili povećanjem lomne snage oka zbog promjena u zakrivljenosti leće. U tom slučaju paralelna zraka svjetlosti ne pada na područje makule, već se projicira ispred nje. Kao rezultat toga, već divergentne zrake padaju na ravninu retine. U tom slučaju slika izgleda mutno. Oko se naziva kratkovidnim. Da bi slika bila jasna, potrebno je pomaknuti fokus na ravninu mrežnice. To se može postići ako svjetlosni snop ima divergentne, a ne paralelne zrake. Ovo može objasniti činjenicu da kratkovidni pacijent dobro vidi na blizinu.

Za kontaktnu korekciju miopije koriste se bikonkavne leće koje mogu pomaknuti fokus na područje makule. To može kompenzirati povećanu snagu loma leće. Često je kratkovidnost nasljedna. Istodobno, vrhunac incidencije javlja se u školskoj dobi i povezan je s kršenjem higijenskih pravila. U težim slučajevima kratkovidnost može uzrokovati sekundarne promjene na mrežnici, koje mogu biti popraćene značajnim smanjenjem vida, pa čak i sljepoćom. U tom smislu, vrlo je važno pravodobno provoditi preventivne i terapijske mjere, uključujući pravilnu prehranu, tjelovježbu i pridržavanje higijenskih preporuka.

Dalekovidnost je praćena smanjenjem duljine oka ili smanjenjem indeksa loma optičkih medija. U ovom slučaju, snop paralelnih zraka s udaljenog objekta pada iza ravnine mrežnice. U makuli se projicira dio konvergentnih zraka, odnosno slika ispada mutna. Oko se naziva dalekovidnim, odnosno hipermetropičnim. Za razliku od normalnog oka, najbliža točka jasnog vida u ovom je slučaju udaljena. Za ispravljanje hipermetropije možete koristiti dvostruko konveksne leće koje mogu povećati snagu loma oka. Važno je razumjeti da se prava urođena ili stečena dalekovidnost razlikuje od prezbiopije (senilne dalekovidnosti).

Kod astigmatizma je poremećena sposobnost koncentriranja svjetlosnih zraka u jednoj točki, odnosno žarište je predstavljeno točkom. To je zbog činjenice da se zakrivljenost leće razlikuje duž različitih meridijana. S većom vertikalnom snagom loma astigmatizam se obično naziva izravnim, a s povećanjem horizontalne komponente naziva se obrnutim. Čak iu slučaju normalne očne jabučice, ona je donekle astigmatična, jer ne postoji savršeno ravna rožnica. Ako razmotrimo disk s koncentričnim krugovima, tada dolazi do njihovog blagog spljoštenja. Ako astigmatizam dovodi do oštećenja vida, korigira se pomoću cilindričnih leća koje se postavljaju u odgovarajuće meridijane.

Akomodacija oka omogućuje jasnu sliku čak i pri različitim udaljenostima predmeta. Ova funkcija postaje moguća zahvaljujući elastičnim svojstvima leće koja slobodno mijenja zakrivljenost, a time i lomnu moć. U tom smislu, čak i kada se objekt pomiče, zrake koje se odbijaju od njega fokusiraju se na ravninu mrežnice. Kada osoba ispituje beskonačno udaljene predmete, cilijarni mišić je u opuštenom stanju, Zinnov ligament, koji je pričvršćen na prednju i stražnju kapsulu leće, je napet. Kada se vlakna Zinnovog ligamenta istegnu, leća se rasteže, odnosno smanjuje se njena zakrivljenost. Pri gledanju u daljinu, zbog najmanje zakrivljenosti leće, najmanja je i njezina lomna moć. Kako se predmet približava oku, cilijarni mišić se steže. Kao rezultat toga, Zinnov ligament se opušta, odnosno leća se prestaje istezati. U slučaju potpunog opuštanja vlakana Zinnovog ligamenta, leća se pod utjecajem gravitacije spušta za oko 0,3 mm. Zbog svojih elastičnih svojstava, leća leće, u odsutnosti napetosti, postaje konveksnija, a njezina lomna moć se povećava.

Kontrakcija vlakana cilijarnog mišića odgovorna je za ekscitaciju parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca, koja reagiraju na priljev aferentnih impulsa u područje srednjeg mozga.

Ako akomodacija ne funkcionira, odnosno osoba gleda u daljinu, tada je prednji radijus zakrivljenosti leće 10 mm, s maksimalnom kontrakcijom cilijarnog mišića, prednji radijus zakrivljenosti leće se mijenja na 5,3 mm. Promjene u stražnjem radijusu su manje značajne: sa 6 mm smanjuje se na 5,5 mm.

Smještaj počinje djelovati u trenutku kada se objekt približi udaljenosti od približno 65 metara. U ovom slučaju, cilijarni mišić prelazi iz opuštenog stanja u napeto stanje. Međutim, na takvoj udaljenosti objekata, napetost u vlaknima nije velika. Značajnija kontrakcija mišića događa se kada se objekt približi 5-10 metara. Potom se stupanj akomodacije progresivno povećava sve dok objekt ne napusti zonu jasne vidljivosti. Najkraća udaljenost na kojoj je objekt još uvijek jasno vidljiv naziva se točkom najbližeg jasnog vida. Normalno je daleka točka jasnog vida beskrajno daleko. Zanimljivo je da je kod ptica i sisavaca mehanizam akomodacije sličan onom kod ljudi.

S godinama se smanjuje elastičnost leće, a smanjuje se i amplituda akomodacije. U tom slučaju najudaljenija točka jasnog vida obično ostaje na istom mjestu, a najbliža se postupno udaljava.

Važno je napomenuti da kod vježbanja na blizinu otprilike trećina akomodacije ostaje u rezervi, tako da se oko ne umara.

Kod senilne dalekovidnosti uklanja se najbliža točka jasnog vida zbog smanjenja elastičnosti leće. Kod prezbiopije se lomna moć kristalne leće smanjuje čak i uz najveću silu akomodacije. U dobi od deset godina najbliža točka nalazi se 7 cm od oka, u dobi od 20 godina pomiče se za 8,3 cm, u dobi od 30 godina - do 11 cm, u dobi od šezdeset godina već se pomiče na 80-100. cm.
Izgradnja slike na mrežnici

Oko je vrlo složen optički sustav. Za proučavanje njegovih svojstava koristi se pojednostavljeni model koji se naziva reducirano oko. Vizualna os ovog modela poklapa se s osi pravilne očne jabučice i prolazi kroz središta refrakcijskih medija, završavajući u središnjoj fovei.

U smanjenom modelu oka samo je tvar staklastog tijela klasificirana kao refrakcijski medij, u kojem nema glavnih točaka koje leže u području sjecišta lomnih ravnina. U pravoj očnoj jabučici dvije čvorne točke nalaze se na udaljenosti od 0,3 mm jedna od druge, a zamjenjuju ih jedna točka. Zraka koja prolazi kroz čvornu točku mora nužno proći kroz svoju konjugiranu točku, ostavljajući je u paralelnom smjeru. Naime, u smanjenom modelu dvije točke zamijenjene su jednom, koja se nalazi na udaljenosti od 7,5 mm od površine rožnice, odnosno u stražnjoj trećini leće. Nodalna točka je 15 mm udaljena od mrežnice. U slučaju konstruiranja slike, sve točke mrežnice se smatraju svjetlećima. Iz svake od njih povučena je ravna crta kroz čvornu točku.

Slika koja se stvara na mrežnici je reducirana, inverzna i stvarna. Da biste odredili veličinu na mrežnici, morate fiksirati dugu riječ koja je ispisana malim slovima. Istodobno se utvrđuje koliko slova pacijent može razlikovati uz potpunu nepokretnost očne jabučice. Nakon toga ravnalom izmjerite duljinu slova u milimetrima. Zatim, pomoću geometrijskih izračuna, možete odrediti duljinu slike na mrežnici. Ova veličina daje ideju o promjeru makule, koja je odgovorna za središnji jasan vid.

Slika na mrežnici je obrnuta, ali objekte vidimo ravno. To je zbog svakodnevnog treninga mozga, posebno vizualnog analizatora. Za određivanje položaja u prostoru, osim podražaja iz mrežnice, osoba koristi uzbuđenje proprioceptora mišićnog aparata oka, kao i očitanja iz drugih analizatora.

Možemo reći da se formiranje ideja o položaju tijela u prostoru temelji na uvjetovanim refleksima.

Prijenos vizualnih informacija

Novija znanstvena istraživanja otkrila su da se u procesu evolucijskog razvoja povećava broj elemenata koji prenose informacije s fotoreceptora zajedno s brojem paralelnih lanaca aferentnih neurona. To se vidi na slušnom analizatoru, ali u većoj mjeri na vidnom analizatoru.

U vidnom živcu postoji oko milijun živčanih vlakana. Svako vlakno je u diencefalonu podijeljeno na 5-6 dijelova i završava sinapsama u području vanjskog genikulatnog tijela. U ovom slučaju, svako vlakno na putu od koljenastog tijela do moždanih hemisfera u kontaktu je s 5000 neurona koji pripadaju vizualnom analizatoru. Svaki neuron vizualnog analizatora prima informacije od drugih 4000 neurona. Kao rezultat toga, postoji značajno proširenje vizualnih kontakata prema moždanim hemisferama.

Fotoreceptori u mrežnici mogu prenijeti informaciju jednom u trenutku kada se pojavi novi objekt. Ako se slika ne promijeni, tada kao rezultat prilagodbe receptori prestaju biti uzbuđeni, to je zbog činjenice da se informacije o statičnim slikama ne prenose u mozak. Također u mrežnici postoje receptori koji prenose samo slike objekata, dok drugi reagiraju na kretanje, pojavu i nestanak svjetlosnog signala.

Tijekom budnosti, aferentni signali iz fotoreceptora neprestano se prenose duž vidnih živaca. U različitim uvjetima osvjetljenja, ti impulsi mogu biti pobuđeni ili inhibirani. Postoje tri vrste vlakana u vidnom živcu. Prva vrsta uključuje vlakna koja reagiraju samo kada je svjetlo uključeno. Druga vrsta vlakana dovodi do inhibicije aferentnih impulsa i reagira na prestanak osvjetljenja. Ako ponovno uključite rasvjetu, pražnjenje impulsa u ovoj vrsti vlakana bit će onemogućeno. Treća vrsta uključuje najveći broj vlakana. Reagiraju i na paljenje i gašenje rasvjete.

Pri matematičkoj analizi rezultata elektrofizioloških studija utvrđeno je da se povećanje slike događa na putu od mrežnice do vizualnog analizatora.

Elementi vizualne percepcije su linije. Prva stvar koju vizualni sustav radi je naglašavanje kontura objekata. Za isticanje kontura predmeta dovoljni su urođeni mehanizmi.

Retina sadrži vremenski i prostorni zbroj svih vizualnih podražaja koji se odnose na receptivna polja. Njihov broj pod normalnim osvjetljenjem može doseći 800 tisuća, što približno odgovara broju vlakana u optičkom živcu.

Za regulaciju metabolizma, retinalni receptori imaju retikularnu formaciju. Ako ga stimulirate električnom strujom pomoću igličastih elektroda, mijenja se frekvencija aferentnih impulsa koji nastaju u fotoreceptorima kao odgovor na bljesak svjetlosti. Retikularna formacija djeluje na fotoreceptore preko tankih eferentnih gama vlakana koja prodiru kroz mrežnicu, kao i preko proprioceptorskog aparata. Obično, neko vrijeme nakon početka retinalne stimulacije, aferentni impulsi se iznenada povećavaju. Ovaj učinak može trajati dugo vremena čak i nakon prestanka iritacije. Možemo reći da ekscitabilnost mrežnice značajno povećavaju adrenergički simpatički neuroni, koji pripadaju retikularnoj formaciji. Karakterizira ih dugo latentno razdoblje i dugo naknadno djelovanje.

Receptivna polja retine predstavljena su s dvije vrste. Prvi uključuje elemente koji kodiraju najjednostavnije konfiguracije slike, uzimajući u obzir pojedinačne strukture. Drugi tip je odgovoran za kodiranje konfiguracije u cjelini, zbog njihovog rada vizualne slike se povećavaju. Drugim riječima, statičko kodiranje počinje na razini retine. Nakon napuštanja mrežnice, impulsi ulaze u zonu vanjskih koljenastih tijela, gdje se pomoću velikih blokova odvija glavno kodiranje vizualne slike. Također u ovoj zoni prenose se pojedinačni fragmenti konfiguracije slike, brzine i smjera njezina kretanja.

Tijekom života događa se uvjetno refleksno pamćenje vizualnih slika koje imaju biološko značenje. Kao rezultat toga, receptori mrežnice mogu prenositi pojedinačne vizualne signale, ali metode dekodiranja još nisu poznate.

Iz fovee izlazi otprilike 30 tisuća živčanih vlakana uz pomoć kojih se u 0,1 sekundi prenosi 900 tisuća bitova informacija. Tijekom istog vremena, u vizualnoj zoni cerebralnih hemisfera ne može se obraditi više od 4 bita informacija. Odnosno, količina vizualnih informacija nije ograničena mrežnicom, već dekodiranjem u višim središtima vida.

Oko je organ odgovoran za vizualnu percepciju okolnog svijeta. Sastoji se od očne jabučice koja je preko vidnog živca povezana s određenim područjima mozga i pomoćnih uređaja. Takvi uređaji uključuju suzne žlijezde, mišićno tkivo i kapke.

Očna jabučica prekrivena je posebnom zaštitnom membranom koja je štiti od raznih oštećenja, bjeloočnicama. Vanjski dio ove prevlake ima proziran oblik i naziva se rožnica. Cornuform regija je jedan od najosjetljivijih dijelova ljudskog tijela. Čak i mali utjecaj na ovo područje dovodi do zatvaranja očiju kapcima.

Ispod rožnice je šarenica, koja može varirati u boji. Između ova dva sloja nalazi se posebna tekućina. U strukturi irisa postoji posebna rupa za zjenicu. Njegov promjer ima tendenciju širenja i skupljanja ovisno o dolaznoj količini svjetlosti. Ispod zjenice nalazi se optička leća, kristalna leća, nalik na neku vrstu želea. Njegovo pričvršćivanje na bjeloočnicu provodi se pomoću posebnih mišića. Iza optičke leće očne jabučice nalazi se područje koje se naziva staklasto tijelo. Unutar očne jabučice nalazi se sloj koji se naziva fundus. Ovo područje prekriveno je mrežastom membranom. Ovaj sloj sadrži tanka vlakna, koja su završetak vidnog živca.

Nakon što svjetlosne zrake prođu kroz leću, prodiru kroz staklasto tijelo i ulaze u vrlo tanku unutarnju ovojnicu oka – mrežnicu.

Kako je slika izgrađena

Slika predmeta nastala na mrežnici oka proces je zajedničkog rada svih sastavnih dijelova očne jabučice. Dolazne svjetlosne zrake se lome u optičkom mediju očne jabučice, reproducirajući slike okolnih objekata na mrežnici. Prolazeći kroz sve unutarnje slojeve, svjetlost, udarajući u vidna vlakna, iritira ih i signali se prenose do određenih moždanih centara. Zahvaljujući ovom procesu, osoba je sposobna vizualno opažati objekte.

Vrlo dugo su istraživači bili zabrinuti oko pitanja kakva se slika dobiva na mrežnici. Jedan od prvih istraživača ove teme bio je I. Kepler. Svoje istraživanje temeljio je na teoriji da je slika izgrađena na mrežnici oka u obrnutom stanju. Kako bi dokazao ovu teoriju, izgradio je poseban mehanizam koji reproducira proces udaranja svjetlosnih zraka u mrežnicu.

Malo kasnije, ovaj eksperiment ponovio je francuski istraživač R. Descartes. Za provođenje eksperimenta upotrijebio je volovsko oko s uklonjenim slojem sa stražnje stijenke. Ovo oko postavio je na poseban pijedestal. Kao rezultat toga, mogao je promatrati obrnutu sliku na stražnjoj stijenci očne jabučice.

Na temelju toga slijedi sasvim logično pitanje: zašto osoba vidi okolne predmete ispravno, a ne naopako? To se događa kao rezultat činjenice da sve vizualne informacije ulaze u moždane centre. Osim toga, određeni dijelovi mozga primaju informacije iz drugih osjetila. Kao rezultat analize, mozak ispravlja sliku i osoba dobiva točne informacije o objektima oko sebe.

Mrežnica je središnja karika našeg vizualnog analizatora

Ovu je točku vrlo točno primijetio pjesnik W. Blake:

Kroz oko, ne okom
Um zna kako gledati na svijet.

Početkom devetnaestog stoljeća u Americi je izveden zanimljiv eksperiment. Njegova je suština bila sljedeća. Subjekt je nosio posebne optičke leće, čija je slika imala izravnu konstrukciju. Kao rezultat:

• eksperimentatorova vizija bila je potpuno okrenuta naglavačke;
• svi predmeti koji su ga okruživali postali su naopako.

Trajanje eksperimenta dovelo je do toga da se, kao rezultat poremećaja vidnih mehanizama s drugim osjetilnim organima, počela razvijati morska bolest. Znanstvenik je tri dana od početka eksperimenta imao napadaje mučnine. Četvrtog dana pokusa, kao rezultat ovladavanja mozga ovim uvjetima, vid se vratio u normalu. Nakon što je dokumentirao te zanimljive nijanse, eksperimentator je uklonio optički uređaj. Budući da je rad moždanih centara bio usmjeren na dobivanje slike dobivene uz pomoć uređaja, kao rezultat njegovog uklanjanja, vizija subjekta ponovno je okrenuta naglavačke. Ovaj put njegov oporavak trajao je oko dva sata.

Vizualna percepcija započinje projekcijom slike na mrežnicu i stimulacijom fotoreceptora

Daljnjim istraživanjem pokazalo se da je samo ljudski mozak sposoban pokazati takvu sposobnost prilagodbe. Korištenje takvih uređaja na majmunima dovelo je do pada u komatozno stanje. Ovo je stanje popraćeno izumiranjem refleksnih funkcija i niskim krvnim tlakom. U potpuno istoj situaciji, takvi poremećaji u funkcioniranju ljudskog tijela nisu opaženi.

Zanimljiva je činjenica da se ljudski mozak ne može uvijek nositi sa svim pristiglim vizualnim informacijama. Kada neki centri ne rade, pojavljuju se vizualne iluzije. Kao rezultat toga, dotični objekt može promijeniti svoj oblik i strukturu.

Postoji još jedna zanimljiva posebnost vidnih organa. Kao rezultat promjene udaljenosti od optičke leće do određene figure, mijenja se i udaljenost do njezine slike. Postavlja se pitanje, kao rezultat toga, slika zadržava svoju jasnoću kada ljudski pogled promijeni svoj fokus, od objekata koji se nalaze na znatnoj udaljenosti do onih koji se nalaze bliže.

Rezultat ovog procesa postiže se uz pomoć mišićnog tkiva koje se nalazi u blizini leće očne jabučice. Kao rezultat kontrakcija, oni mijenjaju njegove konture, mijenjajući fokus vida. Tijekom procesa, kada je pogled usmjeren na objekte koji se nalaze u daljini, ovi mišići miruju, što gotovo ne mijenja konturu leće. Kada je pogled usmjeren na objekte koji se nalaze u blizini, mišići se počinju kontrahirati, leća se savija, a snaga optičke percepcije se povećava.

Ova značajka vizualne percepcije nazvana je smještaj. Ovaj se pojam odnosi na činjenicu da se vizualni organi mogu prilagoditi fokusiranju na objekte koji se nalaze na bilo kojoj udaljenosti.

Dugotrajno gledanje u vrlo bliske predmete može uzrokovati jaku napetost vidnih mišića. Kao rezultat njihovog pojačanog rada može doći do vizualnog utapanja. Kako biste izbjegli ovaj neugodan trenutak, kada čitate ili radite za računalom, udaljenost bi trebala biti najmanje četvrt metra. Ta se udaljenost naziva udaljenost jasnog vida.

Optički sustav oka sastoji se od rožnice, leće i staklastog tijela.

Prednost dva vidna organa

Prisutnost dva vidna organa značajno povećava veličinu polja percepcije. Osim toga, postaje moguće razlikovati udaljenost koja odvaja objekte od osobe. To se događa jer se na mrežnici oba oka stvaraju različite slike. Dakle, slika opažena lijevim okom odgovara gledanju predmeta s lijeve strane. Na drugom oku, slika je izgrađena upravo suprotno. Ovisno o blizini objekta, možete procijeniti razliku u percepciji. Ova konstrukcija slike na mrežnici omogućuje razlikovanje volumena okolnih objekata.

U kontaktu s

Oko je tijelo u obliku sferne kugle. Dostiže promjer od 25 mm i težinu od 8 g, a vizualni je analizator. Snima ono što vidi i prenosi sliku u računalo, a zatim putem živčanih impulsa u mozak.

Uređaj optičkog vizualnog sustava - ljudsko oko se može prilagoditi ovisno o dolaznoj svjetlosti. U stanju je vidjeti udaljene objekte i one u blizini.

Mrežnica ima vrlo složenu strukturu

Očna jabučica se sastoji od tri membrane. Vanjski dio je neprozirno vezivno tkivo koje podupire oblik oka. Druga membrana je vaskularna, sadrži veliku mrežu žila koje hrane očnu jabučicu.

Crne je boje i upija svjetlost te sprječava njeno raspršivanje. Treća školjka je obojena, a boja očiju ovisi o njenoj boji. U središtu se nalazi zjenica koja regulira protok zraka i mijenja promjer, ovisno o intenzitetu osvjetljenja.

Optički sustav oka sastoji se od staklastog tijela. Objektiv može poprimiti veličinu male kuglice i rastegnuti se na veće veličine, mijenjajući fokus udaljenosti. Sposoban je promijeniti svoju zakrivljenost.

Očno dno prekriva mrežnica debljine do 0,2 mm. Sastoji se od slojevitog živčanog sustava. Mrežnica ima veliki vidni dio – fotoreceptorske stanice i slijepi prednji dio.

Vizualni receptori mrežnice su štapići i čunjići. Ovaj dio se sastoji od deset slojeva i može se pregledati samo pod mikroskopom.

Kako nastaje slika na mrežnici

Projekcija slike na mrežnicu

Kada svjetlosne zrake prolaze kroz leću, krećući se kroz staklasto tijelo, pogađaju mrežnicu koja se nalazi u ravnini fundusa. Nasuprot zjenici na mrežnici nalazi se žuta mrlja - ovo je središnji dio, slika na njemu je najjasnija.

Ostalo je periferno. Središnji dio omogućuje jasan pregled objekata do najsitnijih detalja. Uz pomoć perifernog vida, osoba može vidjeti ne baš jasnu sliku, ali se snalazi u prostoru.

Percepcija slike događa se projekcijom slike na mrežnicu oka. Fotoreceptori su uzbuđeni. Te se informacije šalju u mozak i obrađuju u vizualnim centrima. Mrežnica svakog oka prenosi svoju polovicu slike putem živčanih impulsa.

Zahvaljujući tome i vizualnoj memoriji nastaje zajednička vizualna slika. Slika se prikazuje na mrežnici u smanjenom obliku, naopako. I pred vašim očima se pojavljuje ravno iu prirodnoj veličini.

Smanjeni vid zbog oštećenja mrežnice

Oštećenje mrežnice dovodi do smanjenog vida. Ako je njegov središnji dio oštećen, može doći do potpunog gubitka vida. Osoba može dugo vremena biti nesvjesna oštećenja perifernog vida.

Oštećenje se otkriva provjerom perifernog vida. Kada je velika površina ovog dijela mrežnice oštećena, događa se sljedeće:

1. vizualni nedostatak u obliku gubitka pojedinačnih fragmenata;
2. smanjena orijentacija pri slabom osvjetljenju;
3. promjena u percepciji boja.

Slika predmeta na mrežnici, kontrola slike putem mozga

Korekcija vida pomoću lasera

Ako je svjetlosni tok fokusiran ispred mrežnice, a ne u središtu, tada se ovaj nedostatak vida naziva kratkovidnost. Kratkovidna osoba ima loš vid na daljinu i dobar vid na blizinu. Kada se svjetlosne zrake fokusiraju iza mrežnice, to se naziva dalekovidnost.

Osoba, naprotiv, slabo vidi blizu i dobro razlikuje objekte u daljini. Nakon nekog vremena, ako oko ne vidi sliku predmeta, ona nestaje s mrežnice. Slika koja se vizualno pamti pohranjuje se u ljudskom umu 0,1 sekundu. Ovo se svojstvo naziva vizualna inercija.

Kako slike kontrolira mozak

Čak je i znanstvenik Johannes Kepler shvatio da je projicirana slika bila obrnuta. I još jedan znanstvenik, Francuz Rene Descartes, proveo je eksperiment i potvrdio ovaj zaključak. Uklonio je stražnji neprozirni sloj s bikovog oka.

Gurnuo je oko u rupu na staklu i ugledao naopako okrenutu sliku na stijenci očnog dna. Time je dokazana tvrdnja da sve slike dostavljene mrežnici oka imaju obrnuti izgled.

A to što slike ne vidimo naopako, zasluga je mozga. Mozak je taj koji kontinuirano ispravlja vizualni proces. To je također znanstveno i eksperimentalno dokazano. Psiholog J. Stretton odlučio je 1896. godine provesti eksperiment.

Koristio je naočale, zahvaljujući kojima su na mrežnici oka svi predmeti izgledali ravno, a ne obrnuti. Zatim, kao što je i sam Stretton pred sobom vidio obrnute slike. Počeo je doživljavati nedosljednost između fenomena: gledanje očima i osjećanje drugim osjetilima. Pojavili su se znakovi morske bolesti, osjećao je mučninu, nelagodu i neravnotežu u tijelu. To je trajalo tri dana.

Četvrti dan osjećao se bolje. Petog dana osjećao se odlično, baš kao i prije početka eksperimenta. Odnosno, mozak se prilagodio promjenama i nakon nekog vremena vratio sve u normalu.

Čim je skinuo naočale, opet se sve preokrenulo. Ali u ovom slučaju, mozak se brže nosio sa zadatkom, nakon sat i pol sve je obnovljeno, a slika je postala normalna. Isti pokus proveden je s majmunom, no on nije izdržao pokus i pao je u komatozno stanje.

Značajke vida

Šipke i čunjevi

Još jedna značajka vida je akomodacija, to je sposobnost očiju da se prilagode da vide i na blizinu i na daljinu. Leća ima mišiće koji mogu promijeniti zakrivljenost površine.

Kada gledate predmete koji se nalaze na velikoj udaljenosti, zakrivljenost površine je mala i mišići su opušteni. Pri promatranju predmeta iz blizine, mišići dovode leću u komprimirano stanje, zakrivljenost se povećava, a time i optička snaga.

Ali na vrlo maloj udaljenosti napetost mišića postaje najveća, može se deformirati, a oči se brzo umore. Stoga je maksimalna udaljenost za čitanje i pisanje 25 cm od predmeta.

Na mrežnici lijevog i desnog oka dobivene slike se međusobno razlikuju jer svako oko zasebno vidi predmet sa svoje strane. Što je objekt bliži, to su razlike svjetlije.

Oči vide predmete u volumenu, a ne u ravnini. Ova značajka naziva se stereoskopski vid. Ako dugo gledate crtež ili predmet, tada pomicanjem očiju na prazan prostor možete na trenutak vidjeti obris tog predmeta ili crteža.

Činjenice o vidu

Postoji mnogo zanimljivih činjenica o strukturi oka.

Zanimljivosti o ljudskom i životinjskom vidu:

• Samo 2% svjetske populacije ima zelene oči.
• 1% ukupne populacije ima različite boje očiju.
• Albinosi imaju crvene oči.
• Ljudski kut gledanja je od 160 do 210°.
• Mačje oči se okreću do 185°.
• Konj ima vidno polje od 350°.
• Lešinar vidi male glodavce s visine od 5 km.
• Vilin konjic ima jedinstven vidni organ koji se sastoji od 30 tisuća pojedinačnih očiju. Svako oko vidi zaseban fragment, a mozak sve povezuje u veliku sliku. Ova vrsta vida naziva se fasetni vid. Vilin konjic vidi 300 slika u sekundi.
• Noj ima veći volumen očiju od volumena mozga.
• Oko velikog kita teži 1 kg.
• Krokodili plaču kad jedu meso, oslobađajući se viška soli.
• Među škorpionima postoje vrste koje imaju do 12 očiju, neki pauci imaju 8 očiju.
• Psi i mačke ne mogu razlikovati crvenu boju.
• Pčela također ne vidi crveno, ali razlikuje druge i dobro osjeća ultraljubičasto zračenje.
• Uvriježeno mišljenje da krave i bikovi reagiraju na crvenu boju je pogrešno. U borbama s bikovima, bikovi ne obraćaju pažnju na crvenu boju, već na kretanje krpe, jer su još uvijek kratkovidni.

Očni organ je složen u strukturi i funkcionalnosti. Svaki sastavni dio je individualan i jedinstven, uključujući mrežnicu. Ispravna i jasna percepcija slike, vidna oštrina i vizija svijeta u bojama i bojama ovisi o radu svakog odjela zasebno i zajedno.

O kratkovidnosti i metodama njezina liječenja - u videu: