Ochi înșelat. Ochiul uman vede obiectele cu susul în jos.Ce imagine se formează pe retina ochiului?

Suntem obișnuiți să vedem lumea așa cum este, dar, de fapt, orice imagine apare cu susul în jos pe retină. Să ne dăm seama de ce ochiul uman vede totul într-o stare alterată și ce rol joacă alți analizatori în acest proces.

Cum funcționează de fapt ochii?

În esență, ochiul uman este o cameră unică. În loc de diafragmă, există un iris care contractă și constrânge pupila sau o întinde și o dilată pentru a permite suficientă lumină să intre în ochi. Lentila acționează apoi ca o lentilă: razele de lumină sunt focalizate și lovesc retina. Dar, deoarece lentila seamănă cu o lentilă biconvexă în caracteristici, razele care trec prin ea sunt refractate și răsturnate. Prin urmare, pe retină apare o imagine mai mică, inversată. Cu toate acestea, ochiul percepe doar imaginea, iar creierul o procesează. El întoarce poza înapoi, separat pentru fiecare ochi, apoi le combină într-o singură imagine tridimensională, corectează culoarea și evidențiază obiectele individuale. Abia după acest proces apare o imagine reală a lumii din jurul nostru.

Se crede că un nou-născut vede lumea cu susul în jos până în a 3-a săptămână de viață. Treptat, creierul copilului învață să perceapă lumea așa cum este. Mai mult, în procesul unui astfel de antrenament, nu numai funcțiile vizuale sunt importante, ci și munca mușchilor și a organelor de echilibru. Ca rezultat, apare o imagine adevărată a imaginilor, fenomenelor și obiectelor. Prin urmare, capacitatea noastră obișnuită de a reflecta realitatea exact în acest fel și nu altfel este considerată dobândită.

Poate o persoană să învețe să vadă lumea cu susul în jos?

Oamenii de știință au decis să testeze dacă o persoană ar putea trăi într-o lume cu susul în jos. Experimentul a implicat doi voluntari care au fost echipați cu ochelari de inversare a imaginii. Unul stătea nemișcat pe un scaun, fără a-și mișca nici brațele, nici picioarele, iar al doilea se mișca liber și îi ajuta pe primul. Conform rezultatelor studiului, persoana care era activă a putut să se obișnuiască cu noua realitate, dar a doua nu a fost. Doar oamenii au o astfel de abilitate - același experiment cu o maimuță a adus animalul într-o stare semi-conștientă și abia o săptămână mai târziu a început să reacționeze treptat la stimuli puternici, rămânând nemișcat.

Aparat accesoriu al sistemului vizual și funcțiile acestuia

Sistemul senzorial vizual este echipat cu un aparat auxiliar complex, care include globul ocular și trei perechi de mușchi care asigură mișcările acestuia. Elementele globului ocular realizează transformarea primară a semnalului luminos care intră în retină:
sistemul optic al ochiului focalizează imaginile pe retină;
pupila reglează cantitatea de lumină care intră pe retină;
- muschii globului ocular ii asigura miscarea continua.

Formarea unei imagini pe retină

Lumina naturală reflectată de suprafața obiectelor este difuză, adică. Razele de lumină din fiecare punct al unui obiect vin în direcții diferite. Prin urmare, în absența sistemului optic al ochiului, razele dintr-un punct al obiectului ( A) ar cădea în diferite părți ale retinei ( a1, a2, a3). Un astfel de ochi ar fi capabil să distingă nivelul general de iluminare, dar nu și contururile obiectelor (Fig. 1 A).

Pentru a vedea obiectele din lumea înconjurătoare, este necesar ca razele de lumină din fiecare punct al obiectului să lovească doar un punct al retinei, adică. imaginea trebuie focalizată. Acest lucru poate fi realizat prin plasarea unei suprafețe de refracție sferică în fața retinei. Raze de lumină care emană dintr-un punct ( A), după refracția pe o astfel de suprafață va fi colectată la un moment dat a1(concentrare). Astfel, pe retină va apărea o imagine clară inversată (Fig. 1 B).

Refracția luminii are loc la interfața dintre două medii având indici de refracție diferiți. Globul ocular conține două lentile sferice: corneea și cristalinul. În consecință, există 4 suprafețe de refracție: aer/cornee, cornee/umoare apoasă a camerei anterioare a ochiului, umoare apoasă/lentila, cristalin/corp vitros.

Cazare

Acomodarea este ajustarea puterii de refracție a aparatului optic al ochiului la o anumită distanță față de obiectul în cauză. Conform legilor refracției, dacă o rază de lumină cade pe o suprafață de refracție, aceasta este deviată cu un unghi în funcție de unghiul de incidență a acesteia. Când un obiect se apropie, unghiul de incidență al razelor emanate din acesta se va modifica, astfel încât razele refractate vor converge într-un alt punct, care va fi situat în spatele retinei, ceea ce va duce la o „neclară” a imaginii (Figura 2). B). Pentru a-l focaliza din nou, este necesară creșterea puterii de refracție a aparatului optic al ochiului (Figura 2 B). Acest lucru se realizează prin creșterea curburii cristalinului, care apare odată cu creșterea tonusului mușchiului ciliar.

Reglarea luminii retinei

Cantitatea de lumină care cade pe retină este proporțională cu aria pupilei. Diametrul pupilei la un adult variază de la 1,5 la 8 mm, ceea ce asigură o modificare a intensității luminii incidente pe retină de aproximativ 30 de ori. Reacțiile pupilare sunt asigurate de două sisteme de mușchi netezi ai irisului: când mușchii circulari se contractă, pupila se îngustează, iar când mușchii radiali se contractă, pupila se dilată.

Pe măsură ce lumenul pupilei scade, claritatea imaginii crește. Acest lucru se întâmplă deoarece constricția pupilei împiedică lumina să ajungă în zonele periferice ale lentilei și, prin urmare, elimină distorsiunea imaginii cauzată de aberația sferică.

Mișcările ochilor

Ochiul uman este condus de șase mușchi oculari, care sunt inervați de trei nervi cranieni - oculomotor, trohlear și abducens. Acești mușchi asigură două tipuri de mișcări ale globului ocular - mișcări sacadice rapide (sacade) și mișcări de urmărire netede.

Mișcări sărituri ale ochilor (sacade) apar la vizualizarea obiectelor staționare (Fig. 3). Întoarcerile rapide ale globului ocular (10 - 80 ms) alternează cu perioade de fixare a privirii nemișcate la un moment dat (200 - 600 ms). Unghiul de rotație al globului ocular în timpul unei sacade variază de la câteva minute de arc până la 10°, iar atunci când mișcați privirea de la un obiect la altul poate ajunge la 90°. La unghiuri mari de deplasare, sacadele sunt însoțite de rotația capului; deplasarea globului ocular precede de obicei mişcarea capului.

Mișcări ușoare ale ochilor însoţesc obiectele care se deplasează în câmpul vizual. Viteza unghiulară a unor astfel de mișcări corespunde vitezei unghiulare a obiectului. Dacă acesta din urmă depășește 80°/s, atunci urmărirea devine combinată: mișcările netede sunt completate de sacade și întoarceri ale capului.

Nistagmus - alternarea periodică a mișcărilor netede și sacadate. Când o persoană care călătorește într-un tren se uită pe fereastră, ochii îi urmăresc lin peisajul care se mișcă în afara ferestrei, iar apoi privirea sa se mută brusc la un nou punct de fixare.

Conversia semnalului luminos în fotoreceptori

Tipuri de fotoreceptori retinieni și proprietățile acestora

Retina are două tipuri de fotoreceptori (tije și conuri), care diferă ca structură și proprietăți fiziologice.

Tabelul 1. Proprietățile fiziologice ale tijelor și conurilor

	Bastoane	Conuri
Pigment fotosensibil	rodopsina	Iodopsină
Absorbție maximă de pigment	Are două maxime - unul în partea vizibilă a spectrului (500 nm), celălalt în ultraviolete (350 nm)	Există 3 tipuri de iodopsine care au maxime de absorbție diferite: 440 nm (albastru), 520 nm (verde) și 580 nm (roșu)
Clasele de celule		Fiecare con conține doar un pigment. În consecință, există 3 clase de conuri care sunt sensibile la lumina de lungimi de undă diferite
Distribuția retiniană	În partea centrală a retinei, densitatea tijelor este de aproximativ 150.000 pe mm2, spre periferie scade la 50.000 pe mm2. Nu există tije în fovee și în unghiul orb.	Densitatea conurilor în fovea centrală ajunge la 150.000 pe mm2, acestea sunt absente în unghiul oarbă, iar pe toată suprafața rămasă a retinei densitatea conurilor nu depășește 10.000 pe mm2.
Sensibilitate la lumină	Tijele sunt de aproximativ 500 de ori mai mari decât conurile
Funcţie	Furnizați alb-negru (viziune scototopică)	Oferă culoare (viziune fototopică)

Teoria dualității

Prezența a două sisteme fotoreceptoare (conuri și tije), care diferă în sensibilitatea la lumină, asigură ajustarea la nivelurile schimbătoare de iluminare externă. În condiții de lumină scăzută, percepția luminii este asigurată de tijele, în timp ce culorile nu se pot distinge ( vedere scototopică e). În lumină puternică, vederea este asigurată în principal de conuri, ceea ce face posibilă distingerea bine a culorilor ( viziune fototopică ).

Mecanismul de conversie a semnalului luminos în fotoreceptor

În fotoreceptorii retinei, energia radiației electromagnetice (lumina) este transformată în energia fluctuațiilor potențialului de membrană al celulei. Procesul de transformare are loc în mai multe etape (Fig. 4).

La prima etapă, un foton de lumină vizibilă, care intră într-o moleculă de pigment sensibil la lumină, este absorbit de electronii p ai legăturilor duble conjugate 11- cis-retinal, în timp ce retina trece în transă-formă. Stereomerizare 11- cis-retinina provoaca modificari conformationale in partea proteica a moleculei de rodopsina.

În a 2-a etapă, este activată proteina transducină, care în starea sa inactivă conține GDP strâns legat. După interacțiunea cu rodopsina fotoactivată, transducina schimbă o moleculă de GDP cu GTP.

La a treia etapă, transducina care conține GTP formează un complex cu fosfodiesteraza cGMP inactivă, ceea ce duce la activarea acesteia din urmă.

La a 4-a etapă, fosfodiesteraza cGMP activată hidrolizează intracelular de la GMP la GMP.

În a 5-a etapă, o scădere a concentrației de cGMP duce la închiderea canalelor cationice și la hiperpolarizarea membranei fotoreceptoare.

În timpul transducției semnalului de-a lungul mecanismul fosfodiesterazei este întărită. În timpul răspunsului fotoreceptor, o singură moleculă de rodopsina excitată reușește să activeze câteva sute de molecule de transducină. Acea. În prima etapă a transducției semnalului, are loc o amplificare de 100-1000 de ori. Fiecare moleculă de transducină activată activează doar o moleculă de fosfodiesterază, dar aceasta din urmă catalizează hidroliza a câteva mii de molecule cu GMP. Acea. în această etapă semnalul este amplificat încă de 1.000-10.000 de ori. Prin urmare, atunci când se transmite un semnal de la un foton la cGMP, poate apărea o amplificare de peste 100.000 de ori.

Procesarea informațiilor în retină

Elemente ale rețelei neuronale retiniene și funcțiile acestora

Rețeaua neuronală retiniană include 4 tipuri de celule nervoase (Fig. 5):

- celule ganglionare,
celule bipolare,
- celule amacrine,
- celule orizontale.

Celulele ganglionare – neuroni, ai căror axoni, ca parte a nervului optic, părăsesc ochiul și merg spre sistemul nervos central. Funcția celulelor ganglionare este de a conduce excitația de la retină la sistemul nervos central.

Celulele bipolare conectează receptorii și celulele ganglionare. Două procese ramificate se extind din corpul celular bipolar: un proces formează contacte sinaptice cu mai multe celule fotoreceptoare, celălalt cu mai multe celule ganglionare. Funcția celulelor bipolare este de a conduce excitația de la fotoreceptori la celulele ganglionare.

Celulele orizontale conectați fotoreceptorii din apropiere. Mai multe procese se extind din corpul celular orizontal, care formează contacte sinaptice cu fotoreceptorii. Funcția principală a celulelor orizontale este de a efectua interacțiuni laterale ale fotoreceptorilor.

Celulele amacrine sunt situate asemănător celor orizontale, dar sunt formate prin contacte nu cu celule fotoreceptoare, ci cu celule ganglionare.

Propagarea excitației în retină

Când un fotoreceptor este iluminat, în el se dezvoltă un potențial de receptor, care reprezintă hiperpolarizarea. Potențialul receptor care ia naștere în celula fotoreceptoare este transmis celulelor bipolare și orizontale prin contacte sinaptice cu ajutorul unui transmițător.

Într-o celulă bipolară, se pot dezvolta atât depolarizarea, cât și hiperpolarizarea (a se vedea mai jos pentru mai multe detalii), care se răspândește prin contact sinaptic la celulele ganglionare. Aceștia din urmă sunt activi spontan, adică. generează continuu potențiale de acțiune la o anumită frecvență. Hiperpolarizarea celulelor ganglionare duce la scăderea frecvenței impulsurilor nervoase, depolarizarea duce la creșterea acesteia.

Răspunsurile electrice ale neuronilor retinieni

Câmpul receptiv al unei celule bipolare este un set de celule fotoreceptoare cu care formează contacte sinaptice. Câmpul receptiv al unei celule ganglionare este înțeles ca un set de celule fotoreceptoare la care o anumită celulă ganglionară este conectată prin celule bipolare.

Câmpurile receptive ale celulelor bipolare și ganglionare au formă rotundă. Câmpul receptiv poate fi împărțit într-o parte centrală și periferică (Fig. 6). Granița dintre părțile centrale și periferice ale câmpului receptiv este dinamică și se poate schimba odată cu modificările nivelurilor de lumină.

Reacțiile celulelor nervoase retiniene atunci când sunt iluminate de fotoreceptori în părțile centrale și periferice ale câmpului lor receptiv sunt de obicei opuse. În același timp, există mai multe clase de celule ganglionare și bipolare (celule ON -, OFF -), demonstrând diferite răspunsuri electrice la acțiunea luminii (Fig. 6).

Masa 2. Clase de celule ganglionare și bipolare și răspunsurile lor electrice

Clasele de celule	Reacția celulelor nervoase atunci când sunt iluminate de fotoreceptori localizați
	în partea centrală a Republicii Polone	în partea periferică a RP
Celulele bipolare PE tip	Depolarizare	Hiperpolarizare
Celulele bipolare OFF tip	Hiperpolarizare	Depolarizare
Celulele ganglionare PE tip
Celulele ganglionare OFF tip	Hiperpolarizarea și reducerea frecvenței AP	Depolarizarea și creșterea frecvenței AP
Celulele ganglionare PE- OFF tip	Ele dau un răspuns scurt ON la un stimul de lumină staționară și un răspuns scurt OFF la o lumină care slăbește.

Prelucrarea informațiilor vizuale în sistemul nervos central

Căile senzoriale ale sistemului vizual

Axonii mielinizați ai celulelor ganglionare retiniene sunt trimiși la creier ca parte a celor doi nervi optici (Fig. 7). Nervii optici drept și stângi se îmbină la baza craniului pentru a forma chiasma optică. Aici, fibrele nervoase care provin din jumătatea medială a retinei fiecărui ochi trec pe partea contralaterală, iar fibrele din jumătățile laterale ale retinei continuă ipsilateral.

După traversare, axonii celulelor ganglionare din tractul optic urmează până la corpul geniculat lateral (LCC), unde formează contacte sinaptice cu neuronii sistemului nervos central. Axonii celulelor nervoase ale LCT ca parte a așa-numitului. strălucirea vizuală ajunge la neuronii cortexului vizual primar (zona Brodmann 17). În plus, de-a lungul conexiunilor intracorticale, excitația se extinde către cortexul vizual secundar (câmpurile 18b-19) și zonele asociative ale cortexului.

Căile senzoriale ale sistemului vizual sunt organizate conform principiul retinotopic – excitația de la celulele ganglionare vecine ajunge la punctele vecine ale LCT și cortexului. Suprafața retinei este, parcă, proiectată pe suprafața LCT și a cortexului.

Majoritatea axonilor celulelor ganglionare se termină în LCT, în timp ce unele dintre fibre urmează coliculul superior, hipotalamus, regiunea pretectală a trunchiului cerebral și nucleul tractului optic.

Legătura dintre retină și coliculul superior servește la reglarea mișcărilor oculare.

Proiecția retinei către hipotalamus servește la cuplarea ritmurilor circadiene endogene cu fluctuațiile zilnice ale nivelurilor de lumină.

Legătura dintre retină și regiunea pretectală a trunchiului este extrem de importantă pentru reglarea lumenului pupilar și acomodare.

Neuronii nucleilor tractului optic, care primesc, de asemenea, intrări sinaptice de la celulele ganglionare, sunt conectați la nucleii vestibulari ai trunchiului cerebral. Această proiecție permite estimarea poziției corpului în spațiu pe baza semnalelor vizuale și, de asemenea, servește la realizarea reacțiilor oculomotorii complexe (nistagmus).

Prelucrarea informațiilor vizuale în LCT

Neuronii LCT au câmpuri receptive rotunde. Răspunsurile electrice ale acestor celule sunt similare cu cele ale celulelor ganglionare.

În LCT există neuroni care sunt excitați atunci când există o limită lumină/întuneric în câmpul lor receptiv (neuroni de contrast) sau când această limită se mișcă în câmpul receptiv (detectori de mișcare).

Prelucrarea informațiilor vizuale în cortexul vizual primar

În funcție de răspunsul la stimuli lumini, neuronii corticali sunt împărțiți în mai multe clase.

Neuroni cu un câmp receptiv simplu. Cea mai puternică excitație a unui astfel de neuron are loc atunci când câmpul său receptiv este iluminat de o bandă luminoasă de o anumită orientare. Frecvența impulsurilor nervoase generate de un astfel de neuron scade atunci când se modifică orientarea benzii luminoase (Fig. 8 A).

Neuroni cu un câmp receptiv complex. Gradul maxim de excitație neuronală este atins atunci când stimulul luminos se mișcă în zona ON a câmpului receptiv într-o anumită direcție. Deplasarea stimulului luminos într-o direcție diferită sau lăsarea stimulului luminos în afara zonei ON provoacă o excitație mai slabă (Fig. 8 B).

Neuroni cu un câmp receptiv foarte complex. Excitația maximă a unui astfel de neuron se realizează sub acțiunea unui stimul luminos de configurație complexă. De exemplu, se cunosc neuronii a căror excitare cea mai puternică se dezvoltă la trecerea a două granițe dintre lumină și întuneric în zona ON a câmpului receptiv (Fig. 23.8 B).

În ciuda cantității uriașe de date experimentale privind modelele de răspuns celular la diverși stimuli vizuali, până în prezent nu există o teorie completă care să explice mecanismele de procesare a informațiilor vizuale în creier. Nu putem explica modul în care răspunsurile electrice variate ale neuronilor retinieni, LCT și corticali permit recunoașterea modelelor și alte fenomene de percepție vizuală.

Reglarea funcțiilor dispozitivelor de asistență

Reglementarea cazarii. Curbura cristalinului se modifică cu ajutorul mușchiului ciliar. Când mușchiul ciliar se contractă, curbura suprafeței anterioare a cristalinului crește și puterea de refracție crește. Fibrele musculare netede ale mușchiului ciliar sunt inervate de neuroni postganglionari, ale căror corpuri sunt localizate în ganglionul ciliar.

Un stimul adecvat pentru modificarea gradului de curbură al cristalinului este estomparea imaginii pe retină, care este înregistrată de neuronii cortexului primar. Datorită conexiunilor descendente ale cortexului, are loc o modificare a gradului de excitare a neuronilor din regiunea pretectală, care, la rândul său, determină activarea sau inhibarea neuronilor preganglionari ai nucleului oculomotor (nucleul Edinger-Westphal) și a neuronilor postganglionari ai ciliarului. ganglion.

Reglarea lumenului pupilei. Constricția pupilei are loc cu contracția fibrelor musculare netede circulare ale corneei, care sunt inervate de neuronii postganglionari parasimpatici ai ganglionului ciliar. Aceștia din urmă sunt excitați de lumină de mare intensitate incidentă pe retină, care este percepută de neuronii din cortexul vizual primar.

Dilatarea pupilei se realizează prin contracția mușchilor radiali ai corneei, care sunt inervați de neuronii simpatici ai VSH. Activitatea acestuia din urmă este sub controlul centrului ciliospinal și al regiunii pretectale. Stimulul pentru dilatarea pupilei este o scădere a nivelului de iluminare a retinei.

Reglarea mișcărilor oculare. Unele dintre fibrele celulelor ganglionare urmează neuronii coliculului superior (mesencefalul), care sunt conectați la nucleii nervilor oculomotor, trohlear și abducens, ai căror neuroni inervează fibrele musculare striate ale mușchilor oculari. Celulele nervoase ale coliculilor superiori vor primi intrări sinaptice de la receptorii vestibulari și proprioceptori ai mușchilor gâtului, ceea ce permite corpului să coordoneze mișcările ochilor cu mișcările corpului în spațiu.

Fenomene de percepție vizuală

Recunoasterea formelor

Sistemul vizual are o capacitate remarcabilă de a recunoaște un obiect într-o mare varietate de imagini. Putem recunoaște o imagine (o față familiară, o literă etc.) când lipsesc unele părți ale acesteia, când conține elemente inutile, când este orientată diferit în spațiu, are dimensiuni unghiulare diferite, este întoarsă spre noi cu laturi diferite. , etc. P. (Fig. 9). Mecanismele neurofiziologice ale acestui fenomen sunt în prezent studiate intens.

Constanța formei și mărimii

De regulă, percepem obiectele din jur ca neschimbate în formă și dimensiune. Deși de fapt forma și dimensiunea lor pe retină nu sunt constante. De exemplu, un biciclist în câmpul vizual apare întotdeauna la fel ca mărime, indiferent de distanța față de el. Roțile de bicicletă sunt percepute ca rotunde, deși în realitate imaginile lor retiniene pot fi elipse înguste. Acest fenomen demonstrează rolul experienței în a vedea lumea din jurul nostru. Mecanismele neurofiziologice ale acestui fenomen sunt momentan necunoscute.

Percepția adâncimii spațiale

Imaginea lumii înconjurătoare pe retină este plată. Cu toate acestea, vedem lumea în volum. Există mai multe mecanisme care asigură construcția spațiului tridimensional pe baza imaginilor plate formate pe retină.

Deoarece ochii sunt localizați la o oarecare distanță unul de celălalt, imaginile formate pe retina ochilor stângi și dreptului sunt ușor diferite unele de altele. Cu cât obiectul este mai aproape de observator, cu atât aceste imagini vor fi mai diferite.

Imaginile suprapuse ajută, de asemenea, la evaluarea locației lor relative în spațiu. Imaginea unui obiect apropiat se poate suprapune cu imaginea unuia îndepărtat, dar nu invers.

Când capul observatorului se mișcă, imaginile obiectelor observate de pe retină se vor deplasa și ele (fenomenul de paralaxă). Pentru aceeași deplasare a capului, imaginile obiectelor apropiate se vor deplasa mai mult decât imaginile obiectelor îndepărtate

Percepția liniștii spațiului

Dacă, după ce închidem un ochi, apăsăm cu degetul pe cel de-al doilea glob ocular, vom vedea că lumea din jurul nostru se mișcă în lateral. În condiții normale, lumea înconjurătoare este nemișcată, deși imaginea de pe retină „sare” în mod constant din cauza mișcării globilor oculari, a întoarcerii capului și a modificărilor poziției corpului în spațiu. Percepția liniștii spațiului înconjurător este asigurată de faptul că la procesarea imaginilor vizuale se ține cont de informații despre mișcările ochilor, mișcările capului și poziția corpului în spațiu. Sistemul senzorial vizual este capabil să „scădeze” mișcările proprii ale ochilor și ale corpului din mișcarea imaginii pe retină.

Teorii ale vederii culorilor

Teoria cu trei componente

Bazat pe principiul amestecării aditivilor tricromatici. Conform acestei teorii, cele trei tipuri de conuri (sensibile la roșu, verde și albastru) funcționează ca sisteme de receptori independente. Comparând intensitatea semnalelor de la cele trei tipuri de conuri, sistemul senzorial vizual produce o „biasire aditivă virtuală” și calculează culoarea adevărată. Autorii teoriei sunt Jung, Maxwell, Helmholtz.

Teoria oponentului culorii

Se presupune că orice culoare poate fi descrisă fără ambiguitate, indicând poziția sa pe două scale - „albastru-galben”, „roșu-verde”. Culorile aflate la polii acestor scale se numesc culori adverse. Această teorie este susținută de faptul că există neuroni în retină, LCT și cortex care sunt activați dacă câmpul lor receptiv este iluminat cu lumină roșie și inhibat dacă lumina este verde. Alți neuroni sunt excitați atunci când sunt expuși la galben și inhibați atunci când sunt expuși la albastru. Se presupune că, comparând gradul de excitare a neuronilor în sistemele „roșu-verde” și „galben-albastru”, sistemul senzorial vizual poate calcula caracteristicile de culoare ale luminii. Autorii teoriei sunt Mach, Goering.

Astfel, există dovezi experimentale pentru ambele teorii ale vederii culorilor. Considerat în prezent. Că teoria cu trei componente descrie în mod adecvat mecanismele percepției culorilor la nivelul fotoreceptorilor retinieni, iar teoria culorilor opuse - mecanismele percepției culorilor la nivelul rețelelor neuronale.

Structura ochiului este foarte complexă. Aparține organelor de simț și este responsabilă de percepția luminii. Fotoreceptorii pot percepe razele de lumină doar într-un anumit interval de lungimi de undă. Principalul efect iritant asupra ochiului este lumina cu o lungime de undă de 400-800 nm. După aceasta, se formează impulsuri aferente, care călătoresc mai departe spre centrii creierului. Așa se formează imaginile vizuale. Ochiul îndeplinește diferite funcții, de exemplu, poate determina forma, dimensiunea obiectelor, distanța de la ochi la obiect, direcția de mișcare, iluminarea, culoarea și o serie de alți parametri.

Medii refractive

Există două sisteme în structura globului ocular. Primul include medii optice care au capacitate de refracție a luminii. Al doilea sistem include aparatul receptor retinian.

Mediile de refracție ale globului ocular combină corneea, conținutul lichid al camerei anterioare a ochiului, cristalinul și corpul vitros. În funcție de tipul de mediu, indicele de refracție diferă. În special, în cornee, această cifră este de 1,37, în stela și fluidul camerei anterioare - 1,33, în cristalin - 1,38 și în nucleul său dens - 1,4. Condiția principală pentru vederea normală este transparența mediilor de refracție a luminii.

Distanța focală determină gradul de refracție a sistemului optic, exprimat în dioptrii. Legătura în acest caz este invers proporțională. Dioptria se referă la puterea unui obiectiv a cărui distanță focală este de 1 metru. Dacă măsurăm puterea optică în dioptrii, atunci pentru mediul transparent al ochiului va fi 43 pentru cornee, iar pentru cristalin va varia în funcție de distanța obiectului. Dacă pacientul privește în depărtare, atunci va fi 19 (și pentru întregul sistem optic - 58), iar cu apropierea maximă a obiectului - 33 (pentru întregul sistem optic - 70).

Refracția statică și dinamică a ochiului

Refracția este alinierea optică a globului ocular atunci când focalizați pe obiecte îndepărtate.

Dacă ochiul este normal, atunci un fascicul de raze paralele provenind de la un obiect infinit de îndepărtat este refractat în așa fel încât focalizarea lor să coincidă cu fovea centrală a retinei. Un astfel de glob ocular se numește emetropic. Cu toate acestea, nu întotdeauna o persoană se poate lăuda cu astfel de ochi.
De exemplu, miopia este însoțită de o creștere a lungimii globului ocular (depășește 22,5-23 mm) sau de o creștere a puterii de refracție a ochiului din cauza modificărilor curburii cristalinului. În acest caz, un fascicul de lumină paralel nu cade pe zona maculei, ci este proiectat în fața acesteia. Ca urmare, razele deja divergente cad pe planul retinian. În acest caz, imaginea pare neclară. Ochiul se numește miopic. Pentru a clarifica imaginea, trebuie să mutați focalizarea în planul retinian. Acest lucru poate fi realizat dacă fasciculul de lumină are raze divergente și nu paralele. Acest lucru poate explica faptul că un pacient miopic vede bine de la distanță apropiată.

Pentru corectarea de contact a miopiei se folosesc lentile biconcave care pot muta focalizarea spre zona maculei. Acest lucru poate compensa puterea de refracție crescută a substanței lentilei. Destul de des, miopia este ereditară. În același timp, incidența maximă are loc în timpul vârstei școlare și este asociată cu încălcarea regulilor de igienă. În cazurile severe, miopia poate provoca modificări secundare ale retinei, care pot fi însoțite de o scădere semnificativă a vederii și chiar de orbire. În acest sens, este foarte important să se efectueze măsuri preventive și terapeutice în timp util, inclusiv alimentația corectă, exercițiile fizice și respectarea recomandărilor de igienă.

Hipermetropia este însoțită de o scădere a lungimii ochiului sau de o scădere a indicelui de refracție al mediilor optice. În acest caz, un fascicul de raze paralele de la un obiect îndepărtat cade în spatele planului retinei. În macula, este proiectată o secțiune de raze convergente, adică imaginea devine neclară. Ochiul se numește hipermetrope, adică hipermetrop. Spre deosebire de un ochi normal, cel mai apropiat punct de vedere clară în acest caz este la o anumită distanță. Pentru a corecta hipermetropia, puteți folosi lentile dublu convexe care pot crește puterea de refracție a ochiului. Este important să înțelegem că hipermetropie adevărată congenitală sau dobândită diferă de prezbiopie (hipermetropia senilă).

Cu astigmatism, capacitatea de a concentra razele de lumină într-un punct este afectată, adică focalizarea este reprezentată de un punct. Acest lucru se datorează faptului că curbura lentilei variază de-a lungul diferitelor meridiane. Cu o putere de refracție verticală mai mare, astigmatismul se numește de obicei direct; cu o creștere a componentei orizontale, se numește invers. Chiar și în cazul unui glob ocular normal, acesta este oarecum astigmatic, deoarece nu există o cornee perfect plată. Dacă luăm în considerare un disc cu cercuri concentrice, atunci are loc o ușoară aplatizare a acestora. Dacă astigmatismul duce la deficiențe de vedere, acesta este corectat folosind lentile cilindrice, care sunt plasate în meridianele corespunzătoare.

Acomodarea ochiului oferă o imagine clară chiar și la diferite distanțe ale obiectelor. Această funcție devine posibilă datorită proprietăților elastice ale lentilei, care schimbă liber curbura și, în consecință, puterea de refracție. În acest sens, chiar și atunci când obiectul se mișcă, razele reflectate de acesta sunt focalizate pe planul retinei. Când o persoană examinează obiecte la infinit îndepărtate, mușchiul ciliar este într-o stare relaxată, ligamentul lui Zinn, care este atașat de capsula anterioară și posterioară a cristalinului, este tensionat. Când fibrele ligamentului lui Zinn sunt întinse, cristalinul se întinde, adică curbura sa scade. Când priviți în depărtare, datorită celei mai mici curburi a lentilei, puterea sa de refracție este, de asemenea, cea mai mică. Pe măsură ce obiectul se apropie de ochi, mușchiul ciliar se contractă. Drept urmare, ligamentul lui Zinn se relaxează, adică cristalinul nu se mai întinde. În cazul relaxării complete a fibrelor ligamentului de Zinn, cristalinul coboară cu aproximativ 0,3 mm sub influența gravitației. Datorită proprietăților sale elastice, lentila lentilei, în absența tensiunii, devine mai convexă, iar puterea sa de refracție crește.

Contracția fibrelor mușchiului ciliar este responsabilă de excitarea fibrelor parasimpatice ale nervului oculomotor, care răspund la afluxul de impulsuri aferente în zona mezencefalului.

Dacă acomodarea nu funcționează, adică persoana privește în depărtare, atunci raza anterioară de curbură a cristalinului este de 10 mm; cu contracția maximă a mușchiului ciliar, raza anterioară de curbură a cristalinului se schimbă la 5,3 mm. Modificările razei din spate sunt mai puțin semnificative: de la 6 mm scade la 5,5 mm.

Cazarea începe să funcționeze în momentul în care obiectul se apropie de o distanță de aproximativ 65 de metri. În acest caz, mușchiul ciliar trece de la o stare relaxată la una tensionată. Cu toate acestea, la o asemenea distanță de obiecte, tensiunea din fibre nu este mare. O contracție mai semnificativă a mușchiului apare atunci când obiectul se apropie de 5-10 metri. Ulterior, gradul de acomodare crește progresiv până când obiectul părăsește zona de vizibilitate clară. Cea mai scurtă distanță la care un obiect este încă clar vizibil se numește punctul de vedere clară cea mai apropiată. În mod normal, punctul îndepărtat al vederii clare este infinit de departe. Este interesant că la păsări și mamifere mecanismul de acomodare este similar cu cel al oamenilor.

Odată cu vârsta, elasticitatea cristalinului scade, iar amplitudinea acomodării scade. În acest caz, cel mai îndepărtat punct al vederii clare rămâne de obicei în același loc, iar cel mai apropiat se îndepărtează treptat.

Este important de reținut că atunci când exersați la distanță apropiată, aproximativ o treime din cazare rămâne în rezervă, astfel încât ochiul să nu obosească.

Cu hipermetropie senilă, cel mai apropiat punct de vedere clar este îndepărtat din cauza scăderii elasticității cristalinului. În cazul prezbiopiei, puterea de refracție a cristalinului scade chiar și cu cea mai mare forță de acomodare. La vârsta de zece ani, cel mai apropiat punct este situat la 7 cm de ochi, la 20 de ani se mișcă cu 8,3 cm, la 30 de ani - până la 11 cm, la 60 de ani se mișcă deja la 80-100 cm.
Construirea unei imagini pe retină

Ochiul este un sistem optic foarte complex. Pentru a studia proprietățile sale, se folosește un model simplificat, care se numește ochi redus. Axa vizuală a acestui model coincide cu axa unui glob ocular obișnuit și trece prin centrele mediilor de refracție, ajungând în fovea centrală.

În modelul redus al ochiului, doar substanța corpului vitros este clasificată ca medii de refracție, în care nu există puncte principale situate în zona de intersecție a planurilor de refracție. În globul ocular adevărat, două puncte nodale sunt situate la o distanță de 0,3 mm unul de celălalt, ele sunt înlocuite cu un punct. O rază care trece printr-un punct nodal trebuie să treacă în mod necesar prin punctul său conjugat, lăsând-o într-o direcție paralelă. Adică, în modelul redus, două puncte sunt înlocuite cu unul, care este plasat la o distanță de 7,5 mm de suprafața corneei, adică în treimea posterioară a cristalinului. Punctul nodal este la 15 mm distanță de retină. În cazul construirii unei imagini, toate punctele retinei sunt considerate luminoase. Din fiecare dintre ele se trasează o linie dreaptă prin punctul nodal.

Imaginea care se formează pe retină este redusă, inversă și reală. Pentru a determina dimensiunea pe retină, trebuie să fixați un cuvânt lung care este imprimat cu litere mici. În același timp, se determină câte litere poate distinge pacientul cu imobilitatea completă a globului ocular. După aceasta, utilizați o riglă pentru a măsura lungimea literelor în milimetri. Apoi, folosind calcule geometrice, puteți determina lungimea imaginii pe retină. Această dimensiune oferă o idee despre diametrul maculei, care este responsabilă pentru vederea clară centrală.

Imaginea de pe retină este inversată, dar vedem obiecte drepte. Acest lucru se datorează antrenamentului zilnic al creierului, în special al analizorului vizual. Pentru a determina poziția în spațiu, pe lângă stimulii din retină, o persoană utilizează excitația proprioceptorilor aparatului muscular al ochiului, precum și citirile de la alți analizatori.

Putem spune că formarea ideilor despre poziția corpului în spațiu se bazează pe reflexe condiționate.

Transmiterea de informații vizuale

Studii științifice recente au descoperit că în procesul de dezvoltare evolutivă, numărul de elemente care transmit informații de la fotoreceptori crește odată cu numărul de lanțuri paralele de neuroni aferenți. Acest lucru se poate observa la analizatorul auditiv, dar într-o măsură mai mare la analizatorul vizual.

Există aproximativ un milion de fibre nervoase în nervul optic. Fiecare fibră este împărțită în 5-6 părți în diencefal și se termină cu sinapse în zona corpului geniculat extern. În acest caz, fiecare fibră pe drumul de la corpul geniculat la emisferele cerebrale este în contact cu 5000 de neuroni legați de analizatorul vizual. Fiecare neuron al analizorului vizual primește informații de la alți 4000 de neuroni. Ca urmare, are loc o extindere semnificativă a contactelor vizuale către emisferele cerebrale.

Fotoreceptorii din retină pot transmite informații o dată în momentul în care apare un nou obiect. Dacă imaginea nu se schimbă, atunci, ca urmare a adaptării, receptorii încetează să fie excitați; acest lucru se datorează faptului că informațiile despre imaginile statice nu sunt transmise la creier. De asemenea, în retină există receptori care transmit doar imagini ale obiectelor, în timp ce alții reacționează la mișcare, apariție și dispariția unui semnal luminos.

În timpul stării de veghe, semnalele aferente de la fotoreceptori sunt transmise în mod constant de-a lungul nervilor optici. În diferite condiții de iluminare, aceste impulsuri pot fi excitate sau inhibate. Există trei tipuri de fibre în nervul optic. Primul tip include fibre care reacţionează doar atunci când lumina este aprinsă. Al doilea tip de fibre duce la inhibarea impulsurilor aferente și răspunde la încetarea iluminării. Dacă aprindeți din nou iluminarea, descărcarea impulsurilor în acest tip de fibre va fi inhibată. Al treilea tip include cel mai mare număr de fibre. Ei răspund atât la aprinderea cât și la stingerea luminii.

La analiza matematică a rezultatelor studiilor electrofiziologice, s-a stabilit că mărirea imaginii are loc de-a lungul traseului de la retină la analizatorul vizual.

Elementele percepției vizuale sunt linii. Primul lucru pe care îl face sistemul vizual este să evidențieze contururile obiectelor. Pentru a evidenția contururile obiectelor, mecanismele înnăscute sunt suficiente.

Retina conține o însumare temporală și spațială a tuturor stimulilor vizuali legați de câmpurile receptive. Numărul lor la iluminare normală poate ajunge la 800 de mii, ceea ce corespunde aproximativ cu numărul de fibre din nervul optic.

Pentru a regla metabolismul, receptorii retinieni au o formațiune reticulară. Dacă îl stimulezi cu un curent electric folosind electrozi cu ac, frecvența impulsurilor aferente care apar în fotoreceptori ca răspuns la un fulger de lumină se modifică. Formația reticulară acționează asupra fotoreceptorilor prin fibre gamma eferente subțiri care pătrund în retină, precum și prin aparatul proprioceptor. De obicei, la ceva timp după începerea stimulării retiniene, impulsurile aferente cresc brusc. Acest efect poate persista o lungă perioadă de timp chiar și după ce iritația a încetat. Putem spune că excitabilitatea retinei este crescută semnificativ de neuronii simpatici adrenergici, care aparțin formațiunii reticulare. Ele se caracterizează printr-o perioadă lungă de latentă și un efect secundar lung.

Câmpurile receptive ale retinei sunt reprezentate de două tipuri. Prima include elemente care codifică cele mai simple configurații ale imaginii, ținând cont de structurile individuale. Al doilea tip este responsabil pentru codificarea configurației în ansamblu; datorită muncii lor, imaginile vizuale sunt mărite. Cu alte cuvinte, codarea statică începe la nivel retinian. După părăsirea retinei, impulsurile intră în zona corpurilor geniculate externe, unde codificarea principală a imaginii vizuale are loc folosind blocuri mari. Tot în această zonă sunt transmise fragmente individuale ale configurației imaginii, viteza și direcția mișcării acesteia.

De-a lungul vieții are loc memorarea reflexă condiționată a imaginilor vizuale care au semnificație biologică. Drept urmare, receptorii retinieni pot transmite semnale vizuale individuale, dar metodele de decodare nu sunt încă cunoscute.

Din fovee ies aproximativ 30 de mii de fibre nervoase, cu ajutorul cărora se transmit 900 de mii de biți de informații în 0,1 secundă. În același timp, nu pot fi procesați mai mult de 4 biți de informații în zona vizuală a emisferelor cerebrale. Adică, volumul de informații vizuale este limitat nu de retină, ci de decodare în centrii superiori de vedere.

Ochiul este organul responsabil de percepția vizuală a lumii înconjurătoare. Este format din globul ocular, care este conectat la anumite zone ale creierului prin nervul optic și dispozitive auxiliare. Astfel de dispozitive includ glandele lacrimale, țesutul muscular și pleoapele.

Globul ocular este acoperit cu o membrană specială de protecție care îl protejează de diverse leziuni, sclera. Partea exterioară a acestui înveliș are o formă transparentă și se numește cornee. Regiunea cornuformă este una dintre cele mai sensibile părți ale corpului uman. Chiar și un mic impact asupra acestei zone duce la închiderea ochilor de către pleoape.

Sub cornee se află irisul, care poate varia în culoare. Între aceste două straturi există un lichid special. În structura irisului există o gaură specială pentru pupilă. Diametrul său tinde să se extindă și să se contracte în funcție de cantitatea de lumină primită. Sub pupilă se află o lentilă optică, o lentilă cristalină, care seamănă cu un fel de jeleu. Atașarea sa la sclera se realizează folosind mușchi speciali. În spatele lentilei optice a globului ocular se află o zonă numită corpul vitros. În interiorul globului ocular există un strat numit fundus. Această zonă este acoperită cu o membrană de plasă. Acest strat conține fibre subțiri, care sunt capătul nervului optic.

După ce razele de lumină trec prin cristalin, ele pătrund în corpul vitros și intră în stratul interior foarte subțire al ochiului - retină.

Cum este construită imaginea

Imaginea unui obiect format pe retina ochiului este un proces de lucru comun al tuturor componentelor globului ocular. Razele de lumină care intră sunt refractate în mediul optic al globului ocular, reproducând imagini ale obiectelor din jur pe retină. După ce a trecut prin toate straturile interne, lumina, lovind fibrele vizuale, le irită și semnalele sunt transmise anumitor centri cerebrali. Datorită acestui proces, o persoană este capabilă de percepția vizuală a obiectelor.

Multă vreme, cercetătorii au fost îngrijorați de întrebarea ce imagine se obține pe retină. Unul dintre primii cercetători ai acestui subiect a fost I. Kepler. Cercetarea sa s-a bazat pe teoria conform căreia imaginea construită pe retina ochiului este într-o stare inversă. Pentru a demonstra această teorie, el a construit un mecanism special, reproducând procesul razelor de lumină care lovesc retina.

Puțin mai târziu, acest experiment a fost repetat de cercetătorul francez R. Descartes. Pentru a efectua experimentul, a folosit un ochi de taur cu un strat îndepărtat de pe peretele din spate. El a pus acest ochi pe un piedestal special. Drept urmare, a putut observa o imagine inversată pe peretele din spate al globului ocular.

Pe baza acestui lucru, urmează o întrebare complet logică: de ce o persoană vede corect obiectele din jur și nu cu susul în jos? Acest lucru se întâmplă ca urmare a faptului că toate informațiile vizuale intră în centrii creierului. În plus, anumite părți ale creierului primesc informații de la alte simțuri. În urma analizei, creierul corectează imaginea și persoana primește informații corecte despre obiectele din jurul său.

Retina este veriga centrală a analizorului nostru vizual

Acest punct a fost remarcat foarte precis de poetul W. Blake:

Prin ochi, nu cu ochiul
Mintea știe să privească lumea.

La începutul secolului al XIX-lea, în America, a fost realizat un experiment interesant. Esența sa a fost următoarea. Subiectul purta lentile optice speciale, imaginea pe care avea o construcție directă. Ca urmare:

• vederea experimentatorului a fost complet răsturnată cu susul în jos;
• toate obiectele din jurul lui s-au răsturnat.

Durata experimentului a condus la faptul că, ca urmare a perturbării mecanismelor vizuale cu alte organe de simț, a început să se dezvolte răul de mare. Omul de știință a experimentat crize de greață timp de trei zile de la începutul experimentului. În a patra zi a experimentelor, ca urmare a stăpânirii creierului cu aceste condiții, vederea a revenit la normal. După ce a documentat aceste nuanțe interesante, experimentatorul a scos dispozitivul optic. Întrucât activitatea centrilor creierului a vizat obținerea imaginii obținute cu ajutorul dispozitivului, ca urmare a înlăturării acestuia, vederea subiectului a fost din nou răsturnată. De data aceasta, recuperarea lui a durat aproximativ două ore.

Percepția vizuală începe cu proiecția unei imagini pe retină și stimularea fotoreceptorilor

În urma cercetărilor ulterioare, s-a dovedit că numai creierul uman este capabil să demonstreze o astfel de capacitate de adaptare. Folosirea unor astfel de dispozitive pe maimuțe le-a făcut să cadă într-o stare comatoasă. Această afecțiune a fost însoțită de dispariția funcțiilor reflexe și a tensiunii arteriale scăzute. Exact în aceeași situație, astfel de perturbări în funcționarea corpului uman nu sunt observate.

Destul de interesant este faptul că creierul uman nu poate face față întotdeauna tuturor informațiilor vizuale primite. Când anumiți centri funcționează defectuos, apar iluzii vizuale. Drept urmare, obiectul în cauză își poate schimba forma și structura.

Există o altă trăsătură distinctivă interesantă a organelor vizuale. Ca urmare a modificării distanței de la lentila optică la o anumită cifră, se modifică și distanța până la imaginea acesteia. Se pune întrebarea, ca urmare, imaginea își păstrează claritatea atunci când privirea umană își schimbă focalizarea, de la obiecte situate la o distanță considerabilă la cele situate mai aproape.

Rezultatul acestui proces se obține cu ajutorul țesutului muscular situat în apropierea cristalinului globului ocular. Ca urmare a contracțiilor, acestea îi schimbă contururile, schimbând focalizarea vederii. În timpul procesului, când privirea este concentrată asupra obiectelor situate în depărtare, acești mușchi sunt în repaus, ceea ce aproape că nu schimbă conturul cristalinului. Când privirea este concentrată asupra obiectelor aflate în apropiere, mușchii încep să se contracte, lentila se îndoaie, iar puterea de percepție optică crește.

Această caracteristică a percepției vizuale a fost numită acomodare. Acest termen se referă la faptul că organele vizuale sunt capabile să se adapteze focalizării asupra obiectelor situate la orice distanță.

Privirea mult timp la obiecte foarte apropiate poate provoca o tensiune severă în mușchii vizuali. Ca urmare a muncii lor sporite, poate apărea înecarea vizuală. Pentru a evita acest moment neplacut, cand citesti sau lucrezi la calculator, distanta trebuie sa fie de cel putin un sfert de metru. Această distanță se numește distanța vederii clare.

Sistemul optic al ochiului este format din cornee, cristalin și corpul vitros.

Avantajul a două organe vizuale

Prezența a două organe vizuale crește semnificativ dimensiunea câmpului de percepție. În plus, devine posibil să se distingă distanța care separă obiectele de o persoană. Acest lucru se întâmplă deoarece imagini diferite sunt construite pe retina ambilor ochi. Deci imaginea percepută de ochiul stâng corespunde privirii unui obiect din partea stângă. Pe al doilea ochi, poza este construită exact invers. În funcție de apropierea obiectului, puteți evalua diferența de percepție. Această construcție a imaginii pe retină permite să distingem volumele obiectelor din jur.

In contact cu

Ochiul este un corp sub forma unei sfere sferice. Atinge un diametru de 25 mm și o greutate de 8 g, și este un analizor vizual. Înregistrează ceea ce vede și transmite imaginea către computer, apoi prin impulsuri nervoase către creier.

Un dispozitiv de sistem vizual optic - ochiul uman se poate regla singur, în funcție de lumina care vine. El este capabil să vadă obiectele îndepărtate și cele din apropiere.

Retina are o structură foarte complexă

Globul ocular este format din trei membrane. Exteriorul este un țesut conjunctiv opac care susține forma ochiului. A doua membrană este vasculară, care conține o rețea mare de vase care hrănește globul ocular.

Este de culoare neagră și absoarbe lumina, împiedicând-o să se împrăștie. A treia coajă este colorată, iar culoarea ochilor depinde de culoarea ei. În centru se află o pupila care reglează fluxul razelor și se modifică în diametru, în funcție de intensitatea luminii.

Sistemul optic al ochiului este format din corpul vitros. Lentila poate lua dimensiunea unei mingi mici și se poate întinde la dimensiuni mai mari, schimbând focalizarea distanței. Este capabil să-și schimbe curbura.

Fundusul ochiului este acoperit de retină, care are o grosime de până la 0,2 mm. Este format dintr-un sistem nervos stratificat. Retina are o parte vizuală mare - celule fotoreceptoare și o parte anterioară oarbă.

Receptorii vizuali ai retinei sunt bastonașe și conuri. Această parte constă din zece straturi și poate fi examinată doar la microscop.

Cum se formează o imagine pe retină

Proiecția unei imagini pe retină

Când razele de lumină trec prin cristalin, mișcându-se prin corpul vitros, ele lovesc retina, situată în planul fundului de ochi. Opus pupilei de pe retină există o pată galbenă - aceasta este partea centrală, imaginea de pe ea este cea mai clară.

Restul este periferic. Partea centrală vă permite să vizualizați clar obiectele până la cel mai mic detaliu. Cu ajutorul vederii periferice, o persoană este capabilă să vadă o imagine nu foarte clară, dar să navigheze în spațiu.

Percepția unei imagini are loc odată cu proiecția imaginii pe retina ochiului. Fotoreceptorii sunt excitați. Aceste informații sunt trimise la creier și procesate în centrii vizuali. Retina fiecărui ochi transmite jumătatea sa din imagine prin impulsuri nervoase.

Datorită acestui fapt și memoriei vizuale, apare o imagine vizuală comună. Imaginea este afișată pe retină într-o formă redusă, cu susul în jos. Și în fața ochilor tăi apare drept și în mărime naturală.

Scăderea vederii din cauza leziunilor retinei

Afectarea retinei duce la scăderea vederii. Dacă partea sa centrală este deteriorată, poate duce la pierderea completă a vederii. Este posibil ca o persoană să nu fie conștientă de afectarea vederii periferice pentru o lungă perioadă de timp.

Daunele sunt detectate prin verificarea vederii periferice. Când o zonă mare a acestei părți a retinei este deteriorată, apar următoarele:

1. defect vizual sub formă de pierdere a fragmentelor individuale;
2. scăderea orientării în condiții de iluminare slabă;
3. modificarea percepției culorilor.

Imaginea obiectelor de pe retină, controlul imaginii de către creier

Corectarea vederii cu ajutorul laserului

Dacă fluxul de lumină este focalizat în fața retinei și nu în centru, atunci acest defect de vedere se numește miopie. O persoană miop are o vedere slabă la distanță și o vedere bună de aproape. Când razele de lumină sunt focalizate în spatele retinei, se numește hipermetropie.

O persoană, dimpotrivă, vede prost aproape și distinge bine obiectele din depărtare. După ceva timp, dacă ochiul nu vede imaginea obiectului, acesta dispare din retină. O imagine care este reținută vizual este stocată în mintea umană timp de 0,1 secunde. Această proprietate se numește inerție vizuală.

Cum sunt controlate imaginile de către creier

Chiar și omul de știință Johannes Kepler și-a dat seama că imaginea proiectată a fost inversată. Și un alt om de știință, francezul Rene Descartes, a efectuat un experiment și a confirmat această concluzie. A îndepărtat stratul opac din spate din ochiul taurului.

Și-a introdus ochiul în gaura din sticlă și a văzut o imagine cu susul în jos pe peretele fundului ochiului. Astfel, a fost dovedită afirmația că toate imaginile livrate retinei ochiului au un aspect inversat.

Iar faptul că vedem imagini nu cu capul în jos este meritul creierului. Creierul este cel care corectează continuu procesul vizual. Acest lucru a fost, de asemenea, dovedit științific și experimental. Psihologul J. Stretton a decis să efectueze un experiment în 1896.

A folosit ochelari, datorită cărora, pe retina ochiului, toate obiectele apăreau drepte și nu inversate. Apoi, când Stretton însuși a văzut imagini inversate în fața lui. A început să experimenteze inconsecvență între fenomene: a vedea cu ochii și a simți alte simțuri. Au apărut semne de rău de mare, a simțit greață, a simțit disconfort și dezechilibru în organism. Aceasta a durat trei zile.

În a patra zi s-a simțit mai bine. În a cincea zi, s-a simțit grozav, la fel ca înainte de începerea experimentului. Adică, creierul s-a adaptat la schimbări și a readus totul la normal după ceva timp.

De îndată ce și-a scos ochelarii, totul s-a întors din nou cu susul în jos. Dar în acest caz, creierul a făcut față sarcinii mai repede, după o oră și jumătate totul a fost restabilit, iar imaginea a devenit normală. Același experiment a fost efectuat cu o maimuță, dar aceasta nu a rezistat experimentului și a căzut într-o stare comatoasă.

Caracteristicile vederii

Tije și conuri

O altă caracteristică a vederii este acomodarea, aceasta este capacitatea ochilor de a se adapta pentru a vedea atât la distanțe apropiate, cât și la distanțe îndepărtate. Lentila are mușchi care pot modifica curbura suprafeței.

Când priviți obiectele aflate la distanță îndepărtată, curbura suprafeței este mică, iar mușchii sunt relaxați. La vizualizarea obiectelor la distanță apropiată, mușchii aduc lentila într-o stare comprimată, curbura crește și, prin urmare, crește și puterea optică.

Dar la o distanță foarte apropiată, tensiunea musculară devine cea mai mare, se poate deforma, iar ochii obosesc rapid. Prin urmare, distanța maximă pentru citire și scriere este de 25 cm față de obiect.

Pe retina ochiului stâng și drept, imaginile rezultate diferă unele de altele, deoarece fiecare ochi vede separat obiectul din propria sa parte. Cu cât obiectul în cauză este mai aproape, cu atât diferențele sunt mai strălucitoare.

Ochii văd obiectele în volum, și nu într-un plan. Această caracteristică se numește vedere stereoscopică. Dacă vă uitați la un desen sau un obiect pentru o lungă perioadă de timp, atunci, prin mișcarea ochilor într-un spațiu liber, puteți vedea conturul acestui obiect sau desen pentru o clipă.

Fapte despre viziune

Există o mulțime de fapte interesante despre structura ochiului.

Fapte interesante despre viziunea umană și animală:

• Doar 2% din populația lumii are ochi verzi.
• 1% din populația totală are ochi de culoare diferită.
• Albinii au ochii roșii.
• Unghiul de vizualizare uman este de la 160 la 210°.
• Ochii pisicilor se rotesc până la 185°.
• Un cal are un câmp vizual de 350°.
• Vulturul vede mici rozătoare de la o înălțime de 5 km.
• Libelula are un organ vizual unic, care constă din 30 de mii de ochi individuali. Fiecare ochi vede un fragment separat, iar creierul conectează totul într-o imagine de ansamblu. Acest tip de viziune se numește fațetă. O libelulă vede 300 de imagini pe secundă.
• Un struț are un volum al ochilor mai mare decât volumul creierului.
• Ochiul unei balene mari cântărește 1 kg.
• Crocodilii plâng când mănâncă carne, eliberându-se de excesul de sare.
• Există specii printre scorpioni care au până la 12 ochi; unii păianjeni au 8 ochi.
• Câinii și pisicile nu pot distinge culoarea roșie.
• De asemenea, albina nu vede roșu, dar distinge între altele și simte bine radiațiile ultraviolete.
• Convingerea comună că vacile și taurii reacţionează la culoarea roșie este eronată. La lupte, taurii sunt atenți nu la culoarea roșie, ci la mișcarea cârpei, deoarece sunt încă miopi.

Organul ocular este complex ca structură și funcționalitate. Fiecare componentă este individuală și unică, inclusiv retina. Percepția corectă și clară a imaginii, acuitatea vizuală și viziunea lumii în culori și culori depinde de munca fiecărui departament separat și împreună.

Despre miopie și metodele de tratament - în videoclip: