21.Как проходят лучи через светопреломляющие среды глаза? Явления рефракции, аккомодации, дефекты.

Луч света от рассматриваемого объекта проходит через светопреломляющие среды глаза: роговицу, водянистую влагу передней и задней камер, хрусталик и стекловидное тело, после чего фокусируется на сетчатке. При этом за счёт преломления отражённого от рассматриваемого объекта луча на сетчатке возникает уменьшенное и перевёрнутое изображение. Достигнув светочувствительных клеток сетчатки – палочек и колбочек, луч света вызывает разрушение в них зрительных пигментов – родопсина и йодопсина. При этом светочувствительные клетки приходят в состояние возбуждения, что вызывает возникновение в них нервного импульса. По отросткам палочек и колбочек, формирующим зрительный нерв, импульс проходит по его волокнам из глазницы в полость черепа через канал зрительного нерва. Там зрительные нервы осуществляют перекрёст и продолжаются в зрительные тракты. Они доходят до подкорковых зрительных центров – подушки таламуса, латеральных конечных тел и верхних холмиков 4-холмия, оттуда направляются в затылочную долю коры большого мозга, где осуществляется обработка полученной информации. В результате этой обработки формируется истинное положение объекта. Если продольная ось глаза слишком длинная, то световые лучи, пройдя через оптическую систему глаза, фокусируются не на сетчатке, а впереди неё и человек видит только близкие предметы – близорукость (миопия). Для исправления близорукости используют двояковогнутые стёкла (-), которые уменьшают преломляющую силу хрусталика и отодвигают изображение на сетчатку. Если продольная ось глаза короткая, то световые лучи фокусируются позади сетчатки и человек хорошо видит только далёкие предметы – пресбиопия (дальнозоркость). Причиной дальнозоркости может быть и старческое снижение способности хрусталика к изменению своей кривизны. Для исправления дальнозоркости используют двояковыпуклые стёкла (+). Аккомодация – изменение преломляющей силы глаза или способность глаза фокусировать на сетчатке световые лучи, отраженные от рассматриваемых предметов, вне зависимости от расстояния между глазом и этими предметами, т. е. видеть хорошо и вдаль, и вблизи. Аккомодация приспосабливает глаз четко различать предметы, располагающиеся между ближайшей и дальнейшей точками ясного видения. То минимальное расстояние от глаза, на котором глаз еще может отчетливо различать предмет, принято называть ближайшей точкой ясного видения. Дальнейшая точка определяется наибольшим расстоянием, на котором ясно различим предмет при отсутствии аккомодации.

22. Охарактеризуйте восприятие света и цвета, его простейшие нарушения.

Мы воспринимаем свет благодаря тому, что его лучи проходят через оптическую систему глаза. Там возбуждение обрабатывается и передаётся в центральные отделы зрительной системы. Сетчатка — это сложная оболочка глаза, содержащая несколько слоёв клеток, различных по форме и функциям.

Первый (внешний) слой — пигментный, состоит из плотно расположенных эпителиальных клеток, содержащих чёрный пигмент фусцин. Он поглощает световые лучи, способствуя более четкому изображению предметов. Второй слой — рецепторный, образован светочувствительными клетками — зрительными рецепторами — фоторецепторами: колбочками и палочками. Они воспринимают свет и превращают его энергию в нервные импульсы. В сетчатке человека насчитывают около 130 млн палочек и 7 млн колбочек. Расположены они неравномерно: в центре сетчатки находятся преимущественно колбочки, дальше от центра — колбочки и палочки, а на периферии преобладают палочки. Колбочки обеспечивают восприятие формы и цвета предмета. Они малочувствительны к свету, возбуждаются только при ярком освещении. Больше колбочек вокруг центральной ямки. Это место скопления колбочек называют жёлтым пятном. Жёлтое пятно, особенно его центральную ямку, считают местом наилучшего видения. В норме изображение всегда фокусируется оптической системой глаза на жёлтом пятне. При этом предметы, которые воспринимаются периферическим зрением, различаются хуже. Палочки имеют удлинённую форму, цвет не различают, но очень чувствительны к свету и поэтому возбуждаются даже при малом, так называемом сумеречном, освещении. Поэтому мы можем видеть даже в плохо освещённой комнате или в сумерках, когда очертания предметов едва отличаются. Благодаря тому, что палочки преобладают на периферии сетчатки, мы способны видеть «уголком глаза», что происходит вокруг нас. Итак, фоторецепторы воспринимают свет и превращают его в энергию в нервный импульс, который продолжает свой путь в сетчатке и проходит через третий слой клеток, образованный соединением фоторецепторов с нервными клетками, имеющими по два отростка (их называют биполярными). Далее информация по зрительным нервам через средний и промежуточный мозг передаётся в зрительные зоны коры головного мозга. На нижней поверхности мозга зрительные нервы частично пересекаются, поэтому часть информации от правого глаза поступает в левое полушарие и наоборот. Место, где зрительный нерв выходит из сетчатки, называется слепым пятном. Оно лишено фоторецепторов. Предметы, изображение которых попадает на этот участок, не видны. Площадь слепого пятна сетчатки глаза человека (в норме) составляет от 2,5 до 6 мм².

Многоцветность воспринимается благодаря тому, что колбочки реагируют на определённый спектр света изолированно. Существует три типа колбочек. Колбочки первого типа реагируют преимущественно на красный цвет, второго — на зелёный и третьего — на синий. Эти цвета называют основными. Под действием волн различной длины колбочки каждого типа возбуждаются неодинаково. Вследствие этого каждая длина волны воспринимается как особый цвет. Например, когда мы смотрим на радугу, то самыми заметными для нас кажутся основные цвета (красный, зелёный, синий).

Оптическим смешением основных цветов можно получить остальные цвета и оттенки. Если все три типа колбочек возбуждаются одновременно и одинаково, возникает ощущение белого цвета.

Некоторые люди, так называемые тетрахроматы, способны видеть излучения, выходящие за пределы видимого человеческим глазом спектра и различают цвета, которые для обычного человека воспринимаются как идентичные. Часть людей имеют особенность цветового восприятия, называемую дальтонизмом. Дальтоники по-своему воспринимают цвет, путая некоторые контрастные для большинства оттенки и различая свои, кажущиеся одинаковыми для остального большинства людей цвета. Считается, что неправильное различение цветов связано с недостаточным количеством одного или нескольких видов колбочек в сетчатке глаза. Существует также приобретенный дальтонизм вследствие заболеваний или возрастных изменений. Дальтоники могут не ощущать своей особенности зрения до момента, пока они не столкнутся с необходимостью выбора между двумя похожими для них оттенками, воспринимаемыми как разные цвета человеком с нормальным зрением. Из-за возможности ошибки цветового восприятия часть профессий предусматривают ограничение на допуск дальтоников к работе. Интересно, что обратная сторона дальтонизма — повышенная чувствительность к некоторым, не доступным для остальных, оттенкам ещё мало изучена и редко используется в хозяйстве