Organ widzenia, oko, to nie tylko układ optyczny. To cały świat, w którym jest kolor, słońce, piękni ludzie. Ponadto sama struktura oka jest fantastyczna, więc jest złożona. Ciekawym pytaniem jest, jak zbudowany jest system optyczny i co zawiera. Aby wiązka światła osiągnęła swój cel, musi przejść przez cztery złożone środowiska. W nich jest załamany i przekazuje informacje do mózgu w celu analizy.
Układ optyczny oka obejmuje rogówkę, wilgotność komory, soczewkę i ciało szkliste. Wszystkie są soczewkami stworzonymi przez naturę z materiałów biologicznych. Ale ponieważ właściwości mediów i włókien są różne dla każdego z urządzeń optycznych, wówczas współczynnik załamania światła będzie inny. Zazwyczaj ta cecha naturalnych soczewek zapewnia osobie doskonałe widzenie. Jednak wszelkie zmiany patologiczne lub fizjologiczne zachodzące w organizmie mogą znacząco wpływać na tę zdolność.
Normalne oko ma kształt praktycznie regularnej kuli. Różne choroby modyfikują swój kształt w elipsie poziomej lub pionowej, co znacząco wpływa na ostrość i ostrość widzenia.
Układ optyczny i załamanie oka zaczynają się od rogówki - soczewki refrakcyjnej, która oprócz bezpośredniego celu ma również funkcję ochronną dla narządu wzroku. Możesz porównać strukturę oka z kamerą. W tym przypadku rogówka jest niczym innym jak soczewką. Wiązki światła są załamywane na jego przedniej powierzchni, jeśli nie ma między nimi powietrza i cieczy wodnistej. Jest to możliwe dzięki operacji.
Szczegółowy widok rogówki składa się z pięciu warstw, co pomaga utrzymać stały poziom przezroczystości. Zdrowy obiektyw powinien być okrągły, błyszczący, widoczne naczynia krwionośne nie powinny być.
Układ optyczny oka obejmuje najważniejsze środowisko biologiczne - ciecz wodnistą. Jest to bezbarwny lepki płyn wypełniający przednie i tylne komory oka. Każdego dnia produkowana jest nowa część płynu wewnątrzgałkowego, a ilość odpadów jest kierowana przez hełm do krwiobiegu.
Wilgoć komorowa, oprócz funkcji załamania, pełni również funkcję odżywczą, nasycając wszystkie elementy oka aminokwasami. Trudność wydostania się z aparatu prowadzi do rozwoju jaskry.
Oko jako układ optyczny jest wyposażone w element refrakcyjny, który pełni funkcję refrakcji. To jest obiektyw. Może być uważany za niezależne ciało, złożone w strukturze i najważniejsze w funkcji.
Soczewka ma postać półstałej substancji bez naczyń. Znajduje się tuż za tęczówką i jest odpowiedzialny za przesyłanie wyraźnego obrazu widocznego obrazu do granic żółtej plamy na siatkówce.
Soczewka ma kilka różnych warstw i torebkę torebkową, która z czasem może gęstnieć i powodować zmętnienie powierzchni ciała.
Układ optyczny oka obejmuje w swoim składzie ciało szkliste, które faktycznie je zamyka. Ma wiele ważnych funkcji. Obecność optyczna pozwala wiązce przejść z soczewki, która unosi się w lepkim płynie ustrojowym, do siatkówki.
I to nie wszystkie elementy składowe narządu wzroku. Spróbujmy dowiedzieć się, co nie jest zawarte w systemie optycznym oka.
Rogówka przenosi światło. Jest przezroczysty. Niewidoczna część zewnętrznej powłoki oka jest biała, porównywalna z białkiem jaja. Pełni funkcje ochronne i restrykcyjne.
Jest częścią naczyniówki i jest całkowicie pozbawiona ich. Jest to jedyny element ciała, którego moc występuje bez udziału układu krążenia. W środku kolorowej tęczówki znajduje się źrenica, która pod działaniem światła może się zwężać i rozszerzać. Ta funkcja jest niezbędna do normalnego widzenia, ponieważ umożliwia przejście wiązki światła o idealnej średnicy.
Łącznik między tylną powierzchnią tęczówki a naczyniówką. Ciało rzęskowe ma procesy, które pełnią bardzo ważne funkcje. Najpierw wytwarzają płyn wewnątrzgałkowy, a po drugie utrzymują soczewkę w stanie zawieszenia.
Jest to najbardziej złożony, wielowarstwowy element narządu wzroku. Siatkówka jest naturalnym czujnikiem, który jest peryferyjną częścią analizatora. W tym miejscu postrzeganie koloru i światła. Siatkówka jest bardzo cienka i wrażliwa, utrzymywana przez więzadła nabłonkowe, przylegające dodatkowo do ciała szklistego. Oko jako układ optyczny wykorzystuje siatkówkę do utrwalenia obrazu i przeniesienia go wzdłuż nerwu wzrokowego do mózgu.
Natura uczyniła ludzi doskonałymi. W strukturze siatkówki rozróżnia się komórki stożkowe i prętowe. Pierwsze odróżniają obraz kolorowy, podczas gdy drugie odpowiadają za widzenie o zmierzchu, ale są znacznie bardziej wrażliwe. W najlepszym przypadku siatkówka składa się z 10 warstw o różnej strukturze, a 9 z nich jest całkowicie przezroczystych.
Układ optyczny oka zawiera naturalny projektor, załamujący wiązkę światła i skupiający ją w specjalny sposób przez soczewkę na siatkówce. Co ciekawe, obraz jest na nim wydrukowany w odwróconej formie. Wszystko wokół tego, co widzi oko, analizuje i odtwarza obszar mózgu odpowiedzialny za widzenie. To tam obraz zmienia się w normalną, znaną nam pozycję.
Uważa się, że u noworodków inny układ optyczny oka. Cechy i właściwości widzenia dzieci charakteryzują się nierozwiniętą refrakcją i percepcją kolorów, czyli wszystkie obrazy, które dzieci widzą, odwracają i odbarwiają. Umiejętność rozpoznawania wizualnych ilustracji w prawidłowej formie rozwija się tylko o 6-7 miesięcy!
Układ optyczny oka zawiera unikalne narzędzia refrakcyjne, ale to nic, jeśli analiza wizualna nie działa. Co ciekawe, są tylko trzy kolory: zielony, czerwony, niebieski. Oko postrzega, a mózg w dziwaczny sposób tworzy ich analizę i rozdaje w postaci różnych subtelnych odcieni.
Co jeszcze potrafi oko? Bardzo. Na przykład może odróżnić od 5 do 10 milionów odcieni, ale z jakiegoś powodu tak nie jest. Niewielka ilość kolorów, około 150 ton - to można osiągnąć dzięki długim treningom.
http://www.syl.ru/article/169862/new_glaz-kak-opticheskaya-sistema-opticheskaya-sistema-glaza-vklyuchaetUkład optyczny gałki ocznej składa się z kilku formacji zaangażowanych w załamanie fal świetlnych. Jest to konieczne, aby promienie wychodzące z obiektu skupiały się wyraźnie na płaszczyźnie siatkówki. W rezultacie możliwe jest uzyskanie wyraźnego i ostrego obrazu.
Struktura układu optycznego oka obejmuje następujące elementy:
W tym przypadku wszystkie elementy strukturalne oka mają swoje własne cechy:
Główne funkcje systemu optycznego oka przedstawiono poniżej:
W rezultacie osoba może postrzegać obiekty w objętości, wyraźnie i w kolorze, to znaczy sygnały o realistycznym obrazie są odbierane przez struktury mózgu. W tym samym czasie oko jest w stanie postrzegać ciemność i światło, a także wskaźniki koloru, to znaczy ma odpowiednio funkcję odczuwania światła i odczuwania koloru.
Następujące cechy są nieodłączne dla układu optycznego ludzkiego oka:
1. Lornetka - zdolność do postrzegania trójwymiarowego obrazu obiema oczami, podczas gdy obiekty nie dzielą się. Występuje na poziomie odruchu, jedno oko działa jako lider, drugie - niewolnik.
2. Stereoskopia pozwala osobie określić przybliżoną odległość od obiektu i ocenić relief i kontury.
3. Ostrość widzenia jest określona przez zdolność do odróżnienia dwóch punktów, które znajdują się w pewnej odległości od siebie.
Wszystkim tym stanom mogą towarzyszyć następujące objawy:
Oceniając działanie systemu optycznego jako całości, konieczne jest wyraźne określenie, które oczy są wiodące, a które naśladowców.
Łatwo to ustalić za pomocą prostego testu. Jednocześnie konieczne jest, aby spojrzeć przez otwór na ciemnym ekranie na przemian z prawym i lewym okiem. W takim przypadku, jeśli oko prowadzi, obraz nie porusza się. Jeśli oko jest napędzane, obraz jest przesuwany.
Aby zdiagnozować choroby, musisz wykonać szereg technik:
Należy ponownie przypomnieć, że układ optyczny oka jest najważniejszy w strukturze tego organu. Pozwala uzyskać wysokiej jakości obraz na siatkówce. Jest to możliwe dzięki wdrożeniu kilku mechanizmów, które obejmują binokularność, refrakcję, stereoskopię i kilka innych. Po pokonaniu co najmniej jednej struktury tego złożonego systemu jego praca jest zakłócona. Dlatego tak ważna jest wczesna diagnoza. Tylko pod tym warunkiem możesz zachować bogatą i jasną wizję.
Wśród chorób, które prowadzą do porażki układu optycznego, wyróżnia się:
http://mosglaz.ru/blog/item/1025-opticheskaya-sistema-glaza.htmlOsoba jest w stanie postrzegać obiekty ze świata zewnętrznego, analizując ich obrazy na siatkówce. Zanim obraz został uformowany na siatkówce, przepływ światła przebiega daleko.
Organ widzenia, w kategoriach funkcjonalnych, jest podzielony na działy przepuszczające światło i odbierające światło. Dział przewodzenia światła obejmuje przezroczyste medium narządu wzroku - soczewkę, rogówkę, wilgoć komory przedniej, a także ciało szkliste. Siatkówka jest oddziałem przyjmującym światło. Obraz dowolnego z otaczających nas obiektów znajduje się na siatkówce po przejściu przez układ optyczny oka.
Promień światła odbity od przedmiotowego obiektu przechodzi przez 4 załamujące się powierzchnie. Są to powierzchnie rogówki (tylna i przednia), jak również powierzchnie soczewki (tylna i przednia). Każda taka powierzchnia nieco odchyla wiązkę od jej początkowego kierunku, a zatem na końcowym etapie ścieżki wizualnej pojawia się odwrócony, ale rzeczywisty obraz obserwowanego obiektu.
Refrakcja światła w środowiskach okulistycznego układu optycznego nazywana jest procesem załamania. Teoria refrakcji opiera się na prawach optyki, które charakteryzują propagację promieni świetlnych w różnych mediach.
Oś optyczna oka nazywana jest linią prostą przechodzącą przez punkty centralne wszystkich powierzchni refrakcyjnych. Promienie światła padające równolegle do tej osi załamują się i zbiegają w głównym ognisku układu wzrokowego. Promienie te odbijają się od nieskończenie odległych obiektów, dlatego głównym celem systemu optycznego jest wywołanie punktu osi optycznej, gdzie pojawiają się obrazy nieskończenie odległych obiektów.
Promienie światła odbite od obiektów w skończonych odległościach zbiegają się w dodatkowych ogniskach. Dodatkowe ogniska znajdują się dalej niż główne, ponieważ ogniskowanie rozbieżnych promieni następuje przy użyciu dodatkowej mocy refrakcyjnej. W tym przypadku im bardziej promienie rozchodzą się (im bliżej źródła soczewek znajduje się soczewka), tym większa jest potrzebna moc załamania.
Głównymi cechami systemu optycznego oka, uważanymi za: promień krzywizny powierzchni soczewki i powierzchni rogówki, długość osi oka, głębokość komory przedniej, grubość soczewki i rogówki, a także współczynnik załamania światła w przezroczystych mediach.
Pomiar tych wartości (z wyjątkiem danych refrakcji) przeprowadza się przy użyciu metod badania okulistycznego: ultradźwięków, optycznych i radiologicznych. Badania ultrasonograficzne i rentgenowskie mogą ujawnić długość osi oka. Za pomocą metod optycznych przeprowadza się pomiary składników urządzenia załamującego, długość osi określa się za pomocą obliczeń.
Ze względu na szerokie zastosowanie optycznej mikrochirurgii rekonstrukcyjnej: laserowa korekcja wzroku (Lasik lub keratomileusis, keratotomia optyczna, implantacje sztucznej soczewki, keratoprostetyka), obliczenia elementów układu optycznego oka są niezbędne w pracy chirurgów oka.
Od dawna udowodniono, że oczy noworodków zwykle mają słabe załamanie. Wzmacnianie występuje tylko w procesie rozwoju. W ten sposób zmniejsza się stopień dalekowzroczności, a następnie słaba nadwzroczność stopniowo staje się normalnym wzrokiem, a czasem zamienia się w krótkowzroczność.
W ciągu pierwszych trzech lat życia narząd wzroku dziecka rośnie szybko, refrakcja rogówki zwiększa się z powodu wydłużenia przednio-tylnej osi ocznej. Przez siedem lat oś oka osiąga 22 mm, co stanowi już 95% wielkości oka dorosłego. W tym samym czasie gałka oczna rośnie do 15 lat.
Układ optyczny oka to oddzielny świat o unikalnej strukturze. O ile to interesujące, takie trudne. Aby wiązka światła dotarła do „miejsca przeznaczenia”, konieczne będzie przejście przez cztery środowiska, w każdym z nich podlega zmianom i jednocześnie przesyła informacje do mózgu w celu analizy.
Przypomnij sobie program szkolny z fizyki. Wielu nauczycieli pokazało uczniom interesującą sztuczkę: dwa pokoje o niskim poziomie oświetlenia, ale jeden z nich ma małe otwory w ścianach. Za nimi znajduje się silne źródło światła, na przykład słońce. W niektórych przypadkach zamiast dziurek używanych do oświetlania pokoju użyto małej latarki.
Jeśli obiekt wykonany z nieprzezroczystego materiału zostanie umieszczony pomiędzy punktowym źródłem światła i drugim otworem w ścianie, wówczas obraz odwrócony o sto osiemdziesiąt stopni pojawi się na przegrodzie za drugim otworem.
Podobne ognisko z promieniami świetlnymi tworzy soczewkę zbiorczą. Powód polega na tym, że każdy mikroskopijny punkt dowolnego obiektu, gdy jest oświetlony, sam staje się źródłem światła, odbijając we wszystkich kierunkach spadające na niego cząstki.
Głównym wskaźnikiem jej pracy jest siła załamania, która odzwierciedla stopień korekcji kąta padania wiązki światła. Załamanie odbywa się cztery razy w układzie: w przedniej i tylnej komorze, soczewce, rogówce i trochę w ciekłym ośrodku oka. Im bardziej charakterystyka refrakcji narządu wzroku, tym wyższy stopień załamania promieni. Średnio wskaźnik ten wynosi sześćdziesiąt dioptrii.
Układ optyczny obejmuje dwie główne osie:
Długość między przednim biegunem aparatu wzrokowego wynosi sześćdziesiąt milimetrów, co pozwala ludziom oglądać świat w 3D.
Poniżej szczegółowo omówimy strukturę systemu optycznego i szczegółowo przeanalizujemy każdy z jego elementów.
Jest to przezroczysty „detal” narządu wzroku, zakrzywiony w przekroju. Ponad 2/3 całej mocy optycznej oka spada na rogówkę, która zawiera kilka warstw, pokrytą najcieńszym filmem łzowym. Przednia część elementu jest w stałym kontakcie z powietrzem, dlatego jest bardziej zakrzywiona i ma większą moc refrakcyjną niż tył.
98% składa się z płynu wewnątrzgałkowego. Zapewnia stopień załamania światła równy 1,33 D. Jeśli wystąpi odchylenie w pracy narządu wzroku, wgłębienia komory zostaną skorygowane, w wyniku czego załamanie wzrośnie o 1 D na każdy milimetr.
Włókna mięśniowe tęczówki są odpowiedzialne za zmianę wielkości źrenic, tj. reguluj, ile światła przechodzi przez układ optyczny. W warunkach dobrego oświetlenia są one zwężone, w wyniku czego bezpośrednie promienie padają bezpośrednio na centralny otwór. W tym przypadku z reguły ostrość wzroku wzrasta u osób cierpiących na astygmatyzm. Jeśli w zwężeniu źrenic występują problemy z oczami, to możemy mówić o procesach patologicznych w plamce żółtej.
W warunkach słabego oświetlenia źrenice zwiększają rozmiar, co prowadzi do następujących efektów:
Przy silnym rozszerzeniu źrenic u osób z rozpoznaniem astygmatyzmu obraz jest zamazany, ponieważ w proces zaangażowane są obszary rogówki o różnych stopniach refrakcji.
Powrót do spisu treści
Jeden z najbardziej złożonych elementów układu optycznego składa się z dużej liczby komórek, które utraciły jądra. Wykonuje dwie główne funkcje: załamanie światła i ogniskowanie obrazu. Zakwaterowanie jest następujące:
Obiektyw rośnie przez całe życie człowieka. Nowe włókna rosną na starych włóknach, więc stopniowo element się zagęszcza. Jeśli po urodzeniu liczba ta wynosi 3,5 milimetra, u dorosłego wzrasta do 5 mm.
Zamyka układ optyczny, wykonuje wiele ważnych funkcji. Ma dobrą przepustowość, ale jednocześnie charakteryzuje się słabymi charakterystykami refrakcyjnymi, dlatego nie bierze udziału w tworzeniu obrazu.
Jeden z najtrudniejszych elementów w aparacie wizualnym. To ona jest odpowiedzialna za postrzeganie koloru i światła. Posiada wysoką czułość, jest pokryta najcieńszym filmem. Więzadła nabłonkowe podtrzymują błonę siatkową, a ciało szkliste naciska ją. Układ optyczny wykorzystuje element do mocowania obrazu i przesyłania informacji przez nerwy wzrokowe do odpowiednich części mózgu.
Dowiesz się więcej o strukturze systemu z filmu
Załamanie światła w okulistyce nazywa się refrakcją. Promienie padające na oś optyczną zmieniają się i występują w głównym ognisku narządu wzroku. Są one odbijane od nieskończenie odległych obiektów, dlatego punkt położony na osi optycznej odgrywa rolę centralnego punktu skupienia.
Promienie świetlne odbite od obiektów znajdujących się w odległości końcówki są łączone w dodatkowym ognisku. Znajduje się on dalej niż główny, ponieważ proces koncentracji rozbieżnych promieni odbywa się za pomocą dodatkowej mocy refrakcyjnej.
Aby uzyskać wyraźny obraz, system optyczny powinien być skupiony, w tym celu stosuje się jedną z dwóch metod:
Zdolność ludzkiego oka do adaptacji do różnych odległości i do oglądania obiektów znajdujących się daleko lub w pobliżu, nazywana jest zakwaterowaniem.
Wykonuje kilka ważnych funkcji:
W wyniku pracy układu optycznego osoba wyraźnie odróżnia obiekty, ich kolor. Ma również następujące cechy:
Ta koncepcja pochodzi od greckich słów „stereo” (solid) i „opsis” (wzrok). Służy do oznaczania głębi percepcji i trójwymiarowej struktury uzyskanej na podstawie informacji wizualnej z oka.
Ponieważ oczy znajdują się na bocznych płaszczyznach czaszki, obraz jest rzutowany na siatkówkę na różne sposoby, istnieje różnica w poziomej pozycji obiektów względem siebie.
Wszelkie odchylenia w jej pracy doprowadzą do problemów ze wzrokiem. Znaki wskazujące na rozwój procesów patologicznych:
Każdy z powyższych objawów wskazuje na potrzebę wizyty u lekarza w celu ustalenia przyczyny rozwijającej się patologii.
Aby ocenić wydajność systemu, początkowo konieczne jest ustalenie, które oko jest niewolnikiem i które jest wiodące. Aby to zrobić, skorzystaj z podstawowych testów, można to zrobić w domu. Spójrz przez arkusz grubego papieru, gdzie w środku wykonany jest mały otwór, najpierw lewą, potem prawą. Jeśli oko prowadzi, obraz pozostaje w stanie statycznym. U niewolnika zaczyna się ruszać.
Aby zidentyfikować nieprawidłowości w systemie optycznym, użyj następujących badań:
Istnieje kilka dolegliwości wpływających na układ optyczny oka:
Węże zdolne do postrzegania promieniowania podczerwonego mają unikalne oczy. Dzięki tej umiejętności z powodzeniem polują na zwierzęta stałocieplne nawet w warunkach braku światła.
Motyle mają inną cechę, wspaniałe stworzenia postrzegają część sektora ultrafioletu, więc łatwo jest znaleźć pyłek w kwiatach.
Gekony słyną z doskonałej widoczności w nocy. I widzą w tym samym zakresie widma co ludzie. Tylko ich skorupa netto jest trzysta pięćdziesiąt razy bardziej wrażliwa na promienie świetlne. Prawdziwe urządzenie noktowizyjne!
Na szczególną uwagę zasługuje Chameleon. Nie musi odwracać głowy, by obserwować wszystkie trzysta sześćdziesiąt stopni środowiska. Aby zmierzyć odległość do obiektu, jest zdolny do jednego oka.
Największe oczy na całej planecie mogą pochwalić się gigantyczną kałamarnicą. Żyje w głębinach oceanu, na samym dnie. Prawie nigdy nie świeci słońce, ale jednocześnie małż jest w stanie zobaczyć swojego wroga w odległości tysiąca metrów.
Schemat optyczny oka to złożona struktura stworzona przez naturę, dzięki czemu człowiek może w pełni cieszyć się pięknem otaczającego świata. Wszelkie odchylenia w jego pracy mogą prowadzić do poważnych problemów ze wzrokiem, dlatego przy najmniejszym podejrzeniu rozwoju procesów patologicznych należy natychmiast skonsultować się z lekarzem.
Powrót do spisu treści
Materiał przygotowany pod kierunkiem
W naszych oczach jest złożona struktura, która składa się z wielu ważnych elementów. Ta struktura nazywana jest układem optycznym oka. Skoordynowane funkcjonowanie każdego z elementów systemu optycznego pozwala nam zobaczyć otaczający nas świat. Tutaj rozprasza się, załamuje i skupia wiązkę światła, aw rezultacie tworzy obraz wysokiej jakości.
Układ optyczny oka to kilka struktur składowych zaangażowanych w załamanie fal świetlnych. Proces ten jest konieczny, aby promienie świetlne były wyraźnie skupione na płaszczyźnie siatkówki i tworzyły prawdziwy obraz obiektu.
Układ optyczny oka składa się z kilku działów - obejmuje:
Głównymi cechami systemu optycznego oka są promień krzywizny powierzchni, grubość soczewki i rogówki, długość osi oka (linia prosta przechodząca przez punkty środkowe wszystkich powierzchni refrakcyjnych), głębokość komory przedniej i współczynnik załamania.
Z patologicznymi zmianami tych wartości, osoba rozwija różne choroby aparatu wzrokowego, w tym:
Astenopia (zmęczenie oczu)
Stożek rogówki (zmiana w postaci „wypukłości” rogówki).
Z reguły w rozwoju chorób układu optycznego oka występują następujące objawy:
W Klinice okulistycznej dr Belikovej badamy układ optyczny oka za pomocą metod ultradźwiękowych i optycznych:
Do leczenia chorób układu optycznego oka stosujemy nowoczesne metody korekcji wzroku.
http://belikova.net/encyclopedia/stroenie_glaza/opticheskaya_sistema_glaza/Oko składa się z gałki ocznej o średnicy 22-24 mm, pokrytej nieprzezroczystą osłonką, twardówką, a z przodu - przezroczystą rogówką (lub rogówką). Twardówka i rogówka chronią oko i służą do umocnienia mięśni gałki ocznej.
Tęczówka jest cienką płytką naczyniową, która wiąże transmitowaną wiązkę promieni. Światło przenika oko przez źrenicę. W zależności od oświetlenia średnica źrenicy może się wahać od 1 do 8 mm.
Soczewka jest elastyczną soczewką przymocowaną do mięśni ciała rzęskowego. Ciało rzęskowe zapewnia zmianę kształtu soczewki. Soczewka oddziela wewnętrzną powierzchnię oka do przedniej komory wypełnionej cieczą wodną i tylnej komory wypełnionej ciałem szklistym.
Wewnętrzna powierzchnia tylnej komory jest pokryta warstwą światłoczułą - siatkówką. Z siatkówki sygnał świetlny jest przesyłany do mózgu przez nerw wzrokowy. Między siatkówką a twardówką znajduje się naczyniówka, składająca się z sieci naczyń krwionośnych, które odżywiają oko.
Na siatkówce znajduje się żółta plama - obszar najczystszego widzenia. Linia przechodząca przez środek żółtej plamki i środek soczewki nazywana jest osią wizualną. Odchodzi od optycznej osi oka w górę pod kątem około 5 stopni. Średnica żółtej plamki wynosi około 1 mm, a odpowiadające jej pole widzenia oka wynosi 6–8 stopni.
Siatkówka pokryta jest elementami światłoczułymi: pałeczkami i stożkami. Wędki są bardziej wrażliwe na światło, ale nie rozróżniają kolorów i służą do widzenia w półmroku. Szyszki są wrażliwe na kwiaty, ale mniej wrażliwe na światło i dlatego służą do widzenia w ciągu dnia. W obszarze żółtej plamki przeważają stożki, a liczba prętów jest mała; przeciwnie do obrzeża siatkówki, przeciwnie, liczba stożków gwałtownie maleje i pozostają tylko pręty.
Pośrodku żółtej plamki znajduje się centralna fossa. Dno fosy jest pokryte tylko szyszkami. Średnica centralnego dołu wynosi 0,4 mm, pole widzenia wynosi 1 stopień.
W żółtej plamce poszczególne włókna nerwu wzrokowego są dostosowane do większości stożków. Na zewnątrz plamki jedno włókno nerwu wzrokowego służy grupie stożków lub prętów. Dlatego w obszarze dołu i żółtych plamek oka można odróżnić subtelne szczegóły, a obraz padający na inne miejsca siatkówki staje się mniej wyraźny. Peryferyjna część siatkówki służy głównie do orientacji w przestrzeni.
W pałeczkach znajduje się pigment rodopsyny, który zbiera się w nich w ciemności i zanika w świetle. Percepcja światła pałeczkami wynika z reakcji chemicznych pod wpływem światła na rodopsynę. Stożki reagują na światło dzięki reakcji jodopsyny.
Oprócz rodopsyny i jodopsyny, z tyłu siatkówki znajduje się czarny pigment. Przez światło pigment ten przenika przez warstwy siatkówki i pochłania znaczną część energii światła, chroni pręty i stożki przed silnym działaniem światła.
W miejsce pnia nerwu wzrokowego jest martwy punkt. Ten obszar siatkówki nie jest wrażliwy na światło. Średnica martwej plamki wynosi 1,88 mm, co odpowiada polu widzenia 6 stopni. Oznacza to, że osoba z odległości 1 m może nie widzieć obiektu o średnicy 10 cm, jeśli jego obraz jest wyświetlany na martwym polu.
Układ optyczny oka składa się z rogówki, cieczy wodnistej, soczewki i ciała szklistego. Załamanie światła w oku występuje głównie na rogówce i powierzchniach soczewki.
Światło z obserwowanego obiektu przechodzi przez układ optyczny oka i skupia się na siatkówce, tworząc na niej przeciwny i mniejszy obraz (mózg „odwraca” obraz odwrotny i jest postrzegany jako bezpośredni).
Współczynnik załamania ciała szklistego jest większy niż jedność, więc ogniskowe oka w przestrzeni kosmicznej (przednia ogniskowa) i wewnątrz oka (tylna ogniskowa) nie są takie same.
Moc optyczna oka (w dioptriach) jest obliczana jako odwrotna ogniskowa wsteczna oka, wyrażona w metrach. Moc optyczna oka zależy od tego, czy jest w spoczynku (58 dioptrii dla normalnego oka) czy w stanie największego zakwaterowania (70 dioptrii).
Zakwaterowanie to zdolność oka do wyraźnego odróżnienia obiektów w różnych odległościach. Zakwaterowanie następuje z powodu zmiany krzywizny soczewki podczas napięcia lub rozluźnienia mięśni ciała rzęskowego. Gdy ciało rzęskowe jest napięte, soczewka rozciąga się, a jej promienie krzywizny rosną. Wraz ze spadkiem napięcia mięśni, krzywizna soczewki zwiększa się pod działaniem sił sprężystych.
W swobodnym, nie napiętym stanie normalnego oka, na siatkówce uzyskiwane są wyraźne obrazy nieskończenie odległych obiektów, a przy największych akomodacjach widoczne są najbliższe obiekty.
Pozycja obiektu, w którym na siatkówce powstaje ostry obraz, dla zrelaksowanego oka nazywana jest najdalszym punktem oka.
Położenie obiektu, w którym powstaje ostry obraz na siatkówce z największym możliwym napięciem oka, nazywane jest punktem bliskim oka.
Przy ustawieniu oka na nieskończoność tylne ognisko pokrywa się z siatkówką. Przy najwyższym napięciu na siatkówce obraz obiektu uzyskuje się w odległości około 9 cm.
Różnica odwrotności odległości między punktem bliskim i odległym jest nazywana zakresem zakwaterowania oka (mierzonego w dioptriach).
Z wiekiem zdolność oka do zmniejszania się. W wieku 20 lat dla środkowego oka, najbliższy punkt znajduje się w odległości około 10 cm (zasięg zakwaterowania wynosi 10 dioptrii), przy 50 latach punkt bliski znajduje się w odległości około 40 cm (zasięg zakwaterowania wynosi 2,5 dioptrii), a do 60 lat osiąga nieskończoność, czyli przystanki zakwaterowania. Zjawisko to nazywa się dalekowzrocznością wieku lub starczowzrocznością.
Najlepsza odległość widzenia to odległość, przy której normalne oko doświadcza najniższego napięcia podczas oglądania szczegółów obiektu. Przy normalnym widzeniu wynosi średnio 25–30 cm.
Dostosowanie oka do zmieniających się warunków oświetleniowych nazywa się adaptacją. Adaptacja następuje w wyniku zmiany średnicy otworu źrenicy, ruchu czarnego pigmentu w warstwach siatkówki i różnych reakcji na światło prętów i stożków. Skurcz źrenicy następuje w ciągu 5 sekund, a jego pełne rozszerzenie w 5 minut.
Ciemna adaptacja zachodzi podczas przejścia z wysokiej jasności na małą. W jasnym świetle, stożki działają, pręty są „zaślepione”, rodopsyna wyblakła, czarny pigment przeniknął do siatkówki, osłaniając stożki przed światłem. Wraz z gwałtownym spadkiem jasności otwiera się źrenica, pozwalając na większy strumień świetlny. Następnie czarny barwnik opuszcza siatkówkę, rodopsyna zostaje przywrócona, a kiedy staje się wystarczająca, pręty zaczynają działać. Ponieważ stożki nie są wrażliwe na słabe luminacje, na początku nic nie odróżnia oka. Czułość oka osiąga maksimum po 50–60 minutach przebywania w ciemności.
Adaptacja światła to proces adaptacji oka przy przechodzeniu od niskiej jasności do dużej. Początkowo pałeczki są silnie podrażnione, „zaślepione” z powodu szybkiego rozkładu rodopsyny. Podrażnienia jeszcze nie chronione przez ziarna czarnego pigmentu. Po 8–10 minutach uczucie oślepienia zatrzymuje się, a oko ponownie widzi.
Pole widzenia oka jest dość szerokie (125 stopni w pionie i 150 stopni w poziomie), ale dla wyraźnego rozróżnienia używana jest tylko jego mała część. Pole najdoskonalszego widzenia (odpowiadającego środkowej części dołu) wynosi około 1–1,5 °, zadowalające (w obszarze całej żółtej plamki) - około 8 ° w poziomie i 6 ° w pionie. Reszta pola widzenia służy do orientacji w przestrzeni. Aby zobaczyć otaczającą przestrzeń, oko musi wykonać ciągły ruch obrotowy na swojej orbicie w zakresie 45–50 °. Ten obrót przenosi obrazy różnych obiektów do centralnej fosy i umożliwia ich szczegółowe zbadanie. Ruchy oczu są wykonywane bez udziału świadomości i z reguły nie są zauważane przez człowieka.
Granica kątowa rozdzielczości oka to minimalny kąt, pod którym oko obserwuje oddzielnie dwa punkty świetlne. Granica kątowa rozdzielczości oka wynosi około 1 minuty i zależy od kontrastu obiektów, oświetlenia, średnicy źrenicy i długości fali światła. Ponadto limit rozdzielczości zwiększa się, gdy obraz jest usuwany z centralnej dołu i w obecności wad wizualnych.
W normalnym widzeniu najdalszy punkt oka jest nieskończenie usuwany. Oznacza to, że ogniskowa rozluźnionego oka jest równa długości osi oka, a obraz pada dokładnie na siatkówkę w obszarze centralnej dołu.
Takie oko dobrze odróżnia obiekty od siebie, a przy wystarczającym zakwaterowaniu - i zamyka.
W przypadku krótkowzroczności promienie z nieskończenie odległego obiektu skupiają się przed siatkówką, dlatego na siatkówce tworzy się zamazany obraz.
Najczęściej dzieje się tak z powodu wydłużenia (deformacji) gałki ocznej. Rzadziej krótkowzroczność występuje, gdy oko ma normalną długość (około 24 mm) z powodu zbyt wysokiej mocy optycznej układu optycznego oka (ponad 60 dioptrii).
W obu przypadkach obraz z odległych obiektów znajduje się wewnątrz oka, a nie na siatkówce. Jedynie skupienie od obiektów znajdujących się blisko oka dociera do siatkówki, tzn. Najdalszy punkt oka znajduje się przed skończoną odległością.
Dalekie oko
Krótkowzroczność jest korygowana za pomocą soczewek ujemnych, które budują obraz nieskończenie odległego punktu w najdalszym punkcie oka.
Dalekie oko
Krótkowzroczność najczęściej pojawia się w dzieciństwie i okresie dojrzewania, a wraz ze wzrostem długości gałki ocznej krótkowzroczność wzrasta. Prawdziwa krótkowzroczność z reguły poprzedzona jest tzw. Fałszywą krótkowzrocznością - konsekwencją skurczu akomodacji. W tym przypadku normalne widzenie można przywrócić za pomocą środków, które rozszerzają źrenicę i łagodzą napięcie w mięśniu rzęskowym.
Z dalekowzrocznością promienie z nieskończenie odległego obiektu skupiają się za siatkówką.
Dalekowzroczność jest spowodowana słabą mocą optyczną oka dla danej długości gałki ocznej: albo krótkiego oka o normalnej mocy optycznej, albo małej mocy optycznej oka o normalnej długości.
Aby skupić obraz na siatkówce, musisz cały czas naciągać mięśnie ciała rzęskowego. Im bliżej oka znajdują się obiekty, tym dalej poza siatkówką znajduje się ich obraz i im więcej wysiłku wymagają mięśnie oka.
Najdalszy punkt dalekowzrocznych oczu znajduje się za siatkówką, tj. W stanie rozluźnionym może wyraźnie widzieć tylko obiekt, który jest za nim.
Dalekie oko
Oczywiście nie możesz umieścić obiektu za okiem, ale możesz wyświetlić tam jego obraz za pomocą dodatnich soczewek.
Dalekie oko
Przy niewielkiej dalekowzroczności widzenie jest dalekie i bliskie, ale w pracy mogą występować skargi na zmęczenie i ból głowy. Przy umiarkowanym stopniu dalekowzroczności widzenie na odległość pozostaje dobre, a bliskość jest trudna. Z dużą dalekowzrocznością, wzrokiem i odległością, a także bliskością, stają się słabe, ponieważ wyczerpują się wszystkie możliwości skupienia oka na obrazie siatkówki nawet odległych obiektów.
Oko noworodka jest lekko ściśnięte w kierunku poziomym, więc oko ma małą nadwzroczność, która przechodzi w miarę wzrostu gałki ocznej.
Ametropia (krótkowzroczność lub dalekowzroczność) oka jest wyrażona w dioptriach jako odwrotność odległości od powierzchni oka do punktu odległego, wyrażona w metrach.
Moc optyczna soczewki, niezbędna do korekcji krótkowzroczności lub nadwzroczności, zależy od odległości okularów od oka. Soczewki kontaktowe znajdują się blisko oka, więc ich moc optyczna jest równa ametropii.
Na przykład, jeśli przy krótkowzroczności odległy punkt znajduje się przed okiem w odległości 50 cm, to aby go skorygować, potrzebne są soczewki kontaktowe o mocy optycznej −2 dioptrii.
Słaby stopień ametropii jest uważany za do 3 dioptrii, średnia wynosi od 3 do 6 dioptrii, a wysoki stopień jest wyższy niż 6 dioptrii.
W astygmatyzmie długość ogniskowej oka jest różna w różnych sekcjach przechodzących przez jego oś optyczną. Z astygmatyzmem w jednym oku łączą się efekty krótkowzroczności, nadwzroczności i prawidłowego widzenia. Na przykład oko może być krótkowzroczne w przekroju poziomym i dalekowzroczne w przekroju pionowym. Wtedy w nieskończoności nie będzie mógł zobaczyć wyraźnie poziomych linii, a pion wyraźnie się rozróżni. W bliskiej odległości, przeciwnie, takie oko wyraźnie widzi pionowe linie, a poziome linie będą rozmyte.
Przyczyną astygmatyzmu jest albo nieregularny kształt rogówki, albo odchylenie soczewki od optycznej osi oka. Astygmatyzm jest najczęściej wrodzony, ale może być wynikiem operacji lub urazu oczu. Oprócz wad w percepcji wzrokowej astygmatyzmowi zwykle towarzyszy zmęczenie oczu i bóle głowy. Astygmatyzm koryguje się za pomocą cylindrycznych (zbiorczych lub dyfuzyjnych) soczewek w połączeniu z soczewkami sferycznymi.
http://mhlife.ru/prevention/hygiene/eyes.htmlLudzkie oko jest złożonym układem optycznym, który w swoim działaniu jest podobny do układu optycznego kamery. Schematyczne urządzenie oka pokazano na rys. 3.4.1. Oko ma prawie kulisty kształt i średnicę około 2,5 cm, a na zewnątrz jest pokryta ochronną osłoną 1 białego koloru - twardówki. Przednia przezroczysta część 2 twardówki nazywa się rogówką. W pewnej odległości od niego znajduje się kolorowy pigment tęczówki 3. Dziura w tęczówce to źrenica. W zależności od natężenia padającego światła źrenica zmienia odruchowo swoją średnicę z około 2 do 8 mm, tj. działa jak membrana kamery. Między rogówką a tęczówką występuje przezroczysty płyn. Za źrenicą znajduje się soczewka 4 - elastyczny korpus w kształcie soczewki. Specjalny mięsień 5 może w pewnych granicach zmienić kształt soczewki, zmieniając tym samym jej moc optyczną. Reszta oka jest wypełniona ciałem szklistym. Tył oka jest dnem oka, jest pokryty siatkową osłoną 6, która jest złożonym rozgałęzieniem nerwu wzrokowego 7 z zakończeniami nerwowymi - prętami i stożkami, które są elementami wrażliwymi na światło.
Promienie światła z obiektu, załamujące się w powietrzu - granica rogówki, przechodzą dalej przez soczewkę (soczewka o różnej mocy optycznej) i tworzą obraz na siatkówce.
Rogówka, przezroczysty płyn, soczewka i ciało szkliste tworzą układ optyczny, którego środek optyczny znajduje się około 5 mm od rogówki. Przy rozluźnionym mięśniu ocznym moc optyczna oka jest w przybliżeniu równa 59 dptr, przy maksymalnym napięciu mięśni - 70 dptr.
Główną cechą oka jako instrumentu optycznego jest zdolność do refleksyjnej zmiany mocy optycznej optyki oka w zależności od położenia obiektu. Takie dostosowanie oka do zmiany położenia obserwowanego obiektu nazywa się zakwaterowaniem.
Obszar zakwaterowania oka może być określony przez położenie dwóch punktów:
• Dalszy punkt zakwaterowania jest określony przez położenie obiektu, którego obraz uzyskuje się na siatkówce z rozluźnionym mięśniem oka. W normalnym oku odległy punkt zakwaterowania znajduje się w nieskończoności.
• w pobliżu miejsca zakwaterowania - odległość od rozważanego obiektu do oka przy maksymalnym napięciu mięśni oka. Bliższy punkt normalnego oka znajduje się w odległości 10–20 cm od oka. Z wiekiem ta odległość wzrasta.
Oprócz tych dwóch punktów określających granice obszaru zakwaterowania, oko ma najlepszą odległość widzenia, tj. Odległość od obiektu do oka, przy której najwygodniej jest (bez nadmiernego naprężenia) zobaczyć szczegóły obiektu (na przykład przeczytać mały tekst). Ta odległość w normalnym oku jest warunkowo przyjmowana jako 25 cm.
W przypadku zaburzeń widzenia obrazy odległych obiektów w przypadku nieakcentowanego oka mogą znajdować się przed siatkówką (krótkowzroczność) lub za siatkówką (nadwzroczność) (ryc. 3.4.2).
Obraz odległego obiektu w oku: a - normalne oko; b - krótkowzroczne oko; c - dalekowzroczne oko
Odległość najlepszego wzroku krótkowzrocznego oka jest krótsza, a dalekowzrocznego oka dłuższa niż oka normalnego. Aby skorygować wadę wzroku, należy użyć okularów. W przypadku oka dalekowzrocznego konieczne są okulary o dodatniej mocy optycznej (zbierające soczewki), dla oka o krótkiej obserwacji, z ujemną mocą optyczną (soczewki rozpraszające).
Aby obserwować odległe obiekty, moc optyczna soczewek powinna być taka, aby równoległe wiązki były skupione na siatkówce oka. Oko musi widzieć przez okulary wyimaginowany bezpośredni obraz odległego obiektu znajdującego się w najdalszym punkcie zakwaterowania oka. Jeśli na przykład najdalszy punkt umieszczenia krótkowzrocznego oka znajduje się w odległości 80 cm, to stosując formułę cienkiej soczewki otrzymujemy:
d = ∞, f = –0,8 m, zatem dptr.
Należy zauważyć, że w dalekowzrocznym oku odległy punkt akomodacji jest wyobrażony, tj. Nieakcentowane oko skupia zbieżną wiązkę na siatkówce. Dlatego, patrząc na odległe obiekty, okulary dla dalekowzrocznego oka muszą zamieniać równoległą wiązkę promieni w zbieżną, to znaczy mieć pozytywną moc optyczną.
Punkty za „widzenie w pobliżu” (na przykład za czytanie) powinny stworzyć wirtualny obraz obiektu w odległości d0 = 25 cm (tj. W odległości najlepszego widoku normalnego oka), w odległości najlepszego widoku danego oka. Niech na przykład krótkowzroczne oko ma odległość najlepszego widoku 16 cm. Zgodnie z formułą cienkiej soczewki otrzymujemy: d = d0 = 0,25 m, f = –0,16 m, zatem dioptrii. Ze względu na zawężenie obszaru zakwaterowania u wielu ludzi, okulary do widzenia bliży powinny mieć większą (modulo) moc optyczną w porównaniu do okularów do oglądania odległych obiektów.
Rys. 3.4.3 ilustruje korektę dalekowzrocznego i krótkowzrocznego oka za pomocą okularów.
Wybór okularów do czytania dla oczu dalekowzrocznych (a) i krótkowzrocznych (b). Obiekt A znajduje się w odległości d = d0 = 25 cm najlepszy widok normalnego oka. Wyimaginowany obraz A 'znajduje się w odległości f równej odległości najlepszej wizji oka
http://www.its-physics.org/glaz-kak-opticheskiy-instrument