Ihmisen näköelinten rakenne ja toiminnot. Silmämuna ja apulaitteet

Erillinen silmän osilla (sarveiskalvo, linssi, lasiainen) on kyky taittaa niiden läpi kulkevat säteet. FROM silmäfysiikan näkökulmasta sinä itse optinen järjestelmä, joka pystyy keräämään ja taittamaan säteitä.

taittuva yksittäisten osien lujuus (laitteen linssit uudelleen) ja koko silmän optinen järjestelmä mitataan dioptereina.

Alla yksi diopteri on linssin taitevoima, polttoväli mikä on 1 m. Jos taitevoima kasvaa, polttoväli lyhenee kamppailut. Täältä tästä seuraa, että objektiivi, jolla on polttoväli 50 cm:n etäisyydellä taitekyky on 2 dioptria (2 D).

Optinen järjestelmä silmä on hyvin monimutkainen. Riittää, kun huomautetaan, että taiteaineita on vain useita ja jokaisella väliaineella on oma taitevoimansa ja rakenteelliset ominaisuutensa. Kaikki tämä tekee silmän optisen järjestelmän tutkimisesta erittäin vaikeaa.

Riisi. Kuvan rakentaminen silmään (selvitetty tekstissä)

Silmää verrataan usein kameraan. Kameran roolia esittää silmän ontelo, jota suonikalvo tummentaa; Verkkokalvo on valoherkkä elementti. Kamerassa on reikä, johon objektiivi asetetaan. Reikään tulevat valonsäteet kulkevat linssin läpi, taittuvat ja putoavat vastakkaiselle seinälle.

Silmän optinen järjestelmä on taitekeräysjärjestelmä. Se taittaa sen läpi kulkevat säteet ja taas kokoaa ne yhteen pisteeseen. Näin syntyy todellinen kuva todellinen aihe. Kuitenkin verkkokalvolla olevan kohteen kuva käännetään ja pienennetään.

Tämän ilmiön ymmärtämiseksi käännytään kaavamaiseen silmään. Riisi. antaa käsityksen säteiden kulusta silmässä ja käänteisen kuvan saamisesta verkkokalvolla olevasta esineestä. Objektin yläpisteestä lähtevä säde, joka on merkitty kirjaimella a, kulkee linssin läpi, taittuu, muuttaa suuntaa ja ottaa verkkokalvon alemman pisteen, joka näkyy kuvassa a 1 Säde kohteen B alapisteestä taittuu putoaa verkkokalvolle yläpisteenä kohdassa 1 . Kaikista kohdista tulevat säteet putoavat samalla tavalla. Näin ollen verkkokalvolle saadaan todellinen kuva kohteesta, mutta se käännetään ja pienennetään.

Joten laskelmat osoittavat, että tämän kirjan kirjainten koko, jos se luettaessa on 20 cm:n etäisyydellä silmästä, verkkokalvolla on 0,2 mm. se, että emme näe esineitä niiden käänteisessä kuvassa (ylösalaisin), vaan niiden luonnollinen muoto luultavasti kertyneen elämänkokemuksen vuoksi.

Lapsi ensimmäisten kuukausien aikana syntymän jälkeen sekoittaa esineen ylä- ja alapuolen. Jos tällaiselle lapselle näytetään palava kynttilä, lapsi yrittää tarttua liekkiin, ojentaa kätensä ei kynttilän yläosaan, vaan alapäähän. Hallitsemalla silmän lukemia käsillä ja muilla aistielimillä myöhemmällä iällä ihminen alkaa nähdä esineet sellaisina kuin ne ovat, huolimatta niiden käänteisestä kuvasta verkkokalvolla.

Silmien majoitus. Ihminen ei voi samanaikaisesti nähdä eri etäisyyksillä olevia esineitä yhtä selvästi.

Objektin näkemiseksi hyvin on välttämätöntä, että tästä kohteesta lähtevät säteet kerätään verkkokalvolle. Vain kun säteet putoavat verkkokalvolle, näemme selkeän kuvan kohteesta.

Silmän sopeutumista vastaanottamaan erillisiä kuvia eri etäisyyksillä olevista kohteista kutsutaan akkomodaatioksi.

Selkeän kuvan saamiseksi joka tapauksessaOn tarpeen muuttaa taittolinssin ja kameran takaseinän välistä etäisyyttä. Näin kamera toimii. Selkeän kuvan saamiseksi taka seinä kamerat, siirrä objektiivia taaksepäin tai lähennä. Tämän periaatteen mukaan majoitus tapahtuu kaloissa. Niissä linssi siirtyy erityisen laitteen avulla pois tai lähestyy silmän takaseinää.

Riisi. 2 LINSSIN KÄYRETYÖN MUUTOS MAJOITUKSEN AIKANA 1 - linssi; 2 - linssipussi; 3 - ciliaariset prosessit. Ylin luku on linssin kaarevuuden kasvu. Siliaariside on rento. Alempi figuuri - linssin kaarevuus vähenee, sädekalvositeet venyvät.

Selkeä kuva voidaan kuitenkin saada myös jos linssin taitevoima muuttuu, ja tämä on mahdollista muuttamalla sen kaarevuutta.

Tämän periaatteen mukaan mukautuminen tapahtuu ihmisillä. Nähdessään eri etäisyyksillä olevia kohteita linssin kaarevuus muuttuu ja tästä johtuen säteiden yhtymäkohta lähestyy tai siirtyy poispäin putoamalla joka kerta verkkokalvolle. Kun henkilö tutkii lähellä olevia kohteita, linssistä tulee kuperampi ja kaukaisia kohteita tarkasteltaessa litteämpi.

Miten linssin kaarevuus muuttuu? Linssi on erityisessä läpinäkyvässä pussissa. Linssin kaarevuus riippuu pussin jännitysasteesta. Linssissä on joustavuutta, joten pussia venytettäessä se litistyy. Kun pussi on rento, linssi saa elastisuutensa ansiosta kuperamman muodon (kuva 2). Pussin jännityksen muutos tapahtuu erityisen pyöreän mukautuvan lihaksen avulla, johon kapselin nivelsiteet on kiinnitetty.

Akkomodaatiolihasten supistuessa linssipussin nivelsiteet heikkenevät ja linssi saa kuperamman muodon.

Linssin kaarevuuden muutoksen aste riippuu myös tämän lihaksen supistumisasteesta.

Jos etäällä oleva kohde tuodaan vähitellen lähemmäs silmää, niin majoitus alkaa 65 metrin etäisyydeltä. Kun kohde lähestyy silmää pidemmälle, mukautumisponnistukset lisääntyvät ja 10 cm:n etäisyydellä loppuvat. Näin lähinäköpiste tulee olemaan 10 cm:n etäisyydellä.Iän myötä linssin elastisuus laskee vähitellen ja sen myötä myös mukautumiskyky muuttuu. 10-vuotiaan lähin selkeän näön piste on 7 cm:n etäisyydellä, 20-vuotiaalla - 10 cm:n etäisyydellä, 25-vuotiaalla - 12,5 cm, 35-vuotiaalla -vuotiaalla - 17 cm, 45-vuotiaalla - 33 cm, 60-vuotiaalla - 1 m, 70-vuotiaalla - 5 m, 75-vuotiaalla kyky sopeutua on melkein hukassa ja lähin selkeän näön piste siirtyy äärettömään.

Visio on kanava, jonka kautta ihminen saa noin 70 % kaikesta häntä ympäröivästä maailmasta. Ja tämä on mahdollista vain siitä syystä, että ihmisen näkökyky on yksi monimutkaisimmista ja hämmästyttävimmistä visuaalisista järjestelmistä planeetallamme. Jos ei olisi näköä, eläisimme todennäköisesti vain pimeässä.

Ihmissilmällä on täydellinen rakenne ja se tarjoaa näön paitsi värillisenä, myös kolmiulotteisena ja korkeimman terävyyden. Sillä on kyky vaihtaa välittömästi tarkennusta useilla etäisyyksillä, säädellä tulevan valon määrää, erottaa valtava määrä värejä ja paljon muuta. Suuri määrä sävyt, oikeat pallomaiset ja kromaattiset poikkeamat jne. Silmän aivoihin liittyy kuusi verkkokalvon tasoa, joissa data kulkee puristusvaiheen läpi jo ennen tiedon lähettämistä aivoihin.

Mutta miten visiomme on järjestetty? Kuinka voimme muuntaa sen kuvaksi vahvistamalla esineistä heijastuvaa väriä? Jos ajattelemme asiaa vakavasti, voimme päätellä, että ihmisen visuaalisen järjestelmän laite on pienimpiä yksityiskohtia myöten sen luoneen luonnon toimesta. Jos haluat mieluummin uskoa, että Luoja tai joku korkeampi voima on vastuussa ihmisen luomisesta, voit katsoa tämän ansion heille. Mutta älkäämme ymmärtäkö, vaan jatkakaamme keskustelua näkölaitteesta.

Valtava määrä yksityiskohtia

Silmän rakennetta ja sen fysiologiaa voidaan epäilemättä kutsua todella ihanteelliseksi. Ajattele itse: molemmat silmät ovat kallon luisissa koloissa, jotka suojaavat niitä kaikenlaisilta vaurioilta, mutta ne työntyvät ulos niistä juuri niin, että saadaan mahdollisimman laaja vaakanäkymä.

Etäisyys, jolla silmät ovat erillään, tarjoaa avaruudellisen syvyyden. Ja itse silmämunat, kuten varmasti tiedetään, ovat pallomaisia, minkä ansiosta ne pystyvät pyörimään neljään suuntaan: vasemmalle, oikealle, ylös ja alas. Mutta jokainen meistä pitää kaiken tämän itsestäänselvyytenä - harvat ajattelevat, mitä tapahtuisi, jos silmämme olisivat neliön tai kolmion muotoisia tai niiden liike olisi kaoottista - tämä tekisi näkökyvystä rajoitettua, kaoottista ja tehotonta.

Silmän laite on siis erittäin monimutkainen, mutta juuri sitä se tekee. mahdollista työtä noin neljä tusinaa sen eri komponentteja. Ja vaikka näistä elementeistä ei olisi edes yhtäkään, näkemisen prosessi lakkaisi suorittamasta niin kuin sen pitäisi suorittaa.

Nähdäksesi kuinka monimutkainen silmä on, suosittelemme, että kiinnität huomiosi alla olevaan kuvaan.

Puhutaanpa siitä, kuinka prosessi toteutetaan käytännössä näköaisti mitkä visuaalisen järjestelmän elementit ovat mukana tässä ja mistä kukin niistä on vastuussa.

Valon kulku

Kun valo lähestyy silmää, valonsäteet törmäävät sarveiskalvoon (tunnetaan myös nimellä sarveiskalvo). Sarveiskalvon läpinäkyvyys päästää valon sen läpi silmän sisäpinnalle. Läpinäkyvyys on muuten sarveiskalvon tärkein ominaisuus, ja se pysyy läpinäkyvänä johtuen siitä, että sen sisältämä erityinen proteiini estää verisuonten kehittymistä - prosessia, jota esiintyy melkein jokaisessa kudoksessa. ihmiskehon. Jos sarveiskalvo ei olisi läpinäkyvä, näköjärjestelmän muilla komponenteilla ei ole merkitystä.

Muun muassa sarveiskalvo estää sisäiset ontelot roskien, pölyn ja minkä tahansa silmät kemiallisia alkuaineita. Sarveiskalvon kaarevuus mahdollistaa sen, että se taittaa valoa ja auttaa linssiä kohdistamaan valonsäteet verkkokalvolle.

Kun valo on kulkenut sarveiskalvon läpi, se kulkee pienen reiän läpi, joka sijaitsee iiriksen keskellä. Iris on pyöreä kalvo, joka sijaitsee linssin edessä aivan sarveiskalvon takana. Iiris on myös elementti, joka antaa silmille värin, ja väri riippuu iiriksen hallitsevasta pigmentistä. Keskireikä iiriksessä on meille jokaiselle tuttu pupilli. Tämän reiän kokoa voidaan muuttaa silmään tulevan valon määrän säätelemiseksi.

Pupillin koko muuttuu suoraan iiriksen mukana, mikä johtuu sen ainutlaatuisesta rakenteesta, koska se koostuu kahdesta monenlaisia lihaskudokset (jopa täällä on lihaksia!). Ensimmäinen lihas on pyöreä puristus - se sijaitsee iiriksessä pyöreästi. Kun valo on kirkas, se supistuu, minkä seurauksena pupilli supistuu, ikään kuin lihas vetää sitä sisäänpäin. Toinen lihas laajenee - se sijaitsee säteittäisesti, ts. iiriksen sädettä pitkin, jota voidaan verrata pyörän pinnoihin. Pimeässä valossa tämä toinen lihas supistuu ja iiris avaa pupillin.

Monet ihmiset kokevat edelleen vaikeuksia, kun he yrittävät selittää, kuinka edellä mainittujen ihmisen näköjärjestelmän elementtien muodostuminen tapahtuu, koska missä tahansa muussa välimuodossa, ts. missään evoluutiovaiheessa ne eivät yksinkertaisesti voineet toimia, mutta ihminen näkee olemassaolonsa alusta lähtien. Mysteeri…

Keskittyminen

Ohita edellä mainitut vaiheet, valo alkaa kulkea linssin läpi iiriksen takana. Linssi on optinen elementti, jolla on kupera pitkänomainen pallo. Linssi on täysin sileä ja läpinäkyvä, siinä ei ole verisuonia, ja se sijaitsee joustavassa pussissa.

Linssin läpi kulkeva valo taittuu, minkä jälkeen se keskittyy verkkokalvon kuoppaan - herkimpään paikkaan, joka sisältää enimmäismäärä valoreseptorit.

On tärkeää huomata, että ainutlaatuinen rakenne ja koostumus tarjoavat sarveiskalvolle ja linssille korkean taittovoiman, mikä takaa lyhyen polttovälin. Ja kuinka hämmästyttävää, että niin monimutkainen järjestelmä mahtuu vain yhteen silmämunaan (miettele vain, miltä ihminen voisi näyttää, jos esimerkiksi esineistä tulevien valonsäteiden tarkentamiseen tarvittaisiin metri!).

Yhtä mielenkiintoista ei ole se, että näiden kahden elementin (sarveiskalvon ja linssin) yhdistetty taitevoima on erinomaisessa suhteessa silmämunaan, ja tätä voidaan turvallisesti kutsua uudeksi todisteeksi siitä, että visuaalinen järjestelmä on luotu yksinkertaisesti ylittämättömäksi, koska. fokusointiprosessi on liian monimutkainen puhuakseen siitä, mikä tapahtui vain vaiheittaisten mutaatioiden - evoluutiovaiheiden - kautta.

Jos puhumme lähellä silmää sijaitsevista esineistä (yleensä alle 6 metrin etäisyyttä pidetään lähellä), niin tässä se on edelleen uteliaampaa, koska tässä tilanteessa valonsäteiden taittuminen on vielä voimakkaampaa. Tämä johtuu linssin kaarevuuden lisääntymisestä. Linssi on liitetty sädekalvon nauhoilla sädelihakseen, joka supistuessaan antaa linssin saada kuperamman muodon, mikä lisää sen taittovoimaa.

Ja tässä on taas mahdotonta puhua linssin monimutkaisimmista rakenteista: se koostuu monista langoista, jotka koostuvat toisiinsa yhdistetyistä soluista, ja ohuet nauhat yhdistävät sen ciliaarirunkoon. Keskittäminen tapahtuu aivojen hallinnassa erittäin nopeasti ja täysin "automaattisesti" - ihmisen on mahdotonta suorittaa tällaista prosessia tietoisesti.

"elokuvan" merkitys

Tarkennuksen tulos on kuvan tarkennus verkkokalvolle, joka on monikerroksinen valoherkkä kudos, joka peittää takaisin silmämuna. Verkkokalvo sisältää noin 137 000 000 fotoreseptoria (vertailuksi voidaan mainita nykyaikaiset digitaalikamerat, joissa tällaisia sensorisia elementtejä on enintään 10 000 000). Tällainen valtava määrä fotoreseptoreita johtuu siitä, että ne sijaitsevat erittäin tiheästi - noin 400 000 per 1 mm².

Ei olisi tarpeetonta lainata tässä mikrobiologi Alan L. Gillenin sanoja, joka puhuu kirjassaan "Body by Design" verkkokalvosta teknisen suunnittelun mestariteoksena. Hän uskoo, että verkkokalvo on silmän hämmästyttävin elementti, joka on verrattavissa valokuvausfilmiin. Valoherkkä verkkokalvo, joka sijaitsee silmämunan takaosassa, on paljon ohuempi kuin sellofaani (sen paksuus on enintään 0,2 mm) ja paljon herkempi kuin mikään ihmisen tekemä valokuvafilmi. Tämän ainutlaatuisen kerroksen solut pystyvät käsittelemään jopa 10 miljardia fotonia, kun taas herkin kamera pystyy käsittelemään niistä vain muutaman tuhannen. Mutta vielä hämmästyttävämpää on, että ihmissilmä pystyy poimimaan muutaman fotonin jopa pimeässä.

Verkkokalvo koostuu yhteensä 10 kerroksesta fotoreseptorisoluja, joista 6 kerrosta on valoherkkiä soluja. Valoreseptoreita on 2 tyyppiä erityinen muoto siksi niitä kutsutaan kartioiksi ja sauvoiksi. Tangot ovat erittäin herkkiä valolle ja tarjoavat silmälle mustavalkoisen havainnon ja pimeänäön. Kartiot puolestaan eivät ole yhtä herkkiä valolle, mutta pystyvät erottamaan värit - kartioiden optimaalinen toiminta on todettu päivällä päivää.

Fotoreseptorien työn ansiosta valonsäteet muunnetaan sähköimpulssien komplekseiksi ja lähetetään aivoihin uskomattoman suurella nopeudella, ja nämä impulssit itse ylittävät yli miljoonan sekunnin murto-osassa. hermokuituja.

Fotoreseptorisolujen kommunikointi verkkokalvossa on hyvin monimutkaista. Kartiot ja sauvat eivät ole suoraan yhteydessä aivoihin. Saatuaan signaalin he ohjaavat sen uudelleen bipolaarisiin soluihin ja he ohjaavat itse jo prosessoimat signaalit gangliosoluihin, yli miljoonaan aksoniin (neuriittiin, joiden kautta hermoimpulssit välittyvät), jotka muodostavat yhden näköhermon, jonka kautta tiedot tulee aivoihin.

Kaksi interneuronikerrosta, ennen kuin visuaalista dataa lähetetään aivoihin, myötävaikuttavat tämän tiedon rinnakkaiseen käsittelyyn kuudella silmän verkkokalvossa sijaitsevalla havaintotasolla. Tämä on välttämätöntä, jotta kuvat tunnistetaan mahdollisimman nopeasti.

aivojen havainto

Käsitellyn visuaalisen informaation saapuessa aivoihin se alkaa lajitella, käsitellä ja analysoida sitä sekä muodostaa yksittäisistä tiedoista kokonaisen kuvan. Tietysti työstä ihmisaivot paljon muuta ei tiedetä, mutta jopa se tosiasia tieteellinen maailma voi tarjota tänään, aivan tarpeeksi hämmästyäkseen.

Kahden silmän avulla muodostuu kaksi "kuvaa" ihmistä ympäröivästä maailmasta - yksi jokaiselle verkkokalvolle. Molemmat "kuvat" välittyvät aivoihin, ja todellisuudessa henkilö näkee kaksi kuvaa samanaikaisesti. Mutta miten?

Ja tässä on asia: yhden silmän verkkokalvopiste täsmää täsmälleen toisen silmän verkkokalvon pisteen kanssa, ja tämä tarkoittaa, että molemmat aivoihin pääsevät kuvat voidaan asettaa päällekkäin ja yhdistää yhteen yhdeksi kuvaksi. Jokaisen silmän fotoreseptoreiden vastaanottama tieto konvergoi aivojen visuaaliseen aivokuoreen, jossa näkyy yksittäinen kuva.

Koska kahdella silmällä voi olla erilainen projektio, joitain epäjohdonmukaisuuksia voi havaita, mutta aivot vertailevat ja yhdistävät kuvia siten, että henkilö ei tunne epäjohdonmukaisuuksia. Paitsi että näitä epäjohdonmukaisuuksia voidaan käyttää tilan syvyyden tunteen saamiseksi.

Kuten tiedätte, valon taittumisesta johtuen aivoihin tulevat visuaaliset kuvat ovat aluksi hyvin pieniä ja käänteisiä, mutta "lähtöön" saamme kuvan, jonka olemme tottuneet näkemään.

Lisäksi verkkokalvossa aivot jakavat kuvan kahteen pystysuoraan - verkkokalvon kuopan läpi kulkevan linjan kautta. Molemmilla silmillä otettujen kuvien vasen osa ohjataan uudelleen ja oikeat osat vasemmalle. Siten jokainen katsovan ihmisen pallonpuolisoista saa tietoja vain yhdestä osasta näkemäänsä. Ja jälleen - "lähdössä" saamme kiinteän kuvan ilman jälkiä yhteydestä.

Kuvan erottelu ja erittäin monimutkaiset optiset polut tekevät siitä niin, että aivot näkevät erikseen jokaisessa pallonpuoliskossaan kutakin silmää käyttäen. Tämän avulla voit nopeuttaa saapuvan tiedon virran käsittelyä ja tarjoaa myös näön toisella silmällä, jos joku yhtäkkiä jostain syystä lakkaa näkemästä toisella.

Voidaan päätellä, että aivot poistavat visuaalista tietoa käsitellessään "sokeat" pisteet, silmien mikroliikkeistä johtuvat vääristymät, räpyttely, katselukulma jne., mikä tarjoaa omistajalleen riittävän kokonaiskuvan havaittu.

Toinen niistä tärkeitä elementtejä visuaalinen järjestelmä on. Tämän asian tärkeyttä on mahdotonta vähätellä, koska. voidaksemme käyttää tähtäintä oikein, meidän on kyettävä kääntämään silmiämme, nostamaan niitä, laskemaan niitä, lyhyesti sanoen liikuttamaan silmiämme.

Yhteensä voidaan erottaa 6 ulkoista lihasta, jotka liittyvät silmämunan ulkopintaan. Näihin lihaksiin kuuluu 4 suoraa (alempi, ylempi, sivuttainen ja keskimmäinen) ja 2 vinoa (alempi ja ylempi).

Sillä hetkellä, kun jokin lihaksista supistuu, sitä vastakkainen lihas rentoutuu - tämä varmistaa sujuvan silmien liikkeen (muuten kaikki silmän liikkeet olisivat nykiviä).

Kun kahta silmää käännetään, kaikkien 12 lihaksen liike muuttuu automaattisesti (6 lihasta kummassakin silmässä). Ja on huomionarvoista, että tämä prosessi on jatkuva ja hyvin koordinoitu.

Kuuluisan silmälääkärin Peter Jenin mukaan elinten ja kudosten yhteyden valvonta ja koordinointi keskushermostoon hermosto kaikkien 12 hermojen kautta (tätä kutsutaan hermotukseksi). silmän lihakset edustaa yhtä niistä erittäin monimutkaisia prosesseja esiintyy aivoissa. Jos tähän lisätään katseen suuntauksen tarkkuus, liikkeiden sujuvuus ja tasaisuus, silmän pyörimisnopeus (ja se on yhteensä jopa 700 ° sekunnissa), ja yhdistämme kaiken tämän, saamme matkapuhelimen. silmä, joka on todella ilmiömäinen suorituskyvyn kannalta. Ja se, että ihmisellä on kaksi silmää, tekee siitä vielä monimutkaisemman - synkronisella silmän liikkeellä vaaditaan sama lihashermotus.

Lihakset, jotka pyörittävät silmiä, ovat erilaisia kuin luuston lihakset, koska ne ne koostuvat monista erilaisista kuiduista, ja niitä myös ohjataan suuri numero hermosoluja, muuten liikkeiden tarkkuus tulisi mahdottomaksi. Näitä lihaksia voidaan kutsua myös ainutlaatuisiksi, koska ne pystyvät supistumaan nopeasti eivätkä käytännössä väsy.

Koska silmä on yksi eniten tärkeitä elimiä ihmiskehon Hän tarvitsee jatkuvaa hoitoa. Juuri tätä varten tarjotaan "integroitu puhdistusjärjestelmä", joka koostuu kulmakarvoista, silmäluomista, ripsistä ja kyynelrauhasista, jos sitä niin voi kutsua.

Kyynelrauhasten avulla muodostuu säännöllisesti tahmeaa nestettä, joka liikkuu hitaasti ulkopinta silmämuna. Tämä neste huuhtelee pois erilaiset roskat (pöly jne.) sarveiskalvosta, minkä jälkeen se joutuu sisäiseen kyynelkanava ja sitten virtaa nenäkanavaa pitkin ja erittyy kehosta.

Kyyneleet sisältävät erittäin vahvaa antibakteerista ainetta, joka tuhoaa viruksia ja bakteereja. Silmäluomet suorittavat lasinpuhdistusaineiden toiminnon - ne puhdistavat ja kosteuttavat silmiä tahattoman räpäytyksen vuoksi 10-15 sekunnin välein. Yhdessä silmäluomien kanssa toimivat myös ripset, jotka estävät roskien, lian, mikrobien yms. pääsyn silmään.

Jos silmäluomet eivät täyttäisi tehtäväänsä, ihmisen silmät kuivuisivat vähitellen ja peittyivät arpia. Jos se ei ollut kyynelkanava, silmät täyttyisivät jatkuvasti kyynelnesteestä. Jos ihminen ei räpäyttäisi silmiään, roskat pääsivät hänen silmiinsä ja hän voisi jopa sokeutua. kaikki" puhdistusjärjestelmä” pitäisi sisältää poikkeuksetta kaikkien elementtien työn, muuten se yksinkertaisesti lakkaisi toimimasta.

Silmät kunnon indikaattorina

Ihmisen silmät pystyvät välittämään paljon tietoa hänen vuorovaikutuksessaan muiden ihmisten ja ympäröivän maailman kanssa. Silmät voivat säteillä rakkautta, polttaa vihasta, heijastaa iloa, pelkoa tai ahdistusta tai väsymystä. Silmät osoittavat, mihin ihminen katsoo, onko hän kiinnostunut jostakin vai ei.

Esimerkiksi, kun ihmiset pyörittelevät silmiään keskustelemalla jonkun kanssa, tämä voidaan tulkita täysin eri tavalla kuin tavallinen ylöspäin suuntautuva katse. Isot silmät lapsilla ne aiheuttavat iloa ja hellyyttä läheisissään. Ja oppilaiden tila heijastaa tietoisuuden tilaa, jossa Tämä hetki aika on ihminen. Silmät ovat elämän ja kuoleman indikaattori, jos puhumme globaalissa merkityksessä. Ehkä tästä syystä niitä kutsutaan sielun "peiliksi".

Päätelmän sijaan

Tällä oppitunnilla tarkastelimme ihmisen näköjärjestelmän rakennetta. Luonnollisesti jäimme kaipaamaan paljon yksityiskohtia (tämä aihe itsessään on erittäin laaja ja on ongelmallista sovittaa se yhden oppitunnin kehykseen), mutta yritimme silti välittää materiaalia niin, että sinulla on selkeä käsitys siitä, MITEN ihminen näkee.

Ei voinut olla huomaamatta, että sekä silmän monimutkaisuus että mahdollisuudet sallivat tämän elimen moninkertaisen ylittää jopa suurimman nykyaikaiset tekniikat ja tieteen kehitystä. Silmä on selkeä osoitus tekniikan monimutkaisuudesta valtava määrä vivahteita.

Mutta näön rakenteesta tietäminen on tietysti hyvää ja hyödyllistä, mutta tärkeintä on tietää, miten näkö voidaan palauttaa. Tosiasia on, että ihmisen elämäntapa ja olosuhteet, joissa hän elää, ja jotkut muut tekijät (stressi, genetiikka, huonoja tapoja, sairaudet ja paljon muuta) - kaikki tämä usein myötävaikuttaa siihen, että vuosien mittaan näkö voi heiketä, ts. visuaalinen järjestelmä alkaa pettää.

Mutta näön heikkeneminen ei useimmissa tapauksissa ole peruuttamaton prosessi - tietyt tekniikat tuntevat, Tämä prosessi voit kääntyä takaisin ja tehdä näkemyksen, jos ei samanlaista kuin vauvalla (vaikka tämä on joskus mahdollista), niin niin hyvä kuin se yleensä on mahdollista kullekin yksittäiselle henkilölle. Siksi näönkehityskurssimme seuraava oppitunti on omistettu näön palauttamismenetelmille.

Katso juureen!

Testaa tietosi

Jos haluat testata tietosi tämän oppitunnin aiheesta, voit suorittaa lyhyen testin, joka koostuu useista kysymyksistä. Vain yksi vaihtoehto voi olla oikea kussakin kysymyksessä. Kun olet valinnut yhden vaihtoehdoista, järjestelmä siirtyy automaattisesti seuraavaan kysymykseen. Saamiisi pisteisiin vaikuttavat vastaustesi oikeellisuus ja läpäisemiseen käytetty aika. Huomaa, että kysymykset ovat joka kerta erilaisia ja vaihtoehdot sekoitetaan.

Linssi ja lasimainen runko. Niiden yhdistelmää kutsutaan diopterilaitteeksi. Normaaleissa olosuhteissa sarveiskalvo ja linssi taittuvat (taittuu) valonsäteet visuaalisesta kohteesta, joten säteet keskittyvät verkkokalvolle. Sarveiskalvon (silmän tärkein taiteelementti) taitekyky on 43 dioptria. Linssin kupera voi vaihdella ja sen taitevoima vaihtelee 13 ja 26 diopterin välillä. Tästä johtuen linssi tarjoaa silmämunan mukautumisen kohteille, jotka ovat lähellä tai kaukana. Kun esimerkiksi valonsäteet kaukaisesta kohteesta saapuvat normaaliin silmään (rennolla sädelihaksella), kohde näkyy verkkokalvolla tarkennettuna. Jos silmä on suunnattu lähellä olevaan kohteeseen, ne tarkentuvat verkkokalvon taakse (eli siinä oleva kuva on sumea), kunnes akkomodaatio tapahtuu. Siliaarilihas supistuu, mikä löysää vyön kuitujen jännitystä; linssin kaarevuus kasvaa ja sen seurauksena kuva tarkentuu verkkokalvolle.

Sarveiskalvo ja linssi yhdessä muodostavat kuperan linssin. Kohteen valonsäteet kulkevat linssin solmupisteen läpi ja muodostavat verkkokalvolle käänteisen kuvan, kuten kamerassa. Verkkokalvoa voidaan verrata valokuvafilmiin, koska ne molemmat korjaantuvat visuaalisia kuvia. Verkkokalvo on kuitenkin paljon monimutkaisempi. Se käsittelee jatkuvaa kuvasarjaa ja lähettää aivoille myös viestejä visuaalisten kohteiden liikkeistä, uhkaavista merkeistä, valon ja pimeyden säännöllisistä muutoksista sekä muista ulkoista visuaalista dataa.

Vaikka ihmissilmän optinen akseli kulkee linssin solmupisteen ja silmäkalvon ja levyn välisen verkkokalvon pisteen läpi optinen hermo(Kuva 35.2), okulomotorinen järjestelmä suuntaa silmämunan kohteen alueelle, jota kutsutaan kiinnityspisteeksi. Tästä pisteestä valonsäde kulkee solmupisteen läpi ja keskittyy foveaan; siten se kulkee visuaalista akselia pitkin. Muusta kohteesta tulevat säteet fokusoituvat verkkokalvon alueelle fovean ympärillä (kuva 35.5).

Säteiden kohdistus verkkokalvolle ei riipu vain linssistä, vaan myös iiriksestä. Iiris toimii kameran kalvona ja säätelee paitsi silmään tulevan valon määrää, myös, mikä tärkeintä, näkökentän syvyyttä ja linssin pallopoikkeamaa. Pupillin halkaisijan pienentyessä näkökentän syvyys kasvaa ja valonsäteet suuntautuvat pupillin keskiosan läpi, jossa pallopoikkeama on minimaalinen. Pupillin halkaisijan muutokset tapahtuvat automaattisesti (eli refleksiivisesti) silmää säädettäessä (mukautuessaan) lähellä olevien kohteiden katseluun. Siksi silmän optinen järjestelmä parantaa kuvanlaatua lukemisen tai muiden pienten esineiden erotteluun liittyvien silmätoimintojen aikana.

Kuvan laatuun vaikuttaa toinen tekijä - valonsironta. Se minimoidaan rajoittamalla valonsädettä sekä sen absorptiota suonikalvon pigmenttiin ja verkkokalvon pigmenttikerrokseen. Silmä muistuttaa tässä suhteessa jälleen kameraa. Sielläkin estetään valon sironta rajoittamalla säteen säde ja absorboimalla se kammion sisäpinnan peittävällä mustalla maalilla.

Kuvan tarkennus häiriintyy, jos pupillien koko ei vastaa diopterin taitevoimaa. Likinäköisyyden (myopia) yhteydessä kuvat kaukana olevista kohteista tarkentuvat verkkokalvon eteen, eivät saavuta sitä (kuva 35.6). Vika korjataan koverilla linsseillä. Päinvastoin hypermetropian (kaukonäköisyyden) yhteydessä kuvat kaukaisista kohteista keskittyvät verkkokalvon taakse. Ongelman korjaamiseksi tarvitaan kuperat linssit (kuva 35.6). Totta, kuvan voi tilapäisesti tarkentaa akomodaatiosta johtuen, mutta sädelihakset väsyvät ja silmät väsyvät. Astigmatismissa esiintyy epäsymmetriaa sarveiskalvon tai linssin (ja joskus verkkokalvon) pintojen kaarevuussäteiden välillä eri tasoissa. Korjaukseen käytetään linssejä, joissa on erityisesti valitut kaarevuussäteet.

Linssin elastisuus heikkenee vähitellen iän myötä. Vähentää akomodaationsa tehokkuutta katsottaessa läheisiä esineitä (presbyopia). Nuorena linssin taittovoima voi vaihdella laajalla alueella, jopa 14 diopteria. 40 ikävuoteen mennessä tämä vaihteluväli puolittuu ja 50 vuoden jälkeen - jopa 2 dioptria ja alle. Presbyopia korjataan kuperilla linsseillä.

, linssi ja lasimainen runko. Niiden yhdistelmää kutsutaan diopterilaitteeksi. AT normaaleissa olosuhteissa sarveiskalvon ja linssin valosäteiden taittuminen (taittuminen) tapahtuu näkökohteesta, jolloin säteet keskittyvät verkkokalvolle. Sarveiskalvon (silmän tärkein taiteelementti) taitekyky on 43 dioptria. Linssin kupera voi vaihdella ja sen taitevoima vaihtelee 13 ja 26 diopterin välillä. Tästä johtuen linssi tarjoaa silmämunan mukautumisen kohteille, jotka ovat lähellä tai kaukana. Kun esimerkiksi valonsäteet kaukaisesta kohteesta saapuvat normaaliin silmään (rennolla sädelihaksella), kohde näkyy verkkokalvolla tarkennettuna. Jos silmä on suunnattu lähellä olevaan kohteeseen, ne tarkentuvat verkkokalvon taakse (eli siinä oleva kuva on sumea), kunnes akkomodaatio tapahtuu. Siliaarilihas supistuu, mikä löysää vyön kuitujen jännitystä; linssin kaarevuus kasvaa ja sen seurauksena kuva tarkentuu verkkokalvolle.

Sarveiskalvo ja linssi muodostavat yhdessä kuperan linssin. Kohteen valonsäteet kulkevat linssin solmupisteen läpi ja muodostavat verkkokalvolle käänteisen kuvan, kuten kamerassa. Verkkokalvoa voidaan verrata valokuvafilmiin, koska molemmat ottavat visuaalisia kuvia. Verkkokalvo on kuitenkin paljon monimutkaisempi. Se käsittelee jatkuvaa kuvasarjaa ja lähettää myös viestejä aivoille visuaalisten esineiden liikkeistä, varoitusmerkit, valon ja pimeyden säännöllinen muutos ja muut visuaaliset tiedot ulkoisesta ympäristöstä.

Vaikka optinen akseli ihmisen silmä kulkee linssin solmupisteen ja verkkokalvon pisteen läpi fovean ja näköhermon pään välillä (kuva 35.2), silmämotorinen järjestelmä suuntaa silmämunan kohteen alueelle, jota kutsutaan kiinnityspisteeksi. Tästä pisteestä valonsäde kulkee solmupisteen läpi ja keskittyy foveaan; siten se kulkee visuaalista akselia pitkin. Muusta esineestä tulevat säteet kohdistuvat verkkokalvon alueelle fovean ympärillä (kuva 35.5).

Säteiden kohdistus verkkokalvolle ei riipu vain linssistä, vaan myös iiriksestä. Iiris toimii kameran aukona ja säätelee paitsi silmään tulevan valon määrää, myös, mikä tärkeintä, näkökentän syvyyttä ja pallomainen aberraatio linssi. Pupillin halkaisijan pienentyessä näkökentän syvyys kasvaa ja valonsäteet suuntautuvat pupillin keskiosan läpi, jossa pallopoikkeama on minimaalinen. Pupillin halkaisijan muutokset tapahtuvat automaattisesti (eli refleksiivisesti) silmää säädettäessä (mukautuessaan) lähellä olevien kohteiden katseluun. Siksi silmän optinen järjestelmä parantaa kuvanlaatua lukemisen tai muiden pienten esineiden erotteluun liittyvien silmätoimintojen aikana.

Kuvan tarkennus häiriintyy, jos pupillien koko ei vastaa diopterin taitevoimaa. Likinäköisyyden (likinäköisyyden) yhteydessä kuvat kaukaisista kohteista tarkentuvat verkkokalvon eteen, eivät saavuta sitä (kuva 35.6). Vika korjataan koverilla linsseillä. Päinvastoin hypermetropian (kaukonäköisyyden) yhteydessä kuvat kaukaisista kohteista keskittyvät verkkokalvon taakse. Ongelman poistamiseksi tarvitaan kuperat linssit (kuva 35.6). Totta, kuvan voi tilapäisesti tarkentaa akomodaatiosta johtuen, mutta sädelihakset väsyvät ja silmät väsyvät. Astigmatismissa esiintyy epäsymmetriaa sarveiskalvon tai linssin (ja joskus verkkokalvon) pintojen kaarevuussäteiden välillä eri tasoissa. Korjaukseen käytetään linssejä, joissa on erityisesti valitut kaarevuussäteet.

Linssin elastisuus heikkenee vähitellen iän myötä. Vähentää akomodaationsa tehokkuutta katsottaessa läheisiä esineitä (presbyopia). AT nuori ikä linssin taittovoima voi vaihdella laajalla alueella, jopa 14 diopteria. 40 ikävuoteen mennessä tämä vaihteluväli puolittuu ja 50 vuoden jälkeen - jopa 2 dioptria ja alle. Presbyopia korjataan kuperilla linsseillä.

Silmän etuosaa kutsutaan sarveiskalvoksi. Se on läpinäkyvä (läpäisee valoa) ja kupera (taittaa valoa).

Sarveiskalvon takana on Iiris, jonka keskellä on reikä - pupilli. Iiris koostuu lihaksista, jotka voivat muuttaa pupillin kokoa ja siten säädellä silmään tulevan valon määrää. Iris sisältää pigmenttiä melaniinia, joka imeytyy haitallisesti ultraviolettisäteilyltä. Jos melaniinia on paljon, silmät muuttuvat ruskeiksi, jos keskimääräinen määrä on vihreä, jos sitä on vähän, sinisiksi.

Pupillin takana on linssi. Se on läpinäkyvä kapseli, joka on täytetty nesteellä. Omasta elastisuudestaan johtuen linssillä on taipumus kuperaa, kun taas silmä keskittyy lähellä oleviin esineisiin. Kun sädelihas on rentoutunut, linssiä pitävät nivelsiteet venyvät ja siitä tulee litteä, silmä keskittyy kaukana oleviin esineisiin. Tätä silmän ominaisuutta kutsutaan akkomodaatioksi.

Linssin takana on lasimainen ruumis täyttää silmämunan sisältä. Tämä on kolmas ja viimeinen komponentti silmän taittojärjestelmässä (sarveiskalvo - linssi - lasimainen ruumis).

Per lasimainen ruumis, päällä sisäpinta silmämuna sijaitsee verkkokalvolla. Se koostuu visuaalisista reseptoreista - sauvoista ja kartioista. Valon vaikutuksesta reseptorit kiihtyvät ja välittävät tietoa aivoihin. Tangot sijaitsevat pääasiassa verkkokalvon reunalla, ne antavat vain mustavalkoisen kuvan, mutta niissä on tarpeeksi hämärää (ne voivat toimia hämärässä). Sauvojen visuaalinen pigmentti on rodopsiini, A-vitamiinin johdannainen. Kartiot ovat keskittyneet verkkokalvon keskelle, ne antavat värikuvan, vaativat kirkas valo. Verkkokalvossa on kaksi pistettä: keltainen (sillä on korkein kartiopitoisuus, suurimman näöntarkkuuden paikka) ja sokea (sissä ei ole lainkaan reseptoreita, näköhermo tulee ulos tästä paikasta).

Verkkokalvon takana (silmän verkkokalvo, sisin) sijaitsee suonikalvon(keskikokoinen). Se sisältää verisuonet jotka ravitsevat silmää; edessä, se muuttuu iiris ja sädelihas.

Suonikalvon takana on albuginea peittää silmän ulkopuolen. Se suorittaa suojatehtävän, silmän edessä se on muunnettu sarveiskalvoksi.

Valitse niistä eniten oikea vaihtoehto. Pupillin tehtävänä ihmiskehossa on
1) valonsäteiden kohdistaminen verkkokalvolle
2) valovirran säätö
3) valostimulaation muuntaminen hermostunut jännitys
4) värin havaitseminen

Vastaus

Valitse yksi, oikein vaihtoehto. Valoa absorboiva musta pigmentti sijaitsee ihmisen näköelimessä
1) sokea piste
2) suonikalvo
3) proteiinikuori
4) lasimainen ruumis

Vastaus

Valitse yksi, oikein vaihtoehto. Silmään pääsevien valonsäteiden energia aiheuttaa hermostunutta jännitystä
1) linssissä
2) lasimaisessa kehossa
3) visuaalisissa reseptoreissa
4) näköhermossa

Vastaus

Valitse yksi, oikein vaihtoehto. Pupillin takana ihmisen näköelin sijaitsee
1) suonikalvo
2) lasimainen ruumis
3) linssi
4) verkkokalvo

Vastaus

1. Aseta valonsäteen reitti silmämunassa
1) oppilas
2) lasimainen ruumis
3) verkkokalvo
4) linssi

Vastaus

2. Määritä valosignaalin kulkujärjestys näköreseptoreihin. Kirjoita vastaava numerosarja.
1) oppilas
2) linssi
3) lasimainen ruumis
4) verkkokalvo
5) sarveiskalvo

Vastaus

3. Selvitä silmämunan rakenteiden sijaintijärjestys sarveiskalvosta alkaen. Kirjoita vastaava numerosarja.
1) verkkokalvon neuronit
2) lasimainen ruumis
3) pupilli pigmenttikalvossa
4) valoherkät solut-sauvat ja kartiot
5) kupera läpinäkyvä osa albugineasta

Vastaus

4. Määritä signaalien kulkujärjestys sensorisen visuaalisen järjestelmän läpi. Kirjoita vastaava numerosarja.
1) näköhermo
2) verkkokalvo
3) lasimainen ruumis
4) linssi
5) sarveiskalvo
6) aivokuoren näköalue

Vastaus

5. Määritä prosessien järjestys valonsäteen kulkua varten näköelimen ja hermoimpulssin läpi näköanalysaattorissa. Kirjoita vastaava numerosarja.
1) valonsäteen muuntaminen verkkokalvon hermoimpulssiksi
2) tiedon analysointi
3) valonsäteen taittuminen ja tarkennus linssillä
4) hermoimpulssin siirtyminen näköhermoa pitkin
5) valonsäteiden kulku sarveiskalvon läpi

Vastaus

Valitse yksi, oikein vaihtoehto. Valoherkät reseptorit silmät - sauvat ja kartiot - ovat kuoressa
1) sateenkaari
2) proteiini
3) verisuoni
4) verkko

Vastaus

1. Valitse kolme oikeaa vaihtoehtoa: Silmän taittorakenteita ovat:
1) sarveiskalvo
2) oppilas
3) linssi
4) lasimainen ruumis
5) verkkokalvo
6) keltainen täplä

Vastaus

2. Valitse kolme oikeaa vastausta kuudesta ja kirjoita muistiin numerot, joiden alla ne on merkitty. Silmän optinen järjestelmä koostuu
1) linssi
2) lasimainen ruumis
3) näköhermo
4) verkkokalvon keltaiset täplät
5) sarveiskalvo
6) albuginea

Vastaus

1. Valitse kolme oikein merkittyä kuvatekstiä kuvalle "Silmän rakenne". Kirjoita muistiin numerot, joiden alla ne on merkitty.
1) sarveiskalvo
2) lasimainen ruumis
3) iiris
4) näköhermo
5) linssi
6) verkkokalvo

Vastaus

2. Valitse kolme oikein merkittyä kuvatekstiä piirustukseen "Silmän rakenne". Kirjoita muistiin numerot, joiden alla ne on merkitty.
1) iiris
2) sarveiskalvo
3) lasimainen ruumis
4) linssi
5) verkkokalvo
6) näköhermo

Vastaus

3. Valitse kolme oikein merkittyä kuvatekstiä kuvaan, joka näyttää sisäinen rakenne näköelin. Kirjoita muistiin numerot, joiden alla ne on merkitty.
1) oppilas
2) verkkokalvo
3) fotoreseptorit
4) linssi
5) kovakalvo
6) keltainen täplä

Vastaus

4. Valitse piirrokselle kolme oikein merkittyä kuvatekstiä, jotka kuvaavat ihmissilmän rakennetta. Kirjoita muistiin numerot, joiden alla ne on merkitty.
1) verkkokalvo
2) sokea piste
3) lasimainen ruumis
4) kovakalvo
5) oppilas
6) sarveiskalvo

Vastaus

Muodosta vastaavuus visuaalisten reseptorien ja niiden ominaisuuksien välille: 1) kartio, 2) sauvat. Kirjoita numerot 1 ja 2 oikeassa järjestyksessä.
A) havaita värejä
B) aktiivinen hyvässä valossa
B) visuaalinen pigmentti rodopsiini
D) harjoittele mustavalkonäköä
D) sisältävät pigmenttiä jodopsiinia
E) jakautuvat tasaisesti verkkokalvolle

Vastaus

Valitse kolme oikeaa vastausta kuudesta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty. Ihmisen päivänäön ja hämäränäön erot ovat siinä
1) kartiot toimivat
2) värierottelua ei tehdä
3) näöntarkkuus on heikko
4) tikut toimivat
5) värierottelu suoritetaan
6) näöntarkkuus on korkea

Vastaus

Valitse yksi, oikein vaihtoehto. Kun katselet esinettä, ihmisen silmät liikkuvat jatkuvasti, tarjoten
1) silmien häikäisyn esto
2) impulssien välittäminen näköhermoa pitkin
3) valonsäteiden suunta verkkokalvon keltaiseen kohtaan
4) visuaalisten ärsykkeiden havaitseminen

Vastaus

Valitse yksi, oikein vaihtoehto. Ihmisen näkö riippuu verkkokalvon tilasta, koska se sisältää valoherkkiä soluja, joissa
1) muodostuu A-vitamiinia
2) visuaalisia kuvia syntyy
3) musta pigmentti imee valonsäteet
4) muodostuu hermoimpulsseja

Vastaus

Määritä vastaavuus silmämunan ominaisuuksien ja kalvojen välillä: 1) proteiini, 2) verisuonet, 3) verkkokalvo. Kirjoita numerot 1-3 kirjaimia vastaavassa järjestyksessä.
A) sisältää useita hermosolujen kerroksia
B) sisältää pigmenttiä soluissa
B) sisältää sarveiskalvon
D) sisältää iiriksen
D) suojaa silmämunaa ulkoisista vaikutuksista
E) sisältää sokean pisteen

Vastaus