Как видит наш глаз: Строение глаза и его влияние на зрение

Строение глаза и его влияние на зрение

Глаза — это сложное, деликатное и выразительное «зеркало души». Но как они видят?

Глаза принимают свет и передают подробные сообщения мозгу, который истолковывает их как изображения. Каждая часть глаза играет в передаче этих изображений свою особую роль.

Глаз — это маленькая почти правильная сфера, состоящая из прозрачного гелевого покрытия и специализированных компонентов внутри. Покрытие состоит из трех отдельных слоев, каждый из которых имеет свой собственный набор функций:

Наружный слой: склера

Склера — это плотная непрозрачная защитная белковая оболочка. Спереди находится роговая оболочка (роговица) — прозрачное «окно», которое позволяет свету проникать в глаз. Вокруг роговой оболочки находится тонкая прозрачная мембрана, называемая конъюнктивой, которая помогает защитить остальную часть глаза спереди и внутри под веками.

Средний слой: хориоидея

Позади склеры находится средний слой — хориоидея. Она имеет темный цвет, чтобы предотвращать отражение света внутри глаза, а содержит в основном питающие глаз кровеносные сосуды. Передняя часть хориоидеи — радужная оболочка, которая придает глазам их цвет. В центре радужки находится зрачок — круглое отверстие, похожее на черную точку. Мышцы в радужке управляют размером зрачка, впуская больше или меньше света.

Внутренний слой: сетчатка

Задача сетчатки заключается в сборе световой информации, которую основной нерв глаза (зрительный нерв) отправляет в мозг в форме нервных импульсов. Затем мозг переводит эти послания в изображения. Сетчатка имеет два типа светочувствительных клеток — палочки и колбочки, которые захватывают лучи света. Палочки помогают видеть при тусклом свете, в то время как колбочки позволяют видеть детали и цвета.

Хрусталик

Хрусталик глаза прозрачный и гибкий. Он фокусирует свет на сетчатке. Для точных задач свет фокусируется в центре сетчатки, в зоне, которая называется желтым пятном. Мышцы вокруг хрусталика контролируют его форму, позволяя вам видеть объекты на разных расстояниях.

Остальная часть глаза

Полость между хрусталиком и роговой оболочкой содержит жидкость, которая называется водянистой влагой. Желеобразное вещество, именуемое водянистой влагой, заполняет полость позади хрусталика. Водянистая влага и стекловидное тело придают глазам форму.

  1. Свет попадает в глаз через роговую оболочку, которая его преломляет.
  2. Зрачок приспосабливается по размеру: при тусклом свете он становится больше, а при ярком — меньше.
  3. Свет проходит через зрачок к хрусталику, который меняет форму, чтобы сфокусировать его на сетчатку в зависимости от того, смотрите ли вы на близкий или далекий объект.
  4. В сетчатке палочки и колбочки поглощают свет и отправляют сообщения в мозг через зрительный нерв. Мозг переводит эти сообщения в изображения.

Учитывая сложную структуру глаз, неудивительно, что они не всегда работают так, как следовало бы. Это может приводить к нарушению четкости зрения. Проблемы зрения, такие, как дальнозоркость, близорукость и астигматизм, очень распространены.

Если вы испытываете проблемы со зрением, обязательно запишитесь на проверку глаз к оптометристу. Найти ближайшего оптометриста можно с помощью нашего средства поиска.

Подайте заявку на бесплатную первую пару линз ACUVUE® уже сегодня.

Остались вопросы о контактных линзах?

*Обратите внимание, что за профессиональные услуги по диагностике зрения и подбору контактных линз может взиматься плата. Только для жителей Российской Федерации старше 18 лет. Один пробный набор на человека. Соответствие критериям участия определяет специалист по контактной коррекции зрения. Только участвующие в программе специалисты.

Как правильно надевать и снимать контактные линзы?

Преимущества УФ-защиты

Что такое астигматизм?

Как работает человеческий глаз и зачем мозгу фотошоп — T&P

Человеческий глаз часто приводят в качестве примера удивительной природной инженерии — но судя по тому, что это один из 40 вариантов устройств, которые появлялись в процессе эволюции у разных организмов, нам стоит поумерить свой антропоцентризм и признать, что по строению человеческий глаз не является чем-то совершенным.

Рассказ про глаз учше всего начать с фотона. Квант электромагнитного излучения неспешно влетает строго в глаз ничего не подозревающего прохожего, который жмурится от неожиданного блика с чьих-то часов.

Первая деталь оптической системы глаза — это роговица. Она меняет направление движения света. Это возможно благодаря такому свойству света, как преломление, ответственного в том числе за радугу. Скорость света постоянна в вакууме — 300 000 000 м/с. Но при переходе из одной среды в другую (в данном случае из воздуха в глаз) свет меняет свою скорость и направление движения. У воздуха коэффициент преломления равен 1,000293, у роговицы — 1,376. Это значит, что луч света в роговице замедляет свое движение в 1,376 раз и отклоняется ближе к центру глаза.

Любимый способ раскалывать партизан — светить им яркой лампой в лицо. Это больно по двум причинам. Яркий свет — это мощное электромагнитное излучение: триллионы фотонов атакуют сетчатку, и ее нервные окончания вынуждены передавать бешеное количество сигналов в мозг. От перенапряжения нервы, как провода, перегорают. При этом мышцы радужки вынуждены сжиматься так сильно, как только могут, отчаянно пытаясь закрыть зрачок и защитить сетчатку.

И подлетает к зрачку. С ним все просто — это отверстие в радужной оболочке. За счет круговых и радиальных мышц радужная оболочка может соответственно сужать и расширять зрачок, регулируя количество света, проникающего в глаз, как диафрагма в фотоаппарате. Диаметр зрачка человека может меняться от 1 до 8 мм в зависимости от освещенности.

Пролетев сквозь зрачок, фотон попадает на хрусталик — вторую линзу, ответственную за его траекторию. Хрусталик преломляет свет слабее, чем роговица, зато он подвижен. Хрусталик висит на цилинарных мышцах, которые меняют его кривизну, тем самым позволяя нам фокусироваться на предметах на разном расстоянии от нас.

Именно с фокусом связаны нарушения зрения. Самые распространенные — близорукость и дальнозоркость. Изображение в обоих случаях фокусируется не на сетчатке, как должно, а перед ней (близорукость), или за ней (дальнозоркость). Виноват в этом глаз, который меняет форму с круглой на овальную, и тогда сетчатка удаляется от хрусталика или приближется к нему.

После хрусталика фотон пролетает сквозь стекловидное тело (прозрачный студень — 2/3 объема всего глаза, на 99% — вода) прямиком на сетчатку. Здесь регистрируются фотоны, и сообщения о прибытии отправляются по нервам в мозг.

Сетчатка устлана клетками-фоторецепторами: когда света нет, они вырабатывают специальные вещества — нейротрансмиттеры, но как только в них попадает фотон, клетки-фоторецепторы перестают их вырабатывать — и это сигнал для мозга. Есть два типа этих клеток: палочки, которые более чувствительны к свету, и колбочки, которые лучше различают движение. Палочек у нас около ста миллионов и еще 6-7 миллионов колбочек, итого больше ста миллионов светочувствительных элементов — это больше 100 мегапикселей, что никакому «хасселю» не снилось.

Слепое пятно — точка прорыва, где совсем нет светочувствительных клеток. Оно довольно большое — 1-2 мм в диаметре. К счастью, у нас бинокулярное зрение и есть мозг, который совмещает две картинки c пятнами в одну нормальную.

На моменте передачи сигнала в человеческом глазу возникает проблема с логикой. Подводный, не особо нуждающийся в зрении житель осьминог в этом смысле гораздо последовательней. У осьминогов фотон сначала врезается в слой колбочек и палочек на сетчатке, сразу за которым ждет слой нейронов и передает сигнал в мозг. У человека свет сперва продирается сквозь слои нейронов — и только потом ударяется в фоторецепторы. Из-за этого в глазу есть первое пятно — слепое.

Второе пятно — желтое, это центральная область сетчатки прямо напротив зрачка, чуть выше зрительного нерва. Этим местом глаз видит лучше всего: концентрация светочувствительных клеток здесь сильно увеличена, поэтому наше зрение по центру визуального поля значительно острее периферийного.

Изображение на сетчатке перевернуто. Мозг умеет правильно интерпретировать картинку, и восстанавливает из перевернутого оригинальное изображение.

Дети первые пару дней видят все вверх ногами, пока их мозг устанавливает свой фотошоп. Если надеть очки, переворачивающие изображение (это впервые проделали еще в 1896 году), то через пару дней наш мозг научится интерпретировать и такую перевернутую картинку правильно.

Леша Ивановский

Теги

#оптика

#просто о сложном

#глаз

  • 29 445

Как работают глаза? Части глаза

Наши глаза отвечают за
80 процентов всей информации, которую получает наш мозг. Здесь вы можете узнать больше о том, как мы видим.

Калпана проверяет зрение в Индии. © Sightsavers/Атул Локе

Как мы видим вещи?

Когда мы смотрим на объект, свет отражается от него в наши глаза, что позволяет нам видеть. Свет входит через роговица , которая действует как окно в передней части глаза. Количество света, попадающего в глаз, контролируется зрачком , который окружен радужной оболочкой — цветной частью глаза. Зрачок меняет размер в зависимости от того, сколько света присутствует; он меньше при ярком свете и становится больше, когда света меньше.

Изогнутая роговица преломляет свет, попадающий в глаз, создавая на сетчатке перевернутое изображение. сетчатка — это сложная часть глаза, и его задача — преобразовывать свет в сигналы изображений, понятные мозгу. Только самая задняя часть сетчатки чувствительна к свету: эта часть размером примерно с монету в 10 пенсов. Он заполнен светочувствительными клетками, называемыми колбочками и палочками , которые помогают нам видеть днем ​​и ночью.

Части глаза

На приведенной ниже диаграмме показаны части человеческого глаза, которые работают вместе, чтобы мы могли видеть. К ним относятся хрусталик, сетчатка и зрительный нерв.

Другие части глаза включают водянистую влагу , которая представляет собой жидкость, находящуюся в камере за роговицей. Он питает глаз и помогает ему поддерживать оптимальное давление, чтобы глазное яблоко оставалось сферическим. Стекловидное тело представляет собой прозрачный гель, который заполняет пространство между хрусталиком и сетчаткой. Он также поддерживает здоровье глаз и поддерживает их круглую форму.

склера — это белая часть глаза, образующая внешний слой, который защищает все, что находится внутри, в то время как  хориоидея — это слой глаза, который лежит между сетчаткой и склерой. Он состоит из слоев кровеносных сосудов, которые питают заднюю часть глаза.

Как мы видим изображения?

Наш мозг работает вместе с нашими глазами, чтобы обрабатывать информацию, которую мы видим, и преобразовывать ее в узнаваемые образы. Прозрачная дискообразная часть глаза, называемая линзой , помогает фокусировать свет на сетчатке. Цилиарная мышца регулирует форму хрусталика, помогая ему фокусироваться на предметах, находящихся на разном расстоянии. Эта автоматическая фокусировка является рефлекторной реакцией и не контролируется мозгом.

Как только изображение четко сфокусировано на чувствительной части сетчатки, энергия света, из которого состоит это изображение, создает электрический сигнал. Затем нервные импульсы могут передавать информацию об этом изображении в мозг через зрительный нерв , который представляет собой совокупность более миллиона нервных волокон. Так как роговица преломляет свет, когда он попадает в глаз, мозг получает перевернутые изображения, поэтому он переворачивает их правильным образом при обработке информации.

Как мы видим в цвете?

Колбочки , расположенные на сетчатке в задней части глаза, отвечают за дневное зрение. Они позволяют нам видеть изображения в цвете и деталях. Существует три типа колбочек, каждый из которых чувствителен к разной длине волны света: красный (длинные волны), зеленый (средние длины волн) и синий (короткие волны).

Мы можем видеть цвета, отличные от красного, зеленого и синего, потому что колбочки могут обнаруживать дополнительные длины волн света и работать вместе, чтобы производить разные цвета. Мозг способен интерпретировать сигналы, посылаемые колбочками, в цвета. Считается, что человеческий глаз может воспринимать около миллиона цветов, хотя люди, чьи глаза имеют четвертую колбочку, могут видеть еще больше.

Палочки , расположенные рядом с колбочками, отвечают за ночное зрение. Они чувствительны к свету, но не к цвету, а это означает, что мы можем видеть только оттенки серого в условиях низкой освещенности. В темноте колбочки вообще не работают. Животные, которые активны ночью, могут видеть в темноте, потому что их глаза содержат миллионы дополнительных палочек.

Общие заболевания глаз

Аномалии рефракции — это нарушения зрения, вызванные неправильной формой глаза. Это мешает глазам четко сфокусировать изображение, а зрение может стать нечетким и ухудшиться.

Близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия) являются распространенными состояниями, вызванными тем, что роговица и хрусталик не фокусируются должным образом на сетчатке. Близорукость — это когда глазное яблоко вытянуто или хрусталик слишком толстый, в результате чего изображение фокусируется перед сетчаткой. Дальнозоркость — это когда глазное яблоко слишком короткое или хрусталик слишком тонкий, в результате чего изображение фокусируется за сетчаткой. Очки по рецепту могут помочь как при дальнозоркости, так и при близорукости.

Катаракта является основной причиной слепоты. В этом состоянии глаза хрусталик становится мутным или менее прозрачным, блокируя прохождение света на сетчатку и приводя к нечеткому зрению, которое может прогрессировать до слепоты. Существуют и другие угрожающие зрению заболевания глаз и глазные болезни, которые не так легко исправить, в том числе глаукома и запущенные тропические болезни, такие как трахома и речная слепота, которые могут привести к слепоте, если их не лечить.

Что мы делаем для защиты зрения

Более 70 лет компания Sightsavers работает с партнерами над профилактикой или лечением этих и других предотвратимых причин слепоты, от которых страдают сотни миллионов людей в странах с низким и средним уровнем дохода. . Мы делаем это не только за счет распространения лечения и проведения операций по восстановлению зрения, но и за счет улучшения здравоохранения в местных сообществах, чтобы больше людей могли проверить свое зрение и получить лечение, если оно им необходимо.

Вы можете узнать больше о том, что мы делаем, или поддержать работу Sightsavers и помочь людям снова видеть, сделав пожертвование.

Пейшнс из Либерии получила очки для коррекции аномалий рефракции.
© Worksavers/Carielle Doe

Как видение работает.0007

Роговица: — это прозрачная внешняя поверхность глаза, покрывающая радужную оболочку, зрачок и внешнюю камеру глаза… подробнее

Радужная оболочка: в анатомии глаза радужная оболочка определяет размер открытия зрачка. Это, в свою очередь, контролирует количество света, попадающего в глаз… подробнее

Затылочная кора: часть мозга, отвечающая за обработку того, что мы видим.

Зрительный нерв: Нерв позади глаза, который передает визуальную информацию от сетчатки к мозгу.

Зрачок: — отверстие, через которое свет попадает в глаз. У человека он круглый, но у других животных, таких как кошки и козы, зрачок больше похож на щель….подробнее

Сетчатка: получил свое название от латинского слова, означающего «сетка», сетчатка расположена сзади. глаза, и здесь улавливается свет… подробнее

Как мы видим?

Подробная схема глаза и его частей. Нажмите, чтобы узнать больше.

Оглянитесь вокруг. Что ты видишь? Вы можете увидеть компьютер или телефон с блестящим цветным экраном. Лист бумаги может быть под левой рукой, а заточенный карандаш в правой руке. Пока вы смотрите на эти объекты глазами, ваш мозг распознает объекты. Многие люди считают зрение само собой разумеющимся, но как вы можете видеть и регистрировать объекты?

Вы, наверное, уже знаете, что ваше тело имеет пять органов чувств, которые помогают вам познавать окружающий мир. Этими чувствами являются осязание, вкус, слух, обоняние и зрение. Хотя все ваши чувства важны, многие люди думают, что без зрения было бы труднее всего жить.

Если бы вы не могли видеть, как бы вы смотрели телевизор, готовили еду и не обжигались или переходили улицу, не попадая под машину? Многие люди занимаются всевозможной деятельностью, не будучи в состоянии видеть. Давайте узнаем немного больше о том, как работает зрение.

Сравнение камеры и глаза. Нажмите, чтобы узнать больше.

Информация, которую некоторые животные получают через глаза, называется «зрительной информацией» или «зрением». А пока давайте подумаем о глазе как о камере.

Как работают камеры?

Вы с друзьями гуляли всего около часа, а уже сделали, наверное, сотню фотографий. Впереди еще одна прекрасная возможность: яркий цветок, кажется, светится на солнце. Вы поднимаете камеру, чтобы сделать снимок.

Чтобы ваша камера работала, свет должен проходить через объектив и достигать задней части камеры. Когда вы наводите камеру на цветок, солнечный свет, отражающийся от цветка, проходит через объектив. Объектив направляет свет так, чтобы он падал на заднюю часть камеры.

Изображение, сделанное вашим глазом или камерой, перевернуто. Нажмите, чтобы узнать больше.

Свет не может преломляться и должен двигаться по прямой линии. Поскольку область линзы, куда попадает свет, очень мала по сравнению с размером объекта, свет, содержащий изображение, создаст перевернутое и перевернутое изображение. Изображения, запечатленные на вашей сетчатке, также перевернуты, но ваш мозг преобразует информацию, чтобы вы правильно воспринимали мир.

Итак, свет попадает в камеру и изображение переворачивается. Что будет дальше? Цифровые камеры имеют область с небольшими датчиками, чувствительными к свету.

Датчики будут собирать частицы света, проходящие через камеру, и систематизировать их для создания изображения цветка.

На самом деле изображение состоит из множества маленьких квадратов, называемых пикселями. Однако из-за того, что они такие маленькие, вы не видите отдельные пиксели. Когда квадраты пикселей соединяются вместе, они создают изображение или фотографию, которую вы можете видеть.

Это изображение цветка состоит из множества цветных коробочек. В цветке слева они такие маленькие, что их не видно.

Ваши глаза работают как фотоаппарат. Свет отражается от изображения перед вами и попадает в ваши глаза через роговицу. Роговица представляет собой прозрачную тонкую оболочку снаружи глаз. Роговица поможет направить свет на зрачок и радужную оболочку. Эти две части работают вместе, чтобы контролировать количество света, попадающего в ваш глаз.

Радужная оболочка — это цветная часть вашего глаза, а зрачок — это маленький темный круг в центре вашего глаза.

Вы могли заметить, что иногда ваши зрачки больше, а иногда меньше. Это связано с тем, что радужная оболочка может сжиматься и увеличиваться, позволяя различному количеству света проходить через ваши зрачки. Это похоже на управление диафрагмой камеры.

Как только свет проходит через зрачок, он проходит через хрусталик глаза. Как и в фотоаппарате, линза используется для фокусировки на объекте и направления света в заднюю часть глаза. Задняя часть глаза называется сетчаткой и имеет специальные датчики, называемые колбочками и палочками. Визуальная информация возбуждает колбочки и стержневые датчики. Колбочки участвуют в восприятии цвета.

Нервы, идущие от глаз, соединяются с затылочной корой в задней части мозга. Нажмите, чтобы узнать больше.

Когда колбочки и палочки подвергаются воздействию света, они преобразуют визуальную информацию в электрическую. Зрительный нерв пошлет эту информацию в ваш мозг. Крошечные нервные клетки способны принимать электрическую форму изображения перед вами и отправлять его в зрительную кору головного мозга или «Центр зрения».

Как видит наш глаз: Строение глаза и его влияние на зрение

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх