Как работает наше зрение

Человеческое зрение – поистине удивительное явление. Зрительный акт представляет собой сложный нейрофизиологический процесс. Он заключается в прохождении потока света внутрь тонко устроенной оптической системы биологического происхождения, воспринимающей изображение извне, преобразующей его под воздействием фотохимических реакций в нервный импульс, который далее по нервным волокнам достигает головного мозга, где получает расшифровку и интерпретацию полученного зрительного сигнала.

Вам интересно подробнее узнать, как работает система зрения? Тогда сначала нужно рассмотреть строение глаза – зрительного анализатора, благодаря которому мы получаем изображения из внешнего мира. Давайте разбираться...

Снаружи глаза

Наши глаза, также как сердце, легкие, почки, мозг и другие – чрезвычайно важные органы нашего организма. Несмотря на то, что человек способен жить слепым, адаптироваться к этому состоянию, все же эволюционно наша биология устроена так, что у нас есть глаза. Они необходимы нам для выживания.

Анатомия глаза настолько сложна, что, перечисляя все компоненты, составляющие его, получится внушительный детализированный список. Мы разберем базовые компоненты.

К внешним структурам глаза относятся

• Веки (верхнее и нижнее). Их главная функция – защита глаз от механического воздействия окружающей среды;
• Роговица – прозрачная часть, представляющая собой линзу для преломления света.
• Склеры: наружная часть белочной оболочки, – каркас для глаза, выполняющий поддерживающую и защитную функции.
• Слизистая оболочка (конъюнктива) – слезная пленка, за счет которой обеспечивается увлажнение и защита внешней части глаза.

Любопытный факт: Известно ли вам, что в течение дня наши глаза моргают почти 12 тысяч раз? Это необходимо нам, чтобы слизистая оболочка не пересыхала и глаз постоянно омывался слезой.

А знаете ли вы, что роговица – это единственная ткань нашего организма, где нет ни одного кровеносного сосуда? Почему так получилось? Это важно для сохранения прозрачности роговицы, чтобы изображение было четким. Питательные вещества она получает со слезной жидкостью, а кислород – из воздуха.

Разобравшись с внешним строением, перейдем к внутреннему строению зрительного анализатора.

Внутренние структуры глаза

• Радужная оболочка – передняя часть сосудистой оболочки. Имеет пигмент, окрашивающий ее в цвет (голубой, зеленый или коричневый, и их оттенки).
• Зрачок – круглое отверстие в радужной оболочке, предназначенное для изменения потока проходящего света.
• Хрусталик – внутренняя линза, имеющая двояковыпуклую форму. Располагается между радужкой и стекловидным телом. Благодаря специальным цинновыми связкам, прикрепленным к хрусталику, и работе цилиарных мышц, изменяющим его кривизну, выполняется функция аккомодации – способности четко видеть предметы вблизи и на расстоянии.
• Стекловидное тело – гелеобразное прозрачное вещество, заполняющее глаз внутри. Поддерживает форму глаза, обеспечивает стабильное внутриглазное давление, проводит пучок света на сетчатку.
• Сетчатка – задний отдел глаза. Содержит специализированные фоточувствительные клетки (палочки и колбочки). Благодаря им осуществляется цветовое и ночное зрение. Они трансформируют свет в нервные импульсы. На сетчатке изображение получается в уменьшенном и перевернутом виде.

Как происходит зрительный акт

Свет от источника попадает на роговицу, преломляясь проникает через нее, затем через зрачок. Если света много, ярко светит солнце или лампочка, то зрачок будет суженым, а в затемненном месте он расширится. Ваш зрачок ведет себя так, чтобы регулировать поступающий свет, так как сильная яркость, большая интенсивность светового потока может навредить сетчатке, а при недостаточном освещении нужно обеспечить больший доступ для света, чтобы заставить фоторецепторы сетчатки работать.

Проходя через зрачок, теперь уже преломляясь в хрусталике, фотоны света, преодолевая стекловидное тело, попадают на сетчатку. Здесь изображение выглядит перевернутым. Оно снова перевернется, но будет это уже в нашем головном мозге.

В затылочные доли мозга зрительная информация поступает по зрительным нервам в виде электрических импульсов. Там она снова преобразуется в картинки, которые также расположены, как и реальные объекты. Если бы этого не происходило, то мы бы жили в достаточно необычном мире.

Наша зрительная система спроектирована для удивительно точной и эффективной работы. Однако при столь уникальном, отлаженном процессе могут возникнуть сбои. Это приводит к изменению некоторых функций системы глаза. Речь идет о нарушениях зрения.

Какие бывают нарушения зрения?

При нормальной, слаженной работе всех составляющих зрительной системы, мы видим четко, легко, без усилий, незаметно для самих себя фокусируем взгляд на близких и дальних объектах.

К сожалению, иногда возникают процессы, которые провоцируют нарушения в работе зрительного тракта. Большое значение здесь имеет влияние генов. Вероятнее всего, у человека, имеющего хотя бы одного из родственников, который носил очки или линзы, будут проблемы со зрением. Это не обязательно стопроцентная вероятность, но шанс заполучить патологию по наследству у такого человека повышается.

Выделяют три частые проблемы со зрением, связанные с фокусировкой:

1. Миопия (близорукость) – точка фокусировки света находится перед сетчаткой. Это говорит о том, что человеку трудно разглядеть далекие предметы, они для него нечеткие, но он хорошо видит вблизи.
2. Гиперметропия (дальнозоркость) – точка фокусировки света находится за сетчаткой. В данной ситуации объекты на расстоянии видятся четко, а вблизи “размываются”, становятся нечеткими, глаз просто не может сфокусироваться на близком предмете.
3. Еще выделяют пресбиопию – возрастную дальнозоркость. Она развивается, когда происходят возрастные изменения хрусталика. Он постепенно теряет свою эластичность. Это приводит к неспособности правильно фокусировать изображение. За счет этого предметы, находящиеся близко, не выглядят четко. Именно поэтому человеку с пресбиопией постоянно хочется отодвинуть книгу, телефон или меню подальше от лица на расстояние вытянутой руки.

Нарушения зрения корректируются специальными современными приборами или технологиями. Некоторые из них даже можно полностью устранить.

Как видно, все составляющие зрительной системы должны стабильно правильно и слаженно функционировать, чтобы обеспечить человека хорошим зрением.