Dr. Howard Glixman

Ahogy mondani szokták: "látni annyi, mint hinni". Az a képesség, hogy fizikailag látunk vagy meghatározhatunk bármilyen tárgyat vagy jelenséget, sokkal nagyobb bizalmat ad a létezésükben. Sőt, az a képességünk, hogy intellektuálisan lássunk vagy megértsünk valamit, megadja nekünk legmagasabb szint igazolása az igazság megismerésének képességébe vetett hitünknek. Mégis, a "látni hinni" kifejezés önmagában a "hinni" szó hamis megértését jelenti. Ha valaki fizikailag meg tud határozni vagy valóban megért valamit, akkor nem kell hinnie abban, amit az érzetek vagy az értelem által már ismert. Valamiben való hit megköveteli, hogy azt vagy ne érezze az észlelés, vagy ne értse meg teljesen az értelem. Ha valami az érzékszervekkel látható, vagy az értelem által teljesen megérthető, akkor az egyetlen korlátozó tényező mindannyiunk számára az a bizalom, hogy minden, amit látunk és gondolunk, igaz.

A fentiek után érdekes lesz azon töprengeni, hogy a legtöbb tudományos kutatás meglehetősen erősen függ a látáson keresztüli észlelési képességünktől. A megfigyeléshez szükséges nyomkövető eszközök megalkotásától az adatok elemzés és értelmezés céljából történő összegyűjtéséig: mindenhol nagyon fontos számunkra a látás képessége, amely lehetővé teszi a minket körülvevő világ elemzését.

De hogyan valósul meg ez a látás misztériuma? Hogyan vagyunk képesek érzékelni a fényt és megcsodálni azokat, akik kedvesek nekünk, csodálni a természet nagyszerűségét és a ragyogó műalkotásokat? Ez és a következő két cikk ennek a kérdésnek a tanulmányozására irányul. Hogyan tudjuk valójában az elektromágneses energia egy bizonyos tartományát rögzíteni és képpé alakítani további vizsgálat céljából?

A fény retinára fókuszálásától az agyba küldött idegimpulzusok létrehozásáig, ahol mindezt a látás észleléseként értelmezik; megvizsgáljuk azokat a szükséges összetevőket, amelyek a víziót valósággá teszik az emberiség számára. De figyelmeztetlek – annak ellenére, hogy a látás folyamatának, valamint az ok-okozati diagnózis terén hatalmas tudásunk van arról, hogy miért lehet nem működőképes, mégsem tudjuk, hogy az agy hogyan hajtja végre ezt a trükköt.

Igen, tudunk a fénytörésről és a biomolekuláris reakciókról a retina fotoreceptor sejtjeiben, mindez igaz. Még azt is megértjük, hogy ezek az idegimpulzusok hogyan hatnak más szomszédos idegszövetekre és a különböző neurotranszmitterek felszabadulására. Tisztában vagyunk a látás különböző utakkal az agyban, ami a látókéregben a neuroexcitatorikus üzenetek keveredését okozza. De még ez a tudás sem tudja megmondani, hogyan alakíthatja át az agy az elektromos információkat a Grand Canyon panorámájává, egy újszülött gyermek arcképévé, vagy Michelangelo vagy a nagy Leonardo művészetévé. Csak azt tudjuk, hogy az agy végzi ezt a munkát. Ez olyan, mintha azt kérdeznénk, mi lehet a biomolekuláris alapja a gondolkodásnak. Manapság a tudomány nem rendelkezik a szükséges eszközökkel, hogy megválaszolja ezt a kérdést.

Szem

A szem egy összetett érzékszerv, amely képes fénysugarakat fogadni és a retinában található fényérzékeny receptorokra fókuszálni. A szemnek számos része fontos szerepet játszik akár közvetlenül e funkció ellátásában, akár támogatásában (1.,2.,3. ábra).

1. ábra A szem nézete a megjelölt részekkel. Tekintse meg a szöveget a jellemzők, funkciók és azok megsértésének hatásai további leírásáért. Az illusztrációk a www.99main.com/~charlief/Blindness.htm oldalról származnak

2. ábra Kilátás a szemre kívülről, néhány legfontosabb részével. Az illusztrációk forrása: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

3. ábra A könnyek a könnymirigyben képződnek, és a szemhéjon keresztül a szem felszínén áramlanak, majd beszivárognak az orrba. nasolacrimalis csatorna. Ezért az orra megnehezíti a légzést, ha sokat sír.

A szemhéjnak nyitottnak kell lennie, és a szem izmait úgy kell elhelyezni, hogy egy vonalban legyen a vizsgált tárgyból kivetülő fénysugarakkal. Amikor a fénysugarak közelednek a szemhez, először ütköznek a szaruhártyával, amely megfürdik benne szükséges mennyiség könnymirigy könnyei. A szaruhártya görbülete és természete lehetővé teszi, hogy a fényfotonok azonnal megtörjenek, amint elkezdenek koncentrálódni a központi látásunkban, az úgynevezett foltban.

A fény ezután áthalad a külső kamrán, amely a szaruhártya mögött, valamint az írisz és a lencse előtt található. A külső kamra tele van vizes folyadékkal, amelyet vizes humornak neveznek, amely a közeli struktúrákból származik, és lehetővé teszi a fény bejutását a szembe.

A külső kamerából a fény továbbra is az íriszben lévő állítható nyíláson, a pupillán keresztül irányul, amely lehetővé teszi a szem számára, hogy szabályozza a bejövő fény mennyiségét. A fény ekkor belép a lencse elülső (külső) felületére, ahol aztán megtörik. A fény továbbra is áthalad a lencsén, és a hátsó (hátsó) felületen keresztül távozik, és ismét megtörik, hogy a központi látás helyére fókuszáljon - a fovea-ba, amely bizonyos fotoreceptorsejtek nagy sűrűségét tartalmazza. Ebben a kritikus szakaszban a szemnek meg kell tennie a szükséges lépéseket annak érdekében, hogy a vizsgált tárgyról visszaverődő fény összes fotonja a kívánt helyre fókuszáljon a retinában. Ezt úgy éri el, hogy a ciliáris izom hatására aktívan megváltoztatja a lencse görbületét.

Ezután a fény fotonjait a gélszerű üvegtesten keresztül irányítják, amely nagyrészt alátámasztja szemgolyóés a retinához megy. Ezt követően a retinában lévő fotoreceptor sejtek aktiválódnak, ami végül lehetővé teszi az idegimpulzusok továbbküldését. látóideg a látókéregbe, ahol "látásként" értelmezik.

Képzeld el, hogy meg kell magyaráznunk az első fényérzékeny „folt” eredetét. az evolúció vége összetett szemek, ebből a szempontból egyszerű... igaz? Nem igazán. A különféle összetevők mindegyikéhez egyedi fehérjékre van szükség, amelyek egyedi funkciókat látnak el, amelyek viszont egyedi gént igényelnek a lény DNS-ében. Sem a gének, sem az általuk kódolt fehérjék nem működnek önmagukban. Egy egyedi gén vagy fehérje létezése azt jelenti, hogy más, saját funkcióval rendelkező gének vagy fehérjék egyedi rendszere vesz részt benne. Egy ilyen rendszerben egyetlen szisztémás gén, fehérje vagy molekula hiánya azt jelenti, hogy az egész rendszer működésképtelenné válik. Figyelembe véve azt a tényt, hogy egyetlen gén vagy fehérje evolúcióját soha nem figyelték meg vagy replikálták a laboratóriumban, az ilyen jelentéktelennek tűnő különbségek hirtelen nagyon fontossá és hatalmassá válnak.

Cikk fókusz

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a szem néhány részét, és azt, hogy ezek három alapvető funkciót látnak el: védelem és támogatás; fényáteresztés; és fókuszálja a képet. Azt is látni fogjuk, mi történik, ha problémák merülnek fel, és a látás veszélybe kerül. Ez arra késztet bennünket, hogy elgondolkodjunk a makroevolúció kérdésén és fokozatos fejlődés mechanizmusok.

A következő cikkben megvizsgáljuk a fotoreceptor sejteket és a retinában való elhelyezkedésük kapcsolatát funkciójukkal, valamint szót ejtünk a látóideg mentén érkező impulzusok neurális reprodukálásának biomolekuláris alapjáról. NÁL NÉL megvizsgáljuk, hogyan jut el egy vizuális üzenet az agyhoz különböző útvonalakon keresztül, és megkapjuk alapgondolat a látókéreg „látásának” összetett természetéről.

Szolgálj és védj

Számos olyan összetevő van, amely nemcsak a szem védelméért és megőrzéséért felelős, hanem tápanyagokkal és fizikai támogatással is ellátja. E fontos tényezők bármelyikének jelenléte nélkül nem látnánk olyan jól, mint most. Íme egy lista a legfontosabb részekről, és összefoglalja, mit tesznek a szem számára.

Szemgödör:öt különböző csontból áll, amelyek összeolvadnak: a homlokcsont, az ethmoid csont, a járomcsont, az állcsont, a könnycsont, amely a szemgolyó körülbelül 2/3-ának csontvédelmet nyújt. Ezek a csontok biztos alapot adnak a szem mozgásáért felelős izmok inak eredetéhez is.

Szemhéjak: felső és alsó, amelyek mindegyike neuromuszkuláris kontrollt és reflexaktivitást igényel a szem védelme érdekében; védje a szemet a fénytől, portól, szennyeződésektől, baktériumoktól stb. A szaruhártya pislogása vagy reflexe biztosítja a szem gyors bezárását, amint a szaruhártya irritálódik, amikor idegen test, például por vagy szennyeződés kerül belé. A vakító reflex biztosítja, hogy a szemhéjak gyorsan lecsukódjanak, ha a szem nagyon erős fénynek van kitéve, így a szembe jutó fény 99%-át blokkolja. A fenyegető reflex biztosítja a szemhéjak azonnali bezárását a szem felé irányuló különféle mozgások ellen. Az utolsó két reflex elindításához szükséges ingerek a retinából származnak. A szemhéjak védő funkciójukon túl pislogással szétterítik a szem elülső felszínén a könnyhártyát, amely a szaruhártya számára szükséges.

Könnyhártya és kialakulása: három réteget tartalmaz, amelyek olajból, vízből és nyálkahártya-folyadékból állnak; előállított faggyúmirigy szemhéjak, könnymirigy, kötőhártya sejtek. A könnyhártya megtartja a nedvességet, sima felületet tart a szem elülső részén, megkönnyíti a fény átjutását, védi a szemet a fertőzésektől és a károsodástól.

Szklera: más néven a szem fehérje. Ez a kötőhártya által borított külső védőréteg, amely folyadékot termel és bocsát ki, amely hidratálja és keni a szemet.

A szem vaszkuláris membránja: ez a réteg a sclera és a retina között helyezkedik el. A vért a szem hátsó részébe és a közvetlenül mögötte elhelyezkedő, fényt elnyelő retina pigmentált epitéliumába (RPE) juttatja. Így amikor a fény belép a retinába, a hátoldali réteg elnyeli azt, és megakadályozza a visszaverődést, ezáltal megakadályozza a látás torzulását.

Szaruhártya: ez a speciális kötőszövet ugyanabban a síkban van, mint a sclera, amelyhez a corneoscleralis találkozásánál felfekszik. Azonban ott található, ahol a fény bejut a szembe. A szaruhártyán nincsenek erek, azaz érrendszeri. Ez az egyik legfontosabb jellemző, amely lehetővé teszi, hogy éles maradjon, hogy fényt engedjen be a szem többi részébe. A szaruhártya két forrásból kap vizet, oxigént és tápanyagokat: a könnymirigy által kiválasztott könnyekből, amelyek a szemhéjak hatására egyenletesen oszlanak el a szaruhártyán, valamint a külső kamrában lévő vizes folyadékból (lásd alább). Míg a szaruhártya védi a szemet, a szemhéjak védik azt. A szervezet neuromuszkuláris rendszere biztosítja a szaruhártya számára a legnagyobb sűrűségű érzékeny idegrostokat, így azok megvédhetik azt a fertőzést eredményező legkisebb irritációtól. Az egyik utolsó reflex halálközeli egy szaruhártya reflex, amelyet úgy vizsgálnak, hogy egy szövetdarabot érintenek egy eszméletlen személy szemének szaruhártyájához. A pozitív reflex hirtelen kísérletet okoz a szemhéjak bezárására, ami a szem körüli izmok mozgásán is látható.

Vizes nedvesség: ez egy vizes folyadék, amelyet a ciliáris test termel, és a külső kamrába választódik ki, amely közvetlenül a szaruhártya mögött és az írisz előtt található. Ez a folyadék nem csak a szaruhártyát, hanem a lencsét is táplálja, és ezen a területen helyet foglalva szerepet játszik a szem elülső részének formálásában. A vizes folyadék a Schlemm csatornákon keresztül a külső kamrába áramlik.

üvegtest: sűrű, átlátszó és gélszerű anyag, amely kitölti a szem alját, és formát és megjelenést kölcsönöz neki. Képes összezsugorodni, majd visszatérni normál formájába, így lehetővé teszi, hogy a szemgolyó komolyabb károsodás nélkül ellenálljon a sérüléseknek.

Biztonsági rés

Példák arra, hogy mi történhet benne való élet Ezekkel a különféle összetevőkkel, amikor nem működnek, és ez hogyan befolyásolhatja a látást, megértjük, hogy ezek az összetevők mennyire fontosak a megfelelő látás fenntartásában.

• A szemgödör sérülése súlyos károsodást okozhat a szemgolyóban, ami annak belső károsodásában, valamint a szemet irányító idegek és izmok beszorulásakor nyilvánul meg, ez pedig kettős látásban, mélységérzékelési problémákban nyilvánul meg.
• A szemhéj diszfunkciója a 7. agyideg gyulladásából vagy károsodásából eredhet ( arc ideg), ha a szem megfelelő becsukásának képessége sérül. Ez a szaruhártya károsodásában nyilvánulhat meg, mivel a szemhéjak már nem tudják megvédeni a környezettől és a traumától, miközben megakadályozzák, hogy a könnyhártya áthaladjon a felületén. Gyakran a páciens szemtapaszt visel, és kenőcsöt ken az alsó tasakra, hogy megtartsa a nedvességet a szaruhártyában és megelőzze a károsodást.
• A Sjögren-szindróma és a száraz szem szindróma a könnytermelés fokozott kockázatával nyilvánul meg, ami nemcsak bosszantó állapot, hanem homályos látásban is megnyilvánul.
• A szaruhártya károsodása, például fertőzés vagy trauma, a mögötte lévő struktúrák későbbi károsodását, ritkán endoftalmitist, valamint a szem belsejének súlyos fertőzését, gyakran a szem műtéti eltávolítását eredményezheti.
• Teljes szünet a szaruhártya rétegein keresztül megnyilvánulhat a szem vizes humorának a külső kamrából való felszabadulásában, aminek következtében a szem elülső része simává válik, majd a külső kamra csak potenciálisan létezik, ami elvesztéshez vezet. a látás.
• A szem üvegteste gyakran elhasználódik, elkezd visszahúzódni, és elhúzhatja a retinát a tapadási helyétől, aminek következtében az levál.

Szóval összegezzük. A fentiekből világossá válik, hogy a látás fenntartásához és működéséhez a szem minden része feltétlenül szükséges. A retina fontos szerepet játszik azáltal, hogy fényérzékeny sejtjei vannak, amelyek üzeneteket küldhetnek az agynak értelmezés céljából. De ezen összetevők mindegyike fontos szerepet játszik a támogatásban, amely nélkül a látásunk szenvedne vagy egyáltalán nem létezhetne.

A makroevolúció és annak szekvenciális mechanizmusa minden bizonnyal még részletesebben megmagyarázza, hogy az emberi látás hogyan fejlődött ki a gerinctelen állatok fényérzékeny foltjaiból származó véletlenszerű mutációk révén. összetett szerkezet, az összes fenti komponens fiziológiai természete és egymásra utaltsága.

Engedd át a fényt

Ahhoz, hogy a szem megfelelően működjön, sok részének át kell engednie a fényt anélkül, hogy tönkretenné vagy torzítaná. Más szóval, áttetszőnek kell lenniük. Nézze meg a test többi részét, és aligha fog találni más szöveteket, amelyek olyan létfontosságú tulajdonsággal rendelkeznek, amely lehetővé teszi a fény behatolását. A makroevolúciónak nemcsak a szem részeit alkotó makromolekulák eredetének genetikai mechanizmusait kell tudnia megmagyarázni, hanem azt is meg kell magyaráznia, hogy miként jött létre, hogy fényáteresztő képességgel rendelkeznek, és egy szervben helyezkednek el. a szervezet, amely a megfelelő működéshez szükséges.

Szaruhártya védi a szemet a környezettől, de lehetővé teszi a fény bejutását a szembe a retinához vezető úton. A szaruhártya átlátszósága a vérerek hiányától függ. De maguk a szaruhártya sejtek is igényelnek vizet, oxigént és tápanyagok a túlélés érdekében, mint bármely más testrész. Ezeket a létfontosságú anyagokat a szaruhártya elülső részét borító könnyekből és a mosó üregből kapják. vissza. Nyilvánvaló, hogy az áttetsző szaruhártya kialakulásáról spekulálni anélkül, hogy figyelembe vennénk, hogyan működhetne, és hogyan maradhat áttetsző a folyamat során, valójában egy nagyon összetett jelenség erőteljes leegyszerűsítése, mint azt korábban feltételeztük. A szaruhártya fertőzés vagy trauma által okozott károsodása hegesedéshez vezethet, ami vaksághoz vezethet, mivel a fény már nem jut át ​​rajta a retinába. A vakság leggyakoribb oka a világon a trachoma, egy olyan fertőzés, amely károsítja a szaruhártyát.

Külső kamera, amely kívülről kapcsolódik a szaruhártyához, feltöltődik vizes humor a ciliáris testből termelődik. Ez a nedvesség tiszta vizes folyadék, amely nemcsak sértetlenül engedi át a fényt, hanem támogatja a szaruhártya és a lencsét is. Sok más folyadék is termelődik a szervezetben, például vér, vizelet, ízületi folyadék, nyál stb. Legtöbbjük nem járul hozzá a fény átviteléhez a látáshoz szükséges térfogatban. A makroevolúciónak meg kell magyaráznia a ciliáris test fejlődését és azt a képességét is, hogy előállítsa ezt a vizes humort, amely kitölti, formálja és fenntartja a külső kamrát. A makroevolúció szempontjából is meg kell magyarázni a látás vízszükségletét, abban az értelemben, hogy a valóságban más szöveteket (szaruhártyát és lencsét) is kiszolgál, amelyek nagyon fontosak a további működéshez. Ezen összetevők közül melyik volt előbb, és hogyan működtek egymás nélkül?

Írisz (írisz) a pigmentált hossza érhártya színt adó szemek. Az írisz szabályozza a retinát érő fény mennyiségét. Kettőből áll különböző típusok izmok, mindkettőt szabályozzák idegsejtek a nyílás méretének beállításával, amelyet pupillának neveznek. A pupilla sphincter (kör alakú összehúzó izom), amely az írisz széle mentén helyezkedik el, összehúzódik, és lezárja a pupilla nyílását. A tágító izom sugárirányban fut át ​​az íriszen, mint egy kerék küllői, és amikor összehúzódik, a pupilla kinyílik. Az írisz nagyon fontos az adott időpontban a szembe jutó fény mennyiségének szabályozásában. Az a személy, aki egy ekcéma nevű szembetegség miatt átélte a pupillák kitágult fájdalmát, és ezért ki kellett mennie a fénybe, teljes mértékben tudja értékelni ezt a tényt.

A makroevolúciónak meg kell válaszolnia, hogy az egyes izmok hogyan és milyen sorrendben fejlődtek, ugyanakkor biztosítani kell a pupilla működését. Melyik izom keletkezett először, és milyen genetikai változások okozták ezt? Hogyan működött az írisz a köztes szem számára, amikor az egyik izom hiányzott? Hogyan és mikor keletkezett az irányító idegi reflex?

lencse közvetlenül az írisz mögött található, és egy speciális zacskóba helyezi. A helyén van tartva támasztószalagok csatolt ciliáris testés öveknek hívják. A lencse olyan fehérjékből áll, amelyek lehetővé teszik, hogy átlátszó és áttetsző maradjon, hogy fényt továbbítson a retinára. A szaruhártyahoz hasonlóan a lencse sem tartalmaz ereket, így a víz, az oxigén és a tápanyagok vizes üregétől függ. A szürkehályog kialakulása a lencse trauma vagy kopása miatt fordulhat elő, ami elszíneződést és merevséget okozhat, ami zavarja a normál látást. A szaruhártyához hasonlóan a lencse is egy összetett szövethálózatból áll, amelyek különböző makromolekulákból épülnek fel, amelyek a DNS genetikai kódjától függenek. A makroevolúciónak meg kell magyaráznia azoknak a genetikai mutációknak vagy sejttranszformációknak a pontos természetét, amelyeknek primitívebb fényérzékeny szervekben kellett végbemenniük ahhoz, hogy ilyen összetett szövetet fejlesszenek ki a sajátjával. egyedi képességek fényt vezetni.

üveges test, mint az előző részben említettük, egy könnyű, zselészerű anyag, amely kitölti a szemgolyó nagy részét, és formát és megjelenést kölcsönöz neki. Még egyszer hangsúlyozzuk, hogy a szervezet képes a kívánt minőségű anyagot előállítani, és elhelyezni abban a szervben, amelynek szüksége van rá. Ugyanazok a makroevolúciós kérdések, amelyek a szaruhártya és a lencse makromolekuláris fejlődésére vonatkoztak, mint fentebb említettük, vonatkoznak az üvegtestre is, és nem szabad elfelejteni, hogy mindhárom különböző fizikai természetű szövet a megfelelő helyzetben van, ami lehetővé teszi. egy személyt látni.

Fókusz, fókusz, fókusz

Szeretném, ha most megfordulna, nézzen ki az ablakon vagy annak a helyiségnek az ajtaján, amelyben tartózkodik, és nézzen valami olyan távoli tárgyat, amennyire csak lehetséges. Mit gondolsz, valójában mennyire koncentrálsz abból, amit a szemed lát? Az emberi szem nagy látásélességre képes. Ezt szögfelbontásban fejezzük ki, pl. 360-ból hány fokban tud a szem egyértelműen fókuszálni a látómezőben? Az emberi szem egy ívpercet képes felbontani, ami a fok 1/60-át jelenti. Telihold 30 ívpercet vesz igénybe az égen. Elég meglepő, nem?

Egyes ragadozómadarak akár 20 ívmásodperces felbontást is képesek elérni, ami a miénknél nagyobb vizuális élességet biztosít számukra.

Most fordulj meg újra, és nézd meg azt a távoli tárgyat. Ezúttal azonban vedd észre, hogy bár első pillantásra úgy tűnik számodra, hogy a terület nagy részére összpontosítasz, a valóságban azonban arra koncentrálsz, amerre nézel. Aztán rájössz, hogy ez csak egy kis része az egész képnek. Amit most tapasztalsz, az a központi látás, amely a retinában körülvevő foveától és folttól függ. Ez a terület elsősorban kúpos fotoreceptorokból áll, amelyek erős fényben működnek a legjobban, hogy tiszta képeket lássanak színesben. Miért és hogyan történik ez, a következő cikkben megvizsgáljuk. Mint ilyenek, a makuladegenerációban szenvedők jól tudják, mi történhet, ha központi látásuk romlik.

Most forduljon meg ismét, és nézze meg a tárgyat a távolban, de ezúttal vegye észre, hogy minden más mennyire homályos és alulszínezett a központi látáson kívül. Ez az Ön perifériás látása, amely főként a retina többi részét körülvevő pálcika-fotoreceptoroktól függ, és éjszakai látást biztosítanak számunkra. Erről is lesz szó a következő cikkben. Megvizsgáljuk, hogy a retina hogyan képes idegimpulzusokat küldeni az agyba. De ahhoz, hogy értékelni tudja, hogy a szemnek szüksége van fókuszálásra, először meg kell értenie a retina működését. Hiszen a fénysugarak erre fókuszálnak.

A merőleges áthaladás esetét kivéve a fénysugarak meggörbülnek vagy megtörnek, amikor különböző sűrűségű anyagokon, például levegőn vagy vízen haladnak át. Ezért a szaruhártya és a lencse közepén közvetlenül áthaladó fénytől eltérő fény megtörik a fő fókusz felé bizonyos távolságra mögöttük (gyújtótávolság). Ez a távolság attól függ ízületi erő szaruhártya és lencse, amelyek a fénytörésre irányulnak, és közvetlenül kapcsolódnak azok görbületéhez.

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan és miért kell a szemnek fókuszálnia a fényt, hogy tisztán lássunk, fontos tudni, hogy minden olyan fénysugár, amely 20 lábnál távolabbi forrásból jut a szembe, párhuzamosan halad egymással. Ahhoz, hogy a szemnek központi látása legyen, a szaruhártyának és a lencsének képesnek kell lennie arra, hogy ezeket a sugarakat úgy megtörje, hogy azok a fovea-n és a makulánkonvergáljanak. (lásd a 4. ábrát)

Rizs. négy Ez a rajz azt mutatja, hogy a szem hogyan fókuszál a 20 méternél távolabb lévő tárgyakra. Figyelje meg, hogy a fénysugarak mennyire párhuzamosak egymással, amikor közelednek a szemhez. A szaruhártya és a lencse együtt töri meg a fényt a retinán lévő fókuszpontra, amely megfelel az azt körülvevő fovea és makula elhelyezkedésének. (lásd az 1. ábrát) Az illusztráció a www.health.indiamart.com/eye-care webhelyről származik.

A lencse törőképességét dioptriában mérik. Ezt az erőt a gyújtótávolság reciprokaként fejezzük ki. Például, ha a lencse gyújtótávolsága 1 méter, akkor a törőképesség jelölése 1/1 = 1 dioptria. Így ha a szaruhártya és a lencse fénysugarakat egy pontba hozó ereje 1 dioptria lenne, akkor a szem méretének elölről hátrafelé 1 méternek kell lennie ahhoz, hogy a fény a fénysugarra fókuszálódjon. retina.

Valójában a szaruhártya törőereje körülbelül 43 dioptria, és a lencse törőereje nyugalmi állapotban, ha egy objektumot 20 lábnál távolabbról néz, körülbelül 15 dioptria. A szaruhártya és a lencse együttes törőerejének kiszámításakor látható, hogy ez körülbelül 58 dioptria. Ez azt jelenti, hogy a szaruhártya és a retina távolsága hozzávetőlegesen 1/58 = 0,017 méter = 17 mm volt, hogy a fényt megfelelően fókuszálják a foveára. Mit tudunk? Ez pont annyi, mint a legtöbb ember számára. Természetesen ez egy közelítés közepes méretűés bizonyos személy eltérő görbületű szaruhártya vagy lencse lehet, ami sokféle dioptria-képességben és a szemgolyó hosszában nyilvánul meg.

A lényeg itt az, hogy a szaruhártya és a lencse együttes törőereje tökéletesen korrelál a szemgolyó méretével. A makroevolúciónak meg kell magyaráznia azokat a genetikai mutációkat, amelyek nemcsak azért voltak felelősek, mert a primitív fényérzékeny szövetek egy jól védett, gélszerű anyaggal töltött almában helyezkedtek el, hanem a különböző szövetek és folyadékok miatt is, amelyek lehetővé tették a fény átvitelét és a fókuszálást. amely megfelel a méreteknek.ez az alma.

Azok a személyek, akik rövidlátást (myopia) tapasztalnak, nehezen látnak tisztán, mert a szemgolyójuk túl hosszú, és a lencsés szaruhártya a retina előtti tárgy fényét fókuszálja. Ez lehetővé teszi, hogy a fény továbbra is áthaladjon a fókuszponton, és szétterjedjen a retinára, ami homályos látást eredményez. Ez a probléma megoldható szemüveg vagy lencse segítségével.

Most pedig nézzük meg, mi történik, ha a szem valami közelire próbál fókuszálni. A definíció szerint az a fény, amely egy 20 lábnál távolabbi tárgyból jut a szembe, nem párhuzamos, hanem divergens. (lásd az 5. ábrát). Így ahhoz, hogy a szemünkhöz közeli tárgyra fókuszálhassunk, a szaruhártya és a lencse valahogy jobban meg kell törni a fényt, mint nyugalmi állapotban.

Rizs. 5 A rajz azt mutatja, hogyan fókuszál a szem a 20 lábnál távolabbi tárgyakra. Vegyük észre, hogy a szembe jutó fénysugarak nem párhuzamosak, hanem divergensek. Mivel a szaruhártya törőereje rögzített, a lencsének mindent be kell állítania, hogy a közeli tárgyakra fókuszáljon. Tekintse meg a szöveget, hogy megtudja, hogyan csinálja. Az illusztráció a www.health.indiamart.com/eye-care webhelyről származik.

Lépjen hátra, és nézzen újra a távolba, majd összpontosítsa a szemét a kézfejére. Ha közelről fókuszál, enyhe rángást fog érezni a szemében. Ezt a folyamatot alkalmazkodásnak nevezik. Valójában az történik, hogy a ciliáris izom idegi szabályozás alatt összehúzódhat, így a lencse jobban kidudorodhat. Ez a mozgás 15-ről 30 dioptriára növeli a lencse törőképességét. Ez a művelet azt eredményezi, hogy a fénysugarak jobban konvergálnak, és lehetővé teszi a szem számára, hogy a közeli tárgy fényét a gödörre és a foltra fókuszálja. A tapasztalat azt mutatja, hogy van határa annak, hogy a szem milyen közel tud fókuszálni. Ezt a jelenséget a tiszta látás legközelebbi pontjának nevezik.

Az életkor előrehaladtával, 40 éves koruk körül kialakul bennük a presbyopia (szenilis távollátás), amelynek során nehezen tudnak fókuszálni a közeli tárgyakra, mert a lencse megmerevedik és elveszíti rugalmasságát. Ezért gyakran láthatunk idős embereket, akik eltartják a tárgyakat a szemüktől, hogy rájuk összpontosíthassanak. Azt is észreveheti, hogy bifokális vagy olvasószemüveget viselnek, amellyel kényelmesen tudnak olvasni.

A makroevolúciónak képesnek kell lennie arra, hogy megmagyarázza az egyes, az alkalmassághoz szükséges összetevők önálló fejlődését. A lencsének elég rugalmasnak kell lennie ahhoz, hogy változtassa az alakját. Biztosan lóg, hogy mozogjon. A ciliáris izomnak és annak idegi szabályozásának is meg kell jelennie. A neuromuszkuláris működés és a reflex működésének teljes folyamatát lépésről lépésre meg kell magyarázni bimolekuláris és elektrofiziológiai szinten. Sajnos a fentiek egyikét sem magyarázták meg, csak homályos, különösebb pontosítás nélkül, optimista megállapítások hangzottak el e feladatok egyszerűségéről. Talán ez elegendő lehet azoknak, akik korábban elkötelezettek voltak a makroevolúció koncepciója mellett, de még csak nem is próbálkoznak igazán tudományos magyarázattal.

Végezetül szeretném emlékeztetni Önöket, hogy ahhoz, hogy a megfelelő fókuszáláshoz ilyen összetett sorozat legyen a szemben, képesnek kell lennie arra is, hogy a szemünket a minket érdeklő tárgy felé fordítsa. A szemnek hat külső izma működik együtt. A szemek közös munkája biztosítja számunkra a helyes mélységérzékelést és a látást. Amint az egyik izom összehúzódik, a szemközti izom ellazul, hogy a szemek simán mozoghassanak, miközben a környezetet pásztázzák. Ez az idegek irányítása alatt történik, és magyarázatot igényel a makroevolúcióból.

(Tömegmédia ).

Melyik izom keletkezett először, és milyen genetikai mutációk voltak a felelősek? Hogyan működött a szem más izmok nélkül? Mikor és hogyan alakult ki az izmok idegi kontrollja? Mikor és hogyan történt az egyeztetés?

Változások a fókuszban?

A cikkben található információk továbbra is kérdéseket vethetnek fel a makroevolúcióval kapcsolatban, amelyekre nem kaptunk választ. Nem is érintettük a fotoreceptor működésének biomolekuláris alapjainak, az idegimpulzus kialakulásának, az agyba vezető optikai útnak a problémáját, ami az agy által "látásként" értelmezett idegi gerjesztő rendszert eredményez. Számos rendkívül összetett alkatrész szükséges az emberi szem létezéséhez, fennmaradásához és működéséhez. A tudomány ma már új információkkal rendelkezik a fotoreceptorok működésének elektrofiziológiai mechanizmusainak hátterében álló makromolekulák és szövetek kialakulásáról, valamint a szem megfelelő működéséhez és túléléséhez szükséges, egymástól függő anatómiai összetevőiről. A makroevolúciónak szükségszerűen fel kell tárnia ezeket a kérdéseket, hogy magyarázatot adjon egy ilyen összetett szerv eredetére.

Bár Darwin ezt akkor még nem tudta, a megérzései nem igazán hagyták cserben, amikor A fajok eredetéről című művében kifejtette véleményét: „Azt feltételezni, hogy a szem […] természetes szelekció révén keletkezhetett, úgy tűnik, szabadon beismerem. hogy ez benne van a legmagasabb fokozat abszurd."

Ma az eredetelmélet elfogadása érdekében a kutatók, akik modern megértés hogy az élet valójában hogyan működik, a puszta létezésnél sokkal több bizonyítékra lenne szükség különböző típusok szemek különböző szervezetekben. A szem és a látás működésének minden aspektusa - az egyes szükséges részekben található makromolekuláris struktúrákért felelős genetikai kód, az egyes komponensek fiziológiai kölcsönös függése, a "látás" elektrofiziológiája, az idegimpulzusok fogadását lehetővé tevő agyi mechanizmusok és átváltoztatjuk az úgynevezett „látást” stb. - mindezt lépésről lépésre történő folyamatként kell bemutatni ahhoz, hogy a makroevolúciót elfogadható eredetmechanizmusnak lehessen tekinteni.

A makroevolúció összes követelményét figyelembe véve, az emberi szem fejlődésének logikus és alapos magyarázatát figyelembe véve, a magyarázat egyik racionális megközelítése az lenne, ha a szem működését összevetnénk az emberi találmányok tényleges adataival. Általában azt mondják, hogy a szem olyan, mint egy kamera, de valójában ez kissé pontatlan feltevés. Mert az emberi kapcsolatokban úgymond univerzális annak megértése, hogy ha "y" hasonló "x"-hez, akkor definíció szerint "x" kronológiailag megelőzte az "y"-t. Így, ha a szemet a kamerához hasonlítjuk, a legigazabb állítás az lenne, hogy „a kamera olyan, mint a szem”. Minden értelmes olvasó számára nyilvánvaló, hogy a kamera nem magától jött létre, hanem az emberi intelligencia alakította ki, vagyis intelligens tervezésű alkotás volt.

Tehát ugrás a hitben, ha azt mondjuk, hogy mivel tapasztalatból tudjuk, hogy a fényképezőgépet intelligensen tervezték, és nagyon hasonlít az emberi szemhez, akkor a szem is intelligens volt? Mi a racionálisabb az elme számára: a makroevolúció vagy az intelligens tervezés javaslatai?

A következő cikkben alaposan feltárjuk a retina világát fotoreceptor sejtjeivel, valamint a foton rögzítésének biomolekuláris és elektrofiziológiai alapjait, és ennek eredményeként az impulzusok agyba továbbítását. Ez minden bizonnyal egy újabb komplexitási réteget fog hozzáadni, amely makroevolúciós magyarázatot igényel, amelyet véleményem szerint még nem mutattak be megfelelően.

Dr. Howard Glicksman 1978-ban diplomázott a Torontói Egyetemen. Közel 25 évig gyakorolt ​​orvosi gyakorlatot Oakville-ben, Ontario államban és Spring Hillben, Floridában. Dr. Gliksman nemrégiben otthagyta magánpraxisát, és palliatív ellátást kezdett hospice számára a közösségében. Különösen érdekli a modern tudomány vívmányainak kultúránk természetére gyakorolt ​​hatása, érdeklődési köre pedig annak kutatása, hogy mit jelent embernek lenni.

A látás egy biológiai folyamat, amely meghatározza a körülöttünk lévő tárgyak alakjának, méretének, színének észlelését, a köztük lévő tájékozódást. Ez a vizuális elemző funkciója miatt lehetséges, amely magában foglalja az észlelő készüléket - a szemet.

látás funkció nemcsak a fénysugarak észlelésében. Használjuk a tárgyak távolságának, térfogatának, a környező valóság vizuális észlelésének felmérésére.

Emberi szem - fotó

Jelenleg az emberi érzékszervek közül a legnagyobb terhelés a látószervekre esik. Ennek oka az olvasás, az írás, a televíziózás és más típusú információk és munka.

Az emberi szem szerkezete

A látószerv a szemgolyóból és a szemgödörben elhelyezkedő segédberendezésből áll - az arckoponya csontjainak elmélyüléséből.

A szemgolyó szerkezete

A szemgolyó gömb alakú testnek tűnik, és három héjból áll:

• Külső - rostos;
• közepes - vaszkuláris;
• belső - háló.

Külső rostos hüvely a hátsó részen fehérjét, vagy sclerát képez, előtte pedig fényáteresztő szaruhártya-ba megy át.

Középső érhártya Azért nevezik így, mert erekben gazdag. A sclera alatt található. Ennek a héjnak az elülső része alakul ki írisz, vagy az írisz. Így hívják a szín miatt (a szivárvány színe). Az íriszben van tanítvány- egy kerek furat, amely a megvilágítás intenzitásától függően képes az értéket megváltoztatni veleszületett reflex. Ehhez az íriszben olyan izmok vannak, amelyek szűkítik és kiterjesztik a pupillát.

Az írisz membránként működik, amely szabályozza a fényérzékeny készülékbe jutó fény mennyiségét, és megóvja a károsodástól, hozzászoktatva a látószervet a fény és a sötétség intenzitásához. Az érhártya folyadékot képez - a szem kamráinak nedvességét.

Belső retina, vagy retina- a középső (vaszkuláris) membrán hátuljával szomszédos. Két lapból áll: külső és belső. A külső lap pigmentet, a belső lap fényérzékeny elemeket tartalmaz.

A retina a szem alját szegélyezi. Ha a pupilla oldaláról nézzük, akkor alul fehéres kerek folt látható. Ez a látóideg kilépési helye. Nincsenek fényérzékeny elemek, ezért nem érzékelik a fénysugarakat, ezt nevezik vakfolt. Ennek az oldalára van sárga folt (makula). Ez a legjobb látásélesség helye.

A retina belső rétegében fényérzékeny elemek - vizuális sejtek. Végük rúdnak és kúpnak tűnik. botok vizuális pigmentet tartalmaznak - rodopszin, kúpok- jodopszin. A rudak szürkületi körülmények között érzékelik a fényt, a kúpok pedig kellően erős fényben érzékelik a színeket.

A szemen áthaladó fénysorozat

Tekintsük a fénysugarak útját a szemnek azon a részén, amely az optikai berendezést alkotja. A fény először áthalad a szaruhártyán vizes humor a szem elülső kamrája (a szaruhártya és a pupilla között), a pupilla, a lencse (bikonvex lencse formájában), az üvegtest (vastag, átlátszó közeg) és végül belép a retinába.

Azokban az esetekben, amikor a szem optikai közegen áthaladó fénysugarak nem fókuszálnak a retinára, vizuális anomáliák alakulnak ki:

• Ha előtte áll - rövidlátás;
• ha mögötte - távollátás.

A myopia kiegyenlítésére bikonkáv lencséket használnak, és a hyperopia - bikonvex lencséket.

Mint már említettük, a rudak és a kúpok a retinában helyezkednek el. Amikor fény éri őket, irritációt okoz: összetett fotokémiai, elektromos, ionos és enzimatikus folyamatok mennek végbe, amelyek idegi izgalmat okoznak - ez egy jel. A látóidegen keresztül jut be a kéreg alatti (quadrigemina, látótuberkulus stb.) látóközpontokba. Ezután az agy occipitalis lebenyeinek kéregébe kerül, ahol vizuális érzésként érzékelik.

Az egész komplexum idegrendszer, beleértve a fényreceptorokat, a látóidegeket, az agy látóközpontjait, vizuális elemzőt alkot.

A szem segédkészülékének felépítése

A szemgolyó mellett egy segédkészülék is tartozik a szemhez. Szemhéjból áll, hat izomból, amelyek mozgatják a szemgolyót. Hátsó felület a szemhéjat egy héj borítja - a kötőhártya, amely részben átmegy a szemgolyóba. Ezenkívül a könnyező készülék a szem segédszerveihez tartozik. A könnymirigyből, a könnycsatornákból, a zsákból és a nasolacrimalis csatornából áll.

A könnymirigy titkot választ ki – lizozim tartalmú könnyeket, ami káros hatással van a mikroorganizmusokra. A homlokcsont üregében található. 5-12 tubulusa a külső szemzugban a kötőhártya és a szemgolyó közötti résbe nyílik. A szemgolyó felületét hidratálva a könnyek a belső szemzugba (orrba) folynak. Itt gyűlnek össze a könnycsatornák nyílásaiban, amelyeken keresztül bejutnak a könnyzsákba, amely szintén a belső sarok szemek.

A nasolacrimalis csatorna mentén lévő tasakból a könnyek az orrüregbe, az alsó kagyló alá irányulnak (ezért néha észrevehető, hogy sírás közben hogyan folyik ki a könny az orrból).

Látáshigiénia

A könnyek kialakulásának helyéről való kiáramlásának módjainak ismerete - könnymirigyek- lehetővé teszi egy olyan higiéniai készség helyes végrehajtását, mint a szem „törlése”. Ugyanakkor a kezek mozgását tiszta (lehetőleg steril) szalvétával a külső szemzugtól a belső felé kell irányítani, „törölje a szemét az orr felé”, a könnyek természetes folyása felé, és ne ellene, így hozzájárulva a szemgolyó felszínén lévő idegen test (por) eltávolításához.

A látószervet védeni kell az ütésektől idegen testek, kár. Munkavégzés során, ahol részecskék, anyagdarabkák, forgácsok képződnek, védőszemüveget kell használni.

Ha a látás romlik, ne habozzon, forduljon szemészhez, kövesse az ajánlásait a betegség további fejlődésének elkerülése érdekében. A munkahelyi világítás intenzitása függ az elvégzett munka típusától: minél finomabb mozdulatokat hajtanak végre, annál intenzívebbnek kell lennie a világításnak. Ne legyen fényes vagy gyenge, hanem pontosan olyan legyen, amelyik a legkevésbé megerőlteti a szemet, és hozzájárul a hatékony munkavégzéshez.

Hogyan lehet fenntartani a látásélességet

A világítási szabványokat a helyiség rendeltetésétől, a tevékenység típusától függően alakították ki. A fény mennyiségét egy speciális eszköz - egy luxméter - segítségével határozzák meg. A világítás helyességének ellenőrzését az egészségügyi és egészségügyi szolgálat, valamint az intézmények és vállalkozások adminisztrációja végzi.

Emlékeztetni kell arra, hogy az erős fény különösen hozzájárul a látásélesség romlásához. Ezért ne nézzen fényvédő szemüveg nélkül erős, mesterséges és természetes fényforrások felé.

A szem erős megerőltetése miatti látásromlás megelőzése érdekében bizonyos szabályokat be kell tartani:

• Olvasáskor és írásban egyenletes, elegendő megvilágítás szükséges, amelyből nem alakul ki fáradtság;
• a szem és az olvasás, írás vagy apró tárgyak közötti távolság, amelyekkel elfoglalt, körülbelül 30-35 cm legyen;
• a tárgyakat, amelyekkel dolgozik, kényelmesen el kell helyezni a szem számára;
• Nézzen tévéműsorokat a képernyőtől 1,5 méternél közelebb. Ebben az esetben ki kell emelni a helyiséget egy rejtett fényforrás miatt.

A normál látás megőrzése szempontjából nem kis jelentősége van általában a dúsított étrendnek, és különösen az A-vitaminnak, amely bővelkedik állati eredetű termékekben, sárgarépában, sütőtökben.

Kimért életmód, amely magában foglalja a munka és a pihenés helyes váltakozását, a táplálkozást, kizárva rossz szokások beleértve a dohányzást és az ivást alkoholos italok, nagymértékben hozzájárul a látás és általában az egészség megőrzéséhez.

A látószerv megőrzésének higiéniai követelményei annyira kiterjedtek és változatosak, hogy a fentiek nem korlátozhatók. Munkatevékenységtől függően változhatnak, ezeket orvossal kell tisztázni és elvégezni.

vizuális észlelés- egy több láncszemből álló folyamat, amely egy képnek a retinára történő vetítésével és a fotoreceptorok gerjesztésével kezdődik, és azzal végződik, hogy a vizuális szenzoros rendszer magasabb osztályai döntést hoznak egy adott vizuális kép jelenlétéről a látás területén. Kilátás. Azzal összefüggésben, hogy a szemeket forgatással a vizsgált tárgyra kell irányítani, a természet a legtöbb állatfajnál gömb alakú szemgolyót alakított ki. A szem fényérzékeny héjához - a retinához - vezető úton a fénysugarak több fényvezető közegen - a szaruhártyán, az elülső kamra nedvességén, a lencsén és az üvegtesten - áthaladnak, melynek célja a törje meg őket, és fókuszáljon a retinán lévő receptorok területére, hogy tiszta képet kapjon róla.

A szem kamrájában 3 héj található. A külső átlátszatlan héj - a sclera - elöl halad át az átlátszó szaruhártya felé. A szem előtti középső érhártya alkotja a ciliáris testet és az íriszt, amely meghatározza a szem színét. Az írisz közepén van egy lyuk - a pupilla, amely szabályozza a továbbított fénysugarak mennyiségét. A pupilla átmérőjét a pupillareflex szabályozza, melynek központja a középagyban található. A belső retina (retina) tartalmazza a szem fotoreceptorait (rudak és kúpok), és arra szolgál, hogy a fényenergiát idegi gerjesztéssé alakítsa.

Az emberi szem fő fénytörő közege a szaruhártya (ennek van a legnagyobb törőereje) és a lencse, amely egy bikonvex lencse. A fény fénytörése a szemben a fizika általános törvényeit követi. A végtelenből a szaruhártya és a lencse közepén (vagyis a szem fő optikai tengelyén) keresztül, felületükre merőlegesen érkező sugarak nem tapasztalnak törést. Az összes többi sugár megtörik, és egy ponton konvergál a szem kamrájában - fókusz. Ez a sugárzási folyamat tiszta képet ad a retinán, és ezt megkapjuk csökkentett és fordított(26. ábra).

Rizs. 26. A sugarak útja és a képek felépítése a redukált szemben:

AB - tárgy; ab a képe; Dd a fő optikai tengely

Szállás. Egy tárgy tiszta látásához szükséges, hogy a pontjaiból érkező sugarak a retina felületére esjenek, azaz. ide koncentráltak. Amikor egy személy távoli tárgyakat néz, képe a retinára fókuszál, és tisztán látják. Ugyanakkor a közeli tárgyak nem jól láthatók, képük a retinán elmosódott, mert a belőlük érkező sugarak a retina mögött gyűlnek össze (27. ábra). Lehetetlen a szemtől különböző távolságra lévő tárgyakat egyidejűleg egyformán tisztán látni.

Rizs. 27. A sugarak útja közeli és távoli pontból:

Egy távoli pontból DE(párhuzamos sugarak) kép a a retinán feszültségmentes akkomodatív berendezéssel nyertük; míg közelről NÁL NÉL kép ban ben a retina mögött alakult ki

A szemnek a különböző távolságra lévő tárgyak tiszta látásához való alkalmazkodását akkomodációnak nevezzük. Ezt a folyamatot a lencse görbületének és ennek következtében a törőerejének megváltoztatásával hajtják végre. Közeli tárgyak megtekintésekor a lencse domborúbbá válik, aminek következtében a fényponttól eltérő sugarak a retinán konvergálnak. Ha távoli tárgyakat veszünk figyelembe, a lencse kevésbé lesz domború, mintha nyúlna (28. ábra). Az akkomodációs mechanizmus a ciliáris izmok összehúzódására redukálódik, ami megváltoztatja a lencse domborúságát.

Két fő fénytörési hiba van a szemben: a rövidlátás és a távollátás. Ezeket általában a szemgolyó abnormális hossza okozza. Normális esetben a szem hossztengelye megfelel a szem törőképességének. Az emberek 35%-a azonban megsérti ezt a levelezést.

Veleszületett myopia esetén a szem hossztengelye a normálisnál nagyobb és a sugarak fókuszálása a retina előtt történik, a retinán lévő kép elmosódottá válik (29. ábra). A szerzett myopia a lencse görbületének növekedésével jár, ami főként a látáshigiénia megsértésével fordul elő. Egy távollátó szemnél éppen ellenkezőleg, a szem hossztengelye kisebb a normálnál, és a fókusz a retina mögött található. Emiatt a retinán lévő kép is homályos. A szerzett távollátás időseknél fordul elő a lencse kidudorodásának csökkenése és az akkomodáció romlása miatt. A szenilis távollátással összefüggésben a tiszta látás közeli pontja az életkorral eltávolodik (7-10 éves korban 7 cm-ről 60 éves kor felett 75 cm-re).

A környezeti tárgyak egy személy általi észlelése a rávetítés útján történik. A fénysugarak bejutnak ide, és egy összetett optikai rendszeren haladnak keresztül.

Szerkezet

Attól függően, hogy a szem osztálya milyen funkciókat lát el, mondja az obaglaza.ru, vannak fényvezető és fényvevő részek.

Fényvezető osztály

A fényvezető részleg egy átlátszó szerkezet látószerveit tartalmazza:

• nedvesség front ;

Az obaglaza.ru szerint fő funkciójuk a fény továbbítása és a sugarak megtörése a retinára vetítés céljából.

Fényérzékelő részleg

A szem fényérzékelő részét a retina képviseli. A szaruhártya és a lencse komplex törési útvonalán haladva a fénysugarak fordított formában a hátoldalra fókuszálnak. A retinában a receptorok jelenléte miatt a látható tárgyak elsődleges elemzése zajlik (a különbség színek, fényérzékenység).

Sugártranszformáció

A fénytörés a szem optikai rendszerén áthaladó fényfolyamat, amely az obaglaza ru-ra emlékeztet. A koncepció az optika törvényeinek elvein alapul. Az optikai tudomány alátámasztja a fénysugarak különböző médiumokon való áthaladásának törvényeit.

1. Optikai tengelyek

• Közép - egy egyenes vonal (a szem fő optikai tengelye), amely az összes fénytörő optikai felület közepén halad át.
• Vizuális - a főtengellyel párhuzamosan eső fénysugarak megtörnek és a központi fókuszban helyezkednek el.

2. Fókusz

A fő elülső fókusz az optikai rendszer azon pontja, ahol a fénytörés után a központi és a vizuális tengely fényáramai lokalizálódnak, és távoli tárgyak képét alkotják.

További trükkök – véges távolságra elhelyezett tárgyakból gyűjti a sugarakat. A fő elülső fókusztól távolabb helyezkednek el, mivel a sugarak fókuszálásához nagyobb törésszögre van szükség.

Kutatási módszerek

A szem optikai rendszerének funkcionalitásának méréséhez mindenekelőtt a hely szerint meg kell határozni az összes szerkezeti törésfelület (a lencse és a szaruhártya elülső és hátsó oldala) görbületi sugarát. Számos fontos mutató még az elülső kamra mélysége, a szaruhártya és a lencse vastagsága, a látótengelyek hossza és törésszöge.

Mindezeket a mennyiségeket és mutatókat (kivéve a fénytörést) a következők segítségével határozhatja meg:

• Ultrahang;
• Optikai módszerek;
• röntgenfelvételek.

Javítás

A tengelyek hosszának mérését széles körben alkalmazzák a szem optikai rendszere (mikrosebészet, lézeres korrekció) területén. Használva modern vívmányok az obaglaza.ru szerint számos veleszületett és szerzett patológiát kiküszöbölhetünk az optikai rendszerben (a lencse beültetése, a szem szaruhártya manipulációi és protézisei stb.).

A tudósok tudományos kutatásai szerint a csecsemőkorban lévő gyermekek fénytörése enyhe. Az első életévek csecsemőinél a látást a fokozatos átalakulás normál indikátorokká (emmetropia) vagy (myopia) jellemzi.

A szemgolyó 15 éves korig nő (intenzíven 3 évig), ami miatt a fénytörés folyamatosan növekszik. Az életkor előrehaladtával a fő optikai tengely hossza növekszik, és 7 éves korig eléri a 22 mm-t (az egészséges felnőtt szem tengelyének 95%-a).

, lencse és üvegtest. Ezek kombinációját dioptriás készüléknek nevezik. Normál körülmények között a látó célpontról érkező fénysugarak szaruhártya és lencse általi törése (törése) következik be, így a sugarak a retinára fókuszálnak. A szaruhártya (a szem fő fénytörő eleme) törőereje 43 dioptria. A lencse domborúsága változhat, törőereje 13 és 26 dioptria között változik. Ennek köszönhetően a lencse biztosítja a szemgolyó elhelyezését a közeli vagy távoli tárgyakhoz. Amikor például egy távoli tárgyból érkező fénysugarak egy normál szembe jutnak (elernyedt ciliáris izomzattal), a célpont a retinán jelenik meg fókuszban. Ha a szem egy közeli tárgyra irányul, akkor a retina mögé fókuszál (vagyis a rajta lévő kép elmosódott), amíg az akkomodáció meg nem történik. A ciliáris izom összehúzódik, fellazítva az övrostok feszültségét; a lencse görbülete megnő, és ennek eredményeként a kép a retinára fókuszál.

A szaruhártya és a lencse együtt domború lencsét alkot. A tárgyból érkező fénysugarak áthaladnak a lencse csomópontján, és fordított képet alkotnak a retinán, akárcsak a fényképezőgépben. A retina a fotófilmhez hasonlítható, mert mindkettő vizuális képeket rögzít. A retina azonban sokkal összetettebb. Folyamatos képsort dolgoz fel, és üzeneteket küld az agynak a vizuális objektumok mozgásáról, a fenyegető jelekről, a világosság és a sötétség időszakos változásairól, valamint a külső környezettel kapcsolatos egyéb vizuális adatokról.

Bár az emberi szem optikai tengelye áthalad a lencse csomópontján és a retina fovea és a látóideg feje közötti pontján (35.2. ábra), az oculomotoros rendszer a szemgolyót a tárgy helyére orientálja, ún. a rögzítési pont. Ettől a ponttól egy fénysugár halad át a csomóponton, és a foveában fókuszálódik; így a vizuális tengely mentén fut. A tárgy többi részéből érkező sugarak a retina területére fókuszálnak a fovea körül (35.5. ábra).

A sugarak fókuszálása a retinán nemcsak a lencsétől, hanem az írisztől is függ. Az írisz a kamera membránjaként működik, és nemcsak a szembe jutó fény mennyiségét szabályozza, hanem, ami még fontosabb, a látómező mélységét és a lencse gömbi aberrációját. A pupilla átmérőjének csökkenésével a látómező mélysége növekszik, és a fénysugarak a pupilla központi részén keresztül irányulnak, ahol a szférikus aberráció minimális. A pupilla átmérőjének változása automatikusan (azaz reflexszerűen) következik be, amikor a szemet a közeli tárgyakhoz igazítják (illesztik). Ezért az olvasás vagy a kis tárgyak megkülönböztetésével járó egyéb szemtevékenység során a szem optikai rendszere javítja a képminőséget.

A képminőséget egy másik tényező is befolyásolja - a fényszórás. Minimalizálja a fénysugarat korlátozva, valamint annak elnyelését az érhártya pigmentje és pigment réteg retina. Ebből a szempontból a szem ismét egy kamerához hasonlít. Ott is meggátolja a fényszóródást a sugárnyaláb behatárolásával és elnyelésével a fekete festékborítással belső felület kamerák.

A kép fókuszálása zavart okoz, ha a pupilla mérete nem egyezik a dioptriás apparátus törőképességével. A myopia (myopia) esetén a távoli tárgyak képei a retina elé fókuszálnak, nem érik el azt (35.6. ábra). A hibát homorú lencsékkel korrigálják. Ezzel szemben a hypermetropia (távollátás) esetén a távoli tárgyak képei a retina mögé fókuszálnak. A probléma kiküszöböléséhez domború lencsékre van szükség (35.6. ábra). Igaz, az akkomodáció miatt átmenetileg fókuszálható a kép, de a ciliáris izmok elfáradnak, a szem pedig elfárad. Asztigmatizmus esetén aszimmetria lép fel a szaruhártya vagy a lencse (és néha a retina) felületének görbületi sugarai között. különböző síkok. A korrekcióhoz speciálisan kiválasztott görbületi sugarú lencséket használnak.

A lencse rugalmassága az életkorral fokozatosan csökken. Csökkenti akkomodációjának hatékonyságát, ha közeli tárgyakat néz (presbyopia). Fiatal korban a lencse törőereje széles tartományban változhat, akár 14 dioptriáig is. 40 éves korig ez a tartomány felére csökken, 50 év után pedig legfeljebb 2 dioptria lehet. A presbyopia korrekciója domború lencsékkel történik.