Dr Howard Glixman

Ako sa hovorí, „vidieť znamená veriť“. Schopnosť fyzicky vidieť alebo určiť akýkoľvek predmet alebo jav nám dáva oveľa väčšiu dôveru v ich existenciu. Navyše, schopnosť intelektuálne niečo vidieť alebo pochopiť nám poskytuje najvyššej úrovni ospravedlnenie našej viery v schopnosť poznať pravdu. Napriek tomu výraz „vidieť znamená veriť“ sám o sebe predstavuje nesprávne chápanie toho, čo slovo „veriť“ znamená. Ak človek môže niečo fyzicky určiť alebo skutočne pochopiť, potom nemusí veriť tomu, čo je už známe prostredníctvom vnemov alebo intelektu. Veriť v niečo si vyžaduje, aby to nebolo vnímané vnímaním alebo aby to nebolo úplne pochopené intelektom. Ak je možné niečo vidieť zmyslami alebo úplne pochopiť intelektom, potom jediným limitujúcim faktorom pre každého z nás je naša dôvera, že všetko, čo vidíme a čo si myslíme, je pravda.

Po všetkom spomenutom bude zaujímavé špekulovať na tému dosť silnej závislosti väčšiny vedeckých výskumov na našej schopnosti vnímať cez zrak. Od konštrukcie sledovacích zariadení potrebných na pozorovania až po porovnávanie údajov na analýzu a interpretáciu: všade je pre nás schopnosť vidieť veľmi dôležitá, čo nám umožňuje analyzovať svet okolo nás.

Ako sa však toto tajomstvo videnia odohráva? Ako sme schopní vnímať svetlo a obdivovať tých, ktorí sú nám drahí, obdivovať veľkosť prírody a považovať za brilantné umelecké diela? Tento a dva nasledujúce články budú venované štúdiu tejto problematiky. Ako sme vlastne schopní zachytiť určitý rozsah elektromagnetickej energie a premeniť ju na obraz pre ďalšie úvahy?

Od zamerania svetla na sietnicu až po vytváranie nervových impulzov, ktoré sa posielajú do mozgu, kde sa to všetko interpretuje ako vnímanie zraku; pozrieme sa na potrebné komponenty, vďaka ktorým sa vízia stáva realitou pre ľudstvo. Ale varujem vás - napriek obrovským znalostiam v oblasti procesu videnia, ako aj v oblasti kauzálnej diagnostiky, prečo môže byť nefunkčný, zatiaľ absolútne netušíme, ako mozog tento trik vykonáva.

Áno, vieme o lomu svetla a biomolekulárnych reakciách vo fotoreceptorových bunkách sietnice, to všetko je pravda. Dokonca chápeme, ako tieto nervové impulzy ovplyvňujú ďalšie susedné nervové tkanivo a uvoľňovanie rôznych neurotransmiterov. Sme si vedomí rôznych ciest, ktoré videnie prechádza v mozgu, čo spôsobuje miešanie neuroexcitačných správ vo vizuálnej kôre. Ale ani toto poznanie nám nedokáže povedať, ako mozog dokáže premeniť elektrickú informáciu na panoramatický pohľad na Grand Canyon, na obraz tváre novonarodeného dieťaťa alebo na umenie Michelangela či veľkého Leonarda. Vieme len, že túto prácu vykonáva mozog. Je to ako pýtať sa, čo môže byť biomolekulárnym základom myslenia. V súčasnosti veda nemá potrebné prostriedky na zodpovedanie tejto otázky.

Oko

Oko je zložitý zmyslový orgán, ktorý je schopný prijímať svetelné lúče a zameriavať ich na svetlocitlivé receptory obsiahnuté v sietnici. Existuje mnoho častí oka, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu buď priamo pri plnení tejto funkcie, alebo ju podporujú (obr. 1,2,3).

Obr.1 Pohľad do oka s vyznačenými časťami. Ďalšie popisy charakteristík, funkcií a účinkov ich porušenia nájdete v texte. Ilustrácie prevzaté zo stránky: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

Obr.2 Pohľad na oko zvonku s niektorými jeho najdôležitejšími časťami. Zdroj ilustrácií: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

Obr.3 Slzy sa tvoria v slznej žľaze a pretekajú po povrchu oka cez očné viečka a potom prenikajú do nosa nasolakrimálny kanál. Preto váš nos sťažuje dýchanie, keď veľa plačete.

Viečko musí byť otvorené a svaly oka ho musia umiestniť tak, aby bolo v súlade s lúčmi svetla, ktoré sa premietajú z predmetu úvahy. Keď sa svetelné lúče priblížia k oku, najskôr sa zrazia s rohovkou, ktorá sa kúpa požadované množstvo slzy slznej žľazy. Zakrivenie a povaha rohovky umožňuje, aby sa fotóny svetla lámali, akonáhle sa začnú koncentrovať v našej oblasti centrálneho videnia nazývanej škvrna.

Svetlo potom prechádza vonkajšou komorou, ktorá je za rohovkou a pred dúhovkou a šošovkou. Vonkajšia komora je naplnená vodnou tekutinou nazývanou komorová voda, ktorá pochádza z blízkych štruktúr a umožňuje svetlu preniknúť ďalej do oka.

Z vonkajšej kamery je svetlo naďalej smerované cez nastaviteľný otvor v dúhovke nazývaný zrenica, ktorý umožňuje oku kontrolovať množstvo prichádzajúceho svetla. Svetlo potom vstupuje na predný (vonkajší) povrch šošovky, kde sa potom láme. Svetlo pokračuje v pohybe cez šošovku a vychádza cez zadný (zadný) povrch, pričom sa opäť láme na svojej ceste k zaostreniu v mieste centrálneho videnia - fovea, ktorá obsahuje vysokú hustotu určitých fotoreceptorových buniek. Práve v tomto kritickom štádiu musí oko urobiť to, čo je potrebné, aby umožnilo všetkým fotónom svetla odrazeným od predmetu záujmu zamerať sa na zamýšľané miesto v sietnici. Robí to aktívnou zmenou zakrivenia šošovky pôsobením ciliárneho svalu.

Fotóny svetla sú potom smerované cez gélovitý sklovec, ktorý do značnej miery podporuje očná buľva a ide na sietnicu. Potom sa aktivujú fotoreceptorové bunky v sietnici, čo prípadne umožňuje vysielanie nervových impulzov optický nerv do zrakovej kôry, kde sú interpretované ako „videnie“.

Predstavte si, že by sme potrebovali vysvetliť pôvod prvej svetlocitlivej „škvrny“. evolúcia skončila zložené oči, z tohto pohľadu je to jednoduché ... nie? Nie naozaj. Každá z rôznych zložiek vyžaduje jedinečné proteíny, ktoré vykonávajú jedinečné funkcie, ktoré zase vyžadujú jedinečný gén v DNA tvora. Ani gény, ani proteíny, ktoré kódujú, nefungujú samostatne. Existencia jedinečného génu alebo proteínu znamená, že je zapojený jedinečný systém iných génov alebo proteínov s vlastnou funkciou. V takomto systéme absencia čo i len jedného systémového génu, proteínu alebo molekuly znamená, že celý systém sa stáva nefunkčným. Ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že vývoj jediného génu alebo proteínu nebol nikdy pozorovaný ani replikovaný v laboratóriu, takéto zdanlivo bezvýznamné rozdiely sa zrazu stanú veľmi dôležitými a obrovskými.

Zameranie článku

V tomto článku sa pozrieme na niektoré časti oka a na to, ako plnia tri základné funkcie: ochrana a podpora; prenos svetla; a zaostrenie obrazu. Uvidíme tiež, čo sa stane, keď sa objavia problémy a vízia je ohrozená. To nás privedie k zamysleniu sa nad problematikou makroevolúcie a postupný vývoj mechanizmov.

V ďalšom článku sa pozrieme na fotoreceptorové bunky a vzťah ich umiestnenia v sietnici k ich funkciám a povieme si aj o biomolekulárnom základe pre nervovú reprodukciu impulzov pozdĺž zrakového nervu. AT pozrieme sa na to, ako sa vizuálna správa posiela do mozgu rôznymi cestami, a dostaneme Všeobecná myšlienka o komplexnej povahe toho, ako „vidí“ zraková kôra.

Slúžiť a chrániť

Existuje mnoho komponentov, ktoré sú zodpovedné nielen za ochranu a zachovanie oka, ale poskytujú mu aj živiny a fyzickú podporu. Bez prítomnosti niektorého z týchto dôležitých faktorov by sme nemohli vidieť tak dobre ako teraz. Tu je zoznam niektorých najdôležitejších častí so zhrnutím toho, čo robia pre oko.

Očná jamka: pozostáva z piatich rôznych kostí, ktoré sa spájajú: predná kosť, etmoidná kosť, jarmová kosť, čeľustná kosť, slzná kosť, ktorá poskytuje kostnú ochranu pre približne 2/3 očnej gule. Tieto kosti tiež poskytujú bezpečnú základňu pre vznik šliach svalov, ktoré sú zodpovedné za pohyb oka.

Očné viečka: horné a dolné, z ktorých každý potrebuje neuromuskulárnu kontrolu a reflexnú aktivitu na ochranu oka; chráňte oči pred vystavením svetlu, prachu, špine, baktériám atď. Žmurkanie alebo reflex rohovky poskytuje rýchle uzavretie oka, akonáhle je rohovka podráždená, keď sa do nej dostane cudzie teleso, ako je prach alebo nečistota. Oslepujúci reflex zaisťuje rýchle zatvorenie očných viečok, keď je oko vystavené veľmi jasnému svetlu, čím blokuje 99% svetla vstupujúceho do oka. Reflex hrozby poskytuje okamžité zatvorenie očných viečok proti rôznym pohybom, ktoré smerujú k oku. Podnety na spustenie týchto dvoch posledných reflexov pochádzajú zo sietnice. Okrem ochrannej funkcie očné viečka žmurkaním rozširujú slznú membránu pozdĺž prednej plochy oka, ktorá je potrebná pre rohovku.

Slzná membrána a jej tvorba: zahŕňa tri vrstvy pozostávajúce z oleja, vody a slizničnej tekutiny; vyrobené mazová žľaza očné viečka, slzná žľaza, spojivkové bunky. Slzná membrána zadržiava vlhkosť, udržuje hladký povrch na prednej časti oka, uľahčuje prechod svetla, chráni oko pred infekciou a poškodením.

Skléra: tiež známy ako očné bielko. Toto je vonkajšia ochranná vrstva pokrytá spojivkou, ktorá produkuje a uvoľňuje tekutinu, ktorá zvlhčuje a lubrikuje oko.

Cievna membrána oka: táto vrstva sa nachádza medzi sklérou a sietnicou. Cirkuluje krv do zadnej časti oka a do retinálneho pigmentového epitelu (RPE), ktorý sa nachádza hneď za ním a absorbuje svetlo. Keď sa teda svetlo dostane do sietnice, vrstva na zadnej strane ho pohltí a zabráni spätnému odrazu, čím zabráni skresleniu videnia.

Rohovka: toto špecializované spojivové tkanivo je v rovnakej rovine ako skléra, ku ktorej prilieha v korneosklerálnom spojení. Nachádza sa však tam, kde svetlo vstupuje do oka. V rohovke nie sú žiadne krvné cievy, to znamená, že je avaskulárna. Toto je jedna z najdôležitejších vlastností, ktorá mu umožňuje zostať ostrý, aby prepustil svetlo do zvyšku oka. Rohovka dostáva vodu, kyslík a živiny z dvoch zdrojov: zo sĺz vylučovaných slznou žľazou a rovnomerne rozložených po rohovke pôsobením očných viečok a z komorovej vody prítomnej vo vonkajšej komore (pozri nižšie). Kým rohovka chráni oko, očné viečka ho chránia. Nervovosvalový systém v tele poskytuje rohovke najväčšiu hustotu citlivých nervových vlákien, aby ju mohli chrániť pred najmenším podráždením, ktoré môže vyústiť do infekcie. Jeden z posledných reflexov blízko smrti je rohovkový reflex, ktorý sa testuje dotykom kúska tkaniva na rohovku oka človeka v bezvedomí. Pozitívny reflex spôsobí náhly pokus o zatvorenie očných viečok, čo možno vidieť pri pohybe svalov okolo oka.

Vodná vlhkosť: je to vodnatá tekutina, ktorá je produkovaná ciliárnym telesom a vylučovaná do vonkajšej komory, ktorá sa nachádza hneď za rohovkou a pred dúhovkou. Táto tekutina vyživuje nielen rohovku, ale aj šošovku a zohráva úlohu pri formovaní prednej časti oka tým, že zaberá miesto v tejto oblasti. Vodná tekutina prúdi do vonkajšej komory cez Schlemmove kanály.

sklovité telo: je to hustá, priehľadná a gélovitá hmota, ktorá vypĺňa jablko oka a dodáva mu tvar a vzhľad. Má schopnosť zmenšiť sa a potom sa vrátiť do normálneho tvaru, čím umožňuje očnej gule vydržať zranenie bez väčšieho poškodenia.

Narušenie bezpečnosti

Príklady toho, čo sa môže stať v skutočný život s týmito rôznymi komponentmi, keď nefungujú a ako to môže ovplyvniť videnie, nám umožňuje pochopiť, aký dôležitý je každý z týchto komponentov pri udržiavaní správneho zraku.

• Trauma očnej jamky môže spôsobiť vážne poškodenie očnej gule, čo sa prejavuje jej vnútorným poškodením, ako aj zovretím nervov a svalov ovládajúcich oko, čo sa prejavuje dvojitým videním a problémami s vnímaním hĺbky.
• Dysfunkcia očných viečok môže byť dôsledkom zápalu alebo poškodenia 7. hlavového nervu ( tvárový nerv), keď je ohrozená schopnosť správne zavrieť oko. To sa môže prejaviť poškodením rohovky, keďže očné viečka ju už nedokážu chrániť pred okolím a traumou a zároveň bránia slznej membráne prejsť jej povrchom. Pacient často nosí náplasť na oko a aplikuje masť na spodné vrecko, aby udržal vlhkosť v rohovke a zabránil poškodeniu.
• Sjögrenov syndróm a syndróm suchého oka sa prejavujú zvýšeným rizikom tvorby sĺz, čo je nielen nepríjemný stav, ale prejavuje sa rozmazaným videním.
• Poškodenie rohovky, ako je infekcia alebo trauma, môže mať za následok následné poškodenie štruktúr za ňou, zriedkavo endoftalmitídu a závažnú infekciu vnútra oka, často vedúcu k chirurgickému odstráneniu oka.
• Úplná prestávka cez vrstvy rohovky sa môže prejaviť uvoľnením komorovej vody oka z vonkajšej komory, v dôsledku čoho sa predná časť oka vyhladí a vonkajšia komora potom existuje len potenciálne, čo vedie k strate vízie.
• Sklovité telo oka sa často opotrebuje, začne sa sťahovať a môže odtiahnuť sietnicu od miesta jej pripojenia, čo spôsobí jej odlúčenie.

Takže si to zhrňme. Z vyššie uvedeného je zrejmé, že každá časť oka je absolútne nevyhnutná pre udržanie a fungovanie zraku. Sietnica hrá dôležitú úlohu tým, že má fotosenzitívne bunky, ktoré môžu posielať správy do mozgu na interpretáciu. Ale každá z týchto zložiek zohráva dôležitú úlohu pri podpore, bez ktorej by naša vízia trpela alebo by vôbec nemohla existovať.

Makroevolúcia a jej sekvenčný mechanizmus musia ešte podrobnejšie vysvetliť, ako sa ľudské videnie podľa jej vyjadrenia vyvinulo náhodnými mutáciami zo škvŕn citlivých na svetlo u bezstavovcov, berúc do úvahy komplexná štruktúra fyziologická povaha a vzájomná závislosť všetkých vyššie uvedených zložiek.

Nechajte svetlo prejsť

Aby oko správne fungovalo, mnohé jeho časti musia byť schopné prepúšťať svetlo bez toho, aby ho zničili alebo skreslili. Inými slovami, musia byť priesvitné. Pozrite sa na zvyšok tela a sotva nájdete iné tkanivá, ktoré majú takú životnú vlastnosť, ktorá umožňuje prenikanie svetla. Makroevolúcia by mala byť schopná vysvetliť nielen genetické mechanizmy vzniku makromolekúl, ktoré tvoria časti oka, ale aj vysvetliť, ako sa stalo, že majú tú jedinečnú vlastnosť, že prepúšťajú svetlo a nachádzajú sa v jednom orgáne oka. organizmu, ktorý je nevyhnutný pre správne fungovanie.

Rohovka chráni oko pred okolitým prostredím, ale zároveň umožňuje svetlu preniknúť do oka na jeho ceste k sietnici. Priehľadnosť rohovky závisí od neprítomnosti krvných ciev v nej. Ale samotné bunky rohovky vyžadujú vodu, kyslík a živiny na prežitie, ako každá iná časť tela. Tieto životne dôležité látky dostávajú zo sĺz, ktoré pokrývajú prednú časť rohovky a z komorovej vody, ktorá premýva späť. Je jasné, že špekulovať o vývoji priesvitnej rohovky bez toho, aby sme brali do úvahy, ako by sama mohla fungovať a zostať priesvitná počas celého procesu, je v skutočnosti silným zjednodušením veľmi zložitého javu, než sa doteraz predpokladalo. Poškodenie rohovky infekciou alebo traumou môže viesť k zjazveniu, ktoré môže viesť k slepote, pretože svetlo už cez ňu nemôže prechádzať na sietnicu. Najčastejšou príčinou slepoty na svete je trachóm, infekcia, ktorá poškodzuje rohovku.

Vonkajšia kamera, ktorý je zvonku spojený s rohovkou, sa naplní komorová voda produkované z ciliárneho telesa. Táto vlhkosť je čistá vodná tekutina, ktorá nielenže umožňuje svetlu prechádzať bez poškodenia, ale podporuje aj rohovku a šošovku. Existuje mnoho ďalších tekutín, ktoré sa tvoria v tele, ako je krv, moč, synoviálna tekutina, sliny atď. Väčšina z nich neprispieva k prenosu svetla v objeme, ktorý je potrebný pre videnie. Makroevolúcia musí tiež vysvetliť vývoj ciliárneho telieska a jeho schopnosť produkovať komorovú vodu, ktorá vypĺňa, tvaruje a udržiava vonkajšiu komoru. Taktiež z pohľadu makroevolúcie treba vysvetliť potrebu vody pre videnie v tom zmysle, že v skutočnosti slúži aj iným tkanivám (rohovka a šošovka), ktoré sú veľmi dôležité pre ďalšie fungovanie. Ktorá z týchto zložiek bola prvá a ako fungovali jedna bez druhej?

Iris (dúhovka) je dĺžka pigmentovaného cievnatka oči, ktoré mu dávajú farbu. Dúhovka riadi množstvo svetla, ktoré dopadá na sietnicu. Skladá sa z dvoch odlišné typy svaly, pričom obe sú ovládané nervové bunkyúpravou veľkosti otvoru, ktorý sa nazýva zrenička. Zrenicový zvierač (kruhový zužujúci sval), ktorý je umiestnený pozdĺž okraja dúhovky, sa stiahne, aby uzavrel otvor v zrenici. Sval dilatátora prebieha radiálne cez dúhovku ako lúče kolesa a keď sa stiahne, zrenica sa otvorí. Dúhovka je veľmi dôležitá pri kontrole množstva svetla, ktoré v danom čase vstupuje do oka. Ten, kto kvôli očnej chorobe zvanej ekzém pociťoval bolesť rozšírených zreníc, a preto musel vyjsť na svetlo, dokáže túto skutočnosť naplno oceniť.

Makroevolúcia musí odpovedať na to, ako sa každý sval vyvíjal a v akom poradí, pričom musí zároveň zabezpečiť fungovanie zrenice. Ktorý sval vznikol ako prvý a aké genetické zmeny sú za to zodpovedné? Ako fungovala dúhovka pre stredné oko, keď jeden zo svalov chýbal? Ako a kedy vznikol riadiaci nervový reflex?

šošovka umiestnené priamo za dúhovkou a umiestnené v špeciálnom vrecku. Drží sa na mieste s podporné väzy pripojený k ciliárne telo a nazývajú sa pásy. Šošovka je tvorená proteínmi, ktoré jej umožňujú zostať priehľadná a priesvitná, aby prenášala svetlo na sietnicu. Rovnako ako rohovka, šošovka neobsahuje cievy, a preto závisí od komorovej vody, pokiaľ ide o vodu, kyslík a živiny. K vzniku šedého zákalu môže dôjsť v dôsledku traumy alebo opotrebovania šošovky, čo spôsobí zmenu farby a stuhnutosť, ktorá narúša normálne videnie. Rovnako ako rohovka, aj šošovka je tvorená komplexnou sieťou tkanív vybudovaných z rôznych makromolekúl, ktoré závisia od genetického kódu v DNA. Makroevolúcia musí vysvetliť presnú povahu genetických mutácií alebo bunkových transformácií, ktoré sa museli vyskytnúť v primitívnejších fotosenzitívnych orgánoch, aby sa vyvinulo také zložité tkanivo s vlastným jedinečné schopnosti viesť svetlo.

sklovité telo, ako bolo spomenuté v predchádzajúcej časti, je ľahká gélovitá hmota, ktorá vypĺňa väčšinu očnej gule a dodáva jej tvar a vzhľad. Ešte raz zdôrazňujeme, že telo dokáže vyrobiť materiál požadovaných kvalít a umiestniť ho do orgánu, ktorý to potrebuje. Rovnaké otázky o makroevolúcii, ktoré sa týkali makromolekulového vývoja rohovky a šošovky, ako je uvedené vyššie, sa vzťahujú na sklovec a je potrebné pamätať na to, že všetky tri tkanivá, ktoré majú odlišnú fyzikálnu povahu, sú v správnych polohách, čo umožňuje človeka vidieť.

Sústreď sa, sústreď sa, sústreď sa

Bol by som rád, keby ste sa teraz otočili, pozreli sa von oknom alebo cez dvere miestnosti, v ktorej sa nachádzate, a pozreli sa na nejaký predmet čo najďalej. Na koľko z toho, čo vidia vaše oči, sa podľa vás skutočne sústredíte? Ľudské oko je schopné vysokej zrakovej ostrosti. To je vyjadrené v uhlovom rozlíšení, t.j. v koľkých stupňoch z 360 v zornom poli dokáže oko zreteľne zaostriť? Ľudské oko dokáže rozlíšiť jednu oblúkovú minútu, čo predstavuje 1/60 stupňa. Spln trvá 30 oblúkových minút na oblohe. Dosť prekvapivé, však?

Niektoré dravé vtáky dokážu dosiahnuť rozlíšenie až 20 oblúkových sekúnd, čo im dáva väčšiu vizuálnu ostrosť ako u nás.

Teraz sa znova otočte a pozrite sa na ten vzdialený objekt. Tentokrát si ale všimnite, že hoci sa vám na prvý pohľad zdá, že sa zameriavate na veľkú časť poľa, v skutočnosti sa sústredíte na to, kam sa pozeráte. Potom si uvedomíte, že toto je len malá časť celého obrazu. To, čo práve zažívate, je centrálne videnie, ktoré závisí od fovey a miesta, ktoré ju obklopuje v sietnici. Táto oblasť je tvorená predovšetkým kužeľovými fotoreceptormi, ktoré najlepšie fungujú pri jasnom svetle, aby videli jasné farebné obrázky. Prečo a ako sa to deje, zvážime v nasledujúcom článku. Ľudia s makulárnou degeneráciou ako takí dobre vedia, čo sa môže stať, keď sa im zhorší centrálne videnie.

Teraz sa znova otočte a pozrite sa na objekt v diaľke, ale tentoraz si všimnite, aké nejasné a podfarbené je všetko ostatné mimo centrálneho videnia. Toto je vaše periférne videnie, ktoré je závislé hlavne na tyčinkových fotoreceptoroch, ktoré lemujú zvyšok sietnice a poskytujú nám nočné videnie. Aj o tom bude reč v nasledujúcom článku. Pozrieme sa na to, ako je sietnica schopná vysielať nervové impulzy do mozgu. Aby ste však ocenili potrebu zaostrenia oka, musíte najprv pochopiť, ako funguje sietnica. Na to sa predsa zameriavajú svetelné lúče.

S výnimkou prípadu kolmého prechodu sa svetelné lúče ohýbajú alebo lámu, keď prechádzajú látkami rôznych hustôt, ako je vzduch alebo voda. Preto sa svetlo iné ako svetlo, ktoré prechádza priamo stredom rohovky a šošovky, bude lámať smerom k hlavnému ohnisku v určitej vzdialenosti za nimi (ohnisková vzdialenosť). Táto vzdialenosť bude závisieť od pevnosť spoja rohovky a šošovky, smerujúce k lomu svetla a priamo súvisiace s ich zakrivením.

Aby sme pochopili, ako a prečo musí oko zaostrovať svetlo, aby sme mohli jasne vidieť, je dôležité vedieť, že všetky lúče svetla, ktoré vstupujú do oka zo zdroja vzdialeného viac ako 20 stôp, cestujú navzájom paralelne. Aby oko malo centrálne videnie, rohovka a šošovka musia byť schopné lámať tieto lúče takým spôsobom, aby sa všetky zbiehali do fovey a makuly. (pozri obr. 4)

Ryža. štyri Táto kresba ukazuje, ako sa oko zameriava na objekty vzdialené viac ako 20 stôp. Všimnite si, aké paralelné sú lúče svetla, keď sa približujú k oku. Rohovka a šošovka spolupracujú pri lámaní svetla na ohnisko na sietnici, ktoré zodpovedá umiestneniu fovey a makuly, ktorá ju obklopuje. (pozri obr. 1) Obrázok je prevzatý z webovej stránky: www.health.indiamart.com/eye-care.

Refrakčná sila šošovky sa meria v dioptriách. Táto sila je vyjadrená ako prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti. Napríklad, ak je ohnisková vzdialenosť šošovky 1 meter, potom sa refrakčná sila označuje ako 1/1 = 1 dioptria. Ak by teda sila rohovky a šošovky priviesť lúče svetla do jedného bodu bola 1 dioptria, potom by veľkosť oka spredu dozadu musela byť 1 meter, aby sa svetlo zaostrilo na sietnica.

V skutočnosti je refrakčná sila rohovky asi 43 dioptrií a refrakčná sila šošovky v pokoji pri pohľade na objekt vzdialený viac ako 20 stôp je asi 15 dioptrií. Pri výpočte kombinovanej refrakčnej sily rohovky a šošovky je možné vidieť, že je to približne 58 dioptrií. To znamená, že vzdialenosť od rohovky k sietnici bola približne 1/58 = 0,017 metra = 17 mm, aby sa svetlo správne zaostrilo na foveu. čo my vieme? To je rovnako ako pre väčšinu ľudí. Samozrejme, ide o aproximáciu stredná veľkosť a určitá osoba môže mať rohovku alebo šošovku s iným zakrivením, čo sa prejavuje rôznymi dioptrickými schopnosťami a dĺžkou očnej gule.

Hlavná vec je, že kombinovaná refrakčná sila rohovky a šošovky dokonale koreluje s veľkosťou očnej gule. Makroevolúcia by mala vysvetliť genetické mutácie, ktoré boli zodpovedné nielen za to, že primitívne tkanivo citlivé na svetlo bolo umiestnené v dobre chránenom jablku naplnenom gélovitou substanciou, ale aj za rôzne tkanivá a tekutiny, ktoré umožnili prenos a zaostrenie svetla silou. ktorá zodpovedá rozmerom.toto jablko.

Ľudia, ktorí majú krátkozrakosť (krátkozrakosť), majú ťažkosti s jasným videním, pretože ich očná guľa je príliš dlhá a šošovková rohovka zaostruje svetlo z objektu pred sietnicou. To umožňuje svetlu pokračovať v prechode cez ohnisko a šíriť sa na sietnicu, čo vedie k rozmazanému videniu. Tento problém je možné vyriešiť pomocou okuliarov alebo šošoviek.

Teraz sa pozrime na to, čo sa stane, keď sa oko pokúsi zaostriť na niečo blízke. Podľa definície svetlo, ktoré vstupuje do oka z objektu vzdialeného menej ako 20 stôp, nie je paralelné, ale divergentné. (pozri obr.5). Aby sme teda mohli zaostriť na objekt, ktorý je blízko našich očí, rohovka a šošovka musia byť nejakým spôsobom schopné lámať svetlo viac, ako to dokážu v pokoji.

Ryža. 5 Kresba nám ukazuje, ako sa oko zameriava na objekty vzdialené menej ako 20 stôp. Všimnite si, že lúče svetla vstupujúce do oka nie sú rovnobežné, ale divergentné. Pretože refrakčná sila rohovky je nemenná, šošovka musí upraviť čokoľvek, aby zaostrila na blízke objekty. Pozrite si text, ako to robí. Ilustrácia prevzatá z www.health.indiamart.com/eye-care.

Ustúpte a znova sa pozrite do diaľky a potom zamerajte oči na chrbát ruky. Pri zaostrovaní na blízko pocítite jemné šklbanie v očiach. Tento proces sa nazýva adaptácia. V skutočnosti sa stane, že ciliárny sval sa pod kontrolou nervov môže stiahnuť, čo umožní, aby sa šošovka viac vydula. Tento pohyb zvyšuje refrakčnú silu šošovky z 15 na 30 dioptrií. Táto akcia spôsobuje, že sa svetelné lúče viac zbiehajú a umožňuje oku sústrediť svetlo z blízkeho objektu na jamku a bod. Skúsenosti nám ukázali, že existuje limit, ako blízko môže oko zaostriť. Tento jav sa nazýva najbližší bod jasného videnia.

Ako ľudia starnú, okolo 40. roku života sa u nich vyvinie stav nazývaný presbyopia (starecká ďalekozrakosť), pri ktorej majú problémy so zaostrením na blízke predmety, pretože šošovka tuhne a stráca svoju elasticitu. Preto môžete často vidieť starších ľudí, ako držia predmety preč od očí, aby sa na ne mohli sústrediť. Môžete si tiež všimnúť, že nosia bifokálne okuliare alebo okuliare na čítanie, s ktorými môžu pohodlne čítať.

Makroevolúcia musí byť schopná vysvetliť nezávislý vývoj každej zložky potrebnej pre kondíciu. Šošovka musí byť dostatočne elastická, aby mohla meniť tvar. Aby sa mohol pohybovať, musí visieť. Musí nastať aj ciliárny sval a jeho nervová kontrola. Celý proces nervovosvalového fungovania a pôsobenia reflexu je potrebné postupne vysvetliť na bimolekulárnej a elektrofyziologickej úrovni. Žiaľ, nič z vyššie uvedeného nebolo vysvetlené, zazneli len vágne, bez veľkého upresnenia, optimistické vyhlásenia o jednoduchosti týchto úloh. Možno to môže stačiť pre tých, ktorí sa už predtým zaviazali k konceptu makroevolúcie, ale zaostávajú za tým, že sa ani len nepokúsia o nejaké skutočne vedecké vysvetlenie.

Na záver by som rád pripomenul, že na to, aby človek mal v oku takú zložitú sekvenciu pre správne zaostrenie, musí vedieť natočiť oči aj na objekt, ktorý nás zaujíma. Existuje šesť vonkajších svalov oka, ktoré fungujú spoločne. Spoločná práca očí nám zabezpečuje správne vnímanie hĺbky a videnia. Hneď ako sa jeden sval stiahne, opačný sval sa uvoľní, aby sa oči mohli plynulo pohybovať pri skenovaní okolia. Toto sa deje pod kontrolou nervov a vyžaduje si vysvetlenie makroevolúcie.

(Masové médiá ).

Ktorý sval vznikol ako prvý a aké genetické mutácie boli zodpovedné? Ako fungovalo oko bez prítomnosti iných svalov? Kedy a ako sa vyvinula nervová kontrola svalov? Kedy a ako prebiehala koordinácia?

Zmeny zamerania?

Informácie v tomto článku môžu stále vyvolávať otázky o makroevolúcii, ktoré neboli zodpovedané. Ani sme sa nedotkli problému biomolekulárneho základu pre fungovanie fotoreceptora, tvorby nervového impulzu, optickej dráhy do mozgu, výsledkom čoho je nervový excitačný systém interpretovaný mozgom ako „videnie“. Na to, aby ľudské oko existovalo, vydržalo a fungovalo, je potrebných veľa mimoriadne zložitých častí. Veda má teraz nové informácie o tvorbe makromolekúl a tkanív, ktoré sú základom elektrofyziologických mechanizmov funkcie fotoreceptorov, a o vzájomne závislých anatomických zložkách oka potrebných na správne fungovanie a prežitie. Makroevolúcia musí nevyhnutne preskúmať všetky tieto otázky, aby poskytla vysvetlenie pôvodu takého zložitého orgánu.

Aj keď to Darwin v tom čase nevedel, jeho intuícia ho skutočne neoklamala, keď vyjadril svoj názor v knihe O pôvode druhov: „Naznačovať, že oko […] mohlo byť vytvorené prirodzeným výberom, sa mi zdá, ako slobodne pripúšťam. že toto je in najvyšší stupeň absurdné."

Dnes, aby prijali teóriu pôvodu, výskumníci, ktorí majú moderné chápanie to, ako život v skutočnosti funguje, by si vyžadovalo oveľa viac dôkazov než len samotná existencia odlišné typy oči v rôznych organizmoch. Každý aspekt fungovania oka a zraku – genetický kód zodpovedný za makromolekulárne štruktúry obsiahnuté v každej požadovanej časti, fyziologická vzájomná závislosť každej zložky, elektrofyziológia „videnia“, mozgové mechanizmy, ktoré umožňujú príjem nervových impulzov a premenené na to, čo nazývame „vízia“ atď. - toto všetko musí byť prezentované ako postupný proces, aby sa makroevolúcia mohla považovať za prijateľný mechanizmus pôvodu.

Vzhľadom na všetky požiadavky makroevolúcie, ak vezmeme do úvahy logické a dôkladné vysvetlenie vývoja ľudského oka, jedným racionálnym prístupom k vysvetleniu by bolo porovnanie fungovania oka so skutočnými údajmi obsiahnutými v ľudských vynálezoch. Zvyčajne sa hovorí, že oko je ako fotoaparát, ale v skutočnosti je to trochu nepresný predpoklad. Pretože v medziľudských vzťahoch je takpovediac univerzálne chápať, že ak je „y“ podobné „x“, potom „x“ podľa definície chronologicky predchádza „y“. Pri porovnaní oka s fotoaparátom by teda najpravdivejšie tvrdenie bolo, že „fotoaparát je ako oko“. Každému rozumnému čitateľovi je zrejmé, že fotoaparát nevznikol sám od seba, ale bol tvorený ľudskou inteligenciou, teda išlo o dielo inteligentného dizajnu.

Je to teda skok dôvery tvrdiť, že keďže zo skúseností vieme, že fotoaparát bol navrhnutý inteligentne a je veľmi podobný ľudskému oku, bolo inteligentne navrhnuté aj oko? Čo je racionálnejšie pre myseľ: návrhy makroevolúcie alebo inteligentného dizajnu?

V ďalšom článku dôkladne preskúmame svet sietnice s jej fotoreceptorovými bunkami, ako aj biomolekulárny a elektrofyziologický základ zachytenia fotónu a v dôsledku toho aj prenosu impulzov do mozgu. Rozhodne to pridá ďalšiu vrstvu zložitosti, ktorá si vyžaduje makroevolučné vysvetlenie, ktoré podľa mňa ešte nebolo poriadne podané.

Dr. Howard Glicksman absolvoval University of Toronto v roku 1978. Praktizoval medicínu takmer 25 rokov v Oakville, Ontario a Spring Hill na Floride. Nedávno Dr. Gliksman opustil svoju súkromnú prax a začal vykonávať paliatívnu starostlivosť pre hospic vo svojej komunite. Osobitne sa zaujíma o vplyv výdobytkov modernej vedy na povahu našej kultúry a medzi jeho záujmy patrí výskum toho, čo znamená byť človekom.

Vízia je biologický proces, ktorý určuje vnímanie tvaru, veľkosti, farby predmetov okolo nás, orientáciu medzi nimi. Je to možné vďaka funkcii vizuálneho analyzátora, ktorý zahŕňa vnímacie zariadenie - oko.

funkcia videnia nielen pri vnímaní svetelných lúčov. Používame ho na posúdenie vzdialenosti, objemu predmetov, vizuálneho vnímania okolitej reality.

Ľudské oko - foto

V súčasnosti zo všetkých zmyslových orgánov u ľudí dopadá najväčšia záťaž na orgány zraku. Môže za to čítanie, písanie, sledovanie televízie a iné druhy informácií a práce.

Štruktúra ľudského oka

Orgán videnia pozostáva z očnej gule a pomocného aparátu umiestneného v očnej objímke - prehĺbenie kostí tvárovej lebky.

Štruktúra očnej gule

Očná guľa má vzhľad guľovitého tela a pozostáva z troch škrupín:

• Vonkajšie - vláknité;
• stredná - cievna;
• vnútorná - sieťovina.

Vonkajší vláknitý plášť v zadnej časti tvorí bielkovinu, čiže skléru a vpredu prechádza do rohovky priepustnej pre svetlo.

Stredná cievnatka Nazýva sa tak kvôli tomu, že je bohatá na krvné cievy. Nachádza sa pod sklérou. Tvorí sa predná časť tejto škrupiny dúhovka, alebo dúhovka. Tak sa to nazýva kvôli farbe (farba dúhy). V dúhovke je zrenica- okrúhly otvor, ktorý je schopný meniť hodnotu v závislosti od intenzity osvetlenia pomocou vrodený reflex. K tomu sú v dúhovke svaly, ktoré zužujú a rozširujú zrenicu.

Dúhovka pôsobí ako membrána, ktorá reguluje množstvo svetla vstupujúceho do fotosenzitívneho aparátu a chráni ho pred poškodením, privykajúc si zrakový orgán na intenzitu svetla a tmy. Cievnatka tvorí kvapalinu - vlhkosť očných komôr.

Vnútorná sietnica alebo sietnica- susediaci so zadnou stranou strednej (cievnej) membrány. Skladá sa z dvoch listov: vonkajšieho a vnútorného. Vonkajší list obsahuje pigment, vnútorný list obsahuje fotosenzitívne prvky.

Sietnica lemuje spodnú časť oka. Ak sa na to pozriete zo strany zrenice, v spodnej časti je viditeľná belavá okrúhla škvrna. Toto je výstupné miesto optického nervu. Neexistujú žiadne fotosenzitívne prvky a preto nie sú vnímané žiadne svetelné lúče, nazýva sa to slepá škvrna. Na jeho strane je žltá škvrna (makula). Toto je miesto najväčšej zrakovej ostrosti.

Vo vnútornej vrstve sietnice sú svetlocitlivé prvky - zrakové bunky. Ich konce vyzerajú ako prúty a kužele. palice obsahuje vizuálny pigment - rodopsín, šišky- jodopsín. Tyčinky vnímajú svetlo v podmienkach súmraku a čapíky vnímajú farby v dostatočne jasnom svetle.

Postupnosť svetla prechádzajúceho cez oko

Zvážte cestu svetelných lúčov cez tú časť oka, ktorá tvorí jeho optický prístroj. Svetlo najskôr prechádza rohovkou komorová voda predná komora oka (medzi rohovkou a zrenicou), zrenica, šošovka (vo forme bikonvexnej šošovky), sklovec (hrubé, priehľadné médium) a nakoniec vstupuje do sietnice.

V prípadoch, keď svetelné lúče, ktoré prešli optickým médiom oka, nie sú zamerané na sietnicu, sa vyvinú vizuálne anomálie:

• Ak je pred ňou - krátkozrakosť;
• ak zaostáva - ďalekozrakosť.

Na vyrovnanie krátkozrakosti sa používajú bikonkávne šošovky a hyperopia - bikonvexné šošovky.

Ako už bolo uvedené, tyčinky a čapíky sú umiestnené v sietnici. Keď na ne dopadá svetlo, spôsobuje podráždenie: vznikajú zložité fotochemické, elektrické, iónové a enzymatické procesy, ktoré spôsobujú nervovú excitáciu – signál. Cez zrakový nerv sa dostáva do podkôrových (kvadrigemina, očný tuberkulum a pod.) zorných centier. Potom ide do kôry okcipitálnych lalokov mozgu, kde je vnímaná ako vizuálny vnem.

Celý komplex nervový systém, vrátane svetelných receptorov, optických nervov, centier videnia v mozgu, tvorí vizuálny analyzátor.

Štruktúra pomocného aparátu oka

K oku patrí okrem očnej gule aj pomocný aparát. Skladá sa z očných viečok, šiestich svalov, ktoré pohybujú očnou guľou. Zadný povrch viečko pokrýva škrupina - spojovka, ktorá čiastočne prechádza do očnej gule. Okrem toho slzný aparát patrí k pomocným orgánom oka. Skladá sa zo slznej žľazy, slzných ciest, vaku a nazolakrimálneho kanálika.

Slzná žľaza vylučuje tajomstvo - slzy obsahujúce lyzozým, ktorý má škodlivý účinok na mikroorganizmy. Nachádza sa vo fossa čelnej kosti. Jeho 5-12 tubulov ústi do medzery medzi spojovkou a očnou guľou vo vonkajšom kútiku oka. Zvlhčujúc povrch očnej gule, slzy tečú do vnútorného rohu oka (nosa). Tu sa zhromažďujú v otvoroch slzných ciest, ktorými vstupujú do slzného vaku, ktorý sa tiež nachádza na vnútorný kútik oči.

Z vaku pozdĺž nazolakrimálneho vývodu sú slzy nasmerované do nosnej dutiny, pod spodnú mušľu (preto si niekedy môžete všimnúť, ako slzy tečú z nosa pri plači).

Hygiena zraku

Znalosť spôsobov odtoku sĺz z miest formovania - slzné žľazy- umožňuje správne vykonávať takú hygienickú zručnosť, ako je „utieranie“ očí. Pohyb rúk s čistým obrúskom (najlepšie sterilným) by mal zároveň smerovať od vonkajšieho kútika oka k vnútornému, „utierať si oči k nosu“, k prirodzenému toku sĺz a nie proti nej, čím prispieva k odstráneniu cudzieho telesa (prachu) na povrchu očnej gule.

Orgán zraku musí byť chránený pred zásahmi cudzie telesá, poškodenie. Pri práci, kde sa tvoria častice, úlomky materiálov, triesky, by sa mali používať ochranné okuliare.

Ak sa zrak zhorší, neváhajte a kontaktujte očného lekára, dodržujte jeho odporúčania, aby ste sa vyhli ďalšiemu rozvoju ochorenia. Intenzita osvetlenia na pracovisku by mala závisieť od druhu vykonávanej práce: čím jemnejšie pohyby sa vykonávajú, tým intenzívnejšie by malo byť osvetlenie. Nemal by byť svetlý alebo slabý, ale presne taký, ktorý vyžaduje najmenšie namáhanie očí a prispieva k efektívnej práci.

Ako si udržať zrakovú ostrosť

Normy osvetlenia boli vyvinuté v závislosti od účelu priestorov, od druhu činnosti. Množstvo svetla sa určuje pomocou špeciálneho prístroja – luxmetra. Kontrolu správnosti osvetlenia vykonáva lekárska a hygienická služba a správa inštitúcií a podnikov.

Malo by sa pamätať na to, že jasné svetlo prispieva najmä k zhoršeniu zrakovej ostrosti. Preto by ste sa mali vyhýbať tomu, aby ste sa bez ochranných okuliarov pozerali na zdroje jasného svetla, umelého aj prirodzeného.

Aby sa zabránilo zhoršeniu zraku v dôsledku vysokého namáhania očí, je potrebné dodržiavať určité pravidlá:

• Pri čítaní a písaní je potrebné rovnomerné dostatočné osvetlenie, z ktorého nevzniká únava;
• vzdialenosť od očí k predmetu čítania, písania alebo malých predmetov, s ktorými ste zaneprázdnení, by mala byť približne 30-35 cm;
• predmety, s ktorými pracujete, by mali byť umiestnené vhodne pre oči;
• Sledujte televízne programy nie bližšie ako 1,5 metra od obrazovky. V tomto prípade je potrebné zvýrazniť miestnosť kvôli skrytému zdroju svetla.

Nemalý význam pre udržanie normálneho zraku má obohatená strava všeobecne a najmä vitamín A, ktorý je hojne zastúpený v živočíšnych produktoch, v mrkve, tekvici.

Odmeraná životospráva, ktorá zahŕňa správne striedanie práce a odpočinku, výživu nevynímajúc zlé návyky vrátane fajčenia a pitia alkoholické nápoje, vo veľkej miere prispieva k zachovaniu zraku a zdravia vôbec.

Hygienické požiadavky na zachovanie zrakového orgánu sú také rozsiahle a rôznorodé, že vyššie uvedené nemožno obmedziť. Môžu sa líšiť v závislosti od pracovnej činnosti, mali by sa objasniť s lekárom a vykonať.

vizuálne vnímanie- viacčlánkový proces, ktorý začína projekciou obrazu na sietnicu a excitáciou fotoreceptorov a končí prijatím rozhodnutia o prítomnosti konkrétneho vizuálneho obrazu v oblasti zrakového senzorického systému vyššími oddeleniami zrakového senzorického systému. vyhliadka. V súvislosti s potrebou nasmerovať oči na uvažovaný predmet ich otáčaním vytvorila príroda u väčšiny živočíšnych druhov guľovitý tvar očnej gule. Na ceste k svetlocitlivej schránke oka - sietnici - prechádzajú svetelné lúče viacerými svetlovodivými médiami - rohovkou, vlhkosťou prednej komory, šošovkou a sklovcom, ktorých účelom je lámte ich a zamerajte sa na oblasť receptorov na sietnici, aby ste na nej získali jasný obraz.

Očná komora má 3 mušle. Vonkajšia nepriehľadná škrupina - skléra, prechádza vpredu do priehľadnej rohovky. Stredná cievnatka pred okom tvorí ciliárne telo a dúhovku, ktorá určuje farbu očí. V strede dúhovky je otvor - zrenica, ktorá reguluje množstvo prenášaných svetelných lúčov. Priemer zrenice je regulovaný pupilárnym reflexom, ktorého stred sa nachádza v strednom mozgu. Vnútorná sietnica (retina) obsahuje fotoreceptory oka (tyčinky a čapíky) a slúži na premenu svetelnej energie na nervovú excitáciu.

Hlavnými refrakčnými médiami ľudského oka sú rohovka (má najväčšiu refrakčnú schopnosť) a šošovka, ktorá je bikonvexnou šošovkou. Lom svetla v oku sa riadi všeobecnými fyzikálnymi zákonmi. Lúče prichádzajúce z nekonečna cez stred rohovky a šošovky (t. j. cez hlavnú optickú os oka) kolmé na ich povrch nezaznamenávajú lom. Všetky ostatné lúče sa lámu a zbiehajú vo vnútri očnej komory v jednom bode - zameranie. Tento priebeh lúčov poskytuje jasný obraz na sietnici a je získaný znížená a reverzná(obr. 26).

Ryža. 26. Dráha lúčov a konštrukcia obrazov v zmenšenom oku:

AB - predmet; ab je jej obraz; Dd je hlavná optická os

Ubytovanie. Pre jasné videnie predmetu je potrebné, aby lúče z jeho bodov dopadali na povrch sietnice, t.j. tu boli sústredené. Keď sa človek pozerá na vzdialené predmety, jeho obraz je zaostrený na sietnicu a sú jasne viditeľné. Blízke predmety zároveň nie sú jasne viditeľné, ich obraz na sietnici je rozmazaný, pretože lúče z nich sa zhromažďujú za sietnicou (obr. 27). Nie je možné súčasne vidieť predmety rovnako jasne v rôznych vzdialenostiach od oka.

Ryža. 27. Dráha lúčov z blízkeho a vzdialeného bodu:

Zo vzdialeného bodu ALE(paralelné lúče) obraz a získané na sietnici s akomodačným aparátom bez stresu; zatiaľ čo z blízkeho bodu AT obrázok v vytvorené za sietnicou

Prispôsobenie oka jasnému videniu predmetov na rôzne vzdialenosti sa nazýva akomodácia. Tento proces sa uskutočňuje zmenou zakrivenia šošovky a následne jej refrakčnej sily. Pri pozorovaní blízkych predmetov sa šošovka stáva konvexnejšou, vďaka čomu sa lúče rozchádzajúce sa zo svetelného bodu zbiehajú na sietnici. Pri zvažovaní vzdialených predmetov sa šošovka stáva menej konvexnou, akoby sa naťahovala (obr. 28). Mechanizmus akomodácie sa redukuje na kontrakciu ciliárnych svalov, ktoré menia konvexnosť šošovky.

V oku existujú dve hlavné refrakčné chyby: krátkozrakosť a ďalekozrakosť. Spravidla sú spôsobené abnormálnou dĺžkou očnej gule. Normálne pozdĺžna os oka zodpovedá refrakčnej sile oka. Avšak 35% ľudí má porušenie tejto korešpondencie.

V prípade vrodenej krátkozrakosti je pozdĺžna os oka väčšia ako normálne a k zaostrovaniu lúčov dochádza pred sietnicou a obraz na sietnici sa stáva neostrým (obr. 29). Získaná krátkozrakosť je spojená so zvýšením zakrivenia šošovky, ku ktorému dochádza najmä pri porušení zrakovej hygieny. Naopak, u ďalekozrakého oka je pozdĺžna os oka menšia ako normálne a ohnisko sa nachádza za sietnicou. V dôsledku toho je rozmazaný aj obraz na sietnici. K získanej ďalekozrakosti dochádza u starších ľudí v dôsledku zmenšenia vydutia šošovky a zhoršenia akomodácie. V súvislosti s výskytom stareckej ďalekozrakosti sa blízky bod jasného videnia s vekom vzďaľuje (od 7 cm v 7-10 rokoch na 75 cm vo veku 60 rokov a viac).

Vnímanie environmentálnych objektov človekom sa uskutočňuje projekciou na. Vstupujú sem svetelné lúče, ktoré prechádzajú zložitým optickým systémom.

Štruktúra

V závislosti od funkcií, ktoré oddelenie oka vykonáva, hovorí obaglaza.ru, existujú svetlovodivé a svetlo prijímajúce časti.

Oddelenie svetlovodu

Svetlovodivé oddelenie zahŕňa orgány videnia priehľadnej štruktúry:

• predná časť vlhkosti;

Ich hlavnou funkciou je podľa obaglaza.ru prenášať svetlo a lámať lúče na projekciu na sietnicu.

Oddelenie vnímajúce svetlo

Svetlo vnímajúcu časť oka predstavuje sietnica. Prechádzajúc zložitou cestou lomu v rohovke a šošovke sú lúče svetla zaostrené na chrbát v obrátenej forme. V sietnici dochádza v dôsledku prítomnosti receptorov k primárnej analýze viditeľných objektov (rozdiel farby citlivosť na svetlo).

Transformácia lúčov

Refrakcia je proces prechodu svetla cez optický systém oka, ktorý pripomína obaglaza ru. Koncept je založený na princípoch zákonov optiky. Optická veda dokladá zákony prechodu svetelných lúčov rôznymi médiami.

1. Optické osi

• Stred - priamka (hlavná optická os oka) prechádzajúca stredom všetkých refrakčných optických plôch.
• Vizuálne - lúče svetla, ktoré dopadajú rovnobežne s hlavnou osou, sa lámu a lokalizujú v centrálnom ohnisku.

2. Zamerajte sa

Hlavné predné ohnisko je bod optického systému, kde sa po refrakcii lokalizujú svetelné toky centrálnej a vizuálnej osi a vytvárajú obraz vzdialených predmetov.

Ďalšie triky - zbiera lúče z predmetov umiestnených v konečnej vzdialenosti. Sú umiestnené ďalej ako hlavné predné ohnisko, pretože na zaostrenie lúčov je potrebný väčší uhol lomu.

Výskumné metódy

Na meranie funkčnosti optického systému oka je v prvom rade potrebné podľa miesta určiť polomer zakrivenia všetkých štruktúrnych refrakčných plôch (predná a zadná strana šošovky a rohovky). Mnohé dôležité ukazovatele sú aj hĺbka prednej komory, hrúbka rohovky a šošovky, dĺžka a uhol lomu osí videnia.

Všetky tieto množstvá a ukazovatele (okrem lomu) môžete určiť pomocou:

• ultrazvuk;
• Optické metódy;
• röntgenové snímky.

Oprava

Meranie dĺžky osí má široké využitie v oblasti optického systému oka (mikrochirurgia, laserová korekcia). Používaním moderné výdobytky medicína, vyzýva obaglaza.ru, je možné eliminovať množstvo vrodených a získaných patológií optického systému (implantácia šošovky, manipulácia s rohovkou očí a jej protetika atď.).

Podľa vedeckých výskumov vedcov majú deti v dojčenskom veku miernu refrakciu. Vízia u detí v prvých rokoch života sa vyznačuje postupnou transformáciou na normálne ukazovatele (emetropia) alebo (krátkozrakosť).

Očná guľa rastie do 15 rokov (intenzívne do 3 rokov), vďaka čomu sa refrakcia neustále zvyšuje. S vekom sa dĺžka hlavnej optickej osi zvyšuje a vo veku 7 rokov dosahuje 22 mm (95% osi zdravého dospelého oka).

, šošovka a sklovec. Ich kombinácia sa nazýva dioptrický aparát. Za normálnych podmienok dochádza k lomu (lomu) svetelných lúčov od zrakového terča rohovkou a šošovkou, takže lúče sú zaostrené na sietnicu. Refrakčná sila rohovky (hlavný refrakčný prvok oka) je 43 dioptrií. Konvexnosť šošovky sa môže meniť a jej refrakčná sila sa pohybuje medzi 13 a 26 dioptriami. Vďaka tomu poskytuje šošovka prispôsobenie očnej gule objektom, ktoré sú na blízko alebo na veľké vzdialenosti. Keď napríklad lúče svetla zo vzdialeného objektu vstúpia do normálneho oka (s uvoľneným ciliárnym svalom), cieľ sa objaví na sietnici zaostrený. Ak je oko nasmerované na blízky predmet, zaostrí sa za sietnicu (t. j. obraz na nej je rozmazaný), až kým nedôjde k akomodácii. Ciliárny sval sa sťahuje, čím sa uvoľňuje napätie vlákien pletenca; zakrivenie šošovky sa zväčšuje a v dôsledku toho sa obraz zaostrí na sietnicu.

Rohovka a šošovka spolu tvoria konvexnú šošovku. Lúče svetla z predmetu prechádzajú uzlovým bodom šošovky a vytvárajú na sietnici prevrátený obraz ako vo fotoaparáte. Sietnicu možno prirovnať k fotografickému filmu, pretože oba zachytávajú vizuálne obrazy. Sietnica je však oveľa zložitejšia. Spracováva nepretržitú sekvenciu obrázkov a tiež posiela do mozgu správy o pohyboch vizuálnych objektov, hrozivých znakoch, periodických zmenách svetla a tmy a ďalších vizuálnych údajoch o vonkajšom prostredí.

Hoci optická os ľudského oka prechádza uzlovým bodom šošovky a bodom sietnice medzi foveou a terčom zrakového nervu (obr. 35.2), okulomotorický systém orientuje očnú buľvu na miesto objektu, tzv. fixačný bod. Z tohto bodu prechádza lúč svetla cez uzlový bod a je zaostrený vo fovee; teda prebieha pozdĺž vizuálnej osi. Lúče zo zvyšku objektu sú zaostrené v oblasti sietnice okolo fovey (obr. 35.5).

Zameranie lúčov na sietnici závisí nielen od šošovky, ale aj od dúhovky. Dúhovka funguje ako clona kamery a reguluje nielen množstvo svetla vstupujúceho do oka, ale čo je dôležitejšie, hĺbku zorného poľa a sférickú aberáciu šošovky. So znižovaním priemeru zrenice sa hĺbka zorného poľa zväčšuje a svetelné lúče smerujú cez centrálnu časť zrenice, kde je sférická aberácia minimálna. K zmenám priemeru zrenice dochádza automaticky (t.j. reflexne) pri nastavovaní (akomodácii) oka na pozorovanie blízkych predmetov. Preto pri čítaní alebo iných očných aktivitách spojených s rozlišovaním malých predmetov sa kvalita obrazu zlepšuje optickým systémom oka.

Kvalitu obrazu ovplyvňuje ďalší faktor – rozptyl svetla. Minimalizuje sa obmedzením lúča svetla, ako aj jeho absorpciou pigmentom cievovky a pigmentová vrstva sietnica. V tomto smere oko opäť pripomína fotoaparát. Aj tam sa rozptylu svetla bráni obmedzením zväzku lúčov a jeho pohltením čiernym náterom. vnútorný povrch kamery.

Zaostrovanie obrazu je narušené, ak veľkosť zrenice nezodpovedá refrakčnej sile dioptrického aparátu. Pri krátkozrakosti (myopii) sú obrazy vzdialených predmetov zaostrené pred sietnicou, nedosahujú ju (obr. 35.6). Vada sa koriguje konkávnymi šošovkami. Naopak, pri hypermetropii (ďalekozrakosti) sú obrazy vzdialených predmetov zaostrené za sietnicou. Na odstránenie problému sú potrebné konvexné šošovky (obr. 35.6). Pravda, obraz sa dá dočasne zaostriť kvôli akomodácii, no unavia sa ciliárne svaly a unavia sa oči. Pri astigmatizme dochádza k asymetrii medzi polomermi zakrivenia povrchov rohovky alebo šošovky (a niekedy aj sietnice) v rôzne lietadlá. Na korekciu sa používajú šošovky so špeciálne vybranými polomermi zakrivenia.

Elasticita šošovky vekom postupne klesá. Znižuje účinnosť jeho akomodácie pri pohľade na blízke predmety (presbyopia). V mladom veku sa refrakčná sila šošovky môže meniť v širokom rozsahu, až do 14 dioptrií. Vo veku 40 rokov sa tento rozsah zníži na polovicu a po 50 rokoch - až 2 dioptrie a menej. Presbyopia sa koriguje konvexnými šošovkami.