Анатомия и физиология органа зрения

Страница 1

Чтобы правильно понять природу того или иного заболе­вания, необходимо иметь представление об анатомии и физиоло­гии пораженного органа. В течение дол­гих лет строение человеческого тела и его органов возможно было постичь лишь путем посмертных исследований. Однако современ­ные технологии, например ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), да­ют возможность прижизненного исследования тела человека. Анатомия изучает строение человека, в то время как физио­логия — функции отдельных органов и всего организма в целом. Под органом зрения понимают все структуры, участвующие в зрительном акте [Lat. visium: видимый], — от глаза до мозга . Зритель­ный акт заключается в восприятии света, но прежде всего необхо­димо понять саму природу света.

Свет. Для восприятия окружающего мира необходима осо-бая среда, которая называется "свет". Мы видим звезды только по­тому, что они излучают свет, который в конечном итоге попадает в глаз. Яблоко на столе воспринимается органом зрения потому, что рассеивает и частично отражает свет другим образом, чем стол.

Но что такое свет? Несмотря на то что свет представляет со­бой нечто естественное и весьма распространенное, его природу объяснить не так просто. С физической точки зрения свет — это электромагнитные волны. Эти волны содержат энер­гию. Чем выше частота волны или чем короче ее длина, тем выше переносимая этой волной энергия. Диапазон частот в пределах электромагнитной области бесконечно широк.

Гамма-лучи Рентгеновские лучи

Ультрафиолетовые лучи /

Видимый свет 1 мм Инфракрасное излучение

Микроволны Короткие радиоволны Телевидение и FM-радио AM-радиоволны

Длинные радиоволны

Из широкого спектра волн только небольшая часть воспри­нимается глазом и распознается мозгом как свет. В пре­делах столь ограниченного набора волн человеческий глаз способен различать самые разнообразные волновые частоты. Эти различия и создают восприятие разных цветов и оттенков.

Свет свободно проходит через некоторые физические тела, например такие, как стекло и вода, которые прозрачны. В отличие от них, объект черного цвета является таковым потому, что либо целиком, либо частично поглощает свет. Это также объясняет, почему объекты черного цвета, поглощая свет, сильно нагревают­ся — поглощенная энергия преобразуется в высокую температуру. Большинство из окружающих нас предметов не поглощает лучи всех длин волн подобно объектам черного цвета. Например, крас­ное яблоко поглощает лучи тех длин волн, которые больше, чем длина волны красного цвета: лучи именно этой длины волны отра­жаются и рассеиваются, а не поглощаются, что и создает восприя­тие красного цвета. Если отражающая свет поверхность гладкая или полированная, она действует как зеркало.

В пустом пространстве световые волны распространяются со "скоростью света". Эта скорость уменьшается в среде, имеющей не­которую плотность. Когда свет входит в более плотную среду, на­пример стекло, он преломляется. В этом состоит основной оптиче­ский эффект линз.

Что такое зрительный акт? Система органа зрения устрое­на настолько совершенно и функционирует так естественно, что трудно представить себе, какие сложные процессы лежат в основе зрительного акта. Рассмотрим эти процессы на конкретном приме­ре, Представьте себе, что вы находитесь в компании друзей и рас­сматриваете старый альбом с фотографиями. И вот на одной из них вы узнаете своего школьного друга, с которым не виделись много лет. Если задуматься, как вы могли узнать его?

Прежде всего, свет должен попасть на фотографию, рассеи­ваясь и отражаясь от нее в различных направлениях. Лишь неболь­шая часть этого света попадает в глаз. Оптическая система глаза со­здает зрительный образ на сетчатке. Однако для того чтобы он был четким и образ вашего одноклассника был ясно различим, необхо­димо, чтобы изображение фокусировалось на той зоне сетчатки, ко­торая отвечает за наиболее высокую остроту' зрения, т. е. в маку-лярной области. Это возможно не только благодаря нормальной работе оптической системы глаза, но также благодаря сочетанному движению самих глазных яблок.