Аккомодация (приспособление)
Аккомодация – это способность глаза регулировать «преломляющую силу» для приспособления к восприятию предметов, находящихся от него на различных расстояниях. Механизм аккомодации заключается в следующем: при сокращении волокон аккомодационной мышцы происходит расслабление связки, посредством которой хрусталик подвешен к цилиарному телу; в результате этого хрусталик, обладающий большой эластичностью, приобретает более выпуклую форму, и преломляющая способность глаза усиливается. При расслаблении аккомодационной мышцы происходит обратное, хрусталик уплощается, и преломляющая сила оптической системы глаза соответственно уменьшается. Аккомодация глаза может быть осуществлена в определенных пределах, зависящих главным образом от эластических свойств хрусталика.
Неправильное преломление света в глазу (нарушение аккомодации)
По своему устройству глаз как оптическая система сходен с фотоаппаратом. Роль объектива выполняет хрусталик совместно с преломляющей средой передней камеры и стекловидного тела.
С возрастом эластичность хрусталика уменьшается, и он утрачивает способность менять свою кривизну. При этом лучи света преломляются не точно на сетчатке, а немного впереди или позади нее. Когда это случается, человек видит не четкое и ясное, а расплывчатое или искаженное изображение. Причина заключается в напряженных глазных мышцах, которые не дают глазу достаточно быстро расслабиться, чтобы автоматически перефокусироваться с близкого расстояния на далекое и наоборот. Человек, в глазу которого неправильно преломляется свет, на самом деле только потерял гибкость глазных мышц и способность их координировать. Состояние это обратимо. Рассмотрим схемы наиболее распространенных отклонений от правильного преломления лучей света в глазном яблоке.
Рис. 4.
Близорукость глаза (а) исправляется с помощью рассеивающей линзы (б); дальнозоркость (в) – с помощью собирающей линзы (г).
В дальнозорком глазу (в) фокус при спокойном состоянии глаза находится за сетчаткой. Дальнозоркий глаз преломляет слабее нормального. Для того чтобы видеть даже весьма удаленные предметы, дальнозоркий глаз должен делать усилие; для видения близко лежащих предметов аккомодационная способность глаза уже недостаточна. Поэтому для исправления дальнозоркости употребляются очки с собирающими линзами (г), приводящие фокус глаза в спокойном состоянии на сетчатку.
Существует несколько типов колбочек, имеющих различную чувствительность к свету с различной длиной волны. Лучи с разной длиной волны создают ощущение различных цветов. По неоднозначному мнению ученых, число типов колбочек, воспринимающих цвета, колеблется. Так, Гельмгольц предполагал существование трех видов колбочек, Р. Гранит – 7 видов. Однако механизм цветового ощущения в настоящее время до конца не изучен. Ясно одно: в анализе цвета принимают участие не только рецепторы глаза, но и центральная нервная система.
Цвет является составным и состоит из излучений с разной длиной волны, образующих часть спектра электромагнитных излучений. Длина волны измеряется в миллимикронах (ммк). Видимая глазом человека часть спектра состоит из излучений с длиной волны примерно от 380 до 750 нм (нанометров). В спектре различают семь цветов, которые условно называют основными. Не все люди одинаково хорошо могут различать цвета. Нарушение цветового зрения наблюдается приблизительно у 8 % мужчин и у 0,5 % женщин. Есть люди, которые не различают красный цвет (протанопы), другие не могут увидеть зеленый цвет (дейтеранопы), третьи – фиолетовый (тританопы). Очень редко встречаются люди, которые вообще не могут различать цвета. Они видят серый мир, окрашенный в различные оттенки. Причиной нарушения цветового восприятия считается недостаточное количество колбочек, воспринимающих цвета (или полное их отсутствие). О нарушениях цветоощущений и сегодня идет спор между учеными, но истина до сих пор не выявлена.
Поле зрения – это пространство, видимое глазу при неподвижно устремленном взгляде. Различают центральное и периферическое зрение. Центральное зрение осуществляется за счет большого количества колбочек, тесно примыкающих друг к другу в районе желтого пятна. Каждая из колбочек связана с нейронами (биполярным и ганглиозным), которые, в свою очередь, передают импульсы головному мозгу. Периферическое зрение отличается меньшей остротой. Это объясняется тем, что на периферии глаза количество колбочек уменьшено и каждая из них окружена палочками. На периферии не каждая колбочка имеет свой собственный нейрон, здесь один нейрон приходится на группу колбочек. Периферическое зрение не настроено на различение деталей предметов, но благодаря ему мы улавливаем малейшее их перемещение. Боковое зрение имеет большое значение для восприятия внешнего мира и ориентации в нем. Это важно как для водителей, так и для работников производств, связанных с движущимися механизмами. Определение поля зрения производится с помощью специального прибора – периметра Форстера. Наибольшее поле зрения – к виску и кнаружи. Здесь оно достигает 100 %, к носу и кверху поле зрения уменьшается до 60 %, а книзу – до 50 %.
Что такое адаптация глаза?
Если человек выходит из темного помещения на яркий свет, то в первые секунды он обычно бывает ослеплен, но все очень быстро проходит, глаза привыкают к яркому свету – адаптируются. Уменьшение чувствительности рецепторов глаза к свету называется световой адаптацией. При ней происходит выцветание зрительного пурпура. Этот процесс занимает несколько минут. Темновая адаптация глаза происходит при переходе из освещенного места в темноту. Чувствительность палочек при этом возрастает в 200–300 тысяч раз. В первые мгновения адаптация идет медленно, через 10–30 минут процесс значительно убыстряется. К концу часа адаптация достигает своего максимума.
О том, что глаза ребенка имеют свои особенности, ученые знали давно. Так, глазное яблоко новорожденного (в отличие от глазного яблока взрослого) является почти шаровидным образованием, вес которого достигает 3 г, а передне-задний размер – 16–16,2 мм. С возрастом размеры глазного яблока ребенка увеличиваются, и к пятилетнему возрасту глаз малыша почти достигает размеров глаза взрослого человека. Окончательно рост глазного яблока заканчивается к 22–23 годам (теперь его вес – 7–8 г; сагиттальный размер – 23 мм). Глазное яблоко состоит из трех тканей: фиброзной, сосудистой и сетчатой. Фиброзная оболочка (капсула глаза) разделяется на две неравные части: непрозрачную белую склеру, составляющую 5/6 поверхности, и переднюю – выпуклую, прозрачную. Обе части фиброзной оболочки хорошо видны невооруженным глазом (в центре глазной щели – роговица, в наружном и внутреннем углах – белочная оболочка). Толщина склеры взрослого человека в задней части в области выхода зрительного нерва – 1,0–1,5 мм. У новорожденного белочная оболочка гораздо тоньше и имеет голубоватый цвет. В склере находится много эластичных волокон, благодаря чему она может сильно растягиваться. С возрастом эта способность в значительной мере утрачивается, и склера приобретает белый, а затем и желтый цвет. Впереди склера постепенно переходит в прозрачную роговицу – она напоминает часовое стекло, вставленное в оправу. Переход одной части капсулы глаза в другую нерезкий, место перехода представляется в виде сероватого пояска шириной до 1,5 мм, который называется лимбом. В центре радужной оболочки располагается зрачок – круглое отверстие диаметром 2–3,5 мм. Особенностью зрачка является его способность менять свою величину под воздействием света, эмоций, при взгляде вдаль и т. д. Зрачок играет роль диафрагмы; кстати, во сне у детей до трех лет зрачок не суживается. Сужение и расширение зрачка осуществляется мышцами-сфинктерами и мышцами-дилататорами. Мышцы радужки у новорожденных и маленьких детей развиты слабо, особенно дилататоры, и это затрудняет медикаментозное расширение зрачка. Третья оболочка глазного яблока – сетчатка, самая внутренняя и тонкая (0,1–0,4 мм) и одновременно самая важная в физиологическом отношении. Она представляет собой начало зрительного анализатора, его периферический отдел. Сетчатка состоит из 10 слоев, которые условно можно разделить на два блока: светочувствительный (четыре внутренних слоя сетчатки) и мозговой (остальные шесть слоев). Сетчатка плотно сращена с подлежащей сосудистой оболочкой в двух местах: в области зрительного нерва и у места перехода хориоидеи в ресничное тело.
