Будова очі - студопедія

Око людини як оптична система.

Око є оптичною системою, він має майже сферичну форму. Око являє собою кулясте тіло діаметром близько 25 мм і масою 8 м Стінки очного яблука утворені трьома оболонками. Зовнішня - білкову оболонку складається з щільною непрозорою сполучної тканини. Вона дозволяє оці зберігати свою форму. Наступна оболонка ока - судинна, в ній розташовуються всі кровоносні судини, що живлять тканини ока. Судинна оболонка чорна, т. К. Її клітини містять чорний пігмент, який поглинає світлові промені, перешкоджаючи їх розсіюванню навколо ока. Судинна оболонка переходить в райдужну. у різних людей вона має різне забарвлення, яка визначає колір очей. Райдужна оболонка - це кільцева м'язова діафрагма з невеликим отвором в центрі - зіницею. Він чорний тому, що те місце, звідки не виходить світлові промені, сприймається нами чорним. Через зіницю світлові промені проникають всередину очі, але назад не виходять, опинившись як би в пастці. Зіниця регулює надходження світла в око, рефлекторно звужуючись або розширюючись, зіниця може мати розмір від 2 до 8 мм в залежності від освітлення.

Малюнок 39. Будова очі

Між рогівкою і райдужною оболонкою знаходиться водяниста рідина, за якою - кришталик. Кришталик являє собою двоопуклоюлінзу, він еластичний, і може змінювати свою кривизну за допомогою війкового м'яза тому забезпечується точне фокусування променів світла. Показник заломлення кришталика становить 1,45.

За кришталиком знаходиться склоподібне тіло, яке заповнює основну частину ока. Склоподібне тіло і водяниста рідина мають показник заломлення майже такий же, як і у води - 1,33.

Задня стінка склери покрита дуже тонкими волокнами, які вистилають дно очі. і називаються сітківкою ока. Световоспрімчівимі елементами сітківки є фоторецептори зорового нерва (палички 135 млн. І колбочки 7млн (колір). Саме на сітківці ока виникає зображення. Місце найкращого зображення, яке розташоване над виходом зорового нерва, називається жовтою плямою (кутовий розмір 6-7 0). У центральному поглибленні жовтої плями. Участок сітківки, де зоровий нерв виходить з ока, яка не дає зображення, - називається сліпою плямою.

Малюнок 39. Зображення в оці

Тепер розглянемо очей, як оптичну систему. Вона включає в себе рогівку, кришталик, склоподібне тіло. Головна роль у створенні зображення належить кришталику. Він фокусує промені на сітківці, завдяки чому виникає дійсне зменшене перевернуте зображення предметів, яке мозок коригує в пряме. Промені фокусуються на сітківці, на задній стінці ока. Саме очне яблуко за допомогою м'язів закріплено всередині кулястої черепної порожнини.

Кут огляду очі по вертикалі досягає 125 0 і по горизонталі - 150 0. але різке зображення забезпечується тільки областю жовтої плями в межах 6 0 - 8 0 .Періферійние зони поля зору служать для орієнтування. Велика рухливість забезпечує швидкий переклад зображення, розглянутого предмета, на область жовтої плями. Відстань між центрами зіниць називається базою очей або головним базисом. Його величина лежить в межах від 56 - 74мм. Основними властивостями очей є: акомодація, адаптація, світлова контрастна і спектральна чутливість, роздільна здатність або гострота зору, бінокулярний зір і стереоскопічне сприйняття.

Око людини реагує на світлові випромінювання в широкому діапазоні

яркостей від 2 # 8901; 10 -6 - 2 # 8901; 10 5 кд / м 2

Здатність ока пристосовуватися до різної яскравості називається адаптацією.

Розрізняють темновую адаптацію при переході зі світлого приміщення в темне і світлову - при переході навпаки. Процес адаптації пояснюється дією трьох «механізмів»:

При малих яркостях спостережуваних предметів світлове роздратування діє тільки на палички, колбочки при цьому не працюють. У цьому випадку говорять про нічному зір. При підвищенні яскравості (до 10кд / м2) разом з паличками в роботу включаються і колбочки, що володіють спектральною чутливістю. Це сутінковий зір. При подальшому збільшенні яскравості працюють в основному тільки колбочки. Це денний зір.

Процес адаптації супроводжується зміною діаметра зіниці від 1,5 до 8 мм. Це відбувається поза волею людини, з вини волокон закладених в райдужній оболонці.

Яркостной діапазон очі змінюється в залежності від концентрації ь світлочутливого речовини - родопсину або зорового пурпура, що міститься в паличках, і йодопсіна - світлочутливого речовини в колбочках.

При підвищенні яскравості зменшується концентрація неразложившихся світлочутливого речовини, а тому знижується і світлочутливість сітківки. Крім того, при великій яскравості зерна темного пігменту, розташовані в останньому десятому шарі сітківки, переміщаються до зовнішньої її поверхні і поглинають зайвий світло.

Акомодація ока - з пособности очі бачити різко предмети, що знаходяться на різній відстані від нього.

Процес акомодації полягає в зміні оптичної сили (рефракції) очі. Це досягається зміною радіуса кривизни кришталика в результаті дії кільцеподібної м'язи. При розслабленому м'язі зв'язки натягують мішечок кришталика, і кривизна його поверхонь стає меншою. У цьому випадку на сітківці виходить чітке зображення віддалених предметів.

Фокусна відстань очі дорослої людини може, зміняться від 18,7мм до 20,7мм, що забезпечує фокусування, як на далеких, так і на ближніх об'єктах. При максимальному стисненні м'язового кільця, очей чітко бачить найбільш близькі предмети.

Величину акомодації можна виразити в діоптріях

де а - відстань в мм від вершини рогівки до точки а розглянутого предмета.

Діоптрія це оптична сила оптичної системи, у якій заднє фокусна відстань позитивно і одно 1м в повітрі.

Формування зображення в основному здійснюється рогівкою разом з кришталиком, які в комбінації мають фокусну відстань близько 20мм. Найбільш віддалену точку, зображення якої виходить на сітківці без акомодації, називають далекої точкою очі і позначають D. Точку, зображення якої виходить на сітківці при максимальній акомодації, називають ближній точкою очі і позначають B. Відстань найкращого зору, при якому око найменш втомлюється - 250 мм при освітленості 50 лк.

Малюнок 39. Формування зображення

Широтою або об'ємом акомодації прийнято називати величину

де АВ-відстань від вершини рогівки до ближньої точки очі В, а АD-відстань від вершини рогівки до далекої точки D.

Якщо відстані аВ і АD виміряні в мм, то обсяг акомодації Vа буде виражений в дптр. Для середнього очі цей обсяг приблизно 11 дптр. Протягом життя людини положення ближньої точкою очі У змінюється. Кришталик з віком втрачає свої пружні властивості і точка В віддаляється від рогівки. Наприклад у віці 50 років Vа = 2,5 дптр, так як ближня точка знаходиться на відстані 400 мм. Це явище відоме під назвою вікової далекозорості. За допомогою позитивних коригуючих лінз цей недолік усувається.

Нормальним або емметропіческім називається таке око, у якого зображення віддаленого об'єкта виходить на сітківці різко без акомодації. Дальня точка емметропіческім очі знаходиться в нескінченності, а задній фокус збігається з сітківкою. Такий око здатне чітко бачити зірки без акомодації. Якщо далека точка не лежить в нескінченності, кажуть, що око має аметропією, таке око називається аметропіческім.

У аметропіческом оці зображення віддаленого предмета не збігається з сітківкою. Аметропію очі висловлюють в дптр:

де де АD - відстань від вершини рогівки до далекої точки в мм.

Малюнок 40. Види аметропії

Для емметропіческім очі це відстань дорівнює нескінченності і, отже, А = 0.

Існують два найпоширеніші види аметропії (рисунок 39):

1). Якщо далека точка D знаходиться перед оком, то таке око називається короткозорим іліміопіческім. Короткозорий очей без акомодації бачить різко предмети розташовані перед ним на кінцевій відстані. Задній фокус F. миопического очі лежить всередині очі перед сітківкою.

2). Якщо далека точка розташована позаду очі, то таке око називається далекозорим або гіперметропіческій. Далекозорий очей може чітко бачити віддалений предмет, але для цього йому необхідна деяка акомодація.

Існують і інші вади зору:

- астигматизму ока причиною є не сферична форма рогівки або кришталика, а неправильне положення кришталика щодо оптичної осі.

- афакия - відсутність кришталика,

- дальтонізм - помилка у визначенні кольору

Причиною аметропии може бути неправильна форма рогівки або кришталика, або ненормальна довжина очного яблука.