Нормальна фокусування і руху очей

Перш ніж за допомогою зору ви усвідомлюєте те, що бачите, повинна бути здійснена складна послідовність подій. Починається все з формування на сітківці деякого зображення. Найбільш зрозуміла мозку інформація виникає при наявності різкої і чіткої картинки, з помітними кордонами і формами. Чіткість картинки обумовлена ​​гостротою зору, часто пов'язують з цифрою 1,0.

Що ж означає ця цифра? Пов'язана вона з формулою кута зору (1,0 - це 5 хвилин кутовий дуги) і була виведена в минулому столітті Снелленом. Для визначення гостроти зору по цій шкалі використовуються спеціальні літери, розташовані від пацієнта на відстані 5 метрів. Вираз 0,5 означає, що те, що ви повинні були б бачити з відстані 10 метрів, ви бачите тільки з 5 метрів. Вираз 0,2 означає, що ви бачите з 5 метрів то, що повинні були б бачити з відстані 25 метрів.

Давайте на деякий час забудемо, що наше око - це живий орган, і будемо розглядати його як певну оптичну систему, в завдання якої входить сфокусувати на сітківку зображення зовнішнього світу. Тут нам не обійтися без терміна «переломлення», тому варто його визначити.

Промені світла рухаються по прямій. Явище заломлення полягає в тому, що при проходженні через кордон прозорих середовищ з різною щільністю світлові промені змінюють свій напрямок. Це простіше зрозуміти, якщо подивитися збоку на ложку в склянці води (рис. 16).

Здається, що на кордонах води, повітря і кромки склянки ложка «переламана», і відбувається це тому, що тут ми маємо справу з трьома різними прозорими середовищами - повітрям, склом і водою, так що на їхніх кордонах промені світла кілька змінюють свій напрямок.

У нашому оку є кілька прозорих середовищ з різною щільністю, які світло повинне подолати, перш ніж він потрапить на сітківку. Найбільше заломлення відбувається на поверхні сферичної рогівки, набагато більш щільною, ніж повітря (якщо вам доводилося відкривати очі під водою, то ви знаєте, що в цьому випадку все здається розпливчастим: вода, будучи щільніше повітря, переломлює промені світла по-іншому).
Ще одним істотним заломлюючим елементом в оці є кришталик. Якщо у рогівки контур фіксований, то кришталик може змінювати свою форму і тим самим кут заломлення. Фактично він представляє собою мінливу систему фокусування, що має на меті надати променів світла, що приходить від деякого об'єкту, найкращий фокус незалежно від відстані між цим об'єктом оком.

Працює ця система в такий спосіб. Коли ви дивитеся на що-небудь з відстані близько 5 метрів, кривизна кришталика залишається мінімальною з незначним коефіцієнтом заломлення. Коли ви дивитеся на об'єкт, розташований на меншій відстані, кривизна кришталика збільшується, сам він потовщується, збільшуючи силу заломлення і надаючи тим самим світлових променів фокус. Подібне фокусування кришталика називається акомодацією і управляється ступенем різкості зображення на сітківці ока (рис. 17, а, б).

З віком кришталик втрачає свою еластичність і вже не справляється з фокусуванням променів світла від довколишніх об'єктів. Більшість людей починають це відчувати років в сорок, їм стають потрібні окуляри для читання або біфокальні окуляри.

Дуже важливо те, що акомодація обох очей повинна бути однаковою. Наші два очі не можуть працювати незалежно один від одного.
Якщо загальна сила рефракції ока точно відповідає розмірам очного яблука, то виходить ідеально сфокусоване зображення (типові розлади зору ми тут не враховуємо). Так як очей є живим органом, то в його частинах, що мають справу з заломленням світла, можуть бути самі різні відхилення. Найменша похибка в радіусі рогівки (до однієї десятої міліметра) або в розмірах очного яблука (до однієї третини міліметра) може вивести зображення з фокуса.

Крім того, що чітке зображення повинно бути сфокусовано на сітківці, він повинен також потрапити в дуже невелику певну область на ній. Щоб краще бачити, очей повинен утримувати зображення в центрі жовтої плями. Це зовсім не просте завдання, якщо врахувати, що очей знаходиться в постійному русі і об'єкт, на який ви дивитеся, теж може рухатися.

Щоб постійно утримувати об'єкт у фокусі, мозку доводиться грати в нескінченні гри типу «холодно-гаряче». До зовнішніх м'язів очного яблука йде безперервний потік нервових імпульсів, причому до обох очей сигнали направляються так, щоб вони працювали синхронно. Зазвичай вони просто не можуть працювати незалежно один від одного (трохи попрактикуватися, можна навчитися однією рукою погладжувати живіт, а інший поплескувати себе по голові, але ніякі вправи не допоможуть вам навчитися рухати одним оком вгору-вниз, а другим - вліво-вправо).

Але зверніть увагу, завдання з управління рухом очей ще складніша! Є два принципово різних типи рухів очей:

1. коли обидва ока рухаються в одному і тому ж напрямку, тобто, наприклад, вправо або вниз;
   
2. коли очі сходяться до перенісся, щоб утримати фокусування об'єкта на жовтій плямі сітківки.
   

Всі ці рухи здійснюються постійно і майже в необмеженій кількості поєднань. Поки ви Новомосковскете ці рядки, ваші очі безперервно пересуваються вправо-вліво, іноді опускаючись вниз, і одночасно вони переміщаються назустріч один одному.

Ці рухи очей зовсім нескладно побачити, якщо поруч є інша людина. Потримайте олівець за півметра від його носа, а потім почніть повільно наближати олівець до нього. Якщо він буде стежити поглядом за олівцем, то ви помітите, як його очі сходяться до перенісся. Людина з хорошою збіжністю (конвергенцією) очей повинен бути в змозі утримувати деякий час поглядом олівець на відстані близько 10 сантиметрів, перш ніж його очі «перескочать» на щось інше.