Глаз - окно человеческого тела

Матушка-природа наградила нас большим подарком - глазом, ведь видеть мир - большое счастье. Зрение дает человеку возможность получать 85% информации. Великий ученый, мыслитель, изобретатель, художник Леонардо да Винчи говорил следующее: «Глаз является окном человеческого тела, через которое он смотрит на свой путь и наслаждается красотой мира ... Он измерили высоту и величину светил, он открыл стихии ..., оно породило архитектуру, перспективу и божественный живопись. Оно движет людей с востока на запад, оно изобрело мореплавание, открыло огонь и получило то, что отнимает у него тьму ».

Интересы перед известным инструментом человеческого тела - глазом - продолжается и сейчас. Какова строение человеческого глаза?

 

Глаз имеет почти шарообразную форму, диаметром d ? 2,5 см. Снаружи он окружен белковой оболочкой - склерой, которая только спереди переходит в прозрачную роговицу. С внутренней стороны к склере прилегает сосудистая оболочка, которая в передней части глаза переходит в радужную (цвет которой у разных людей - разный). Посередине радужки имеется отверстие - зрачок, диаметр которой изменяется в зависимости от величины светового потока, который попадает в глаз. К сосудистой оболочки прилегает сетчатка глаза, которая является приемником лучистой энергии. Она выполняет такую же роль, как и фотопленка в фотоаппарате. Светочувствительными элементами сетчатки является окончание волокон зрительного нерва, которые разделяются на два вида - колбочки и палочки. Общее число колбочек в человеческом глазу ? 7 млн., а палочек - около 130 млн. Палочки и колбочки размещены по поверхности сетчатки неравномерно. Посередине сетчатки находится углубление овальной формы - желтое пятно - площадью ~ 0,5 мм2. Это место характеризуется наиболее четким видением (там находится исключительно колбочки количеством более 4000 шт.). На сетчатке есть место, где полностью отсутствуют палочки и колбочки - его называют слепым пятном (это место вхождения зрительного нерва в глазное яблоко).

 

По зрачком размещено упругое тело, которое по форме напоминает линзу и называется хрусталиком. Хрусталик имеет слоистую структуру и может деформироваться под действием цилиарного мышцы, изменяя свою кривизну, а следовательно и оптическую силу. Этот процесс называется аккомодацией и обеспечивает возможность получения на сетчатке четких изображений разноудаленных объектов. Конструкция глаза настолько совершенной, что достаточно 5-10 квантов, которые зафиксирует глаз человека.

Фоторецепторы нашего глаза имеют прекрасную адаптацию - они способны изменять свою чувствительность в зависимости от величины светового потока. На сегодня ни один техническое устройство не обладает такой удивительной чувствительностью.

Для сравнения, орган зрения животных отличаются не только по форме и цвету, но и по функциональных возможностях. Хищники орел и ястреб имеют непропорционально большой глаз, поэтому способны различать с большой высоты малые подвижные предметы; гремучая змея видит в инфракрасном свете, а глаза лягушек - это «живая» ЭВМ, которое построено так, что не замечает неподвижные несущественные части изображения - например тень от дерева, но моментально реагирует на движение насекомых.

 

Поражают рекорды нашего глаза:

Нормальное глаз различает точки, между которыми центральный угол 1 ".

Лишь несколько фотонов света достаточно для работы глаза.

Поле зрения 150 ? по горизонтали, 120 ? - по вертикали.

Глаз меняет свою чувствительность в 1016 раз.

Изображение сохраняется в мозгу 0,25 с, поэтому глаз постоянно скачкообразно движется, если его зафиксировать, то мы ничего не увидим.

Измерения показали, что наши палочки чувствительны к свету от 300 до 740 нм и могли бы воспринимать ультрафиолет.

В палочках является лишним один вариант родопсина, а колбочки имеют три варианта родопсина, которые поглощают волны 562, 500, 449 нм. Это позволяет через комбинацию их сигналов воспринимать все многообразие цветовой гаммы окружающей среды (воспринимаем более 160 оттенков).

Оптическая сила глаза составляет порядка 70 дптр. Более половины приходится на роговицу, 3-5 дптр должны вместе жидкость передней камеры и стекловидное тело, остальные - хрусталик.