V vsakdanjem življenju z vami pogosto uporabljamo napravo, ki je po strukturi zelo podobna očesu in deluje po istem principu. To je kamera. Kot v mnogih drugih stvareh je človek, ko je izumil fotografijo, preprosto posnemal tisto, kar že obstaja v naravi! Zdaj boste to videli.
Človeško oko je oblikovano kot nepravilna kroglica s premerom približno 2,5 cm, ki se imenuje zrklo. Svetloba vstopi v oko, ki se odbija od predmetov okoli nas. Aparat, ki zazna to svetlobo, se nahaja na zadnji steni zrkla (od znotraj) in se imenuje OBdRŽI... Sestavljen je iz več plasti svetlobno občutljivih celic, ki obdelujejo informacije, ki prihajajo do njih, in jih po optičnem živcu pošiljajo v možgane.
Toda, da bi se žarki svetlobe, ki vstopajo v oko iz vseh smeri, osredotočeni na tako majhno območje, ki ga mrežnica zaseda, se morajo podvrgniti lomu in se osredotočiti na mrežnico. Za to je v očesnem jabolku naravna bikonveksna leča - KRISTALNI... Nahaja se pred očesnim jabolkom.
Leča lahko spremeni svojo ukrivljenost. Seveda tega ne počne sam, ampak s pomočjo posebne ciliarne mišice. Če želite prilagoditi opazovanje bližnjih predmetov, ukrivljenost leče postane bolj izbočena in bolj lomi svetlobo. Če želite videti oddaljene predmete, leča postane bolj ploska.
Imenujemo lastnost leče, da spremeni svojo lomno moč in s tem žarišče celotnega očesa NAMESTITEV.
Načelo nastanitve
Lom svetlobe vključuje tudi snov, ki zapolnjuje večino (2/3 prostornine) zrkla - steklasto telo. Sestavljen je iz prozorne želeju podobne snovi, ki ne sodeluje le pri lomu svetlobe, temveč zagotavlja tudi obliko očesa in njegovo nezdružljivost.
Svetloba ne vstopi v lečo po celotni sprednji površini očesa, ampak skozi majhno luknjico - zenico (vidimo jo kot črni krog v središču očesa). Velikost zenice, kar pomeni količino vhodne svetlobe, uravnavajo posebne mišice. Te mišice se nahajajo v šarenici, ki obdaja zenico ( RADUZHKE). Šarenica poleg mišic vsebuje pigmentne celice, ki določajo barvo naših oči.
Opazujte svoje oči v ogledalu in videli boste, da če usmerite močno svetlobo v oko, se zenica zoži, v temi pa, nasprotno, postane velika - se razširi. Tako očesni aparat ščiti mrežnico pred škodljivimi učinki močne svetlobe.
Zunaj je zrklo prekrito z močno beljakovinsko lupino debeline 0,3-1 mm - SCLEROY... Sestavljen je iz vlaken, ki jih tvori kolagenski protein in ima zaščitno in podporno funkcijo. Beločnica je bela z mlečnim sijajem, razen sprednje stene, ki je prozorna. Pokličejo jo Roženica... Primarni lom svetlobnih žarkov se pojavi v roženici
Pod beljakovinskim plaščem je VASKULARNI LIST, ki je bogata s krvnimi kapilarami in oskrbuje očesne celice. V njem se nahaja šarenica z zenico. Na obrobju preide šarenica CILIARNO, oz CILIJ, TELO... V svoji debelini je ciliarna mišica, ki, kot se spomnite, spremeni ukrivljenost leče in služi za nastanitev.
Med roženico in šarenico ter med šarenico in lečo so prostori - očesne komore, napolnjene s prozorno tekočino, ki lomi svetlobo, ki napaja roženico in lečo.
Za zaščito oči poskrbijo tudi veke - zgornje in spodnje - ter trepalnice. V debelini vek so solzne žleze. Tekočina, ki jo sproščajo, nenehno vlaži očesno sluznico.
Pod veki so 3 pari mišic, ki zagotavljajo gibljivost zrkla. En par obrne oko levo in desno, drugi navzgor in navzdol, tretji pa ga zasuka okoli optične osi.
Mišice ne zagotavljajo le vrtenja zrkla, temveč tudi spremembo njegove oblike. Dejstvo je, da tudi oko kot celota sodeluje pri ostrenju slike. Če je fokus zunaj mrežnice, se oko rahlo izvleče, da lahko vidi od blizu. Nasprotno pa se zaokroži, ko človek pregleda oddaljene predmete.
Če pride do sprememb v optičnem sistemu, se v takšnih očeh pojavi kratkovidnost ali daljnovidnost. Pri ljudeh s temi boleznimi se ne osredotoča na mrežnico, ampak pred njo ali za njo, zato vidijo vse predmete zamegljene.
Ob kratkovidnost v očesu je gosta lupina zrkla (sklera) raztegnjena v anteroposteriorni smeri. Namesto sferičnega očesa ima obliko elipsoida. Zaradi tega podaljševanja vzdolžne očne osi se slike predmetov ne osredotočajo na mrežnico, ampak spredaj in oseba skuša približati vse očem ali uporablja očala z razpršenimi ("minus") lečami, da zmanjša lomno moč leče.
Dalekovidnost se razvije, če se zrklo skrajša v vzdolžni smeri. V tem stanju se zbirajo svetlobni žarki na mrežnica. Da bi takšno oko dobro videlo, je treba pred njega postaviti zbirna - "plus" očala.
Popravek kratkovidnosti (A) in hiperopije (B)
Povzemimo vse zgoraj omenjeno. Svetloba vstopi v oko skozi roženico, zaporedno prehaja skozi tekočino sprednje komore, lečo in steklovino in na koncu doseže mrežnico, ki jo sestavljajo celice, občutljive na svetlobo.
Zdaj pa se vrnimo k napravi kamere. Vlogo lomnega sistema (leče) v fotoaparatu ima sistem leč. Diafragma, ki uravnava velikost svetlobnega snopa, ki vstopi v lečo, deluje kot zenica. "Retina" fotoaparata je fotografski film (v analognih fotoaparatih) ali fotoobčutljiva matrika (v digitalnih fotoaparatih). Pomembna razlika med mrežnico in fotoobčutljivo matrico kamere pa je v tem, da se v njenih celicah ne pojavlja samo zaznavanje svetlobe, ampak tudi začetna analiza vizualnih informacij in izolacija najpomembnejših elementov vizualnih slik, na primer , smer in hitrost gibanja predmeta, njegovo velikost.
Mimogrede...
Na mrežnici in fotoobčutljivi matrici fotoaparata zmanjšano obrnjeno podoba zunanjega sveta je posledica delovanja zakonov optike. Ampak vidiš svet ne obrnjeno, ker se prejete informacije analizirajo v vidnem središču možganov ob upoštevanju te "korekcije".
Toda novorojenčki vidijo svet obrnjen do približno treh tednov. Do treh tednov se možgani naučijo obrniti, kar vidijo.
Obstaja tako zanimiv poskus, katerega avtor je George M. Stratton z Univerze v Kaliforniji. Če si človek nadene očala, ki vizualni svet obrnejo na glavo, bo v prvih dneh doživel popolno dezorientacijo v prostoru. A po enem tednu se človek navadi na "narobe obrnjen" svet okoli sebe in se vse manj zaveda, da je svet okoli njega na glavo; ima novo vizualno-motorično koordinacijo. Če po tem slečete obrnjena očala, potem oseba spet doživi dezorientacijo v prostoru, ki kmalu mine. Ta poskus dokazuje prilagodljivost vidnega aparata in možganov kot celote.
Video z navodili:
Kot lahko vidimo
, leče in steklastega telesa. Njihova kombinacija se imenuje dioptrični aparat. V normalnih pogojih pride do loma (loma) svetlobnih žarkov od vidne tarče s strani roženice in leče, tako da so žarki osredotočeni na mrežnico. Lomna moč roženice (glavni lomni element očesa) je 43 dioptrij. Konveksnost leče je spremenljiva, njena lomna moč pa se giblje med 13 in 26 dioptrije. Zahvaljujoč temu leča omogoča namestitev očesnega jabolka na predmete, ki se nahajajo na bližnji ali daljni razdalji. Ko na primer svetlobni žarki iz oddaljenega predmeta vstopijo v normalno oko (s sproščeno ciliarno mišico), je tarča v fokusu na mrežnici. Če je oko usmerjeno na bližnji predmet, se osredotoči za mrežnico (tj. Slika je na njej zamegljena), dokler ne pride do nastanka. Ciliarna mišica se skrči in oslabi napetost na vlaknih obroča; ukrivljenost leče se poveča, zato se slika osredotoči na mrežnico.
Roženica in leča skupaj tvorita izbočeno lečo. Svetlobni žarki iz predmeta prehajajo skozi nodalno točko leče in tvorijo obrnjeno sliko na mrežnici, kot v kameri. Mrežnico lahko primerjamo s fotografskim filmom, saj oba zajemata vizualne podobe. Vendar je struktura mrežnice veliko bolj zapletena. Obdeluje neprekinjeno zaporedje slik, možganom pa pošilja tudi sporočila o premikih vizualnih predmetov, grozečih znakih, občasnih spremembah svetlobe in teme ter drugih vizualnih podatkih o zunanjem okolju.
Čeprav optična os človeškega očesa prehaja skozi nodalno točko leče in točko mrežnice med fovejo in glavo optičnega živca (slika 35.2), okulomotorični sistem orientira zrklo na področje predmeta, imenovano pritrdilno točko. Od te točke gre žarek svetlobe skozi vozlišče in se osredotoči v osrednjo jamo; tako teče vzdolž vizualne osi. Žarki iz preostalega predmeta so osredotočeni na območje mrežnice okoli fovee (slika 35.5).
Osredotočenost žarkov na mrežnico ni odvisna le od leče, ampak tudi od šarenice. Šarenica deluje kot diafragma fotoaparata in ne uravnava le količine svetlobe, ki vstopa v oko, ampak, kar je še pomembneje, globino vidnega polja in sferično aberacijo leče. Z zmanjšanjem premera zenice se globina vidnega polja poveča in svetlobni žarki se usmerijo skozi osrednji del zenice, kjer je sferična aberacija minimalna. Spremembe premera zenice se pojavijo samodejno (tj. Refleksno) pri prilagajanju (nastanitev) očesa za pregled bližnjih predmetov. Zato se med branjem ali drugo očesno dejavnostjo, povezano z razlikovanjem med majhnimi predmeti, kakovost slike izboljša z optičnim sistemom očesa.
Drug dejavnik, ki vpliva na kakovost slike, je razprševanje svetlobe. Zmanjša se z omejevanjem svetlobnega snopa in absorpcijo s koroidnim pigmentom in pigmentno plastjo mrežnice. V tem pogledu je oko spet podobno kameri. Tam razpršitev svetlobe preprečimo tudi z omejevanjem žarka žarkov in absorpcijo s črno barvo, ki prekriva notranjo površino kamere.
Izostritev slike se moti, če velikost zenice ne ustreza lomni moči dioptrije. Pri kratkovidnosti (kratkovidnosti) so slike oddaljenih predmetov osredotočene pred mrežnico, ne da bi jo dosegle (slika 35.6). Napako odpravimo s konkavnimi lečami. Nasprotno pa se s hiperopijo (daljnovidnostjo) slike oddaljenih predmetov osredotočajo za mrežnico. Če želite odpraviti težavo, potrebujete izbočene leče (slika 35.6). Res je, da je slika zaradi nastanitve lahko začasno osredotočena, vendar se utrudijo ciliarne mišice in utrudijo se oči. Pri astigmatizmu pride do asimetrije med polmeri ukrivljenosti površin roženice ali leče (včasih tudi mrežnice) v različnih ravninah. Za korekcijo se uporabljajo leče s posebej izbranimi polmeri ukrivljenosti.
Elastičnost leče se s starostjo postopoma zmanjšuje. Učinkovitost njegove nastanitve pri pogledu na bližnje predmete se zmanjša (presbiopija). V mladih letih se lahko lomna moč leče spreminja v širokem razponu, do 14 dioptrij. Do 40. leta se ta razpon prepolovi, po 50 letih pa na 2 dioptrije in manj. Presbiopijo odpravimo s konveksnimi lečami.
Izbrano deli očesa (roženica, leča, steklasto telo) lahko lomijo žarke, ki prehajajo skozi njih. Z s stališča fizike oko predstavlja sam optični sistem, ki lahko zbira in lomi žarke.
Refrakcijski trdnost posameznih delov (leče v napravi re) in celoten optični sistem očesa se meri v dioptrijah.
Spodaj eno dioptrijo razumemo kot lomno moč leče, katere goriščna razdalja je 1 m. Če poveča se lomna moč, goriščna razdalja zavzet. Od tod iz tega sledi, da leča z goriščno razdalja 50 cm, bo imela lomno moč 2 dioptrije (2 D).
Optični sistem očesa je zelo kompleksen. Dovolj je poudariti, da je lomnih medijev več, vsak medij pa ima svojo lomno moč in strukturne značilnosti. Vse to zelo otežuje preučevanje optičnega sistema očesa.
Riž. Ustvarjanje slike v očesu (razloženo v besedilu)
Oko se pogosto primerja s fotoaparatom. Vlogo kamere igra očesna votlina, ki jo zatemni žilnica; mrežnica je fotoobčutljiv element. Kamera ima luknjo, v katero je vstavljen objektiv. Svetlobni žarki, ki vstopajo v luknjo, prehajajo skozi lečo, se lomijo in padejo na nasprotno steno.
Optični sistem očesa je lomni sistem za zbiranje. Odlomi žarke, ki gredo skozi njo, in jih ponovno zbere v eno točko. Tako se pojavi prava podoba resničnega predmeta. Vendar pa je slika predmeta na mrežnici obrnjena in zmanjšana.
Da bi razumeli ta pojav, se obrnimo na shematično oko. Riž. daje idejo o poti žarkov v očesu in pridobivanje povratne slike predmeta na mrežnici. Žarek, ki izvira iz zgornje točke predmeta, označen s črko a, ki poteka skozi lečo, se lomi, spremeni smer in zavzame položaj spodnje točke na mrežnici, kot je prikazano na sliki a 1 Žarek iz spodnje točke predmeta, ki se lomi, pade na mrežnico kot zgornja točka v 1.Žarki z vseh točk padajo na enak način. Posledično se na mrežnici pridobi prava slika predmeta, ki pa je obrnjena in zmanjšana.
Izračuni torej kažejo, da bo velikost črk te knjige, če je pri branju oddaljena 20 cm od očesa, na mrežnici enaka 0,2 mm. dejstvo, da ne vidimo predmetov v njihovi obrnjeni podobi (na glavo), ampak v njihovi naravni obliki, je verjetno razloženo z nakopičenimi življenjskimi izkušnjami.
V prvih mesecih po rojstvu otrok zmede zgornjo in spodnjo stran predmeta. Če takemu otroku pokažejo gorečo svečo, otrok poskuša ujeti plamen, bo iztegnil roko ne do zgornjega, ampak do spodnjega konca sveče. V kasnejšem življenju, ki nadzoruje odčitke očesa z rokami in drugimi čutili, začne oseba videti predmete takšne, kakršni so, kljub njihovi podobi na mrežnici.
Namestitev oči. Oseba hkrati ne more enako jasno videti predmetov, ki se nahajajo na različnih razdaljah od očesa.
Za dober pregled predmeta je potrebno, da se žarki, ki izhajajo iz tega predmeta, zbirajo na mrežnici. Šele ko žarki padejo na mrežnico, vidimo jasno podobo predmeta.
Prilagoditev očesa za pridobivanje jasnih slik predmetov na različnih razdaljah se imenuje akomodacija.
Da bi v vsakem primeru dobili jasno slikoSpremeniti je treba razdaljo med lomno lečo in zadnjo steno kamere. Tako deluje kamera. Če želite na zadnji strani fotoaparata dobiti jasno sliko, objektiv približajte ali približajte. Po tem načelu poteka namestitev rib. Imajo lečo, s pomočjo posebne naprave se odmaknejo ali približajo zadnji očesni steni.
Riž. 2 SPREMEMBA KRISTALNE UGINJENOSTI NA NAMESTITVI 1 - leča; 2 - vrečka leče; 3 - ciliarni procesi. Zgornja slika je povečanje ukrivljenosti leče. Ciliarna vez je sproščena. Spodnja slika - ukrivljenost leče se zmanjša, ciliarni ligamenti se raztegnejo.
Vendar pa je mogoče dobiti jasno sliko, tudi če se lomna moč leče spremeni, kar je mogoče, ko se spremeni njena ukrivljenost.
Po tem načelu poteka človeška nastanitev. Ko opazujemo predmete na različnih razdaljah, se ukrivljenost leče spremeni in zaradi tega se približuje ali umakne točka, kjer se žarki zbližajo, vsakič, ko zadene mrežnico. Ko človek pregleda bližnje predmete, leča postane bolj izbočena, pri pogledu na oddaljene predmete pa postane bolj ploska.
Kako pride do spremembe ukrivljenosti leče? Objektiv je v posebni prozorni vrečki. Ukrivljenost leče je odvisna od stopnje napetosti vrečke. Leča je elastična, zato pri raztezanju vrečke postane ravna. Ko se vreča sprosti, leča zaradi svoje elastičnosti dobi bolj izbočeno obliko (slika 2). Do spremembe napetosti vrečke pride s pomočjo posebne krožne prilagodljive mišice, na katero so pritrjeni ligamenti kapsule.
S krčenjem prilagodljivih mišic se vezi vrečke leče oslabijo in leča pridobi bolj izbočeno obliko.
Stopnja spremembe ukrivljenosti leče je odvisna tudi od stopnje krčenja te mišice.
Če se predmet na daljavo postopoma približa očesu, se nastanitev začne na razdalji 65 m. Ko se predmet še bolj približuje očesu, se prilagoditveni napori povečajo in na razdalji 10 cm se izčrpajo. Tako bo točka bližnjega vida na razdalji 10 cm. S starostjo se elastičnost leče postopoma zmanjšuje, posledično pa se spreminja tudi sposobnost prilagajanja. Najbližja točka jasnega vida pri 10-letniku je na razdalji 7 cm, pri 20-letniku-na razdalji 10 cm, pri 25-letniku-12,5 cm, pri 35 -letni-17 cm, pri 45-letniku-33 cm, pri 60-letniku-1 m, pri 70-letniku-5 m, pri 75-letniku sposobnost prilagoditi se skoraj izgubi in najbližja točka jasnega vida se premakne v neskončnost.
Objektiv deli notranjo površino očesa na dve kameri : sprednja komora, napolnjena z vodno vodico, in zadnja komora, napolnjena s steklovino. Leča je bikonveksna elastična leča, ki se pritrdi na mišice ciliarnega telesa. Ciliarno telo omogoča preoblikovanje leče.
Krčenje ali sprostitev vlaken ciliarnega telesa vodi do sprostitve ali napetosti cinkovih vezi, ki so odgovorne za spreminjanje ukrivljenosti leče.
Oko vretenčarjev se pogosto primerja s kamero, saj sistem leč (roženica in leča) daje obrnjeno in zmanjšano sliko predmeta na površini mrežnice (Hermann Helmholtz).
Količina svetlobe, ki prehaja skozi lečo, je nastavljiva spremenljiva zaslonka (zenica), objektiv pa lahko izostri bližnje in bolj oddaljene predmete.
Optični sistem- aparat z dioptrijo - je kompleksen, nenatančno centriran sistem leč, ki vrže obrnjeno, močno zmanjšano podobo okoliškega sveta na mrežnico (možgani "obrnejo obratno sliko in se dojemajo kot neposredni)" Optični sistem očesa je sestavljen iz roženice, vodne vode, leče in steklastega telesa.
Ko žarki prehajajo skozi oko, se lomijo na štirih vmesnikih:
1. Med zrakom in roženico
2. Med roženico in vodno vodico
3. Med vodnim humorjem in lečo
4. Med lečo in steklovino.
Refrakcijski mediji imajo različne lomne vrednosti.
(Kompleksnost optičnega sistema očesa otežuje natančno oceno poti žarkov v njem in oceno slike na mrežnici. Zato se uporablja poenostavljen model - "zmanjšano oko", v katerem so vsi lomni mediji so združeni v eno sferično površino in imajo enak lomni količnik.
Večina loma se pojavi med prehodom iz zraka v roženico - ta površina deluje kot močna leča pri 42 D in tudi na površinah leče.
Lomna moč
Lomna moč leče se meri z njeno goriščno razdaljo (f)... To je razdalja za lečo, na kateri se v eni točki zbližajo vzporedni svetlobni žarki.
Nodalna točka- točka v optičnem sistemu očesa, skozi katero gredo žarki brez loma.
Lomna moč loma katerega koli optičnega sistema je izražena v dioptrijah.
Dioptrija - enaka lomni moči leče z goriščno razdaljo 100 cm ali 1 meter
Optična moč očesa se izračuna kot obratna goriščna razdalja:
kje f- goriščna razdalja očesa (izražena v metrih)
Pri normalnem očesu je skupna lomna moč dioptričnega aparata 59 D pri ogledu oddaljenih predmetov in 70,5 D - ob upoštevanje bližnjih predmetov.
Namestitev
Da bi dobili jasno sliko predmeta na določeni razdalji, je treba optični sistem ponovno fokusirati. To lahko storite na dva preprosta načina -
a) premik leče glede na mrežnico, kot v kameri (v žabi); - (William Beitz - ameriški oftalmolog - teorija je povezana s prečnimi in vzdolžnimi mišicami - 19. stoletje)
b) ali povečanje njegove lomne moči (pri ljudeh)- (Hermann Helmholtz).
Prilagoditev očesa jasnemu vidu predmetov, ki so na različnih razdaljah, se imenuje akomodacija.
Akomodacija nastane s spreminjanjem ukrivljenosti površin leče z raztezanjem ali sproščanjem ciliarnega telesa.
Povečana lomnost leče s nastanitev do najbližje točke dosežemo s povečanjem ukrivljenosti njene površine, t.j. postane bolj zaobljena in ravna do skrajne točke. Slika na mrežnici je dejansko zmanjšana in obrnjena.
Z akomodacijo pride do sprememb ukrivljenosti leče, t.j. njegova lomna moč.
Spremembe ukrivljenosti leče zagotavlja le ta elastičnost in cinkove vezi ki so pritrjene na ciliarno telo. V ciliarnem telesu so gladkih mišičnih vlaken.
Ko se skrčijo, je oprijem zinovih vezi oslabljen (vedno so napeti in raztegnejo kapsulo, ki stisne in splošči lečo). Leča zaradi svoje elastičnosti dobi bolj konveksno obliko, če se ciliarna mišica (ciliarno telo) sprosti - zinove vezi se raztegnejo in leča splošči.
Tako , ciliarne mišice so prilagoditvene mišice. Inervirajo jih parasimpatična živčna vlakna. okulomotorni živec. Če kapljate atropin (parasimpatični sistem se izklopi) vid v bližini je oslabljen saj se zgodi sprostitev ciliarnega telesa in napetost cinkovih vezi - leča je sploščena. Parasimpatične snovi - pilokarpin in eserin povzročijo krčenje ciliarne mišice in sprostitev cinkovih vezi.
Leča ima izbočeno obliko.
Pri očesu z normalnim lomom nastane ostra slika oddaljenega predmeta na mrežnici le, če je razdalja med sprednjo površino roženice in mrežnico 24,4 mm(povprečno 25-30 cm)
Najboljša razdalja vida je razdalja, na kateri običajno oko doživi najmanj stresa pri pogledu na podrobnosti predmeta.
Za normalno oko mladeniča daljna točka jasne vizije je v neskončnosti.
Bližina jasnega vida je oddaljena 10 cm od očesa(bližje, da jasno vidimo, žarki ne morejo biti vzporedni).
S starostjo se zaradi odstopanja oblike očesa ali lomne moči dioptričnega aparata elastičnost leče zmanjša.
V starosti se bližnja točka premakne (senilna hiperopija ozpresbiopija ), Torejpri 25 letih najbližja točka se nahaja na razdalji že približno24 cm , in do60 let gre v neskončnost . Leča s starostjo postane manj elastična, s slabitvijo cinkovih vezi pa se njena izboklina bodisi ne spremeni ali pa se spremeni neznatno. Zato se najbližja točka jasnega vida odmika od oči. Odprava te pomanjkljivosti zaradi bikonveksnih leč. Obstajata še dve anomaliji loma žarkov (lom) v očesu.
1. Kratkovidnost ali kratkovidnost(fokus v mrežnici v steklovini).
2. Dalekovidnost ali hiperopija(fokus se premika za mrežnico).
Osnovno načelo vseh napak je to lomna moč in dolžina zrkla se ne strinjata med seboj.
Z kratkovidnostjo - zrklo je predolgo in lomna moč je normalna. Žarki se zbližujejo pred mrežnico v steklovini, na mrežnici pa se pojavi krog razdalje. V primeru kratkovidnosti oddaljena točka jasnega vida ni v neskončnosti, ampak na končni, bližnji razdalji. Popravek - potreben zmanjšajte lomno moč očesa z uporabo vbočenih leč z negativno dioptrijo.
S hiperopijo in presbiopija ( senilni), tj. ... hiperopija, zrklo je prekratko, zato se za mrežnico zbirajo vzporedni žarki oddaljenih predmetov, in na njem se dobi zamegljena slika predmeta. To pomanjkanje loma lahko nadomestimo s prilagoditvenim naporom, tj. povečanje konveksnosti leče. Korekcija s pozitivnimi dioptrijami, t.j. bikonveksne leče.
Astigmatizem- (nanaša se na refrakcijske napake), povezane z neenakomeren lom žarkov v različnih smereh (npr. vzdolž navpičnega in vodoravnega poldnevnika). Vsi ljudje so rahlo astigmatični. To je posledica nepopolnosti strukture očesa ne stroga sferičnost roženice(uporabljajo se valjasta stekla).
Človeško oko je izjemen evolucijski dosežek in odličen optični instrument. Prag občutljivosti očesa je zaradi kvantnih lastnosti svetlobe, zlasti zaradi difrakcije svetlobe, blizu teoretične meje. Obseg intenzivnosti, ki ga zaznava oko, je, da se lahko fokus hitro premakne od zelo kratke razdalje do neskončnosti.
Oko je sistem leč, ki na površini, občutljivi na svetlobo, ustvari obrnjeno pravo sliko. Zrklo je približno sferične oblike s premerom približno 2,3 cm... Njegova zunanja lupina je skoraj vlaknena neprozorna plast, imenovana sklero... Svetloba vstopi v oko skozi roženico, ki je prozorna membrana na zunanji strani površine zrkla. V središču roženice je obarvan obroč - šarenica (iris) z učenec v sredini. Delujejo kot diafragma za uravnavanje pretoka svetlobe v oko.
Objektiv je leča, sestavljena iz vlaknastega prozornega materiala. Njegovo obliko in zato goriščno razdaljo lahko spremenite z uporabo ciliarne mišice zrklo. Prostor med roženico in lečo je napolnjen z vodno vodico in se imenuje sprednja komora... Za lečo je prozorna, želeju podobna snov, imenovana steklasto telo.
Notranja površina zrkla je pokrita mrežnica ki vsebuje številne živčne celice - vizualne receptorje: palice in stožci, ki se na vizualne dražljaje odzivajo z ustvarjanjem biopotencialov. Najbolj občutljivo območje mrežnice je rumena pega, ki vsebuje največje število vidnih receptorjev. Osrednji del mrežnice vsebuje le gosto zapakirane stožce. Oko se vrti, da si ogleda predmet, ki se preučuje.
Riž. 1.Človeško oko
Prelom v očesu
Oko je optični ekvivalent običajne fotografske kamere. Ima sistem leč, zaslonko (zenico) in mrežnico, na kateri je slika pritrjena.
Sistem očesnih leč je sestavljen iz štirih lomnih medijev: roženice, vodne komore, leče, steklenega telesa. Njihovi indeksi loma se ne razlikujejo bistveno. Za roženico so 1,38, za vodno komoro 1,33, za lečo 1,40 za lečo in 1,34 za steklasto telo (slika 2).
Riž. 2. Oko kot sistem loma (številke so indeksi loma)
Lom svetlobe se pojavi na teh štirih lomnih površinah: 1) med zrakom in sprednjo površino roženice; 2) med zadnjo površino roženice in vodno komoro; 3) med vodno komoro in sprednjo površino leče; 4) med zadnjo površino leče in steklastim telesom.
Najmočnejša lom se pojavi na sprednji površini roženice. Roženica ima majhen polmer ukrivljenosti, indeks loma roženice pa se najbolj razlikuje od loma zraka.
Lomna moč leče je manjša kot pri roženici. Predstavlja približno tretjino celotne lomne moči očesnih sistemov leč. Razlog za to razliko je v tem, da imajo tekočine, ki obkrožajo lečo, lomne vrednosti, ki se bistveno ne razlikujejo od lomnega količnika leče. Ko lečo odstranimo iz očesa, obdano z zrakom, ima lomni količnik skoraj šestkratnik očesnega.
Objektiv ima zelo pomembno funkcijo. Njegovo ukrivljenost lahko spreminjamo, da zagotovimo natančno ostrenje na predmete, ki se nahajajo na različnih razdaljah od očesa.
Zmanjšano oko
Zmanjšano oko je poenostavljen model pravega očesa. Shematično predstavlja optični sistem normalnega človeškega očesa. Zmanjšano oko predstavlja ena sama leča (en lomni medij). V reduciranem očesu se vse lomne površine pravega očesa dodajo algebraično, da tvorijo eno samo lomno površino.
Zmanjšano oko omogoča preproste izračune. Celotna lomna moč medija je skoraj 59 dioptrij, ko je leča nameščena za vid oddaljenih predmetov. Središče zmanjšanega očesa leži 17 milimetrov pred mrežnico. Žarek s katere koli točke predmeta vstopi v zmanjšano oko in prehaja skozi osrednjo točko brez loma. Tako kot steklena leča tvori sliko na listu papirja, sistem očesnih leč tvori sliko na mrežnici. To je pomanjšana, dejanska, obrnjena slika predmeta. Možgani oblikujejo zaznavanje predmeta v pokončnem položaju in v resnični velikosti.
Namestitev
Za jasen pogled na predmet je potrebno, da se po lomu žarkov slika oblikuje na mrežnici. Spreminjanje lomne moči očesa za ostrenje bližnjih in oddaljenih predmetov se imenuje namestitev.
Imenuje se najbolj oddaljena točka, na katero se osredotoči oko daleč vizije so neskončne. V tem primeru so vzporedni žarki, ki vstopajo v oko, osredotočeni na mrežnico.
Predmet je podrobno viden, ko je postavljen čim bližje očesu. Najmanjša razdalja jasnega vida je približno 7 cm z normalnim vidom. V tem primeru je aparatura za nastanitev v najbolj napetem stanju.
Točka, ki se nahaja na razdalji 25 cm je poklican točka najboljša vizija, saj se v tem primeru razlikujejo vse podrobnosti obravnavanega predmeta brez največje obremenitve nastanitvenega aparata, zaradi česar se oko morda dolgo ne bo utrudilo.
Če je oko osredotočeno na predmet v bližnji točki, mora prilagoditi svojo goriščno razdaljo in povečati lomno moč. Ta proces poteka s spreminjanjem oblike leče. Ko predmet približamo očesu, se oblika leče spremeni iz zmerno izbočene leče v izbočeno lečo.
Lečo tvori vlaknasta žele podobna snov. Obdaja ga močna prožna kapsula in ima posebne vezi, ki potekajo od roba leče do zunanje površine zrkla. Ti ligamenti so nenehno napeti. Oblika leče se spremeni ciliarna mišica... Kontrakcija te mišice zmanjša napetost kapsule leče, postane bolj izbočena in zaradi naravne elastičnosti kapsule dobi sferično obliko. Nasprotno, ko je ciliarna mišica popolnoma sproščena, je lomna moč leče najšibkejša. Po drugi strani pa, ko je ciliarna mišica v svojem maksimalno skrčenem stanju, lomna moč leče postane največja. Ta proces nadzira centralni živčni sistem.
Riž. 3. Namestitev v normalnem očesu
Presbiopija
Lomna moč leče se lahko pri otrocih poveča z 20 na 34 dioptrij. Povprečna namestitev je 14 dioptrij. Posledično je celotna lomna moč očesa skoraj 59 dioptrij, ko je oko prilagojeno za vid na daljavo, in 73 dioptrij, ko je oko pri največji akomodaciji.
Ko se človek stara, leča postane debelejša in manj elastična. Posledično se sposobnost leče s starostjo spreminja. Moč nastanitve se zmanjša s 14 dioptrij pri otroku na manj kot 2 dioptriji v starosti od 45 do 50 let in postane enaka 0 pri starosti 70 let. Zato leče skoraj ni mogoče namestiti. Ta kršitev nastanitve se imenuje senilna hiperopija... Oči so vedno usmerjene na stalno razdaljo. Ne morejo sprejeti tako bližnjega kot daljnega vida. Zato mora stara oseba, da jasno vidi na različnih razdaljah, nositi bifokalna očala z zgornjim segmentom, usmerjenim v daljnovidnost, in spodnjim segmentom, usmerjenim v bližnji vid.
Refrakcijske napake
Emetropija ... Menijo, da bo oko normalno (emmetropno), če bodo vzporedni svetlobni žarki oddaljenih predmetov usmerjeni v mrežnico, medtem ko je ciliarna mišica popolnoma sproščena. Takšno oko vidi jasno oddaljene predmete, ko je ciliarna mišica sproščena, torej brez akomodacije. Pri ostrenju predmetov v bližnji razdalji se ciliarna mišica v očesu skrči, kar zagotavlja ustrezno stopnjo prilagoditve.
Riž. 4. Lom paralelnih svetlobnih žarkov v človeškem očesu.
Hiperopija (hiperopija).
Hiperopija je znana tudi kot hiperopija... To je posledica majhnosti očesnega zrkla ali šibke lomne moči sistema očesnih leč. V takšnih razmerah sistem očesnih leč ne lomi dovolj vzporednih svetlobnih žarkov, da je fokus (ali slika) na mrežnici. Za premagovanje te anomalije se mora ciliarna mišica skrčiti in povečati optično moč očesa. Posledično lahko daljnovidna oseba z uporabo akomodacijskega mehanizma osredotoči oddaljene predmete na mrežnico. Za vizijo bližnjih predmetov moč nastanitve ni dovolj.
Z majhno rezervo nastanitve daljnovidna oseba pogosto ne more prilagoditi očesa dovolj, da se osredotoči ne le na bližnje, ampak tudi na oddaljene predmete.
Za odpravo hiperopije je potrebno povečati refrakcijsko moč očesa. Za to se uporabljajo konveksne leče, ki dodajajo moč loma moči optičnega sistema očesa.
Kratkovidnost
... Pri kratkovidnosti (ali kratkovidnosti) so vzporedni svetlobni žarki oddaljenih predmetov osredotočeni pred mrežnico, čeprav je ciliarna mišica popolnoma sproščena. To je posledica predolgega očesnega jabolka in tudi zaradi prevelike lomne moči optičnega sistema očesa.
Ni mehanizma, s katerim bi oko zmanjšalo lomno moč leče manj, kot je to mogoče s popolno sprostitvijo ciliarne mišice. Akomodacijski proces vodi do poslabšanja vida. Zato oseba z kratkovidnostjo ne more osredotočiti oddaljenih predmetov na mrežnico. Slika se lahko izostri le, če je motiv dovolj blizu očesa. Zato ima oseba z kratkovidnostjo omejeno oddaljeno točko jasnega vida.
Znano je, da se žarki, ki gredo skozi vbočeno lečo, lomijo. Če je lomna moč očesa previsoka, kot pri kratkovidnosti, jo včasih lahko nevtralizira s konkavno lečo. Prekomerne izbokline roženice lahko popravimo tudi z lasersko tehniko.
Astigmatizem ... V astigmatičnem očesu lomna površina roženice ni kroglasta, ampak elipsoidna. To je posledica prevelike ukrivljenosti roženice v eni od njenih ravnin. Posledično se svetlobni žarki, ki gredo skozi roženico v eni ravnini, ne lomijo toliko kot žarki, ki gredo skozi njo v drugi ravnini. Ne združujejo se skupaj. Astigmatizma z očmi ni mogoče kompenzirati s pomočjo akomodacije, lahko pa ga popravimo s cilindrično lečo, ki bo popravila napako v eni od ravnin.
Popravek optičnih anomalij s kontaktnimi lečami
V zadnjem času se za odpravo različnih vidnih anomalij uporabljajo plastične kontaktne leče. Postavljeni so proti sprednji površini roženice in pritrjeni s tanko plastjo raztrganin, ki zapolni prostor med kontaktno lečo in roženico. Toge kontaktne leče so izdelane iz trpežne plastike. Njihove velikosti so 1 mm v debelini in 1 cm v premeru. Obstajajo tudi mehke kontaktne leče.
Kontaktne leče nadomestijo roženico kot zunanjo stran očesa in skoraj popolnoma odstranijo del refrakcijske moči očesa, ki se običajno pojavi na sprednji površini roženice. Pri uporabi kontaktnih leč sprednja površina roženice nima pomembne vloge pri lomu očesa. Glavno vlogo igra sprednja površina kontaktne leče. To je še posebej pomembno pri osebah z nenormalno oblikovano roženico.
Druga značilnost kontaktnih leč je, da pri vrtenju z očesom zagotavljajo širše območje jasnega vida kot običajna očala. Uporabnikom so prijaznejši tudi za umetnike, športnike in podobno.
Ostrina vida
Sposobnost človeškega očesa, da jasno vidi fine podrobnosti, je omejena. Običajno oko lahko razlikuje med različnimi točkovnimi viri svetlobe, ki se nahajajo na razdalji 25 ločnih sekund. To pomeni, da ko svetlobni žarki iz dveh ločenih točk udarijo v oko pod kotom več kot 25 sekund med njima, so vidni kot dve točki. Nosilcev z manj kotnim ločevanjem ni mogoče ločiti. To pomeni, da lahko oseba z normalno ostrino vida loči dve svetlobni točki na razdalji 10 metrov, če sta na razdalji 2 milimetrov drug od drugega.
Riž. 7. Največja ostrina vida za dvotočkovne vire svetlobe.
Prisotnost te meje zagotavlja struktura mrežnice. Povprečni premer receptorjev v mrežnici je skoraj 1,5 mikrometra. Oseba lahko običajno loči dve ločeni točki, če je razdalja med njima v mrežnici 2 mikrometra. Tako morajo za razlikovanje dveh majhnih predmetov vzbuditi dva različna stožca. Med njimi bo vsaj en nerazburjen stožec.