Глаз. Зрение человека
Человек воспринимает информацию об окружающем его мире с помощью анализаторов. Анализатор – это сложная система, образованная многочисленными рецепторами и нервными клетками, воспринимающая и анализирующая раздражения, поступающие из внешней среды. С помощью анализаторов человек может распознавать пять чувств:
- Зрение
- Осязание
- Слух
- Вкус
- Обоняние
NB! У некоторых других животных есть чувства, недоступные человеку. Так, например, многие птицы могут чувствовать магнитное поле Земли, а рыбы – глубину собственного погружения.
Каждый анализатор состоит из трёх отделов:
- периферического, или воспринимающего, отдела - рецептора,
- проводниковой части,
- высших нервных центров в коре головного мозга
В периферическом отделе анализатора происходит восприятие информации с помощью рецепторов. Затем информация по нервам (проводниковый отдел) передаётся в головной мозг. И уже именно в головном мозге, в высших нервных центрах коры больших полушарий, происходит анализ полученной от рецепторов информации.
Свыше 70% информации об окружающем мире человек воспринимает с помощью зрительного анализатора. Орган зрения – глаз – состоит из:
- глазного яблока
- вспомогательного аппарата (веки, ресницы, мышцы глазного яблока, слёзные железы).
Глаза расположены в глазницах черепа, за счёт этого они хорошо защищены от ушибов и травм. Веки и ресницы защищают глаза от пыли и слишком яркого света. Мышцы глазного яблока поворачивают его, что позволяет нам смотреть по сторонам. При ослаблении тех или иных глазных мышц может возникнуть косоглазие.
Рис. 1. Внешнее строение глаза.
Слёзные железы располагаются под верхним краем глазницы, в специальном углублении в лобной кости. Эти железы вырабатывают секрет – слезу. Слёзы выделяются постоянно, они увлажняют и согревают глаз. Слёзы омывают глаз и стекают по носослёзному каналу в носовую полость. Иногда при переживаниях у человека выделяется много слёз, тогда они все не могут пройти через носослёзный канал и переливаются через края век.
NB! Когда человек плачет, слёз в носослёзный канал поступает больше, чем обычно, а соответственно, и в носовой полости их оказывается тоже больше. В результате они выходят вместе со слизью носовой полости через ноздри. Поэтому обычно, когда человек плачет у него ещё и «сопли текут» из носа.
Над глазами располагаются брови. Они защищают глаза от пота, падающего со лба.
Глазное яблоко имеет шаровидную форму, оно имеет три оболочки:
- наружная оболочка – фиброзная, или белочная, или склера;
- средняя оболочка – сосудистая;
- внутренняя оболочка – сетчатка.
Наружная оболочка спереди глазного яблока становится прозрачной. Прозрачная её часть называется роговицей. Через роговицу свет проходит в глазное яблоко.
В сосудистой оболочке располагается множество кровеносных сосудов, по которым к клеткам глаза доставляются питательные вещества и кислород. Спереди в сосудистой оболочке имеется отверстие – зрачок. Через зрачок свет поступает в глазное яблоко. Зрачок может сужаться и расширяться в зависимости от уровня освещенности. Диаметр зрачка может изменяться от 2 до 8 мм в диаметре, это обеспечивается благодаря работе мышц зрачка. При ухудшении освещения зрачок расширяется, что позволяет большему числу лучей света попасть внутрь глаза. При ярком освещении зрачок, наоборот, сужается.
NB! При наркотическом опьянении зрачки перестают реагировать на уровень освещенности. Они могут быть как постоянно расширенными, так и постоянно суженными (зависит от того, какой наркотик принял человек). Это связано с тем, что наркотик блокирует передачу нервных импульсов к мышцам зрачка.
Вокруг зрачка сосудистая оболочка окрашена и называется радужкой. Говоря о цвете глаз, мы подразумеваем именно цвет радужки. Цвет радужки зависит от содержания в ней различных пигментов. Дети, как правило, рождаются со светлыми глазами. Они приобретают свой окончательный цвет через некоторое время после рождения, после того, как в радужке накопится достаточное количество пигмента. Между роговицей и радужкой находится передняя камера глаза, она заполнена жидкостью.
За радужкой располагается хрусталик – прозрачная двояковыпуклая линза. Хрусталик фокусирует (направляет) изображение на внутреннюю поверхность глазного яблока. Хрусталик снабжен специальными мышцами, изменяющими его кривизну. Процесс изменения кривизны хрусталика называется аккомодацией глаза. Благодаря изменению кривизны хрусталика мы может чётко видеть предметы как близко расположенные от нас предметы, так и находящиеся далеко. Если мы смотрим вдаль, то хрусталик становится более плоским, а если рассматриваем предметы вблизи – более выпуклым.
Рис. 2. Схема строения глаза человека.
NB! У некоторых птиц (особенно у хищных) для хрусталика характерно явление двойной аккомодации. Если у человека может происходить только изменение кривизны хрусталика, то у некоторых птиц хрусталик может также выдвигаться вперёд. Благодаря этому приспособлению орёл может разглядеть мышку с высоты в 50 метров.
Хрусталик человека устроен таким образом, что фокусируемое им изображение становится в два раза уменьшенным и перевёрнутым. Тем не менее, мы видим предметы такими, какие они есть на самом деле. Это возможно благодаря тому, что изображение, получаемое с помощью глаз, затем перерабатывается в головном мозгу. Головной мозг его вдвое увеличивает и переворачивает.
NB! Мозг адаптируется и начинает перестраивать получаемое от глаз изображение не сразу. Поэтому новорожденные видят мир вдвое уменьшенным и перевёрнутым.
Между радужкой и хрусталиком располагается задняя камера глаза, она, как и передняя камера глаза, заполнена жидкостью.
Большая часть глаза заполнена стекловидным телом, которое располагается позади хрусталика. Стекловидное тело – это прозрачная жидкость, проходя через которую лучи попадают на сетчатку.
Сетчатка имеет многослойную структуру. В различных её слоях располагаются как клетки, воспринимающие зрительную информацию (фоторецепторные клетки), так и нервные клетки, по которым зрительная информация передаётся в вышележащие отделы зрительного анализатора.
У человека на сетчатке располагаются два типа зрительных рецепторов: палочки и колбочки.
Палочек в сетчатке здорового человека около 130 миллионов. Палочки отвечают за восприятие чёрно-белого изображения. В них содержится зрительный пигмент родопсин.
Колбочек в сетчатке здорового человека около 7 миллионов. Колбочки отвечают за цветовое зрение. В них содержится пигмент йодопсин. У человека различают три типа колбочек: красные, зелёные и синие. Каждый тип колбочек воспринимает только свой цвет. Так, красные колбочки могут воспринимают красный цвет. Розовый, жёлтый, коричневый и другие цвета образуются в результате смешения трёх основных: красного, синего и зелёного – цветов, которые различает наш глаз. Больше всего колбочек располагается напротив зрачка – это область наилучшего видения, её также называют жёлтым пятном.
Содержащиеся в палочках и колбочках зрительные пигменты под действием света разрушаются, генерируя при этом сигналы, которые передаются по нервным клеткам в головной мозг. Отростки нервных клеток образуют зрительный нерв. В месте, где зрительный нерв выходит из глазного яблока, палочки и колбочки отсутствуют, поэтому это место называют слепым пятном – если свет попадёт на слепое пятно, то никакого изображения не сформируется.
Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга. В верхних буграх четверохолмия зрительная информация подвергается первичной обработке – мозг реагирует на быстродвижущиеся предметы.
NB! Если в человека бросить камень, то он увернётся. Однако потом он не сможет точно сказать, что именно в него летело. Человек увернулся благодаря своевременной реакции среднего мозга. Средний мозг определяет наличие быстродвижущихся предметов, но не их форму и свойства.
Из верхних бугров четверохолмия зрительная информация поступает сначала в таламус, а затем в затылочные доли коры больших полушарий. Именно в коре больших полушарий формируется тот зрительный образ, который мы ощущаем.
NB! С помощью глаз мы «смотрим», а «видим» мы с помощью головного мозга.
Решить тест по теме "Глаз. Зрение человека" || Вернуться в раздел "Теория и практика"
