Глаза – один из основных инструментов человека для получения информации об окружающем мире. От 80 до 90 процентов ощущений люди получают именно благодаря зрению.
С помощью глаз человек распознает форму и цвет объектов, может отслеживать их перемещение в пространстве. Без зрения в современном мире жить достаточно тяжело: большая доля поступающей информации рассчитана на зрительное восприятие. Устройство человеческого глаза позволяет ему быть одним из самых совершенных оптических инструментов.
Если ваше глазное яблоко слишком короткое, световые лучи будут фокусировать изображение за сетчаткой, а не на нем. Если ваше глазное яблоко слишком длинное, световые лучи фокусируют изображение перед сетчаткой, что делает вас близоруким. Технология коррекции зрения развивается на протяжении веков. В конце концов технология стеклоочистки позволила использовать для линз достаточно тонкое качество стекла. Самая большая проблема с этими ранними очками заключалась в их сохранении. Прошло почти 400 лет, прежде чем кто-то разработал боковые руки, чтобы отдохнуть на ушах!
Функцию зрения у человека осуществляют не только глаза – парный орган, расположенный в глазницах черепа. В состав зрительного анализатора входят также зрительный нерв и целая система вспомогательных систем: веки, слезные железы и мышцы глазного яблока.
Кстати, последние по праву считаются одними из самых быстродействующих мышц в организме человека. Даже если взгляд сфокусирован на одной точке, за одну секунду эти мышцы позволяют глазам совершить больше сотни синхронных движений.
Большинство людей купило готовые очки, которые помогли бы их видению, не исправляя его точно. Бенджамин Франклин имел две пары очков, один для ближнего и один для дальнего. Он устал менять их, поэтому он порезал линзы пополам и переместил их так, чтобы он мог видеть как ближние, так и дальние, используя те же очки - первые бифокалы! С развитием технологий оборудование для проверки зрения становится все более и более точным. Теперь, чтобы получить пару очков, вы должны обратиться к оптометристу, который точно определит тип и силу линз, которые вам нужны.
Позади глаза, в полости глазницы, располагается своеобразный «буфер» из жировой ткани, а закрытые части глазного яблока защищает конъюнктива – слизистая оболочка глаза, пронизанная кровеносными сосудами.
Глазное яблоко у всех людей примерно одинакового размера. С момента рождения оно увеличивается примерно в два раза.
Глаз человека – это сложная оптическая система, состоящая из нескольких линз и специального датчика, воспринимающего изображение.
Вогнутые линзы используются для близорукости, поскольку они излучают свет от центра - это останавливает свет от фокусировки слишком далеко перед сетчаткой. Выпуклые линзы используются для дальнозоркости, потому что они сгибают свет к центру, заставляя свет фокусироваться раньше, чтобы изображение не фокусировалось позади сетчатки. Линзы также могут быть сделаны, что позволит исправить другие проблемы в глазу, такие как астигматизм, который является неправильной кривизной роговицы.
Контактные линзы - популярная альтернатива очкам. Эти линзы подходят прямо на роговице, где они «плавают» на слое слез. Они находились под экспериментом уже в середине 19-го века, хотя качество и комфорт оставляли желать лучшего. Теперь миллионы людей в Соединенных Штатах используют либо мягкие, либо жесткие линзы. Мягкие контактные линзы изготовлены из гибких водопоглощающих пластиков. Они более удобны в ношении, чем жесткие линзы, которые сделаны из более жесткого пластика, который также не образует глаз.
Сначала световые лучи попадают в зрачок, располагающийся за роговицей глаза, которая представляет собой первую линзу системы.
Зрачок – это аналог диафрагмы в фотоаппарате. Он располагается в центре радужной оболочки и способен сужаться и расширяться, регулируя интенсивность светового потока, попадающего внутрь глаза.
Зрачок способен пропустить только те световые лучи, которые расположены прямо перед ним, а пигмент радужной оболочки задерживает боковые лучи, способные вызвать искажение изображения.
С другой стороны, жесткие линзы создают более четкое изображение. Некоторые люди хотят более постоянного решения своих проблем со зрением. В то время как внешние линзы изменяют, как свет согнут, так что он фокусируется на вашей сетчатке, лазерная хирургия меняет форму самой роговицы. Процесс включает в себя плотно сфокусированный пучок ультрафиолетового света, называемый эксимерным лазером. Хирург сначала использует острый скальпель, чтобы разрезать лоскут в верхнем слое роговицы, затем направляет лазер в средний слой.
По мере того, как лазер воздействует на эту поверхность, он испаряет микроскопическую часть роговицы. Контролируя количество и расположение импульсов, хирург контролирует, какая часть роговицы удалена. Это по-прежнему относительно редкая и дорогостоящая операция, но она растет популярностью.
Прошедшие через зрачок световые лучи преломляются хрусталиком – второй линзой глаза. Форма хрусталика может меняться при помощи специальной мышцы.
Для фокуса на более близких объектах мышца напрягается, а хрусталик становится более выпуклым. Если требуется фокусировка на дальних объектах, мышца расслабляется, а хрусталик становится плоским. Этот процесс называется аккомодация .
Вы когда-нибудь задумывались, как великие художники могут рисовать человеческое лицо, которое выглядит совершенно реалистично? Одним из вкладов Карла Белла в искусство был учебник по анатомии, особенно для художников, называемый «Очерки анатомии выражения в живописи». Чарльз Белл был художником, а также хирургом и анатомом. Он родился в Эдинбурге, Шотландия, сын министра церкви Англии. Его старший брат Джон был хирургом, автором и преподавателем анатомии в Эдинбургском университете. Изучая вместе со своим братом, Белл развивал как свой художественный талант, так и его медицинские знания.
При его нарушении из-за слабости мышц хрусталика развивается близорукость (невозможность различить дальние объекты) и дальнозоркость (трудность различения близко расположенных объектов)
За хрусталиком располагается стекловидное тело. Оно занимает практически всю полость глаза до самой сетчатки и обеспечивает упругость глазного яблока.
После того, как он окончил университет со степенью в области медицины, Белл помогал преподавать класс анатомии своего брата и издавал четырехтомный учебник по анатомии. В конце концов Белл перебрался в Лондон, где провел обширные исследования нервов, написал много книг и трактатов, открыл школу анатомии и работал хирургом. Его опыт боя привел его к созданию иллюстраций огнестрельных ранений, которые будут использоваться хирургами.
Исследования Белла по мозгу и нервам оказались основополагающими для современной неврологии. Он решил, что нервы только отправили информацию в одну сторону: некоторые восприняли сенсорную информацию в мозг, а некоторые взяли команды от мозга до остальной части тела. Он также прослеживал нервы от специальных органов чувств к определенным частям мозга.
После фокусировки хрусталиком лучи света попадают на сетчатку – своеобразный вогнутый экран, на который проецируется перевернутое изображение увиденного.
Наружный слой сетчатки состоит из двух типов специальных клеток: палочек, воспринимающих свет, и колбочек, распознающих цвета. При помощи химических процессов раздражение этих клеток светом кодируется в нервный импульс, который передается в мозг.
Через все свои исследования и медицинские иллюстрации Белл узнал руку Творца. Человеческое зрение - это сложный смысл, состоящий из множества дополнительных элементов, которые работают вместе. Чудесный человеческий глаз, элегантный по своим деталям и дизайну, представляет собой ворота к видению.
Глазное яблоко или глобус имеет сферическую форму и около 1 дюйма в поперечнике. Он содержит множество структур, которые выполняют разные функции и работают вместе, чтобы облегчить зрение. Наружный слой глаза состоит в основном из жесткой белой защитной ткани, называемой склерой. Склера помогает поддерживать сферическую целостность глазного яблока. В передней части глаза находится одинаково жесткая, но четкая структура, называемая роговицей, которая отвечает за то, что позволяет свету проникать в глаз, а затем изгибать или преломлять его.
Самая чувствительная часть сетчатки, позволяющая различать цвета и мелкие детали объектов, – желтое пятно или макула, располагающаяся в ее центре.
Есть на сетчатке и слепое пятно – участок, полностью лишенный палочек и колбочек. Здесь из сетчатки выходит зрительный нерв, который транслирует закодированное изображение в головной мозг, где оно окончательно обрабатывается и интерпретируется.
Существует слой, называемый сетчаткой, выстилающий внутреннюю спину, которая чувствительна и реагирует на свет, попадающий в глаз. Глаз также имеет ряд гениально защитных функций. Веки, ресницы и брови предназначены для защиты от грязи и пыли, которые могут попасть внутрь и создать урон. Земной шар находится внутри орбитальной полости, костный карман, выложенный жировой тканью, которая служит в качестве подушки для удержания глаза. Эти функции защищают глаза от травм. Есть также шесть мышц, прикрепленных к различным точкам на склере, которые позволяют земному шару двигаться во многих направлениях внутри орбиты.
Болезней глаз достаточно много. Часть из них вызывается нарушениями в самом глазу, остальные поражают глаза при общих заболеваниях и последствиях неправильного образа жизни: при сахарном диабете, проблемах с функциями желез внутренней секреции, гипертонии, употреблении алкоголя и так далее.
Глаза – один из основных инструментов человека для получения информации об окружающем мире. Этот парный орган – сложная система из двух линз и приемного устройства – сетчатки.
Для того, чтобы видение происходило, необходимо провести ряд процессов с участием всех этих структур в глазу и других в мозге. Пойдем в путешествие и следим за лучом света, когда они путешествуют через глаз, чтобы в конечном итоге добраться до сетчатки. Все эти структуры необходимы, чтобы изгибать или преломлять свет, чтобы он фокусировался должным образом. Свет сначала проходит через роговицу в передней части глаза, а затем через водянистую субстанцию, называемую водным юмором, который заполняет небольшие камеры позади роговицы. Когда свет продолжается, он проходит через зрачок, круглое отверстие в центре радужки. Линза - это следующая структура, которая проникает в свет; он прикрепляется к мышцам, которые сокращаются или расслабляются, чтобы изменить форму линзы. Изменение его формы - это то, что создает ясность изображений, которые мы видим на разных расстояниях. Затем свет проходит через большую заднюю часть глаза, заполненную прозрачным желеобразным веществом, называемым стекловидным. Оттуда свет, наконец, достигает сетчатки, где клетки стержня и конуса стимулируют высвобождение разделенных секунд химических реакций, преобразующих свет в электрические импульсы. Конические клетки находятся в наибольшей концентрации в центральной части сетчатки, называемой макулой. Эта область отвечает за создание четкого, детального видения и цветного зрения. Еще большее количество стержневых клеток находится в сетчатке, вдали от макулы, и это позволяет нам видеть в условиях слабо освещенности. Но с меньшей детализацией или разрешением, чем макула. Когда все части визуальной системы работают, глаза могут двигаться вместе, адаптироваться к светлым и темным средам, воспринимать цвета и точно оценивать местоположение объекта в пространстве. Легкий способ понять значение этих чисел состоит в том, что проверяемый глаз видит на расстоянии 20 футов, что «нормальный» глаз будет видеть на расстоянии 200 футов. Люди, которые «легально слепы», могут все еще видеть достаточно хорошо, чтобы делать то, что им нужно делать в повседневной жизни. Это настоящая «команда»! . Нет двух одинаковых глаз.
Нарушение зрения – одно из последствий нездорового образа жизни.
Зрение и слух развиты у человека гораздо лучше, чем обоняние. Светочувствительные клетки и клетки, улавливающие звуки, собраны у нас, как и у всех высокоразвитых животных, в особых органах — глазах и ушах.
Некоторые глазные яблоки слишком длинны или имеют слишком большую силу фокусировки, вызывая близорукость. Другие слишком коротки или имеют слишком мало силы фокусировки, вызывая дальнозоркость. Некоторые глазные яблоки имеют неровную кривизну, называемую астигматизмом. Существуют разные способы устранения таких «механических» проблем, в том числе очков, контактных линз или рефракционной хирургии. Другие проблемы вызваны болезнями или травмами и не могут быть исправлены с помощью этих средств. Люди, чье зрение ухудшается вследствие таких заболеваний, как дегенерация желтого пятна, глаукома, катаракта, диабетическая ретинопатия и другие, иногда могут помочь в восстановлении зрения.
Как и у фотоаппарата, у нашего глазе есть «окошко объектива» (роговица), в диафрагма» (радужная оболочка), «регулируемая линза» (хрусталик) и светочувствительный слой» (сетчатка, лежащая в глубине глаза). Клетки сетчатки посылают по зрительному нерву сигналы в кору головного мозга.
В глазу человека есть два вида светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки различают темное и светлое. Колбочки воспринимают цвет. Клетки обоих видов расположены на сетчатке — тонкой, пронизанной кровеносными сосудами внутренней оболочке глазного яблока. Вообще же глазное яблоко состоит из нескольких плотных слоев соединительной ткани, которые придают ему форму.
Даже когда все структуры глаза работают хорошо, зрение не может произойти без правильной интерпретации мозгом электрических импульсов, посланных ему сетчаткой. Оптический нерв представляет собой пучок волокон сетчатки, который выходит из задней части глаза и передает электрические импульсы в мозг, где они интерпретируются в области, называемой зрительной корой.
Мы также улучшаем методы трансплантации роговицы, разрабатывая методы, которые являются более целенаправленными и менее инвазивными, так что пациенты быстрее восстанавливают зрение. Мы подготовили более 600 хирургов со всего мира в передовых методах трансплантации, чтобы люди во всем мире могли извлечь выгоду. Помощь людям восстановить зрение и вернуться к нормальной жизни - это чрезвычайно полезное мероприятие, которое стало возможным благодаря самоотверженности наших сотрудников и щедрой поддержке наших доноров.
Благодаря хрусталику все, что мы видим, отражается на сетчатке глаза в перевернутом виде. Однако головной мозг исправляет искаженную картину. Вообще он легко ко всему приспосабливается. Вздумай кто-нибудь неделями напролет стоять на голове, вскоре вместо перевернутых картинок он снова станет видеть нормальные, «поставленные на ноги», изображения.
Вы можете помочь, предоставив Фонд Фонд бесплатно. Ваша помощь будет поддерживать текущие исследования, которые влияют на жизнь людей во всем мире. Многие из нас воспринимают наше видение как должное, но вы когда-нибудь задумывались над тем, как этот увлекательный орган действительно работает? Как наши глаза позволяют нам видеть объекты размером с человеческий волос или так далеко, как Галактика Андромеды?
Свет от солнца или искусственного света перемещается по прямой линии, отскакивает от предметов и в наши глаза через зрачок. В зависимости от количества света диафрагма меняет размер зрачка, чтобы он включал больше или меньше света. Это предотвращает повреждение глаз, останавливая слишком много света, попадающего в глаз, когда оно яркое, и максимизирует количество свет попадает в глаза, когда темно.
1. Зрительный нерв; 2. Мышца; 3. Лобная кость; 4. Роговица; 5. Мышца
Передняя часть глазного яблока — роговица — прозрачная, словно стекло: она пропускает свет внутрь глаза. Затем свет улавливается «диафрагмой» глаза — радужной оболочкой — и собирается в пучок. Пигментные клетки радужной оболочки придают глазам определенный цвет Если пигмента много, глаза окрашены в коричневый цвет, если его мало или совсем нет — в зеленовато-серые и голубые тона. Далее свет проникает в зрачок — отверстие в радужной оболочке, окруженное двумя маленькими мышцами. На ярком свету одна мышца сужает зрачок, другая расширяет его, если темно. Миновав зрачок, световые лучи попадают прямо на хрусталик — эластичный орган, который все время старается принять форму шара. Мешает ему кольцо из мышц: они постоянно растягиваются и уменьшают выпуклость хрусталика. Итак, хрусталик легко меняет свою кривизну. Поэтому лучи света падают именно на усеянный палочками и колбочками слой сетчатки, и мы отчетливо видим предметы. Когда мы рассматриваем близко расположенные предметы, хрусталик становится выпуклым и сильнее преломляет лучи, а когда далеко отстоящие от нас предметы — он становится более плоским и слабее преломляет лучи. С возрастом хрусталик теряет эластичность. Чтобы как-то поправить беду, приходится помогать нашей естественной линзе — хрусталику — и пользоваться очками.
Подобно фотоаппарату, глаз снабжен «окошком объектива», «диафрагмой», «регулируемой линзой» и «светочувствительным слоем», напоминающим фотопленку. Только слой этот — часть самого глаза, его сетчатка. И все же человек видит больше, чем фотокамера Ведь он смотрит на мир двумя глазами. И левый, и правый глаза видят предметы по-своему. Наш мозг сравнивает два полученных изображения и по ним судит о форме увиденного Поэтому-то у людей есть пространственное зрение. А вот, например, у курицы глаза посажены по бокам головы, и объемным зрением она не наделена.
Почти каждый третий страдает нарушениями зрения. Близорукость и дальнозоркость встречаются наиболее часто, но очень хорошо корректируются с помощью очков или контактных линз. Близорукость возникает в результате патологии глаза. Близорукий человек может четко видеть вблизи, но при взгляде вдаль изображение становится очень размытым. Дальнозоркость - следствие нормального старения глаза. Начиная с 40 лет мы видим вблизи все менее четко, так как с годами хрусталик утрачивает гибкость.
