Көздүн оптикалык системасы: түзүлүшү жана функциялары

Мазмуну:

Көздүн оптикалык системасы: түзүлүшү жана функциялары
Көздүн оптикалык системасы: түзүлүшү жана функциялары
Anonim

Көрүү – адамдын эң баалуу сезимдеринин бири. Көрүү системасы мээнин салыштырмалуу татаал бөлүгү болуп саналат, ал эми жараян момун оптикалык элементи менен шартталган: көз. Ал жарыкты фоторецепторлор менен сиңирип алган торчодо сүрөттөрдү түзөт. Алардын жардамы менен электрдик сигналдар андан ары иштетүү үчүн көрүү кортексине берилет.

Көздүн оптикалык системасынын негизги элементтери: көздүн кабыгы жана линза. Алар жарыкты кабылдап, көздүн торчосуна чыгарышат. Белгилей кетсек, көздүн аппараты анын окшоштугунда түзүлгөн бир нече линзалары бар камераларга караганда алда канча жөнөкөй. Көздүн линзаларынын ролун эки эле элемент аткарганына карабастан, бул маалыматты кабыл алууну начарлатпайт.

Көз менен камераны салыштыруу
Көз менен камераны салыштыруу

Жарык

Жарыктын табияты көздүн оптикалык системасынын айрым мүнөздөмөлөрүнө да таасирин тийгизет. Мисалы, тордомо чел Күндүн радиациялык спектрине туура келген көрүнүүчү спектрди кабыл алуу үчүн борбордук бөлүгүндө эң сезгич. Жарыкты туурасынан көрүүгө болотэлектромагниттик толкун. Болжол менен көктөн (400 нм) кызылга (700 нм) чейин көрүнгөн толкун узундуктары электромагниттик спектрдин аз гана бөлүгүн түзөт.

Жарыктын бөлүкчөсүнүн (фотон) табияты да белгилүү шарттарда көрүнүшкө таасир этиши мүмкүн экенин белгилей кетүү кызыктуу. Фотондордун жутулушу фоторецепторлордо кокус процесстин эрежелери боюнча болот. Атап айтканда, ар бир фоторецепторго жеткен жарыктын интенсивдүүлүгү фотонду жутуу ыктымалдыгын гана аныктайт. Бул аз жарыктыкта көрүү жана көздү караңгылыкка ыңгайлаштыруу мүмкүнчүлүгүн чектейт.

Айкындуулук

Жасалма оптикалык системаларда тунук материалдар колдонулат: айнек же сындыргыч фиксатору бар пластмассалар. Анын сыңарындай, адамдын көзү тирүү кыртыштарды колдонуп чоң масштабдагы, жогорку сапаттагы сүрөттөрдү түзүшү керек. Эгер тордомо челге проекцияланган сүрөттөлүш өтө бүдөмүк, бүдөмүк болсо, көрүү системасы туура иштебейт. Мунун себеби көз жана нейрон оорулары болушу мүмкүн.

Офтальмология кабинети
Офтальмология кабинети

Көздүн анатомиясы

Адамдын көзүн суюктукка толгон квази-сфералык түзүлүш катары сыпаттаса болот. Көздүн оптикалык системасы үч ткань катмарынан турат:

  • тышкы (склера, корнеа);
  • ички (тордомо чел, кирпиктик дене, ирис);
  • орто (хороид).

Бойго жеткен адамдарда көз диаметри 24 мм болгон болжолдуу шар болуп саналат жана эктодермалдык жана мезодермдик урук линиясынан алынган көптөгөн клеткалык жана клеткалык эмес компоненттерден турат.булактар.

Көздүн сырты склера деп аталган туруктуу жана ийкемдүү ткань менен капталган, анын алдында тунук корнеа жарыктын карекке кирүүсүн камсыз кылат. Склеранын астындагы дагы эки катмар: азыктандыруучу заттар менен камсыз кылуучу хороид жана сүрөт пайда болгондон кийин жарык фоторецепторлор тарабынан сиңирилүүчү торчо.

Көз визуалдык чөйрөнү кармап, сканерлөө үчүн алты сырткы булчуңдун аракетинен улам динамикалуу. Көзгө кирген жарык көздүн кабыгы тарабынан сынат: кан тамыры жок жука тунук катмар, диаметри 12 мм, борбордук бөлүгүндө калыңдыгы болжол менен 0,55 мм. Корнеадагы суудан жаш агызуучу пленка сүрөттүн эң жакшы сапатына кепилдик берет.

Көздүн алдыңкы камерасы суюк затка толгон. Ирис, чоңдугу жыйрылышына көз каранды болгон борбордук тешиги бар булчуңдардын эки топтому, пигменттердин санына жана бөлүштүрүлүшүнө жараша мүнөздүү түстөгү диафрагма сыяктуу иштейт.

Көздүн кареги - көзгө кирген жарыктын көлөмүн жөнгө салуучу иристин борборундагы тешик. Анын өлчөмү жаркыраган жарыкта 2 ммден аз, караңгыда 8 ммден ашат. Көздүн кареги жарыкты кабылдагандан кийин кристаллдык линза көздүн кабыгы менен биригип, торчодо сүрөттөрдү пайда кылат. Кристаллдык линза формасын өзгөртө алат. Ал серпилгич капсула менен курчалган жана кирпиктүү денеге зонулдар аркылуу бекилген. Кирпиктик денедеги булчуңдардын аракети линзанын күчүн көбөйтүүгө же азайтууга мүмкүндүк берет.

Ретина жана корнеа

Тор чел жана кан тамырлар
Тор чел жана кан тамырлар

Торчодо борбордук депрессия баррецепторлордун эң көп санын камтыйт. Анын перифериялык бөлүктөрү азыраак резолюцияны берет, бирок көздүн кыймылына жана объектти аныктоого адистешкен. Табигый көрүү аянты жасалмага салыштырмалуу бир топ чоң жана 160×130°. Макула жакын жерде жайгашкан жана жарык чыпкасынын милдетин аткарып, көздүн торчосун көгүлтүр нурларды текшерүү аркылуу дегенеративдик оорулардан коргойт.

Корнеа катмарлуу түзүлүштөн улам алдыңкы ийрилик радиусу 7,8 мм, арткы ийрилик радиусу 6,5 мм жана бир тектүү эмес сынуу көрсөткүчү 1,37 болгон сфералык кесим.

Көздүн өлчөмү жана фокус

Жакынды көрбөй калуу (миопия)
Жакынды көрбөй калуу (миопия)

Орточо статикалык көздүн жалпы октук узундугу 24,2 мм жана алыскы объекттер так торчонун борборуна багытталган. Бирок көздүн өлчөмүндөгү четтөөлөр кырдаалды өзгөртө алат:

  • миопия, сүрөттөр торчонун алдына багытталганда,
  • алысты көрө билүү анын артында болгондо.

Астигматизмде – линзанын туура эмес ийрилигинде көздүн оптикалык системасынын функциялары да бузулат.

Сүрөттүн торчодогу сапаты

Көздүн оптикалык системасы кемчиликсиз фокусталган учурда да кемчиликсиз бир сүрөттөлүш чыгара албайт. Буга бир нече факторлор таасир этет:

  • каректеги жарыктын дифракциясы (булут);
  • оптикалык аберрациялар (көздүн кареги канчалык чоң болсо, көрүү ошончолук начар болот);
  • көздүн ичине чачыратуу.

Көздүн линзасынын өзгөчө формалары, сынуу көрсөткүчүнүн вариациялары жана геометриянын өзгөчөлүктөрү - көздүн оптикалык системасынын кемчиликтерижасалма кесиптештери менен салыштырганда. Кадимки көздүн сапаты кеминде алты эсе төмөн жана ар бири болгон аберрацияларга жараша оригиналдуу битмапты түзөт. Демек, мисалы, жылдыздардын кабыл алынган формасы адамдан адамга ар кандай болот.

Bitmaps
Bitmaps

Перифериялык көрүү

Торчо челдин борбордук талаасы эң чоң мейкиндикти берет, бирок азыраак сергек перифериялык бөлүгү да маанилүү. Перифериялык көрүүнүн аркасында адам караңгыда багыт алат, кыймылдуу объекттин өзүн жана анын формасын эмес, кыймыл факторун айырмалай алат жана мейкиндикте багыт алат. Жаныбарларда жана канаттууларда перифериялык көрүү басымдуулук кылат. Мындан тышкары, алардын кээ бирлери аман калуу мүмкүнчүлүгүн жогорулатуу үчүн бардык 360 ° көрүү бурчуна ээ. Визуалдык иллюзиялар перифериялык көрүүнүн өзгөчөлүктөрүнө жараша эсептелет.

Оптикалык иллюзия
Оптикалык иллюзия

Натыйжа

Адамдын көзүнүн оптикалык системасы жөнөкөй жана ишенимдүү жана курчап турган дүйнөнү кабыл алууга эң сонун ылайыкташкан. Көрүнүш сапаты өнүккөн техникалык системаларга караганда төмөн болгону менен, ал организмдин талаптарына жооп берет. Көздөрдүн бир катар компенсациялык механизмдери бар, алар кээ бир потенциалдуу оптикалык чектөөлөрдү жокко чыгарат. Мисалы, хроматикалык дефокустун чоң терс таасири тиешелүү түс чыпкалары жана диапазондун спектрдик сезгичтиги аркылуу жок кылынат.

Акыркы он жылдыкта адаптивдик ыкманы колдонуу менен көздүн аберрациясын оңдоо мүмкүнчүлүгүоптика. Бул учурда лабораторияда көздүн ичиндеги линзалар сыяктуу түзөтүүчү аппараттар менен техникалык жактан мүмкүн. Коррекция көрүү жөндөмдүүлүгүн калыбына келтире алат, бирок бир нюанс бар - фоторецепторлордун селективдүүлүгү. Көздүн торчосуна курч сүрөттөлүштөр проекцияланган күндө да, кабыл алынуучу эң кичинекей тамга бир нече фоторецептордун туура чечмелөөсүн талап кылат. Тиешелүү көрүү курчтугунан кичине тамгалардын сүрөттөрү айырмаланбайт.

Бирок, көрүүнүн негизги бузулушу – алсыз аберрациялар: фокустун бузулушу жана астигматизм. Бул жагдайлар цилиндр түрүндөгү линзалар ойлоп табылган XIII кылымдан бери ар кандай технологиялык өнүгүүлөр менен оңой эле оңдолгон. Заманбап методдор оорулуунун оптикалык системасынын түзүмүн оңдоо үчүн контакттык жана көздүн ичиндеги линзаларды же лазердик рефракциялык хирургия процедураларын колдонууну камтыйт.

Оптикалык система
Оптикалык система

Офтальмологиянын келечеги келечектүү көрүнөт. Анда негизги ролду фотоника жана жарыктандыруу технологиясы ойнойт. Өркүндөтүлгөн оптоэлектрониканы колдонуу жаңы протездерге азыркыдай тирүү кыртыштарды алып салбастан, алысты көрө билген көздөрдү калыбына келтирүүгө мүмкүндүк бермек. Жаңы оптикалык когеренттик томография көздүн толук масштабдуу реалдуу убакытта 3D визуализациясын камсыздай алат. Көздүн оптикалык системасы ар бирибизге дүйнөнү бардык даңкы менен көрүүгө мүмкүнчүлүк бериши үчүн илим токтоп калбайт.

Сунушталууда: