Возникновение зрительных ощущений

Световые раздражения воспринимаются сетчатой оболочкой глаза. Она является рецепторной частью зрительного аппарата. Прежде чем достигнуть сетчатки, лучи света проходят через прозрачные преломляющие среды глаза, т. е. через роговицу, водянистую влагу передней камеры, хрусталик и стекловидное тело. При этом наибольшее преломление лучей происходит в хрусталике. Глазное яблоко принято сравнивать с фотоаппаратом, в котором хрусталик выполняет роль линзы, а сетчатка является светочувствительной пластинкой. При рассматривании предметов в сетчатке глаза получается обратное уменьшенное изображение (рис. 152).

Рис. 152. Построение изображения в глазу (схема). а - верхняя точка предмета; а₁ - положение ее изображения на сетчатой оболочке глаза; в и в₁ - соответственно - нижняя точка предмета и положение ее изображения

Светочувствительные элементы в сетчатой оболочке - колбочки и палочки. Установлено, что с колбочками связано дневное зрение, а с палочками - ночное, сумеречное зрение. В палочках имеется особое вещество, называемое зрительным пурпуром, или родопсином. На свету родопсин распадается, а в темноте восстанавливается. В образовании этого вещества принимает участие витамин А. При нарушении образования зрительного пурпура развивается так называемая куриная слепота. В колбочках содержится другое светочувствительное вещество йодопсин.

Световые лучи, достигая сетчатой оболочки, раздражают колбочки и палочки. В них происходят сложные химические процессы, сопровождающиеся распадом светочувствительных веществ. Возникшее при этом возбуждение по зрительному нерву передается в головной мозг. В коре головного мозга происходит восприятие световых раздражений - возникают зрительные ощущения. Мозговой отдел зрительного анализатора находится в затылочной доле больших полушарий.

Цветоощущение. Способность глаза к цветоощущению объясняется тем, что в сетчатой оболочке имеются три вида колбочек: одни воспринимают красный цвет, другие - зеленый и третьи - синий (основные цвета спектра). В зависимости от того, какие колбочки раздражаются, возникает соответствующее цветоощущение. Различные колбочки могут раздражаться одновременно и в разной степени, что ведет к восприятию различных цветов и их оттенков.

У некоторых людей наблюдается расстройство цветового зрения, общее ослабление цветоощущений, потеря ощущений отдельных цветов или полная потеря цветоощущения. Так, некоторые люди не могут отличить светло-коричневый цвет от темно-зеленого и пурпурный и фиолетовый от синего. Такая форма цветовой слепоты называется дальтонизмом (по имени ученого Дальтона, у которого была обнаружена цветовая слепота). Для проверки цветового зрения применяются специальные цветовые таблицы.

Адаптация глаза. Человеческий глаз обладает приспособляемостью к видению предметов при разной яркости освещения. Такая приспособляемость называется адаптацией. При ярком освещении световые раздражения воспринимают только колбочки (дневное зрение). В палочках же в это время зрительный пурпур полностью разрушен и они не функционируют. При быстрой смене яркого освещения темнотой человек вначале ничего не видит. Затем происходит постепенное восстановление зрительного пурпура в палочках сетчатки и появляется сумеречное зрение.

Аккомодация. Человеческий глаз обладает способностью видеть предметы на различном расстоянии. Такая приспособляемость глаза называется аккомодацией. Она зависит от того, что кривизна хрусталика вследствие его эластичности может изменяться. При рассматривании предметов, находящихся на близком расстоянии, хрусталик имеет большую выпуклость, чем при рассматривании предметов, далеко лежащих. Одновременно с изменением кривизны хрусталика меняется его преломляющая сила, и фокус лучей от рассматриваемого предмета всегда оказывается на сетчатке. Преломляющую силу линз в оптике измеряют в особых единицах - диоптриях. За одну диоптрию принимается преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.

Изменение кривизны хрусталика зависит от сокращения и расслабления ресничной мышцы. При сокращении этой мышцы расслабляется связка, при помощи которой хрусталик прикреплен к ресничному телу, и хрусталик становится более выпуклым. Это происходит при рассматривании предметов на близком расстоянии.

Близорукость и дальнозоркость. У некоторых людей наблюдается нарушение зрения, выражающееся в том, что изображения предметов получаются нечеткими, расплывчатыми. Такие изображения получаются в том случае, если фокус лучей от рассматриваемого предмета оказывается не на сетчатке, а вне ее: при близорукости - впереди сетчатки, при дальнозоркости - за сетчаткой (рис. 153). Причиной близорукости и дальнозоркости является нарушение аккомодации или особенность строения глазного яблока. У близоруких расстояние от хрусталика до сетчатки обычно несколько увеличено, у дальнозорких - уменьшено. Чтобы получить четкое изображение, такие люди носят очки с соответствующими линзами.

Рис. 153. Близорукость и дальнозоркость. А - нормальный глаз; Б - дальнозоркий глаз; В - близорукий глаз; с - сетчатая оболочка; Ф - фокус параллельных лучей

Острота зрения. Под остротой зрения понимают то наименьшее расстояние между двумя светящимися точками, при котором они воспринимаются глазом отдельно. Для определения остроты зрения применяются специальные таблицы с изображением цифр, букв и других знаков, расположенных в несколько рядов (обычно 12) (рис. 154). Цифры каждого ряда имеют точно установленный размер, что соответствует определенной остроте зрения. Полная острота зрения определяется для каждого глаза отдельно. Исследуемый находится от таблицы на расстоянии 5 м.

Рис. 154. Таблица для определения остроты зрения у человека