Šviesos spindulys pasiekia tinklainę, eidamas per laužiamuosius paviršius ir terpę: rageną, priekinės kameros vandeninį skystį, lęšį ir stiklakūnį. Spinduliai, sklindantys iš vieno taško kosminėje erdvėje, turi būti nukreipti į vieną tinklainės tašką, tik tada įmanomas aiškus matymas.

Vaizdas tinklainėje yra tikras, apverstas ir sumažintas. Nepaisant to, kad vaizdas yra apverstas, mes suvokiame objektus tiesiogine forma. Taip nutinka todėl, kad vienų jutimo organų veiklą tikrina kiti. Mums „apačia“ yra ta vieta, kur nukreipta gravitacijos jėga.

Ryžiai. 2. Vaizdo konstravimas akyje, a, b - objektas: a", b" - jo apverstas ir sumažintas vaizdas tinklainėje; C - mazgo taškas, per kurį spinduliai praeina be lūžio, aα - matymo kampas

Regėjimo aštrumas.

Regėjimo aštrumas – tai akies gebėjimas matyti du taškus atskirai. Tai pasiekiama normaliai akiai, jei jų vaizdo dydis tinklainėje yra 4 mikronai, o žiūrėjimo kampas yra 1 minutė. Esant mažesniam matymo kampui, aiškus matymas neveikia, taškai susilieja.

Regėjimo aštrumas nustatomas specialiomis lentelėmis, kuriose pavaizduota 12 raidžių eilučių. Kiekvienos eilutės kairėje pusėje parašyta, iš kokio atstumo ji turėtų būti matoma normalią regėjimą turinčiam žmogui. Tiriamasis pastatomas tam tikru atstumu nuo stalo ir randama eilutė, kurią jis skaito be klaidų.

Regėjimo aštrumas padidėja esant ryškiai šviesai, o esant silpnam apšvietimui – labai prastas.

matymo linija. Visa akimi matoma erdvė, kai žvilgsnis yra nejudantis į priekį, vadinamas regėjimo lauku.

Atskirkite centrinį (geltonos dėmės srityje) ir periferinį regėjimą. Didžiausias regėjimo aštrumas centrinės duobės srityje. Yra tik kūgiai, jų skersmuo nedidelis, glaudžiai vienas šalia kito. Kiekvienas kūgis yra susijęs su vienu bipoliniu neuronu, o šis, savo ruožtu, su vienu ganglioniniu neuronu, iš kurio išsiskiria atskira nervinė skaidula, perduodanti impulsus į smegenis.

Periferinis regėjimas yra mažiau ūmus. Tai paaiškinama tuo, kad tinklainės periferijoje kūgiai yra apsupti strypų ir kiekvienas nebeturi atskiro kelio į smegenis. Kūgių grupė baigiasi vienoje bipolinėje ląstelėje, o daugelis tokių ląstelių siunčia savo impulsus į vieną ganglinę ląstelę. Regos nerve yra apie 1 milijonas skaidulų, o akyje – apie 140 milijonų receptorių.

Tinklainės periferija prastai išskiria objekto detales, bet gerai suvokia jų judesius. Periferinis regėjimas turi didelę reikšmę išorinio pasaulio suvokimui. Įvairių transporto rūšių vairuotojams jo pažeidimas nepriimtinas.

Matymo laukas nustatomas naudojant specialų prietaisą – perimetrą (133 pav.), susidedantį iš puslankio, padalinto į laipsnius, ir smakro atramos.

Ryžiai. 3. Matymo lauko nustatymas naudojant Forstnerio perimetrą

Subjektas, užmerkęs vieną akį, kita akimi užfiksuoja baltą tašką perimetro lanko centre priešais save. Norint nustatyti regėjimo lauko ribas išilgai perimetro lanko, pradedant nuo jo galo, balta žymė lėtai judama į priekį ir nustatomas kampas, kuriuo ji matoma fiksuota akimi.

Matymo laukas yra didžiausias į išorę, link šventyklos - 90 °, link nosies ir aukštyn ir žemyn - apie 70 °. Galite apibrėžti spalvų matymo ribas ir tuo pačiu įsitikinti nuostabiais faktais: periferinės tinklainės dalys nesuvokia spalvų; skirtingų spalvų matymo laukai nesutampa, siauriausias yra žalias.

Apgyvendinimas. Akis dažnai lyginama su fotoaparatu. Jame yra šviesai jautrus ekranas – tinklainė, ant kurios ragenos ir lęšiuko pagalba gaunamas aiškus išorinio pasaulio vaizdas. Akis gali aiškiai matyti vienodo atstumo objektus. Šis gebėjimas vadinamas akomodacija.

Ragenos lūžio galia išlieka pastovi; puikus, tikslus fokusavimas atsiranda dėl objektyvo kreivumo pasikeitimo. Šią funkciją jis atlieka pasyviai. Faktas yra tas, kad lęšis yra kapsulėje arba maišelyje, kuris per ciliarinį raištį yra pritvirtintas prie ciliarinio raumens. Kai raumuo atsipalaiduoja, raištis yra įtemptas, traukia kapsulę, kuri išlygina lęšiuką. Esant akomodacijos įtempimui žiūrėti arti esančius objektus, skaityti, rašyti, susitraukia ciliarinis raumuo, atsipalaiduoja kapsulę tempiantis raištis, o lęšiukas dėl savo elastingumo tampa apvalesnis, padidėja jo laužiamoji galia.

Su amžiumi lęšiuko elastingumas mažėja, jis sukietėja ir praranda galimybę keisti savo kreivumą susitraukus ciliariniam raumeniui. Dėl to sunku aiškiai matyti iš arti. Senatvinė toliaregystė (presbiopija) išsivysto po 40 metų. Koreguokite ją akinių pagalba – abipus išgaubtais lęšiais, kurie nešiojami skaitant.

Regėjimo anomalija. Jaunų žmonių anomalija dažniausiai atsiranda dėl netinkamo akies vystymosi, būtent dėl ​​netinkamo jos ilgio. Kai akies obuolys pailgėja, atsiranda trumparegystė (trumparegystė), vaizdas sufokusuojamas prieš tinklainę. Toli esantys objektai nėra aiškiai matomi. Abipus įgaubti lęšiai naudojami trumparegystei koreguoti. Sutrumpėjus akies obuoliui, pastebima toliaregystė (hipermetropija). Vaizdas sufokusuotas už tinklainės. Korekcijai reikalingi abipus išgaubti lęšiai (134 pav.).

Ryžiai. 4. Refrakcija esant normaliam regėjimui (a), trumparegystė (b) ir toliaregystė (d). Trumparegystės (c) ir toliaregystės (e) optinė korekcija (schema) [Kositsky G.I., 1985]

Regėjimo sutrikimas, vadinamas astigmatizmu, atsiranda, kai ragena ar lęšiukas turi nenormalų kreivumą. Tokiu atveju vaizdas akyje yra iškraipytas. Korekcijai reikalingi cilindriniai stiklai, kuriuos ne visada lengva pasiimti.

Akių adaptacija.

Išeidami iš tamsaus kambario į ryškią šviesą, iš pradžių esame apakę ir galime net patirti skausmą akyse. Labai greitai šie reiškiniai praeina, akys pripranta prie ryškaus apšvietimo.

Akių receptorių jautrumo šviesai mažinimas vadinamas adaptacija. Tokiu atveju atsiranda vizualinis purpurinis išblukimas. Šviesos adaptacija baigiasi per pirmąsias 4 - 6 minutes.

Perėjus iš šviesios patalpos į tamsią, įvyksta tamsos adaptacija, kuri trunka ilgiau nei 45 minutes. Tokiu atveju lazdelių jautrumas padidėja 200 000 - 400 000 kartų. Apskritai šį reiškinį galima pastebėti prie įėjimo į užtemdytą kino salę. Adaptacijos eigai ištirti yra specialūs įrenginiai – adapteriai.

Psichofiziologijos pagrindai., M. INFRA-M, 1998, p.57-72, 2 skyrius Red. Yu.I. Aleksandrovas

2.1. Akies optinio aparato sandara ir funkcijos

Akies obuolys yra sferinės formos, todėl jį lengviau pasisukti norint nusitaikyti į nagrinėjamą objektą ir užtikrinamas geras vaizdo fokusavimas į visą šviesai jautrų akies apvalkalą – tinklainę. Pakeliui į tinklainę šviesos spinduliai praeina per kelias skaidrias terpes – rageną, lęšį ir stiklakūnį. Tam tikras ragenos ir mažesniu mastu lęšiuko kreivumas ir lūžio rodiklis lemia šviesos spindulių lūžimą akies viduje. Tinklainėje gaunamas vaizdas, smarkiai sumažintas ir apverstas aukštyn kojomis ir iš dešinės į kairę (4.1 pav. a). Bet kurios optinės sistemos lūžio galia išreiškiama dioptrijomis (D). Viena dioptrija lygi lęšio, kurio židinio nuotolis yra 100 cm, lūžio galiai.Sveikos akies lūžio galia yra 59D žiūrint į tolimus objektus ir 70,5D žiūrint į arti esančius objektus.

Ryžiai. 4.1.

2.2. Apgyvendinimas

Akomodacija – tai akies prisitaikymas prie aiškaus objektų, esančių skirtingais atstumais, matymo (panašiai kaip fokusuojant fotografijoje). Norint aiškiai matyti objektą, būtina, kad jo vaizdas būtų sufokusuotas į tinklainę (4.1 pav. b). Pagrindinį akomodacijos vaidmenį atlieka lęšiuko kreivumo pasikeitimas, t.y. jo lūžio galia. Žiūrint į arti esančius objektus, objektyvas tampa labiau išgaubtas. Akomodacijos mechanizmas – tai raumenų susitraukimas, kuris keičia lęšiuko išgaubimą.

2.3. Akių refrakcijos ydos

Dvi pagrindinės akies refrakcijos ydos yra trumparegystė (trumparegystė) ir toliaregystė (hipermetropija). Šios anomalijos atsiranda ne dėl akies refrakcijos terpės nepakankamumo, o dėl pakitusio akies obuolio ilgio (4.1 pav. c, d). Jei akies išilginė ašis yra per ilga (4.1 pav. c), tada spinduliai iš tolimo objekto sutelks dėmesį ne į tinklainę, o prieš ją, stiklakūnio kūne. Tokia akis vadinama trumparegiška. Kad aiškiai matytų į tolį, trumparegis prieš akis turi pasidėti įgaubtus akinius, kurie sufokusuotą vaizdą nustums į tinklainę (4.1 pav. e). Priešingai, toliaregėje akyje (4.1 pav. d) išilginė ašis yra sutrumpėjusi, todėl spinduliai iš tolimo objekto sufokusuojami už tinklainės.Šį trūkumą galima kompensuoti padidinus lęšiuko išsipūtimą. . Tačiau žiūrint į arti esančius objektus, toliaregių žmonių prisitaikymo pastangų nepakanka. Štai kodėl skaitydami jie turi nešioti akinius su abipus išgaubtais lęšiais, kurie padidina šviesos lūžį (4.1 pav. e).

2.4. vyzdys ir vyzdžio refleksas

Vyzdys – tai skylė rainelės centre, pro kurią šviesa patenka į akį. Tai pagerina vaizdo aiškumą tinklainėje, padidina akies lauko gylį ir pašalina sferinę aberaciją. Išsiplėtus vyzdys šviesoje greitai susiaurėja („vyzdinis refleksas“), kuris reguliuoja į akį patenkančios šviesos srautą. Taigi ryškioje šviesoje vyzdžio skersmuo yra 1,8 mm, esant vidutinei dienos šviesai, jis išsiplečia iki 2,4 mm, o tamsoje - iki 7,5 mm. Tai pablogina vaizdo kokybę tinklainėje, tačiau padidina absoliutų regėjimo jautrumą. Mokinio reakcija į apšvietimo pokyčius yra prisitaikanti, nes ji stabilizuoja tinklainės apšvietimą nedideliame diapazone. Sveikiems žmonėms abiejų akių vyzdžiai yra vienodo skersmens. Kai apšviečiama viena akis, susiaurėja ir kitos vyzdys; tokia reakcija vadinama draugiška.

2.5. Tinklainės struktūra ir funkcijos

Tinklainė yra vidinė šviesai jautri akies membrana. Jis turi sudėtingą daugiasluoksnę struktūrą (4.2 pav.). Yra dviejų tipų fotoreceptoriai (lazdelės ir kūgiai) ir kelių tipų nervinės ląstelės. Fotoreceptorių sužadinimas suaktyvina pirmąją tinklainės nervinę ląstelę – bipolinį neuroną. Bipolinių neuronų sužadinimas suaktyvina tinklainės ganglionines ląsteles, kurios perduoda savo impulsus į subkortikinius regos centrus. Horizontalios ir amakrinės ląstelės taip pat dalyvauja informacijos perdavimo ir apdorojimo procesuose tinklainėje. Visi šie tinklainės neuronai su savo procesais sudaro akies nervinį aparatą, kuris dalyvauja vizualinės informacijos analizėje ir apdorojime. Štai kodėl tinklainė vadinama smegenų dalimi, kuri yra periferijoje.

2.6. Tinklainės sluoksnių struktūra ir funkcijos

Ląstelės pigmento epitelis sudaro išorinį, labiausiai nutolusį nuo šviesos, tinklainės sluoksnį. Juose yra melanosomų, kurios suteikia jiems juodą spalvą. Pigmentas sugeria šviesos perteklių, užkertant kelią jos atspindžiui ir sklaidai, o tai prisideda prie vaizdo aiškumo tinklainėje. Pigmentinis epitelis atlieka lemiamą vaidmenį regeneruojant fotoreceptorių vizualinę violetinę spalvą po jo spalvos pakitimo, nuolat atnaujinant regos ląstelių išorinius segmentus, apsaugant receptorius nuo šviesos pažeidimo, taip pat perduodant deguonį ir. jiems maistinių medžiagų.

Fotoreceptoriai. Regėjimo receptorių sluoksnis: lazdelės ir kūgiai ribojasi su pigmento epitelio sluoksniu iš vidaus. Kiekvienoje žmogaus tinklainėje yra 6–7 milijonai kūgių ir 110–125 milijonai lazdelių. Jie tinklainėje pasiskirsto netolygiai. Centrinėje tinklainės duobėje - fovea (fovea centralis) yra tik kūgiai. Link tinklainės periferijos kūgių mažėja, o strypų daugėja, todėl tolimoje periferijoje yra tik strypai. Kūgiai veikia esant dideliam apšvietimui, užtikrina dienos ir spalvų matymą; už silpną matymą atsakingi šviesai jautresni strypai.

Spalva geriausiai suvokiama, kai šviesa patenka į tinklainės duobutę, kurioje yra beveik vien kūgiai. Čia yra didžiausias regėjimo aštrumas. Tolstant nuo tinklainės centro, spalvų suvokimas ir erdvinė skiriamoji geba palaipsniui mažėja. Tinklainės periferija, kurioje yra tik strypai, nesuvokia spalvų. Kita vertus, tinklainės kūgio aparato jautrumas šviesai daug kartų mažesnis nei strypinio aparato. Todėl prieblandoje dėl staigaus kūgio regėjimo sumažėjimo ir periferinio lazdelės matymo vyravimo neskiriame spalvos („naktį visos katės pilkos“).

vizualiniai pigmentai.Žmogaus tinklainės lazdelėse yra pigmento rodopsino arba vizualiai violetinės spalvos, kurio didžiausias sugerties spektras yra apie 500 nanometrų (nm). Trijų tipų kūgių (jautrių mėlynai, žaliai ir raudonai) išoriniuose segmentuose yra trijų tipų vizualiniai pigmentai, kurių sugerties spektro maksimumai yra mėlynos (420 nm), žalios (531 nm) ir raudonos ( 558 nm) spektro sritis. Raudonasis kūgio pigmentas vadinamas jodopsinu. Regėjimo pigmento molekulė susideda iš baltyminės dalies (opsino) ir chromoforinės dalies (tinklainės arba vitamino A aldehido). Tinklainės šaltinis organizme yra karotenoidai; esant jų trūkumui, sutrinka prieblandos regėjimas („naktinis aklumas“).

2.7. tinklainės neuronai

Tinklainės fotoreceptoriai sinapsiškai sujungti su bipolinėmis nervinėmis ląstelėmis (žr. 4.2 pav.). Veikiant šviesai, mažėja mediatoriaus išsiskyrimas iš fotoreceptoriaus, kuris hiperpoliarizuoja bipolinės ląstelės membraną. Iš jo nervinis signalas perduodamas ganglioninėms ląstelėms, kurių aksonai yra regos nervo skaidulos.

Ryžiai. 4.2. Tinklainės struktūros diagrama:
1 - lazdos; 2 - kūgiai; 3 - horizontali ląstelė; 4 - bipolinės ląstelės; 5 - amakrinės ląstelės; 6 - ganglioninės ląstelės; 7 - regos nervo skaidulos

Kiekviename 130 milijonų fotoreceptorių ląstelių yra tik 1 250 000 tinklainės ganglioninių ląstelių. Tai reiškia, kad impulsai iš daugelio fotoreceptorių susilieja (susilieja) per bipolinius neuronus į vieną ganglinę ląstelę. Fotoreceptoriai, prijungti prie vienos ganglioninės ląstelės, sudaro jos recepcinį lauką [Huebel, 1990; Physiol. vizija, 1992]. Taigi, kiekviena ganglinė ląstelė apibendrina sužadinimą, atsirandantį daugelyje fotoreceptorių. Tai padidina tinklainės jautrumą šviesai, bet pablogina jos erdvinę skiriamąją gebą. Tik tinklainės centre (fovea srityje) kiekvienas kūgis yra prijungtas prie vienos bipolinės ląstelės, kuri, savo ruožtu, yra prijungta prie vienos ganglioninės ląstelės. Tai užtikrina didelę tinklainės centro erdvinę skiriamąją gebą, tačiau smarkiai sumažina jos jautrumą šviesai.

Kaimyninių tinklainės neuronų sąveiką užtikrina horizontalios ir amakrinės ląstelės, kurių procesais sklinda signalai, keičiantys sinapsinį perdavimą tarp fotoreceptorių ir bipolinių (horizontalių ląstelių) bei tarp bipolinių ir ganglinių ląstelių (amakrinų). Amakrininės ląstelės atlieka šoninį slopinimą tarp gretimų ganglioninių ląstelių. Išcentrinės arba eferentinės nervinės skaidulos taip pat patenka į tinklainę, atnešdamos signalus iš smegenų į ją. Šie impulsai reguliuoja sužadinimo laidumą tarp tinklainės bipolinių ir ganglioninių ląstelių.

2.8. Nervų takai ir jungtys regos sistemoje

Iš tinklainės vaizdinė informacija regos nervo skaidulomis keliauja į smegenis. Dviejų akių nervai susitinka smegenų apačioje, kur dalis skaidulų pereina į priešingą pusę (optinis chiasmas arba chiasmas). Taip kiekvienas smegenų pusrutulis gauna informaciją iš abiejų akių: dešiniojo pusrutulio pakaušio skiltis gauna signalus iš kiekvienos tinklainės dešiniosios pusės, o kairysis – iš kairės kiekvienos tinklainės pusės (4.3 pav.).

Ryžiai. 4.3. Regėjimo takų nuo tinklainės iki pirminės regos žievės diagrama:
LPZ - kairysis matymo laukas; RPV – dešinysis matymo laukas; tf - žvilgsnio fiksavimo taškas; lg - kairė akis; pg - dešinė akis; zn - regos nervas; x - optinis chiazmas arba chiasmas; nuo - optinis kelias; vamzdeliai - išorinis geniculate korpusas; ZK - regos žievė; lp - kairysis pusrutulis; pp - dešinysis pusrutulis

Po chiasmo regos nervai vadinami optiniais traktais, o dauguma jų skaidulų patenka į subkortikinį regėjimo centrą – šoninį geniculate body (NKT). Iš čia vaizdiniai signalai patenka į pirminę regos žievės projekcijos sritį (dryžinę žievę arba 17 lauką pagal Brodmanną). Regėjimo žievė susideda iš daugybės laukų, kurių kiekvienas atlieka savo specifines funkcijas, gauna tiek tiesioginius, tiek netiesioginius signalus iš tinklainės ir paprastai palaiko jos topologiją arba retinotopiją (signalai iš gretimų tinklainės sričių patenka į gretimas žievės sritis ).

2.9. Regos sistemos centrų elektrinis aktyvumas

Šviesai veikiant receptoriuose, o vėliau ir tinklainės neuronuose, susidaro elektriniai potencialai, atspindintys veikiančio dirgiklio parametrus (4.4a pav., a). Bendras tinklainės elektrinis atsakas į šviesą vadinamas elektroretinograma (ERG).

Ryžiai. 4.4. Regos žievės elektroretinograma (a) ir šviesos sukeltas potencialas (EP):
a, b, c, d ant (a) – ERG bangos; rodyklės rodo šviesos įjungimo momentus. R 1 – R 5 – teigiamos EP bangos, N 1 – N 5 – neigiamos EP bangos (b)

Jį galima fiksuoti iš visos akies: vienas elektrodas dedamas ant ragenos paviršiaus, o kitas – ant veido odos prie akies (arba ant ausies spenelio). ERG gerai atspindi šviesos dirgiklio intensyvumą, spalvą, dydį ir trukmę. Kadangi ERG atsispindi beveik visų tinklainės ląstelių (išskyrus ganglionines ląsteles) veikla, šis rodiklis plačiai naudojamas tinklainės darbui analizuoti ir diagnozuoti.

Tinklainės ganglioninių ląstelių sužadinimas lemia tai, kad elektriniai impulsai išilgai jų aksonų (regos nervo skaidulų) patenka į smegenis. Tinklainės ganglinė ląstelė yra pirmasis „klasikinio“ tipo tinklainėje neuronas, generuojantis sklindančius impulsus. Aprašyti trys pagrindiniai ganglioninių ląstelių tipai: reaguojančios į šviesos įjungimą (įjungimas – reakcija), išjungiančios (išjungimas – reakcija) ir abu (įjungimas – išjungimas – reakcija). Tinklainės centre ganglinių ląstelių imlūs laukai yra nedideli, o tinklainės periferijoje jų skersmuo yra daug didesnis. Vienalaikis arti esančių ganglioninių ląstelių sužadinimas sukelia jų tarpusavio slopinimą: kiekvienos ląstelės atsakas tampa mažesnis nei vieno stimuliavimo atveju. Šis poveikis pagrįstas šoniniu arba šoniniu slopinimu (žr. 3 skyrių). Dėl savo apvalios formos tinklainės ganglioninių ląstelių imlūs laukai sukuria vadinamąjį taškinį tinklainės vaizdo aprašymą: jį atvaizduoja labai plona atskira mozaika, susidedanti iš sužadintų neuronų.

Subkortikinio regėjimo centro neuronai susijaudina, kai gauna impulsus iš tinklainės išilgai regos nervo skaidulų. Šių neuronų imlūs laukai taip pat yra apvalūs, bet mažesni nei tinklainėje. Jų generuojami impulsų pliūpsniai reaguojant į šviesos blyksnį yra trumpesni nei tinklainėje. LNT lygmenyje vyksta aferentinių signalų, ateinančių iš tinklainės, sąveika su eferentiniais signalais iš regos žievės, taip pat iš retikulinio darinio iš klausos ir kitų jutimo sistemų. Ši sąveika padeda išskirti reikšmingiausius signalo komponentus ir, galbūt, dalyvauja organizuojant atrankinį vaizdinį dėmesį (žr. 9 skyrių).

Impulsinės NKT neuronų iškrovos išilgai jų aksonų patenka į smegenų pusrutulių pakaušio dalį, kurioje yra pirminė regos žievės projekcinė sritis (juostinė žievė). Čia primatų ir žmonių informacijos apdorojimas yra daug labiau specializuotas ir sudėtingesnis nei tinklainėje ir LNT. Regos žievės neuronai turi ne apvalius, o pailgus (horizontaliai, vertikaliai ar įstrižai) mažus imlius laukus (4.5 pav.) [Huebel, 1990].

Ryžiai. 4.5. Katės smegenų regėjimo žievėje esančio neurono imlus laukas (A) ir šio neurono atsakai į skirtingos orientacijos šviesos juosteles, mirksinčias receptiniame lauke (B). A – pliusais pažymėta receptyvaus lauko sužadinimo zona, o minusais – dvi šoninės slopinimo zonos. B – matyti, kad šis neuronas stipriausiai reaguoja į vertikalią ir artimą jai orientaciją

Dėl to jie geba atrinkti atskirus vienokia ar kitokia orientacija ir vieta iš paveikslo linijų fragmentus ir pasirinktinai į juos reaguoti. (orientacijos detektoriai). Kiekvienoje mažoje regos žievės srityje, išilgai jos gylio, neuronai yra sutelkti ta pačia orientacija ir regėjimo lauko jautrių laukų lokalizacija. Jie formuoja orientaciją stulpelyje neuronai, vertikaliai einantys per visus žievės sluoksnius. Stulpelis yra panašią funkciją atliekančių žievės neuronų funkcinės asociacijos pavyzdys. Grupė gretimų orientacijos stulpelių, kurių neuronai turi persidengiančius imlius laukus, bet skirtingas pageidaujamas orientacijas, sudaro vadinamąją superkoloną. Kaip rodo pastarųjų metų tyrimai, vienas nuo kito nutolusių neuronų funkcinis susivienijimas regėjimo žievėje gali įvykti ir dėl jų iškrovų sinchroniškumo. Pastaruoju metu regėjimo žievėje buvo aptikti neuronai, turintys selektyvų jautrumą kryžminėms ir kampinėms formoms, kurie priklauso 2 eilės detektoriams. Taip pradėjo pildytis „niša“ tarp paprastų orientacinių detektorių, nusakančių erdvines vaizdo ypatybes, ir aukštesnio laipsnio (veido) detektorių, aptinkamų laikinojoje žievėje.

Pastaraisiais metais buvo gerai ištirtas vadinamasis „erdvinio dažnio“ neuronų derinimas regos žievėje [Glezer, 1985; Physiol. vizija, 1992]. Tai slypi tame, kad daugelis neuronų selektyviai reaguoja į tam tikro pločio šviesių ir tamsių juostelių gardelę, atsiradusią jų jautriame lauke. Taigi, yra ląstelių, kurios jautrios smulkių juostelių gardeliui, t.y. iki didelio erdvinio dažnio. Rastos ląstelės, jautrios skirtingiems erdviniams dažniams. Manoma, kad ši savybė vizualinei sistemai suteikia galimybę nuo vaizdo atskirti skirtingos tekstūros sritis [Glezer, 1985].

Daugelis regos žievės neuronų selektyviai reaguoja į tam tikras judėjimo kryptis (krypčių detektoriai) arba į kokią nors spalvą (spalvai priešingi neuronai), o kai kurie neuronai geriausiai reaguoja į santykinį objekto atstumą nuo akių. Informacija apie skirtingus regos objektų požymius (formą, spalvą, judėjimą) lygiagrečiai apdorojama skirtingose ​​regos žievės dalyse.

Įvertinti signalo perdavimą skirtinguose regėjimo sistemos lygiuose, registruojant bendrą sužadinti potencialai(VP), kuris žmonėms vienu metu gali būti pašalintas iš tinklainės ir iš regos žievės (žr. 4.4 pav. b). Blyksnio sukelto tinklainės atsako (ERG) ir žievės EP palyginimas leidžia įvertinti projekcinio regėjimo tako darbą ir nustatyti patologinio proceso lokalizaciją regos sistemoje.

2.10. Šviesos jautrumas

Absoliutus regėjimo jautrumas. Kad atsirastų regėjimo pojūtis, šviesa turi turėti tam tikrą minimalią (slenkstinę) energiją. Minimalus šviesos kvantų skaičius, reikalingas šviesos pojūčiui tamsoje atsirasti, svyruoja nuo 8 iki 47. Vieną lazdelę galima sužadinti tik 1 šviesos kvantu. Taigi tinklainės receptorių jautrumas palankiausiomis šviesos suvokimo sąlygomis yra riba. Pavieniai tinklainės strypai ir kūgiai šiek tiek skiriasi jautrumu šviesai. Tačiau fotoreceptorių, siunčiančių signalus į vieną gangliono ląstelę, skaičius tinklainės centre ir periferijoje skiriasi. Tinklainės centre esančiame recepciniame lauke kūgių yra apie 100 kartų mažiau nei tinklainės periferijoje esančiame recepciniame lauke. Atitinkamai, strypų sistemos jautrumas yra 100 kartų didesnis nei kūgio sistemos.

2.11. Vizualinė adaptacija

Pereinant iš tamsos į šviesą, atsiranda laikinas aklumas, o vėliau akies jautrumas palaipsniui mažėja. Toks regos sistemos prisitaikymas prie ryškios šviesos sąlygų vadinamas šviesos adaptacija. Priešingas reiškinys (tamsos adaptacija) stebimas, kai žmogus iš šviesios patalpos pereina į beveik neapšviestą patalpą. Iš pradžių jis beveik nieko nemato dėl sumažėjusio fotoreceptorių ir regos neuronų jaudrumo. Palaipsniui pradeda ryškėti objektų kontūrai, tada skiriasi ir jų detalės, nes fotoreceptorių ir regos neuronų jautrumas tamsoje palaipsniui didėja.

Šviesos jautrumo padidėjimas būnant tamsoje vyksta netolygiai: per pirmąsias 10 minučių jis padidėja dešimtis kartų, o vėliau per valandą – dešimtis tūkstančių kartų. Svarbų vaidmenį šiame procese atlieka regos pigmentų atstatymas. Kadangi tamsoje jautrūs tik strypai, silpnai apšviestas objektas matomas tik esant periferiniam matymui. Reikšmingą vaidmenį adaptacijoje, be vizualinių pigmentų, atlieka tinklainės elementų ryšių perjungimas. Tamsoje ganglioninės ląstelės jautraus lauko sužadinimo centro plotas padidėja dėl susilpnėjusio žiedo slopinimo, dėl kurio padidėja jautrumas šviesai. Akies jautrumas šviesai taip pat priklauso nuo smegenų poveikio. Vienos akies apšvietimas sumažina neapšviestos akies jautrumą šviesai. Be to, jautrumą šviesai taip pat įtakoja garso, uoslės ir skonio signalai.

2.12. Diferencinis regėjimo jautrumas

Jei papildomas apšvietimas dI patenka į apšviestą paviršių, kurio ryškumas yra I, tada pagal Weberio dėsnį žmogus pastebės apšvietimo skirtumą tik tuo atveju, jei dI / I \u003d K, kur K yra konstanta, lygi 0,01–0,015. dI/I reikšmė vadinama diferenciniu šviesos jautrumo slenksčiu. Santykis dI/I yra pastovus esant skirtingiems apšvietimo lygiams ir reiškia, kad norint suvokti dviejų paviršių apšvietimo skirtumą, vienas iš jų turi būti ryškesnis už kitą 1 - 1,5%.

2.13. Ryškumo kontrastas

Abipusis šoninis regos neuronų slopinimas (žr. 3 sk.) yra bendro arba visuotinio ryškumo kontrasto pagrindas. Taigi, pilka popieriaus juostelė, gulinti šviesiame fone, atrodo tamsesnė nei ta pati juostelė tamsiame fone. Tai paaiškinama tuo, kad šviesus fonas sužadina daugybę tinklainės neuronų, o jų sužadinimas slopina juostelės aktyvuojamas ląsteles. Stipriausias šoninis slopinimas veikia tarp glaudžiai išdėstytų neuronų, sukuriant vietinio kontrasto efektą. Skirtingo apšvietimo paviršių ribose akivaizdžiai padidėja ryškumo skirtumas. Šis efektas dar vadinamas kontūro patobulinimu arba Macho efektu: ant ryškaus šviesaus lauko ir tamsesnio paviršiaus ribos matomos dvi papildomos linijos (dar ryškesnė linija šviesaus lauko ribose ir labai tamsi linija ties šviesaus lauko riba). tamsaus paviršiaus riba).

2.14. Akinantis šviesos ryškumas

Per ryški šviesa sukelia nemalonų apakimo pojūtį. Viršutinė akinančio ryškumo riba priklauso nuo akies prisitaikymo: kuo ilgesnė buvo tamsos adaptacija, tuo mažesnis šviesos ryškumas sukelia apakimą. Jei į matymo lauką patenka labai ryškūs (akinantys) objektai, jie pablogina signalų atskyrimą žymioje tinklainės dalyje (pavyzdžiui, naktiniame kelyje vairuotojus apakina atvažiuojančių automobilių žibintai). Atliekant subtilius darbus, susijusius su akių įtempimu (ilgas skaitymas, darbas kompiuteriu, smulkių dalių surinkimas), naudokite tik išsklaidytą šviesą, kuri neakina akių.

2.15. Regėjimo inercija, mirgančių, nuoseklių vaizdų susiliejimas

Vizualinis pojūtis neatsiranda iš karto. Kad galėtų atsirasti pojūtis, regos sistemoje turi įvykti daugybė transformacijų ir signalų. „Regėjimo inercijos“ laikas, būtinas regėjimo pojūčiui atsirasti, yra vidutiniškai 0,03–0,1 s. Pažymėtina, kad šis pojūtis taip pat neišnyksta iš karto po to, kai nutrūksta dirginimas – jis išlieka kurį laiką. Jei tamsoje per orą judinsime degantį degtuką, pamatysime šviečiančią liniją, nes greitai vienas po kito sekantys šviesos dirgikliai susilieja į nenutrūkstamą pojūtį. Mažiausias šviesos dirgiklių (pavyzdžiui, šviesos blyksnių) pasikartojimo dažnis, kai atsiranda atskirų pojūčių susiejimas, vadinamas kritinio mirgėjimo susiliejimo dažnis. Esant vidutiniam apšvietimui, šis dažnis yra 10-15 blyksnių per 1 s. Kinas ir televizija remiasi šia regėjimo savybe: nematome tarpų tarp atskirų kadrų (kine – 24 kadrai per 1 s), nes vizualinis pojūtis iš vieno kadro vis tiek išlieka, kol pasirodo kitas. Tai sukuria vaizdo ir jo judėjimo tęstinumo iliuziją.

Pojūčiai, kurie tęsiasi ir pasibaigus stimuliacijai, vadinami nuoseklūs vaizdai. Jei pažvelgsite į pridedamą lempą ir užmerkite akis, jis kurį laiką matomas. Jei, užfiksavus žvilgsnį į apšviestą objektą, žvilgsnis nukreipiamas į šviesų foną, tai kurį laiką galima pamatyti neigiamą šio objekto vaizdą, t.y. jo šviesios dalys yra tamsios, o tamsiosios – šviesios (neigiamas nuoseklus vaizdas). Tai paaiškinama tuo, kad sužadinimas nuo apšviesto objekto lokaliai slopina (adaptuoja) tam tikras tinklainės sritis; jei po to nukreipsite žvilgsnį į vienodai apšviestą ekraną, tada jo šviesa labiau sužadins tas sritis, kurios anksčiau nebuvo sujaudintos.

2.16. spalvų matymas

Visas elektromagnetinės spinduliuotės spektras, kurį matome, yra tarp trumpųjų bangų (bangos ilgis 400 nm) spinduliuotės, kurią vadiname violetine, ir ilgosios bangos spinduliuotės (bangos ilgis 700 nm), vadinamos raudona. Likusios matomo spektro spalvos (mėlyna, žalia, geltona ir oranžinė) turi tarpinius bangos ilgius. Maišant visų spalvų spindulius gaunama balta spalva. Jį taip pat galima gauti sumaišius dvi vadinamąsias suporuotas papildomas spalvas: raudoną ir mėlyną, geltoną ir mėlyną. Jei sumaišysite tris pagrindines spalvas (raudoną, žalią ir mėlyną), galite gauti bet kokią spalvą.

Maksimaliu pripažinimu džiaugiasi trijų komponentų G. Helmholtzo teorija, pagal kurią spalvų suvokimą užtikrina trijų tipų kūgiai, turintys skirtingą spalvų jautrumą. Vieni jų jautrūs raudonai, kiti – žaliai, treti – mėlynai. Kiekviena spalva veikia visus tris spalvų jutimo elementus, tačiau skirtingu laipsniu. Ši teorija buvo tiesiogiai patvirtinta eksperimentuose, kurių metu buvo matuojamas skirtingo bangos ilgio spinduliuotės sugertis atskiruose žmogaus tinklainės kūgiuose.

Dalinis daltonizmas buvo aprašytas XVIII amžiaus pabaigoje. D. Daltonas, kuris pats nuo to nukentėjo. Todėl spalvų suvokimo anomalija buvo pavadinta terminu „daltonizmas“. Daltonizmas pasireiškia 8% vyrų; tai siejama su tam tikrų genų nebuvimu vyrų lytį lemiančioje nesuporuotoje X chromosomoje. Daltonizmo diagnostikai, kuri yra svarbi profesionalų atrankoje, naudojamos polichromatinės lentelės. Nuo jo kenčiantys žmonės negali būti visaverčiais transporto vairuotojais, nes gali neskirti šviesoforų ir kelio ženklų spalvos. Yra trys dalinio daltonizmo tipai: protanopija, deuteranopija ir tritanopija. Kiekvienam iš jų būdingas vienos iš trijų pagrindinių spalvų suvokimo nebuvimas. Žmonės, kenčiantys nuo protanopijos („raudonaklumo“), nesuvokia raudonos spalvos, mėlynai mėlyni spinduliai jiems atrodo bespalviai. Asmenys, kenčiantys nuo deuteranopijos („žaliai aklai“), neskiria žalios nuo tamsiai raudonos ir mėlynos. Sergant tritanopija (reta spalvų matymo anomalija), mėlyni ir violetiniai spinduliai nėra suvokiami. Visi išvardyti dalinio daltonizmo tipai gerai paaiškinami trijų komponentų teorija. Kiekvienas iš jų yra vieno iš trijų kūgio spalvos receptorių nebuvimo rezultatas.

2.17. Erdvės suvokimas

regėjimo aštrumas vadinamas maksimaliu gebėjimu atskirti atskiras objektų detales. Jis nustatomas pagal mažiausią atstumą tarp dviejų taškų, kurį skiria akis, t.y. mato atskirai, o ne kartu. Normali akis skiria du taškus, kurių atstumas yra 1 lanko minutė. Tinklainės centre yra didžiausias regėjimo aštrumas – geltona dėmė. Jos pakraščiuose regėjimo aštrumas yra daug mažesnis. Regėjimo aštrumas matuojamas naudojant specialias lenteles, kurias sudaro kelios įvairaus dydžio raidžių eilės arba atviri apskritimai. Regėjimo aštrumas, nustatytas pagal lentelę, išreiškiamas santykiniais dydžiais, o normalus regėjimo aštrumas laikomas vienu. Yra žmonių, kurių regėjimas yra ypač aštrus (daugiau nei 2).

Matymo linija. Jei žiūrite į nedidelį objektą, jo vaizdas projektuojamas ant tinklainės geltonos dėmės. Šiuo atveju objektą matome centriniu matymu. Jo kampinis dydis žmonėms yra tik 1,5-2 kampiniai laipsniai. Objektai, kurių vaizdai patenka į likusią tinklainės dalį, yra suvokiami periferiniu regėjimu. Akies matoma erdvė fiksuojant žvilgsnį viename taške vadinama matymo laukas. Matymo lauko ribos matavimas atliekamas išilgai perimetro. Bespalvių objektų matymo lauko ribos yra žemyn 70, į viršų - 60, į vidų - 60 ir į išorę - 90 laipsnių. Žmonių abiejų akių regėjimo laukai iš dalies sutampa, o tai turi didelę reikšmę erdvės gylio suvokimui. Skirtingų spalvų matymo laukai nėra vienodi ir yra mažesni nei juodai baltų objektų.

binokulinis regėjimas Tai regėjimas dviem akimis. Žvelgdamas į bet kurį objektą, normalaus regėjimo žmogus nejaučia dviejų objektų, nors dviejose tinklainėse yra du vaizdai. Kiekvieno šio objekto taško vaizdas patenka į vadinamąsias atitinkamas, arba atitinkamas dviejų tinklainių pjūvius, o žmogaus suvokime du vaizdai susilieja į vieną. Lengvai paspaudus vieną akį iš šono, ji pradės dvigubėti akyse, nes sutriko tinklainės korespondencija. Jei žiūrite į artimą objektą, tai kokio nors tolimesnio taško vaizdas patenka į netapačius (skirtingus) dviejų tinklainės taškus. Skirtumas vaidina svarbų vaidmenį įvertinant atstumą ir todėl matant erdvės gylį. Žmogus gali pastebėti gylio pokytį, dėl kurio vaizdas tinklainėje pasislenka keliomis lanko sekundėmis. Binokulinis susiliejimas arba signalų iš dviejų tinklainių sujungimas į vieną nervinį vaizdą vyksta pirminėje smegenų žievėje.

Objekto dydžio įvertinimas. Pažįstamo objekto dydis apskaičiuojamas kaip jo vaizdo tinklainėje dydžio ir objekto atstumo nuo akių funkcija. Tuo atveju, kai atstumą iki nepažįstamo objekto sunku įvertinti, galimos didelės klaidos nustatant jo dydį.

Atstumo įvertinimas. Erdvės gylio suvokimas ir atstumo iki objekto įvertinimas galimas tiek matant viena akimi (monokuliarinis matymas), tiek dviem akimis (binokuliarinis matymas). Antruoju atveju atstumo įvertinimas yra daug tikslesnis. Akomodacijos reiškinys turi tam tikrą reikšmę vertinant artimus atstumus esant monokuliniam regėjimui. Norint įvertinti atstumą, taip pat svarbu, kad pažįstamo objekto vaizdas tinklainėje būtų kuo didesnis, tuo jis arčiau.

Akių judėjimo vaidmuo regėjimui.Žiūrint į bet kokius objektus, akys juda. Akių judesius atlieka 6 raumenys, pritvirtinti prie akies obuolio. Dviejų akių judesiai atliekami vienu metu ir draugiškai. Svarstant apie artimus objektus, reikia sumažinti (suartėjimą), o svarstant tolimus objektus – atskirti dviejų akių regėjimo ašis (divergencija). Svarbų akių judesių vaidmenį regėjimui lemia ir tai, kad norint, kad smegenys nuolat gautų vaizdinę informaciją, reikia vaizdą perkelti tinklainėje. Impulsai regos nerve atsiranda šviesos vaizdo įjungimo ir išjungimo momentu. Šviesai toliau veikiant tuos pačius fotoreceptorius, impulsai regos nervo skaidulose greitai nutrūksta, regos pojūtis nejudančiomis akimis ir daiktais išnyksta po 1–2 s. Jei ant akies uždedamas čiulptukas su mažyčiu šviesos šaltiniu, žmogus jį mato tik tuo metu, kai jis įjungiamas arba išjungiamas, nes šis dirgiklis juda akimi ir todėl yra nejudantis tinklainės atžvilgiu. Siekdama įveikti tokį prisitaikymą (adaptaciją) prie nejudančio vaizdo, akis, žiūrėdama į bet kurį objektą, sukelia nuolatinius, žmogui nepastebimus šuolius (sakkadus). Dėl kiekvieno šuolio vaizdas tinklainėje pereina iš vieno fotoreceptoriaus į kitą, vėl sukeldamas ganglioninių ląstelių impulsus. Kiekvieno šuolio trukmė yra šimtosios sekundės dalys, o jo amplitudė neviršija 20 kampinių laipsnių. Kuo sudėtingesnis nagrinėjamas objektas, tuo sudėtingesnė akių judėjimo trajektorija. Jie tarsi „atseka“ vaizdo kontūrus (4.6 pav.), užtrukdami informatyviausiose jo vietose (pavyzdžiui, veide, tai akys). Be šuolių, akys nuolat smulkiai dreba ir dreba (lėtai pasislenka nuo žvilgsnio fiksavimo taško). Šie judesiai labai svarbūs ir vizualiniam suvokimui.

Ryžiai. 4.6. Akių judėjimo trajektorija (B) tiriant Nefertitės vaizdą (A)

Akis sudaryta iš akies obuolys 22-24 mm skersmens, padengtas nepermatomu apvalkalu, sklera, o priekis skaidrus ragena(arba ragena). Sklera ir ragena apsaugo akį ir palaiko akių motorinius raumenis.

Irisas- plona kraujagyslių plokštelė, ribojanti artimųjų spindulių spindulį. Pro akis patenka šviesa mokinys. Priklausomai nuo apšvietimo, vyzdžio skersmuo gali svyruoti nuo 1 iki 8 mm.

objektyvas yra elastingas lęšis, pritvirtintas prie raumenų ciliarinis kūnas. Ciliarinis kūnas keičia lęšio formą. Lęšis padalija vidinį akies paviršių į priekinę kamerą, užpildytą vandeniniu humoru, ir užpakalinę kamerą, užpildytą stiklakūnis kūnas.

Galinės kameros vidinis paviršius padengtas šviesai jautriu sluoksniu - tinklainė.Šviesos signalai perduodami iš tinklainės į smegenis regos nervas. Tarp tinklainės ir skleros yra gyslainė, susidedantis iš kraujagyslių tinklo, maitinančio akį.

Tinklainė turi geltona dėmė- aiškiausio matymo sritis. Linija, einanti per geltonosios dėmės centrą ir lęšio centrą, vadinama vizualinė ašis. Jis nukrypsta nuo optinės akies ašies į viršų maždaug 5 laipsnių kampu. Dėmės skersmuo yra apie 1 mm, o atitinkamas akies matymo laukas – 6-8 laipsniai.

Tinklainė padengta šviesai jautriais elementais: lazdelės Ir kūgiai. Strypai yra jautresni šviesai, tačiau neskiria spalvų ir tarnauja prieblandos regėjimui. Kūgiai yra jautrūs spalvoms, bet mažiau jautrūs šviesai, todėl tarnauja dienos matymui. Dėmės srityje vyrauja kūgiai, mažai strypų; į tinklainės periferiją, atvirkščiai, spurgų skaičius sparčiai mažėja, lieka tik strypeliai.

Dėmės viduryje yra centrinė duobė. Dugno dugnas išklotas tik kūgiais. Fovea skersmuo – 0,4 mm, matymo laukas – 1 laipsnis.

Dėmėje prie daugumos spurgų priartėja atskiros regos nervo skaidulos. Už geltonosios dėmės ribų vienas regos nervo pluoštas aptarnauja kūgių arba strypų grupę. Todėl duobės ir geltonosios dėmės srityje akis gali atskirti smulkias detales, o vaizdas, krentantis į likusią tinklainės dalį, tampa ne toks aiškus. Periferinė tinklainės dalis daugiausia skirta orientacijai erdvėje.

Lazdelėse yra pigmento rodopsinas, susirenkantis juose tamsoje ir blėstantis šviesoje. Šviesos suvokimas lazdelėmis atsiranda dėl cheminių reakcijų, kai šviesa veikia rodopsiną. Kūgiai reaguoja į šviesą reaguodami jodopsinas.

Be rodopsino ir jodopsino, užpakaliniame tinklainės paviršiuje yra juodo pigmento. Šviesoje šis pigmentas prasiskverbia į tinklainės sluoksnius ir, sugerdamas nemažą šviesos energijos dalį, apsaugo strypus ir kūgius nuo stiprios šviesos poveikio.

Vietoje regos nervo kamieno yra akloji vieta.Ši tinklainės sritis nėra jautri šviesai. Aklosios zonos skersmuo yra 1,88 mm, o tai atitinka 6 laipsnių matymo lauką. Tai reiškia, kad žmogus iš 1 m atstumo gali nematyti 10 cm skersmens objekto, jei jo vaizdas projektuojamas į akląją zoną.

Akies optinę sistemą sudaro ragena, vandeninis skystis, lęšiukas ir stiklakūnis. Šviesos lūžis akyje daugiausia vyksta ragenos ir lęšio paviršiuose.

Stebimo objekto šviesa praeina per akies optinę sistemą ir yra sufokusuota į tinklainę, suformuodama joje atvirkštinį ir sumažintą vaizdą (smegenys „pasuka“ atvirkštinį vaizdą, ir jis suvokiamas kaip tiesioginis).

Stiklakūnio kūno lūžio rodiklis yra didesnis už vienetą, todėl akies židinio nuotoliai išorinėje erdvėje (priekinis židinio nuotolis) ir akies viduje (galinis židinio nuotolis) nėra vienodi.

Akies optinė galia (dioptrijomis) apskaičiuojama kaip akies užpakalinio židinio nuotolio, išreikšto metrais, atvirkštinė vertė. Akies optinė galia priklauso nuo to, ar ji yra ramybės būsenoje (58 dioptrijos normaliai akiai), ar maksimalios akomodacijos būsenos (70 dioptrijų).

Apgyvendinimas Akies gebėjimas aiškiai atskirti objektus skirtingais atstumais. Akomodacija atsiranda dėl lęšiuko kreivumo pasikeitimo ciliarinio kūno raumenų įtempimo ar atsipalaidavimo metu. Ištempus ciliarinį kūną, lęšiukas ištempiamas ir jo kreivio spindulys didėja. Sumažėjus raumenų įtampai, veikiant elastinėms jėgoms, padidėja lęšiuko kreivumas.

Įprastos akies laisvoje, neįtemptoje būsenoje tinklainėje gaunami aiškūs be galo nutolusių objektų vaizdai, o esant didžiausiai akomodacijai, matomi artimiausi objektai.

Taip vadinama objekto padėtis, kuri tinklainėje sukuria ryškų vaizdą atsipalaidavusiai akiai tolimasis akies taškas.

Vadinama objekto padėtis, kurioje tinklainėje sukuriamas ryškus vaizdas su didžiausiu galimu akių įtempimu artimiausias akies taškas.

Kai akis prisitaiko prie begalybės, nugaros židinys sutampa su tinklaine. Esant didžiausiam tinklainės įtempimui, gaunamas maždaug 9 cm atstumu esančio objekto vaizdas.

Skirtumas tarp atstumų tarp artimiausių ir tolimųjų taškų atvirkštinių dydžių vadinamas akies akomodacijos diapazonas(matuojama dioptrijomis).

Su amžiumi akies gebėjimas prisitaikyti mažėja. Sulaukus 20 metų vidutinei akiai artimasis taškas yra maždaug 10 cm atstumu (akomodacijos diapazonas 10 dioptrijų), 50 metų artimasis jau yra maždaug 40 cm atstumu (akomodacijos diapazonas 2,5 dioptrijų), o sulaukus 60 metų eina į begalybę, tai yra, apgyvendinimas sustoja. Šis reiškinys vadinamas su amžiumi susijusia toliaregystė arba presbiopija.

Geriausias matymo atstumas– Tai atstumas, per kurį normali akis patiria mažiausiai streso žiūrėdama į objekto detales. Esant normaliam regėjimui, jis vidutiniškai siekia 25-30 cm.

Akies prisitaikymas prie kintančių šviesos sąlygų vadinamas prisitaikymas. Adaptacija vyksta dėl vyzdžio angos skersmens pasikeitimo, juodo pigmento judėjimo tinklainės sluoksniuose ir skirtingos lazdelių bei kūgių reakcijos į šviesą. Vyzdys susitraukia per 5 sekundes, o pilnas išsiplėtimas trunka 5 minutes.

Tamsi adaptacijaįvyksta pereinant iš didelio ryškumo į mažą. Ryškioje šviesoje kūgiai veikia, bet strypeliai „apakinti“, rodopsinas išblukęs, juodas pigmentas prasiskverbęs į tinklainę, užblokuodamas spurgus nuo šviesos. Staigiai sumažėjus ryškumui, vyzdžio anga atsidaro, praleidžiant didesnį šviesos srautą. Tada juodasis pigmentas palieka tinklainę, rodopsinas atsistato, o kai jo pakanka, pradeda veikti lazdelės. Kadangi kūgiai nėra jautrūs mažam šviesumui, iš pradžių akis nieko neskiria. Akies jautrumas maksimalią reikšmę pasiekia po 50-60 minučių buvimo tamsoje.

Šviesos pritaikymas- tai akies prisitaikymo procesas pereinant nuo mažo ryškumo prie didelio. Iš pradžių lazdeles stipriai dirgina, „apakina“ dėl greito rodopsino irimo. Juodojo pigmento grūdeliais dar neapsaugoti kūgiai taip pat pernelyg sudirgę. Po 8-10 minučių aklumo jausmas nutrūksta ir akis vėl mato.

matymo linija akis gana plati (125 laipsniai vertikaliai ir 150 laipsnių horizontaliai), tačiau tik nedidelė jos dalis naudojama aiškiam skyrimui. Tobuliausio regėjimo laukas (atitinka centrinę duobutę) yra apie 1-1,5°, patenkinamas (visos geltonosios dėmės srityje) - apie 8° horizontaliai ir 6° vertikaliai. Likusi matymo lauko dalis skirta apytiksliai orientuotis erdvėje. Norėdami pamatyti supančią erdvę, akis turi nuolat suktis savo orbitoje 45–50 ° kampu. Šis sukimasis atneša įvairių objektų vaizdus į duobutę ir leidžia juos išsamiai ištirti. Akių judesiai atliekami nedalyvaujant sąmonės ir, kaip taisyklė, žmogus jų nepastebi.

Akių skiriamosios gebos kampinė riba- tai yra mažiausias kampas, kuriuo akis atskirai stebi du šviesos taškus. Akių skiriamosios gebos kampinė riba yra apie 1 minutę ir priklauso nuo objektų kontrasto, apšvietimo, vyzdžio skersmens ir šviesos bangos ilgio. Be to, raiškos riba didėja, kai vaizdas tolsta nuo duobės ir yra regėjimo defektų.

Regėjimo defektai ir jų taisymas

Esant normaliam regėjimui, tolimasis akies taškas yra be galo nutolęs. Tai reiškia, kad atsipalaidavusios akies židinio nuotolis yra lygus akies ašies ilgiui, o vaizdas tiksliai patenka į tinklainę duobės srityje.

Tokia akis gerai skiria objektus per atstumą, o esant pakankamai akomodacijai – ir šalia.

Trumparegystė

Trumparegystės atveju spinduliai iš be galo nutolusio objekto sufokusuojami prieš tinklainę, todėl tinklainėje susidaro neryškus vaizdas.

Dažniausiai tai yra dėl akies obuolio pailgėjimo (deformacijos). Rečiau trumparegystė atsiranda esant normaliam akies ilgiui (apie 24 mm) dėl per didelės akies optinės sistemos optinės galios (daugiau nei 60 dioptrijų).

Abiem atvejais vaizdas iš tolimų objektų yra akies viduje, o ne tinklainėje. Tik židinys iš objektų, esančių arti akies, patenka į tinklainę, tai yra, tolimasis akies taškas yra baigtiniu atstumu priešais ją.

tolimasis akies taškas

Trumparegystė koreguojama neigiamais lęšiais, kurie sukuria be galo tolimo taško vaizdą tolimame akies taške.

tolimasis akies taškas

Trumparegystė dažniausiai pasireiškia vaikystėje ir paauglystėje, o ilgėjant akies obuoliui, trumparegystė didėja. Prieš tikrąją trumparegystę, kaip taisyklė, atsiranda vadinamoji klaidinga trumparegystė – akomodacijos spazmo pasekmė. Tokiu atveju normalų regėjimą galima atkurti naudojant priemones, kurios plečia vyzdį ir mažina ciliarinio raumens įtampą.

toliaregystė

Sergant toliarege, spinduliai iš be galo tolimo objekto yra sutelkti už tinklainės.

Toliaregystę sukelia silpna akies optinė galia tam tikram akies obuolio ilgiui: arba trumpa akis esant normaliai optinei galiai, arba maža akies optinė galia esant normaliam ilgiui.

Norėdami sutelkti vaizdą į tinklainę, turite visą laiką įtempti ciliarinio kūno raumenis. Kuo arčiau akies objektai, tuo toliau už tinklainės nutolsta jų vaizdas ir tuo daugiau pastangų reikia iš akies raumenų.

Tolimasis akies taškas yra už tinklainės, tai yra, atsipalaidavęs, jis aiškiai mato tik už jo esantį objektą.

tolimasis akies taškas

Žinoma, negalite dėti objekto už akies, bet jūs galite projektuoti jo vaizdą ten, naudodami teigiamus lęšius.

tolimasis akies taškas

Esant silpnam toliaregiui, regėjimas toli ir iš arti yra geras, tačiau darbo metu gali būti skundų nuovargiu ir galvos skausmu. Esant vidutiniam toliaregystės laipsniui, regėjimas į atstumą išlieka geras, tačiau sunku matyti iš arti. Esant didelei toliaregystei, silpnėja regėjimas tiek toli, tiek arti, nes išnaudotos visos akies galimybės sutelkti dėmesį į tinklainę net tolimų objektų vaizdą.

Naujagimio akis yra šiek tiek suspausta horizontalia kryptimi, todėl akis turi lengvą toliaregystę, kuri išnyksta augant akies obuoliui.

Ametropija

Akies ametropija (trumparegystė arba toliaregystė) išreiškiama dioptrijomis kaip atstumo nuo akies paviršiaus iki tolimojo taško, išreikšto metrais, atvirkštinė vertė.

Objektyvo optinė galia, reikalinga trumparegystės ar toliaregystės korekcijai, priklauso nuo atstumo nuo akinių iki akies. Kontaktiniai lęšiai yra arti akies, todėl jų optinė galia prilygsta ametropijai.

Pavyzdžiui, jei trumparegystė tolimasis taškas yra prieš akį 50 cm atstumu, tada jai ištaisyti reikia kontaktinių lęšių, kurių optinė galia yra –2 dioptrijos.

Silpnas ametropijos laipsnis laikomas iki 3 dioptrijų, vidutinis - nuo 3 iki 6 dioptrijų, o aukštas - virš 6 dioptrijų.

Astigmatizmas

Esant astigmatizmui, akies židinio nuotolis skiriasi skirtingose ​​atkarpose, einančiose per optinę ašį. Vienos akies astigmatizmas sujungia trumparegystės, toliaregystės ir normalaus regėjimo padarinius. Pavyzdžiui, akis gali būti trumparegė horizontalioje dalyje ir toliaregė vertikalioje dalyje. Tada begalybėje jis negalės aiškiai matyti horizontalių linijų, o jis aiškiai skirs vertikalias. Iš arti, atvirkščiai, tokia akis gerai mato vertikalias linijas, o horizontalios linijos bus neryškios.

Astigmatizmo priežastis yra netaisyklinga ragenos forma arba lęšiuko nukrypimas nuo akies optinės ašies. Astigmatizmas dažniausiai yra įgimtas, bet gali atsirasti dėl operacijos ar akies traumos. Be regos suvokimo defektų, astigmatizmą dažniausiai lydi akių nuovargis ir galvos skausmai. Astigmatizmas koreguojamas cilindriniais (kolektyviniais arba besiskiriančiais) lęšiais kartu su sferiniais lęšiais.

Mes įpratę matyti pasaulį tokį, koks jis yra, bet iš tikrųjų bet koks vaizdas atsitrenkia į tinklainę aukštyn kojomis. Išsiaiškinkime, kodėl žmogaus akis viską mato pakitusioje būsenoje ir kokį vaidmenį šiame procese atlieka kiti analizatoriai.

Kaip iš tikrųjų veikia akys?

Tiesą sakant, žmogaus akis yra unikali kamera. Vietoj diafragmos yra rainelė, kuri susitraukia ir sutraukia vyzdį arba jį ištempia ir plečia, kad į akį patektų pakankamai šviesos. Tada lęšis veikia kaip lęšis: šviesos spinduliai sufokusuojami ir patenka į tinklainę. Tačiau kadangi lęšis savo savybėmis panašus į abipus išgaubtą lęšį, pro jį einantys spinduliai lūžta ir apsiverčia. Todėl tinklainėje atsiranda sumažintas apverstas vaizdas. Tačiau akis suvokia tik vaizdą, o smegenys jį apdoroja. Jis apverčia paveikslėlį atgal ir atskirai kiekvienai akiai, tada sujungia jas į vieną trimatį vaizdą, pakoreguoja spalvą ir paryškina atskirus objektus. Tik po šio proceso atsiranda tikras supančio pasaulio vaizdas.

Manoma, kad naujagimis pasaulį mato aukštyn kojomis iki 3 gyvenimo savaitės. Palaipsniui vaiko smegenys išmoksta suvokti pasaulį tokį, koks jis yra. Tuo pačiu metu tokios treniruotės metu svarbios ne tik regėjimo funkcijos, bet ir raumenų bei pusiausvyros organų darbas. Dėl to susidaro tikras vaizdų, reiškinių, objektų vaizdas. Todėl mums įprastas gebėjimas atspindėti tikrovę taip, o ne kitaip, laikomas įgytu.

Ar žmogus gali išmokti matyti pasaulį aukštyn kojomis?

Mokslininkai nusprendė patikrinti, ar žmogus gali gyventi apverstame pasaulyje. Eksperimente dalyvavo du savanoriai, kuriems buvo uždėti akiniai, kurie apvertė vaizdą. Vienas sėdėjo nejudėdamas fotelyje, nejudėdamas nei rankų, nei kojų, o antrasis judėjo laisvai ir padėjo pirmajam. Remiantis tyrimo rezultatais, aktyvus žmogus sugebėjo priprasti prie naujos realybės, o antrasis – ne. Tik žmogus turi tokį gebėjimą – tas pats eksperimentas su beždžione gyvūną atvedė į pusiau sąmonės būseną, ir tik po savaitės jis pradėjo palaipsniui reaguoti į stiprius dirgiklius, likdamas nejudėdamas.

Nuo seniausių laikų akis buvo visažiniškumo, slaptų žinių, išminties ir budrumo simbolis. Ir tai nenuostabu. Juk būtent regėjimo dėka gauname daugiausiai informacijos apie mus supantį pasaulį. Akių pagalba įvertiname objektų dydį, formą, atstumą ir santykinę padėtį, džiaugiamės spalvų įvairove, stebime judėjimą.

Kaip veikia smalsi akis?

Žmogaus akis dažnai lyginama su fotoaparatu. Ragena, skaidri ir išgaubta išorinio apvalkalo dalis, yra tarsi objektyvas. Antrąjį apvalkalą - kraujagyslę - vaizduoja rainelė, kurios pigmento kiekis lemia akių spalvą. Rainelės centre esanti skylutė – vyzdys – ryškioje šviesoje siaurėja, o esant silpnai – platėja, reguliuoja į akį patenkančios šviesos kiekį, tarsi diafragma. Antrasis lęšis yra judantis ir lankstus lęšis, apsuptas ciliarinio raumens, kuris keičia jo kreivumo laipsnį. Už lęšio yra stiklakūnis – skaidri želatininė medžiaga, išlaikanti akies obuolio elastingumą ir sferinę formą. Šviesos spinduliai, praeinantys per akies vidines struktūras, patenka į tinklainę - ploniausią nervinio audinio apvalkalą, kuris iškloja akies vidų. Fotoreceptoriai yra šviesai jautrios tinklainės ląstelės, kurios, kaip ir fotojuostos, fiksuoja vaizdą.

Kodėl sakoma, kad mes „matome“ su smegenimis?

Ir vis dėlto regėjimo organas yra daug sudėtingesnis nei moderniausia fotografinė įranga. Juk mes ne tik taisome tai, ką matome, bet vertiname situaciją ir reaguojame žodžiais, veiksmais ir emocijomis.

Dešinė ir kairė akis mato objektus iš skirtingų kampų. Smegenys sujungia abu vaizdus, ​​todėl galime įvertinti objektų tūrį ir jų santykinę padėtį.

Taigi smegenyse susidaro vizualinio suvokimo vaizdas.

Kodėl, bandydami ką nors apsvarstyti, žiūrime šia kryptimi?

Aiškiausias vaizdas susidaro, kai šviesos spinduliai patenka į centrinę tinklainės zoną – geltonąją dėmę. Todėl bandydami kažką atidžiau apsvarstyti, nukreipiame akis tinkama linkme. Kiekvienos akies laisvą judėjimą visomis kryptimis užtikrina šešių raumenų darbas.

Akių vokai, blakstienos ir antakiai – ne tik gražus rėmelis?

Akies obuolį nuo išorinių poveikių saugo kaulinės akiduobės sienelės, jo ertmę išklojęs minkštasis riebalinis audinys, akių vokai.

Mes prisimerkiame, stengdamiesi apsaugoti akis nuo akinančios šviesos, gęstančio vėjo ir dulkių. Storos blakstienos tuo pačiu užsimerkia, sudarydamos apsauginį barjerą. O antakiai skirti sulaikyti iš kaktos tekančius prakaito lašelius.

Konjunktyva yra plona gleivinė, dengianti akies obuolį ir vidinį vokų paviršių, joje yra šimtai mažyčių liaukų. Jie gamina „tepalą“, kuris užmerkus akių vokus leidžia laisvai judėti ir apsaugo rageną nuo išsausėjimo.

Akių apgyvendinimas

Kaip tinklainėje susidaro vaizdas?

Norint suprasti, kaip tinklainėje susidaro vaizdas, reikia atsiminti, kad pereinant iš vienos skaidrios terpės į kitą šviesos spinduliai lūžta (t.y. nukrypsta nuo tiesinio sklidimo).

Permatomos akies terpės yra ragena su ją dengiančia ašarų plėvele, vandeninis humoras, lęšiukas ir stiklakūnis. Ragena turi didžiausią laužiamąją galią, antras pagal galingumą yra lęšis. Ašarų plėvelė, vandeninis humoras ir stiklakūnis turi nedidelę laužiamąją galią.

Praėję pro akies terpę, šviesos spinduliai lūžta ir susilieja tinklainėje, sudarydami aiškų vaizdą.

Kas yra apgyvendinimas?

Bet koks bandymas nukreipti žvilgsnį veda prie vaizdo defokusavimo ir reikalauja papildomo akies optinės sistemos koregavimo. Tai atliekama dėl apgyvendinimo - objektyvo lūžio galios pasikeitimo.

Judantis ir lankstus lęšis pritvirtinamas prie ciliarinio raumens cinno raiščio skaidulų pagalba. Matant iš toli, raumuo yra atsipalaidavęs, cinno raiščio skaidulos yra įtemptos, neleidžiant lęšiui įgauti išgaubtos formos. Kai bandote apžiūrėti šalia esančius objektus, ciliarinis raumuo susitraukia, susiaurėja raumenų ratas, atsipalaiduoja cinko raištis, o lęšiukas tampa išgaubtas. Taigi jo lūžio galia didėja, o arti esantys objektai sufokusuojami į tinklainę. Šis procesas vadinamas akomodacija.

Kodėl manome, kad „rankos su amžiumi trumpėja“?

Su amžiumi lęšis praranda savo elastines savybes, tampa tankus ir beveik nekeičia savo lūžio galios. Dėl to palaipsniui prarandame gebėjimą prisitaikyti, todėl sunku dirbti iš arti. Skaitydami stengiamės atitraukti laikraštį ar knygą toliau nuo akių, tačiau netrukus rankos nėra pakankamai ilgos, kad būtų galima aiškiai matyti.

Konverguojantys lęšiai naudojami presbiopijos korekcijai, kurios stiprumas didėja su amžiumi.

regėjimo sutrikimas

38% mūsų šalies gyventojų turi regėjimo sutrikimų, kuriems reikalinga akinių korekcija.

Paprastai akies optinė sistema sugeba taip laužti šviesos spindulius, kad jie tiksliai susilieja tinklainėje ir užtikrina aiškų matymą. Norint sufokusuoti vaizdą į tinklainę, refrakcijos akiai reikalingas papildomas lęšis.

Kas yra regėjimo sutrikimai?

Akies lūžio galią lemia du pagrindiniai anatominiai veiksniai: akies anteroposteriorinės ašies ilgis ir ragenos kreivumas.

Trumparegystė arba trumparegystė. Jei akies ašies ilgis yra padidintas arba ragena turi didelę laužiamąją galią, vaizdas susidaro prieš tinklainę. Šis regėjimo sutrikimas vadinamas trumparegystė arba trumparegystė. Trumparegiai gerai mato iš arti ir prastai iš toli. Korekcija pasiekiama nešiojant akinius su skirtingais (minusiniais) lęšiais.

Toliaregystė arba hipermetropija. Jei akies ašies ilgis yra sumažintas arba ragenos laužiamoji galia maža, vaizdas susidaro įsivaizduojamame taške už tinklainės. Šis regėjimo sutrikimas vadinamas toliaregystė arba hipermetropija. Klaidinga nuomonė, kad toliaregiai mato gerai į tolį. Jiems sunku dirbti iš arti ir dažnai blogai mato atstumą. Korekcija pasiekiama nešiojant akinius su susiliejančiais (pliusais) lęšiais.

Astigmatizmas. Pažeidžiant ragenos sferiškumą, skiriasi lūžio galia išilgai dviejų pagrindinių dienovidinių. Tinklainėje esančių objektų vaizdas yra iškraipytas: vienos linijos aiškios, kitos neryškios. Šis regėjimo sutrikimas vadinamas astigmatizmu ir reikalauja akinių su cilindriniais lęšiais.

Panašūs straipsniai