2. Пространственные характеристики (зона действия).

3. Временные характеристики.

Зрительный анализатор (освещенность объекта при этом должна быть не менее 30 лк).

3.2. Зрительный анализатор человека и его свойства

Зрительным анализатором человека служат, как известно, глаза.

3.2.1. Строение глаза человека

Глаз человека состоит из хрусталика, радужной оболочки, стекловидного тела, глазных мышц, сетчатки, в свою очередь состоящей из миллионов т.н. «колбочек» и «палочек», склеры, конъюктивы, роговицы, а также из нервных волокон, соединяющих глаз с мозгом.

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача — «передать» правильное изображение зрительному нерву.

Глазное яблоко имеет шарообразную форму, его диаметр составляет около 24 мм. Внутри него находится внутриглазная жидкость, хрусталик и стекловидное тело (рис. 11). Стекловидное тело – прозрачная желеобразная структура глаза, занимающая по объему и весу большую его часть. Оно обеспечивает необходимую форму глазного яблока и поддерживает нужное для работы глаза взаимное расположение между собой внутренних частей глаза. Стекловидное тело ограничено тремя глазными оболочками: фиброзной, сосудистой и сетчаткой. Плотная непрозрачная внешняя (фиброзная) оболочка, образующая форму глаза, называется склерой. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.

На переднем, видимом участке склера частично покрыта конъюнктивой и переходит в прозрачную роговицу. В роговице отсутствуют кровеносные сосуды. За счет своей куполообразной формы она имеет большую преломляющую силу (примерно в 40 диоптрий – у каждого человека различна). Роговица входит в оптическую систему глаза.

Средний слой – сосудистая оболочка, содержит кровеносные сосуды, которые обеспечивают глаз кислородом. В сосудистую оболочку входит цилиарное (ресничное) тело с его ресничными поясками и радужка.

Ресничное тело – часть сосудистой оболочки глаза с круговой кольцеобразной мышцей в своей толще. Эта мышца может регулировать силу преломления лучей хрусталиком, что обеспечивает четкое видение предметов, находящихся на разных расстояниях от глаза. Отростки ресничного тела вырабатывают водянистую влагу, необходимую для питания прозрачных частей глаза.

Радужка — по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Именно радужка придает глазу его цвет, в зависимости от количества пигментных клеток. Между роговицей и радужкой находится пространство – так называемая передняя камера глаза, заполненная прозрачной внутриглазной жидкостью (водянистой влагой).

Роговица и внутриглазная жидкость пропускают световые лучи, которые попадают внутрь глазного яблока через зрачок. Попадание внутрь глаза лучей яркого света вызывает рефлекторное сужение отверстия зрачка. При слабом освещении зрачок расширяется. Непосредственно за зрачком находится прозрачный хрусталик, имеющий форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик прозрачен, эластичен — может менять свою форму, почти мгновенно «наводя фокус», за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Вокруг него располагается кольцевая мышца. Можно сказать, что хрусталик – выпуклая живая линза с силой преломления лучей света примерно в 20 диоптрий, настраивающая фокусировку пучка лучей света, попадающего внутрь глаза через роговицу и зрачок точно на центральную зону сетчатки. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.

После того, как лучи пройдут сквозь хрусталик, они проникают через стекловидное тело — желеобразную прозрачную субстанцию, которая заполняет собой всю внутреннюю часть глазного яблока. В конечном итоге, лучи света попадают на внутреннюю, очень тонкую оболочку глаза — сетчатку. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.

Сетчатка имеет чрезвычайно сложное строение. Она состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), или «желтом пятне», обеспечивая самую высокую остроту зрения. Вся остальная часть сетчатки дает человеку возможность иметь периферическое зрение. Сетчатка является частью мозга, выросшей вперед из черепа в процессе развития каждого человека еще в утробе матери.

В палочках и колбочках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция. Возбуждение проводится по отросткам нейронов, образующих зрительный нерв. Можно сказать, что он состоит из суммы нервных нитей, идущих от световоспринимающих клеток сетчатки в мозг. По этому пучку нервных нитей передаются биологические электрические токи. Эти токи возникают в нервных клетках сетчатки как реакция на действие лучей света. Таким образом, световая информация, поступающая в глаз, превращается в электрические сигналы, которые по зрительному нерву передаются в мозг.

Рис. 11. Строение глаза

Подробнее строение глаза предлагается изучить (повторить) самостоятельно, воспользовавшись учебником или справочником по офтальмологии.

Так, например, можно уточнить, что в задней части глаза, где зрительная ось пересекает сетчатку, имеется углубление – фовеа (fovea), обильно населенная колбочками, отвечающими за зрение при дневном освещении. Фовеа окружена более широкой круговой областью сетчатки – area centralis, называемой в тех случаях, когда она пигментирована, как у человека и других приматов, желтым пятном (macula lutea). Оно также, хотя и в меньшей степени, приспособлено к зрению высокого разрешения. Со стороны носа, а следовательно вне оптической оси, к area centralis примыкает зрительный диск, где собираются зрительные нервные волокна, покидающие глаз в составе зрительного нерва. Эта область лишена фоторецепторов, нечувствительна к свету и именуется слепым пятном – это «слабое место» и в склере, которая в остальном жесткая. Эта слабость компенсируется тем, что зрительный нерв проходит здесь через перфорированную коллагенозную пластинку, так называемую продырявленную пластинку, непосредственно под оптическим диском.