Что не видит человеческий глаз. Удивительные способности человеческого глаза: космическое зрение и невидимые лучи

Что не видит человеческий глаз. Удивительные способности человеческого глаза: космическое зрение и невидимые лучи

Как видит человек?

Зрение человека - очень сложный многоуровневый процесс обработки изображений окружающих объектов, дающий возможность получить информацию об их форме, величине, цвете и расположении. Зрение следует рассматривать с точки зрения оптики, физиологии и психологии. Поэтому в двух словах объяснить, как видит человек, вряд ли возможно. Рассмотрим этот процесс подробно.

Оптическая природа зрения человека


Основными оптическими органами зрительной системы человека являются глаза, которые имеющимися в них фоторецепторами воспринимают лучи света, отраженные от различных предметов. Происходит это следующим образом: попадая в глаз через зрачок, лучи преломляются в хрусталике и падают на сетчатку, которая выстилает глазное дно. Именно в сетчатке и находятся особые клетки, которые способны воспринимать свет. Попадая на них, фотоны света вызывают в рецепторах ряд химических изменений, создавая тем самым нервные импульсы, которые по зрительным нервам передаются в головной мозг. В зрительном центре, который расположен в коре мозга, полученная закодированная информация расшифровывается, обрабатывается, в результате этого процесса и формируется изображение, которое мы видим.

Как видит человек: физиологическая точка зрения


  • Хрусталик располагается напротив зрачка внутри глазного яблока и является маленькой двояковыпуклой биологической линзой, в которой преломляются лучи света. У здорового человека хрусталик очень эластичен и может менять свою преломляющую способность на целых 14 диоптрий. Это позволяет человеку одинаково четко видеть те предметы, что находятся у него буквально под носом, и те, которые удалены на большое расстояние. Минимальное расстояние, на котором мы можем хорошо рассмотреть предмет, приблизительно равно пяти сантиметрам, а максимальное сильно зависит от количества света, испускаемого объектом. Ученые утверждают, что фигуру человека можно различить на расстоянии трех километров, а пламя горящей свечи видно аж за семь километров. Иногда бывает так, что хрусталик теряет свою способность к аккомодации и не может правильно фокусировать изображение на сетчатке глаза. Если фокус изображения оказывается позади сетчатки, у человека диагностируют дальнозоркость, а если перед сетчаткой - то близорукость. Сейчас эти дефекты легко корректируются с помощью очков или контактных линз.
  • Сетчатка глаза покрывает примерно 70% всей площади внутренней поверхности глазного яблока. Именно в ней расположены все светочувствительные клетки, подразделяющиеся на колбочки и палочки. Палочки ответственны за работу механизма ночного зрения. С помощью них человек может видеть в полутьме, но изображение, которое они обеспечивают, лишено цвета и напоминает картинку на экране черно-белого телевизора. Колбочки же активны при более интенсивном освещении и отвечают за дневное зрение, которое позволяет нам видеть цвет всех предметов.;

Как человек видит мир в цвете


В сетчатке находится три вида колбочек - рецепторов цвета, максимально чувствительных соответственно к красному, синему и зеленому участкам спектра. Соответствие колбочек этим трем основным цветам обеспечивает человеку возможность распознавать тысячи различных оттенков цвета. Если же в сетчатке из-за недостатка определенного вида палочек появляется проблема с восприятием одного из базовых цветов, у человека возникает недостаток зрения, называемый дальтонизмом. Он не видит определенную группу оттенков, и все они ему кажутся серыми. Теперь, когда мы рассказали о том, как видит человек, настало время поговорить об основных свойствах его зрения.

Основные свойства зрения человека

Стереоскопическое зрение

Помимо цвета, человек также способен видеть объем пространства. Достигается это за счет эффекта слияния изображения при взгляде на предмет двумя глазами. Такое зрение по-научному называется бинокулярным.

Световая чувствительность

Способность человеческого глаза распознавать различные степени яркости светового излучения называют светоощущением. Максимальная чувствительность глаза к свету достигается после длительной адаптации к темноте. Считается, что продолжительный взгляд на красный свет может повысить световую чувствительность глаз на некоторое время.

Острота зрения

Способность разных людей видеть различное количество деталей одного и того же предмета с одинакового расстояния называется остротой зрения. Острота зрения в основном предопределена генетически и зависит от возраста человека, ширины его зрачка, эластичности хрусталика и количества и величины колбочек, расположенных в сетчатке глаза.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Мы привыкли нещадно нагружать глаза, сидя перед мониторами. И мало кто думает, что на самом деле это уникальный орган, о котором даже науке известно еще далеко не все.

сайт предлагает всем офисным работникам почаще задумываться о состоянии зрения и хотя бы иногда делать зарядку для глаз.

  • Зрачки глаз расширяются почти наполовину, когда мы смотрим на того, кого любим.
  • Роговица глаз человека так похожа на роговицу акулы, что последнюю используют в качестве заменителя при операциях на глазах.
  • Каждый глаз содержит 107 миллионов клеток, и все они чувствительны к свету.
  • Каждый 12-й представитель мужского пола - дальтоник.
  • Глаз человека способен воспринимать только три участка спектра: красный, синий и желтый. Остальные цвета являются сочетанием этих цветов.
  • Диаметр наших глаз составляет около 2,5 см, и они весят около 8 граммов.
  • Только 1/6 часть глазного яблока видна.
  • В среднем за всю жизнь мы видим около 24 миллионов разных изображений.
  • Ваши отпечатки пальцев имеют 40 уникальных характеристик, в то время как радужная оболочка глаза - 256. Именно по этой причине сканирование сетчатки используется в целях безопасности.
  • Люди говорят «не успеешь глазом моргнуть», так как это самая быстрая мышца в теле. Моргание длится около 100 - 150 миллисекунд, и вы можете моргнуть 5 раз в секунду.
  • Глаза передают в мозг огромное количество информации каждый час. Пропускная способность этого канала сопоставима с каналами интернет-провайдеров крупного города.
  • Карие глаза на самом деле голубые под коричневым пигментом. Существует даже лазерная процедура, которая позволяет превратить карие глаза в голубые навсегда.
  • Наши глаза фокусируются примерно на 50 вещах в секунду.
  • Изображения, которые отправляются в наш мозг, на самом деле перевернуты.
  • Глаза загружают мозг работой больше всех остальных частей тела.
  • Каждая ресница живет около 5 месяцев.
  • Майя считали косоглазие привлекательным и пытались сделать так, чтобы их дети были косоглазыми.
  • Около 10 000 лет назад у всех людей были карие глаза, пока у человека, жившего в области Черного моря, не появилась генетическая мутация, которая привела к появлению голубых глаз.
  • Если на фотографии со вспышкой у вас только один глаз красный, есть вероятность, что у вас опухоль глаз (в случае если оба глаза смотрят в одном направлении в камеру). К счастью, уровень излечения составляет 95%.
  • Шизофрению можно определить с точностью до 98,3% с помощью обычного теста на движение глаз.
  • Люди и собаки - единственные, кто ищет зрительные подсказки в глазах других, а собаки делают это только общаясь с людьми.
  • Примерно у 2% женщин есть редкая генетическая мутация, благодаря которой у них наблюдается дополнительная колбочка сетчатки. Это позволяет им видеть 100 миллионов цветов.
  • Джонни Депп слеп на левый глаз и близорук на правый.
  • Зафиксирован случай сиамских близнецов из Канады, у которых общий таламус. Благодаря этому они могли слышать мысли друг друга и видеть глазами друг друга.
  • Глаз человека может делать плавные (не прерывистые) движения, только если следит за движущимся объектом.
  • История циклопов появилась благодаря народам средиземноморских островов, которые обнаружили останки вымерших карликовых слонов. Череп слонов был в два раза больше черепа человека, а центральная носовая полость часто ошибочно принималась за глазницу.
  • Космонавты не могут плакать в космосе из-за гравитации. Слезы собираются в маленькие шарики и начинают пощипывать глаза
  • Пираты использовали повязку на глаза, чтобы быстро адаптировать зрение к среде над палубой и под ней. Таким образом, один глаз у них привыкал и к яркому свету, а другой - к тусклому.
  • Существуют слишком «сложные» для человеческого глаза цвета, их называют «невозможные цвета».
  • Мы видим определенные цвета, так как это единственный спектр света, который проходит сквозь воду - область, где появились наши глаза. Не существовало никаких эволюционных причин на земле, чтобы видеть более широкий спектр.
  • Глаза начали развиваться около 550 миллионов лет назад. Самым простым глазом были частицы белков фоторецепторов у одноклеточных животных.
  • Иногда люди, страдающие афакией - отсутствием хрусталика, сообщают о том, что видят ультрафиолетовый спектр света.
  • У пчел в глазах есть волоски. Они помогают определять направление ветра и скорость полета.
  • Астронавты миссии Аполлона рассказывали о том, что видели вспышки и полосы света, когда закрывали глаза. Позже выяснилось, что это было вызвано космической радиацией, облучавшей их сетчатку за пределами магнитосферы Земли.
  • Мы «видим» мозгом, а не глазами. Размытость и некачественное изображение - это болезнь глаз, как датчика принимающего изображение с искажением. Потом свои искажения и «мертвые зоны» наложит мозг.
  • Около 65-85% белых кошек с голубыми глазами - глухие.

Человек и камера видят мир по-разному

Зачастую красивый пейзаж на фотографии выходит менее выразительно – с засвеченным небом, чёрными провалами в тенях. В чём причина? Почему камера не может попросту взять и отобразить мир таким, какой он есть на самом деле? Когда глаз смотрит на светлые или тёмные участки сцены, зрачок изменяет свой диаметр, сужаясь при взгляде на яркие объекты и расширяясь при взгляде на тени, регулируя, таким образом, количество света попадающего на сетчатку. Кроме того, рецепторы сетчатки способны варьировать свою чувствительность к свету в зависимости от его интенсивности. В результате мы можем различать детали, как в светах, так и в тенях, адаптируясь к условиям высокого контраста. Если контраст высок, стремитесь смягчить его, используя отражатель или заполняющую вспышку, чтобы слегка подсветить тени. Если вы не можете повлиять на освещение, и вынуждены жертвовать либо светлыми, либо тёмными участками сцены – жертвуйте тенями. Мы в большей степени приспособлены к восприятию деталей на свету, и потому чёрные тени выглядят значительно менее противоестественно, нежели плоские выбеленные света. Фотоаппарат экспонирует всю сцену с постоянными, предустановленными значениями диафрагмы, выдержки и ISO, и потому не в состоянии охватить разницу в степени освещённости высококонтрастной сцены. Выход такой: избегайте сцен, контраст которых не укладывается в динамический диапазон вашей камеры. Конечно, можно воспользоваться техникой HDR (High Dynamic Range), т.е., сделать несколько экспозиций одной и той же сцены, проработав отдельно тёмные и светлые участки, а затем объединить их в одно изображение в графическом редакторе. Но такое изображение получится синтетическим и неестественным.

Следующая интересная особенность человеческого зрения – его избирательность. Мы видим то, что нам интересно, и игнорируем незначимое для нас. Увидев достойный съёмки объект, например, цветущее весеннее дерево, фотограф наводит на него камеру и нажимает на спуск. Позже, разглядывая полученный снимок у себя дома, он с досадой обнаруживает, что под деревом мусорка, а небо пересекают высоковольтные провода. Уделяйте особое внимание углам кадра – там часто оказывается что-нибудь лишнее. Чем внимательнее вы будете в момент съёмки, тем меньше времени вам придётся потратить на последующее редактирование снимка.

Человек обладает бинокулярным зрением. Наличие двух глаз позволяет нам оценивать расстояние до различных объектов в трёхмерном мире. Фотоаппарат выдаёт плоскую, двумерную картинку, а далеко не всякая фотография способна передать объём и глубину пространства. Вы можете проверить это ещё до съёмки, закрыв один глаз, и взглянув на сцену так, как это сделала бы ваша камера.

Человеческому зрению свойственно цветопостоянство. Наш мозг выравнивает цветовой баланс таким образом, чтобы предметы по возможности сохраняли для нас свои естественные цвета независимо от цвета освещения. Белая бумага кажется нам одинаково белой, что днём, когда она освещена холодным светом, льющимся из окна, что вечером, когда на неё падает тёплый свет ламп накаливания. Мозг знает, что бумага должна быть белой и принимает меры, корректируя реальность, а глупая камера правдиво изобразит бумагу в одном случае синей, а в другом – оранжевой. В фотографии для достижения естественного эффекта следует использовать настройки баланса белого, регулируя его в зависимости от условий освещения либо самостоятельно, либо доверяя этот процесс автоматическому алгоритму.

Поэтому, наверное, пора позаботиться о здоровье глаз. И коль сократить зрительные нагрузки мы не в силах, стоит хотя бы почаще разгружать глаза, давая им отдых и выполняя несложные зрительные ! А пока – факты.

1. У карих глаз под слоем темного пигмента голубая основа. Существует даже некая лазерная процедура, позволяющая навсегда превратить любые темные глаза в небесно-голубые.

2. При взгляде на любимого человека, зрачки наши расширяются на 45%.

3. Роговая оболочка человеческих глаз имеет много сходства с роговой оболочкой глаз акулы, поэтому при операциях трансплантации ее часто используют как заменитель человеческому трансплантату.

4. Чихать с открытыми глазами не получается ни у кого.

5. Человек может различать до 500 оттенков серого.

6. В нашем глазу содержится 107 млн. светочувствительных клеток.

7. Среди мужчин каждый 12-й - дальтоник.

8. Человек способен воспринимать лишь три части спектра: синий, зеленый, красный. Видимое нами многообразие оттенков - это всего лишь производные названных цветов.

9. Диаметр человеческого глаза составляет примерно 2,5см, а весит он до 8 грамм.

10. Самыми активными мышцами в человеческом теле являются те, что обеспечивают контроль глаз.

11. Глаза навсегда остаются такого же размера, как и при рождении, а уши и нос растут всю жизнь.

12. , как айсберг, нам видна только его 1/6 часть.

13. За всю жизнь человек видит примерно 24 млн. разных изображений.


При помощи теста с движением глаз можно определять шизофрению, причем точность определения составляет до 98,3%.

14. У человеческих отпечатков пальцев можно обнаружить 40 уникальных характеристик, а у радужной оболочки глаза - 256. Поэтому, в последнее время сканирование в целях безопасности получает все большее распространение.

15. Крылатое выражение «глазом не успеешь моргнуть», является очень верным, ведь глаз - самая быстрая мышца нашего тела. Моргание длится от 100 до 150 миллисекунд, значит, в секунду мы можем моргнуть до 5 раз.

16. Ежечасно глаза передают мозгу огромное количество информации. Пропускная способность данного канала может быть сопоставима с каналами интернет-провайдеров в крупном городе.

17. Наши глаза способны примерно на 50 объектах ежесекундно.

18. Изображения, которые принимает наш мозг, поступают туда перевернутыми.

19. Загружаемый глазами мозг, работает больше остальных частей нашего тела.

20. Человеческая живет примерно 5 месяцев.

21. Племена Майя воспринимали , как нечто привлекательное, и пытались развить его у детей.

22. Около 10 тыс. лет назад все люди имели карие глаза, пока человека, живший у Черного моря, не получил генетическую мутацию, которая повлекла появление голубых глаз.

23. Когда на фото со вспышкой красным у вас получается только один глаз, есть вероятность, что оставшийся нормальным глаз поражен опухолью. К счастью, степень излечения опухолей глаз при своевременном обнаружении составляет около 95%.

24. При помощи теста с движением глаз можно определять шизофрению, причем точность определения составляет до 98,3%.

25. Единственные, кто способен находить подсказки в глазах у других, - это собаки и люди, правда, собаки делают это лишь при общении с людьми.

26. У 2% женщин существует редкая генетическая мутация - дополнительная , что позволяет видеть около 100 млн. цветов.

27. Знаменитый Джонни Депп на левый глаз слеп, а на правый близорук.

28. У пары сиамских близнецов из Канады наблюдался общий таламус. Это позволяло им слушать мысли друг друга, а также видеть глазами второго близнеца.

29. способен вести непрерывную линию, лишь когда следит за объектом в движении.

30. Истории про циклопов появились благодаря народам средиземноморья, обнаруживших останки давно вымерших карликовых слонов. Черепа слонов были больше черепа людей в два раза, а за часто ошибочно принималась центральная носовая полость.

31. Космонавты не плачут в космосе только из-за гравитации. Слезы, собравшись в маленькие шарики, пощипывают глаза.

32. Пираты, как правило, вовсе не были одноглазыми. Повязка на глазу – не что иное, как способ адаптации зрения к пространству над палубой, а также под ней. Один глаз привыкал у них к яркому свету, другой - к полутьме.

33. Человеческий глаз способен различать не весь цветовой спектр, существуют и слишком «сложные» цвета для человеческого глаза, они получили название «невозможных цветов».

34. Мы способны видеть только определенные цвета, из-за того, что это единственный световой спектр, проходящий сквозь воду, ведь именно там и появились наши предки. Эволюционных причин, чтобы распознавать более широкий спектр, на земле не существовало.

35. Развитие глаз началось на земле около 550 млн. лет назад. Самым примитивным глазом стали частицы белков фоторецепторов одноклеточных животных.

36. Люди, страдающие

Зрение является каналом, посредством которого человек получает примерно 70% всех данных о мире, который его окружает. И возможно это только по той причине, что именно зрение человека представляет собой одну из самых сложных и поражающих воображение зрительных систем на нашей планете. Если бы не было зрения, все мы, скорее всего, просто жили бы в темноте.

Человеческий глаз обладает совершенным строением и обеспечивает зрение не только в цвете, но также в трёх измерениях и с высочайшей резкостью. Он обладает способностью моментально менять фокус на самые разные расстояния, осуществлять регуляцию объёма поступающего света, различать между собой огромное количество цветов и ещё большее количество оттенков, производить коррекцию сферических и хроматических аберраций и т.д. С мозгом глаз связывают шесть уровней сетчатки, в которых ещё перед тем, как информация будет отправлена в мозг, данные проходят через этап компрессии.

Но как же устроено наше с вами зрение? Как посредством усиления цвета, отражённого от предметов, мы трансформируем его в изображение? Если подумать об этом серьёзно, можно сделать вывод, что устройство зрительной системы человека до мельчайших подробностей «продумано» создавшей его Природой. Если же вы предпочитаете верить в то, что за создание человека ответственен Создатель или некая Высшая Сила, то эту заслугу можете приписать им. Но давайте не будем разбираться в , а продолжим разговор об устройстве зрения.

Огромное количество деталей

Строение глаза и его физиологию можно без обиняков назвать действительно идеальными. Подумайте сами: оба глаза находятся в костных впадинах черепа, которые защищают их от всевозможных повреждений, однако выступают из них они именно так, чтобы обеспечивался максимально широкий горизонтальный обзор.

Расстояние, на котором глаза находятся друг от друга, обеспечивает пространственную глубину. А сами глазные яблоки, как доподлинно известно, обладают шарообразной формой, благодаря чему способны вращаться в четырёх направлениях: влево, вправо, вверх и вниз. Но каждый из нас воспринимает всё это, как само собой разумеющееся - мало кому приходит в голову представить, что было бы, если бы наши глаза были квадратными или треугольными или их движение было бы хаотичным - это бы сделало зрение ограниченным, сумбурным и малоэффективным.

Итак, устройство глаза предельно сложно, но как раз это и делает возможным работу примерно четырёх десятков его различных составляющих. И даже если бы не было хоть одного из этих элементов, процесс зрения перестал бы осуществляться так, как ему следует осуществляться.

Чтобы убедиться в том, насколько сложно устроен глаз, предлагаем вам обратить своё внимание на рисунок ниже.

Давайте же поговорим о том, как реализуется на практике процесс зрительного восприятия, какие элементы зрительной системы в этом участвуют, и за что каждый из них отвечает.

Прохождение света

По мере приближения света к глазу световые лучи сталкиваются с роговицей (иначе её называют роговой оболочкой). Прозрачность роговицы позволяет свету проходить сквозь неё во внутреннюю поверхность глаза. Прозрачность, кстати, является важнейшей характеристикой роговицы, и прозрачной она остаётся по причине того, что особый протеин, который в ней содержится, сдерживает развитие кровеносных сосудов - процесс, происходящий практически в каждой из тканей человеческого тела. В том случае если бы роговица прозрачной не была, остальные компоненты зрительной системы не имели бы никакого значения.

Помимо прочего, роговица не даёт попадать во внутренние полости глаза сору, пыли и каким-либо химическим элементам. А кривизна роговой оболочки позволяет ей преломлять свет и помогать хрусталику фокусировать световые лучи на сетчатке.

После того как свет прошёл сквозь роговицу, он проходит через маленькое отверстие, расположенное посередине радужки глаза. Радужка же представляет собой круглую диафрагму, которая находится перед хрусталиком сразу за роговицей. Радужка также является тем элементом, который придаёт глазу цвет, а цвет зависит от преобладающего в радужке пигмента. Центральное отверстие в радужке - это и есть знакомый каждому из нас зрачок. Размер этого отверстия имеет возможность изменяться, чтобы контролировать количество поступающего в глаз света.

Размер зрачка изменятся непосредственно радужкой, а обусловлено это её уникальнейшим строением, ведь состоит она из двух различных видов мышечных тканей (даже здесь есть мышцы!). Первая мышца является круговой сжимающей - она располагается в радужке кругообразно. Когда свет яркий, происходит её сокращение, вследствие чего зрачок сокращается, как бы втягиваясь мышцей внутрь. Вторая мышца является расширяющей - она расположена радиально, т.е. по радиусу радужки, что можно сравнить со спицами в колесе. При тёмном освещении происходит сокращение этой второй мышцы, и радужка раскрывает зрачок.

Многие до сих пор испытывают некоторые затруднения, когда пытаются объяснить, каким же всё-таки образом происходит формирование вышеназванных элементов зрительной системы человека, ведь в любой другой промежуточной форме, т.е. на каком-либо эволюционном этапе работать они просто не смогли бы, но человек видит с самого начала своего существования. Загадка…

Фокусировка

Минуя названные выше этапы, свет начинает проходить через хрусталик, находящийся за радужкой. Хрусталик является оптическим элементом, имеющим форму выпуклого продолговатого шара. Хрусталик абсолютно гладок и прозрачен, в нём нет кровеносных сосудов, а сам он расположен в эластичном мешочке.

Проходя сквозь хрусталик, свет преломляется, после чего происходит его фокусировка на ямке сетчатки - самом чувствительном месте, содержащем максимальное количество фоторецепторов.

Важно заметить, что уникальное строение и состав обеспечивают роговице и хрусталику большую силу преломления, гарантирующую короткое фокусное расстояние. И как же удивительно, что такая сложная система вмещается всего в одном глазном яблоке (подумайте только, как бы мог выглядеть человек, если бы для фокусировки световых лучей, идущих от предметов, требовался бы, например, метр!).

Не менее интересно и то, что совместная преломляющая сила этих двух элементов (роговицы и хрусталика) находится в прекрасном соотношении с глазным яблоком, а это можно смело назвать ещё одним доказательством того, что зрительная система создана просто непревзойдённо, т.к. процесс фокусирования слишком сложен, чтобы говорить о нём, как о чём-то, что произошло лишь благодаря пошаговым мутациям - эволюционным стадиям.

Если же речь идёт о предметах расположенных близко к глазу (как правило, близким считается расстояние менее 6 метров), то здесь всё ещё любопытнее, ведь в этой ситуации преломление световых лучей оказывается ещё более сильным. Обеспечивается же это увеличением кривизны хрусталика. Хрусталик соединён посредством цилиарных поясков с ресничной мышцей, которая, сокращаясь, даёт хрусталику возможность принимать более выпуклую форму, тем самым увеличивая свою преломляющую силу.

И здесь снова нельзя не упомянуть о сложнейшем строении хрусталика: составляют его множество ниточек, которые состоят из соединённых друг с другом клеточек, а тонкие пояски связывают его с цилиарным телом. Фокусировка осуществляется под контролем головного мозга крайне быстро и на полном «автомате» — осуществить такой процесс осознанно для человека невозможно.

Значение «фотоплёнки»

Результатом фокусировки становится сосредоточение изображения на сетчатке, представляющей собой многослойную ткань, чувствительную к свету, покрывающую заднюю часть глазного яблока. В сетчатке содержится примерно 137 000 000 фоторецепторов (для сравнения можно привести современные цифровые фотоаппараты, в которых подобных сенсорных элементов не более 10 000 000). Такое громадное количество фоторецепторов обусловлено тем, что расположены они крайне плотно - примерно 400 000 на 1 мм².

Здесь не будет лишним привести слова специалиста по микробиологии Алана Л. Гиллена, говорящего в своей книге «Тело по замыслу» о сетчатке глаза, как о шедевре инженерного проектирования. Он считает, что сетчатка является самым удивительным элементом глаза, сравнимым с фотоплёнкой. Светочувствительная сетчатка, расположенная на задней стороне глазного яблока, намного тоньше целлофана (её толщина составляет не более 0,2 мм) и гораздо чувствительнее, чем любая, созданная человеком фотоплёнка. Клетки этого уникального слоя способны обрабатывать до 10 миллиардов фотонов, в то время как самый чувствительный фотоаппарат способен обработать лишь несколько их тысяч. Но ещё удивительнее то, что человеческий глаз может улавливать единицы фотонов даже в темноте.

Всего сетчатку составляют 10 слоёв фоторецепторных клеток, 6 слоёв из которых являются слоями светочувствительных клеток. 2 вида фоторецепторов имеют особую форму, по причине чего их называют колбочками и палочками. Палочки крайне восприимчивы к свету и обеспечивают глазу чёрно-белое восприятие и ночное зрение. Колбочки, в свою очередь, не так восприимчивы к свету, но способны различать цвета - оптимальная работа колбочек отмечается в дневное время суток.

Благодаря работе фоторецепторов световые лучи трансформируются в комплексы электрических импульсов и посылаются в мозг на невероятно большой скорости, а сами эти импульсы за доли секунд преодолевают свыше миллиона нервных волокон.

Связь фоторецепторных клеток в сетчатке очень сложна. Колбочки и палочки никак напрямую с мозгом не связаны. Получив сигнал, они переадресовывают его биполярным клеткам, а те перенаправляют уже обработанные собою сигналы ганглиозным клеткам, более миллиона аксонов (нейритов, по которым передаются нервные импульсы) которых составляют единый зрительный нерв, по которому данные и поступают в мозг.

Два слоя промежуточных нейронов, до того как зрительные данные будут отправлены в мозг, способствуют параллельной обработке этой информации шестью уровнями восприятия, находящимися в сетчатке глаза. Необходимо это для того чтобы изображения распознавались как можно быстрее.

Восприятие мозга

После того как обработанная зрительная информация поступает в мозг, он начинает её сортировку, обработку и анализ, а также формирует цельное изображение из отдельных данных. Конечно же, о работе человеческого мозга ещё много чего неизвестно, однако даже того, что научный мир может предоставить сегодня, вполне достаточно, чтобы поразиться.

При помощи двух глаз формируются две «картинки» мира, который окружает человека - по одной на каждую сетчатку. Обе «картинки» передаются в мозг, и в действительности человек видит два изображения в одно и то же время. Но как?

А дело вот в чём: точка сетчатки одного глаза точно соответствует точке сетчатки другого, а это говорит о том, чтоб оба изображения, попадая в мозг, могут накладываться друг на друга и сочетаться вместе для получения единого изображения. Информация, полученная фоторецепторами каждого из глаз, сходится в зрительной коре головного мозга, где и появляется единое изображение.

По причине того, что у двух глаз может быть разная проекция, могут наблюдаться и некоторые несоответствия, однако мозг сопоставляет и соединяет изображения таким образом, что человек никаких несоответствий не ощущает. Мало того - эти несоответствия могут быть использованы с целью получения чувства пространственной глубины.

Как известно, из-за преломления света зрительные образы, поступающие в мозг, изначально являются очень маленькими и перевёрнутыми, однако «на выходе» мы получаем то изображение, которое привыкли видеть.

Помимо этого в сетчатке изображение делится мозгом надвое по вертикали - через линию, которая проходит через ямку сетчатки. Левые части изображений, полученных обоими глазами, перенаправляются в , а правые части - в левое. Так, каждое из полушарий смотрящего человека получает данные только от одной части того, что он видит. И снова - «на выходе» мы получаем цельное изображение без каких бы то ни было следов соединения.

Разделение изображений и крайне сложные оптические пути делают так, что мозг видит отдельно каждым из своих полушарий с использованием каждого из глаз. Это позволяет ускорить обработку потока входящей информации, а также обеспечивает зрение одним глазом, если вдруг человек по какой-либо причине перестаёт видеть другим.

Можно заключить, что мозг в процессе обработки зрительной информации убирает «слепые» пятна, искажения из-за микродвижений глаз, морганий, угла зрения и т.п., предлагая своему хозяину адекватное целостное изображение наблюдаемого.

Ещё одним из важных элементов зрительной системы является . Умалять значение этого вопроса никак нельзя, т.к. чтобы вообще иметь возможность использовать зрение должным образом мы должны уметь поворачивать глаза, поднимать их, опускать, короче говоря - двигать глазами.

Всего можно выделить 6 внешних мышц, которые соединяются с внешней поверхностью глазного яблока. К этим мышцам относятся 4 прямые (нижняя, верхняя, боковая и средняя) и 2 косые (нижняя и верхняя).

В тот момент, когда какая-либо из мышц сокращается, мышца, являющаяся для неё противоположной, расслабляется - это обеспечивает ровное движение глаз (в противном случае все движения глазами осуществлялись бы рывками).

При повороте двух глаз автоматически изменяется движение всех 12 мышц (по 6 мышц на каждый глаз). И примечательно то, что процесс этот является непрерывным и очень хорошо скоординированным.

По словам знаменитого офтальмолога Питера Джени, контроль и координация связи органов и тканей с центральной нервной системой посредством нервов (это называется иннервацией) всех 12 глазных мышц представляет собой один из очень сложных процессов, происходящих в мозге. Если же добавить к этому точность перенаправления взора, плавность и ровность движений, скорость, с которой может вращаться глаз (а она составляет в сумме до 700° в секунду), и соединить всё это, мы получим на самом деле феноменальную по части исполнения подвижную глазную систему. А то, что человек имеет два глаза, делает её ещё более сложной - при синхронном движении глаз необходима одинаковая мускульная иннервация.

Мышцы, которые вращают глаза, отличны от мышц скелета, т.к. их составляет множество всевозможных волокон, а контролируются они ещё большим числом нейронов, иначе точность движений стала бы невозможной. Данные мышцы можно назвать уникальными ещё и потому, что они способны быстро сокращаться и практически не устают.

Учитывая то, что глаз - это один из наиболее важных органов человеческого организма, он нуждается в непрерывном уходе. Именно для этого как раз и предусмотрена, если так можно назвать, «интегрированная система очистки», которая состоит из бровей, век, ресниц и слёзных желёз.

При помощи слёзных желёз регулярно производится липкая жидкость, с медленной скоростью движущаяся вниз по внешней поверхности глазного яблока. Эта жидкость смывает различный сор (пыль и т.п.) с роговицы, после чего входит во внутренний слёзный канал и затем стекает по носовому каналу, выводясь из организма.

В слезах содержится очень сильное антибактериальное вещество, уничтожающее вирусы и бактерии. Веки выполняют функцию стеклоочистителей - они очищают и увлажняют глаза благодаря непроизвольному морганию с интервалом в 10-15 секунд. Вместе с веками работают ещё и ресницы, предотвращая попадание в глаз любого сора, грязи, микробов и т.п.

Если бы веки не выполняли свою функцию, глаза человека постепенно бы засохли и покрылись рубцами. Если бы не было слёзного протока, глаза бы постоянно заливались слёзной жидкостью. Если бы человек не моргал, в его глаза попадал бы мусор, и он мог бы даже ослепнуть. Вся «очистительная система» должна включать в себя работу всех элементов без исключения, в противном случае она просто перестала бы функционировать.

Глаза как показатель состояния

Глаза человека способны передавать немало информации в процессе его взаимодействия с другими людьми и окружающим миром. Глаза могут излучать любовь, гореть от гнева, отражать радость, страх или беспокойство, или усталости. Глаза показывают, куда смотрит человек, заинтересован он в чём-либо или же нет.

Например, когда люди закатывают глаза, беседуя с кем-то, это можно расценивать совершенно иначе, нежели обычный взгляд, направленный вверх. Большие глаза у детей вызывают у окружающих восторг и умиление. А состояние зрачков отражает то состояние сознания, в котором в данный момент времени находится человек. Глаза - это показатель жизни и смерти, если уж говорить в глобальном смысле. Наверное, именно по этой причине их называют «зеркалом» души.

Вместо заключения

В этом уроке мы с вами рассмотрели устройство зрительной системы человека. Естественно, мы упустили немало деталей (сама по себе эта тема очень объёмна и вместить её в рамки одного урока проблематично), но всё же постарались донести материал так, чтобы вы имели чёткое представление о том, КАК видит человек.

Вы не могли не заметить, что как сложность, так и возможности глаза позволяют этому органу многократно превосходить даже самые современные технологии и научные разработки. Глаз является наглядной демонстрацией сложности инженерии в огромном количестве нюансов.

Но знать об устройстве зрения - это, конечно же, хорошо и полезно, однако наиболее важно знать о том, как зрение можно восстанавливать. Дело в том, что и образ жизни человека, и условия, в которых он живёт, и некоторые другие факторы (стрессы, генетика, вредные привычки, заболевания и многое другое) - всё это нередко способствует тому, что с годами зрение может ухудшаться, т.е. зрительная система начинает давать сбои.

Но ухудшение зрения в большинстве случаев не является необратимым процессом - зная определённые методики, данный процесс можно повернуть вспять, и сделать зрение, если уж и не таким, как у младенца (хотя иногда возможно и это), то хорошим настолько, насколько вообще это возможно для каждого отдельно взятого человека. Поэтому следующий урок нашего курса по развитию зрения будет посвящён методам восстановления зрения.

Зрите в корень!

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.