Главная | Обратная связь

Бинокулярное зрение.

Работа оптической системы глаза

Как уже было указано, задача оптической системы глаза, состоящей из трех основных линз (1- роговицы с жидкостью передней камеры, 2- хрусталика и 3- стекловидного тела), получить на сетчатке четкое изображение. Изображение будет четким, если оно сфокусировано на сетчатке. Поскольку все три линзы переворачивающие, двумя можно пренебречь, оставив одну – хрусталик. Построим изображение предмета на сетчатке глаза, сообразно с основными закономерностями геометрической оптики:

1) положение точки в пространстве может быть задано пересечением двух прямых или лучей; следовательно от каждой из точек (А и В на рисунке) необходимо построить два луча, преломление которых в линзе нам известно;

2) лучи, проходящие через оптический центр линзы, не преломляются;

3) лучи, параллельные главной оптической оси линзы, после преломления проходят через фокус линзы.

Результат построений можно увидеть на схеме: сфокусированное на сетчатке изображение уменьшенное, перевернутое.

 

 

 

 

Аккомодация

В фотокамере изображение фокусируют на пленке, перемещая объектив вдоль оптической оси. Для фокусировки близких предметов объектив (хрусталик) должен удаляться от пленки (сетчатки). Таким способом фокусируется изображение в глазах некоторых костистых рыб.

У пауков-скакунов – хрусталик в глазу жестко фиксирован, а вместо этого подвижна сетчатка.

У высших позвоночных фокусировка происходит не за счет подвижности хрусталика или сетчатки, а путем изменения формы хрусталика. При этом изменяется оптическая сила линзы-хрусталика и, как следствие, его фокусное расстояние (оптическая сила линзы – величина, обратная фокусному расстоянию линзы).

Хрусталик подвешен на радиально расположенных волокнах цинновой связки (пояска) цилиарного тела сосудистой оболочки глаза за зрачком. Эти соединительнотканные волокна, начинающиеся у наружного края цилиарного тела и прикрепленные к экватору (внешнему ободку) хрусталика, вызывают его радиальное растяжение. Когда кольцевые гладкомышечные волокна цилиарного тела расслаблены, хрусталик несколько уплощен, так как его растягивают эластичные волокна связки.

Аккомодация осуществляется путем изменения кривизны хрусталика, что влияет на его преломляющую способность. При рассмотрении близких предметов хрусталик делается очень выпуклым, благодаря чему расходя­щиеся лучи от предмета сходятся на сетчатке глаза. Это обеспечивается сокращением кольцевых волокон гладкой мускулатуры цилиарного тела: натяжение волокон цинновой связки ослабевает, и их растягивающее воздействие на хрусталик снижается, выпуклость хрусталика (вследствие упругой эластичности) увеличивается, его фокусное расстояние уменьшается и, таким образом, происходит фокусировка глаза на близком предмете.

Гладкие мы­шечные клетки цилиарной мышцы в старческом возрасте частично атро­фируются, и на их месте появляются участки соедини­тельной ткани. Это приводит к нарушению аккомодации и возникновению возрастной дальнозоркости. При нормальном зрении человек спо­собен четко видеть предметы на расстоянии 60м. Минимальный предел четкого видения меняется с возрас­том в среднем так: в 10 лет – 7см, в 20 лет – 15см, в 40 лет – 25см, в 50 лет – 40см, что связано с возрастными изменениями хру­сталика и цилиарной мышцы.

Вероятно, самое удивительное в аккомодации – не механические приспособления, изменяющие фокусное расстояние хрусталика, а нервные механизмы, благодаря которым импульсы к цилиарной мышце рефлекторно регулируют точную фокусировку «нужного» изображения на сетчатке. Иннервируются мышцы, участвующие в аккомодации, парасимпатиче­скими волокнами глазодвигательного нерва. Согласованно с ними действуют и нервные механизмы, ответственные за бинокулярное зрение.

Бинокулярное зрение.

Рассматривание предметов двумя глазами одно­временно называется бинокулярным зрением. При этом у организма не получается восприятия двух одинаковых предметов, хотя изображение имеется на обеих сетчатках. Это обусловлено бинокулярной конвергенцией, при которой оптические оси обоих глаз располагаются таким образом, что формирующиеся в них изображения предмета попадают в аналогичные участки обеих сетчаток независимо от расстояния предмета от глаз.

Вместе с тем каждый глаз видит предмет несколько по-разному, один справа, другой слева. Поэтому бинокулярное зрение позволяет видеть предмет объемным и судить о его удаленности. У многих животных, особенно травоядных, важную роль выполняет и монокулярное зрение. Они имеют боковое положение глаз, поэтому общая область обзора у них больше, чем у животных с глаз­ными осями, направленными вперед, например – у высших приматов и кошек; однако у последних шире поле бинокулярного зрения, т. е. пространство, которое животное видит объемно.

Поля зрения у овец.

 

Углы дивергенции зрительных осей и

области бинокулярного зрения:

А — у кошки; Б — у кролика

Животные	Дивергенция зрительных осей	Область обзора общая	Поле бинокуляр­ного зрения
Кошки	5–15	250–280	100–130
Собаки	20–50	250–280	80–110
Кролики	150–170	360 или менее	10–35
Лошади	До 130	330–350	30–70
Крупный рогатый скот	90–115	330–360	25–50
Овцы	90–100	330–360	25–50
Козы	100–120	320–340	20–60
Свиньи			30–50