Зрение
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Зре́ние — ощущение (сенсо́рное чувство), способность воспринимать свет, цвет и пространственное расположение объектов в виде изображения (образа).
У животных и человека органами зрения являются глаза, фасеточные глаза насекомых имеют совершенно иное строение. Существуют и другие виды зрения, например, возможен особый род зрения - не оптическая, ультразвуковая локация летучих мышей, позволяющая им заметить мельчайшее насекомое.
Содержание |
[править] Зрительное восприятие у разных видов живых существ
[править] Беспозвоночные
[править] Простейшие
Некоторые простейшие имеют слабодифференцированные органы зрительного восприятия.
[править] Насекомые
Глаза насекомых имеют фасеточное строение. Разные виды по-разному воспринимают цвета, но в целом, большинство насекомых хорошо различают ближний ультрафиолет.
[править] Позвоночные
[править] Структура рецепторов рептилий, птиц и некоторых рыб
Установлено, что рептилии, птицы и некоторые рыбы имеют 4-х компонентное цветовое зрение. Они воспринимают ближний ультрафиолет (300-380нм), синюю, зелёную и красную часть спектра.
Зрительный аппарат птиц обладает особенностями, не сохранившимися в зрении человека. Так, в рецепторах птиц имеются микросферы, содержащие липиды и каротиноиды. Считается, что эти микросферы - бесцветные, а также окрашенные в желтый или оранжевый цвет - выполняют функцию специфических светофильтров, ормирующих кривую видности.
[править] Зрение млекопитающих
Мутация, некогда реализованная у одного из прапредков млекопитающих и закрепившаяся во всём роде, сократила число видов цветовых рецепторов колбочек) до двух. Полагают, что предки млекопитающих - мелкие грызуны - вели ночной образ жизни, и компенсировали эту потерю значительным развитием сумеречного зрения (с помощью рецепторов - палочек)
Позже, однако, у приматов (и человека) другая мутация вызвала появление третьего типа колбочек - цветовых рецепторов. Это было вызвано расширением экологической ниши млекопитающих, переходом части видов к дневному образу жизни, в том числе на деревьях. Мутация была вызвана появлением изменённой копии гена, отвечающего за восприятие средней, зеленочувствительной области спектра. Она обеспечила лучшее распознавание объектов "дневного мира" - плодов, цветов, листьев.
Ниже более подробнее рассмотрена структура зрения человека.
[править] Физиология зрения человека
Сегодня считается признаным, что в глазу человека содержатся 2 категории фоточувствительных элементов - рецепторов: высоко чувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.
В сетчатке глаза человека есть 3 вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красный, зеленый и синий участок спектра, т.е. соответствует трем "основным" цветам. Они обеспечивают распознование тысяч цветов и оттенков. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются, что вызывает эффект метамерии. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета.
Равномерное раздражение всех трех элементов, соответствующее средневзвешенному дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета (См. Психология восприятия цвета). Трехсоставную теорию цветового зрения впервые высказал в 1756 году М. В. Ломоносов, когда он писал «о трех материях дна ока». Сто лет спустя ее развил немецкий ученый Г. Гельмгольц, который не упоминает известной работы Ломоносова «О происхождении света», хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.
[править] Дефекты зрения
Самый массовый недостаток — нечёткая, неясная видимость близких или удалённых предметов.
[править] Дальнозоркость
Видимость предметов меняется с возрастом человека: десятилетний ребёнок видит хорошо предмет не ближе 7 см, в 45 лет — 33 см, а в 70 лет необходимы очки для рассматривания близких предметов. Так в течение жизни падает способность хрусталика менять свою кривизну, развивается дальнозоркость.
[править] Близорукость
Другой дефект зрения — близорукость (миопия). Развивается близорукость от длительного напряжения зрения, связанного с недостатком освещения. Установлено, что в младших классах близоруких немного, но их становится больше в средних и старших классах. Чаще всего близорукость развивается к 16—18 годам.
Близорукость почти никогда не развивается у людей, ведущих образ жизни, требующий наблюдения отдалённых предметов (моряки и др.).
Дефекты близорукости и дальнозоркости могут быть преодолены с помощью очков.
[править] Дальтонизм
Если в сетчатке глаза выпадает или ослаблено восприятие одного из трёх основных цветов, то человек не воспринимает какой-то цвет. Есть "цветнослепые" на красный, зелёный и сине-фиолетовый цвет. Редко встречается парная, или даже полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, которые не могут отличить красный цвет от зелёного. Эти цвета они воспринимают как серые. Такой недостаток зрения был назван дальтонизмом - по имени английского учёного Д. Дальтона, который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его.
Дальтонизм неизлечим, передаётся по наследству (сцеплен с Х-хромосомой). Иногда он возникает после некоторых глазных и нервных болезней.
Дальтоников не допускают к вождению транспорта. Очень важно хорошее цветоощущение для моряков, лётчиков, химиков, художников, поэтому для некоторых профессий цветовое зрение проверяют с помощью специальных таблиц.
[править] Свойства зрения
[править] Световая чувствительность человеческого глаза
Световая чувствительность оценивается величиной порога светового раздражителя.
Человек с хорошим зрением способен разглядеть ночью свет от свечи на расстоянии нескольких километров. Однако световая чувствительность зрения многих ночных животных (совы, грызуны) гораздо выше.
Максимальная световая чувствительность достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговая энергия света около 109 эрг/с, что эквивалентно нескольким квантам.
Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации, от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.
[править] Острота зрения
Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрической глазной системы обусловливается различием в расстоянии между цилиндрами и колбочками сетчатки и называется остротой зрения.
[править] Бинокулярность
Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол сходимости (конвергенцию), при котором симметричные отчётливые изображения на сетчатках получаются в определённых соответственных местах чувствительного жёлтого пятна (fovea centralis). Благодаря такому бинокулярному зрению, мы не только судим об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимаем впечатления рельефа и объёма.
[править] См. также
- Аномалоскоп
- Очки, там же - о выборе очков
- Эйдетизм — «зрительная память»
[править] Литература
- А. Нагель "Аномалии, рефракции и аккомодации глаза" (1881, перевод с немецкого д-ра Добровольского);
- Longmore, "Руководство к исследованию зрения для военных врачей" (переработано Лаврентьевым, 1894);
- А. Imbert, "Les anomalies de la vision" (1889).
[править] Ссылки
Материалы от РАН
 |
Это незавершённая статья по физиологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
