Көру – адамның ең құнды сезім мүшелерінің бірі. Көрнекі жүйе мидың салыстырмалы түрде күрделі бөлігі болғанымен, бұл процесс қарапайым оптикалық элементпен қозғалады: көз. Ол жарықты фоторецепторлармен жұтатын торлы қабықта кескіндерді құрайды. Олардың көмегімен электрлік сигналдар әрі қарай өңдеу үшін көру қыртысына жіберіледі.
Көздің оптикалық жүйесінің негізгі элементтері: қасаң қабық пен линза. Олар жарықты қабылдайды және оны көз торына түсіреді. Айта кету керек, көздің құрылғысы оның ұқсастығымен жасалған бірнеше линзасы бар камераларға қарағанда әлдеқайда қарапайым. Көздің линзаларының рөлін тек екі элемент атқаратынына қарамастан, бұл ақпаратты қабылдауды бұзбайды.
Жарық
Жарықтың табиғаты көздің оптикалық жүйесінің кейбір сипаттамаларына да әсер етеді. Мысалы, көз торы Күннің сәулелену спектріне сәйкес келетін көрінетін спектрді қабылдау үшін орталық бөлігінде ең сезімтал. Жарықты көлденең ретінде көруге боладыэлектромагниттік толқын. Шамамен көктен (400 нм) қызылға (700 нм) дейінгі көрінетін толқын ұзындығы электромагниттік спектрдің аз ғана бөлігін құрайды.
Жарық бөлшегінің (фотонның) табиғаты белгілі бір жағдайларда көру қабілетіне де әсер етуі мүмкін екені қызық. Фотондардың жұтылуы фоторецепторларда кездейсоқ процесс ережелеріне сәйкес жүреді. Атап айтқанда, әрбір фоторецепторға түсетін жарықтың қарқындылығы фотонды жұту ықтималдығын ғана анықтайды. Бұл төмен жарықтықта көру мүмкіндігін шектейді және көзді қараңғылыққа бейімдейді.
Мөлдірлік
Жасанды оптикалық жүйелерде мөлдір материалдар қолданылады: шыны немесе сыну бекіткіші бар пластмассалар. Сол сияқты, адамның көзі тірі ұлпаны пайдалана отырып, үлкен масштабты, жоғары ажыратымдылықтағы кескіндерді құруы керек. Көз торына түсірілген кескін тым бұлыңғыр, анық емес болса, көру жүйесі дұрыс жұмыс істемейді. Мұның себебі көз және нейрондық аурулар болуы мүмкін.
Көздің анатомиясы
Адам көзін сұйықтық толтырылған квазисфералық құрылым ретінде сипаттауға болады. Көздің оптикалық жүйесі үш ұлпа қабатынан тұрады:
- сыртқы (склера, қасаң қабық);
- ішкі (торлы қабық, цилиарлы дене, ирис);
- орта (хороид).
Ересек адамдарда көз диаметрі шамамен 24 мм шар тәрізді және эктодермальды және мезодермальды ұрық сызығынан алынған көптеген жасушалық және жасушалық емес компоненттерден тұрады.дереккөздер.
Көздің сырты склера деп аталатын төзімді және икемді тінмен жабылған, мөлдір қасаң қабықтың қарашыққа жарық түсуіне мүмкіндік беретін алдыңғы бөлігін қоспағанда. Склераның астындағы тағы екі қабат: қоректік заттармен қамтамасыз ететін хороид және кескін пайда болғаннан кейін жарық фоторецепторлармен жұтылатын торлы қабық.
Көрнекі ортаны түсіру және сканерлеу үшін алты сыртқы бұлшықет әрекетінің арқасында көз динамикалық. Көзге түскен жарықты қасаң қабық сындырады: қан тамырлары жоқ, диаметрі шамамен 12 мм, орталық бөлігінде қалыңдығы шамамен 0,55 мм болатын жұқа мөлдір қабат. Көздің қасаң қабығындағы көзден жас ағызатын пленка ең жақсы сурет сапасына кепілдік береді.
Көздің алдыңғы камерасы сұйық затпен толтырылған. Көлемі жиырылуына байланысты орталық тесігі бар бұлшықеттердің екі жиынтығы ирис пигменттердің мөлшері мен таралуына байланысты өзіне тән түсі бар диафрагма сияқты әрекет етеді.
Қарашық – көзге түсетін жарық мөлшерін реттейтін иристің ортасында орналасқан тесік. Оның өлшемі ашық жарықта 2 мм-ден аз, қараңғыда 8 мм-ден асады. Көз қарашығы жарықты қабылдағаннан кейін кристалды линза көздің қабығымен қосылып, көздің торлы қабығында бейнелер түзеді. Кристалды линза өзінің пішінін өзгерте алады. Ол серпімді капсуламен қоршалған және зонулалар арқылы кірпікшелі денеге бекітілген. Кірпікшелі денедегі бұлшықеттердің әрекеті линзаның қуатын арттыруға немесе азайтуға мүмкіндік береді.
Ретина және қасаң қабық
Тор қабықта орталық депрессия баррецепторлардың ең көп санын қамтиды. Оның перифериялық бөліктері азырақ ажыратымдылық береді, бірақ көз қозғалысы мен нысанды анықтауға мамандандырылған. Табиғи көру өрісі жасандыға қарағанда айтарлықтай үлкен және 160×130°. Макула жақын жерде орналасқан және жарық сүзгісі ретінде жұмыс істейді, ол көк сәулелерді скрининг арқылы көз торын дегенеративті аурулардан қорғайды.
Мүйізді қабық – алдыңғы қисықтық радиусы 7,8 мм, артқы қисықтық радиусы 6,5 мм және қабатты құрылымға байланысты біртекті емес сыну көрсеткіші 1,37 болатын сфералық кесінді.
Көз өлшемі және фокус
Орташа статикалық көздің жалпы осьтік ұзындығы 24,2 мм және алыстағы нысандар көз торының дәл ортасына бағытталған. Бірақ көз өлшеміндегі ауытқулар жағдайды өзгертуі мүмкін:
- миопия, кескіндер көз торының алдына бағытталғанда,
- артынан көретіндік.
Астигматизм – линзаның дұрыс емес қисаюы кезінде де көздің оптикалық жүйесінің функциялары бұзылады.
Тор қабықтағы кескін сапасы
Көздің оптикалық жүйесі тамаша фокусталған болса да, ол мінсіз кескін шығармайды. Бұған бірнеше факторлар әсер етеді:
- қарашықтағы жарық дифракциясы (бұлыңғыр);
- оптикалық аберрациялар (қарашық неғұрлым үлкен болса, соғұрлым көру нашарлайды);
- көздің ішіне шашырау.
Көз линзаларының ерекше пішіндері, сыну көрсеткішінің ауытқулары және геометрия ерекшеліктері көздің оптикалық жүйесінің кемшіліктері болып табылады.жасанды аналогтармен салыстырғанда. Қалыпты көздің сапасы кемінде алты есе төмен және әрқайсысы бар ауытқуларға байланысты түпнұсқа нүктелік кескінді жасайды. Мысалы, жұлдыздардың қабылданатын пішіні әр адамда әр түрлі болады.
Шеткі көру
Тор қабықтың орталық өрісі ең үлкен кеңістіктік ажыратымдылықты береді, бірақ аз қырағы шеткі бөлігі де маңызды. Перифериялық көрудің арқасында адам қараңғыда бағдарлай алады, қозғалатын нысанның өзін және оның пішінін емес, қозғалыс факторын ажырата алады және кеңістікте шарлай алады. Жануарлар мен құстарда перифериялық көру басым. Сонымен қатар, олардың кейбіреулерінде өмір сүру мүмкіндігі жоғары болуы үшін барлық 360 ° көру бұрышы бар. Көру иллюзиялары перифериялық көру ерекшеліктері бойынша есептеледі.
Нәтиже
Адам көзінің оптикалық жүйесі қарапайым және сенімді және қоршаған әлемді қабылдауға тамаша бейімделген. Көрінетіннің сапасы озық техникалық жүйелерге қарағанда төмен болғанымен, ол организмнің талаптарына жауап береді. Көздерде кейбір ықтимал оптикалық шектеулерді елеусіз қалдыратын бірқатар компенсаторлық механизмдер бар. Мысалы, хроматикалық дефокустың үлкен теріс әсері тиісті түс сүзгілері мен жолақты спектрлік сезімталдық арқылы жойылады.
Соңғы онжылдықта адаптивті қолдану арқылы көз ауытқуларын түзету мүмкіндігі пайда болды.оптика. Бұл қазіргі уақытта интраокулярлық линзалар сияқты түзету құрылғылары бар зертханада техникалық мүмкін. Түзету көру қабілетін қалпына келтіре алады, бірақ бір нюанс бар - фоторецепторлардың селективтілігі. Өткір кескіндер көз торына проекцияланса да, қабылданатын ең кішкентай әріп дұрыс түсіндіру үшін бірнеше фоторецепторларды қажет етеді. Сәйкес көру өткірлігінен кіші әріптердің кескіндері ажыратылмайды.
Алайда негізгі көру бұзылыстары әлсіз аберрациялар болып табылады: дефокусация және астигматизм. Бұл жағдайлар цилиндрлік линзалар ойлап табылған он үшінші ғасырдан бастап әртүрлі технологиялық әзірлемелермен оңай түзетілді. Заманауи әдістер науқастың оптикалық жүйесінің құрылымын өңдеу үшін контактілі және көзішілік линзаларды немесе лазерлік рефракциялық хирургиялық процедураларды қолдануды қамтиды.
Офтальмологияның болашағы перспективалы болып көрінеді. Онда фотоника мен жарықтандыру технологиясы басты рөл атқарады. Жетілдірілген оптоэлектрониканы пайдалану жаңа протездерге қазіргі кездегідей тірі тіндерді алып тастамай-ақ алыстан көретін көзді қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Жаңа оптикалық когерентті томография көздің толық масштабты нақты уақыттағы 3D визуализациясын қамтамасыз ете алады. Көздің оптикалық жүйесі әрқайсымызға әлемді өзінің барлық даңқымен көруге мүмкіндік беруі үшін ғылым бір орында тұрмайды.
