• Преминаване на светлина през структурата на окото. Как работи окото и как работи? Как се появяват късогледството и далекогледството? Зрителна сензорна система

    Човешкото възприемане на обекти от околната среда става чрез проекция върху. Светлинните лъчи влизат тук, преминавайки през сложна оптична система.

    Структура

    В зависимост от функциите, които изпълнява частта на окото, посочва obaglaza.ru, се разграничават светлопроводна и светлоприемна част.

    Светлопроводим участък

    Светлопроводящият отдел включва органите на зрението с прозрачна структура:

    • предна влага;

    Тяхната основна функция, според obaglaza.ru, е да предават светлина и да пречупват лъчи за проекция върху ретината.

    Светлоприемно отделение

    Светлоприемащата част на окото е представена от ретината. Следвайки сложен път на пречупване в роговицата и лещата, светлинните лъчи се фокусират отзад по обърнат начин. В ретината, поради наличието на рецептори, се извършва първичен анализ на видимите обекти (разлики в цветовете, интензитет на светлината).

    Трансформация на лъча

    Пречупването е процесът на преминаване на светлината през оптичната система на окото, припомня obaglaza ru. Концепцията се основава на принципите на законите на оптиката. Оптичните науки обосновават законите на преминаването на светлинните лъчи през различни среди.

    1. Оптични оси

    • Централна - права линия (главната оптична ос на окото), минаваща през центъра на всички пречупващи оптични повърхности.
    • Визуално - светлинните лъчи, които падат успоредно на главната ос, се пречупват и локализират в централния фокус.

    2. Фокус

    Основният преден фокус е точката на оптичната система, където след пречупване светлинните потоци на централната и зрителната ос се локализират и образуват изображение на отдалечени обекти.

    Допълнителни фокуси - събира лъчи от обекти, поставени на крайно разстояние. Те са разположени по-далеч от главния преден фокус, тъй като за да се фокусират лъчите, е необходим по-голям ъгъл на пречупване.

    Изследователски методи

    За измерване на функционалността на оптичната система на очите, на първо място, според мястото е необходимо да се определи радиусът на кривината на всички структурни пречупващи повърхности (предната и задната страна на лещата и роговицата). Доста важни показатели са също дълбочината на предната камера, дебелината на роговицата и лещата, дължината и ъгълът на пречупване на зрителните оси.

    Всички тези количества и показатели (с изключение на пречупването) могат да бъдат определени с помощта на:

    • Ултразвуково изследване;
    • Оптични методи;
    • Рентгенов.

    Корекция

    Измерването на дължината на осите намира широко приложение в областта на оптичната система на очите (микрохирургия, лазерна корекция). С помощта на съвременните постижения на медицината, предполага obaglaza.ru, е възможно да се елиминират редица вродени и придобити патологии на оптичната система (имплантиране на леща, манипулиране на роговицата и нейното протезиране и др.).

    Според научни изследвания на учени, децата в ранна детска възраст имат слабо пречупване. Зрението при деца през първите години от живота се характеризира с постепенно преминаване в нормални показатели (еметропия) или (миопия).

    Очната ябълка расте до 15-годишна възраст (интензивно до 3 години), поради което рефракцията постоянно се увеличава. С възрастта дължината на главната оптична ос се увеличава, достигайки 22 mm до 7-годишна възраст (95% от оста на здраво око на възрастен).

    Зрението е биологичен процес, който определя възприемането на формата, размера, цвета на обектите около нас и ориентацията сред тях. Това е възможно благодарение на функцията на зрителния анализатор, който включва перцептивния апарат - окото.

    Функция на зрениетоне само при възприемането на светлинните лъчи. Използваме го за оценка на разстоянието, обема на обектите и визуалното възприемане на заобикалящата реалност.

    Човешко око - снимка

    В момента от всички човешки сетива най-голямото натоварване пада върху органите на зрението. Това се дължи на четенето, писането, гледането на телевизия и други видове информация и работа.

    Устройство на човешкото око

    Органът на зрението се състои от очната ябълка и спомагателния апарат, разположен в орбитата - вдлъбнатината на костите на лицевия череп.

    Структурата на очната ябълка

    Очната ябълка има вид на сферично тяло и се състои от три мембрани:

    • Външни - фиброзни;
    • среден - съдов;
    • вътрешни - мрежести.

    Външна фиброзна мембранав задната част образува албугинеята или склерата, а отпред преминава в роговицата, пропусклива за светлина.

    Средна хориоидеянаречен така, защото е богат на кръвоносни съдове. Намира се под склерата. Предната част на тази черупка се образува Ирис, или ирис. Нарича се така заради цвета си (цвят на дъгата). Ирисът съдържа ученик- кръгъл отвор, който може да променя размера си в зависимост от интензивността на осветлението чрез вроден рефлекс. За целта в ириса има мускули, които свиват и разширяват зеницата.

    Ирисът действа като диафрагма, която регулира количеството светлина, навлизащо в светлочувствителния апарат, и го предпазва от разрушаване, като регулира органа на зрението към интензитета на светлината и тъмнината. Хороидеята образува течност - влагата на камерите на окото.

    Вътрешна ретина или ретина- в непосредствена близост до задната част на средната (хориоидна) мембрана. Състои се от два листа: външен и вътрешен. Външният лист съдържа пигмент, вътрешният лист съдържа фоточувствителни елементи.


    Ретината очертава дъното на окото. Ако го погледнете от страната на зеницата, можете да видите белезникаво кръгло петно ​​в долната част. Това е мястото, където излиза зрителният нерв. Няма фоточувствителни елементи и затова светлинните лъчи не се възприемат, т.нар сляпо петно. Отстрани на това е жълто петно ​​(макула). Това е мястото с най-голяма зрителна острота.

    Във вътрешния слой на ретината има светлочувствителни елементи - зрителни клетки. Краищата им имат формата на пръчки и конуси. Пръчицисъдържат зрителен пигмент - родопсин, конуси- йодопсин. Пръчиците възприемат светлина в условия на здрач, а шишарките възприемат цветове при доста ярка светлина.

    Последователност от светлина, преминаваща през окото

    Нека разгледаме пътя на светлинните лъчи през онази част от окото, която съставлява неговия оптичен апарат. Първо, светлината преминава през роговицата, водната течност на предната камера на окото (между роговицата и зеницата), зеницата, лещата (под формата на двойно изпъкнала леща), стъкловидното тяло (дебело прозрачно средно) и накрая удря ретината.


    В случаите, когато светлинните лъчи, преминали през оптичните среди на окото, не се фокусират върху ретината, се развиват зрителни аномалии:

    • Ако пред него - късогледство;
    • ако е отзад - далекогледство.

    За коригиране на късогледство се използват двойноконкавни очила, а за далекогледство - двойноизпъкнали очила.

    Както вече беше отбелязано, ретината съдържа пръчици и колбички. Когато светлината ги удари, това предизвиква дразнене: възникват сложни фотохимични, електрически, йонни и ензимни процеси, които предизвикват нервна възбуда - сигнал. Той навлиза в подкоровите (квадригеминален, визуален таламус и др.) Зрителни центрове по зрителния нерв. След това се изпраща в кората на тилната част на мозъка, където се възприема като зрително усещане.

    Целият комплекс от нервната система, включително светлинните рецептори, зрителните нерви и зрителните центрове в мозъка, съставлява зрителния анализатор.

    Структурата на спомагателния апарат на окото


    Освен очната ябълка окото включва и спомагателен апарат. Състои се от клепачите, шест мускула, които движат очната ябълка. Задната повърхност на клепачите е покрита с мембрана - конюнктива, която частично се простира върху очната ябълка. Освен това спомагателните органи на окото включват слъзния апарат. Състои се от слъзна жлеза, слъзни каналикули, торбичка и назолакримален канал.

    Слъзната жлеза отделя секрет - сълзи, съдържащи лизозим, който действа пагубно на микроорганизмите. Намира се във ямката на челната кост. Неговите 5-12 тубула се отварят в пролуката между конюнктивата и очната ябълка във външния ъгъл на окото. След навлажняване на повърхността на очната ябълка, сълзите се стичат към вътрешния ъгъл на окото (до носа). Тук те се събират в отворите на слъзните каналчета, през които навлизат в слъзния сак, също разположен във вътрешния ъгъл на окото.

    От торбичката, по назолакрималния канал, сълзите се насочват в носната кухина, под долната раковина (поради което понякога можете да забележите как сълзите текат от носа, докато плачете).

    Хигиена на зрението

    Познаването на пътищата за изтичане на сълзи от местата на образуване - слъзните жлези - ви позволява правилно да изпълнявате такова хигиенно умение като „избърсване“ на очите. В този случай движението на ръцете с чиста салфетка (за предпочитане стерилна) трябва да бъде насочено от външния ъгъл на окото към вътрешния, „избършете очите към носа“, към естествения поток на сълзите, а не срещу него, като по този начин спомага за отстраняването на чуждото тяло (прах) върху повърхността на очната ябълка.

    Органът на зрението трябва да бъде защитен от чужди тела и повреди. Когато работите, където се образуват частици, трески от материали или стружки, трябва да използвате предпазни очила.

    Ако зрението ви се влоши, не се колебайте и се свържете с офталмолог и следвайте неговите препоръки, за да избегнете по-нататъшно развитие на заболяването. Интензивността на осветлението на работното място трябва да зависи от вида на извършваната работа: колкото по-фини движения се извършват, толкова по-интензивно трябва да бъде осветлението. Тя не трябва да бъде нито ярка, нито слаба, а точно тази, която изисква най-малко зрително напрежение и допринася за ефективната работа.

    Как да поддържаме зрителната острота

    Разработени са стандарти за осветление в зависимост от предназначението на помещението и вида дейност. Количеството светлина се определя с помощта на специално устройство - луксомер. Изправността на осветлението се следи от здравната служба и администрацията на институциите и предприятията.

    Трябва да се помни, че ярката светлина особено допринася за влошаването на зрителната острота. Затова трябва да избягвате да гледате без слънчеви очила към ярки източници на светлина, както изкуствени, така и естествени.

    За да предотвратите влошаване на зрението поради високо напрежение на очите, трябва да следвате определени правила:

    • При четене и писане е необходимо равномерно, достатъчно осветление, което не причинява умора;
    • разстоянието от очите до обекта на четене, писане или малки предмети, с които сте заети, трябва да бъде около 30-35 см;
    • предметите, с които работите, трябва да са разположени удобно за очите;
    • Гледайте телевизионни предавания на не по-близо от 1,5 метра от екрана. В този случай е необходимо да осветите стаята с помощта на скрит източник на светлина.

    Не малко значение за поддържане на нормалното зрение има обогатената диета като цяло и особено витамин А, който се съдържа в изобилие в животинските продукти, морковите и тиквата.

    Премереният начин на живот, включително правилното редуване на работа и почивка, храненето, изключвайки лошите навици, включително пушенето и пиенето на алкохолни напитки, значително допринася за запазването на зрението и здравето като цяло.

    Хигиенните изисквания за запазване на органа на зрението са толкова обширни и разнообразни, че горното не може да се ограничи. Те могат да варират в зависимост от вашата трудова дейност, трябва да се консултирате с вашия лекар и да ги следвате.

    Самата предна част на окото се нарича роговица. Бива прозрачен (пропуска светлина) и изпъкнал (пречупва светлината).


    Зад роговицата е Ирис, в центъра на който има дупка - зеницата. Ирисът се състои от мускули, които могат да променят размера на зеницата и по този начин да регулират количеството светлина, навлизащо в окото. Ирисът съдържа пигмента меланин, който абсорбира вредните ултравиолетови лъчи. Ако има много меланин, тогава очите са кафяви, ако средното количество е зелено, ако има малко, те са сини.


    Лещата се намира зад зеницата. Това е прозрачна капсула, пълна с течност. Поради собствената си еластичност, лещата има тенденция да става изпъкнала, докато окото фокусира близките обекти. Когато цилиарният мускул се отпусне, връзките, които държат лещата, се стягат и тя става плоска, окото се фокусира върху отдалечени обекти. Това свойство на окото се нарича акомодация.


    Намира се зад обектива стъкловидно тяло, изпълвайки очната ябълка отвътре. Това е третият и последен компонент на пречупващата система на окото (роговица - леща - стъкловидно тяло).


    Зад стъкловидното тяло, на вътрешната повърхност на очната ябълка, се намира ретината. Състои се от зрителни рецептори - пръчици и колбички. Под въздействието на светлината рецепторите се възбуждат и предават информация на мозъка. Пръчките са разположени главно в периферията на ретината, те осигуряват само черно-бяло изображение, но се нуждаят само от слабо осветление (те могат да работят в здрач). Визуалният пигмент на пръчиците е родопсин, производно на витамин А. Колбичките са концентрирани в центъра на ретината, произвеждат цветно изображение и изискват ярка светлина. В ретината има две петна: жълто петно ​​(той е с най-голяма концентрация на конуси, мястото на най-голяма зрителна острота) и сляпо петно ​​(той изобщо няма рецептори, от това място излиза зрителният нерв).


    Зад ретината (най-вътрешния слой на окото) се намира хориоидея(средно аритметично). Съдържа кръвоносни съдове, които захранват окото; в предната част преминава в Ириси цилиарния мускул.


    Зад хориоидеята се намира tunica albuginea, покриващ външната страна на окото. Изпълнява защитна функция, в предната част на окото се преобразува в роговица.

    Изберете една, най-правилната опция. Функцията на зеницата в човешкото тяло е
    1) фокусиране на светлинни лъчи върху ретината
    2) регулиране на светлинния поток
    3) трансформация на светлинното дразнене в нервно възбуждане
    4) цветоусещане

    Отговор


    Изберете една, най-правилната опция. Черен пигмент, който абсорбира светлината, се намира в човешкия орган на зрението
    1) сляпо петно
    2) хориоидея
    3) tunica albuginea
    4) стъкловидно тяло

    Отговор


    Изберете една, най-правилната опция. Енергията на светлинните лъчи, влизащи в окото, предизвиква нервна възбуда
    1) в обектива
    2) в стъкловидното тяло
    3) в зрителните рецептори
    4) в зрителния нерв

    Отговор


    Изберете една, най-правилната опция. Зад зеницата в човешкия орган на зрението се намира
    1) хориоидея
    2) стъкловидно тяло
    3) обектив
    4) ретината

    Отговор


    1. Установете пътя на светлинния лъч в очната ябълка
    1) ученик
    2) стъкловидно тяло
    3) ретината
    4) обектив

    Отговор


    2. Установете последователността на преминаване на светлинния сигнал към зрителните рецептори. Запишете съответната последователност от числа.
    1) ученик
    2) обектив
    3) стъкловидно тяло
    4) ретината
    5) роговица

    Отговор


    3. Установете последователността на подреждане на структурите на очната ябълка, като започнете от роговицата. Запишете съответната последователност от числа.
    1) неврони на ретината
    2) стъкловидно тяло
    3) зеница в пигментната мембрана
    4) светлочувствителни пръчковидни и конусовидни клетки
    5) изпъкнала прозрачна част на tunica albuginea

    Отговор


    4. Установете последователността на сигналите, преминаващи през сензорната зрителна система. Запишете съответната последователност от числа.
    1) зрителен нерв
    2) ретината
    3) стъкловидно тяло
    4) обектив
    5) роговица
    6) зрителна кора

    Отговор


    5. Установете последователността на процесите на преминаване на светлинен лъч през органа на зрението и нервен импулс в зрителния анализатор. Запишете съответната последователност от числа.
    1) превръщане на светлинен лъч в нервен импулс в ретината
    2) анализ на информацията
    3) пречупване и фокусиране на светлинен лъч от лещата
    4) предаване на нервни импулси по оптичния нерв
    5) преминаване на светлинни лъчи през роговицата

    Отговор


    Изберете една, най-правилната опция. В мембраната са разположени светлочувствителните рецептори на окото - пръчици и колбички
    1) дъга
    2) протеин
    3) съдови
    4) мрежа

    Отговор


    1. Изберете трите правилни опции: светлопречупващите структури на окото включват:
    1) роговица
    2) ученик
    3) обектив
    4) стъкловидно тяло
    5) ретината
    6) жълто петно

    Отговор


    2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Оптичната система на окото се състои от
    1) обектив
    2) стъкловидно тяло
    3) зрителен нерв
    4) макула на ретината
    5) роговица
    6) tunica albuginea

    Отговор



    1. Изберете три правилно обозначени надписа към рисунката „Структура на окото“. Запишете номерата, под които са посочени.
    1) роговица
    2) стъкловидно тяло
    3) ирис
    4) зрителен нерв
    5) обектив
    6) ретината

    Отговор



    2. Изберете три правилно обозначени надписа към рисунката „Структура на окото“. Запишете номерата, под които са посочени.
    1) ирис
    2) роговица
    3) стъкловидно тяло
    4) обектив
    5) ретината
    6) зрителен нерв

    Отговор



    3. Изберете три правилно обозначени надписа към картината, която изобразява вътрешната структура на органа на зрението. Запишете номерата, под които са посочени.
    1) ученик
    2) ретината
    3) фоторецептори
    4) обектив
    5) склера
    6) жълто петно

    Отговор



    4. Изберете три правилно обозначени надписа към картината, която изобразява устройството на човешкото око. Запишете номерата, под които са посочени.
    1) ретината
    2) сляпо петно
    3) стъкловидно тяло
    4) склера
    5) ученик
    6) роговица

    Отговор


    Установете съответствие между зрителните рецептори и техните характеристики: 1) конуси, 2) пръчици. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
    А) възприемане на цветовете
    Б) активен при добро осветление
    Б) зрителен пигмент родопсин
    Г) упражняване на черно-бяло зрение
    Г) съдържат пигмента йодопсин
    Д) разпределени равномерно по ретината

    Отговор


    Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Разликите между човешкото зрение през деня и зрението в здрач са следните
    1) конусите работят
    2) не се извършва цветова дискриминация
    3) зрителната острота е ниска
    4) пръчките работят
    5) извършва се цветова дискриминация
    6) зрителната острота е висока

    Отговор


    Изберете една, най-правилната опция. Когато гледате обект, очите на човек непрекъснато се движат, осигурявайки
    1) предотвратяване на очна слепота
    2) предаване на импулси по оптичния нерв
    3) посоката на светлинните лъчи към макулата на ретината
    4) възприемане на зрителни стимули

    Отговор


    Изберете една, най-правилната опция. Човешкото зрение зависи от състоянието на ретината, тъй като тя съдържа светлочувствителни клетки, в които
    1) се образува витамин А
    2) възникват визуални образи
    3) черният пигмент абсорбира светлинните лъчи
    4) образуват се нервни импулси

    Отговор


    Установете съответствие между характеристиките и мембраните на очната ябълка: 1) албугинея, 2) съдова, 3) ретина. Напишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
    А) съдържа няколко слоя неврони
    Б) съдържа пигмент в клетките
    Б) съдържа роговицата
    Г) съдържа ириса
    Г) предпазва очната ябълка от външни влияния
    E) съдържа сляпо петно

    Отговор

    © Д. В. Поздняков, 2009-2019

    В ежедневието ние с вас често използваме устройство, което по структура е много подобно на окото и работи на същия принцип. Това е камера. Както при много други неща, когато човек изобретява фотографията, той просто имитира нещо, което вече съществува в природата! Сега ще видите това.

    Човешкото око има форма на неправилна топка с диаметър приблизително 2,5 см. Тази топка се нарича очна ябълка. Светлината влиза в окото и се отразява от обектите около нас. Устройството, което възприема тази светлина, се намира на задната стена на очната ябълка (отвътре) и се нарича РЕТИНА. Състои се от няколко слоя светлочувствителни клетки, които обработват получената информация и я изпращат до мозъка по зрителния нерв.


    Но за да могат светлинните лъчи, влизащи в окото от всички страни, да бъдат фокусирани върху такава малка площ, заета от ретината, те трябва да претърпят пречупване и да се фокусират конкретно върху ретината. За да направите това, в очната ябълка има естествена двойноизпъкнала леща - КРИСТАЛ. Намира се в предната част на очната ябълка.

    Лещата може да променя своята кривина. Разбира се, той не прави това сам, а с помощта на специален цилиарен мускул. За да се настрои да вижда близките обекти, лещата увеличава своята кривина, става по-изпъкнала и пречупва светлината по-силно. За да виждате отдалечени обекти, лещата става по-плоска.

    Свойството на лещата да променя своята пречупваща сила, а същевременно и фокусната точка на цялото око се нарича НАСТАНЯВАНЕ.



    Принципът на настаняване

    В пречупването на светлината участва и веществото, което изпълва по-голямата част от очната ябълка (2/3 от обема) - стъкловидното тяло. Състои се от прозрачно желеобразно вещество, което не само пречупва светлината, но и осигурява формата на окото и неговата несвиваемост.

    Светлината навлиза в лещата не по цялата предна повърхност на окото, а през малък отвор – зеницата (виждаме го като черен кръг в центъра на окото). Размерът на зеницата и следователно количеството входяща светлина се регулират от специални мускули. Тези мускули се намират в ириса, който обгражда зеницата ( ИРИС). Ирисът, освен мускули, съдържа пигментни клетки, които определят цвета на очите ни.



    Гледайте очите си в огледалото и ще видите, че ако осветите окото си с ярка светлина, зеницата се стеснява, но на тъмно, напротив, става голяма и се разширява. Така очният апарат предпазва ретината от вредното въздействие на ярката светлина.

    Отвън очната ябълка е покрита с издръжлива протеинова мембрана с дебелина 0,3-1 mm - СКЛЕРОА. Състои се от влакна, образувани от протеина колаген и изпълнява защитна и поддържаща функция. Склерата е бяла с млечен нюанс, с изключение на предната стена, която е прозрачна. Викат я Роговица. Първичното пречупване на светлинните лъчи възниква в роговицата

    Под протеиновата обвивка е СЪДОВО, който е богат на кръвоносни капиляри и осигурява хранене на очните клетки. Именно в него се намира ирисът със зеницата. По периферията ирисът преминава в ЦИЛИАРЕН, или МИГЛИ, ТЯЛО. В дебелината му е цилиарният мускул, който, както си спомняте, променя кривината на лещата и служи за настаняване.

    Между роговицата и ириса, както и между ириса и лещата, има пространства - камери на окото, пълни с прозрачна, пречупваща светлина течност, която подхранва роговицата и лещата.

    Клепачите - горни и долни - и миглите също осигуряват защита на очите. В дебелината на клепачите има слъзни жлези. Течността, която те отделят, постоянно овлажнява лигавицата на окото.

    Под клепачите има 3 чифта мускули, които осигуряват подвижността на очната ябълка. Едната двойка завърта окото наляво и надясно, другата - нагоре и надолу, а третата го завърта спрямо оптичната ос.

    Мускулите осигуряват не само въртене на очната ябълка, но и промени в нейната форма. Факт е, че окото като цяло също участва във фокусирането на изображението. Ако фокусът е извън ретината, окото леко се разтяга, за да види наблизо. И обратно, тя се закръгля, когато човек гледа далечни предмети.

    Ако има промени в оптичната система, тогава в такива очи се появява късогледство или далекогледство. При хората, страдащи от тези заболявания, фокусът не е върху ретината, а пред или зад нея и затова те виждат всичко размазано.


    При късогледство В окото плътната обвивка на очната ябълка (склера) е опъната в предно-задната посока. Вместо да бъде сферично, окото придобива формата на елипсоид. Поради това удължаване на надлъжната ос на окото, изображенията на обектите се фокусират не върху самата ретина, а преди и човекът се стреми да доближи всичко до очите или използва очила с разсейващи се („минус“) лещи, за да намали силата на пречупване на лещата.

    Далекогледство се развива, ако очната ябълка е скъсена в надлъжна посока. Светлинните лъчи в това състояние се събират отзад ретината. За да може такова око да вижда добре, е необходимо да поставите събирателни очила пред него - "плюс" очила.



    Корекция на миопия (А) и далекогледство (Б)

    Нека обобщим всичко казано по-горе. Светлината навлиза в окото през роговицата, преминава последователно през течността на предната камера, лещата и стъкловидното тяло и в крайна сметка достига до ретината, която се състои от светлочувствителни клетки

    Сега да се върнем към устройството с камера. Ролята на светлопречупваща система (обектив) във фотоапарата играе система от лещи. Ролята на зеницата играе диафрагмата, която регулира размера на светлинния лъч, който влиза в лещата. А „ретината“ на фотоапарата е фотографски филм (в аналоговите фотоапарати) или светлочувствителна матрица (в цифровите фотоапарати). Въпреки това, важна разлика между ретината и фоточувствителната матрица на камерата е, че в нейните клетки се извършва не само възприемането на светлината, но и първоначалният анализ на визуалната информация и изборът на най-важните елементи на визуалните изображения, например , посоката и скоростта на движение на обект, неговия размер.

    Между другото...

    На ретината на окото и фоточувствителната матрица на камерата, намалена обърнат образът на външния свят е резултат от законите на оптиката. Но вие виждате света Не обърната, тъй като в зрителния център на мозъка получената информация се анализира, като се вземе предвид тази „корекция“.

    Но новородените виждат света с главата надолу до около три седмици. До три седмици мозъкът се научава да обръща това, което вижда.

    Има такъв интересен експеримент, чийто автор е Джордж М. Стратън от Калифорнийския университет. Ако човек сложи очила, които преобръщат визуалния свят, тогава в първите дни той изпитва пълна дезориентация в пространството. Но след една седмица човек свиква с "обърнатия" свят около себе си и все по-малко осъзнава, че светът около него е с главата надолу; той развива нова зрително-моторна координация. Ако след това премахнете обърнатите очила, тогава човек отново изпитва нарушение на ориентацията в пространството, което скоро преминава. Този експеримент демонстрира гъвкавостта на зрителния апарат и мозъка като цяло.

    Образователно видео:
    Както виждаме

    Д-р Хауърд Гликсман

    Както се казва, „да видиш, значи да повярваш“. Способността физически да видим или идентифицираме обект или явление ни дава много повече увереност в неговото съществуване. Нещо повече, възможността интелектуално да видим или разберем нещо ни осигурява най-високото ниво на оправдание за нашата вяра в способността да знаем истината. И все пак изразът „Виждането е вярване“ сам по себе си представлява погрешно разбиране на това какво означава думата „вярване“. Ако нещо може да бъде физически определено или наистина разбрано, тогава няма нужда да вярваме в това, което вече е известно чрез сетивата или интелекта. Вярването в нещо изисква то или да не се възприема перцептивно, или да не се разбира напълно от интелекта. Ако нещо може да бъде видяно със сетивата или напълно разбрано от интелекта, тогава единственият ограничаващ фактор за всеки от нас е нашето доверие, че това, което виждаме и мислим, е истина.

    След всичко казано по-горе ще бъде интересно да се спекулира върху доста силната зависимост на повечето научни изследвания от способността ни да възприемаме чрез зрение. От конструирането на устройствата за проследяване, необходими за наблюдение, до събирането на данни за анализ и интерпретация, способността да виждаме е от съществено значение за способността ни да анализираме света около нас.

    Но как се случва тази мистерия на зрението? Как можем да възприемаме светлината и да се възхищаваме на онези, които са ни скъпи, да се възхищаваме на величието на природата и да гледаме блестящи произведения на изкуството? Тази, както и следващите две статии ще бъдат посветени на изследването на този въпрос. Как всъщност можем да уловим определен диапазон от електромагнитна енергия и да го превърнем в изображение за по-нататъшно изследване?

    От фокусиране на светлина върху ретината до създаване на нервни импулси, които се изпращат до мозъка, където всичко се тълкува като възприемане на зрението; ще разгледаме необходимите компоненти, които правят визията реалност за човечеството. Но ви предупреждавам - въпреки задълбочените познания за процеса на зрението, както и в областта на причинно-следствената диагноза защо може да не функционира, ние все още нямаме абсолютно никаква представа как мозъкът изпълнява този трик.

    Да, знаем за пречупването на светлината и биомолекулярните реакции във фоторецепторните клетки на ретината, всичко това е вярно. Ние дори разбираме как тези нервни импулси влияят върху друга съседна нервна тъкан и освобождаването на различни невротрансмитери. Знаем различните пътища, по които зрението преминава в мозъка, причинявайки смесване на невровъзбуждащи съобщения във зрителната кора. Но дори това знание не може да ни каже как мозъкът може да трансформира електрическа информация в панорамна гледка на Големия каньон, в изображение на лицето на новородено дете или в изкуството на Микеланджело или великия Леонардо. Знаем само, че мозъкът върши тази работа. Това е като да питате каква би могла да бъде биомолекулярната основа за размисъл. В наше време науката не разполага с необходимите средства, за да отговори на този въпрос.

    око

    Окото е сложен сензорен орган, който е способен да приема светлинни лъчи и да ги фокусира върху светлочувствителните рецептори, съдържащи се в ретината. Има много части на окото, които играят важна роля или директно в изпълнението на тази функция, или като я поддържат (фиг. 1, 2, 3).

    Фиг. 1Изглед на окото с маркирани части. Вижте текста за допълнително описание на характеристиките, функциите и ефектите от тяхното нарушаване. Илюстрациите са взети от сайта: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

    Фиг.2Външен изглед на окото, показващ някои от най-важните му части. Илюстрации, получени от: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

    Фиг.3Сълзите се произвеждат в слъзната жлеза и текат по повърхността на окото през клепачите, след което изтичат в носа през назолакрималния канал. Ето защо носът ви затруднява дишането, когато плачете много.

    Клепачът трябва да е отворен и мускулите на окото трябва да го позиционират по такъв начин, че да е в една линия с лъчите светлина, които се проектират от обекта на гледане. Когато светлинните лъчи се доближат до окото, те първо се сблъскват с роговицата, която се измива в необходимото количество от сълзи от слъзната жлеза. Кривината и естеството на роговицата позволяват фотоните на светлината да бъдат пречупени, след като започнат да се концентрират в нашата зона на централно зрение, наречена макула.

    След това светлината преминава през външната камера, която се намира зад роговицата и пред ириса и лещата. Външната камера е пълна с водниста течност, наречена водниста течност, която идва от близките структури и позволява на светлината да проникне по-навътре в окото.

    От външната камера светлината продължава да се насочва през регулируем отвор в ириса, наречен зеница, който позволява на окото да контролира количеството навлизаща светлина. След това светлината навлиза в предната (външната) повърхност на лещата, където след това възниква пречупване. Светлината продължава да преминава през лещата и излиза през обратната (задната) повърхност, като се пречупва отново по пътя си, за да се фокусира в мястото на централното зрение - фовеята, която съдържа висока плътност на определени фоторецепторни клетки. Именно на този важен етап окото трябва да направи всичко необходимо, за да позволи на всички фотони светлина, отразени от наблюдавания обект, да се фокусират върху желаното място в ретината. Той прави това чрез активна промяна на кривината на лещата чрез действието на цилиарния мускул.

    След това фотоните на светлината се насочват през гелообразното стъкловидно тяло, което до голяма степен поддържа очната ябълка, и към ретината. След това фоторецепторните клетки в ретината се активират, което в крайна сметка позволява на нервните импулси да бъдат изпратени по оптичния нерв до зрителния кортекс, където те се интерпретират като „зрение“.

    Нека си представим, че трябва да обясним произхода на първото светлочувствително „петно“. Еволюцията на по-сложните очи, от тази гледна точка, е проста... нали? Не точно. Всеки от различните компоненти изисква уникални протеини, които изпълняват уникални функции, което от своя страна изисква уникален ген в ДНК на това същество. Нито гените, нито протеините, които кодират, функционират независимо. Съществуването на уникален ген или протеин означава, че уникална система от други гени или протеини участва със собствена функция. В такава система липсата на поне един системен ген, протеин или молекула означава, че цялата система става нефункционална. Като се има предвид, че еволюцията на единичен ген или протеин никога не е била наблюдавана или репликирана в лабораторията, такива привидно незначителни разлики изведнъж стават много важни и огромни.

    Фокус на статията

    В тази статия ще разгледаме някои от частите на окото и как те изпълняват три основни функции: защита и подкрепа; предаване на светлина; и фокусиране на изображението. Ще видим също какво се случва, когато възникнат проблеми и зрението е застрашено. Това ще ни накара да се замислим върху въпроса за макроеволюцията и постепенното развитие на механизмите.

    В следващата статия ще разгледаме фоторецепторните клетки и как тяхното разположение в ретината е свързано с тяхната функция, а също така ще говорим за биомолекулярната основа за невралната репликация на импулси по оптичния нерв. IN Ще разгледаме как визуалните съобщения се изпращат до мозъка по различни пътища и ще придобием основно разбиране за сложната природа на това как зрителният кортекс „вижда“.

    Сервирайте и защитавайте

    Има много компоненти, които са отговорни не само за защитата и запазването на окото, но и за осигуряването му на хранителни вещества и физическа подкрепа. Без някой от тези важни фактори не бихме могли да виждаме толкова добре, колкото сега. Ето списък на някои от най-важните части с обобщение на това, което правят за окото.

    Очна кухина:се състои от пет различни кости, които се сливат заедно: челната кост, етмоидната кост, зигоматичната кост, челюстната кост и слъзната кост, която осигурява костна защита за приблизително 2/3 от очната ябълка. Тези кости също осигуряват сигурна основа за произхода на мускулните сухожилия, които са отговорни за движението на очите.

    Клепачи: горни и долни, всеки от които изисква нервно-мускулен контрол и рефлексна активност за защита на окото; защита на окото от излагане на светлина, прах, мръсотия, бактерии и др. Мигащият или роговичният рефлекс гарантира, че окото се затваря бързо, веднага щом роговицата бъде раздразнена от чуждо тяло, като прах или мръсотия. Ослепителният рефлекс кара клепачите да се затварят бързо, когато окото е изложено на много ярка светлина, като по този начин блокира 99% от светлината, навлизаща в окото. Рефлексът на заплаха осигурява незабавно затваряне на клепачите от различни движения, насочени към окото. Стимулите за иницииране на последните два рефлекса произхождат от ретината. В допълнение към защитната си функция, чрез мигане клепачите разпространяват слъзната мембрана по предната повърхност на окото, което е необходимо за роговицата.

    Слъзната мембрана и нейното образуване:включва три слоя, състоящи се от масло, вода и лигавица; произвежда се от мастната жлеза на клепачите, слъзната жлеза и клетките на конюнктивата. Слъзната мембрана задържа влагата, поддържа гладка повърхност на предната част на окото, улеснявайки преминаването на светлината и предпазва окото от инфекция и увреждане.

    склера:известен още като бялото на окото. Това е външният защитен слой, покрит от конюнктивата, който произвежда и отделя течност, която овлажнява и смазва окото.

    Хориоидея на окото:този слой се намира между склерата и ретината. Той циркулира кръвта към задната част на окото и към пигментирания епител на ретината (RPE), който се намира точно зад него и абсорбира светлината. По този начин, когато светлината навлиза в ретината, задният слой я абсорбира и предотвратява обратното й отразяване, като по този начин предотвратява изкривяване на зрението.

    Роговицата:тази специализирана съединителна тъкан е в същата равнина като склерата, към която е в съседство при корнеосклералното съединение. Той обаче се намира там, където светлината влиза в окото. Роговицата няма кръвоносни съдове, тоест тя е аваскуларна. Това е една от най-важните характеристики, която му позволява да остане чист, за да предава светлина към останалата част от окото. Роговицата получава вода, кислород и хранителни вещества от два източника: от сълзи, които, секретирани от слъзната жлеза, се разпределят равномерно в роговицата чрез действието на клепачите, и от вътреочна течност, присъстваща във външната камера (виж по-долу). Докато роговицата защитава окото, клепачите го защитават. Нервно-мускулната система в тялото осигурява на роговицата най-голяма плътност на сетивните нервни влакна, така че те да могат да я предпазят от най-малкото дразнене, което може да доведе до инфекция. Един от последните рефлекси в състояние на умиране е корнеалният рефлекс, който се тества чрез докосване на парче тъкан до роговицата на окото на човек в безсъзнание. Положителният рефлекс ще предизвика внезапен опит за затваряне на клепачите, което може да се види от движението на мускулите около окото.

    Водна влага:Това е водниста течност, която се произвежда от цилиарното тяло и се секретира във външна камера, разположена точно зад роговицата и пред ириса. Тази течност подхранва не само роговицата, но и лещата и играе роля в оформянето на предната част на окото, като заема място в тази област. Водната течност се влива във външната камера през каналите на Шлем.

    Стъкловидно тяло:това е гъста, прозрачна и гелоподобна субстанция, която изпълва зеницата на окото и й придава формата и вида. Има способността да се свива и след това да се връща в нормалната си форма, като по този начин позволява на очната ябълка да издържи на нараняване без сериозно увреждане.

    Нарушаване на сигурността

    Примери от реалния живот за това какво може да се случи с тези различни компоненти, когато не функционират и как това може да повлияе на зрението, ни дават представа колко важен е всеки от тези компоненти за поддържане на правилно зрение.

    • Травмата на очната кухина може да причини сериозно увреждане на очната ябълка, което води до вътрешно увреждане на очната ябълка, както и до засягане на нервите и мускулите, които контролират окото, което води до двойно виждане и проблеми с възприемането на дълбочина.
    • Нарушената функция на клепача може да възникне от възпаление или увреждане на 7-мия черепномозъчен нерв (лицев нерв), където способността за правилно затваряне на окото е компрометирана. Това може да се прояви като увреждане на роговицата, тъй като клепачите вече не могат да я предпазват от околната среда и нараняване, като същевременно предотвратяват преминаването на слъзната мембрана през нейната повърхност. Често пациентът ще носи превръзка за очи и ще нанесе мехлем върху долната торбичка, за да поддържа роговицата хидратирана и да предотврати увреждане.
    • Синдромът на Sjögren и синдромът на сухото око включват повишен риск от образуване на сълзи, което е не само дразнещо състояние, но води до замъглено зрение.
    • Увреждането на роговицата, като инфекция или травма, може да доведе до последващо увреждане на структурите зад нея, рядко ендофталмит и тежка инфекция на вътрешността на окото, което често води до хирургично отстраняване.
    • Пълното разкъсване на слоевете на роговицата може да доведе до освобождаване на вътреочна течност от външната камера, което води до изглаждане на предната част на окото и след това външната камера съществува само потенциално, което води до загуба на зрение.
    • Стъкловидното тяло на окото често се износва, започва да се прибира и може да издърпа ретината от нейната точка на закрепване, причинявайки нейното отделяне.

    И така, нека обобщим. От горното става ясно, че всяка част от окото е абсолютно необходима за поддържането и функционирането на зрението. Ретината играе важна роля, тъй като има фоточувствителни клетки, които могат да изпращат съобщения до мозъка за интерпретация. Но всеки един от споменатите компоненти играе важна роля в опората, без която нашата визия би пострадала или изобщо не би могла да съществува.

    Макроеволюцията и нейният последователен механизъм са длъжни да обяснят още по-подробно как човешкото зрение, според нея, се е развило чрез случайни мутации от светлочувствителни петна при безгръбначните, като се вземе предвид сложната структура, физиологичната природа и взаимозависимостта на всички гореспоменати компоненти.

    Позволете на светлината да премине

    За да функционира правилно окото, много от неговите части трябва да могат да пропускат светлината през тях, без да го увреждат или изкривяват. С други думи, те трябва да са прозрачни. Погледнете останалата част от тялото и е малко вероятно да намерите други тъкани, които имат толкова жизненоважна характеристика, която позволява проникването на светлина. Макроеволюцията трябва да може да обясни не само генетичните механизми на произхода на макромолекулите, които изграждат частите на очите, но и как се е стигнало до това, че те имат уникалната характеристика да пропускат светлина и да се намират в един орган на тяло, което е необходимо за правилното функциониране.

    Роговицатапредпазва окото от околната среда, но също така позволява на светлината да навлезе в окото по пътя й към ретината. Прозрачността на роговицата зависи от липсата на кръвоносни съдове в нея. Но самите клетки на роговицата се нуждаят от вода, кислород и хранителни вещества, за да оцелеят, точно както всяка друга част на тялото. Тя получава тези жизненоважни вещества от сълзите, които покриват предната част на роговицата и от вътреочния хумор, който измива задната част. Ясно е, че да се правят предположения за развитието на светлопропусклива роговица, без да се вземе предвид как самата роговица може да работи и да остане прозрачна през целия процес, всъщност е грубо опростяване на много сложен феномен, отколкото се смяташе досега. Увреждането на роговицата от инфекция или нараняване може да доведе до образуване на белези, което може да доведе до слепота, тъй като светлината вече не може да преминава през нея към ретината. Най-честата причина за слепота в света е трахома, инфекция, която уврежда роговицата.

    Външна камера, който е свързан с роговицата отвън, запълва воден хуморпроизведени от цилиарното тяло. Тази влага е чиста водна течност, която не само позволява на светлината да преминава през нея невредима, но също така поддържа роговицата и лещата. Има много други течности, които се произвеждат в тялото, като кръв, урина, синовиална течност, слюнка и др. Повечето от тях не пропускат количеството светлина, необходимо за зрението. Макроеволюцията трябва също така да обясни развитието на цилиарното тяло и способността му да произвежда този воден хумор, който изпълва, оформя и поддържа външната камера. Нуждата от воден хумор за зрението също трябва да бъде обяснена от гледна точка на макроеволюцията, в смисъл, че в действителност тя обслужва и други тъкани (роговица и леща), които са много важни за непрекъснатото функциониране. Кой от тези компоненти е бил първи и как са функционирали един без друг?

    Ирис (ирис)- Това е дължината на пигментирания хороид на окото, който му придава цвят. Ирисът контролира количеството светлина, което достига до ретината. Състои се от два различни вида мускули, като и двата се контролират от нервни клетки, които регулират размера на отвора, наречен зеница. Зеничният сфинктер (кръгов констрикторен мускул), който е разположен по протежение на ръба на ириса, се свива, за да затвори отвора в зеницата. Мускулът дилататор минава радиално през ириса, подобно на спиците на колело, и когато се свие, зеницата се отваря. Ирисът е много важен за контролиране на количеството светлина, което навлиза в окото за определен период. Всеки, който в резултат на очно заболяване, наречено екзема, е изпитал мъката от разширени зеници и поради това е трябвало да излезе на светло, може напълно да оцени този факт.

    Макроеволюцията трябва да отговори как се е развил всеки мускул и в какъв ред, като същевременно гарантира функцията на зеницата. Кой мускул е възникнал първи и какви генетични промени са отговорни? Как функционира ирисът за междинното око, когато един от мускулите липсва? Как и кога е възникнал контролиращият нервен рефлекс?

    Лещиразположен точно зад ириса и поставен в специална торбичка. Задържа се на място от суспензорни връзки, приложен към цилиарно тялои наречени колани. Лещата е изградена от протеини, които й позволяват да остане прозрачна и да предава светлина към ретината. Подобно на роговицата, лещата не съдържа кръвоносни съдове и следователно зависи от водния хумор за вода, кислород и хранителни вещества. Образуването на катаракта може да възникне поради нараняване или износване на лещата, което води до обезцветяване и твърдост, които пречат на нормалното зрение. Подобно на роговицата, лещата е изградена от сложна мрежа от тъкани, съставена от различни макромолекули, които зависят от генетичния код в ДНК. Макроеволюцията трябва да обясни точното естество на генетичните мутации или клетъчни трансформации, които трябва да са настъпили в по-примитивните светлочувствителни органи, за да се развие такава сложна тъкан с нейната уникална способност да провежда светлина.

    Стъкловидно тяло, както беше споменато в предишната част, е лека, гелообразна субстанция, която изпълва по-голямата част от зеницата на окото и й придава формата и вида. Още веднъж подчертаваме, че тялото може да произведе материал с желаните качества и да го постави в органа, който се нуждае от него. Същите въпроси относно макроеволюцията, които засягат макромолекулярното развитие на роговицата и лещата, както беше споменато по-горе, се отнасят и за стъкловидното тяло и трябва да се помни, че и трите тъкани, имащи различна физическа природа, са в правилните позиции, което позволява човек да види.

    Фокус, фокус, фокус

    Бих искал да се обърнете сега, да погледнете през прозореца или през вратата на стаята, в която се намирате, и да погледнете някакъв предмет, който е възможно най-далеч. Върху каква част от това, което виждат очите ви, мислите, че всъщност се фокусирате? Човешкото око е способно на висока зрителна острота. Това се изразява в ъглова разделителна способност, т.е. е на колко градуса от 360 в зрителното поле окото може да фокусира ясно? Човешкото око може да различи една дъгова минута, която представлява 1/60 от градуса. Пълната луна заема 30 дъгови минути в небето. Доста изненадващо, нали?

    Някои хищни птици могат да осигурят разделителна способност до 20 дъгови секунди, което им дава по-голяма визуална острота от нашата.

    Сега се обърнете отново и погледнете този отдалечен обект. Но този път забележете, че въпреки че на пръв поглед може да си мислите, че се фокусирате върху голяма част от полето, когато в действителност се концентрирате върху това, накъдето гледате. Тогава ще разберете, че това представлява само малка част от цялото изображение. Това, което изпитвате сега, е централното зрение, което зависи от фовеята и макулата около нея в ретината. Тази област се състои основно от конусовидни фоторецептори, които работят най-добре при ярка светлина и ви позволяват да виждате ясни изображения в цвят. Защо и как се случва това ще разгледаме в следващата статия. По същество хората с дегенерация на макулата са добре запознати какво може да се случи, когато централното им зрение се влоши.

    Сега се обърнете отново и погледнете обекта, който е в далечината, но този път забележете колко неясно и лишено от цвят е всичко останало, което е извън централното ви зрение. Това е вашето периферно зрение, което разчита предимно на пръчковидни фоторецептори, които покриват останалата част от ретината и ни осигуряват нощно виждане. Това също ще бъде обсъдено в следващата статия. Ще разгледаме как ретината е в състояние да изпраща нервни импулси към мозъка. Но за да оцените необходимостта от способността на окото да фокусира, първо трябва да разберете как работи ретината. В крайна сметка това е, върху което се фокусират светлинните лъчи.

    Освен когато преминават перпендикулярно, светлинните лъчи се огъват или пречупват, когато преминават през вещества с различна плътност като въздух или вода. Следователно светлината, в допълнение към светлината, която преминава директно през центъра на роговицата и лещата, ще бъде пречупена към основния фокус на известно разстояние зад тях (фокусно разстояние). Това разстояние ще зависи от комбинираната сила на роговицата и лещата за пречупване на светлината и е пряко свързано с тяхната кривина.

    За да разберем как и защо окото трябва да фокусира светлината, за да можем да виждаме ясно, е важно да знаем, че всички лъчи светлина, влизащи в окото от източник на повече от 20 фута разстояние, се движат успоредно един на друг. За да може окото да има централно зрение, роговицата и лещата трябва да могат да пречупват тези лъчи по такъв начин, че всички те да се събират във фовеята и макулата. (виж Фиг. 4)

    Ориз. 4Тази рисунка показва как окото се фокусира върху обекти на повече от 20 фута. Забележете колко успоредни са светлинните лъчи един спрямо друг, когато се приближават до окото. Роговицата и лещата работят заедно, за да пречупват светлината до фокусна точка на ретината, която съвпада с разположението на фовеята и макулата около нея. (Вижте Фиг. 1) Илюстрация, взета от уебсайта: www.health.indiamart.com/eye-care.

    Силата на пречупване на лещата се измерва в диоптри. Тази мощност се изразява като реципрочна стойност на фокусното разстояние. Например, ако фокусното разстояние на една леща е 1 метър, тогава силата на пречупване се означава като 1/1 = 1 диоптър. По този начин, ако силата на роговицата и лещата да събират светлинните лъчи в една точка е 1 диоптър, тогава размерът на окото отпред назад трябва да бъде 1 метър, за да може светлината да се фокусира върху ретината.

    Всъщност пречупващата сила на роговицата е приблизително 43 диоптъра, а пречупващата сила на лещата в покой при гледане на обект на повече от 20 фута разстояние е приблизително 15 диоптъра. При изчисляване на комбинираната сила на пречупване на роговицата и лещата може да се види, че тя е приблизително 58 диоптъра. Това означава, че разстоянието от роговицата до ретината е приблизително 1/58 = 0,017 метра = 17 mm, за да се фокусира правилно светлината върху фовеята. какво знаем Това е точно това, което е за повечето хора. Разбира се, това е приблизително средната стойност и даден човек може да има роговица или леща с различна кривина, което се изразява в различни диоптрични възможности и дължина на очната ябълка.

    Основното тук е, че комбинираната сила на пречупване на роговицата и лещата корелира добре с размера на очната ябълка. Макроеволюцията трябва да обясни генетичните мутации, които са отговорни не само за факта, че примитивната светлочувствителна тъкан се съдържа в добре защитена ябълка, пълна с гелообразно вещество, но и за факта, че различни тъкани и течности позволяват на светлината да бъде предавани и фокусирани със сила, която съответства на размера на тази ябълка.

    Хората с късогледство (миопия) имат проблеми с ясното виждане, защото очната им ябълка е твърде дълга и роговицата и лещата фокусират светлината от обект пред ретината. Това позволява на светлината да продължи да преминава през фокусната точка и да се разпространява през ретината, което води до замъглено зрение. Този проблем може да бъде разрешен с очила или контактни лещи.

    Сега нека да видим какво се случва, когато окото се опита да фокусира нещо близко. По дефиниция светлината, която навлиза в окото от обект на по-малко от 20 фута разстояние, не е успоредна, а дивергентна. (виж Фиг. 5). Така че, за да можем да фокусираме върху обект, който е близо до очите ни, роговицата и лещата трябва по някакъв начин да могат да пречупват светлината повече, отколкото могат да направят в покой.

    Ориз. 5Картината ни показва как окото фокусира върху обекти на по-малко от 20 фута. Забележете, че светлинните лъчи, влизащи в окото, не са успоредни, а се разминават. Тъй като силата на пречупване на роговицата е фиксирана, лещата трябва да направи всички необходими настройки, за да фокусира върху близки обекти. Вижте текста, за да разберете как тя прави това. Илюстрация взета от: www.health.indiamart.com/eye-care.

    Отстъпете назад и отново погледнете в далечината, след което фокусирайте погледа си върху опакото на ръката си. Ще почувствате леко потрепване на очите си, докато фокусирате погледа си на близко разстояние. Този процес се нарича адаптация. Това, което всъщност се случва, е, че цилиарният мускул, под нервен контрол, може да се свие, позволявайки на лещата да изпъкне повече. Това движение увеличава силата на пречупване на лещата от 15 до 30 диоптъра. Това действие кара светлинните лъчи да се сближават повече и позволява на окото да фокусира светлината от близък обект върху вдлъбнатината и петното. Опитът ни показва, че има ограничение за това колко близо окото може да фокусира. Това явление се нарича най-близката точка на ясно зрение.

    С напредването на възрастта хората, около 40-годишна възраст, развиват състояние, наречено пресбиопия (далечегледство), при което им е трудно да фокусират близки обекти, тъй като лещата става твърда и губи своята еластичност. Ето защо е обичайно да видите възрастни хора да държат предмети далеч от очите си, за да ги фокусират. Може също да забележите, че носят бифокални очила или очила за четене, с които могат да четат удобно.

    Макроеволюцията трябва да може да обясни независимата еволюция на всеки компонент, необходим за фитнес. Лещата трябва да е достатъчно гъвкава, за да може да променя формата си. Трябва да бъде окачен, за да се движи. Цилиарният мускул и неговият нервен контрол също трябва да се появят. Целият процес на невромускулно функциониране и рефлексно действие трябва да се обясни чрез поетапен процес на бимолекулярно и електрофизиологично ниво. За съжаление, нищо от горното не беше обяснено; бяха направени само неясни, без много уточнение, оптимистични твърдения за простотата на тези задачи. Това може да е достатъчно за онези, които преди са се ангажирали с концепцията за макроеволюцията, но напълно не отговаря на изискванията дори за опит за каквото и да е наистина научно обяснение.

    В заключение бих искал да ви напомня, че за да имате такава сложна последователност в окото за правилно фокусиране, трябва да можете да обърнете погледа си и към обекта, който ни интересува. Има шест външни очни мускула, които функционират съвместно. Очите работят заедно, за да ни осигурят правилно възприемане на дълбочината и зрение. Веднага щом един мускул се свие, противоположният мускул се отпуска, за да осигури плавно движение на очите, докато сканира околната среда. Това се случва под контрола на нервите и изисква обяснение от макроеволюцията.

    (Средства за масова информация ).

    Кой мускул е възникнал първи и какви генетични мутации са отговорни за това? Как е функционирало окото без наличието на други мускули? Кога и как се е развил невронният контрол на мускулите? Кога и как е настъпила координацията?

    Промени във фокуса?

    Информацията в тази статия все още може да повдигне въпроси относно макроеволюцията, на които няма отговор. Дори не сме засегнали въпроса за биомолекулярната основа за функционирането на фоторецептора, образуването на нервния импулс, оптичния път към мозъка, което води до нервна възбудна система, интерпретирана от мозъка като „зрение“. Необходими са много необикновени сложни части, за да съществува, трае и функционира човешкото око. Сега науката разполага с нова информация за образуването на макромолекули и тъкани, които са в основата на електрофизиологичните механизми на фоторецепторната функция и за взаимозависимите анатомични компоненти на окото, необходими за правилното функциониране и оцеляване. Макроеволюцията трябва да проучи всички тези въпроси, за да даде обяснение за произхода на такъв сложен орган.

    Въпреки че Дарвин не го знаеше по онова време, интуицията му наистина не го подведе, когато изрази мнението си в „Произходът на видовете“: „Да се ​​предположи, че окото […] може да се е формирало чрез естествен подбор, изглежда, че съм свободен признайте, че това е краен абсурд."

    Днес, за да приемат теорията за произхода, изследователите със съвременно разбиране за това как всъщност функционира животът биха изисквали много повече доказателства от простото съществуване на различни видове очи в различни организми. Всеки аспект от функционирането на окото и зрението - генетичният код, отговорен за макромолекулните структури, съдържащи се във всяка необходима част, физиологичната взаимозависимост на всеки компонент, електрофизиологията на "зрението", мозъчните механизми, които позволяват получаването на нервни импулси и преобразувани в това, което наричаме "визия" и т.н. - всичко това трябва да се представи като процес стъпка по стъпка, за да може макроеволюцията да се счита за приемлив механизъм на произход.

    Като се вземат предвид всички изисквания за макроеволюция, като се има предвид логично и внимателно обяснение на развитието на човешкото око, един рационален подход към обяснението би бил да се сравни функционирането на окото с действителните данни, съдържащи се в човешките изобретения. Обикновено се казва, че окото е като камера, но в действителност това е донякъде неточно предположение. Защото в човешките взаимоотношения е, така да се каже, универсално разбиране, че ако "y" е подобно на "x", тогава по дефиниция "x" е хронологично преди "y". По този начин, когато сравняваме око с камера, най-вярното твърдение би било, че „камерата е като око“. За всеки здравомислещ читател е очевидно, че камерата не е възникнала сама по себе си, а е създадена от човешкия интелект, тоест това е дело на интелигентен дизайн.

    И така, скок на вяра ли е да мислим, че след като знаем от опит, че камерата е създадена интелигентно и е много подобна на човешкото око, че окото също е създадено интелигентно? Какво е по-рационално за ума: макроеволюционните предложения или интелигентният дизайн?

    В следващата статия ще проучим внимателно света на ретината с нейните фоторецепторни клетки и биомолекулярната и електрофизиологична основа за улавяне на фотони и произтичащото от това предаване на импулси към мозъка. Това със сигурност би добавило още един слой сложност, изискващ макроеволюционно обяснение, което според мен все още не е представено адекватно.

    Д-р Хауърд Гликсманзавършва университета в Торонто през 1978 г. Практикува медицина почти 25 години в Оквил, Онтарио и Спринг Хил, Флорида. Д-р Гликсман наскоро напусна частната си практика, за да практикува палиативна медицина за хосписни грижи в своята общност. Той има специален интерес към въздействието на съвременната наука върху характера на нашата култура, като неговите интереси включват изследване на темата какво означава да си човек.