ადამიანი სრულ სიბნელეში ვერ ხედავს.
იმისათვის, რომ ადამიანმა დაინახოს საგანი, აუცილებელია, რომ სინათლე აირეკლოს საგნიდან და მოხვდეს თვალის ბადურაზე. სინათლის წყაროები შეიძლება იყოს ბუნებრივი (ცეცხლი, მზე) და ხელოვნური (სხვადასხვა ნათურები). მაგრამ რა არის სინათლე?
თანამედროვე სამეცნიერო კონცეფციების თანახმად, სინათლე არის გარკვეული (საკმაოდ მაღალი) სიხშირის დიაპაზონის ელექტრომაგნიტური ტალღები. ეს თეორია სათავეს იღებს ჰაიგენსისგან და დასტურდება მრავალი ექსპერიმენტით (კერძოდ, ტ. იუნგის გამოცდილება). ამავდროულად, სინათლის ბუნებაში სრულად ვლინდება კარპუსკულარულ-ტალღური დუალიზმი, რაც დიდწილად განსაზღვრავს მის თვისებებს: გამრავლებისას სინათლე იქცევა ტალღად, გამოსხივებისას ან შთანთქმისას, როგორც ნაწილაკი (ფოტონი). ამრიგად, სინათლის ეფექტები, რომლებიც წარმოიქმნება სინათლის გავრცელების დროს (ინტერფერენცია, დიფრაქცია და ა.შ.) აღწერილია მაქსველის განტოლებებით, ხოლო ეფექტები, რომლებიც წარმოიქმნება მისი შთანთქმისა და ემისიის დროს (ფოტოელექტრული ეფექტი, კომპტონის ეფექტი) აღწერილია კვანტური განტოლებით. საველე თეორია.
მარტივად რომ ვთქვათ, ადამიანის თვალი არის რადიო მიმღები, რომელსაც შეუძლია მიიღოს გარკვეული (ოპტიკური) სიხშირის დიაპაზონის ელექტრომაგნიტური ტალღები. ამ ტალღების პირველადი წყაროებია სხეულები, რომლებიც გამოსცემენ მათ (მზე, ნათურები და ა.შ.), მეორადი წყაროები არის სხეულები, რომლებიც ასახავს პირველადი წყაროების ტალღებს. წყაროებიდან სინათლე შედის თვალში და ქმნის მათ ხილული ადამიანისთვის. ამრიგად, თუ სხეული გამჭვირვალეა ხილული სიხშირის დიაპაზონის ტალღებისთვის (ჰაერი, წყალი, მინა და ა.შ.), მაშინ მას თვალით ვერ აღრიცხავს. ამავდროულად, თვალი, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა რადიო მიმღები, "მორგებულია" რადიო სიხშირეების გარკვეულ დიაპაზონზე (თვალის შემთხვევაში ეს დიაპაზონი 400-დან 790 ტერაჰერცამდეა) და არ აღიქვამს ტალღებს, რომლებსაც აქვთ. უფრო მაღალი (ულტრაიისფერი) ან ქვედა (ინფრაწითელი) სიხშირეები. ეს "თუნინგი" ვლინდება თვალის მთელ სტრუქტურაში - დაწყებული ლინზებიდან და მინისებური სხეულიდან, რომლებიც გამჭვირვალეა ამ კონკრეტულ სიხშირის დიაპაზონში და დამთავრებული ფოტორეცეპტორების ზომით, რომლებიც ამ ანალოგიით რადიო მიმღების ანტენების მსგავსია და აქვს ზომები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ამ კონკრეტული დიაპაზონის რადიოტალღების ყველაზე ეფექტურ მიღებას.
ეს ყველაფერი ერთად განსაზღვრავს სიხშირის დიაპაზონს, რომელშიც ადამიანი ხედავს. მას ხილული სინათლის დიაპაზონი ეწოდება.
ხილული გამოსხივება - ადამიანის თვალით აღქმული ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომლებიც იკავებს სპექტრის ნაწილს დაახლოებით 380 (იისფერი) 740 ნმ (წითელი) ტალღის სიგრძით. ასეთ ტალღებს იღებს სიხშირის დიაპაზონი 400-დან 790 ტერაჰერცამდე. ასეთი სიხშირის მქონე ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას ასევე უწოდებენ ხილულ სინათლეს, ან უბრალოდ სინათლეს (ამ სიტყვის ვიწრო გაგებით). ადამიანის თვალი ყველაზე მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ 555 ნმ (540 THz), სპექტრის მწვანე ნაწილში.

თეთრი შუქი გამოყოფილია პრიზმით სპექტრის ფერებად

როდესაც თეთრი სხივი იშლება პრიზმაში, წარმოიქმნება სპექტრი, რომელშიც სხვადასხვა ტალღის სიგრძის გამოსხივება ირღვევა სხვადასხვა კუთხით. სპექტრში შემავალ ფერებს, ანუ იმ ფერებს, რომელთა მიღებაც შესაძლებელია ერთი ტალღის სიგრძის (ან ძალიან ვიწრო დიაპაზონის) მსუბუქი ტალღებით, ეწოდება სპექტრული ფერები. ძირითადი სპექტრული ფერები (რომლებიც აქვთ საკუთარი სახელი), ისევე როგორც ამ ფერების ემისიის მახასიათებლები, წარმოდგენილია ცხრილში:

სპექტრი არ შეიცავს ყველა ფერს, რომელსაც ადამიანის ტვინი განასხვავებს და ისინი წარმოიქმნება სხვა ფერების შერევით.[
რას ხედავს ადამიანი

მხედველობის წყალობით, ჩვენ ვიღებთ ინფორმაციის 90%-ს ჩვენს გარშემო არსებულ სამყაროზე, ამიტომ თვალი გრძნობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანოა.
თვალს შეიძლება ეწოდოს რთული ოპტიკური მოწყობილობა. მისი მთავარი ამოცანაა მხედველობის ნერვზე სწორი გამოსახულების „გადაცემა“.



ადამიანის თვალის სტრუქტურა

რქოვანა არის გამჭვირვალე გარსი, რომელიც ფარავს თვალის წინა მხარეს. მასში არ არის სისხლძარღვები, მას აქვს დიდი რეფრაქციული ძალა. შედის თვალის ოპტიკურ სისტემაში. რქოვანას ესაზღვრება თვალის გაუმჭვირვალე გარე გარსი - სკლერა. ნახეთ რქოვანას სტრუქტურა.
თვალის წინა პალატა არის სივრცე რქოვანასა და ირისს შორის. იგი ივსება თვალშიდა სითხით.
ირისის ფორმას ჰგავს წრე, შიგნით ნახვრეტით (მოსწავლე). ირისი შედგება კუნთებისგან, რომელთა შეკუმშვით და მოდუნებასთან ერთად იცვლება გუგის ზომა. ის ხვდება თვალის ქოროიდში. ირისი პასუხისმგებელია თვალების ფერზე (თუ ცისფერია, ეს ნიშნავს, რომ მასში ცოტა პიგმენტური უჯრედია, თუ ყავისფერია – ბევრია). ის ასრულებს იგივე ფუნქციას, როგორც დიაფრაგმა კამერაში, არეგულირებს სინათლის გამომუშავებას.
მოსწავლე არის ხვრელი ირისში. მისი ზომები, როგორც წესი, დამოკიდებულია განათების დონეზე. რაც მეტი სინათლეა, მით უფრო პატარაა მოსწავლე.
ლინზა არის თვალის „ბუნებრივი ლინზა“.

ის არის გამჭვირვალე, ელასტიური – შეუძლია შეცვალოს ფორმა, თითქმის მყისიერად „ფოკუსირება“, რის გამოც ადამიანი კარგად ხედავს როგორც ახლო, ისე შორს. იგი მდებარეობს კაფსულაში, რომელსაც უჭირავს ცილიარული სარტყელი. ლინზა, რქოვანას მსგავსად, თვალის ოპტიკური სისტემის ნაწილია. ადამიანის თვალის ლინზების გამჭვირვალობა შესანიშნავია - 450-დან 1400 ნმ-მდე ტალღის სიგრძის სინათლის უმეტესი ნაწილი გადადის. 720 ნმ ტალღის სიგრძის სინათლე არ აღიქმება. ადამიანის თვალის ლინზა დაბადებისას თითქმის უფეროა, მაგრამ ასაკთან ერთად მოყვითალო ფერს იძენს. ეს იცავს თვალის ბადურას ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებისგან.
მინისებრი სხეული არის გელის მსგავსი გამჭვირვალე ნივთიერება, რომელიც მდებარეობს თვალის უკანა ნაწილში. მინისებრი სხეული ინარჩუნებს თვალის კაკლის ფორმას და მონაწილეობს თვალშიდა მეტაბოლიზმში. შედის თვალის ოპტიკურ სისტემაში.
ბადურა შედგება ფოტორეცეპტორებისგან (ისინი მგრძნობიარენი არიან სინათლის მიმართ) და ნერვული უჯრედებისგან. ბადურაზე მდებარე რეცეპტორული უჯრედები იყოფა ორ ტიპად: კონუსებად და წნელებად. ამ უჯრედებში, რომლებიც წარმოქმნიან ფერმენტ როდოპსინს, სინათლის ენერგია (ფოტონები) გარდაიქმნება ნერვული ქსოვილის ელექტრულ ენერგიად, ე.ი. ფოტოქიმიური რეაქცია.
სკლერა - თვალის კაკლის გაუმჭვირვალე გარე გარსი, რომელიც გადადის თვალის კაკლის წინ გამჭვირვალე რქოვანაში. სკლერაზე მიმაგრებულია 6 ოკულომოტორული კუნთი. იგი შეიცავს მცირე რაოდენობით ნერვულ დაბოლოებებს და სისხლძარღვებს.
ქოროიდი - ხაზავს უკანა სკლერას, ბადურის მიმდებარედ, რომელთანაც იგი მჭიდროდ არის დაკავშირებული. ქოროიდი პასუხისმგებელია თვალშიდა სტრუქტურების სისხლის მიწოდებაზე. ბადურის დაავადებების დროს ის ძალიან ხშირად ერთვება პათოლოგიურ პროცესში. ქოროიდში არ არის ნერვული დაბოლოებები, ამიტომ, როდესაც ის ავად არის, ტკივილი არ ჩნდება, რაც ჩვეულებრივ მიუთითებს რაიმე სახის გაუმართაობაზე.
მხედველობის ნერვი - მხედველობის ნერვი აგზავნის სიგნალებს ნერვული დაბოლოებიდან ტვინში.
ადამიანი არ იბადება უკვე განვითარებული მხედველობის ორგანოთ: სიცოცხლის პირველ თვეებში ხდება ტვინის და მხედველობის ფორმირება და დაახლოებით 9 თვისთვის მათ შეუძლიათ თითქმის მყისიერად გადაამუშაონ შემომავალი ვიზუალური ინფორმაცია. სანახავად საჭიროა სინათლე.
ადამიანის თვალის სინათლის მგრძნობელობა

თვალის უნარს აღიქვას სინათლე და ამოიცნოს მისი სიკაშკაშის სხვადასხვა ხარისხი ეწოდება სინათლის აღქმას, ხოლო უნარს, მოერგოს განათების სხვადასხვა სიკაშკაშეს, ეწოდება თვალის ადაპტაცია; სინათლის მგრძნობელობა ფასდება სინათლის სტიმულის ზღურბლის მნიშვნელობით.
კაცი კარგი მხედველობაშეუძლია სანთლის შუქის დანახვა ღამით რამდენიმე კილომეტრის მანძილზე. სინათლის მაქსიმალური მგრძნობელობა მიიღწევა საკმარისად ხანგრძლივი ბნელი ადაპტაციის შემდეგ. იგი განისაზღვრება სინათლის ნაკადის მოქმედებით 50 ° მყარ კუთხეში 500 ნმ ტალღის სიგრძეზე (თვალის მაქსიმალური მგრძნობელობა). ამ პირობებში სინათლის ზღურბლის ენერგია არის დაახლოებით 10-9 ერგ/წმ, რაც უდრის ოპტიკური დიაპაზონის რამდენიმე კვანტის ნაკადს წამში მოსწავლეში.
გუგის წვლილი თვალის მგრძნობელობის რეგულირებაში უკიდურესად უმნიშვნელოა. სიკაშკაშის მთელი დიაპაზონი, რომლის აღქმაც ჩვენს ვიზუალურ მექანიზმს შეუძლია, უზარმაზარია: 10-6 cd.m² სიბნელეზე სრულად ადაპტირებული თვალისთვის, 106 cd.m² სინათლეზე სრულად ადაპტირებული თვალისთვის. მგრძნობელობის ფართო სპექტრი მდგომარეობს დაშლასა და აღდგენაში, ფოტომგრძნობიარე პიგმენტები ბადურის ფოტორეცეპტორებში - კონუსები და წნელები.
ადამიანის თვალი შეიცავს ორი ტიპის სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედებს (რეცეპტორებს): უაღრესად მგრძნობიარე ღეროებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ბინდი (ღამის) ხედვაზე და ნაკლებად მგრძნობიარე კონუსები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ფერთა ხედვაზე.

ადამიანის თვალის კონუსების სინათლის მგრძნობელობის ნორმალიზებული გრაფიკები S, M, L. წერტილოვანი ხაზი გვიჩვენებს ღეროების ბინდის, „შავ-თეთრ“ მგრძნობელობას.

ადამიანის ბადურაზე არის სამი სახის კონუსები, რომელთა მგრძნობელობის მაქსიმუმი მოდის სპექტრის წითელ, მწვანე და ლურჯ ნაწილებზე. კონუსების ტიპების განაწილება ბადურაზე არათანაბარია: "ლურჯი" კონუსები უფრო ახლოსაა პერიფერიასთან, ხოლო "წითელი" და "მწვანე" კონუსები შემთხვევით ნაწილდება. კონუსის ტიპების შეხამება სამ „ძირითად“ ფერთან იძლევა ათასობით ფერისა და ჩრდილის ამოცნობის საშუალებას. სამი ტიპის კონუსების სპექტრული მგრძნობელობის მრუდები ნაწილობრივ გადახურულია, რაც ხელს უწყობს მეტამერიზმის ფენომენს. ძალიან ძლიერი შუქი აღაგზნებს სამივე ტიპის რეცეპტორს და, შესაბამისად, აღიქმება, როგორც ბრმად თეთრი გამოსხივება.

სამივე ელემენტის ერთგვაროვანი სტიმულაცია, რომელიც შეესაბამება დღის საშუალო შეწონილობას, ასევე იწვევს თეთრის შეგრძნებას.
გენები, რომლებიც აკოდირებენ სინათლისადმი მგრძნობიარე ოპსინის ცილებს, პასუხისმგებელნი არიან ადამიანის ფერის ხედვაზე. სამკომპონენტიანი თეორიის მომხრეების აზრით, ფერების აღქმისთვის საკმარისია სამი განსხვავებული ცილის არსებობა, რომლებიც რეაგირებენ სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე. ძუძუმწოვრების უმეტესობას ამ გენიდან მხოლოდ ორი აქვს, ამიტომ მათ აქვთ შავი და თეთრი ხედვა.
წითელი სინათლისადმი მგრძნობიარე ოპსინი ადამიანებში კოდირებულია OPN1LW გენით.
სხვა ადამიანის ოპსინები კოდირებს OPN1MW, OPN1MW2 და OPN1SW გენებს, რომელთაგან პირველი ორი კოდირებს ცილებს, რომლებიც მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ საშუალო ტალღის სიგრძეზე, ხოლო მესამე პასუხისმგებელია ოპსინზე, რომელიც მგრძნობიარეა სპექტრის მოკლე ტალღის ნაწილის მიმართ.
ბინოკულარული და სტერეოსკოპიული ხედვა

ნორმალურ პირობებში ადამიანის ვიზუალური ანალიზატორი უზრუნველყოფს ბინოკულარულ ხედვას, ანუ ხედვას ორი თვალით ერთი ვიზუალური აღქმით. ბინოკულარული ხედვის მთავარი რეფლექსური მექანიზმი არის გამოსახულების შერწყმის რეფლექსი - შერწყმის რეფლექსი (შერწყმა), რომელიც ხდება ორივე თვალის ბადურის ფუნქციურად განსხვავებული ნერვული ელემენტების ერთდროული სტიმულირებით. შედეგად, ხდება ობიექტების ფიზიოლოგიური გაორმაგება, რომლებიც ფიქსირებულ წერტილზე უფრო ახლოს ან უფრო შორს არიან (ბინოკულარული ფოკუსირება). ფიზიოლოგიური გაორმაგება (ფოკუსი) ხელს უწყობს ობიექტის დაშორების შეფასებას თვალებიდან და ქმნის რელიეფის, ანუ სტერეოსკოპიული ხედვის შეგრძნებას.
ერთი თვალით ნახვისას სიღრმის (რელიეფური მანძილის) აღქმას ახორციელებს ჩ. arr. დაშორების მეორადი დამხმარე ნიშნების გამო (ობიექტის აშკარა ზომა, ხაზოვანი და ჰაეროვანი პერსპექტივები, ზოგიერთი ობიექტის სხვების მიერ დაბრკოლება, თვალის მოთავსება და ა.შ.).

ვიზუალური ანალიზატორის გზები
1 - მხედველობის ველის მარცხენა ნახევარი, 2 - მხედველობის ველის მარჯვენა ნახევარი, 3 - თვალი, 4 - ბადურა, 5 - მხედველობის ნერვები, 6 - ოკულომოტორული ნერვი, 7 - ჭიაზმა, 8 - მხედველობის ტრაქტი, 9 - ლატერალური გენიკულური სხეული , 10 - კვადრიგემინის ზედა ტუბერკულოზი, 11 - არასპეციფიკური ვიზუალური გზა, 12 - ვიზუალური ქერქი.

ადამიანი ხედავს არა თვალებით, არამედ თვალებით, საიდანაც ინფორმაცია გადაეცემა მხედველობის ნერვის, ქიაზმის, ვიზუალური ტრაქტის ცერებრალური ქერქის კეფის წილების გარკვეულ უბნებს, სადაც არის გარე სამყაროს სურათი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ. ჩამოყალიბდა. ყველა ეს ორგანო ქმნის ჩვენს ვიზუალურ ანალიზატორს ან ვიზუალურ სისტემას.
ფერის აღქმის ფსიქოლოგია

ფერის აღქმის ფსიქოლოგია- ადამიანის უნარი ფერების აღქმის, ამოცნობისა და დასახელების.
ფერის აღქმა დამოკიდებულია ფიზიოლოგიურ, ფსიქოლოგიურ, კულტურულ და სოციალურ ფაქტორების კომპლექსზე. თავდაპირველად ფერთა აღქმის კვლევები ტარდებოდა ფერთა მეცნიერების ფარგლებში; მოგვიანებით პრობლემას შეუერთდნენ ეთნოგრაფები, სოციოლოგები და ფსიქოლოგები.
ვიზუალური რეცეპტორები სამართლიანად განიხილება "ტვინის ნაწილზე, რომელიც გამოტანილია სხეულის ზედაპირზე". ვიზუალური აღქმის არაცნობიერი დამუშავება და კორექტირება უზრუნველყოფს მხედველობის „სისწორეს“ და ისიც გარკვეულ პირობებში ფერის შეფასებისას „შეცდომის“ მიზეზია. ამრიგად, თვალის „ფონური“ განათების აღმოფხვრა (მაგალითად, ვიწრო მილით შორეულ ობიექტებზე ყურებისას) მნიშვნელოვნად ცვლის ამ ობიექტების ფერის აღქმას.
ერთიდაიგივე არამნათებელი ობიექტების ან სინათლის წყაროების ერთდროული დათვალიერება ნორმალური ფერის ხედვის მქონე რამდენიმე დამკვირვებლის მიერ, იმავე ხედვის პირობებში, შესაძლებელს ხდის ცალსახა შესაბამისობის დადგენა შედარებული გამოსხივების სპექტრულ შემადგენლობასა და მათ გამოწვეულ ფერთა შეგრძნებებს შორის. ფერის გაზომვები (კოლორიმეტრია) ეფუძნება ამას. ასეთი მიმოწერა ცალსახაა, მაგრამ არა ერთი-ერთზე: ერთი და იგივე ფერის შეგრძნებებმა შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა სპექტრული შემადგენლობის რადიაციული ნაკადები (მეტამერიზმი).
ფერის, როგორც ფიზიკური სიდიდის მრავალი განმარტება არსებობს. მაგრამ საუკეთესო მათგანშიც კი, კოლორიმეტრიული თვალსაზრისით, ხშირად გამოტოვებულია ნახსენები, რომ მითითებული (არა ორმხრივი) ერთმნიშვნელოვნება მიიღწევა მხოლოდ დაკვირვების, განათების და ა.შ. სტანდარტიზებული პირობებით, ფერის აღქმის ცვლილება ცვლილებით. ერთი და იგივე სპექტრული შემადგენლობის გამოსხივების ინტენსივობაში არ არის გათვალისწინებული.(ბეზოლდის ფენომენი - ბრუკე), ე.წ. თვალის ფერის ადაპტაცია და ა.შ. შესაბამისად, ფერების შეგრძნებების მრავალფეროვნება, რომლებიც წარმოიქმნება რეალური განათების პირობებში, ელემენტების კუთხური ზომის ვარიაციები ფერთან შედარებით, მათი ფიქსაცია ბადურის სხვადასხვა ნაწილში, დამკვირვებლის სხვადასხვა ფსიქოფიზიოლოგიური მდგომარეობა და ა.შ. , ყოველთვის უფრო მდიდარია, ვიდრე კოლორიმეტრული ფერის მრავალფეროვნება.
მაგალითად, ფერომეტრიაში, ზოგიერთი ფერი (როგორიცაა ნარინჯისფერი ან ყვითელი) განისაზღვრება იმავე გზით, რაც Ყოველდღიური ცხოვრებისაღიქმება (დამოკიდებულია სიმსუბუქეზე), როგორც ყავისფერი, „წაბლისფერი“, ყავისფერი, „შოკოლადისფერი“, „ზეთისხილისფერი“ და ა.შ. ფერის ცნების განსაზღვრის ერთ-ერთი საუკეთესო მცდელობისას, ერვინ შრედინგერის გამო, სირთულეები ამოღებულია მარტივი გზით. ფერების შეგრძნებების დამოკიდებულების ნიშნების არარსებობა დაკვირვების მრავალი სპეციფიკური პირობებისგან. შროდინგერის აზრით, ფერი არის რადიაციის სპექტრული შემადგენლობის თვისება, რომელიც საერთოა ყველა გამოსხივებისთვის, რომელიც ვიზუალურად არ არის გამორჩეული ადამიანისთვის.
თვალის ბუნებიდან გამომდინარე, სინათლეს, რომელიც იწვევს იმავე ფერის შეგრძნებას (მაგალითად, თეთრი), ანუ სამი ვიზუალური რეცეპტორის აგზნების იგივე ხარისხი, შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული სპექტრული შემადგენლობა. უმეტეს შემთხვევაში, ადამიანი ვერ ამჩნევს ამ ეფექტს, თითქოს "ფიქრობს" ფერზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ მიუხედავად იმისა, რომ სხვადასხვა განათების ფერის ტემპერატურა შეიძლება იყოს იგივე, ბუნებრივი და ხელოვნური სინათლის სპექტრები, რომლებიც ასახულია იმავე პიგმენტით, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს და გამოიწვიოს განსხვავებული ფერის შეგრძნება.
განსხვავება ადამიანისა და ცხოველის ხედვას შორის. მეტამერიზმი ფოტოგრაფიაში

ადამიანის ხედვა არის სამი სტიმულიანი ანალიზატორი, ანუ ფერის სპექტრული მახასიათებლები გამოიხატება მხოლოდ სამ მნიშვნელობით. თუ რადიაციის შედარებით ნაკადები განსხვავებული სპექტრული შემადგენლობით წარმოქმნიან ერთსა და იმავე ეფექტს კონუსებზე, ფერები ერთნაირად აღიქმება.
ცხოველთა სამეფოში არსებობს ოთხი და თუნდაც ხუთმასტიმულიანი ფერის ანალიზატორები, ამიტომ ფერები, რომლებიც ადამიანების მიერ ერთნაირად აღიქმება, შეიძლება ცხოველებს განსხვავებული ჩანდეს. კერძოდ, მტაცებელი ფრინველები ხედავენ მღრღნელების კვალს ბურუსის ბილიკებზე მხოლოდ მათი შარდის კომპონენტების ულტრაიისფერი ლუმინესცენციის მეშვეობით.
მსგავსი ვითარება ვითარდება გამოსახულების რეგისტრაციის სისტემებთან, როგორც ციფრულ, ისე ანალოგურ სისტემებთან დაკავშირებით. მიუხედავად იმისა, რომ უმეტესწილად ისინი სამ სტიმულია (ფოტოგრაფიული ფილმის ემულსიის სამი ფენა, ციფრული კამერის ან სკანერის მატრიცის სამი ტიპის უჯრედი), მათი მეტამერიზმი განსხვავდება ადამიანის ხედვისგან. აქედან გამომდინარე, ფერები, რომლებიც თვალის მიერ ერთნაირად აღიქმება, შეიძლება განსხვავებულად გამოიყურებოდეს ფოტოზე და პირიქით.

დოქტორი ჰოვარდ გლიქსმანი

როგორც ამბობენ, "ხილვა რწმენაა". ნებისმიერი ობიექტის ან ფენომენის ფიზიკურად დანახვის ან განსაზღვრის უნარი გვაძლევს ბევრად მეტ ნდობას მათ არსებობაში. უფრო მეტიც, რაღაცის ინტელექტუალურად დანახვის ან გაგების უნარი გვაძლევს ჭეშმარიტების ცოდნის უნარის რწმენის გამართლების უმაღლეს დონეს. თუმცა, გამოთქმა „დანახვა არის რწმენა“ თავისთავად წარმოადგენს ცრუ გაგებას იმის შესახებ, თუ რას ნიშნავს სიტყვა „დაჯერება“. თუ ადამიანს შეუძლია ფიზიკურად განსაზღვროს ან მართლაც გაიგოს რაღაც, მაშინ არ არის საჭირო იმის სჯეროდეს, რაც უკვე ცნობილია შეგრძნებების ან ინტელექტის საშუალებით. რაღაცის დაჯერება მოითხოვს, რომ ის ან არ იგრძნოს აღქმით ან ბოლომდე არ გაიგოს ინტელექტით. თუ რაღაცის დანახვა შესაძლებელია გრძნობით ან სრულად გაგება ინტელექტის მიერ, მაშინ თითოეული ჩვენგანისთვის ერთადერთი შემზღუდველი ფაქტორია ჩვენი ნდობა, რომ ყველაფერი, რასაც ვხედავთ და ვფიქრობთ, მართალია.

ყოველივე ზემოთქმულის შემდეგ, საინტერესო იქნება ვიმსჯელოთ მეცნიერული კვლევების უმეტესი ნაწილის საკმაოდ ძლიერ დამოკიდებულების თემაზე ხედვის საშუალებით აღქმის ჩვენს უნარზე. დაკვირვებისთვის საჭირო თვალთვალის მოწყობილობების აგებიდან დაწყებული, ანალიზისა და ინტერპრეტაციისთვის მონაცემების შეგროვებამდე: ყველგან ხედვის უნარი ჩვენთვის ძალიან მნიშვნელოვანია, რაც საშუალებას გვაძლევს გავაანალიზოთ ჩვენს გარშემო არსებული სამყარო.

მაგრამ როგორ ხდება ხედვის ეს საიდუმლო? როგორ შეგვიძლია აღვიქვათ სინათლის აღქმა და აღფრთოვანებული ვიყოთ ჩვენთვის ძვირფასები, აღფრთოვანებული ვიყოთ ბუნების სიდიადე და მივიჩნიოთ ხელოვნების ბრწყინვალე ნიმუშები? ეს და შემდეგი ორი სტატია დაეთმობა ამ საკითხის შესწავლას. როგორ შეგვიძლია რეალურად მივიღოთ ელექტრომაგნიტური ენერგიის გარკვეული დიაპაზონი და გადავაქციოთ ის სურათად შემდგომი განხილვისთვის?

ბადურაზე სინათლის ფოკუსირებიდან დაწყებული ნერვული იმპულსების შექმნამდე, რომლებიც იგზავნება ტვინში, სადაც ეს ყველაფერი განმარტებულია, როგორც მხედველობის აღქმა; ჩვენ განვიხილავთ აუცილებელ კომპონენტებს, რომლებიც ხედვას რეალობად აქცევს კაცობრიობისთვის. მაგრამ მე გაფრთხილებთ - მიუხედავად დიდი ცოდნისა მხედველობის პროცესის სფეროში, ისევე როგორც მიზეზობრივი დიაგნოსტიკის სფეროში, თუ რატომ შეიძლება იყოს ის არაფუნქციონალური, მაგრამ ჩვენ აბსოლუტურად წარმოდგენა არ გვაქვს, როგორ ასრულებს ტვინი ამ ხრიკს.

დიახ, ჩვენ ვიცით სინათლის რეფრაქციის და ბიომოლეკულური რეაქციების შესახებ ბადურის ფოტორეცეპტორულ უჯრედებში, ეს ყველაფერი მართალია. ჩვენ კი გვესმის, როგორ მოქმედებს ეს ნერვული იმპულსები სხვა მიმდებარე ნერვულ ქსოვილზე და სხვადასხვა ნეიროტრანსმიტერების გამოყოფაზე. ჩვენ ვიცით ტვინში მხედველობის სხვადასხვა გზების შესახებ, რაც იწვევს ვიზუალურ ქერქში ნეიროაგზნებადი შეტყობინებების შერევას. მაგრამ ეს ცოდნაც კი ვერ გვეტყვის, როგორ შეუძლია ტვინს გადააქციოს ელექტრული ინფორმაცია გრანდ კანიონის პანორამულ ხედად, ახალშობილი ბავშვის სახის სურათად, ან მიქელანჯელოს ან დიდი ლეონარდოს ხელოვნებად. ჩვენ მხოლოდ ვიცით, რომ ტვინი აკეთებს ამ საქმეს. ეს ჰგავს კითხვას, რა შეიძლება იყოს აზროვნების ბიომოლეკულური საფუძველი. დღესდღეობით მეცნიერებას არ გააჩნია საჭირო საშუალებები ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად.

თვალი

თვალი არის კომპლექსური სენსორული ორგანო, რომელსაც შეუძლია მიიღოს სინათლის სხივები და ფოკუსირება მოახდინოს სინათლისადმი მგრძნობიარე რეცეპტორებზე, რომლებიც შეიცავს ბადურას. თვალის ბევრი ნაწილია, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ან უშუალოდ ამ ფუნქციის შესრულებაში ან მის მხარდაჭერაში (ნახ. 1,2,3).

ნახ.1თვალის ხედი მონიშნული ნაწილებით. იხილეთ ტექსტი მათი დარღვევის მახასიათებლების, ფუნქციებისა და შედეგების შემდგომი აღწერისთვის. ილუსტრაციები აღებულია საიტიდან: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

ნახ.2თვალის ხედი გარედან მისი ზოგიერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილით. ილუსტრაციები მიღებულია: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

ნახ.3ცრემლები წარმოიქმნება საცრემლე ჯირკვალში და მიედინება თვალის ზედაპირზე ქუთუთოების მეშვეობით, შემდეგ კი ცხვირში ჩაედინება ცხვირსახოცი არხის მეშვეობით. ამიტომ, თქვენი ცხვირი ართულებს სუნთქვას, როდესაც ბევრს ტირიხართ.

ქუთუთო ღია უნდა იყოს და თვალის კუნთებმა ის ისე უნდა მოათავსონ, რომ განსახილველი ობიექტიდან გამოსხივებული სინათლის სხივებთან შესაბამისობაში იყოს. როდესაც სინათლის სხივები უახლოვდება თვალს, ისინი ჯერ ეჯახება რქოვანას, რომელსაც საჭირო რაოდენობით აბანავენ საცრემლე ჯირკვლის ცრემლები. რქოვანას გამრუდება და ბუნება იძლევა სინათლის ფოტონებს გარდატეხის საშუალებას, როგორც კი ისინი დაიწყებენ კონცენტრირებას ჩვენს ცენტრალური ხედვის არეში, რომელსაც ეწოდება ლაქა.

შემდეგ სინათლე გადის გარე კამერაში, რომელიც მდებარეობს რქოვანას უკან და ირისისა და ლინზის წინ. გარე კამერა ივსება წყალწყალა სითხით, რომელსაც ეწოდება წყალხსნარი, რომელიც მიღებულია ახლომდებარე სტრუქტურებიდან და საშუალებას აძლევს სინათლეს შევიდეს უფრო თვალში.

გარე კამერიდან სინათლე აგრძელებს მიმართულებას ირისის რეგულირებადი ღიობის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება მოსწავლე, რომელიც თვალს აძლევს საშუალებას აკონტროლოს შემომავალი სინათლის რაოდენობა. შემდეგ სინათლე შედის ლინზის წინა (გარე) ზედაპირზე, სადაც ის შემდეგ ირღვევა. სინათლე აგრძელებს მოძრაობას ლინზაში და გამოდის უკანა (უკანა) ზედაპირიდან, კვლავ ირღვევა ცენტრალური ხედვის ადგილზე - ფოვეა, რომელიც შეიცავს გარკვეული ფოტორეცეპტორული უჯრედების მაღალ სიმკვრივეს. სწორედ ამ კრიტიკულ ეტაპზე თვალმა უნდა გააკეთოს ის, რაც აუცილებელია, რათა ინტერესის ობიექტიდან არეკლილი სინათლის ყველა ფოტონს ფოკუსირება მოახდინონ ბადურის დანიშნულ მდებარეობაზე. ის ამას აკეთებს ლინზის გამრუდების აქტიური შეცვლით ცილიარული კუნთის მოქმედებით.

შემდეგ სინათლის ფოტონები მიმართულია გელის მსგავსი მინისებრი სხეული, რომელიც დიდწილად მხარს უჭერს თვალის კაკალს და იგზავნება ბადურაზე. ამის შემდეგ ბადურის ფოტორეცეპტორული უჯრედები აქტიურდებიან და საბოლოოდ ნერვულ იმპულსებს მხედველობის ნერვის გასწვრივ მხედველობის ქერქში გაგზავნიან, სადაც ისინი ინტერპრეტირებულია, როგორც "ხედვა".

წარმოიდგინეთ, რომ გვჭირდებოდა პირველი სინათლისადმი მგრძნობიარე „ლაქის“ წარმოშობის ახსნა. უფრო რთული თვალების ევოლუცია, ამ თვალსაზრისით, მარტივია... არა? Ნამდვილად არ. თითოეული სხვადასხვა კომპონენტი მოითხოვს უნიკალურ ცილებს, რომლებიც ასრულებენ უნიკალურ ფუნქციებს, რაც თავის მხრივ მოითხოვს უნიკალურ გენს არსების დნმ-ში. არც გენები და არც პროტეინები, რომლებსაც ისინი აკოპირებენ, დამოუკიდებლად ფუნქციონირებს. უნიკალური გენის ან ცილის არსებობა ნიშნავს, რომ ჩართულია სხვა გენების ან ცილების უნიკალური სისტემა საკუთარი ფუნქციით. ასეთ სისტემაში თუნდაც ერთი სისტემური გენის, ცილის ან მოლეკულის არარსებობა ნიშნავს, რომ მთელი სისტემა ხდება არაფუნქციონალური. თუ გავითვალისწინებთ იმ ფაქტს, რომ ერთი გენის ან ცილის ევოლუცია ლაბორატორიაში არასოდეს ყოფილა დაფიქსირებული ან გამეორებული, ასეთი ერთი შეხედვით უმნიშვნელო განსხვავებები მოულოდნელად ხდება ძალიან მნიშვნელოვანი და უზარმაზარი.

სტატიის ფოკუსირება

ამ სტატიაში ჩვენ გადავხედავთ თვალის ზოგიერთ ნაწილს და როგორ ასრულებენ ისინი სამ ფუნდამენტურ ფუნქციას: დაცვა და მხარდაჭერა; სინათლის გადაცემა; და გამოსახულების ფოკუსირება. ჩვენ ასევე ვნახავთ რა მოხდება, როდესაც პრობლემები წარმოიქმნება და ხედვა დაზიანებულია. ეს მიგვიყვანს მაკროევოლუციის საკითხზე და მექანიზმების თანდათანობით განვითარებაზე დაფიქრებაზე.

შემდეგ სტატიაში განვიხილავთ ფოტორეცეპტორულ უჯრედებს და ბადურაში მათი განლაგების კავშირს მათ ფუნქციებთან, ასევე ვისაუბრებთ მხედველობის ნერვის გასწვრივ იმპულსების ნერვული რეპროდუქციის ბიომოლეკულურ საფუძველზე. AT ჩვენ გადავხედავთ, თუ როგორ იგზავნება ვიზუალური მესიჯი ტვინში სხვადასხვა გზების მეშვეობით და მივიღებთ ზოგად წარმოდგენას რთული ბუნების შესახებ, თუ როგორ "ხედავს ვიზუალური ქერქი".

ემსახურეთ და დაიცავით

არსებობს მრავალი კომპონენტი, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან არა მხოლოდ თვალის დაცვასა და შენარჩუნებაზე, არამედ უზრუნველყოფენ მას საკვები ნივთიერებებითა და ფიზიკური მხარდაჭერით. რომელიმე ამ მნიშვნელოვანი ფაქტორის არსებობის გარეშე, ჩვენ ვერ დავინახავთ ისე კარგად, როგორც ახლა. აქ მოცემულია რამდენიმე ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილის სია შემაჯამებელირას აკეთებენ თვალში.

თვალის ბუდე:შედგება ხუთი განსხვავებული ძვლისგან, რომლებიც შერწყმულია: შუბლის ძვალი, ეთმოიდური ძვალი, ზიგომატური ძვალი, ყბის ძვალი, ცრემლსადენი ძვალი, რომელიც უზრუნველყოფს ძვლის დაცვას თვალის კაკლის დაახლოებით 2/3-ისთვის. ეს ძვლები ასევე უზრუნველყოფს უსაფრთხო საფუძველს კუნთების მყესების წარმოშობისთვის, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან თვალის მოძრაობაზე.

ქუთუთოები: ზედა და ქვედა, რომელთაგან თითოეულს სჭირდება ნერვ-კუნთოვანი კონტროლი და რეფლექსური აქტივობა თვალის დასაცავად; დაიცავით თვალი სინათლის, მტვრის, ჭუჭყის, ბაქტერიების და ა.შ. რქოვანას მოციმციმე ან რეფლექსი უზრუნველყოფს თვალის სწრაფ დახურვას, როგორც კი რქოვანა გაღიზიანებულია, როდესაც მასში უცხო სხეული, როგორიცაა მტვერი ან ჭუჭყიანი შედის. დამაბრმავებელი რეფლექსი უზრუნველყოფს ქუთუთოების სწრაფად დახურვას, როდესაც თვალი ექვემდებარება ძალიან კაშკაშა შუქს, რითაც ბლოკავს თვალში შემავალი სინათლის 99%-ს. საფრთხის რეფლექსი უზრუნველყოფს ქუთუთოების მყისიერ დახურვას თვალისკენ მიმართული სხვადასხვა მოძრაობის წინააღმდეგ. ამ ბოლო ორი რეფლექსის დაწყების სტიმული მოდის ბადურადან. გარდა დამცავი ფუნქციისა, ქუთუთოები მოციმციმევით ავრცელებენ თვალის წინა ზედაპირის გასწვრივ ცრემლის გარსს, რაც აუცილებელია რქოვანას.

ცრემლსადენი მემბრანა და მისი ფორმირება:მოიცავს სამ ფენას, რომელიც შედგება ზეთის, წყლისა და ლორწოვანი სითხისგან; წარმოიქმნება ქუთუთოების ცხიმოვანი ჯირკვალი, ცრემლსადენი ჯირკვალი და კონიუნქტივის უჯრედები. ცრემლსადენი მემბრანა ინარჩუნებს ტენიანობას, ინარჩუნებს გლუვ ზედაპირს თვალის წინა მხარეს, ხელს უწყობს სინათლის გავლას, იცავს თვალს ინფექციისა და დაზიანებისგან.

სკლერა:ასევე ცნობილია როგორც თვალის თეთრი. ეს არის გარე დამცავი ფენა, რომელიც დაფარულია კონიუნქტივით, რომელიც წარმოქმნის და გამოყოფს სითხეს, რომელიც ატენიანებს და ატენიანებს თვალს.

თვალის სისხლძარღვოვანი გარსი:ეს ფენა მდებარეობს სკლერასა და ბადურას შორის. ის აწვდის სისხლს თვალის უკანა მხარეს და ბადურის პიგმენტურ ეპითელიუმში (RPE), რომელიც მდებარეობს მის უკან და შთანთქავს შუქს. ამრიგად, როდესაც სინათლე შედის ბადურაზე, უკანა ფენა შთანთქავს მას და ხელს უშლის უკანა ასახვას, რითაც ხელს უშლის მხედველობის დამახინჯებას.

რქოვანა:ეს სპეციალიზებული შემაერთებელი ქსოვილი იმავე სიბრტყეშია, როგორც სკლერა, რომელსაც ის ეყრდნობა რქოვანას სკლერული შეერთებისას. თუმცა, ის მდებარეობს იქ, სადაც სინათლე შედის თვალში. რქოვანაში სისხლძარღვები არ არის, ანუ ავასკულარულია. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც საშუალებას აძლევს მას დარჩეს მკვეთრი, რათა შუქი შევიდეს თვალის დანარჩენ ნაწილში. რქოვანა იღებს წყალს, ჟანგბადს და საკვებ ნივთიერებებს ორი წყაროდან: ცრემლიდან, რომელიც გამოიყოფა საცრემლე ჯირკვალიდან და თანაბრად ნაწილდება რქოვანაზე ქუთუთოების მოქმედებით, და გარე კამერაში არსებული წყალწყალადან (იხ. ქვემოთ). სანამ რქოვანა იცავს თვალს, ქუთუთოები იცავს მას. სხეულში არსებული ნეირომუსკულური სისტემა უზრუნველყოფს რქოვანას მგრძნობიარე ნერვული ბოჭკოების უდიდესი სიმკვრივით, რათა მათ დაიცვან იგი ოდნავი გაღიზიანებისგან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ინფექცია. მომაკვდავ მდგომარეობაში ერთ-ერთი ბოლო რეფლექსი არის რქოვანას რეფლექსი, რომელიც ტესტირება ხდება უგონო ადამიანის თვალის რქოვანაზე ქსოვილის შეხებით. დადებითი რეფლექსი გამოიწვევს ქუთუთოების დახურვის უეცარ მცდელობას, რაც ჩანს თვალის ირგვლივ კუნთების მოძრაობით.

წყლის ტენიანობა:ეს არის წყლიანი სითხე, რომელიც გამოიყოფა ცილიარული სხეულის მიერ და გამოიყოფა გარე პალატაში, რომელიც მდებარეობს რქოვანას უკან და ირისის წინ. ეს სითხე კვებავს არა მხოლოდ რქოვანას, არამედ ლინზას და როლს ასრულებს თვალის წინა ნაწილის ფორმირებაში ამ მიდამოში სივრცის დაკავებით. წყლის სითხე მიედინება გარე პალატაში შლემის არხებით.

მინისებრი სხეული:ეს არის სქელი, გამჭვირვალე და გელისმაგვარი ნივთიერება, რომელიც ავსებს თვალის ვაშლს და აძლევს მას ფორმასა და იერს. მას აქვს უნარი შეკუმშოს და შემდეგ დაუბრუნდეს ნორმალურ ფორმას, რითაც საშუალებას იძლევა თვალის კაკალიწინააღმდეგობა გაუწიოს დაზიანებას სერიოზული დაზიანების გარეშე.

Უსაფრთხოების დარღვევა

რეალური ცხოვრების მაგალითები იმის შესახებ, თუ რა შეიძლება დაემართოს ამ სხვადასხვა კომპონენტს, როდესაც ისინი არ ფუნქციონირებენ და როგორ შეიძლება ეს გავლენა მოახდინოს მხედველობაზე, გვაძლევს წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ რამდენად მნიშვნელოვანია თითოეული ამ კომპონენტის სწორი ხედვის შენარჩუნება.

• თვალის კაკლის ტრავმამ შეიძლება გამოიწვიოს თვალის კაკლის სერიოზული დაზიანება, რაც გამოიხატება მისი შინაგანი დაზიანებით, ასევე თვალის მაკონტროლებელი ნერვებისა და კუნთების ჩაკეტვით, რაც გამოიხატება ორმაგი მხედველობისა და სიღრმის აღქმის პრობლემებში.
• ქუთუთოების დისფუნქცია შეიძლება მოხდეს მე-7 კრანიალური ნერვის (სახის ნერვის) ანთებით ან დაზიანებით, სადაც თვალის სწორად დახურვის უნარი შეფერხებულია. ეს შეიძლება გამოიხატოს რქოვანას დაზიანებაში, რადგან ქუთუთოები ვეღარ იცავს მას გარემოსა და ტრავმისგან, ამასთანავე ხელს უშლის ცრემლსადენი გარსის გავლას მის ზედაპირზე. ხშირად, პაციენტი ატარებს თვალის პაჩს და მალამოს წაისვის ქვედა ჩანთაზე, რათა შეინარჩუნოს ტენიანობა რქოვანაში და თავიდან აიცილოს დაზიანება.
• სიოგრენის სინდრომი და მშრალი თვალის სინდრომი ვლინდება ცრემლის წარმოქმნის გაზრდილი რისკით, რაც არა მხოლოდ შემაშფოთებელი მდგომარეობაა, არამედ მხედველობის დაბინდვაში ვლინდება.
• რქოვანას დაზიანებამ, როგორიცაა ინფექცია ან ტრავმა, შეიძლება გამოიწვიოს მის უკან არსებული სტრუქტურების შემდგომი დაზიანება, იშვიათად ენდოფთალმიტი და თვალის შიდა ნაწილის მძიმე ინფექცია, რაც ხშირად იწვევს თვალის ქირურგიული მოცილებას.
• რქოვანას ფენების სრული რღვევა შეიძლება გამოიხატოს გარე კამერიდან თვალის წყალწყალა ნამცხვრის გამოყოფით, რომლის დროსაც თვალის წინა ნაწილი ხდება გლუვი, შემდეგ კი გარე კამერა მხოლოდ პოტენციურად არსებობს, რაც იწვევს მხედველობის დაკარგვას. .
• თვალის მინისებრი სხეული ხშირად ცვდება, იწყებს უკან დახევას და შეუძლია ბადურას მოშორება მისი მიმაგრების ადგილიდან, რაც იწვევს მის გამოყოფას.

მაშ ასე, შევაჯამოთ. ზემოაღნიშნულიდან ირკვევა, რომ თვალის ყველა ნაწილი აბსოლუტურად აუცილებელია მხედველობის შენარჩუნებისა და ფუნქციონირებისთვის. ბადურა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს იმით, რომ აქვს ფოტომგრძნობიარე უჯრედები, რომლებსაც შეუძლიათ შეტყობინებების გაგზავნა ტვინში ინტერპრეტაციისთვის. მაგრამ თითოეული ეს კომპონენტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მხარდაჭერაში, რომლის გარეშეც ჩვენი ხედვა დაზარალდებოდა ან საერთოდ ვერ იარსებებდა.

მაკროევოლუცია და მისი თანმიმდევრული მექანიზმი უფრო დეტალურად უნდა ახსნას, თუ როგორ ვითარდებოდა ადამიანის ხედვა, მის მიხედვით, შემთხვევითი მუტაციების შედეგად უხერხემლოებში ფოტომგრძნობიარე ლაქებიდან, ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი კომპონენტის რთული სტრუქტურის, ფიზიოლოგიური ბუნების და ურთიერთდამოკიდებულების გათვალისწინებით.

დაე, სინათლე გაიაროს

იმისათვის, რომ თვალმა სწორად იმუშაოს, მისმა ბევრმა ნაწილმა უნდა შეძლოს სინათლის გავლის საშუალება მისი განადგურების ან დამახინჯების გარეშე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი უნდა იყოს გამჭვირვალე. შეხედეთ სხეულის დანარჩენ ნაწილს და ძნელად იპოვით სხვა ქსოვილებს, რომლებსაც აქვთ ისეთი სასიცოცხლო მახასიათებელი, რომელიც სინათლის შეღწევის საშუალებას იძლევა. მაკროევოლუციას უნდა შეეძლოს ახსნას არა მხოლოდ მაკრომოლეკულების წარმოშობის გენეტიკური მექანიზმები, რომლებიც ქმნიან თვალების ნაწილებს, არამედ ახსნას, თუ როგორ მოხდა, რომ მათ აქვთ სინათლის გადაცემის უნიკალური თვისება და განლაგებულია ერთ ორგანოში. ორგანიზმი, რომელიც აუცილებელია ნორმალური ფუნქციონირებისთვის.

რქოვანასიცავს თვალს გარემოსგან, მაგრამ ასევე საშუალებას აძლევს სინათლეს შევიდეს თვალში ბადურისკენ მიმავალ გზაზე. რქოვანას გამჭვირვალობა დამოკიდებულია მასში სისხლძარღვების არარსებობაზე. მაგრამ თავად რქოვანას უჯრედები საჭიროებენ წყალს, ჟანგბადს და ნუტრიენტებიგადარჩენისთვის, როგორც სხეულის ნებისმიერი სხვა ნაწილი. ისინი იღებენ ამ სასიცოცხლო მნიშვნელობას საჭირო ნივთიერებებიცრემლებისგან, რომელიც ფარავს რქოვანას წინა მხარეს და წყალხსნარიდან, რომელიც რეცხავს ზურგს. ნათელია, რომ სპეკულირება გამჭვირვალე რქოვანას განვითარებაზე, იმის გათვალისწინების გარეშე, თუ როგორ შეიძლება ის მუშაობდეს და დარჩეს გამჭვირვალე მთელი პროცესის განმავლობაში, სინამდვილეში არის ძალიან რთული ფენომენის ძლიერი გამარტივება, ვიდრე ადრე ვარაუდობდნენ. ინფექციით ან ტრავმით რქოვანას დაზიანებამ შეიძლება გამოიწვიოს ნაწიბურები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სიბრმავე, რადგან სინათლე ვეღარ გადადის მასში ბადურაზე. მსოფლიოში სიბრმავის ყველაზე გავრცელებული მიზეზი არის ტრაქომა, ინფექცია, რომელიც აზიანებს რქოვანას.

გარე კამერა, რომელიც გარედან უკავშირდება რქოვანას, ივსება წყალწყალა იუმორიწარმოებული ცილიარული სხეულიდან. ეს ტენიანობა არის სუფთა წყლის სითხე, რომელიც არა მხოლოდ საშუალებას აძლევს სინათლეს გაიაროს დაუზიანებლად, არამედ მხარს უჭერს რქოვანას და ლინზას. არსებობს მრავალი სხვა სითხე, რომელიც წარმოიქმნება ორგანიზმში, როგორიცაა სისხლი, შარდი, სინოვიალური სითხე, ნერწყვი და ა.შ. მათი უმეტესობა არ უწყობს ხელს სინათლის გადაცემას იმ მოცულობით, რაც აუცილებელია მხედველობისთვის. მაკროევოლუცია ასევე უნდა ახსნას ცილიარული სხეულის განვითარება და მისი უნარი გამოიმუშაოს ეს წყალხსნარი, რომელიც ავსებს, აყალიბებს და ინარჩუნებს გარე კამერას. ასევე, მაკროევოლუციის თვალსაზრისით, უნდა აიხსნას წყლის საჭიროება მხედველობისთვის, იმ გაგებით, რომ სინამდვილეში ის ასევე ემსახურება სხვა ქსოვილებს (რქოვანას და ლინზას), რომლებიც ძალიან მნიშვნელოვანია ფუნქციონირებისთვის. ამ კომპონენტებიდან რომელი გაჩნდა პირველი და როგორ მოქმედებდნენ ისინი ერთმანეთის გარეშე?

ირისი (ირისი)- ეს არის თვალის პიგმენტური ქოროიდის სიგრძე, რომელიც მას ფერს აძლევს. ირისი აკონტროლებს სინათლის რაოდენობას, რომელიც აღწევს ბადურას. იგი შედგება ორი სხვადასხვა სახის კუნთისგან, რომელთაგან ორივე კონტროლდება ნერვული უჯრედებით, რათა დაარეგულიროს გახსნის ზომა, რომელსაც ეწოდება მოსწავლე. გუგის სფინქტერი (წრიული შეკუმშული კუნთი), რომელიც მოთავსებულია ირისის კიდეზე, იკუმშება, რათა დახუროს გუგაში არსებული ხვრელი. გამაფართოებელი კუნთი რადიალურად გადის ირისში, როგორც ბორბალი, და როდესაც ის იკუმშება, გუგა იხსნება. ირისი ძალიან მნიშვნელოვანია თვალში მოხვედრილი სინათლის რაოდენობის კონტროლისთვის ნებისმიერ დროს. იმ ადამიანს, რომელსაც თვალის დაავადების გამო, რომელსაც ეგზემა ეწოდება, განიცადა გაფართოებული გუგების ტკივილი და, შესაბამისად, იძულებული გახდა შუქზე გასვლა, შეუძლია სრულად შეაფასოს ეს ფაქტი.

მაკროევოლუციამ უნდა უპასუხოს, როგორ განვითარდა თითოეული კუნთი და რა თანმიმდევრობით, ამავდროულად უზრუნველყოს მოსწავლის ფუნქციონირება. რომელი კუნთი გაჩნდა პირველად და რა გენეტიკური ცვლილებები იყო ამაზე პასუხისმგებელი? როგორ ფუნქციონირებდა ირისი შუა თვალისთვის, როდესაც ერთ-ერთი კუნთი აკლდა? როგორ და როდის გაჩნდა მაკონტროლებელი ნერვული რეფლექსი?

ობიექტივიმდებარეობს პირდაპირ ირისის უკან და მოთავსებულია სპეციალურ ჩანთაში. იგი ტარდება ადგილზე დამხმარე ლიგატებიმიმაგრებული ცილიარული სხეულიდა ეწოდება ქამრები. ობიექტივი შედგება ცილებისგან, რომლებიც საშუალებას აძლევს მას დარჩეს გამჭვირვალე და გამჭვირვალე ბადურაზე სინათლის გადასაცემად. რქოვანას მსგავსად, ლინზა არ შეიცავს ჭურჭელს და, შესაბამისად, დამოკიდებულია წყალხსნარზე წყლის, ჟანგბადისა და საკვები ნივთიერებებისთვის. კატარაქტის ფორმირება შეიძლება მოხდეს ტრავმის ან ლინზის ცვეთა გამო, რაც იწვევს ფერის შეცვლას და სიმტკიცეს, რაც ხელს უშლის ნორმალურ მხედველობას. რქოვანას მსგავსად, ლინზა შედგება სხვადასხვა მაკრომოლეკულისგან აგებული ქსოვილების რთული ქსელისგან, რომლებიც დამოკიდებულია დნმ-ის გენეტიკურ კოდზე. მაკროევოლუციამ უნდა ახსნას გენეტიკური მუტაციების ან უჯრედული გარდაქმნების ზუსტი ბუნება, რომელიც უნდა მომხდარიყო უფრო პრიმიტიულ სინათლისადმი მგრძნობიარე ორგანოებში, რათა განევითარებინა ასეთი რთული ქსოვილი თავისი უნიკალური სინათლის გადაცემის უნარით.

მინისებრი სხეულიროგორც წინა ნაწილში აღვნიშნეთ, არის მსუბუქი, გელის მსგავსი ნივთიერება, რომელიც ავსებს თვალის ბურთულას და აძლევს მას ფორმასა და იერს. კიდევ ერთხელ ხაზს ვუსვამთ იმას, რომ სხეულს შეუძლია სასურველი თვისებების მქონე მასალის გამომუშავება და მისი მოთავსება იმ ორგანოში, რომელსაც ეს სჭირდება. იგივე კითხვები მაკროევოლუციის შესახებ, რომლებიც ეხებოდა რქოვანას და ლინზების მაკრომოლეკულურ განვითარებას, როგორც ზემოთ აღინიშნა, ეხება მინისებრ სხეულს და უნდა გვახსოვდეს, რომ სამივე ქსოვილი, რომელსაც აქვს განსხვავებული ფიზიკური ბუნება, სწორ მდგომარეობაშია, რაც საშუალებას იძლევა სანახავი ადამიანი.

ფოკუსირება, ფოკუსირება, ფოკუსირება

მინდა ახლა შემობრუნდეთ, გაიხედეთ ფანჯრიდან ან იმ ოთახის კარიდან, რომელშიც იმყოფებით და შეძლებისდაგვარად შორს შეხედეთ რომელიმე საგანს. როგორ ფიქრობთ, რამდენზე ხედავთ თქვენს თვალებს? ადამიანის თვალს შეუძლია მაღალი ვიზუალური სიმკვეთრე. ეს გამოიხატება კუთხური გარჩევადობით, ე.ი. მხედველობის ველში 360-დან რამდენ გრადუსში შეუძლია თვალს მკაფიოდ ფოკუსირება? ადამიანის თვალს შეუძლია ერთი რკალი წუთის ამოხსნა, რაც წარმოადგენს გრადუსის 1/60-ს. სავსე მთვარე 30 წუთს იკავებს ცაში. საკმარისად გასაკვირია, არა?

ზოგიერთ მტაცებელ ფრინველს შეუძლია მიაღწიოს გარჩევადობას 20 რკალის წამამდე, რაც მათ უფრო მეტ ვიზუალურ სიმკვეთრეს აძლევს, ვიდრე ჩვენ.

ახლა ისევ შემობრუნდი და შეხედე იმ შორეულ ობიექტს. მაგრამ ამჯერად შეამჩნიეთ, რომ თუმცა ერთი შეხედვით მოგეჩვენებათ, რომ ფოკუსირებას აკეთებთ ველის დიდ ნაწილზე, სინამდვილეში კი კონცენტრირდებით იმაზე, თუ სად იყურებით. მაშინ მიხვდებით, რომ ეს მთელი გამოსახულების მხოლოდ მცირე ნაწილია. ის, რასაც ახლა განიცდით, არის ცენტრალური ხედვა, რომელიც დამოკიდებულია ფოვეასა და ლაქაზე, რომელიც მას გარს აკრავს ბადურაზე. ეს ტერიტორია ძირითადად შედგება კონუსის ფოტორეცეპტორებისგან, რომლებიც საუკეთესოდ მუშაობენ ნათელ შუქზე, რათა დაინახონ ნათელი სურათები ფერებში. რატომ და როგორ ხდება ეს, განვიხილავთ შემდეგ სტატიაში. ამრიგად, მაკულარული დეგენერაციის მქონე ადამიანებმა კარგად იციან, რა შეიძლება მოხდეს, როდესაც მათი ცენტრალური მხედველობა გაუარესდება.

ახლა ისევ შემობრუნდით და შეხედეთ ობიექტს შორს, მაგრამ ამჯერად შენიშნეთ, რამდენად ბუნდოვანი და ფერადოვანია ყველაფერი ცენტრალური ხედვის მიღმა. ეს არის თქვენი პერიფერიული ხედვა, რომელიც ძირითადად დამოკიდებულია ღეროების ფოტორეცეპტორებზე, რომლებიც აფარებენ ბადურის დანარჩენ ნაწილს და გვაძლევენ ღამის ხედვას. ეს ასევე იქნება განხილული შემდეგ სტატიაში. ჩვენ შევხედავთ, თუ როგორ შეუძლია ბადურას ნერვული იმპულსების გაგზავნა ტვინში. მაგრამ იმისათვის, რომ შეაფასოთ თვალის ფოკუსირების აუცილებლობა, ჯერ უნდა გესმოდეთ, როგორ მუშაობს ბადურა. ყოველივე ამის შემდეგ, სწორედ ამაზეა ფოკუსირებული სინათლის სხივები.

გარდა პერპენდიკულარული გავლის შემთხვევისა, სინათლის სხივები იღუნება ან ირღვევა, როდესაც ისინი გადიან სხვადასხვა სიმკვრივის ნივთიერებებში, როგორიცაა ჰაერი ან წყალი. ამიტომ, სინათლის გარდა, სინათლე, რომელიც პირდაპირ გადის რქოვანას და ლინზების ცენტრში, გადაიხრება ძირითადი ფოკუსისკენ, მათ უკან გარკვეული მანძილით (ფოკუსური მანძილი). ეს მანძილი დამოკიდებული იქნება რქოვანას და ლინზების გაერთიანებულ ძალაზე სინათლის რეფრაქციისთვის და პირდაპირ კავშირშია მათ გამრუდებასთან.

იმის გასაგებად, თუ როგორ და რატომ უნდა გაამახვილოს თვალმა სინათლე ისე, რომ ჩვენ ნათლად დავინახოთ, მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რომ სინათლის ყველა სხივი, რომელიც თვალში შედის 20 ფუტზე მეტი დაშორებული წყაროდან, ერთმანეთის პარალელურად მოძრაობს. იმისათვის, რომ თვალს ჰქონდეს ცენტრალური მხედველობა, რქოვანას და ლინზას უნდა შეეძლოს ამ სხივების რეფრაქცია ისე, რომ ისინი ყველა გადავიდეს ფოვეასა და მაკულაზე. (იხ. სურ.4)

ბრინჯი. ოთხიეს ნახატი გვიჩვენებს, თუ როგორ აკეთებს თვალი ფოკუსირებას ობიექტებზე 20 ფუტის დაშორებით. დააკვირდით, რამდენად პარალელურია სინათლის სხივები ერთმანეთთან, როცა ისინი თვალს უახლოვდებიან. რქოვანა და ლინზა ერთად მუშაობენ იმისათვის, რომ შუქი გადააქციონ ბადურის ფოკუსურ წერტილამდე, რომელიც ემთხვევა მის გარშემო არსებული ფოვეას და მაკულას განლაგებას. (იხ. სურ. 1) ილუსტრაცია აღებულია ვებგვერდიდან: www.health.indiamart.com/eye-care.

ლინზების რეფრაქციული ძალა იზომება დიოპტრიებში. ეს ძალა გამოიხატება, როგორც ფოკუსური სიგრძის ორმხრივი. მაგალითად, თუ ლინზის ფოკუსური მანძილი არის 1 მეტრი, მაშინ რეფრაქციული ძალა აღინიშნება როგორც 1/1 = 1 დიოპტრია. ამრიგად, თუ რქოვანას და ლინზების ძალა, რათა სინათლის სხივები ერთ წერტილში მოიყვანონ, იქნება 1 დიოპტრი, მაშინ თვალის ზომა წინადან უკანა მხარეს უნდა იყოს 1 მეტრი, რათა შუქი იყოს ფოკუსირებული. ბადურა.

სინამდვილეში, რქოვანას რეფრაქციული ძალა დაახლოებით 43 დიოპტრია, ხოლო ლინზების რეფრაქციული ძალა მოსვენებულ მდგომარეობაში 20 ფუტზე მეტი დაშორებული ობიექტის დათვალიერებისას დაახლოებით 15 დიოპტრია. რქოვანას და ლინზების კომბინირებული რეფრაქციული სიმძლავრის გაანგარიშებისას ჩანს, რომ ის დაახლოებით 58 დიოპტრია. ეს ნიშნავს, რომ მანძილი რქოვანიდან ბადურამდე იყო დაახლოებით 1/58 = 0,017 მეტრი = 17 მმ, რათა სწორად გაამახვილოთ შუქი ფოვეაზე. რა ვიცით? ეს ისეთივეა, როგორც ეს არის ადამიანების უმეტესობისთვის. რა თქმა უნდა, ეს არის საშუალო მნიშვნელობის მიახლოება და გარკვეულ ადამიანს შეიძლება ჰქონდეს რქოვანა ან ლინზა განსხვავებული გამრუდებით, რაც გამოიხატება სხვადასხვა დიოპტრიის შესაძლებლობებში და თვალის კაკლის სიგრძეში.

აქ მთავარი ის არის, რომ რქოვანას და ლინზის კომბინირებული რეფრაქციული ძალა მშვენივრად შეესაბამება თვალის კაკლის ზომას. მაკროევოლუციამ უნდა ახსნას გენეტიკური მუტაციები, რომლებიც პასუხისმგებელნი იყვნენ არა მხოლოდ პრიმიტიული სინათლისადმი მგრძნობიარე ქსოვილის განთავსებაზე, რომელიც კარგად დაცულ ვაშლში იყო სავსე გელისმაგვარი ნივთიერებით, არამედ სხვადასხვა ქსოვილებსა და სითხეებზე, რომლებიც საშუალებას აძლევს სინათლის გადაცემას და ფოკუსირებას ძალით. რომელიც ემთხვევა ზომებს.ეს ვაშლი.

ადამიანებს, რომლებსაც აქვთ ახლომხედველობა (მიოპია), უჭირთ მკაფიო ხედვა, რადგან მათი თვალის კაკლი ძალიან გრძელია და ლინზირებული რქოვანა ამახვილებს შუქს ბადურის წინ არსებული საგნიდან. ეს საშუალებას აძლევს შუქს გააგრძელოს გავლა ფოკუსში და გავრცელდეს ბადურაზე, რის შედეგადაც ბუნდოვანი ხედვა ხდება. ამ პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია სათვალის ან ლინზების დახმარებით.

ახლა მოდით შევხედოთ რა ხდება, როდესაც თვალი ცდილობს ფოკუსირება მოახდინოს რაღაც ახლოს. განმარტებით, სინათლე, რომელიც თვალში შედის 20 ფუტზე ნაკლები დაშორებული ობიექტიდან, არ არის პარალელური, არამედ განსხვავებული. (იხ. სურ.5). ამრიგად, იმისათვის, რომ შევძლოთ ფოკუსირება ობიექტზე, რომელიც ჩვენს თვალებთან ახლოსაა, რქოვანას და ლინზას როგორმე უნდა შეეძლოთ სინათლის გადახატვა იმაზე მეტად, ვიდრე დასვენების დროს.

ბრინჯი. 5ნახატი გვიჩვენებს, თუ როგორ აკეთებს თვალი ფოკუსირებას ობიექტებზე 20 ფუტის დაშორებით. გაითვალისწინეთ, რომ თვალში შესული სინათლის სხივები არ არის პარალელური, არამედ განსხვავებული. იმის გამო, რომ რქოვანას რეფრაქციული ძალა ფიქსირდება, ლინზმა უნდა შეცვალოს ყველაფერი, რაც საჭიროა ახლომდებარე ობიექტებზე ფოკუსირებისთვის. იხილეთ ტექსტი, რომ ნახოთ როგორ აკეთებს ამას. ილუსტრაცია აღებულია www.health.indiamart.com/eye-care-დან.

უკან დაიხიეთ და ისევ შორს გაიხედეთ, შემდეგ კი თვალები ხელის ზურგზე გაამახვილეთ. ახლო მანძილიდან ფოკუსირებისას თვალებში მსუბუქ კანკალს იგრძნობთ. ამ პროცესს ადაპტაცია ეწოდება. სინამდვილეში ხდება ის, რომ ცილიარული კუნთი, ნერვის კონტროლის ქვეშ, შეიძლება შეკუმშოს, რაც საშუალებას აძლევს ლინზას უფრო მეტად გაიბეროს. ეს მოძრაობა ზრდის ლინზის რეფრაქციულ ძალას 15-დან 30 დიოპტრიამდე. ეს მოქმედება იწვევს სინათლის სხივების უფრო მეტ კონვერტაციას და საშუალებას აძლევს თვალს მოახდინოს სინათლის ფოკუსირება ახლომდებარე ობიექტიდან ორმოზე და ლაქაზე. გამოცდილებამ გვიჩვენა, რომ არსებობს შეზღუდვა, თუ რამდენად ახლოს შეუძლია თვალს ფოკუსირება. ამ ფენომენს მკაფიო ხედვის უახლოეს წერტილს უწოდებენ.

ასაკის მატებასთან ერთად, დაახლოებით 40 წლის ასაკში მათ უვითარდებათ მდგომარეობა, რომელსაც ეწოდება პრესბიოპია (ხანდაზმული შორსმხედველობა), სადაც მათ უჭირთ ფოკუსირება ახლო ობიექტებზე, რადგან ობიექტივი ხისტი ხდება და კარგავს ელასტიურობას. აქედან გამომდინარე, ხშირად შეგიძლიათ ნახოთ ხანდაზმული ადამიანები, რომლებსაც თვალებიდან საგნები უჭირავთ, რათა მათზე ფოკუსირება მოახდინონ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამჩნიოთ რა აცვიათ. ბიფოკალებიან საკითხავი სათვალე, რომლითაც მათ შეუძლიათ კომფორტულად წაიკითხონ.

მაკროევოლუციას უნდა შეეძლოს ახსნას ფიტნესისთვის აუცილებელი თითოეული კომპონენტის დამოუკიდებელი განვითარება. ობიექტივი უნდა იყოს საკმარისად ელასტიური, რათა მას შეეძლოს ფორმის შეცვლა. გადასაადგილებლად ის უნდა იყოს ჩამოკიდებული. ასევე უნდა მოხდეს ცილიარული კუნთი და მისი ნერვული კონტროლი. ნეირომუსკულური ფუნქციონირებისა და რეფლექსის მოქმედების მთელი პროცესი ეტაპობრივად უნდა აიხსნას ბიმოლეკულურ და ელექტროფიზიოლოგიურ დონეზე. სამწუხაროდ, არც ერთი ზემოაღნიშნული არ იყო ახსნილი, მხოლოდ გაურკვეველი, დიდი დაზუსტების გარეშე, ოპტიმისტური განცხადებები გაკეთდა ამ ამოცანების სიმარტივის შესახებ. შესაძლოა, ეს საკმარისი იყოს მათთვის, ვინც ადრე ერთგული იყო მაკროევოლუციის კონცეფციისადმი, მაგრამ ვერც კი ცდილობს რაიმე ჭეშმარიტად მეცნიერულ ახსნას.

დასასრულს, მინდა შეგახსენოთ, რომ იმისათვის, რომ თვალში ასეთი რთული თანმიმდევრობა გვქონდეს სწორი ფოკუსირებისთვის, ასევე უნდა შეგვეძლოს თვალის მიბრუნება ჩვენთვის საინტერესო ობიექტზე. არსებობს თვალის ექვსი გარე კუნთი, რომლებიც ფუნქციონირებს ერთობლივად. თვალების ერთობლივი მუშაობა გვაძლევს სიღრმისა და ხედვის სწორ აღქმას. როგორც კი ერთი კუნთი იკუმშება, საპირისპირო კუნთი მოდუნდება, რათა თვალებმა შეუფერხებლად იმოძრაონ გარემოს სკანირებისას. ეს ხდება ნერვების კონტროლის ქვეშ და მოითხოვს მაკროევოლუციის ახსნას.

(Მასმედია ).

რომელი კუნთი გაჩნდა პირველად და რა გენეტიკური მუტაციები იყო პასუხისმგებელი? როგორ ფუნქციონირებდა თვალი სხვა კუნთების არსებობის გარეშე? როდის და როგორ განვითარდა კუნთების ნერვული კონტროლი? როდის და როგორ მოხდა კოორდინაცია?

ფოკუსის ცვლილებები?

ამ სტატიაში მოცემულმა ინფორმაციამ შესაძლოა კვლავ გააჩინოს კითხვები მაკროევოლუციის შესახებ, რომლებზეც პასუხი არ არის გაცემული. ჩვენ არც კი შევეხებით ფოტორეცეპტორის ფუნქციონირების ბიომოლეკულური საფუძვლის პრობლემას, ნერვული იმპულსის ფორმირებას, ტვინში ოპტიკურ გზას, რის შედეგადაც ნერვული აგზნების სისტემა ტვინი ინტერპრეტირებულია როგორც "ხედვა". ბევრი არაჩვეულებრივი რთული ნაწილია საჭირო ადამიანის თვალის არსებობისთვის, არსებობისთვის და ფუნქციონირებისთვის. მეცნიერებას ახლა აქვს ახალი ინფორმაცია მაკრომოლეკულებისა და ქსოვილების ფორმირების შესახებ, რომლებიც ემყარება ფოტორეცეპტორების ფუნქციის ელექტროფიზიოლოგიურ მექანიზმებს, და თვალის ურთიერთდამოკიდებული ანატომიური კომპონენტების შესახებ, რომლებიც აუცილებელია სწორი ფუნქციონირებისა და გადარჩენისთვის. მაკროევოლუციამ აუცილებლად უნდა გამოიკვლიოს ყველა ეს კითხვა, რათა ახსნა იყოს ასეთი რთული ორგანოს წარმოშობა.

მიუხედავად იმისა, რომ დარვინმა მაშინ ეს არ იცოდა, მისმა ინტუიციამ მას ნამდვილად არ გაუმართლა, როდესაც მან გამოთქვა თავისი აზრი წიგნში „სახეობათა წარმოშობის შესახებ“: „თვალის […]შეიძლება ჩამოყალიბებულიყო ბუნებრივი გადარჩევით, როგორც ჩანს, თავისუფლად ვაღიარებ. რომ ეს უმაღლესი ხარისხით აბსურდია“.

დღეს, წარმოშობის თეორიის მისაღებად, მკვლევარებს, რომლებსაც აქვთ თანამედროვე გაგება იმისა, თუ როგორ მუშაობს სინამდვილეში ცხოვრება, გაცილებით მეტ მტკიცებულებას დასჭირდებათ, ვიდრე უბრალო არსებობა. განსხვავებული ტიპებითვალები სხვადასხვა ორგანიზმებში. თვალისა და მხედველობის ფუნქციონირების ყველა ასპექტი - გენეტიკური კოდი, რომელიც პასუხისმგებელია მაკრომოლეკულურ სტრუქტურებზე, რომლებიც შეიცავს თითოეულ საჭირო ნაწილს, თითოეული კომპონენტის ფიზიოლოგიურ ურთიერთდამოკიდებულებას, "მხედველობის" ელექტროფიზიოლოგიას, ტვინის მექანიზმებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს ნერვული იმპულსების მიღებას და გარდაიქმნება ის, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ "ხედვას" და ა.შ. - ეს ყველაფერი უნდა იყოს წარმოდგენილი, როგორც ეტაპობრივი პროცესი, რათა მაკროევოლუცია ჩაითვალოს მისაღებ წარმოშობის მექანიზმად.

მაკროევოლუციის ყველა მოთხოვნის გათვალისწინებით, ადამიანის თვალის განვითარების ლოგიკური და საფუძვლიანი ახსნის გათვალისწინებით, ახსნის ერთი რაციონალური მიდგომა იქნება თვალის ფუნქციონირების შედარება ადამიანის გამოგონებებში არსებულ რეალურ მონაცემებთან. ჩვეულებრივ ამბობენ, რომ თვალი კამერას ჰგავს, მაგრამ სინამდვილეში, ეს გარკვეულწილად არასწორი ვარაუდია. იმიტომ, რომ ადამიანურ ურთიერთობებში, ასე ვთქვათ, უნივერსალურია იმის გაგება, რომ თუ „y“ მსგავსია „x“, მაშინ განმარტებით „x“ ქრონოლოგიურად წინ უსწრებს „y“-ს. ამრიგად, თვალის კამერასთან შედარებისას, ყველაზე ჭეშმარიტი განცხადება იქნება, რომ „კამერა თვალს ჰგავს“. ნებისმიერი გონიერი მკითხველისთვის აშკარაა, რომ კამერა თავისთავად კი არ გაჩნდა, არამედ ადამიანის ინტელექტით იყო ჩამოყალიბებული, ანუ ეს იყო ინტელექტუალური დიზაინის ნამუშევარი.

მაშ, არის თუ არა რწმენის ნახტომი იმის თქმა, რომ იმის გამო, რომ გამოცდილებიდან ვიცით, რომ კამერა ინტელექტუალურად იყო შექმნილი და ძალიან ჰგავს ადამიანის თვალს, მაშინ თვალიც ჭკვიანურად იყო შექმნილი? რა არის უფრო რაციონალური გონებისთვის: მაკროევოლუციის წინადადებები თუ ინტელექტუალური დიზაინი?

მომდევნო სტატიაში ჩვენ გულდასმით შევისწავლით ბადურის სამყაროს მისი ფოტორეცეპტორული უჯრედებით, ასევე ფოტონის დაჭერის ბიომოლეკულურ და ელექტროფიზიოლოგიურ საფუძველს და შედეგად, ტვინში იმპულსების გადაცემას. რა თქმა უნდა, ამას დაემატება სირთულის კიდევ ერთი ფენა, რომელიც მოითხოვს მაკროევოლუციური ახსნას, რომელიც, ჩემი აზრით, ჯერ ჯეროვნად არ არის წარმოდგენილი.

დოქტორი ჰოვარდ გლიქსმენიდაამთავრა ტორონტოს უნივერსიტეტი 1978 წელს. ის თითქმის 25 წლის განმავლობაში ეწეოდა მედიცინას ოკვილში, ონტარიო და სპრინგ ჰილში, ფლორიდაში. ცოტა ხნის წინ, ექიმმა გლიკსმანმა დატოვა პირადი პრაქტიკა და დაიწყო პალიატიური მზრუნველობის პრაქტიკა თავის თემში ჰოსპისისთვის. მას განსაკუთრებული ინტერესი აქვს იმაზე, თუ როგორ ვმოქმედებთ ჩვენი მიღწევების კულტურის ბუნებაზე. თანამედროვე მეცნიერებაის ასევე დაინტერესებულია კვლევებით, თუ რას ნიშნავს იყო ადამიანი.

ბავშვის დაბადების პირველივე დღიდან ხედვა ეხმარება მას გაეცნოს მის გარშემო არსებულ სამყაროს. თვალების დახმარებით ადამიანი ხედავს ფერების და მზის საოცარ სამყაროს, ვიზუალურად აღიქვამს ინფორმაციის კოლოსალურ ნაკადს. თვალები აძლევს ადამიანს კითხვისა და წერის შესაძლებლობას, გაეცნოს ხელოვნებისა და ლიტერატურის ნაწარმოებებს. ნებისმიერი პროფესიული სამუშაო მოითხოვს ჩვენგან კარგი, სრულფასოვანი ხედვა.

ადამიანზე მუდმივად მოქმედებს გარეგანი სტიმულების უწყვეტი ნაკადი და სხეულის შიგნით მიმდინარე პროცესების შესახებ სხვადასხვა ინფორმაცია. გრძნობის ორგანოები საშუალებას აძლევს ადამიანს გაიგოს ეს ინფორმაცია და სწორად უპასუხოს მის ირგვლივ განვითარებულ მოვლენებს. ადამიანისათვის გარე გარემოს სტიმულებს შორის განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება ვიზუალურს. გარე სამყაროს შესახებ ჩვენი ინფორმაციის უმეტესი ნაწილი დაკავშირებულია ხედვასთან. ვიზუალური ანალიზატორი (ვიზუალური სენსორული სისტემა) ყველა ანალიზატორიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია, რადგან ის იძლევა ინფორმაციის 90%-ს, რომელიც მიდის ტვინში ყველა რეცეპტორიდან. თვალების დახმარებით ჩვენ არა მხოლოდ აღვიქვამთ სინათლეს და ვაღიარებთ საგნების ფერს გარემომცველ სამყაროში, არამედ ვიღებთ წარმოდგენას ობიექტების ფორმაზე, მათ მანძილს, ზომაზე, სიმაღლეზე, სიგანეზე, სიღრმეზე, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ. , მათი სივრცითი მოწყობა. და ეს ყველაფერი განპირობებულია თვალების დახვეწილი და რთული სტრუქტურით და მათი კავშირებით თავის ტვინის ქერქთან.

თვალის სტრუქტურა. თვალის დამხმარე აპარატი

თვალი- მდებარეობს თავის ქალას ორბიტალურ ღრუში - ორბიტაში, უკან და გვერდებზე, რომლებიც გარშემორტყმულია კუნთებით, რომლებიც მოძრაობენ მას. იგი შედგება თვალის კაკლისაგან მხედველობის ნერვით და დამხმარე აპარატით.

თვალი- ადამიანის სხეულის ყველა ორგანოდან ყველაზე მობილური. ის მუდმივ მოძრაობებს აკეთებს, თუნდაც აშკარა დასვენების მდგომარეობაში. თვალის მცირე მოძრაობები (მიკრომოძრაობები) მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ვიზუალურ აღქმაში. მათ გარეშე შეუძლებელი იქნებოდა ობიექტების გარჩევა. გარდა ამისა, თვალები აკეთებენ შესამჩნევ მოძრაობებს (მაკრო მოძრაობებს) - მოხვევებს, მზერის გადატანას ერთი საგნიდან მეორეზე, მოძრავ ობიექტებზე თვალყურის დევნებას. თვალის სხვადასხვა მოძრაობას, მოხვევას გვერდებზე, ზევით, ქვევით, უზრუნველყოფს ორბიტაზე მდებარე ოკულომოტორული კუნთები. სულ ექვსია. ოთხი სწორი კუნთი მიმაგრებულია სკლერის წინა მხარეს - და თითოეული მათგანი თვალს აბრუნებს თავის მიმართულებით. და ორი ირიბი კუნთი, ზემო და ქვედა, მიმაგრებულია სკლერის უკანა მხარეს. ოკულომოტორული კუნთების კოორდინირებული მოქმედება უზრუნველყოფს თვალების ერთდროულ ბრუნვას ამა თუ იმ მიმართულებით.

მხედველობის ორგანოს ნორმალური განვითარებისა და ფუნქციონირებისთვის სჭირდება დაცვა დაზიანებისგან. თვალების დამცავი მოწყობილობაა წარბები, ქუთუთოები და ცრემლსადენი სითხე.

წარბი- სქელი კანის ორთქლიანი თაღოვანი ნაკეცი, დაფარული თმით, რომელშიც ჩაქსოვილია კანქვეშ დაყრილი კუნთები. წარბები შუბლიდან ოფლს შლის და იცავს ძალიან კაშკაშა შუქისგან. ქუთუთოებიდახურულია რეფლექსურად. ამავდროულად, ისინი იზოლირებენ ბადურას სინათლის მოქმედებისგან, ხოლო რქოვანას და სკლერას ყოველგვარი მავნე ზემოქმედებისგან. თვალის დახამხამებისას ცრემლსადენი სითხე თანაბრად ნაწილდება თვალის მთელ ზედაპირზე, რის წყალობითაც თვალი დაცულია გამოშრობისგან. ზედა ქუთუთო უფრო დიდია, ვიდრე ქვედა ქუთუთო და აწეულია კუნთით. ქუთუთოები იხურება თვალის წრიული კუნთის შეკუმშვის გამო, რომელსაც აქვს კუნთოვანი ბოჭკოების წრიული ორიენტაცია. ქუთუთოების თავისუფალ კიდეზე მდებარეობს წამწამები, რომელიც იცავს თვალებს მტვრისგან და ძალიან კაშკაშა სინათლისგან.

ცრემლსადენი აპარატი. ცრემლსადენი სითხე წარმოიქმნება სპეციალური ჯირკვლებით. შეიცავს 97,8% წყალს, 1,4% ორგანულ ნივთიერებებს და 0,8% მარილს. ცრემლები ატენიანებს რქოვანას და ხელს უწყობს მის გამჭვირვალობის შენარჩუნებას. გარდა ამისა, ისინი რეცხავენ იქ მოხვედრილ უცხო სხეულებს, ლაქებს, მტვერს და ა.შ თვალის ზედაპირიდან და ზოგჯერ ქუთუთოებსაც. საცრემლე სითხე შეიცავს ნივთიერებებს, რომლებიც ანადგურებენ მიკრობებს საცრემლე არხების მეშვეობით, რომელთა ღიობები განლაგებულია თვალების შიდა კუთხეებში, შედის ეგრეთ წოდებულ საცრემლე პარკში და აქედან ცხვირის ღრუში.

თვალის კაკლი არ არის საკმაოდ სწორი სფერული ფორმა. თვალბუდის დიამეტრი დაახლოებით 2,5 სმ-ია, თვალბუდის მოძრაობაში ჩართულია ექვსი კუნთი. აქედან ოთხი სწორია და ორი ირიბი. კუნთები დევს ორბიტის შიგნით, იწყება მისი ძვლოვანი კედლებიდან და ემაგრება თვალის კაკლის რქოვანას უკან. თვალის კაკლის კედლები სამი ჭურვისაგან შედგება.

თვალის ჭურვი

გარედან დაფარულია ალბუგინეა (სკლერა). ის ყველაზე სქელია, უძლიერესი და თვალის კაკლს აძლევს გარკვეულ ფორმას. სკლერა არის გარე გარსის დაახლოებით 5/6, ის არის გაუმჭვირვალე, თეთრი ფერის და ნაწილობრივ ჩანს პალპებრალური ნაპრალის შიგნით. ცილის გარსი არის ძალიან ძლიერი შემაერთებელი ქსოვილის გარსი, რომელიც ფარავს მთელ თვალს და იცავს მას მექანიკური და ქიმიური დაზიანებისგან.

ამ ჭურვის წინა მხარე გამჭვირვალეა. მას ჰქვია - რქოვანას. რქოვანას აქვს უნაკლო სისუფთავე და გამჭვირვალეობა იმის გამო, რომ მას გამუდმებით იხევენ მოციმციმე ქუთუთოთი და ირეცხება ცრემლით. რქოვანა ერთადერთი ადგილია ცილოვან გარსში, რომლის მეშვეობითაც სინათლის სხივები აღწევს თვალის კაკლში. სკლერა და რქოვანა საკმაოდ მკვრივი წარმონაქმნებია, რომლებიც თვალის ფორმის შენარჩუნებას და მის შიდა ნაწილს სხვადასხვა გარე მავნე ზემოქმედებისგან იცავს. რქოვანას უკან არის კრისტალურად გამჭვირვალე სითხე.

შიგნიდან, თვალის მეორე გარსი მიმდებარე სკლერას - სისხლძარღვოვანი. იგი უხვად მარაგდება სისხლძარღვებით (ასრულებს კვების ფუნქციას) და საღებავების შემცველი პიგმენტით. ქოროიდის წინა ნაწილს ე.წ მოლურჯო. მასში შემავალი პიგმენტი განსაზღვრავს თვალების ფერს. ირისის ფერი დამოკიდებულია მელანინის პიგმენტის რაოდენობაზე. როდესაც ის ბევრია, თვალები მუქი ან ღია ყავისფერია, ხოლო როდესაც ცოტაა, ისინი ნაცრისფერი, მომწვანო ან ლურჯია. მელანინის ნაკლებობის მქონე ადამიანებს ალბინოსებს უწოდებენ. ირისის ცენტრში არის პატარა ხვრელი - მოსწავლე, რომელიც ვიწროვდება ან ფართოვდება, გადის მეტ-ნაკლებად სინათლეს. ირისი გამოყოფილია სათანადო ქოროიდისგან ცილიარული სხეულით. მის სისქეში არის ცილიარული კუნთი, რომლის თხელ ელასტიურ ძაფებზეა დაკიდებული - ობიექტივი- გამჭვირვალე სხეული, გამადიდებელი შუშის მსგავსი, პატარა ორმხრივამოზნექილი ლინზა 10 მმ დიამეტრით. ის არღვევს სინათლის სხივებს და ამახვილებს მათ ბადურაზე. როდესაც ცილიარული კუნთი იკუმშება ან მოდუნდება, ობიექტივი იცვლის ფორმას - ზედაპირების გამრუდებას. ლინზების ეს თვისება საშუალებას გაძლევთ ნათლად დაინახოთ ობიექტები როგორც ახლო, ისე შორ მანძილზე.

მესამე, თვალის შიდა გარსი - ბადე. ბადურას აქვს რთული სტრუქტურა. იგი შედგება ფოტომგრძნობიარე უჯრედებისგან - ფოტორეცეპტორებიდა აღიქვამს თვალში მოხვედრილ სინათლეს. იგი მდებარეობს მხოლოდ თვალის უკანა კედელზე. ბადურაზე უჯრედების ათი ფენაა. განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს უჯრედებს, რომლებსაც კონუსები და წნელები ეწოდება. ბადურაზე ღეროები და კონუსები არათანაბრადაა განლაგებული. წნელები (დაახლოებით 130 მილიონი) პასუხისმგებელია სინათლის აღქმაზე, ხოლო კონუსები (დაახლოებით 7 მილიონი) პასუხისმგებელია ფერის აღქმაზე.

წნელებსა და კონუსებს ვიზუალურ აქტში განსხვავებული დანიშნულება აქვთ. პირველი მუშაობს სინათლის მინიმალურ რაოდენობაზე და წარმოადგენს ხედვის ბინდის აპარატს; კონუსები კი მოქმედებენ დიდი რაოდენობით შუქთან და ემსახურებიან ვიზუალური აპარატის დღის აქტივობას. ღეროების და კონუსების განსხვავებული ფუნქცია თვალს ძალიან მგრძნობიარეს ხდის ძალიან მაღალი და დაბალი განათების პირობებში. თვალის უნარი, მოერგოს სინათლის სხვადასხვა დონეს, ეწოდება ადაპტაცია.

ადამიანის თვალს შეუძლია განასხვავოს ფერების უსასრულო მრავალფეროვნება. მრავალფეროვანი ფერის აღქმა უზრუნველყოფილია ბადურის კონუსებით. კონუსები მგრძნობიარეა ფერების მიმართ მხოლოდ ნათელ შუქზე. დაბალი განათების დროს ფერების აღქმა მკვეთრად უარესდება და ყველა ობიექტი შებინდებისას ნაცრისფერი ჩანს. გირჩები და წნელები ერთად მუშაობენ. მათგან შორდება ნერვული ბოჭკოები, რომლებიც შემდეგ ქმნიან მხედველობის ნერვს, რომელიც გამოდის თვალის კაკლიდან და მიდის ტვინში. მხედველობის ნერვი შედგება დაახლოებით 1 მილიონი ბოჭკოებისგან. გემები გადის მხედველობის ნერვის ცენტრალურ ნაწილში. ღეროები და კონუსები არ არის მხედველობის ნერვის გასასვლელში, რის შედეგადაც შუქი არ აღიქმება ბადურის ამ უბნის მიერ.

მხედველობის ნერვი ( ბილიკები)

ბადურა არის ძირითადი ნერვული ცენტრი ვიზუალური ინფორმაციის დასამუშავებლად. წერტილს, სადაც მხედველობის ნერვი გამოდის ბადურადან, ეწოდება მხედველობის დისკი. ბრმა წერტილი). დისკის ცენტრში ცენტრალური ბადურის არტერია ბადურაში შედის. მხედველობის ნერვები გადადის თავის ქალას ღრუში მხედველობის ნერვების არხებით.

ოპტიკური ქიაზმა ყალიბდება ტვინის ქვედა ზედაპირზე ჭიაზმა, მაგრამ მხოლოდ ბადურის მედიალური ნაწილებიდან გამომავალი ბოჭკოები კვეთენ. ეს გადაკვეთის ვიზუალური გზები ე.წ ვიზუალური ტრაქტები. ოპტიკური ტრაქტის ბოჭკოების უმეტესობა მიიჩქარის გვერდითი გენიკულური სხეული, ტვინი. გვერდითი ჯირკვლის სხეულს აქვს ფენიანი სტრუქტურა და ასე ეწოდა იმიტომ, რომ მისი ფენები მუხლს ჰგავს. ამ სტრუქტურის ნეირონები მიმართავენ თავიანთ აქსონებს შიდა კაფსულის გავლით, შემდეგ, როგორც ვიზუალური გამოსხივების ნაწილი, ცერებრალური ქერქის კეფის წილის უჯრედებისკენ, შურის ღართან ახლოს. მხოლოდ ვიზუალური სტიმულის შესახებ ინფორმაცია მიდის ამ გზაზე.

ხედვის ფუნქციები

სისტემები	თვალის დანამატები და ნაწილები	ფუნქციები
Დამხმარე	წარბები	მოაცილეთ ოფლი შუბლიდან
	ქუთუთოები	დაიცავით თვალები სინათლის სხივებისგან, მტვრისგან, სიმშრალისგან
	ცრემლსადენი აპარატი	ცრემლები ატენიანებს, ასუფთავებს, დეზინფექციას უკეთებს
თვალის კაკლის ჭურვები	ბელოჩნაია	დაცვა მექანიკური და ქიმიური ზემოქმედებისგან. თვალის კაკლის ყველა ნაწილის კონტეინერი.
	სისხლძარღვოვანი	თვალის კვება
	ბადურა	სინათლის აღქმა, სინათლის რეცეპტორები
Ოპტიკური	რქოვანას	რეფრაქტებს სინათლის სხივებს
	წყალწყალა იუმორი	გადასცემს სინათლის სხივებს
	ირისი (ირისი)	შეიცავს პიგმენტს, რომელიც ანიჭებს თვალს ფერს, არეგულირებს გუგის გახსნას
	მოსწავლე	არეგულირებს სინათლის რაოდენობას გაფართოებით და შეკუმშვით
	ობიექტივი	რეფრაქტებს და ფოკუსირებს სინათლის სხივებს, აქვს აკომოდაცია
	მინისებრი სხეული	ავსებს თვალის კაკლს. გადასცემს სინათლის სხივებს
სინათლის აღქმა (ვიზუალური რეცეპტორი)	ფოტორეცეპტორები (ნეირონები)	წნელები აღიქვამენ ფორმას (მხედველობა დაბალ განათებაში); კონუსები - ფერი (ფერადი ხედვა).
	მხედველობის ნერვი	აღიქვამს რეცეპტორული უჯრედების აგზნებას და გადასცემს მას ცერებრალური ქერქის ვიზუალურ ზონაში, სადაც ხდება აგზნების ანალიზი და ვიზუალური გამოსახულებების ფორმირება.

თვალი, როგორც ოპტიკური ინსტრუმენტი

პარალელური ნაკადის დროს სინათლის გამოსხივება შემოდის ირისში (დიაფრაგმის როლს ასრულებს), ნახვრეტით, რომლითაც სინათლე შედის თვალში; ელასტიური ობიექტივი არის ერთგვარი ორმხრივამოზნექილი ლინზა, რომელიც ფოკუსირებს გამოსახულებას; ელასტიური ღრუ (მინისებრი სხეული), რომელიც თვალს აძლევს სფერულ ფორმას და აკავებს მის ელემენტებს. ლინზას და მინისებრ სხეულს აქვს უნარი გადასცეს ხილული გამოსახულების სტრუქტურა მინიმალური დამახინჯებით. მარეგულირებელი ორგანოები აკონტროლებენ თვალის უნებლიე მოძრაობებს და ადაპტირებენ მის ფუნქციურ ელემენტებს აღქმის კონკრეტულ პირობებთან. ისინი ცვლის დიაფრაგმის გამტარუნარიანობას, ლინზების ფოკუსურ სიგრძეს, წნევას ელასტიური ღრუს შიგნით და სხვა მახასიათებლებს. ამ პროცესებს აკონტროლებენ შუა ტვინში არსებული ცენტრები თვალის კაკლში გადანაწილებული მრავალი მგრძნობიარე და აღმასრულებელი ელემენტის დახმარებით. სინათლის სიგნალების გაზომვა ხდება ბადურის შიდა ფენაში, რომელიც შედგება მრავალი ფოტორეცეპტორისგან, რომელსაც შეუძლია სინათლის გამოსხივება ნერვულ იმპულსებად გადააქციოს. ფოტორეცეპტორები ბადურაზე არათანაბრად არის განაწილებული, ქმნიან აღქმის სამ სფეროს.

Პირველი - ხედვის ველი- მდებარეობს ბადურის ცენტრალურ ნაწილში. მასში ფოტორეცეპტორების სიმკვრივე ყველაზე მაღალია, ამიტომ ის უზრუნველყოფს ობიექტის მკაფიო ფერად გამოსახულებას. ყველა ფოტორეცეპტორი ამ მხარეში ძირითადად ერთნაირია მათი სტრუქტურით, ისინი განსხვავდებიან მხოლოდ სინათლის გამოსხივების ტალღის სიგრძის შერჩევითი მგრძნობელობით. ზოგიერთი მათგანი ყველაზე მგრძნობიარეა რადიაციის მიმართ (შუა ნაწილი), მეორე - ზედა ნაწილში, ხოლო მესამე - ქვედა. ადამიანს აქვს სამი ტიპის ფოტორეცეპტორები, რომლებიც რეაგირებენ ლურჯ, მწვანე და წითელ ფერებზე. აქ, ბადურაზე, ამ ფოტორეცეპტორების გამომავალი სიგნალები ერთობლივად მუშავდება, რის შედეგადაც უმჯობესდება გამოსახულების კონტრასტი, ხაზგასმულია საგნების კონტურები და დგინდება მათი ფერი.

სამგანზომილებიანი გამოსახულება რეპროდუცირებულია ცერებრალური ქერქში, სადაც იგზავნება ვიდეო სიგნალები მარჯვენა და მარცხენა თვალიდან. ადამიანებში ხედვის ველი მოიცავს მხოლოდ 5 °-ს და მხოლოდ მის ფარგლებში შეუძლია განახორციელოს გამოკითხვა და შედარებითი გაზომვები (სივრცეში ორიენტირება, ობიექტების ამოცნობა, მათ მიდევნება, მათი ფარდობითი ადგილმდებარეობის და მოძრაობის მიმართულების დადგენა). მეორე ტერიტორია აღქმაასრულებს მიზნების დაჭერის ფუნქციას. იგი განლაგებულია ხედვის ველის გარშემო და არ იძლევა მკაფიო გამოსახულებას ხილული სურათი. მისი ამოცანაა სწრაფად აღმოაჩინოს კონტრასტული სამიზნეები და გარე გარემოში მომხდარი ცვლილებები. მაშასადამე, ბადურის ამ მიდამოში ჩვეულებრივი ფოტორეცეპტორების სიმკვრივე დაბალია (თითქმის 100-ჯერ ნაკლები, ვიდრე ხედვის ველში), მაგრამ არის ბევრი (150-ჯერ მეტი) სხვა, ადაპტირებული ფოტორეცეპტორები, რომლებიც რეაგირებენ მხოლოდ სიგნალის ცვლილებებზე. . ორივე ფოტორეცეპტორიდან სიგნალების ერთობლივი დამუშავება უზრუნველყოფს ვიზუალური აღქმის მაღალ სიჩქარეს ამ სფეროში. გარდა ამისა, ადამიანს შეუძლია სწრაფად დაიჭიროს ოდნავი მოძრაობები პერიფერიული ხედვით. გადაღების ფუნქციები კონტროლდება შუა ტვინის ნაწილებით. აქ ინტერესის ობიექტი არ განიხილება და არ არის აღიარებული, მაგრამ განისაზღვრება მისი ფარდობითი მდებარეობა, სიჩქარე და მოძრაობის მიმართულება და ეძლევა ბრძანება ოკულომოტორულ კუნთებს სწრაფად შემოატრიალონ თვალების ოპტიკური ღერძი ისე, რომ ობიექტი შევიდეს ხედვის ველი დეტალური განხილვისთვის.

ჩამოყალიბებულია მესამე ტერიტორია ბადურის მარგინალური უბნები, რომელიც არ შეიცავს ობიექტის გამოსახულებას. მასში ფოტორეცეპტორების სიმკვრივე ყველაზე მცირეა - 4000-ჯერ ნაკლები ვიდრე ხედვის არეში. მისი ამოცანაა გაზომოს სინათლის საშუალო სიკაშკაშე, რომელსაც მხედველობა იყენებს, როგორც საცნობარო წერტილი თვალში შემავალი სინათლის ნაკადების ინტენსივობის დასადგენად. სწორედ ამიტომ იცვლება ვიზუალური აღქმა სხვადასხვა განათების პირობებში.

ადამიანის თვალი არის თითქმის სფერული სხეული, რომელიც ეყრდნობა ძვლოვან კრანიალურ ღრუში, ერთ მხარეს ღია. ნახ. 1 გვიჩვენებს თვალის კაკლის მონაკვეთს და გვიჩვენებს თვალის ძირითად დეტალებს.

ბრინჯი. ერთი. ადამიანის თვალის სქემატური მონაკვეთი.

თვალბუდის ძირითადი ნაწილი გარედან შემოიფარგლება სამშრიანი გარსით. გარე მყარი გარსი ე.წ სკლერა(ბერძნულად - სიხისტე) ან ცილის ჭურვი. იგი ფარავს თვალის შიდა შიგთავსს ყველა მხრიდან და გაუმჭვირვალეა მთელ სიგრძეზე, გარდა წინა ნაწილისა. აქ სკლერა წინ გამოდის, სრულიად გამჭვირვალეა და ე.წ რქოვანას.

სკლერის მიმდებარედ ქოროიდისისხლძარღვებით სავსე. თვალის წინა ნაწილში, სადაც სკლერა გადადის რქოვანაში, ქოროიდი სქელდება, შორდება სკლერიდან კუთხით და მიდის წინა კამერის შუაში, ქმნის განივი. ირისი.

თუ ირისის უკანა მხარე მხოლოდ შავი ფერისაა, თვალები ცისფერი ჩანს, სიშავე კანზე ანათებს მოლურჯო ელფერით, როგორც ხელებზე არსებული ვენები. თუ არის სხვა ფერადი ჩანართები, რაც ასევე დამოკიდებულია შავი ფერის ნივთიერების რაოდენობაზე, მაშინ თვალი გვეჩვენება მომწვანო, ნაცრისფერი და ყავისფერი და ა.შ. როდესაც ირისში არ არის ფერადი ნივთიერება (როგორც, მაგალითად, თეთრი კურდღლების ), მაშინ გვეჩვენება წითელი მასში შემავალი სისხლძარღვებში შემავალი სისხლისგან. ამ შემთხვევაში თვალები ცუდად არის დაცული სინათლისგან - მათ აწუხებთ ფოტოფობია (ალბინიზმი), მაგრამ სიბნელეში მხედველობის სიმახვილით აღემატება მუქი ფერის თვალებს.

ირისი გამოყოფს თვალის წინა ამოზნექილ სეგმენტს თვალის დანარჩენი ნაწილისგან და აქვს ხვრელი ე.წ მოსწავლე. თავად თვალის გუგა შავია იმავე მიზეზით, როგორც მეზობელი სახლის ფანჯრები დღის სინათლეზე, რომლებიც შავი გვეჩვენება, რადგან მათში გავლილი შუქი ძლივს ბრუნდება უკან. გუგა თითოეულ შემთხვევაში თვალში გარკვეული რაოდენობის შუქს გადასცემს. მოსწავლე იზრდება და იკლებს ჩვენი ნებისგან დამოუკიდებლად, მაგრამ განათების პირობებიდან გამომდინარე. თვალის ადაპტაციის ფენომენი ვიზუალური ველის სიკაშკაშეს ე.წ ადაპტაცია. თუმცა, ადაპტაციის პროცესში მთავარ როლს ასრულებს არა მოსწავლე, არამედ ბადურა.

ბადურამესამეს, შიდა გარსს უწოდებენ, რომელიც მსუბუქი და ფერისადმი მგრძნობიარე ფენაა.

მიუხედავად მცირე სისქისა, მას აქვს ძალიან რთული და მრავალშრიანი სტრუქტურა. ბადურის სინათლისადმი მგრძნობიარე ნაწილი შედგება ნერვული ელემენტებისაგან, რომლებიც ჩასმულია სპეციალურ ქსოვილში, რომელიც მხარს უჭერს მათ.

ბადურის სინათლის მგრძნობელობა არ არის ერთნაირი მთელ სიგრძეზე. მოსწავლეს მოპირდაპირე ნაწილში და მხედველობის ნერვის ოდნავ ზემოთ, მას აქვს უდიდესი მგრძნობელობა, მაგრამ მოსწავლესთან უფრო და უფრო ნაკლებად მგრძნობიარე ხდება და, ბოლოს და ბოლოს, მაშინვე იქცევა თხელ გარსად, რომელიც ფარავს ირისის შიგნით. ბადურა არის ნერვული ბოჭკოების განშტოება თვალის ფსკერის გასწვრივ, რომლებიც შემდეგ ერთმანეთში ირევა და ქმნიან მხედველობის ნერვს, რომელიც ურთიერთობს ადამიანის ტვინთან.

არსებობს ორი სახის ნერვული ბოჭკოების დაბოლოებები, რომლებიც აფარებენ ბადურას: ზოგი ღეროს მსგავსი და შედარებით გრძელია, რომელსაც ღეროები ეწოდება, ზოგს, უფრო მოკლე და სქელი, ეწოდება კონუსები. ბადურაზე დაახლოებით 130 მილიონი ღერო და 7 მილიონი კონუსია. ორივე წნელები და კონუსები ძალიან მცირეა და ჩანს მხოლოდ 150-200-ჯერ გადიდებით მიკროსკოპის ქვეშ: ღეროების სისქე არის დაახლოებით 2 მიკრონი (0,002 მმ), ხოლო კონუსები 6-7 მიკრონი. ბადურის ყველაზე შუქმგრძნობიარე ნაწილში მოსწავლის მოპირდაპირე მხარეს, თითქმის მხოლოდ კონუსებია, მათი სიმკვრივე აქ 100000-ს აღწევს 1 მმ 2-ზე და ყოველი ორი ან სამი სინათლის მგრძნობიარე ელემენტი პირდაპირ უკავშირდება ნერვულ ბოჭკოებს. აქ არის ე.წ ფოვეადიამეტრით 0,4 მმ. შედეგად, თვალს აქვს უნარი განასხვავოს უმცირესი დეტალები მხოლოდ ხედვის ველის ცენტრში, შეზღუდული 1 °.3 კუთხით. მაგალითად, გამოცდილი საფქვავები განასხვავებენ 0,6 მიკრონის ხარვეზებს, ხოლო ჩვეულებრივ ადამიანს შეუძლია შეამჩნიოს 10 მიკრონი.

ცენტრალურ ფოსოსთან ყველაზე ახლოს მდებარე ტერიტორია ე.წ ყვითელი ლაქა , აქვს კუთხოვანი ზომა 6–8°.

ღეროები განლაგებულია მთელ ბადურაზე და მათი უმაღლესი კონცენტრაცია შეინიშნება ცენტრიდან 10-12°-ით გადაადგილებულ ზონაში. აქ მხედველობის ნერვის ერთი ბოჭკო შეადგენს რამდენიმე ათეულ და ასობით წნელსაც კი. ბადურის პერიფერიული ნაწილი ემსახურება ზოგად ვიზუალურ ორიენტაციას სივრცეში. გ.ჰელმჰოლცის მიერ შემოთავაზებული სპეციალური თვალის სარკის დახმარებით შეიძლება დაინახოს მეორე თეთრი ლაქა ბადურაზე. ეს ლაქა მდებარეობს მხედველობის ნერვის ღეროს ადგილზე და რადგან აღარ არის კონუსები ან წნელები, ბადურის ეს უბანი არ არის მგრძნობიარე სინათლის მიმართ და ამიტომ ე.წ. ბრმა წერტილი. ბადურის ბრმა ლაქას აქვს დიამეტრი 1,88 მმ, რაც მხედველობის კუთხით შეესაბამება 6°-ს. ეს ნიშნავს, რომ ადამიანმა 1 მ დისტანციიდან შეიძლება ვერ დაინახოს დაახლოებით 10 სმ დიამეტრის მქონე ობიექტი, თუ ამ ობიექტის გამოსახულება უსინათლო ადგილზეა დაპროექტებული. წნელები და კონუსები განსხვავდება თავიანთი ფუნქციებით: წნელები ძალიან მგრძნობიარეა, მაგრამ არ „განარჩევს“ ფერებს და წარმოადგენს ბინდი ხედვის, ანუ დაბალ შუქზე ხედვის მოწყობილობას; კონუსები მგრძნობიარეა ფერების მიმართ, მაგრამ ნაკლებად მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ და ამიტომ არის დღის ხედვის მოწყობილობა.

ბევრ ცხოველში, ბადურის უკან არის თხელი მოციმციმე სარკის ფენა, რომელიც აძლიერებს თვალში არეკვლის გზით შემავალი სინათლის ეფექტს. ასეთი ცხოველების თვალები სიბნელეში ანათებს, როგორც ცხელი ნახშირი. აქ საუბარი არ არის სრულ სიბნელეზე, სადაც ეს ფენომენი, რა თქმა უნდა, არ შეიმჩნევა.

მხედველობის ადაპტაცია არის თვალის კონუსიდან ღეროზე გადართვის რთული პროცესი (ბნელი ადაპტაცია) ან პირიქით (სინათლის ადაპტაცია). ამავდროულად, ბადურის უჯრედებში სინათლისადმი მგრძნობიარე ელემენტების კონცენტრაციის შეცვლის პროცესები, როდესაც ბნელი ადაპტაციის დროს მისი მგრძნობელობა ათიათასჯერ იზრდება, ისევე როგორც ბადურის თვისებების სხვა ცვლილებები ბადურის სხვადასხვა ფაზაში. ადაპტაცია, უცნობი რჩება. ადაპტაციის პროცესის ფაქტობრივი მონაცემები საკმაოდ მკაცრად არის განსაზღვრული და შეიძლება აქ იყოს მოცემული. ამრიგად, ბნელი ადაპტაციის პროცესში თვალის მგრძნობელობა სინათლის მიმართ ჯერ სწრაფად იზრდება და ეს გრძელდება დაახლოებით 25–40 წუთის განმავლობაში და დრო დამოკიდებულია საწყისი ადაპტაციის დონეზე. სიბნელეში ხანგრძლივი ყოფნისას თვალის მგრძნობელობა სინათლის მიმართ იზრდება 50000-ჯერ და აღწევს სინათლის აბსოლუტურ ზღურბლს.

მოსწავლეზე განათების ლუქსის აბსოლუტური ზღვრის გამოსახატავად, მიიღება 10-9 ლუქსი რიგის საშუალო მნიშვნელობა.

ეს, უხეშად რომ ვთქვათ, ნიშნავს, რომ სრული სიბნელის პირობებში დამკვირვებელს შეეძლო შეემჩნია ერთი სტეარინის სანთლის შუქი, რომელიც მისგან 30 კმ მანძილზე იყო ამოღებული. რაც უფრო მაღალია საწყისი ადაპტაციის ველის სიკაშკაშე, მით უფრო ნელა ეგუება თვალი სიბნელეს და ამ შემთხვევებში გამოიყენება შედარებითი მგრძნობელობის ზღურბლების კონცეფცია.

სიბნელიდან სინათლეზე საპირისპირო გადასვლისას გარკვეული „მუდმივი“ მგრძნობელობის აღდგენასთან ადაპტაციის პროცესი გრძელდება მხოლოდ 5-8 წუთი, ხოლო მგრძნობელობა იცვლება მხოლოდ 20-40-ჯერ. ამრიგად, ადაპტაცია არ არის მხოლოდ მოსწავლის დიამეტრის ცვლილება, არამედ რთული პროცესები ბადურაზე და ცერებრალური ქერქის უბნებში, რომლებიც დაკავშირებულია მხედველობის ნერვის მეშვეობით.

თვალის გუგის უშუალოდ უკან არის სრულიად გამჭვირვალე, ელასტიური სხეული, რომელიც ჩასმულია ირისზე დამაგრებულ სპეციალურ ჩანთაში კუნთოვანი ბოჭკოების სისტემით. ამ სხეულს აქვს შემგროვებელი ორმხრივამოზნექილი ლინზის ფორმა და ე.წ ობიექტივი. ლინზების დანიშნულებაა სინათლის სხივების გადაყლაპვა და საგნების მკაფიო და მკაფიო გამოსახულების მიცემა თვალის ბადურაზე ხედვის არეში.

უნდა აღინიშნოს, რომ ლინზების გარდა, ბადურაზე გამოსახულების ფორმირებაში მონაწილეობს როგორც რქოვანა, ასევე თვალის შიდა ღრუები, რომლებიც სავსეა ერთიანობისგან განსხვავებული რეფრაქციული მაჩვენებლებით.

მთლიანი თვალის რეფრაქციული ძალა, ისევე როგორც მისი ოპტიკური სისტემის ცალკეული ნაწილები, დამოკიდებულია მათ შემზღუდავი ზედაპირების რადიუსზე, ნივთიერებების რეფრაქციულ მაჩვენებლებზე და მათ შორის ურთიერთდაშორებაზე. ყველა ეს მნიშვნელობა ამისთვის განსხვავებული თვალებიგანსხვავებული მნიშვნელობები აქვთ, ამიტომ სხვადასხვა თვალის ოპტიკური მონაცემები განსხვავებულია. ამასთან დაკავშირებით შემოტანილია სქემატური ან შემცირებული (შემცირებული) თვალის ცნება, რომელშიც: რეფრაქციული ზედაპირის გამრუდების რადიუსი არის 5,73 მმ, გარდატეხის ინდექსი 1,336, თვალის სიგრძე 22,78 მმ, წინა მხარე. ფოკუსური მანძილი 17,054 მმ, უკანა ფოკუსური მანძილი 22,78 მმ.

თვალის ლინზა ქმნის ბადურაზე (ისევე, როგორც კამერის ობიექტივი მქრქალი ფირფიტაზე) იმ ობიექტების შებრუნებულ სურათს, რომელსაც ჩვენ ვუყურებთ. ამის გადამოწმება ადვილია. აიღეთ სქელი ქაღალდის ნაჭერი ან საფოსტო ბარათი და გააკეთეთ მასში პატარა ხვრელი ქინძისთავთან ერთად. შემდეგ ქინძისთავის თავი თვალიდან 2-3 სმ-ის დაშორებით მაღლა ვდებთ და ამ თვალით ვუყურებთ ქაღალდის ნახვრეტს, რომელიც დაყენებულია 4-5 სმ მანძილზე, დღის ნათელ ცაზე ან ნათურში. რძის კოლბა. თუ შეირჩევა მოცემული თვალისთვის ხელსაყრელი მანძილი თვალსა და ქინძისთავებს შორის, ქინძისთავები და ქაღალდი, მაშინ სინათლის ხვრელში დავინახავთ, რაც ნაჩვენებია ნახ. 2.

ბრინჯი. 2

ქინძისთავის ჩრდილი ბადურაზე სწორი იქნება, მაგრამ ქინძისთავის გამოსახულება თავდაყირა გამოჩნდება ჩვენთვის. ქინძისთავის ნებისმიერი მოძრაობა გვერდზე ჩვენ მიერ აღიქმება, როგორც მისი გამოსახულების მოძრაობა საპირისპირო მიმართულებით. ქინძისთავის მონახაზი, რომელიც არც თუ ისე ნათელია, გამოჩნდება ფურცლის მეორე მხარეს.

ერთი და იგივე ექსპერიმენტი შეიძლება გაკეთდეს სხვაგვარად. თუ სქელი ქაღალდის ნაჭერზე სამი ხვრელი გაიჭრება, რომელიც მდებარეობს ტოლგვერდა სამკუთხედის წვეროებზე, რომლის გვერდები დაახლოებით ტოლია 1,5–2 მმ, შემდეგ კი ქინძისთავები და ქაღალდი მოთავსებულია თვალის წინ, როგორც ადრე, მაშინ სამი საპირისპიროა. გამოჩნდება პინის სურათები.

ეს სამი სურათი იქმნება იმის გამო, რომ სინათლის სხივები, რომლებიც გადის თითოეულ ხვრელში, არ იკვეთება, რადგან ხვრელები წინ არის. ფოკუსური სიბრტყეობიექტივი. თითოეული სხივი იძლევა პირდაპირ ჩრდილს ბადურაზე და თითოეული ჩრდილი ჩვენ მიერ აღიქმება, როგორც ინვერსიული გამოსახულება.

თუ თვალთან სამი ნახვრეტით ქაღალდს დავდებთ, ხოლო სინათლის წყაროს ერთი ნახვრეტით ქაღალდს, მაშინ ჩვენი თვალი დაინახავს შებრუნებულ სამკუთხედს. ეს ყველაფერი დამაჯერებლად ადასტურებს, რომ ჩვენი თვალი ყველა საგანს პირდაპირი ფორმით აღიქვამს, რადგან გონება ბადურაზე მიღებულ მათ გამოსახულებებს აბრუნებს.

ჯერ კიდევ 1920-იანი წლების დასაწყისში ამერიკელმა ა. სტრატონმა და 1961 წელს კალიფორნიის ინსტიტუტის პროფესორმა დოქტორმა ირვინ მუდმა მოაწყვეს საინტერესო ექსპერიმენტი საკუთარ თავზე. კერძოდ, ი. მუდმა სახეზე მჭიდროდ მორგებული სპეციალური სათვალე გაიკეთა, რომლის მეშვეობითაც ყველაფერს ისე ხედავდა, როგორც კამერის ყინვაგამძლე მინაზე. რვა დღის განმავლობაში, რამდენიმე ათეული ნაბიჯის გავლისას, მან იგრძნო ზღვის ავადმყოფობის სიმპტომები, აირია მარცხენა მხარე მარჯვენა, ზედა და ქვედა. შემდეგ კი, მიუხედავად იმისა, რომ სათვალე ჯერ კიდევ ჩემს თვალწინ იყო, ისევ დავინახე ყველაფერი, როგორც ყველა ადამიანი ხედავს. მეცნიერმა დაიბრუნა მოძრაობის თავისუფლება და სწრაფად ორიენტაციის უნარი.

სათვალეებში ის მოტოციკლით გადიოდა ლოს-ანჯელესის ყველაზე დატვირთულ ქუჩებში, მართავდა მანქანას, მართავდა თვითმფრინავს. შემდეგ კი განწყობამ მოიხსნა სათვალე - და მის გარშემო სამყარო ისევ თავდაყირა დატრიალდა. კიდევ რამდენიმე დღე მომიწია ლოდინი, სანამ ყველაფერი ნორმალურად დაბრუნდებოდა. ექსპერიმენტმა კიდევ ერთხელ დაადასტურა, რომ ხედვით აღქმული გამოსახულებები ტვინში ისე არ შედის, როგორც თვალის ოპტიკური სისტემით გადაეცემა ბადურას. მხედველობა რთული ფსიქოლოგიური პროცესია, ვიზუალური შთაბეჭდილებები შეესაბამება სხვა გრძნობების მიერ მიღებულ სიგნალებს.

დრო სჭირდება, სანამ მთელი ეს რთული სისტემა ჩამოყალიბდება და ნორმალურად ფუნქციონირებას დაიწყებს. სწორედ ეს პროცესი ხდება ახალშობილებთან, რომლებიც თავიდან ხედავენ ყველაფერს თავდაყირა და მხოლოდ გარკვეული დროის შემდეგ იწყებენ ვიზუალური შეგრძნებების სწორად აღქმას.

ვინაიდან ბადურა არ არის ბრტყელი ეკრანი, არამედ სფერული, მასზე გამოსახულება ბრტყელი არ იქნება. თუმცა, ჩვენ ამას ვერ ვამჩნევთ ვიზუალური აღქმის პროცესში, რადგან ჩვენი გონება გვეხმარება აღვიქვათ საგნები ისე, როგორც ისინი სინამდვილეში არიან.

ჩანთა, რომელშიც ობიექტივია დამაგრებული, არის რგოლის ფორმის კუნთი. ეს კუნთი შეიძლება იყოს დაძაბულ მდგომარეობაში, რაც იწვევს ლინზას ყველაზე ნაკლებად მოხრილ ფორმას. როდესაც ამ კუნთის დაძაბულობა მცირდება, ლინზა, ელასტიური ძალების მოქმედებით, ზრდის მის გამრუდებას. ლინზის დაჭიმვისას ის იძლევა თვალის ბადურაზე დიდ მანძილზე მდებარე საგნების მკვეთრ გამოსახულებას; როდესაც ის არ არის დაჭიმული და მისი ზედაპირების გამრუდება დიდია, მაშინ თვალის ბადურაზე მიიღება ახლომდებარე ობიექტების მკვეთრი გამოსახულება. ლინზის მრუდის ცვლილება და თვალის ადაპტაცია შორსა და ახლომდებარე ობიექტების მკაფიო აღქმაზე თვალის კიდევ ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი თვისებაა, რომელსაც აკომოდაცია ეწოდება.

აკომოდაციის ფენომენი ადვილად დასაკვირვებელია შემდეგნაირად: ერთი თვალით ვუყურებთ გაჭიმული გრძელი ძაფის გასწვრივ. ამავდროულად, ძაფის ახლო და შორი მონაკვეთების დანახვის სურვილით, ჩვენ შევცვლით ლინზის ზედაპირის გამრუდებას. გაითვალისწინეთ, რომ თვალიდან 4 სმ-მდე დაშორებით ძაფი საერთოდ არ ჩანს; მხოლოდ 10-15 სმ-დან დაწყებული ვხედავთ მას ნათლად და კარგად. ეს მანძილი განსხვავებულია ახალგაზრდებისთვის და მოხუცებისთვის, ახლომხედველებისთვის და შორსმჭვრეტელებისთვის და პირველისთვის ნაკლებია, მეორესთვის კი მეტი. და ბოლოს, ჩვენგან ყველაზე შორს მდებარე ძაფის ნაწილი, რომელიც აშკარად ჩანს მოცემულ პირობებში, ასევე განსხვავებულად მოიხსნება ამ ადამიანებისთვის. ახლომხედველები ვერ დაინახავენ ძაფს 3 მეტრზე.

მაგალითად, გამოდის, რომ ერთი და იგივე ნაბეჭდი ტექსტის სანახავად, სხვადასხვა ადამიანს ექნება საუკეთესო ხედვის სხვადასხვა მანძილი. საუკეთესო მხედველობის მანძილი, რომლის დროსაც ნორმალური თვალი ყველაზე ნაკლებ სტრესს განიცდის საგნის დეტალების დათვალიერებისას, არის 25-30 სმ.

რქოვანასა და ლინზას შორის სივრცე ცნობილია როგორც თვალის წინა პალატა. ეს კამერა ივსება ჟელატინის გამჭვირვალე სითხით. თვალის მთელი ინტერიერი ლინზასა და მხედველობის ნერვს შორის სავსეა ოდნავ განსხვავებული სახის მინისებრი სხეულით. როგორც გამჭვირვალე და რეფრაქციული საშუალება, ეს მინისებრი სხეული, ამავე დროს, ხელს უწყობს თვალის კაკლის ფორმის შენარჩუნებას.

თავისი წიგნის „მფრინავი თეფშების შესახებ“ დასასრულს ამერიკელი ასტრონომი დ.მენცელი წერს: „ ნებისმიერ შემთხვევაში, გახსოვდეთ, რომ მფრინავი თეფშები: 1) არსებობს; 2) ნახეს; 3) მაგრამ ისინი საერთოდ არ არიან ის, რისთვისაც იღებენ».

წიგნი აღწერს ბევრ ფაქტს, როდესაც დამკვირვებლებმა დაინახეს მფრინავი თეფშები ან მსგავსი უჩვეულო მანათობელი ობიექტები, და მოცემულია რამდენიმე ამომწურავი ახსნა ატმოსფეროში არსებული სხვადასხვა ოპტიკური ფენომენისთვის.

მხედველობის ველში მანათობელი ან ბნელი ობიექტების გამოჩენის ერთ-ერთი შესაძლო ახსნა შეიძლება იყოს ე.წ. ენტოპტიკურიფენომენები თვალში, რომელიც შედგება შემდეგი.

ზოგჯერ, დღისით ნათელ ცას ან მზისგან განათებულ სუფთა თოვლს ვუყურებთ, ერთი თვალით ან ორ პატარა მუქ წრეს ვხედავთ, რომლებიც იძირებიან. ეს არ არის ოპტიკური ილუზია ან თვალის რაიმე დეფექტი. თვალის მინისებრ სხეულში მცირე ჩანართები (მაგალითად, ბადურის სისხლძარღვებიდან მოხვედრილი პაწაწინა სისხლძარღვები) ძალიან მსუბუქ ფონზე მზერის დაფიქსირებისას, ჩრდილებს აჩენს ბადურას და ხდება პალპაციური. თვალის ყოველი მოძრაობა, როგორც იქნა, აგდებს ამ უმცირეს ნაწილაკებს და შემდეგ ისინი ეცემა გრავიტაციის გავლენის ქვეშ.

სხვადასხვა სახის ობიექტები, როგორიცაა მტვრის ნაწილაკები, შეიძლება იყოს ჩვენი თვალის ზედაპირზე. თუ მტვრის ასეთი ლაქა დაეცემა მოსწავლეს და განათდება კაშკაშა შუქით, ის გამოჩნდება როგორც დიდი კაშკაშა ბურთი გაურკვეველი კონტურებით. ის შეიძლება შეცდომით მფრინავ თეფშად მივიჩნიოთ და ეს უკვე მხედველობის ილუზია იქნება.

თვალის მობილურობა უზრუნველყოფილია ექვსი კუნთის მოქმედებით, რომლებიც მიმაგრებულია, ერთის მხრივ, თვალის კაკლზე, ხოლო მეორე მხრივ, თვალის ორბიტაზე.

როდესაც ადამიანი თავის მობრუნების გარეშე იკვლევს უმოძრაო საგნებს, რომლებიც მდებარეობს იმავე შუბლის სიბრტყეში, მაშინ თვალები ან რჩება უმოძრაოდ (ფიქსირებული) ან სწრაფად ცვლის ფიქსაციის წერტილებს ნახტომებით. A. L. Yarbus-მა შეიმუშავა ზუსტი მეთოდი თვალის თანმიმდევრული მოძრაობების დასადგენად სხვადასხვა საგნების გამოკვლევისას. ექსპერიმენტების შედეგად დადგინდა, რომ თვალები 97%-ში რჩება უმოძრაოდ, მაგრამ ფიქსაციის თითოეულ მოქმედებაზე დახარჯული დრო მცირეა (0,2–0,3 წმ) და ერთ წუთში თვალებს შეუძლიათ შეცვალონ ფიქსაციის წერტილები ზემოთ. 120-ჯერ. საინტერესოა, რომ ყველა ადამიანისთვის ნახტომების ხანგრძლივობა (იგივე კუთხეებისთვის) საოცარი სიზუსტით ემთხვევა: ± 0,005 წმ.

ნახტომის ხანგრძლივობა არ არის დამოკიდებული დამკვირვებლის მცდელობაზე „გააკეთოს“ ნახტომი უფრო სწრაფი ან ნელი.

ეს დამოკიდებულია მხოლოდ იმ კუთხის სიდიდეზე, რომლითაც ხდება ნახტომი. ორივე თვალის ნახტომი სინქრონულად ხდება.

როდესაც ადამიანი "მშვიდად" უყურებს რაიმე უმოძრაო ფიგურას (მაგალითად, წრეს), მას ეჩვენება, რომ მისი თვალები განუწყვეტლივ მოძრაობს. სინამდვილეში, ამ შემთხვევაშიც თვალების მოძრაობა მკვეთრია, ნახტომების სიდიდე კი ძალიან მცირე.

კითხვისას მკითხველის თვალი ყველა ასოზე კი არ ჩერდება, არამედ მხოლოდ ოთხიდან ან ექვსიდან ერთზე და, ამის მიუხედავად, წაკითხულის მნიშვნელობა გვესმის.

ცხადია, ეს იყენებს წინასწარ დაგროვილ გამოცდილებას და ვიზუალური მეხსიერების საგანძურს.

მოძრავ საგანზე დაკვირვებისას ფიქსაციის პროცესი ხდება თვალების მკვეთრი მოძრაობით, იგივე კუთხური სიჩქარით, რომლითაც მოძრაობს დაკვირვების ობიექტიც; ხოლო ბადურაზე ობიექტის გამოსახულება შედარებით უმოძრაო რჩება.

მოკლედ აღვნიშნოთ თვალის სხვა თვისებები, რომლებიც აქტუალურია ჩვენი თემისთვის.

თვალის ბადურაზე მიიღება განსახილველი საგნების გამოსახულება და ობიექტი ჩვენთვის ყოველთვის ჩანს ამა თუ იმ ფონზე. ეს ნიშნავს, რომ ბადურის ზოგიერთი ფოტომგრძნობიარე ელემენტი გაღიზიანებულია ობიექტის გამოსახულების ზედაპირზე განაწილებული სინათლის ნაკადით, ხოლო მიმდებარე ფოტომგრძნობიარე ელემენტები აღიზიანებს ფონის ნაკადს. თვალების უნარს, ამოიცნონ მოცემული ობიექტი ფონთან კონტრასტით, ეწოდება თვალის კონტრასტის მგრძნობელობა. ობიექტის სიკაშკაშესა და ფონის სხვაობის შეფარდება ფონის სიკაშკაშეს შორის ეწოდება სიკაშკაშის კონტრასტი. კონტრასტი იზრდება, როდესაც ობიექტის სიკაშკაშე იზრდება, ხოლო ფონის სიკაშკაშე იგივე რჩება, ან ფონის სიკაშკაშე მცირდება, როდესაც ობიექტის სიკაშკაშე იგივე რჩება.

თვალის უნარს განასხვავოს საგნის ფორმა ან მისი დეტალები დისკრიმინაციის სიმკვეთრე. თუ თვალის ბადურაზე ორი ახლო წერტილის გამოსახულება აღაგზნებს მეზობელ შუქმგრძნობიარე ელემენტებს (უფრო მეტიც, თუ ამ ელემენტების სიკაშკაშის განსხვავება აღემატება სიკაშკაშის ზღურბლს), მაშინ ეს ორი წერტილი ცალკე ჩანს. ხილული ობიექტის უმცირესი ზომა განისაზღვრება ბადურაზე მისი გამოსახულების უმცირესი ზომით. ნორმალური თვალისთვის ეს ზომა არის 3,6 მიკრონი. ასეთი გამოსახულება მიიღება 0,06 მმ ზომის ობიექტიდან, რომელიც მდებარეობს თვალიდან 25 სმ დაშორებით.

უფრო სწორია ლიმიტის დადგენა ხედვის კუთხით; ამ შემთხვევაში, ეს იქნება 50 რკალის წუთი. დიდ დისტანციებზე და კაშკაშა მანათობელ ობიექტებზე, ხედვის შეზღუდვის კუთხე მცირდება. სიკაშკაშის ზღურბლის განსხვავებაამ პირობებში ჩვენ ვუწოდებთ სიკაშკაშის უმცირეს განსხვავებას, რომელიც აღიქმება ჩვენი თვალით.

პრაქტიკაში, თვალი აღმოაჩენს სიკაშკაშის განსხვავებას 1,5–2%, ხოლო ხელსაყრელ პირობებში 0,5–1%–მდე. ამასთან, სიკაშკაშის ზღურბლის განსხვავება ძლიერ დამოკიდებულია ბევრ მიზეზზე: სიკაშკაშეზე, რომელზეც ადრე იყო თვალი ადაპტირებული, ფონის სიკაშკაშეზე, რომლის მიმართაც შედარებული ზედაპირები ხილული იქნება. შენიშნა, რომ უკეთესია მუქი ზედაპირების შედარება უფრო მუქ ფონზე, ვიდრე შედარებით ზედაპირები და მსუბუქი ზედაპირები, პირიქით, უფრო ნათელ ფონზე.

სინათლის წყაროებს, რომლებიც საკმარისად შორს არიან თვალიდან, ჩვენ ვუწოდებთ "წერტილს", თუმცა ბუნებაში არ არსებობს მანათობელი წერტილები. ამ წყაროების დანახვისას, ვერაფერს ვიტყვით მათ ფორმასა და დიამეტრზე, ისინი გვეჩვენება გასხივოსნებული, როგორც შორეული ვარსკვლავები. მხედველობის ეს ილუზია განპირობებულია თვალის დისკრიმინაციის (გარჩევის) არასაკმარისი სიმკვეთრით.

ჯერ ერთი, ლინზის არაერთგვაროვნების გამო, მასში გამავალი სხივები ირღვევა ისე, რომ ვარსკვლავები გარშემორტყმულია გასხივოსნებული ჰალოებით.

მეორეც, ვარსკვლავის გამოსახულება ბადურაზე იმდენად მცირეა, რომ არ გადაფარავს ორ ფოტომგრძნობიარე ელემენტს, რომლებიც გამოყოფილია მინიმუმ ერთი არაგამაღიზიანებელი ელემენტით. თვალის გამხსნელი ძალა იზრდება ოპტიკური ინსტრუმენტებიდაკვირვებები და, კერძოდ, ტელესკოპები, რომელთა საშუალებით, მაგალითად, ყველა პლანეტა ჩვენთვის მრგვალი სხეულების სახით ჩანს.

ორივე თვალის ღერძის მიყვანა იმ პოზიციამდე, რომელიც აუცილებელია მანძილების საუკეთესო აღქმისთვის, ეწოდება კონვერგენცია. კუნთების მოქმედების შედეგი, რომლებიც თვალს ამოძრავებენ ახლო და შორეული ობიექტების უკეთესი ხედვისთვის, შეიძლება დაფიქსირდეს შემდეგნაირად. თუ ბადიდან ფანჯარას გადავხედავთ, მაშინ ბადის ბუნდოვანი ხვრელები დიდი მოგეჩვენებათ, მაგრამ თუ ამ ბადის წინ ფანქარს შევხედავთ, მაშინ ბადის ხვრელები გაცილებით პატარა მოგეჩვენებათ.

ორი თვალის ბადურის წერტილებს, რომლებსაც აქვთ თვისება, რომ გამაღიზიანებელი ობიექტი ჩვენთვის ხილული იყოს სივრცის იმავე წერტილში, ე.წ. შესაბამისი.

იმის გამო, რომ ჩვენი ორი თვალი გარკვეულ მანძილზეა და მათი ოპტიკური ღერძი გარკვეულწილად არის გადაკვეთილი, ბადურის სხვადასხვა (არაშესაბამისად) უბნებზე ობიექტების გამოსახულებები მით უფრო განსხვავდება ერთმანეთისგან, რაც უფრო ახლოსაა ობიექტი. კითხვა ჩვენთვისაა. ავტომატურად, როგორც გვეჩვენება, თითქოს ცნობიერების მონაწილეობის გარეშე, ჩვენ ვითვალისწინებთ ბადურაზე გამოსახულებების ამ მახასიათებლებს და მათგან არა მხოლოდ განვსჯით ობიექტის სიშორეზე, არამედ აღვიქვამთ რელიეფს და პერსპექტივას. ჩვენი ხედვის ამ უნარს ე.წ სტერეოსკოპიული ეფექტი(ბერძ სტერეო- მოცულობა, ფიზიკურობა). ადვილი გასაგებია, რომ ჩვენი ტვინი იგივე საქმეს აკეთებს, რასაც ობიექტის გამოსახულების ბადურაზე გადაბრუნებისას.

ჩვენს მხედველობის ორგანოს ასევე აქვს ძალიან ღირსშესანიშნავი თვისება: ის განასხვავებს საგნების ფერთა უზარმაზარ მრავალფეროვნებას. თანამედროვე თეორია ფერის ხედვათვალის ამ უნარს ხსნის ბადურაზე სამი ტიპის პირველადი აპარატის არსებობით.

ხილული სინათლე (ელექტრომაგნიტური რხევების ტალღები სიგრძით 0,38-დან 0,78 მიკრონიმდე) აღაგზნებს ამ მოწყობილობებს სხვადასხვა ხარისხით. გამოცდილებამ დაადგინა, რომ კონუსის აპარატი ყველაზე მგრძნობიარეა ყვითელ-მწვანე გამოსხივების მიმართ (ტალღის სიგრძე 0,555 მიკრონი). მხედველობის ბინდის (ღეროს) აპარატის მოქმედების პირობებში, თვალის მაქსიმალური მგრძნობელობა გადაინაცვლებს სპექტრის იისფერი-ლურჯი ნაწილის უფრო მოკლე ტალღების სიგრძეზე 0,45-0,50 მიკრონი. ბადურის პირველადი აპარატების ეს აგზნება განზოგადებულია ცერებრალური ქერქის მიერ და ჩვენ აღვიქვამთ ხილული ობიექტების გარკვეულ ფერს.

ყველა ფერი იყოფა ქრომატულიდა აქრომატული. თითოეულ ქრომატულ ფერს აქვს შეფერილობა, ფერის სისუფთავე და სიკაშკაშე (წითელი, ყვითელი, მწვანე და ა.შ.). უწყვეტ სპექტრში არ არის აქრომატული ფერები - ისინი უფეროა და ერთმანეთისგან მხოლოდ სიკაშკაშით განსხვავდებიან. ეს ფერები იქმნება დღის სინათლის შერჩევითი ასახვით ან გადაცემით (თეთრი, ნაცრისფერი და შავი). მაგალითად, ტექსტილის მუშაკებს შეუძლიათ განასხვავონ შავის 100-მდე ელფერი.

ამრიგად, ვიზუალური შეგრძნებები საშუალებას გვაძლევს ვიმსჯელოთ ობიექტების ფერსა და სიკაშკაშეზე, მათ ზომასა და ფორმაზე, მათ მოძრაობასა და ფარდობით პოზიციებზე სივრცეში. შესაბამისად, სივრცის აღქმა ძირითადად ხედვის ფუნქციაა.

ამ მხრივ, მიზანშეწონილია ვისაუბროთ სივრცეში ობიექტების ფარდობითი პოზიციის განსაზღვრის სხვა მეთოდზე - ვიზუალური პარალაქსის მეთოდზე.

ობიექტამდე მანძილი შეფასებულია ან კუთხით, რომლითაც ეს ობიექტი ჩანს, სხვა ხილული ობიექტების კუთხური ზომების ცოდნა, ან მხედველობის სტერეოსკოპული უნარის გამოყენებით, რაც ქმნის რელიეფის შთაბეჭდილებას. გამოდის, რომ 2,6 კმ-ზე მეტ მანძილზე რელიეფი აღარ აღიქმება. დაბოლოს, მანძილი ობიექტამდე შეფასებულია უბრალოდ განსახლების ცვლილების ხარისხით ან ამ ობიექტის პოზიციის დაკვირვებით ჩვენთვის ცნობილ დისტანციებზე მდებარე სხვა ობიექტების პოზიციასთან მიმართებაში.

ობიექტის ზომის შესახებ მცდარი წარმოდგენით, შეგიძლიათ დაუშვათ დიდი შეცდომა მასამდე მანძილის განსაზღვრისას. ორივე თვალით დისტანციის შეფასება ბევრად უფრო ზუსტია, ვიდრე ერთი თვალით. ერთი თვალი უფრო სასარგებლოა ვიდრე ორი ობიექტის მიმართულების განსაზღვრაში, მაგალითად, დამიზნებისას. როდესაც თვალი იკვლევს არა ობიექტს, არამედ ლინზებით ან სარკეებით მიღებულ სურათს, მაშინ ობიექტამდე მანძილის დასადგენად ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი მეთოდი ზოგჯერ არასასიამოვნო აღმოჩნდება, თუ არა სრულიად უვარგისი.

როგორც წესი, გამოსახულების ზომები არ ემთხვევა თავად ობიექტის ზომებს, ამიტომ ცხადია, რომ ჩვენ ვერ ვიმსჯელებთ გამოსახულების აშკარა ზომებიდან დაშორებაზე. ამ შემთხვევაში ძალიან რთულია გამოსახულების გამიჯვნა თავად ობიექტისგან და ეს გარემოება შეიძლება გახდეს ძალიან ძლიერი ოპტიკური ილუზიის მიზეზი.

მაგალითად, ჩაზნექილი ოსპის საშუალებით დანახული ობიექტი ჩვენგან ბევრად უფრო დიდ მანძილზეა, ვიდრე სინამდვილეში, რადგან მისი აშკარა ზომები უფრო მცირეა, ვიდრე ნამდვილი. ეს ილუზია იმდენად ძლიერია, რომ უფრო მეტად არღვევს მანძილის განსაზღვრას, რომლისკენაც მიგვიყვანს თვალის აკომოდაცია. მაშასადამე, ჩვენთვის რჩება მხოლოდ ერთადერთი გზა, რომლითაც ჩვენ შეგვიძლია, ყოველგვარი ინსტრუმენტის გარეშე ვიმსჯელოთ მანძილის შესახებ ობიექტამდე, კერძოდ, განვსაზღვროთ ამ ობიექტის პოზიცია სხვა ობიექტებთან მიმართებაში. ამ მეთოდს მეთოდს უწოდებენ პარალაქსი. თუ დამკვირვებელი დგას ფანჯრის წინ (ნახ. 3), ხოლო ფანჯარასა და დამკვირვებელს შორის არის რაღაც ობიექტი, ვთქვათ, სამფეხა მაგიდაზე, და თუ შემდგომში დამკვირვებელი მოძრაობს, მაგალითად, მარცხნივ. , შემდეგ დაინახავს, ​​რომ შტატივი, როგორც იქნა, გადავიდა ფანჯრის გასწვრივ მარჯვნივ. მეორეს მხრივ, თუ დამკვირვებელი ფანჯრიდან უყურებს რომელიმე ობიექტს, ვთქვათ, ხეების ტოტებს და მოძრაობს იმავე მიმართულებით, მაშინ ფანჯრის გარეთ არსებული ობიექტი იმავე მიმართულებით მოძრაობს. ფანჯრის ლინზით ჩანაცვლებით და დაბეჭდილი ტექსტის სურათზე ლინზებით დაკვირვებით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ სად მდებარეობს ეს სურათი: თუ ის ლინზის უკანაა, მაშინ ის იმოძრავებს, როდესაც თვალი მოძრაობს იმავე მიმართულებით, როგორც თვალი. თუ გამოსახულება უფრო ახლოს არის თვალთან, ვიდრე ობიექტივი, მაშინ ის მოძრაობს თვალის მოძრაობის საპირისპირო მიმართულებით.

ბრინჯი. 3. პარალაქსის ფენომენი. როცა დამკვირვებელი მარჯვნივ გადადის FROMდა დგადაადგილება ფანჯრის გასწვრივ მარცხნივ (და FROMმოძრაობს ნაკლები ვიდრე დ). ამავდროულად, ხის ტოტები ფანჯრის გარეთ ( მაგრამდა AT) გადაადგილება ფანჯრის გასწვრივ მარჯვნივ (უფრო მეტიც, შორეული ტოტი მარჯვნივ გადავა უფრო ახლოს, ვიდრე ახლოს).

ვიზუალური აღქმის აქტი ახლა განიხილება, როგორც სხვადასხვა პროცესებისა და ტრანსფორმაციების რთული ჯაჭვი, რომელიც ჯერ კიდევ არასაკმარისად არის შესწავლილი და გასაგები. თვალის ბადურის რთულ ფოტოქიმიურ პროცესს მოჰყვება მხედველობის ნერვის ბოჭკოების ნერვული აგზნება, რომელიც შემდეგ გადაეცემა თავის ტვინის ქერქს.

საბოლოოდ, ვიზუალური აღქმა ხდება ცერებრალური ქერქის შიგნით; აქ ისინი შესაძლოა ურთიერთკავშირშია ჩვენს სხვა შეგრძნებებთან და კონტროლდება ჩვენი წინასწარ შეძენილი გამოცდილების საფუძველზე და მხოლოდ ამის შემდეგ თავდაპირველი გაღიზიანება გადაიქცევა სრულ ვიზუალურ გამოსახულებად.

გამოდის, რომ ჩვენ ამ მომენტში ვხედავთ მხოლოდ იმას, რაც გვაინტერესებს და ეს ჩვენთვის ძალიან სასარგებლოა. მხედველობის მთელი ველი ყოველთვის სავსეა მრავალფეროვანი შთამბეჭდავი ობიექტებით, მაგრამ ჩვენი ცნობიერება ამ ყველაფრისგან ხაზს უსვამს მხოლოდ იმას, რასაც ამჟამად განსაკუთრებულ ყურადღებას ვაქცევთ.

თუმცა, ყველაფერი, რაც მოულოდნელად ჩნდება ჩვენს ხედვაში, შეიძლება უნებურად მიიპყროს ჩვენი ყურადღება.

მაგალითად, ინტენსიური გონებრივი მუშაობის დროს, მოძრავი ნათურა შეიძლება დიდად შეგვიშალოს: თვალები უნებურად აფიქსირებს ამ მოძრაობას და ეს, თავის მხრივ, აფანტავს ყურადღებას.

ჩვენს მხედველობას აქვს ყველაზე მაღალი გამტარობა და შეუძლია 30-ჯერ მეტი ინფორმაციის გადაცემა ტვინში, ვიდრე ჩვენს სმენას, თუმცა ვიზუალური სიგნალი ტვინში აღწევს 0,15 წამში, აუდიტორიაში 0,12 წამში და ტაქტილური 0,09 წამში.

უნდა აღინიშნოს, რომ თვალის ყველა უმნიშვნელოვანესი თვისება მჭიდრო კავშირშია ერთმანეთთან; ისინი არა მხოლოდ ერთმანეთზე არიან დამოკიდებულნი, არამედ ვლინდებიან სხვადასხვა ხარისხით, მაგალითად, როდესაც იცვლება ადაპტაციის ველის სიკაშკაშე, ანუ სიკაშკაშე, რომელსაც ადამიანის თვალი ადაპტირებულია მოცემულ კონკრეტულ პირობებში და მოცემულ მომენტში. დრო.

აქ მითითებულ ადამიანის მხედველობის ორგანოს შესაძლებლობებს ხშირად აქვთ განვითარების სხვადასხვა ხარისხი და მგრძნობელობა სხვადასხვა ადამიანში. " თვალი სასწაულია ცნობისმოყვარე გონებისთვის“ - თქვა ინგლისელმა ფიზიკოსმა დ.ტინდალმა.