V úplnej tme človek nevidí.
Aby človek videl predmet, je potrebné, aby sa svetlo odrážalo od predmetu a zasiahlo sietnicu oka. Zdroje svetla môžu byť prirodzené (oheň, slnko) a umelé (rôzne lampy). Ale čo je svetlo?
Svetlo sú podľa moderných vedeckých koncepcií elektromagnetické vlny určitého (skôr vysokého) frekvenčného rozsahu. Táto teória pochádza od Huygensa a je potvrdená mnohými experimentmi (najmä skúsenosťami T. Junga). Zároveň sa v povahe svetla naplno prejavuje karpuskulárno-vlnový dualizmus, ktorý do značnej miery určuje jeho vlastnosti: svetlo sa pri šírení správa ako vlna, pri vyžarovaní alebo pohltení ako častica (fotón). Teda svetelné efekty, ktoré vznikajú pri šírení svetla (interferencia, difrakcia a pod.), sú popísané Maxwellovými rovnicami a efekty, ktoré vznikajú pri jeho absorpcii a emisii (fotoelektrický efekt, Comptonov efekt) sú popísané rovnicami kvantového teória poľa.
Zjednodušene povedané, ľudské oko je rádiový prijímač schopný prijímať elektromagnetické vlny určitého (optického) frekvenčného rozsahu. Primárnymi zdrojmi týchto vĺn sú telesá, ktoré ich vyžarujú (slnko, lampy a pod.), sekundárnymi zdrojmi sú telesá, ktoré odrážajú vlny primárnych zdrojov. Svetlo zo zdrojov vstupuje do oka a vytvára ich viditeľné pre človeka. Ak je teda telo priehľadné pre vlny viditeľného frekvenčného rozsahu (vzduch, voda, sklo atď.), potom ho oko nemôže zaregistrovať. Oko, ako každý iný rádiový prijímač, je zároveň „naladené“ na určitý rozsah rádiových frekvencií (v prípade oka je tento rozsah od 400 do 790 terahertzov) a nevníma vlny, ktoré majú vyššie (ultrafialové) alebo nižšie (infračervené) frekvencie. Toto „ladenie“ sa prejavuje v celej štruktúre oka – počnúc šošovkou a sklovcom, ktoré sú v tomto frekvenčnom rozsahu priehľadné, a končiac veľkosťou fotoreceptorov, ktoré sú v tejto analógii podobné anténam rádiových prijímačov a majú rozmery, ktoré poskytujú najefektívnejší príjem rádiových vĺn tohto konkrétneho rozsahu.
To všetko spolu určuje frekvenčný rozsah, v ktorom človek vidí. Nazýva sa to rozsah viditeľného svetla.
Viditeľné žiarenie - elektromagnetické vlny vnímané ľudským okom, ktoré zaberajú časť spektra s vlnovou dĺžkou približne 380 (fialová) až 740 nm (červená). Takéto vlny berú rozsah frekvencie od 400 do 790 terahertzov. Elektromagnetické žiarenie s takýmito frekvenciami sa nazýva aj viditeľné svetlo alebo jednoducho svetlo (v užšom zmysle slova). Ľudské oko je najcitlivejšie na svetlo pri 555 nm (540 THz), v zelenej časti spektra.

Biele svetlo rozdelené hranolom do farieb spektra

Pri rozklade bieleho lúča v hranole vzniká spektrum, v ktorom sa žiarenie rôznych vlnových dĺžok láme pod rôznymi uhlami. Farby zahrnuté v spektre, teda farby, ktoré možno získať svetelnými vlnami jednej vlnovej dĺžky (alebo veľmi úzkeho rozsahu), sa nazývajú spektrálne farby. Hlavné spektrálne farby (s vlastným názvom), ako aj emisné charakteristiky týchto farieb, sú uvedené v tabuľke:

Spektrum neobsahuje všetky farby, ktoré ľudský mozog rozlišuje a vznikajú miešaním iných farieb.[
Čo človek vidí

Vďaka zraku dostávame 90% informácií o svete okolo nás, preto je oko jedným z najdôležitejších zmyslových orgánov.
Oko možno nazvať zložitým optickým zariadením. Jeho hlavnou úlohou je „preniesť“ správny obraz do zrakového nervu.



Štruktúra ľudského oka

Rohovka je priehľadná membrána, ktorá pokrýva prednú časť oka. Nie sú v ňom žiadne cievy, má veľkú refrakčnú silu. Zahrnuté v optickom systéme oka. Rohovka hraničí s nepriehľadným vonkajším plášťom oka - sklérou. Pozrite si štruktúru rohovky.
Predná komora oka je priestor medzi rohovkou a dúhovkou. Je naplnená vnútroočnou tekutinou.
Dúhovka má tvar kruhu s otvorom vo vnútri (zornica). Dúhovka sa skladá zo svalov, ktorých sťahovaním a uvoľňovaním sa mení veľkosť zrenice. Vstupuje do cievovky oka. Dúhovka je zodpovedná za farbu očí (ak je modrá, znamená to, že je v nej málo pigmentových buniek, ak je hnedá, je ich veľa). Vykonáva rovnakú funkciu ako clona vo fotoaparáte a upravuje svetelný výkon.
Zrenica je diera v dúhovke. Jeho rozmery zvyčajne závisia od úrovne osvetlenia. Čím viac svetla, tým menšia zrenica.
Šošovka je „prirodzená šošovka“ oka.

Je priehľadný, elastický - dokáže meniť svoj tvar, takmer okamžite "zaostruje", vďaka čomu človek dobre vidí na blízko aj na diaľku. Nachádza sa v kapsule, ktorú drží ciliárny pás. Šošovka, podobne ako rohovka, je súčasťou optického systému oka. Transparentnosť šošovky ľudského oka je vynikajúca – prepustí sa väčšina svetla s vlnovými dĺžkami medzi 450 a 1400 nm. Svetlo s vlnovou dĺžkou nad 720 nm nie je vnímané. Šošovka ľudského oka je pri narodení takmer bezfarebná, ale vekom nadobúda žltkastú farbu. To chráni sietnicu oka pred vystavením ultrafialovým lúčom.
Sklovité telo je gélovitá priehľadná látka umiestnená v zadnej časti oka. Sklovité telo udržuje tvar očnej gule a podieľa sa na vnútroočnom metabolizme. Zahrnuté v optickom systéme oka.
Sietnica sa skladá z fotoreceptorov (sú citlivé na svetlo) a nervových buniek. Receptorové bunky umiestnené v sietnici sú rozdelené do dvoch typov: čapíky a tyčinky. V týchto bunkách, ktoré produkujú enzým rodopsín, sa energia svetla (fotónov) premieňa na elektrickú energiu nervového tkaniva, t.j. fotochemická reakcia.
Skléra - nepriehľadný vonkajší obal očnej gule, prechádzajúci pred očnou guľou do priehľadnej rohovky. Na sklére je pripevnených 6 okohybných svalov. Obsahuje malý počet nervových zakončení a krvných ciev.
Cévnatka - lemuje zadnú skléru, priliehajúcu k sietnici, s ktorou je úzko spojená. Cievnatka je zodpovedná za prekrvenie vnútroočných štruktúr. Pri ochoreniach sietnice sa veľmi často podieľa na patologickom procese. V cievnatke nie sú žiadne nervové zakončenia, preto, keď je chorá, bolesť sa nevyskytuje, zvyčajne signalizuje nejaký druh poruchy.
Očný nerv – Očný nerv prenáša signály z nervových zakončení do mozgu.
Človek sa nenarodí s už vyvinutým orgánom videnia: v prvých mesiacoch života dochádza k formovaniu mozgu a zraku a približne do 9 mesiacov sú schopní takmer okamžite spracovať prichádzajúce vizuálne informácie. Aby ste videli, potrebujete svetlo.
Svetelná citlivosť ľudského oka

Schopnosť oka vnímať svetlo a rozpoznávať jeho rôzne stupne jasu sa nazýva vnímanie svetla a schopnosť prispôsobiť sa rôznym jasom osvetlenia sa nazýva prispôsobenie oka; citlivosť na svetlo sa odhaduje hodnotou prahu svetelného podnetu.
Muž s dobrý zrak schopný vidieť svetlo zo sviečky v noci na vzdialenosť niekoľkých kilometrov. Maximálna citlivosť na svetlo sa dosiahne po dostatočne dlhej adaptácii na tmu. Stanovuje sa pôsobením svetelného toku v priestorovom uhle 50 ° pri vlnovej dĺžke 500 nm (maximálna citlivosť oka). Za týchto podmienok je prahová energia svetla asi 10–9 erg/s, čo je ekvivalentné toku niekoľkých kvánt optického rozsahu za sekundu cez zrenicu.
Príspevok zrenice k úprave citlivosti oka je mimoriadne zanedbateľný. Celý rozsah jasu, ktorý je náš zrakový mechanizmus schopný vnímať, je obrovský: od 10-6 cd.m² pre oko plne prispôsobené tme až po 106 cd.m² pre oko plne prispôsobené svetlu. široký rozsah citlivosti spočíva v rozklade a obnove.fotosenzitívne pigmenty v sietnici fotoreceptory – čapíky a tyčinky.
Ľudské oko obsahuje dva typy svetlocitlivých buniek (receptorov): vysoko citlivé tyčinky zodpovedné za videnie za šera (nočné) a menej citlivé čapíky zodpovedné za farebné videnie.

Normalizované grafy svetelnej citlivosti čapíkov ľudského oka S, M, L. Bodkovaná čiara znázorňuje súmrakovú, "čiernobielu" citlivosť tyčiniek.

V sietnici človeka existujú tri typy čapíkov, ktorých maximá citlivosti pripadajú na červenú, zelenú a modrú časť spektra. Rozloženie typov čapíkov v sietnici je nerovnomerné: „modré“ čapíky sú bližšie k periférii, zatiaľ čo „červené“ a „zelené“ čapíky sú rozmiestnené náhodne. Priradenie typov kužeľov k trom "primárnym" farbám umožňuje rozpoznanie tisícok farieb a odtieňov. Krivky spektrálnej citlivosti troch typov kužeľov sa čiastočne prekrývajú, čo prispieva k fenoménu metamérie. Veľmi silné svetlo vzrušuje všetky 3 typy receptorov, a preto je vnímané ako oslepujúce biele žiarenie.

Rovnomerná stimulácia všetkých troch prvkov, zodpovedajúca váženému priemeru denného svetla, tiež spôsobuje pocit bielej.
Gény kódujúce svetlocitlivé opsínové proteíny sú zodpovedné za ľudské farebné videnie. Podľa zástancov trojzložkovej teórie stačí na vnímanie farieb prítomnosť troch rôznych proteínov, ktoré reagujú na rôzne vlnové dĺžky. Väčšina cicavcov má len dva z týchto génov, takže vidia čiernobiele.
Opsín citlivý na červené svetlo je u ľudí kódovaný génom OPN1LW.
Ďalšie ľudské opsíny kódujú gény OPN1MW, OPN1MW2 a OPN1SW, z ktorých prvé dva kódujú proteíny citlivé na svetlo pri stredných vlnových dĺžkach a tretí je zodpovedný za opsín, ktorý je citlivý na krátkovlnnú časť spektra.
Binokulárne a stereoskopické videnie

Vizuálny analyzátor človeka za normálnych podmienok poskytuje binokulárne videnie, to znamená videnie dvoma očami s jediným vizuálnym vnímaním. Hlavným reflexným mechanizmom binokulárneho videnia je obrazový fúzny reflex - fúzny reflex (fúzia), ku ktorému dochádza pri súčasnej stimulácii funkčne odlišných nervových elementov sietnice oboch očí. V dôsledku toho dochádza k fyziologickému zdvojeniu objektov, ktoré sú bližšie alebo ďalej ako pevný bod (binokulárne zaostrovanie). Fyziologické zdvojenie (focus) pomáha posúdiť vzdialenosť objektu od očí a vytvára pocit úľavy, čiže stereoskopické videnie.
Pri videní jedným okom vnímanie hĺbky (reliéfnej vzdialenosti) vykonáva Ch. arr. v dôsledku sekundárnych pomocných znakov odľahlosti (zdanlivá veľkosť objektu, lineárne a vzdušné perspektívy, prekážka niektorých objektov inými, akomodácia oka atď.).

Cesty vizuálneho analyzátora
1 - Ľavá polovica zorného poľa, 2 - Pravá polovica zorného poľa, 3 - Oko, 4 - Sietnica, 5 - Očné nervy, 6 - Okulomotorický nerv, 7 - Chiazma, 8 - Očný trakt, 9 - Bočné genikulárne telo , 10 - Horné tuberkuly kvadrigeminy, 11 - Nešpecifická zraková dráha, 12 - Zraková kôra.

Človek nevidí očami, ale očami, odkiaľ sa informácie prenášajú cez zrakový nerv, chiazmu, zrakové cesty do určitých oblastí okcipitálnych lalokov mozgovej kôry, kde je obraz vonkajšieho sveta, ktorý vidíme. tvorené. Všetky tieto orgány tvoria náš vizuálny analyzátor alebo vizuálny systém.
Psychológia vnímania farieb

Psychológia vnímania farieb- schopnosť človeka vnímať, identifikovať a pomenovať farby.
Vnímanie farieb závisí od komplexu fyziologických, psychologických, kultúrnych a sociálnych faktorov. Štúdie vnímania farieb sa spočiatku uskutočňovali v rámci vedy o farbách; neskôr sa k problému pridali etnografi, sociológovia a psychológovia.
Vizuálne receptory sa právom považujú za „časť mozgu vynesenú na povrch tela“. Nevedomé spracovanie a korekcia zrakového vnemu zabezpečuje „správnosť“ videnia a je aj príčinou „chybností“ pri hodnotení farby za určitých podmienok. Eliminácia osvetlenia oka „pozadia“ (napríklad pri pohľade na vzdialené predmety cez úzku trubicu) teda výrazne mení vnímanie farby týchto predmetov.
Súčasné pozorovanie tých istých nesvietiacich predmetov alebo svetelných zdrojov viacerými pozorovateľmi s normálnym farebným videním pri rovnakých pozorovacích podmienkach umožňuje stanoviť jednoznačnú zhodu medzi spektrálnym zložením porovnávaných žiarení a farebnými vnemami, ktoré spôsobujú. Na tom sú založené merania farieb (kolorimetria). Takáto korešpondencia je jednoznačná, ale nie jedna k jednej: rovnaké farebné vnemy môžu spôsobiť toky žiarenia rôzneho spektrálneho zloženia (metamerizmus).
Existuje mnoho definícií farby ako fyzikálnej veličiny. Ale aj v najlepšom z nich sa z kolorimetrického hľadiska často vynecháva zmienka, že špecifikovaná (nie vzájomná) jednoznačnosť sa dosiahne len za štandardizovaných podmienok pozorovania, osvetlenia a pod., zmena vnímania farieb so zmenou v intenzite žiarenia rovnakého spektrálneho zloženia sa neberie do úvahy.(fenomén Bezold - Brucke), tzv. farebné prispôsobenie oka a pod. Preto rôznorodosť farebných vnemov vznikajúcich v reálnych svetelných podmienkach, variácie uhlových veľkostí farebne porovnávaných prvkov, ich fixácia v rôznych častiach sietnice, rôzne psychofyziologické stavy pozorovateľa atď. , je vždy sýtejšia ako kolorimetrická farebná varieta.
Napríklad v kolorimetrii sú niektoré farby (ako oranžová alebo žltá) definované rovnakým spôsobom, ktorý v Každodenný život sú vnímané (v závislosti od svetlosti) ako hnedé, „gaštanové“, hnedé, „čokoládové“, „olivové“ atď. absencia náznakov závislosti farebných vnemov od mnohých špecifických podmienok pozorovania. Podľa Schrödingera je Farba vlastnosťou spektrálneho zloženia žiarení, spoločná pre všetky žiarenia, ktoré sú pre človeka vizuálne nerozoznateľné.
Vzhľadom na povahu oka môže mať svetlo, ktoré spôsobuje vnem rovnakej farby (napríklad bielej), teda rovnakého stupňa excitácie troch zrakových receptorov, odlišné spektrálne zloženie. Vo väčšine prípadov si človek tento efekt nevšimne, akoby „premýšľal“ o farbe. Je to preto, že hoci farebná teplota rôzneho osvetlenia môže byť rovnaká, spektrá prirodzeného a umelého svetla odrazené tým istým pigmentom sa môžu výrazne líšiť a spôsobiť odlišný farebný vnem.
Rozdiely medzi ľudským a zvieracím videním. Metamerizmus vo fotografii

Ľudské videnie je analyzátor troch stimulov, to znamená, že spektrálne charakteristiky farieb sú vyjadrené iba v troch hodnotách. Ak porovnávané toky žiarenia s rôznym spektrálnym zložením vyvolávajú rovnaký účinok na čapíky, farby sú vnímané ako rovnaké.
V živočíšnej ríši existujú analyzátory farieb so štyrmi a dokonca piatimi stimulmi, takže farby, ktoré ľudia vnímajú ako rovnaké, sa zvieratám môžu zdať odlišné. Predovšetkým dravé vtáky vidia stopy hlodavcov na chodníčkoch v norách výlučne prostredníctvom ultrafialovej luminiscencie zložiek moču.
Podobná situácia sa vyvíja so systémami registrácie obrazu, digitálnymi aj analógovými. Aj keď sú väčšinou trojstimulové (tri vrstvy emulzie fotografického filmu, tri typy buniek matrice digitálneho fotoaparátu alebo skenera), ich metaméria je odlišná od ľudského videnia. Preto farby vnímané okom ako rovnaké sa môžu na fotografii javiť rozdielne a naopak.

Dr Howard Glixman

Ako sa hovorí, „vidieť znamená veriť“. Schopnosť fyzicky vidieť alebo určiť akýkoľvek predmet alebo jav nám dáva oveľa väčšiu dôveru v ich existenciu. Navyše schopnosť intelektuálne niečo vidieť alebo pochopiť nám poskytuje najvyššiu úroveň ospravedlnenia našej viery v schopnosť poznať pravdu. Napriek tomu výraz „vidieť znamená veriť“ sám o sebe predstavuje nesprávne chápanie toho, čo slovo „veriť“ znamená. Ak človek môže niečo fyzicky určiť alebo skutočne pochopiť, potom nemusí veriť tomu, čo je už známe prostredníctvom vnemov alebo intelektu. Veriť v niečo si vyžaduje, aby to nebolo vnímané vnímaním alebo aby to nebolo úplne pochopené intelektom. Ak je možné niečo vidieť zmyslami alebo úplne pochopiť intelektom, potom jediným limitujúcim faktorom pre každého z nás je naša dôvera, že všetko, čo vidíme a čo si myslíme, je pravda.

Po všetkom spomenutom bude zaujímavé špekulovať na tému dosť silnej závislosti väčšiny vedeckých výskumov na našej schopnosti vnímať cez zrak. Od konštrukcie sledovacích zariadení potrebných na pozorovania až po porovnávanie údajov na analýzu a interpretáciu: všade je pre nás schopnosť vidieť veľmi dôležitá, čo nám umožňuje analyzovať svet okolo nás.

Ako sa však toto tajomstvo videnia odohráva? Ako sme schopní vnímať svetlo a obdivovať tých, ktorí sú nám drahí, obdivovať veľkosť prírody a považovať za brilantné umelecké diela? Tento a dva nasledujúce články budú venované štúdiu tejto problematiky. Ako sme vlastne schopní zachytiť určitý rozsah elektromagnetickej energie a premeniť ju na obraz pre ďalšie úvahy?

Od zamerania svetla na sietnicu až po vytváranie nervových impulzov, ktoré sa posielajú do mozgu, kde sa to všetko interpretuje ako vnímanie zraku; pozrieme sa na potrebné komponenty, vďaka ktorým sa vízia stáva realitou pre ľudstvo. Ale varujem vás - napriek obrovským znalostiam v oblasti procesu videnia, ako aj v oblasti kauzálnej diagnostiky, prečo môže byť nefunkčný, zatiaľ absolútne netušíme, ako mozog tento trik vykonáva.

Áno, vieme o lomu svetla a biomolekulárnych reakciách vo fotoreceptorových bunkách sietnice, to všetko je pravda. Dokonca chápeme, ako tieto nervové impulzy ovplyvňujú ďalšie susedné nervové tkanivo a uvoľňovanie rôznych neurotransmiterov. Sme si vedomí rôznych ciest, ktoré videnie prechádza v mozgu, čo spôsobuje miešanie neuroexcitačných správ vo vizuálnej kôre. Ale ani toto poznanie nám nedokáže povedať, ako mozog dokáže premeniť elektrickú informáciu na panoramatický pohľad na Grand Canyon, na obraz tváre novonarodeného dieťaťa alebo na umenie Michelangela či veľkého Leonarda. Vieme len, že túto prácu vykonáva mozog. Je to ako pýtať sa, čo môže byť biomolekulárnym základom myslenia. V súčasnosti veda nemá potrebné prostriedky na zodpovedanie tejto otázky.

Oko

Oko je zložitý zmyslový orgán, ktorý je schopný prijímať svetelné lúče a zameriavať ich na svetlocitlivé receptory obsiahnuté v sietnici. Existuje mnoho častí oka, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu buď priamo pri plnení tejto funkcie, alebo ju podporujú (obr. 1,2,3).

Obr.1 Pohľad do oka s vyznačenými časťami. Ďalšie popisy charakteristík, funkcií a účinkov ich porušenia nájdete v texte. Ilustrácie prevzaté zo stránky: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

Obr.2 Pohľad na oko zvonku s niektorými jeho najdôležitejšími časťami. Zdroj ilustrácií: www.99main.com/~charlief/Blindness.htm

Obr.3 Slzy sa tvoria v slznej žľaze a stekajú po povrchu oka cez očné viečka a potom presakujú do nosa cez nazolakrimálny kanál. Preto váš nos sťažuje dýchanie, keď veľa plačete.

Viečko musí byť otvorené a svaly oka ho musia umiestniť tak, aby bolo v súlade s lúčmi svetla, ktoré sa premietajú z predmetu úvahy. Keď sa lúče svetla priblížia k oku, najskôr sa zrazia s rohovkou, ktorú v potrebnom množstve obmývajú slzy slznej žľazy. Zakrivenie a povaha rohovky umožňuje, aby sa fotóny svetla lámali, akonáhle sa začnú koncentrovať v našej oblasti centrálneho videnia nazývanej škvrna.

Svetlo potom prechádza vonkajšou komorou, ktorá je za rohovkou a pred dúhovkou a šošovkou. Vonkajšia komora je naplnená vodnou tekutinou nazývanou komorová voda, ktorá pochádza z blízkych štruktúr a umožňuje svetlu preniknúť ďalej do oka.

Z vonkajšej kamery je svetlo naďalej smerované cez nastaviteľný otvor v dúhovke, nazývaný zrenica, ktorý umožňuje oku kontrolovať množstvo prichádzajúceho svetla. Svetlo potom vstupuje na predný (vonkajší) povrch šošovky, kde sa potom láme. Svetlo pokračuje v pohybe cez šošovku a vychádza cez zadný (zadný) povrch, pričom sa opäť láme na svojej ceste k zaostreniu v mieste centrálneho videnia - fovea, ktorá obsahuje vysokú hustotu určitých fotoreceptorových buniek. Práve v tomto kritickom štádiu musí oko urobiť to, čo je potrebné, aby umožnilo všetkým fotónom svetla odrazeným od predmetu záujmu zamerať sa na ich zamýšľané umiestnenie v sietnici. Robí to aktívnou zmenou zakrivenia šošovky pôsobením ciliárneho svalu.

Fotóny svetla sú potom smerované cez gél sklovité telo, ktorý do značnej miery podporuje očnú buľvu a je poslaný do sietnice. Fotoreceptorové bunky v sietnici sa potom aktivujú, čo nakoniec umožňuje, aby sa nervové impulzy posielali pozdĺž zrakového nervu do zrakovej kôry, kde sú interpretované ako "videnie".

Predstavte si, že by sme potrebovali vysvetliť pôvod prvej svetlocitlivej „škvrny“. Evolúcia zložitejších očí je z tohto pohľadu jednoduchá ... nie? Nie naozaj. Každá z rôznych zložiek vyžaduje jedinečné proteíny, ktoré vykonávajú jedinečné funkcie, ktoré zase vyžadujú jedinečný gén v DNA tvora. Ani gény, ani proteíny, ktoré kódujú, nefungujú samostatne. Existencia jedinečného génu alebo proteínu znamená, že je zapojený jedinečný systém iných génov alebo proteínov s vlastnou funkciou. V takomto systéme absencia čo i len jedného systémového génu, proteínu alebo molekuly znamená, že celý systém sa stáva nefunkčným. Ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že vývoj jediného génu alebo proteínu nebol nikdy pozorovaný ani replikovaný v laboratóriu, takéto zdanlivo bezvýznamné rozdiely sa zrazu stanú veľmi dôležitými a obrovskými.

Zameranie článku

V tomto článku sa pozrieme na niektoré časti oka a na to, ako plnia tri základné funkcie: ochrana a podpora; prenos svetla; a zaostrenie obrazu. Uvidíme tiež, čo sa stane, keď sa objavia problémy a vízia je ohrozená. To nás privedie k zamysleniu sa nad problematikou makroevolúcie a postupného vývoja mechanizmov.

V ďalšom článku sa pozrieme na fotoreceptorové bunky a vzťah ich umiestnenia v sietnici k ich funkciám a povieme si aj o biomolekulárnom základe pre nervovú reprodukciu impulzov pozdĺž zrakového nervu. AT pozrieme sa na to, ako sa vizuálna správa posiela do mozgu rôznymi cestami a získame všeobecnú predstavu o komplexnej povahe toho, ako vizuálna kôra „vidí“.

Slúžiť a chrániť

Existuje mnoho komponentov, ktoré sú zodpovedné nielen za ochranu a zachovanie oka, ale poskytujú mu aj živiny a fyzickú podporu. Bez prítomnosti niektorého z týchto dôležitých faktorov by sme nemohli vidieť tak dobre ako teraz. Tu je zoznam niektorých najdôležitejších častí s zhrnutiečo robia s okom.

Očná jamka: pozostáva z piatich rôznych kostí, ktoré sa spájajú: predná kosť, etmoidná kosť, jarmová kosť, čeľustná kosť, slzná kosť, ktorá poskytuje kostnú ochranu pre približne 2/3 očnej gule. Tieto kosti tiež poskytujú bezpečnú základňu pre vznik šliach svalov, ktoré sú zodpovedné za pohyb oka.

Očné viečka: horné a dolné, z ktorých každý potrebuje neuromuskulárnu kontrolu a reflexnú aktivitu na ochranu oka; chráňte oči pred vystavením svetlu, prachu, špine, baktériám atď. Žmurkanie alebo reflex rohovky poskytuje rýchle uzavretie oka, akonáhle je rohovka podráždená, keď sa do nej dostane cudzie teleso, ako je prach alebo nečistota. Oslepujúci reflex zaisťuje rýchle zatvorenie očných viečok, keď je oko vystavené veľmi jasnému svetlu, čím blokuje 99% svetla vstupujúceho do oka. Reflex hrozby poskytuje okamžité zatvorenie očných viečok proti rôznym pohybom, ktoré smerujú k oku. Podnety na spustenie týchto dvoch posledných reflexov pochádzajú zo sietnice. Okrem ochrannej funkcie očné viečka žmurkaním rozširujú slznú membránu pozdĺž prednej plochy oka, ktorá je potrebná pre rohovku.

Slzná membrána a jej tvorba: zahŕňa tri vrstvy pozostávajúce z oleja, vody a slizničnej tekutiny; produkované mazovou žľazou očných viečok, slznou žľazou a bunkami spojovky. Slzná membrána zadržiava vlhkosť, udržuje hladký povrch na prednej časti oka, uľahčuje prechod svetla, chráni oko pred infekciou a poškodením.

Skléra: tiež známy ako očné bielko. Toto je vonkajšia ochranná vrstva pokrytá spojivkou, ktorá produkuje a uvoľňuje tekutinu, ktorá zvlhčuje a lubrikuje oko.

Cievna membrána oka: táto vrstva sa nachádza medzi sklérou a sietnicou. Cirkuluje krv do zadnej časti oka a do retinálneho pigmentového epitelu (RPE), ktorý sa nachádza hneď za ním a absorbuje svetlo. Keď sa teda svetlo dostane do sietnice, vrstva na zadnej strane ho pohltí a zabráni spätnému odrazu, čím zabráni skresleniu videnia.

Rohovka: toto špecializované spojivové tkanivo je v rovnakej rovine ako skléra, ku ktorej prilieha v korneosklerálnom spojení. Nachádza sa však tam, kde svetlo vstupuje do oka. V rohovke nie sú žiadne krvné cievy, to znamená, že je avaskulárna. Toto je jedna z najdôležitejších vlastností, ktorá mu umožňuje zostať ostrý, aby prepustil svetlo do zvyšku oka. Rohovka dostáva vodu, kyslík a živiny z dvoch zdrojov: zo sĺz vylučovaných slznou žľazou a rovnomerne rozložených po rohovke pôsobením očných viečok a z komorovej vody prítomnej vo vonkajšej komore (pozri nižšie). Kým rohovka chráni oko, očné viečka ho chránia. Nervovosvalový systém v tele poskytuje rohovke najväčšiu hustotu citlivých nervových vlákien, aby ju mohli chrániť pred najmenším podráždením, ktoré môže vyústiť do infekcie. Jedným z posledných reflexov v umierajúcom stave je rohovkový reflex, ktorý sa testuje dotykom kúska tkaniva na rohovku oka osoby v bezvedomí. Pozitívny reflex spôsobí náhly pokus o zatvorenie očných viečok, čo možno vidieť pri pohybe svalov okolo oka.

Vodná vlhkosť: je to vodnatá tekutina, ktorá je produkovaná ciliárnym telesom a vylučovaná do vonkajšej komory, ktorá sa nachádza hneď za rohovkou a pred dúhovkou. Táto tekutina vyživuje nielen rohovku, ale aj šošovku a zohráva úlohu pri formovaní prednej časti oka tým, že zaberá miesto v tejto oblasti. Vodná tekutina prúdi do vonkajšej komory cez Schlemmove kanály.

sklovité telo: je to hustá, priehľadná a gélovitá hmota, ktorá vypĺňa jablko oka a dodáva mu tvar a vzhľad. Má schopnosť zmenšiť sa a potom sa vrátiť do normálneho tvaru, čím umožní očná buľva odolávať zraneniu bez vážneho poškodenia.

Narušenie bezpečnosti

Reálne príklady toho, čo sa môže stať s týmito rôznymi komponentmi, keď nefungujú, a ako to môže ovplyvniť videnie, nám dávajú predstavu o tom, aká dôležitá je každá z týchto komponentov na udržanie správneho videnia.

• Trauma očnej jamky môže spôsobiť vážne poškodenie očnej gule, čo sa prejavuje jej vnútorným poškodením, ako aj zovretím nervov a svalov ovládajúcich oko, čo sa prejavuje dvojitým videním a problémami s vnímaním hĺbky.
• Dysfunkcia očných viečok môže nastať v dôsledku zápalu alebo poškodenia 7. hlavového nervu (tvárového nervu), kde je narušená schopnosť správneho zatvárania oka. To sa môže prejaviť poškodením rohovky, keďže očné viečka ju už nedokážu chrániť pred okolím a traumou a zároveň bránia slznej membráne prejsť jej povrchom. Pacient často nosí náplasť na oko a aplikuje masť na spodné vrecko, aby udržal vlhkosť v rohovke a zabránil poškodeniu.
• Sjögrenov syndróm a syndróm suchého oka sa prejavujú zvýšeným rizikom tvorby sĺz, čo je nielen nepríjemný stav, ale prejavuje sa tupozrakosťou.
• Poškodenie rohovky, ako je infekcia alebo trauma, môže mať za následok následné poškodenie štruktúr za ňou, zriedkavo endoftalmitídu a závažnú infekciu vnútra oka, často vedúcu k chirurgickému odstráneniu oka.
• Úplné pretrhnutie cez vrstvy rohovky sa môže prejaviť uvoľnením komorového moku z oka z vonkajšej komory, čím sa predná časť oka vyhladí a vonkajšia komora potom existuje len potenciálne, čo vedie k strate zraku .
• Sklovité telo oka sa často opotrebuje, začne sa sťahovať a môže odtiahnuť sietnicu od miesta jej pripojenia, čo spôsobí jej odlúčenie.

Takže si to zhrňme. Z vyššie uvedeného je zrejmé, že každá časť oka je absolútne nevyhnutná pre udržanie a fungovanie zraku. Sietnica hrá dôležitú úlohu tým, že má fotosenzitívne bunky, ktoré môžu posielať správy do mozgu na interpretáciu. Ale každá z týchto zložiek zohráva dôležitú úlohu pri podpore, bez ktorej by naša vízia trpela alebo by vôbec nemohla existovať.

Makroevolúcia a jej sekvenčný mechanizmus musia ešte podrobnejšie vysvetliť, ako sa podľa nej ľudská vízia vyvinula náhodnými mutáciami z fotosenzitívnych škvŕn u bezstavovcov, berúc do úvahy komplexnú štruktúru, fyziologickú povahu a vzájomnú závislosť všetkých vyššie uvedených zložiek.

Nechajte svetlo prejsť

Aby oko správne fungovalo, mnohé jeho časti musia byť schopné prepúšťať svetlo bez toho, aby ho zničili alebo skreslili. Inými slovami, musia byť priesvitné. Pozrite sa na zvyšok tela a sotva nájdete iné tkanivá, ktoré majú takú životnú vlastnosť, ktorá umožňuje prenikanie svetla. Makroevolúcia by mala byť schopná vysvetliť nielen genetické mechanizmy vzniku makromolekúl, ktoré tvoria časti oka, ale aj vysvetliť, ako sa stalo, že majú tú jedinečnú vlastnosť, že prepúšťajú svetlo a nachádzajú sa v jednom orgáne oka. organizmu, ktorý je nevyhnutný pre správne fungovanie.

Rohovka chráni oko pred okolitým prostredím, ale zároveň umožňuje svetlu preniknúť do oka na jeho ceste k sietnici. Priehľadnosť rohovky závisí od neprítomnosti krvných ciev v nej. Ale samotné bunky rohovky vyžadujú vodu, kyslík a živiny na prežitie, ako každá iná časť tela. Dostávajú tieto životne dôležité potrebné látky zo sĺz, ktoré pokrývajú prednú časť rohovky a z komorovej vody, ktorá obmýva zadnú časť. Je jasné, že špekulovať o vývoji priesvitnej rohovky bez toho, aby sme brali do úvahy, ako by sama mohla fungovať a zostať priesvitná počas celého procesu, je v skutočnosti silným zjednodušením veľmi zložitého javu, než sa doteraz predpokladalo. Poškodenie rohovky infekciou alebo traumou môže viesť k zjazveniu, ktoré môže viesť k slepote, pretože svetlo už cez ňu nemôže prechádzať na sietnicu. Najčastejšou príčinou slepoty na svete je trachóm, infekcia, ktorá poškodzuje rohovku.

Externá kamera, ktorý je zvonku spojený s rohovkou, sa naplní komorová voda produkované z ciliárneho telesa. Táto vlhkosť je čistá vodná tekutina, ktorá nielenže umožňuje svetlu prechádzať bez poškodenia, ale podporuje aj rohovku a šošovku. Existuje mnoho ďalších tekutín, ktoré sa tvoria v tele, ako je krv, moč, synoviálna tekutina, sliny atď. Väčšina z nich neprispieva k prenosu svetla v objeme, ktorý je potrebný pre videnie. Makroevolúcia musí tiež vysvetliť vývoj ciliárneho telieska a jeho schopnosť produkovať komorovú vodu, ktorá vypĺňa, tvaruje a udržiava vonkajšiu komoru. Taktiež z pohľadu makroevolúcie treba vysvetliť potrebu vody pre videnie v tom zmysle, že v skutočnosti slúži aj iným tkanivám (rohovka a šošovka), ktoré sú veľmi dôležité pre ďalšie fungovanie. Ktorá z týchto zložiek bola prvá a ako fungovali jedna bez druhej?

Iris (dúhovka)- to je dĺžka pigmentovanej cievovky oka, ktorá mu dodáva farbu. Dúhovka riadi množstvo svetla, ktoré dopadá na sietnicu. Skladá sa z dvoch rôznych druhov svalov, z ktorých oba sú riadené nervovými bunkami na reguláciu veľkosti otvoru nazývaného zrenica. Zrenicový zvierač (kruhový zužujúci sval), ktorý je umiestnený pozdĺž okraja dúhovky, sa stiahne, aby uzavrel otvor v zrenici. Sval dilatátora prebieha radiálne cez dúhovku ako lúče kolesa a keď sa stiahne, zrenica sa otvorí. Dúhovka je veľmi dôležitá pri kontrole množstva svetla, ktoré v danom čase vstupuje do oka. Ten, kto kvôli očnej chorobe zvanej ekzém pociťoval bolesť rozšírených zreníc, a preto musel vyjsť na svetlo, dokáže túto skutočnosť naplno oceniť.

Makroevolúcia musí odpovedať na to, ako sa každý sval vyvíjal a v akom poradí, pričom musí zároveň zabezpečiť fungovanie zrenice. Ktorý sval vznikol ako prvý a aké genetické zmeny sú za to zodpovedné? Ako fungovala dúhovka pre stredné oko, keď jeden zo svalov chýbal? Ako a kedy vznikol riadiaci nervový reflex?

šošovka umiestnené priamo za dúhovkou a umiestnené v špeciálnom vrecku. Drží sa na mieste s podporné väzy pripojený k ciliárne telo a nazývajú sa pásy. Šošovka je tvorená proteínmi, ktoré jej umožňujú zostať priehľadná a priesvitná, aby prenášala svetlo na sietnicu. Rovnako ako rohovka, šošovka neobsahuje cievy, a preto závisí od komorovej vody, pokiaľ ide o vodu, kyslík a živiny. K vzniku šedého zákalu môže dôjsť v dôsledku traumy alebo opotrebovania šošovky, čo spôsobí zmenu farby a stuhnutosť, ktorá narúša normálne videnie. Rovnako ako rohovka, aj šošovka je tvorená komplexnou sieťou tkanív vybudovaných z rôznych makromolekúl, ktoré závisia od genetického kódu v DNA. Makroevolúcia musí vysvetliť presnú povahu genetických mutácií alebo bunkových transformácií, ktoré sa museli vyskytnúť v primitívnejších orgánoch citlivých na svetlo, aby sa vyvinulo také zložité tkanivo s jeho jedinečnými schopnosťami prenášať svetlo.

sklovité telo, ako bolo spomenuté v predchádzajúcej časti, je ľahká gélovitá hmota, ktorá vypĺňa väčšinu očnej gule a dodáva jej tvar a vzhľad. Ešte raz zdôrazňujeme, že telo dokáže vyrobiť materiál požadovaných kvalít a umiestniť ho do orgánu, ktorý to potrebuje. Rovnaké otázky o makroevolúcii, ktoré sa týkali makromolekulového vývoja rohovky a šošovky, ako je uvedené vyššie, sa vzťahujú na sklovec a je potrebné pamätať na to, že všetky tri tkanivá, ktoré majú odlišnú fyzikálnu povahu, sú v správnych polohách, čo umožňuje človeka vidieť.

Sústreď sa, sústreď sa, sústreď sa

Bol by som rád, keby ste sa teraz otočili, pozreli sa von oknom alebo cez dvere miestnosti, v ktorej sa nachádzate, a pozreli sa na nejaký predmet čo najďalej. Na koľko z toho, čo vidia vaše oči, sa podľa vás skutočne sústredíte? Ľudské oko je schopné vysokej zrakovej ostrosti. To je vyjadrené v uhlovom rozlíšení, t.j. v koľkých stupňoch z 360 v zornom poli dokáže oko zreteľne zaostriť? Ľudské oko dokáže rozlíšiť jednu oblúkovú minútu, čo predstavuje 1/60 stupňa. Mesiac v splne zaberá na oblohe 30 oblúkových minút. Dosť prekvapivé, však?

Niektoré dravé vtáky dokážu dosiahnuť rozlíšenie až 20 oblúkových sekúnd, čo im dáva väčšiu vizuálnu ostrosť ako u nás.

Teraz sa znova otočte a pozrite sa na ten vzdialený objekt. Tentokrát si ale všimnite, že hoci sa vám na prvý pohľad zdá, že sa zameriavate na veľkú časť poľa, v skutočnosti sa sústredíte na to, kam sa pozeráte. Potom si uvedomíte, že toto je len malá časť celého obrazu. To, čo práve zažívate, je centrálne videnie, ktoré závisí od fovey a miesta, ktoré ju obklopuje v sietnici. Táto oblasť je tvorená predovšetkým kužeľovými fotoreceptormi, ktoré najlepšie fungujú pri jasnom svetle, aby videli jasné farebné obrázky. Prečo a ako sa to deje, zvážime v nasledujúcom článku. Ľudia s makulárnou degeneráciou ako takí dobre vedia, čo sa môže stať, keď sa im zhorší centrálne videnie.

Teraz sa znova otočte a pozrite sa na objekt v diaľke, ale tentoraz si všimnite, aké nejasné a podfarbené je všetko ostatné mimo centrálneho videnia. Toto je vaše periférne videnie, ktoré je závislé hlavne na tyčinkových fotoreceptoroch, ktoré lemujú zvyšok sietnice a poskytujú nám nočné videnie. Aj o tom bude reč v nasledujúcom článku. Pozrieme sa na to, ako je sietnica schopná vysielať nervové impulzy do mozgu. Aby ste však ocenili potrebu zaostrenia oka, musíte najprv pochopiť, ako funguje sietnica. Na to sa predsa zameriavajú svetelné lúče.

S výnimkou prípadu kolmého prechodu sa svetelné lúče ohýbajú alebo lámu, keď prechádzajú látkami rôznych hustôt, ako je vzduch alebo voda. Preto sa svetlo iné ako svetlo, ktoré prechádza priamo stredom rohovky a šošovky, bude lámať smerom k hlavnému ohnisku v určitej vzdialenosti za nimi (ohnisková vzdialenosť). Táto vzdialenosť bude závisieť od kombinovanej sily rohovky a šošovky pri lámaní svetla a priamo súvisí s ich zakrivením.

Aby sme pochopili, ako a prečo musí oko zaostrovať svetlo, aby sme mohli jasne vidieť, je dôležité vedieť, že všetky lúče svetla, ktoré vstupujú do oka zo zdroja vzdialeného viac ako 20 stôp, cestujú navzájom paralelne. Aby oko malo centrálne videnie, rohovka a šošovka musia byť schopné lámať tieto lúče takým spôsobom, aby sa všetky zbiehali do fovey a makuly. (pozri obr. 4)

Ryža. štyri Táto kresba ukazuje, ako sa oko zameriava na objekty vzdialené viac ako 20 stôp. Všimnite si, aké paralelné sú lúče svetla, keď sa približujú k oku. Rohovka a šošovka spolupracujú pri lámaní svetla na ohnisko na sietnici, ktoré zodpovedá umiestneniu fovey a makuly, ktorá ju obklopuje. (pozri obr. 1) Obrázok je prevzatý z webovej stránky: www.health.indiamart.com/eye-care.

Refrakčná sila šošovky sa meria v dioptriách. Táto sila je vyjadrená ako prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti. Napríklad, ak je ohnisková vzdialenosť šošovky 1 meter, potom sa refrakčná sila označuje ako 1/1 = 1 dioptria. Ak by teda sila rohovky a šošovky priviesť lúče svetla do jedného bodu bola 1 dioptria, potom by veľkosť oka spredu dozadu musela byť 1 meter, aby sa svetlo zaostrilo na sietnica.

V skutočnosti je refrakčná sila rohovky asi 43 dioptrií a refrakčná sila šošovky v pokoji pri pohľade na objekt vzdialený viac ako 20 stôp je asi 15 dioptrií. Pri výpočte kombinovanej refrakčnej sily rohovky a šošovky je možné vidieť, že je to približne 58 dioptrií. To znamená, že vzdialenosť od rohovky k sietnici bola približne 1/58 = 0,017 metra = 17 mm, aby sa svetlo správne zaostrilo na foveu. čo my vieme? To je rovnako ako pre väčšinu ľudí. Samozrejme ide o aproximáciu priemernej hodnoty a určitý človek môže mať rohovku alebo šošovku s iným zakrivením, čo sa prejavuje rôznymi možnosťami dioptrií a dĺžkou očnej gule.

Hlavná vec je, že kombinovaná refrakčná sila rohovky a šošovky dokonale koreluje s veľkosťou očnej gule. Makroevolúcia by mala vysvetliť genetické mutácie, ktoré boli zodpovedné nielen za to, že primitívne tkanivo citlivé na svetlo bolo umiestnené v dobre chránenom jablku naplnenom gélovitou substanciou, ale aj za rôzne tkanivá a tekutiny, ktoré umožnili prenos a zaostrenie svetla silou. ktorá zodpovedá rozmerom.toto jablko.

Ľudia, ktorí majú krátkozrakosť (krátkozrakosť), majú ťažkosti s jasným videním, pretože ich očná guľa je príliš dlhá a šošovková rohovka zaostruje svetlo z objektu pred sietnicou. To umožňuje svetlu pokračovať v prechode cez ohnisko a šíriť sa na sietnicu, čo vedie k rozmazanému videniu. Tento problém je možné vyriešiť pomocou okuliarov alebo šošoviek.

Teraz sa pozrime na to, čo sa stane, keď sa oko pokúsi zaostriť na niečo blízke. Podľa definície svetlo, ktoré vstupuje do oka z objektu vzdialeného menej ako 20 stôp, nie je paralelné, ale divergentné. (pozri obr.5). Aby sme teda mohli zaostriť na objekt, ktorý je blízko našich očí, rohovka a šošovka musia byť nejakým spôsobom schopné lámať svetlo viac, ako to dokážu v pokoji.

Ryža. 5 Kresba nám ukazuje, ako sa oko zameriava na objekty vzdialené menej ako 20 stôp. Všimnite si, že lúče svetla vstupujúce do oka nie sú rovnobežné, ale divergentné. Pretože refrakčná sila rohovky je nemenná, šošovka musí upraviť čokoľvek, aby zaostrila na blízke objekty. Pozrite si text, ako to robí. Ilustrácia prevzatá z www.health.indiamart.com/eye-care.

Ustúpte a znova sa pozrite do diaľky a potom zamerajte oči na chrbát ruky. Pri zaostrovaní na blízko pocítite jemné šklbanie v očiach. Tento proces sa nazýva adaptácia. V skutočnosti sa stane, že ciliárny sval sa pod kontrolou nervov môže stiahnuť, čo umožní, aby sa šošovka viac vydula. Tento pohyb zvyšuje refrakčnú silu šošovky z 15 na 30 dioptrií. Táto akcia spôsobuje, že sa svetelné lúče viac zbiehajú a umožňuje oku sústrediť svetlo z blízkeho objektu na jamku a bod. Skúsenosti nám ukázali, že existuje limit, ako blízko môže oko zaostriť. Tento jav sa nazýva najbližší bod jasného videnia.

Ako ľudia starnú, okolo 40. roku života sa u nich vyvinie stav nazývaný presbyopia (starecká ďalekozrakosť), pri ktorej majú problémy so zaostrením na blízke predmety, pretože šošovka tuhne a stráca svoju elasticitu. Preto môžete často vidieť starších ľudí, ako držia predmety preč od očí, aby sa na ne mohli sústrediť. Môžete si tiež všimnúť, čo majú na sebe. bifokálne sklá alebo okuliare na čítanie, s ktorými sa dá pohodlne čítať.

Makroevolúcia musí byť schopná vysvetliť nezávislý vývoj každej zložky potrebnej pre kondíciu. Šošovka musí byť dostatočne elastická, aby mohla meniť tvar. Aby sa mohol pohybovať, musí visieť. Musí nastať aj ciliárny sval a jeho nervová kontrola. Celý proces nervovosvalového fungovania a pôsobenia reflexu je potrebné postupne vysvetliť na bimolekulárnej a elektrofyziologickej úrovni. Žiaľ, nič z vyššie uvedeného nebolo vysvetlené, zazneli len vágne, bez veľkého upresnenia, optimistické vyhlásenia o jednoduchosti týchto úloh. Možno to môže stačiť pre tých, ktorí sa už predtým zaviazali k konceptu makroevolúcie, ale zaostávajú za tým, že sa ani len nepokúsia o nejaké skutočne vedecké vysvetlenie.

Na záver by som rád pripomenul, že na to, aby človek mal v oku takú zložitú sekvenciu pre správne zaostrenie, musí vedieť natočiť oči aj na objekt, ktorý nás zaujíma. Existuje šesť vonkajších svalov oka, ktoré fungujú spoločne. Spoločná práca očí nám zabezpečuje správne vnímanie hĺbky a videnia. Hneď ako sa jeden sval stiahne, opačný sval sa uvoľní, aby sa oči mohli plynulo pohybovať pri skenovaní okolia. Toto sa deje pod kontrolou nervov a vyžaduje si vysvetlenie makroevolúcie.

(Masové médiá ).

Ktorý sval vznikol ako prvý a aké genetické mutácie boli zodpovedné? Ako fungovalo oko bez prítomnosti iných svalov? Kedy a ako sa vyvinula nervová kontrola svalov? Kedy a ako prebiehala koordinácia?

Zmeny zamerania?

Informácie v tomto článku môžu stále vyvolávať otázky o makroevolúcii, ktoré neboli zodpovedané. Ani sme sa nedotkli problému biomolekulárneho základu pre fungovanie fotoreceptora, tvorby nervového impulzu, optickej dráhy do mozgu, výsledkom čoho je nervový excitačný systém interpretovaný mozgom ako „videnie“. Na to, aby ľudské oko existovalo, vydržalo a fungovalo, je potrebných veľa mimoriadne zložitých častí. Veda má teraz nové informácie o tvorbe makromolekúl a tkanív, ktoré sú základom elektrofyziologických mechanizmov funkcie fotoreceptorov, a o vzájomne závislých anatomických zložkách oka potrebných na správne fungovanie a prežitie. Makroevolúcia musí nevyhnutne preskúmať všetky tieto otázky, aby poskytla vysvetlenie pôvodu takého zložitého orgánu.

Aj keď to Darwin v tom čase nevedel, jeho intuícia ho skutočne neoklamala, keď vyjadril svoj názor v knihe O pôvode druhov: „Naznačovať, že oko […] mohlo byť vytvorené prirodzeným výberom, sa mi zdá, ako slobodne pripúšťam. že je to v najvyššej miere absurdné.“

Na prijatie teórie pôvodu by dnes výskumníci s moderným chápaním toho, ako život v skutočnosti funguje, potrebovali oveľa viac dôkazov než len existenciu. odlišné typy oči v rôznych organizmoch. Každý aspekt fungovania oka a zraku – genetický kód zodpovedný za makromolekulárne štruktúry obsiahnuté v každej požadovanej časti, fyziologická vzájomná závislosť každej zložky, elektrofyziológia „videnia“, mozgové mechanizmy, ktoré umožňujú príjem nervových impulzov a premenené na to, čo nazývame „vízia“ atď. - toto všetko musí byť prezentované ako postupný proces, aby sa makroevolúcia mohla považovať za prijateľný mechanizmus pôvodu.

Vzhľadom na všetky požiadavky makroevolúcie, ak vezmeme do úvahy logické a dôkladné vysvetlenie vývoja ľudského oka, jedným racionálnym prístupom k vysvetleniu by bolo porovnanie fungovania oka so skutočnými údajmi obsiahnutými v ľudských vynálezoch. Zvyčajne sa hovorí, že oko je ako fotoaparát, ale v skutočnosti je to trochu nepresný predpoklad. Pretože v medziľudských vzťahoch je takpovediac univerzálne chápať, že ak je „y“ podobné „x“, potom „x“ podľa definície chronologicky predchádza „y“. Pri porovnaní oka s fotoaparátom by teda najpravdivejšie tvrdenie bolo, že „fotoaparát je ako oko“. Každému rozumnému čitateľovi je zrejmé, že fotoaparát nevznikol sám od seba, ale bol tvorený ľudskou inteligenciou, teda išlo o dielo inteligentného dizajnu.

Je to teda skok dôvery tvrdiť, že keďže zo skúseností vieme, že fotoaparát bol navrhnutý inteligentne a je veľmi podobný ľudskému oku, bolo inteligentne navrhnuté aj oko? Čo je racionálnejšie pre myseľ: návrhy makroevolúcie alebo inteligentného dizajnu?

V ďalšom článku dôkladne preskúmame svet sietnice s jej fotoreceptorovými bunkami, ako aj biomolekulárny a elektrofyziologický základ zachytenia fotónu a v dôsledku toho aj prenosu impulzov do mozgu. Rozhodne to pridá ďalšiu vrstvu zložitosti, ktorá si vyžaduje makroevolučné vysvetlenie, ktoré podľa mňa ešte nebolo poriadne podané.

Dr. Howard Glicksman absolvoval University of Toronto v roku 1978. Praktizoval medicínu takmer 25 rokov v Oakville, Ontario a Spring Hill na Floride. Nedávno Dr. Gliksman opustil svoju súkromnú prax a začal vykonávať paliatívnu starostlivosť pre hospic vo svojej komunite. Zaujíma ho najmä to, ako ovplyvňujeme povahu našej kultúry úspechu. moderná veda Zaujíma sa aj o výskum toho, čo znamená byť človekom.

Od prvého dňa narodenia dieťaťa mu vízia pomáha spoznávať svet okolo seba. Pomocou očí človek vidí nádherný svet farieb a slnka, vizuálne vníma kolosálny tok informácií. Oči dávajú človeku príležitosť čítať a písať, zoznámiť sa s umeleckými dielami a literatúrou. Akákoľvek profesionálna práca si vyžaduje, aby sme mali dobrú, plnohodnotnú víziu.

Na človeka neustále pôsobí nepretržitý prúd vonkajších podnetov a rôznych informácií o procesoch vo vnútri tela. Zmyslové orgány umožňujú človeku pochopiť tieto informácie a správne reagovať na veľké množstvo udalostí okolo neho. Medzi podnetmi vonkajšieho prostredia pre človeka majú osobitný význam zrakové. Väčšina našich informácií o vonkajšom svete súvisí s víziou. Vizuálny analyzátor (vizuálny zmyslový systém) je najdôležitejší zo všetkých analyzátorov, pretože dáva 90% informácií, ktoré idú do mozgu zo všetkých receptorov. Pomocou očí nielen vnímame svetlo a rozpoznávame farbu predmetov v okolitom svete, ale získavame aj predstavu o tvare predmetov, ich vzdialenosti, veľkosti, výške, šírke, hĺbke, inými slovami. , ich priestorové usporiadanie. A to všetko je spôsobené jemnou a zložitou štruktúrou očí a ich spojením s mozgovou kôrou.

Štruktúra oka. Pomocný aparát oka

Oko- nachádza sa v očnicovej dutine lebky - v očnici, za a po stranách obklopená svalmi, ktoré ňou pohybujú. Skladá sa z očnej gule so zrakovým nervom a pomocným aparátom.

Oko- najpohyblivejší zo všetkých orgánov ľudského tela. Robí neustále pohyby, dokonca aj v stave zdanlivého odpočinku. Malé pohyby očí (mikropohyby) zohrávajú významnú úlohu pri zrakovom vnímaní. Bez nich by nebolo možné rozlíšiť predmety. Okrem toho oči robia viditeľné pohyby (makropohyby) - otáčanie, presúvanie pohľadu z jedného objektu na druhý, sledovanie pohybujúcich sa objektov. Rôzne pohyby oka, otáčania do strán, hore, dole, zabezpečujú okohybné svaly umiestnené na očnici. Celkovo ich je šesť. Štyri priame svaly sú pripojené k prednej časti skléry - a každý z nich otáča oko v jeho smere. A dva šikmé svaly, horný a dolný, sa pripájajú k zadnej časti skléry. Koordinované pôsobenie okulomotorických svalov zabezpečuje súčasné otáčanie očí jedným alebo druhým smerom.

Orgán zraku potrebuje ochranu pred poškodením pre normálny vývoj a funkciu. Ochrannými prostriedkami očí sú obočie, očné viečka a slzná tekutina.

Obočie- zaparený klenutý záhyb hrubej kože, pokrytý vlasmi, do ktorého sú vpletené svaly ležiace pod kožou. Obočie odvádza pot z čela a slúži ako ochrana pred veľmi ostrým svetlom. Očné viečka reflexne uzavreté. Zároveň izolujú sietnicu od pôsobenia svetla a rohovku a skléru od akýchkoľvek škodlivých vplyvov. Pri žmurkaní je slzná tekutina rovnomerne rozložená po celom povrchu oka, vďaka čomu je oko chránené pred vysychaním. Horné viečko je väčšie ako spodné viečko a je zdvihnuté svalom. Očné viečka sa zatvárajú v dôsledku kontrakcie kruhového svalu oka, ktorý má kruhovú orientáciu svalových vlákien. Na voľnom okraji očných viečok sú umiestnené mihalnice, ktoré chránia oči pred prachom a príliš jasným svetlom.

slzný aparát. Slzná tekutina je produkovaná špeciálnymi žľazami. Obsahuje 97,8 % vody, 1,4 % organických látok a 0,8 % soli. Slzy zvlhčujú rohovku a pomáhajú udržiavať jej priehľadnosť. Okrem toho zmývajú cudzie telesá, škvrny, prach atď., ktoré sa tam dostali z povrchu oka a niekedy aj z očných viečok. Slzná tekutina obsahuje látky, ktoré zabíjajú mikróby cez slzné kanáliky, ktorých otvory sa nachádzajú vo vnútorných kútikoch očí, vstupujú do takzvaného slzného vaku a odtiaľ do nosovej dutiny.

Očná guľa nemá úplne správny guľovitý tvar. Priemer očnej gule je približne 2,5 cm.Na pohybe očnej gule sa podieľa šesť svalov. Z toho sú štyri rovné a dva šikmé. Svaly ležia vo vnútri obežnej dráhy, začínajú od jej kostných stien a pripájajú sa k albuginee očnej gule za rohovkou. Steny očnej gule sú tvorené tromi škrupinami.

Očné mušle

Vonkajšia strana je pokrytá albuginea (skléra). Je najhrubší, najsilnejší a poskytuje očnej gule určitý tvar. Skléra tvorí približne 5/6 vonkajšieho obalu, je nepriehľadná, bielej farby a čiastočne viditeľná v očnej štrbine. Proteínový obal je veľmi pevný obal spojivového tkaniva, ktorý pokrýva celé oko a chráni ho pred mechanickým a chemickým poškodením.

Predná strana tejto škrupiny je priehľadná. To sa nazýva - rohovka. Rohovka má dokonalú čistotu a priehľadnosť vďaka tomu, že sa neustále trení blikajúcim viečkom a umýva sa slzou. Rohovka je jediné miesto v proteínovom obale, cez ktoré prenikajú svetelné lúče do očnej gule. Skléra a rohovka sú pomerne husté útvary, ktoré poskytujú oku zachovanie jeho tvaru a ochranu jeho vnútornej časti pred rôznymi vonkajšími škodlivými vplyvmi. Za rohovkou je krištáľovo čistá tekutina.

Zvnútra druhá škrupina oka susedí so sklérou - cievne. Je hojne zásobený krvnými cievami (plní nutričnú funkciu) a pigmentom obsahujúcim farbivo. Predná časť cievovky je tzv dúhový. Pigment v ňom určuje farbu očí. Farba dúhovky závisí od množstva melanínového pigmentu. Keď je ho veľa, oči sú tmavé alebo svetlohnedé, a keď je ho málo, sú sivé, zelenkasté alebo modré. Ľudia s nedostatkom melanínu sa nazývajú albíni. V strede dúhovky je malý otvor - zrenica, ktorá sa zužuje alebo rozširuje, prechádza buď viac alebo menej svetla. Dúhovka je oddelená od vlastnej cievovky ciliárnym telom. V jeho hrúbke je ciliárny sval, na ktorého tenkých elastických vláknach je zavesený - šošovka- priehľadné telo, podobné lupe, drobná bikonvexná šošovka s priemerom 10 mm. Lomí svetelné lúče a zameriava ich na sietnicu. Keď sa ciliárny sval stiahne alebo uvoľní, šošovka zmení svoj tvar – zakrivenie plôch. Táto vlastnosť šošovky vám umožňuje jasne vidieť objekty na blízko aj na veľké vzdialenosti.

Po tretie, vnútorná škrupina oka - pletivo. Sietnica má zložitú štruktúru. Pozostáva z fotosenzitívnych buniek - fotoreceptory a vníma svetlo vstupujúce do oka. Nachádza sa iba na zadnej stene oka. V sietnici je desať vrstiev buniek. Zvlášť dôležité sú bunky nazývané čapíky a tyčinky. V sietnici sú tyčinky a čapíky rozmiestnené nerovnomerne. Tyčinky (asi 130 miliónov) sú zodpovedné za vnímanie svetla a čapíky (asi 7 miliónov) sú zodpovedné za vnímanie farieb.

Tyče a kužele majú vo vizuálnom akte rôzne účely. Prvé pracujú na minimálnom množstve svetla a tvoria súmrakový aparát videnia; čapíky naopak pôsobia veľkým množstvom svetla a slúžia na dennú činnosť zrakového aparátu. Odlišná funkcia tyčiniek a čapíkov spôsobuje, že oko je veľmi citlivé na veľmi vysoké a slabé svetelné podmienky. Schopnosť oka prispôsobiť sa rôznym úrovniam svetla je tzv prispôsobenie.

Ľudské oko je schopné rozlíšiť nekonečné množstvo farebných odtieňov. Vnímanie rôznych farieb zabezpečujú čapíky sietnice. Kužele sú citlivé na farby len pri jasnom svetle. Pri slabom osvetlení sa vnímanie farieb prudko zhoršuje a všetky predmety sa za súmraku javia ako sivé. Kužele a tyče spolupracujú. Odchádzajú z nich nervové vlákna, ktoré potom tvoria zrakový nerv, ktorý vychádza z očnej gule a smeruje do mozgu. Zrakový nerv pozostáva z približne 1 milióna vlákien. Cievy prebiehajú v centrálnej časti zrakového nervu. V mieste výstupu z optického nervu chýbajú tyčinky a čapíky, v dôsledku čoho nie je svetlo vnímané touto oblasťou sietnice.

optický nerv ( cesty)

Sietnica je primárne nervové centrum na spracovanie vizuálnych informácií. Miesto, kde očný nerv opúšťa sietnicu, sa nazýva optický disk. slepá škvrna). V strede disku vstupuje centrálna sietnicová artéria do sietnice. Optické nervy prechádzajú do lebečnej dutiny cez kanály zrakových nervov.

Optická chiazma sa tvorí na spodnom povrchu mozgu chiasma, ale krížia sa iba vlákna pochádzajúce z mediálnych častí sietníc. Tieto križujúce sa zrakové dráhy sa nazývajú zrakové trakty. Väčšina vlákien optického traktu sa ponáhľa bočné genikulárne telo, mozog. Bočné genikulárne telo má vrstvenú štruktúru a je tak pomenované, pretože jeho vrstvy sa ohýbajú ako koleno. Neuróny tejto štruktúry nasmerujú svoje axóny cez vnútornú kapsulu, potom ako súčasť vizuálneho žiarenia do buniek okcipitálneho laloku mozgovej kôry v blízkosti ostrohy. Touto cestou idú len informácie o vizuálnych podnetoch.

Funkcie videnia

systémy	Prílohy a časti oka	Funkcie
Pomocný	Obočie	Odstráňte pot z čela
	Očné viečka	Chráňte oči pred svetelnými lúčmi, prachom, suchom
	slzný aparát	Slzy zvlhčujú, čistia, dezinfikujú
Mušle očnej gule	Belochnaja	Ochrana pred mechanickým a chemickým vplyvom. Nádoba všetkých častí očnej gule.
	Cievne	Výživa očí
	Retina	Vnímanie svetla, svetelné receptory
Optické	Rohovka	Láme lúče svetla
	komorová voda	Prepúšťa lúče svetla
	Iris (dúhovka)	Obsahuje pigment, ktorý dodáva oku farbu, reguluje otvorenie zrenice
	Zrenica	Reguluje množstvo svetla rozširovaním a sťahovaním
	šošovka	Láme a zaostruje lúče svetla, má akomodáciu
	sklovité telo	Vypĺňa očnú buľvu. prenáša lúče svetla
Vnímanie svetla (zrakový receptor)	Fotoreceptory (neuróny)	Tyčinky vnímajú formu (videnie pri slabom osvetlení); šišky - farba (farebné videnie).
	optický nerv	Vníma excitáciu receptorových buniek a prenáša ju do vizuálnej zóny mozgovej kôry, kde sa excitácia analyzuje a vytvárajú sa vizuálne obrazy

Oko ako optický nástroj

Pri paralelnom toku svetelné žiarenie vstupuje do dúhovky (pôsobí ako clona), s otvorom, cez ktorý svetlo vstupuje do oka; elastická šošovka je druh bikonvexnej šošovky, ktorá zaostruje obraz; elastická dutina (sklovité telo), ktorá dáva oku guľovitý tvar a drží jeho prvky na mieste. Šošovka a sklovec majú schopnosť prenášať štruktúru viditeľného obrazu s najmenším skreslením. Regulačné orgány riadia mimovoľné pohyby oka a prispôsobujú jeho funkčné prvky špecifickým podmienkam vnímania. Menia priepustnosť membrány, ohniskovú vzdialenosť šošovky, tlak vo vnútri elastickej dutiny a ďalšie charakteristiky. Tieto procesy sú riadené centrami v strednom mozgu pomocou mnohých citlivých a výkonných prvkov rozmiestnených po celej očnej buľve. Meranie svetelných signálov prebieha vo vnútornej vrstve sietnice, ktorá pozostáva z mnohých fotoreceptorov schopných premieňať svetelné žiarenie na nervové impulzy. Fotoreceptory v sietnici sú rozmiestnené nerovnomerne a tvoria tri oblasti vnímania.

Najprv - zorné pole- nachádza sa v centrálnej časti sietnice. Hustota fotoreceptorov v ňom je najvyššia, takže poskytuje jasný farebný obraz objektu. Všetky fotoreceptory v tejto oblasti sú svojou štruktúrou v podstate rovnaké, líšia sa len selektívnou citlivosťou na vlnové dĺžky svetelného žiarenia. Niektoré z nich sú najcitlivejšie na žiarenie (stredná časť), druhá - v hornej časti a tretia - v dolnej časti. Osoba má tri typy fotoreceptorov, ktoré reagujú na modrú, zelenú a červenú farbu. Tu sa v sietnici spoločne spracovávajú výstupné signály týchto fotoreceptorov, čím sa zvyšuje kontrast obrazu, zvýraznia sa obrysy predmetov a určí sa ich farba.

Trojrozmerný obraz sa reprodukuje v mozgovej kôre, kam sa posielajú video signály z pravého a ľavého oka. U človeka pokrýva zorné pole iba 5° a len v jeho medziach môže vykonávať prieskumné a porovnávacie merania (orientovať sa v priestore, rozpoznávať predmety, sledovať ich, určovať ich relatívnu polohu a smer pohybu). Druhá oblasť vnímanie plní funkciu zachytávania cieľov. Nachádza sa okolo zorného poľa a neposkytuje jasný obraz viditeľný obrázok. Jeho úlohou je rýchlo odhaliť kontrastné ciele a zmeny vyskytujúce sa vo vonkajšom prostredí. Preto je v tejto oblasti sietnice hustota bežných fotoreceptorov nízka (takmer 100-krát menšia ako v zornom poli), ale existuje mnoho (150-krát viac) iných, adaptívnych fotoreceptorov, ktoré reagujú iba na zmeny signálu. . Spoločné spracovanie signálov z oboch fotoreceptorov zabezpečuje vysokú rýchlosť zrakového vnímania v tejto oblasti. Okrem toho je človek schopný periférnym videním rýchlo zachytiť najmenšie pohyby. Funkcie zachytávania sú riadené časťami stredného mozgu. Tu sa objekt záujmu nezohľadňuje a nerozoznáva, ale určuje sa jeho relatívna poloha, rýchlosť a smer pohybu a okohybným svalom je daný príkaz, aby rýchlo otočili optické osi očí tak, aby objekt vstúpil do zorné pole na podrobné zváženie.

Vytvára sa tretia oblasť okrajové oblasti sietnice, ktoré nezahŕňajú obrázok objektu. V ňom je hustota fotoreceptorov najmenšia - 4000-krát menšia ako v zornom poli. Jeho úlohou je merať priemerný jas svetla, ktorý zrak používa ako referenčný bod na určenie intenzity svetelných prúdov vstupujúcich do oka. Preto sa zrakové vnímanie mení za rôznych svetelných podmienok.

Ľudské oko je takmer guľovité telo, ktoré spočíva v kostnej lebečnej dutine, otvorenej na jednej strane. Na obr. 1 znázorňuje rez očnou guľou a znázorňuje hlavné detaily oka.

Ryža. jeden. Schematický rez ľudského oka.

Hlavná časť očnej gule z vonkajšej strany je obmedzená trojvrstvovou škrupinou. Vonkajší tvrdý obal je tzv skléra(v gréčtine - tvrdosť) príp proteínová škrupina. Prekrýva vnútorný obsah oka zo všetkých strán a je nepriehľadný po celej dĺžke okrem prednej strany. Tu skléra vyčnieva dopredu, je úplne priehľadná a je tzv rohovka.

Susedí so sklérou cievnatka naplnené krvnými cievami. V prednej časti oka, kde skléra prechádza do rohovky, sa cievnatka zahusťuje, odstupuje pod uhlom od skléry a prechádza do stredu prednej komory a vytvára priečny dúhovka.

Ak je zadná časť dúhovky sfarbená iba do čiernej, oči sa zdajú modré, čierňava presvitá cez kožu s modrastým odtieňom, ako žily na rukách. Ak sú v dúhovke aj iné farebné inklúzie, čo závisí aj od množstva čierno sfarbenej látky, potom sa nám oko zdá zelenkavé, sivé a hnedé atď. Keď v dúhovke nie je žiadna farebná látka (ako napr. u bielych králikov ), potom sa nám zdá červená od krvi obsiahnutej v krvných cievach, ktoré ňou prenikajú. Oči sú v tomto prípade slabo chránené pred svetlom – trpia svetloplachosťou (albinizmom), no v tme prevyšujú zrakovou ostrosťou oči s tmavou farbou.

Dúhovka oddeľuje predný konvexný segment oka od zvyšku oka a má otvor tzv zrenica. Samotná zrenička oka je čierna z rovnakého dôvodu ako okná susedného domu pri dennom svetle, ktoré sa nám zdajú čierne, pretože svetlo, ktoré cez ne prešlo zvonku, sa takmer nevracia. V každom prípade zrenička prepustí do oka určité množstvo svetla. Zornička sa zväčšuje a zmenšuje nezávisle od našej vôle, ale v závislosti od svetelných podmienok. Fenomén prispôsobenia oka jasu zorného poľa je tzv prispôsobenie. Hlavnú úlohu v procese adaptácie však nehrá žiak, ale sietnica.

sietnica nazývaná tretia, vnútorná škrupina, ktorá je svetlou a farebne citlivou vrstvou.

Napriek svojej malej hrúbke má veľmi zložitú a viacvrstvovú štruktúru. Svetlocitlivá časť sietnice pozostáva z nervových prvkov uzavretých v špeciálnom tkanive, ktoré ich podporuje.

Svetelná citlivosť sietnice nie je rovnaká po celej jej dĺžke. V časti oproti zrenici a mierne nad zrakovým nervom má najväčšiu citlivosť, no bližšie k zrenici sa stáva čoraz menej citlivou a nakoniec sa okamžite zmení na tenkú škrupinu pokrývajúcu vnútro dúhovky. Sietnica je vetvenie nervových vlákien pozdĺž spodnej časti oka, ktoré sa potom navzájom prepletajú a tvoria zrakový nerv, ktorý komunikuje s ľudským mozgom.

Existujú dva typy zakončení nervových vlákien lemujúcich sietnicu: niektoré sú stopkaté a relatívne dlhé, nazývané tyčinky, iné, kratšie a hrubšie, sa nazývajú čapíky. Na sietnici je asi 130 miliónov tyčiniek a 7 miliónov čapíkov. Tyčinky aj čapíky sú veľmi malé a sú viditeľné len pri 150–200-násobnom zväčšení pod mikroskopom: hrúbka tyčiniek je asi 2 mikróny (0,002 mm) a čapíky sú 6–7 mikrónov. V svetlocitlivej časti sietnice oproti zrenici sú takmer len čapíky, ich hustota tu dosahuje 100 000 na 1 mm 2 a každé dva až tri svetlocitlivé prvky sú priamo spojené s nervovými vláknami. Tu je tzv fovea s priemerom 0,4 mm. Vďaka tomu má oko schopnosť rozlíšiť najmenšie detaily len v strede zorného poľa, obmedzeného uhlom 1°.3. Napríklad skúsení brúsky rozlišujú medzery 0,6 mikrónov, zatiaľ čo zvyčajne si človek môže všimnúť medzeru 10 mikrónov.

Oblasť najbližšie k centrálnej jamke, tzv žltá škvrna , má uhlový rozsah 6–8°.

Tyčinky sú umiestnené v celej sietnici a ich najvyššia koncentrácia sa pozoruje v zóne posunutej o 10–12 ° od stredu. Tu jedno vlákno zrakového nervu predstavuje niekoľko desiatok a dokonca stoviek tyčiniek. Periférna časť sietnice slúži na všeobecnú vizuálnu orientáciu v priestore. Pomocou špeciálneho očného zrkadla navrhnutého G. Helmholtzom je možné vidieť druhú bielu škvrnu na sietnici. Toto miesto sa nachádza na mieste kmeňa zrakového nervu, a keďže tam už nie sú žiadne čapíky ani tyčinky, táto oblasť sietnice nie je citlivá na svetlo a preto sa nazýva slepá škvrna. Slepá škvrna sietnice má priemer 1,88 mm, čo z hľadiska zorného uhla zodpovedá 6°. To znamená, že človek zo vzdialenosti 1 m nemusí vidieť predmet s priemerom asi 10 cm, ak sa obraz tohto predmetu premieta do slepého miesta. Tyčinky a čapíky sa líšia svojimi funkciami: tyčinky sú vysoko citlivé, ale „nerozlišujú“ farby a sú zariadením na videnie za šera, teda videnie pri slabom osvetlení; kužele sú citlivé na farby, ale sú menej citlivé na svetlo, a preto sú zariadeniami na denné videnie.

U mnohých zvierat sa za sietnicou nachádza tenká trblietavá zrkadlová vrstva, ktorá zosilňuje efekt svetla vstupujúceho do oka odrazom. Oči takýchto zvierat svietia v tme ako žeravé uhlie. Nejde o úplnú tmu, kde tento jav, samozrejme, pozorovať nebude.

Adaptácia zraku je zložitý proces prepínania oka z kužeľa na tyčinku (prispôsobenie tme) alebo naopak (prispôsobenie svetla). Zároveň prebiehajú procesy zmeny koncentrácie svetlocitlivých prvkov v bunkách sietnice, kedy sa jej citlivosť pri adaptácii na tmu desaťtisíckrát zvyšuje, ako aj ďalšie zmeny vlastností sietnice v rôznych fázach sietnice. adaptácia, zostávajú neznáme. Skutočné údaje adaptačného procesu sú definované pomerne striktne a môžu byť uvedené tu. V procese adaptácie na tmu sa teda najprv rýchlo zvyšuje citlivosť oka na svetlo a pokračuje to asi 25–40 minút a čas závisí od úrovne počiatočnej adaptácie. Pri dlhom pobyte v tme sa citlivosť oka na svetlo zvyšuje 50 000-krát a dosahuje absolútny svetelný prah.

Vyjadrením absolútneho prahu v luxoch osvetlenia na zrenici sa získa priemerná hodnota rádovo 10 -9 luxov.

To znamená, zhruba povedané, že v podmienkach úplnej tmy si pozorovateľ mohol všimnúť svetlo jednej stearínovej sviečky, vzdialenej od neho na vzdialenosť 30 km. Čím vyšší je jas počiatočného adaptačného poľa, tým pomalšie sa oko prispôsobuje tme a v týchto prípadoch sa používa koncept relatívneho prahu citlivosti.

Pri spätnom prechode z tmy do svetla trvá proces adaptácie na obnovenie nejakej "konštantnej" citlivosti len 5-8 minút a citlivosť sa mení len 20-40 krát. Adaptácia teda nie je len zmena priemeru zrenice, ale aj zložité procesy na sietnici a v oblastiach mozgovej kôry s ňou spojených cez zrakový nerv.

Bezprostredne za zornicou oka je úplne priehľadné, elastické telo, uzavreté v špeciálnom vaku pripevnenom k ​​dúhovke systémom svalových vlákien. Toto teleso má tvar zbernej bikonvexnej šošovky a je tzv šošovka. Účelom šošovky je lámať svetelné lúče a poskytovať jasný a zreteľný obraz predmetov v zornom poli na sietnici oka.

Treba poznamenať, že na tvorbe obrazu na sietnici sa okrem šošovky podieľa aj rohovka a vnútorné dutiny oka, vyplnené médiami s indexmi lomu odlišnými od jednoty.

Refrakčná sila celého oka ako celku, ako aj jednotlivých častí jeho optickej sústavy, závisí od polomerov ich limitujúcich plôch, od indexov lomu látok a vzájomnej vzdialenosti medzi nimi. Všetky tieto hodnoty pre iné oči majú rôzne hodnoty, preto sa optické údaje rôznych očí líšia. V tejto súvislosti sa zavádza koncept schematického alebo zmenšeného (redukovaného) oka, pri ktorom: polomer zakrivenia refrakčnej plochy je 5,73 mm, index lomu je 1,336, dĺžka oka je 22,78 mm, predná ohnisková vzdialenosť je 17,054 mm, zadná ohnisková vzdialenosť je 22,78 mm.

Očná šošovka vytvára na sietnici (rovnako ako šošovka fotoaparátu na matnej platničke) prevrátený obraz predmetov, na ktoré sa pozeráme. Dá sa to ľahko overiť. Vezmite kúsok hrubého papiera alebo pohľadnicu a špendlíkom do nej vypichnite malú dierku. Potom hlavu špendlíka zdvihneme do vzdialenosti 2–3 cm od oka a pozeráme sa týmto okom cez otvor v papieri, posadený vo vzdialenosti 4–5 cm, na jasnú dennú oblohu alebo na lampu v fľašu s mliekom. Ak sa zvolia vzdialenosti medzi okom a špendlíkom, špendlíkom a papierom, ktoré sú pre dané oko priaznivé, tak v otvore svetla uvidíme to, čo je znázornené na obr. 2.

Ryža. 2

Tieň špendlíka na sietnici bude rovný, ale obraz špendlíka sa nám bude javiť hore nohami. Akýkoľvek pohyb špendlíka do strany budeme vnímať ako pohyb jeho obrazu v opačnom smere. Obrys špendlíkovej hlavičky, ktorý nie je veľmi jasný, sa bude javiť ako na druhej strane listu papiera.

Rovnaký experiment možno vykonať iným spôsobom. Ak sú do kusu hrubého papiera prepichnuté tri otvory, ktoré sa nachádzajú vo vrcholoch rovnostranného trojuholníka so stranami približne rovnými 1,5–2 mm, a potom sa špendlík a papier umiestnia pred oko, ako predtým, potom tri obrátene budú viditeľné obrázky špendlíka.

Tieto tri obrázky sú vytvorené v dôsledku skutočnosti, že svetelné lúče prechádzajúce každým z otvorov sa nepretínajú, pretože otvory sú vpredu ohnisková rovinašošovka. Každý lúč dáva priamy tieň na sietnici a každý tieň vnímame ako prevrátený obraz.

Ak priložíme papier s tromi otvormi k oku a papier s jedným otvorom k zdroju svetla, naše oko uvidí obrátený trojuholník. To všetko presvedčivo dokazuje, že naše oko vníma všetky predmety v priamej forme, pretože myseľ prevracia ich obrazy získané na sietnici.

Ešte začiatkom 20. rokov 20. storočia Američan A. Stratton a v roku 1961 profesor Kalifornského inštitútu doktor Irwin Mood na sebe pripravili zaujímavý experiment. Najmä I. Mud si nasadil špeciálne okuliare tesne priliehajúce k tvári, cez ktoré videl všetko ako na matnom skle fotoaparátu. Počas ôsmich dní, keď prešiel niekoľko desiatok krokov, pociťoval príznaky morskej choroby, mýlil si ľavú stranu s pravou, hornou a spodnou. A potom, hoci som mal okuliare stále pred očami, opäť som videl všetko tak, ako to vidia všetci ľudia. Vedec opäť získal slobodu pohybu a schopnosť rýchlej orientácie.

V okuliaroch jazdil na motorke po najrušnejších uliciach Los Angeles, šoféroval auto, pilotoval lietadlo. A potom si Mood zložil okuliare – a svet okolo neho sa opäť obrátil hore nohami. Musel som počkať ešte pár dní, kým sa všetko vráti do normálu. Experiment opäť potvrdil, že obrazy vnímané zrakom nevstupujú do mozgu tak, ako sa prenášajú na sietnicu optickým systémom oka. Vízia je zložitý psychologický proces, vizuálne dojmy sú v súlade so signálmi prijímanými inými zmyslami.

Kým sa celý tento zložitý systém nastaví a začne normálne fungovať, trvá to. Práve tento proces sa vyskytuje u novorodencov, ktorí najprv všetko vidia hore nohami a až po určitom čase začnú správne vnímať zrakové vnemy.

Keďže sietnica nie je plochá obrazovka, ale skôr sférická, obraz na nej nebude plochý. V procese zrakového vnímania si to však nevšimneme, keďže naša myseľ nám pomáha vnímať predmety také, aké v skutočnosti sú.

Vak, v ktorom je šošovka upevnená, je prstencový sval. Tento sval môže byť v stave napätia, čo spôsobí, že šošovka zaujme najmenej zakrivený tvar. Keď sa napätie tohto svalu zníži, šošovka pod pôsobením elastických síl zväčší svoje zakrivenie. Keď je šošovka natiahnutá, poskytuje ostrý obraz objektov umiestnených vo veľkých vzdialenostiach na sietnici oka; keď nie je natiahnutý a zakrivenie jeho povrchov je veľké, potom sa na sietnici oka získa ostrý obraz blízkych predmetov. Zmena zakrivenia šošovky a prispôsobenie oka jasnému vnímaniu vzdialených a blízkych predmetov je ďalšou veľmi dôležitou vlastnosťou oka, ktorá sa nazýva akomodácia.

Fenomén akomodácie sa dá ľahko pozorovať nasledovne: jedným okom sa pozeráme pozdĺž natiahnutej dlhej nite. Zároveň, ak chceme vidieť blízke a vzdialené časti vlákna, zmeníme zakrivenie povrchov šošoviek. Všimnite si, že vo vzdialenosti do 4 cm od oka nie je vlákno vôbec viditeľné; len od 10–15 cm to vidíme jasne a dobre. Táto vzdialenosť je odlišná pre mladých a starých ľudí, pre krátkozrakých a ďalekozrakých, a pre prvého je menšia a pre druhého viac. Nakoniec bude pre týchto ľudí inak odstránená aj od nás najvzdialenejšia časť vlákna, za daných podmienok dobre viditeľná. Krátkozrakí ľudia neuvidia vlákno ďalej ako 3 m.

Ukazuje sa napríklad, že na zobrazenie toho istého vytlačeného textu budú mať rôzni ľudia najlepšie videnie na rôzne vzdialenosti. Vzdialenosť najlepšieho videnia, pri ktorej normálne oko zažíva najmenší stres pri pohľade na detaily objektu, je 25–30 cm.

Priestor medzi rohovkou a šošovkou je známy ako predná komora oka. Táto komora je naplnená želatínovou priehľadnou kvapalinou. Celé vnútro oka medzi šošovkou a zrakovým nervom je vyplnené trochu iným sklovcom. Toto sklovité teleso, ktoré je priehľadným a refrakčným médiom, zároveň pomáha udržiavať tvar očnej gule.

Americký astronóm D. Menzel na záver svojej knihy „O lietajúcich tanieroch“ píše: „ V každom prípade si pamätajte, že lietajúce taniere: 1) existujú; 2) boli videní; 3) ale vôbec nie sú tým, za čo sa berú».

Kniha popisuje mnohé skutočnosti, keď pozorovatelia videli lietajúce taniere alebo podobné nezvyčajné svietiace objekty, a poskytuje niekoľko vyčerpávajúcich vysvetlení rôznych optických javov v atmosfére.

Jedným z možných vysvetlení výskytu svietiacich alebo tmavých predmetov v zornom poli môže byť tzv enoptickým javy v oku, spočívajúce v nasledujúcom.

Niekedy pri pohľade na jasnú dennú oblohu alebo na čistý sneh osvetlený slnkom vidíme jedným okom alebo dvoma malými tmavými kruhmi, ktoré klesajú. Nejde o optický klam ani o akúkoľvek vadu oka. Malé inklúzie v sklovci oka (napríklad drobné krvné zrazeniny, ktoré sa tam dostali z krvných ciev sietnice), keď upriamite pohľad na veľmi svetlé pozadie, vrhajú tiene na sietnicu a sú hmatateľné. Každý pohyb oka ako keby vyvrhol tieto najmenšie častice a tie potom padajú pod vplyvom gravitácie.

Na povrchu nášho oka sa môžu nachádzať rôzne predmety, napríklad prachové častice. Ak takéto zrnko prachu padne na zrenicu a je osvetlené jasným svetlom, bude sa javiť ako veľká svetlá guľa s nevýraznými obrysmi. Dá sa pomýliť s lietajúcim tanierom a to už bude ilúzia videnia.

Pohyblivosť oka je zabezpečená pôsobením šiestich svalov pripojených na jednej strane k očnej gule a na druhej strane k očnici.

Keď človek bez otáčania hlavy skúma nehybné predmety umiestnené v rovnakej čelnej rovine, oči buď zostanú nehybné (zafixované), alebo rýchlo skokmi menia svoje fixačné body. A. L. Yarbus vyvinul presnú metódu na určenie postupných pohybov oka pri skúmaní rôznych predmetov. Ako výsledok experimentov sa zistilo, že oči zostávajú nehybné 97% času, ale čas strávený každým úkonom fixácie je malý (0,2–0,3 sekundy) a do jednej minúty môžu oči zmeniť fixačné body smerom nahor. až 120-krát. Je zaujímavé, že pre všetkých ľudí sa trvanie skokov (pre rovnaké uhly) zhoduje s úžasnou presnosťou: ± 0,005 sek.

Trvanie skoku nezávisí od pokusov pozorovateľa „urobiť“ skok rýchlejšie alebo pomalšie.

Závisí len od veľkosti uhla, pod ktorým je skok urobený. Skoky oboch očí sa robia synchrónne.

Keď sa človek „hladko“ obzerá okolo nejakej nehybnej postavy (napríklad kruhu), zdá sa mu, že jeho oči sa neustále pohybujú. V skutočnosti je aj v tomto prípade pohyb očí prudký a veľkosť skokov je veľmi malá.

Pri čítaní sa oči čitateľa nezastavia pri každom písmene, ale iba pri jednom zo štyroch alebo šiestich, a napriek tomu chápeme význam toho, čo čítame.

Je zrejmé, že to využíva vopred nahromadené skúsenosti a poklady vizuálnej pamäte.

Pri pozorovaní pohybujúceho sa objektu dochádza k procesu fixácie prudkým pohybom očí, s rovnakou výslednou uhlovou rýchlosťou, s akou sa pohybuje aj objekt pozorovania; pričom obraz predmetu na sietnici zostáva relatívne nehybný.

Stručne poukážeme na ďalšie vlastnosti oka, ktoré sú relevantné pre našu tému.

Na sietnici oka sa získa obraz uvažovaných objektov a objekt je pre nás vždy viditeľný na jednom alebo druhom pozadí. To znamená, že niektoré fotosenzitívne prvky sietnice sú podráždené svetelným tokom rozloženým po povrchu obrazu objektu a okolité fotosenzitívne prvky sú dráždené tokom z pozadia. Schopnosť očí rozoznať predmetný predmet jeho kontrastom s pozadím sa nazýva kontrastná citlivosť očí. Pomer rozdielu medzi jasom objektu a pozadia k jasu pozadia sa nazýva kontrast jasu. Kontrast sa zvýši, keď sa jas objektu zvýši, zatiaľ čo jas pozadia zostane rovnaký, alebo sa jas pozadia zníži, keď jas objektu zostane rovnaký.

Schopnosť oka rozlíšiť tvar predmetu alebo jeho detaily sa nazýva ostrosť diskriminácie. Ak obraz dvoch blízkych bodov na sietnici oka vzrušuje susedné svetlocitlivé prvky (navyše, ak je rozdiel jasov týchto prvkov vyšší ako prahový rozdiel jasu), potom sú tieto dva body viditeľné oddelene. Najmenšia veľkosť viditeľného objektu je určená najmenšou veľkosťou jeho obrazu na sietnici. Pre normálne oko je táto veľkosť 3,6 mikrónu. Takýto obraz sa získa z objektu s veľkosťou 0,06 mm, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti 25 cm od oka.

Správnejšie je určiť hranicu podľa uhla pohľadu; v tomto prípade to bude 50 oblúkových minút. Pri veľkých vzdialenostiach a jasne svietiacich objektoch sa obmedzujúci uhol pohľadu znižuje. Prahový rozdiel jasu za týchto podmienok nazývame najmenší rozdiel jasu, vnímaný našim okom.

V praxi oko zaznamená rozdiel jasu 1,5–2 % a za priaznivých podmienok až 0,5–1 %. Prahový rozdiel jasu však silne závisí od mnohých dôvodov: od jasu, na ktorý bolo oko predtým prispôsobené, od jasu pozadia, na ktorom budú viditeľné porovnávané povrchy. Zistilo sa, že je lepšie porovnávať tmavé povrchy na tmavšom pozadí ako porovnávané povrchy a svetlé povrchy, naopak, na svetlejšom pozadí.

Svetelné zdroje, ktoré sú dostatočne vzdialené od oka, nazývame „bodové“, hoci v prírode neexistujú žiadne svietiace body. Keď vidíme tieto zdroje, nemôžeme povedať nič o ich tvare a priemere, zdajú sa nám žiarivé ako vzdialené hviezdy. Táto ilúzia videnia je spôsobená nedostatočnou ostrosťou rozlišovania (rozlíšenia) oka.

Po prvé, v dôsledku nehomogenity šošovky sa lúče prechádzajúce cez ňu lámu tak, že hviezdy sú obklopené žiarivým halo.

Po druhé, obraz hviezdy na sietnici je taký malý, že neprekrýva dva fotosenzitívne prvky oddelené aspoň jedným nedráždivým prvkom. Rozlišovacia schopnosť oka sa zvyšuje o optické zariadenia pozorovania a najmä teleskopy, cez ktoré sú nám viditeľné napríklad všetky planéty ako guľaté telesá.

Uvedenie osí oboch očí do polohy potrebnej pre čo najlepšie vnímanie vzdialeností sa nazýva konvergencie. Výsledok pôsobenia svalov, ktoré pohybujú okom pre lepšie videnie blízkych a vzdialených predmetov, môžeme pozorovať nasledovne. Ak sa pozrieme cez mriežku na okno, tak sa nám budú zdať nejasné otvory mriežky veľké, ale ak sa pozrieme na ceruzku pred touto mriežkou, tak sa nám otvory mriežky budú zdať oveľa menšie.

Body sietnice dvoch očí, ktoré majú tú vlastnosť, že dráždiaci predmet je nám viditeľný v rovnakom bode priestoru, sa nazývajú tzv. zodpovedajúce.

Vzhľadom k tomu, že naše dve oči sú v určitej vzdialenosti a ich optické osi sú určitým spôsobom prekrížené, obrazy predmetov na rôznych (nezodpovedajúcich) oblastiach sietnice sú od seba tým odlišnejšie, čím je predmet bližšie. ide o nás. Automaticky, ako sa nám zdá, akoby bez účasti vedomia, berieme do úvahy tieto črty obrazov na sietniciach a z nich posudzujeme nielen odľahlosť objektu, ale vnímame aj reliéf a perspektívu. Táto schopnosť nášho videnia sa nazýva stereoskopický efekt(grécky stereo- objem, telesnosť). Je ľahké pochopiť, že náš mozog vykonáva rovnakú prácu ako pri otáčaní obrazu predmetu na sietnici.

Náš zrakový orgán má tiež veľmi pozoruhodnú vlastnosť: rozlišuje obrovské množstvo farieb predmetov. Moderná teória farebné videnie vysvetľuje túto schopnosť oka prítomnosťou troch typov primárnych aparátov na sietnici.

Viditeľné svetlo (vlny elektromagnetických kmitov s dĺžkou 0,38 až 0,78 mikrónu) tieto zariadenia v rôznej miere vzrušuje. Skúsenosti ukázali, že kužeľový prístroj je najcitlivejší na žltozelené žiarenie (vlnová dĺžka 0,555 mikrónu). V podmienkach pôsobenia súmrakového (tyčinkového) aparátu videnia je maximálna citlivosť oka posunutá smerom ku kratším vlnovým dĺžkam fialovo-modrej časti spektra o 0,45-0,50 mikrónov. Tieto vzruchy primárnych aparátov sietnice sú generalizované mozgovou kôrou a vnímame určitú farbu viditeľných predmetov.

Všetky farby sú rozdelené na chromatické a achromatické. Každá chromatická farba má odtieň, čistotu farieb a jas (červená, žltá, zelená atď.). V spojitom spektre nie sú žiadne achromatické farby - sú bezfarebné a líšia sa od seba iba jasom. Tieto farby vznikajú selektívnym odrazom alebo prestupom denného svetla (biela, celá šedá a čierna). Napríklad textilní pracovníci dokážu rozlíšiť až 100 odtieňov čiernej.

Zrakové vnemy nám teda umožňujú posudzovať farbu a jas predmetov, ich veľkosť a tvar, ich pohyb a relatívnu polohu v priestore. Vnímanie priestoru je teda hlavne funkciou videnia.

V tejto súvislosti je vhodné pozastaviť sa nad ďalšou metódou určovania vzájomnej polohy objektov v priestore – nad metódou zrakovej paralaxy.

Vzdialenosť k objektu sa odhaduje buď podľa uhla, pod ktorým je tento objekt videný, pričom poznáme uhlové rozmery iných viditeľných objektov, alebo pomocou stereoskopickej schopnosti videnia, ktorá vytvára dojem úľavy. Ukazuje sa, že vo vzdialenosti väčšej ako 2,6 km už reliéf nevníma. Nakoniec, vzdialenosť k objektu sa odhaduje jednoducho stupňom zmeny akomodácie alebo pozorovaním polohy tohto objektu vo vzťahu k polohe iných objektov nachádzajúcich sa vo vzdialenostiach, ktoré sú nám známe.

S falošnou predstavou o veľkosti objektu môžete urobiť veľkú chybu pri určovaní vzdialenosti k nemu. Odhad vzdialenosti oboma očami je oveľa presnejší ako jedným okom. Jedno oko je užitočnejšie ako dve pri určovaní smeru objektu, napríklad pri mierení. Keď oko neskúma objekt, ale obraz získaný šošovkami alebo zrkadlami, potom sa všetky vyššie uvedené metódy na určenie vzdialenosti k objektu niekedy ukážu ako nepohodlné, ak nie úplne nevhodné.

Rozmery obrazu sa spravidla nezhodujú s rozmermi samotného objektu, takže je jasné, že vzdialenosť nevieme posúdiť zo zdanlivých rozmerov obrazu. V tomto prípade je veľmi ťažké oddeliť obraz od samotného objektu a táto okolnosť môže byť príčinou veľmi silného optického klamu.

Napríklad objekt pozorovaný cez konkávne šošovky sa zdá byť od nás v oveľa väčšej vzdialenosti ako v skutočnosti, pretože jeho zdanlivé rozmery sú menšie ako tie skutočné. Táto ilúzia je taká silná, že viac než ruší definíciu vzdialenosti, do ktorej nás akomodácia oka vedie. Zostáva nám preto uchýliť sa iba k jedinému spôsobu, ktorým môžeme bez akýchkoľvek nástrojov posúdiť vzdialenosť k objektu, a to k určeniu polohy tohto objektu vo vzťahu k iným objektom. Táto metóda sa nazýva metóda paralaxa. Ak sa pozorovateľ postaví pred okno (obr. 3) a medzi oknom a pozorovateľom je nejaký predmet, povedzme statív na stole, a ak sa ďalej pozorovateľ pohybuje napr. , potom uvidí, že statív sa akoby posunul pozdĺž okna doprava. Na druhej strane, ak sa pozorovateľ pozerá cez okno na nejaký objekt, povedzme na konáre stromov, a pohybuje sa rovnakým smerom, potom sa objekt mimo okna bude pohybovať rovnakým smerom. Nahradením okna šošovkou a pozorovaním vytlačeného textu cez šošovku je možné určiť, kde sa tento obrázok nachádza: ak je za šošovkou, potom sa bude pohybovať, keď sa oko pohybuje rovnakým smerom ako oko. Ak je obraz bližšie k oku ako šošovka, bude sa pohybovať opačným smerom ako pohyb oka.

Ryža. 3. fenomén paralaxy. Keď sa pozorovateľ presunie doprava OD a D posuňte sa pozdĺž okna doľava (a OD pohybuje menej ako D). Zároveň konáre stromov za oknom ( ALE a AT) posuňte sa pozdĺž okna doprava (navyše vzdialená vetva sa posunie doprava viac ako blízka).

Akt vizuálneho vnímania sa dnes považuje za zložitý reťazec rôznych procesov a transformácií, ktorý je stále nedostatočne preskúmaný a pochopený. Po komplexnom fotochemickom procese v sietnici oka nasledujú nervové vzruchy vlákien zrakového nervu, ktoré sa potom prenášajú do mozgovej kôry.

Napokon, zrakové vnímanie prebieha v mozgovej kôre; tu sú možno prepojené s našimi ostatnými vnemami a ovládané na základe našej vopred nadobudnutej skúsenosti a až potom sa prvotné podráždenie zmení na ucelený vizuálny obraz.

Ukazuje sa, že momentálne vidíme len to, čo nás zaujíma, a to je pre nás veľmi užitočné. Celé zorné pole je vždy vyplnené rôznymi pôsobivými predmetmi, no naše vedomie z toho všetkého vyzdvihuje len to, čomu práve venujeme osobitnú pozornosť.

Všetko, čo sa nečakane objaví v našom zornom poli, však môže mimovoľne upútať našu pozornosť.

Napríklad pri intenzívnej duševnej práci nám môže hojdajúca sa lampa veľmi prekážať: oči mimovoľne fixujú tento pohyb a to zase rozptyľuje pozornosť.

Naše videnie má najväčšiu šírku pásma a dokáže preniesť do mozgu 30-krát viac informácií ako náš sluch, hoci vizuálny signál dosiahne mozog za 0,15 sekundy, sluchový za 0,12 sekundy a hmatový za 0,09 sekundy.

Treba poznamenať, že všetky najdôležitejšie vlastnosti oka spolu úzko súvisia; nielenže na sebe závisia, ale v rôznej miere sa prejavujú aj napríklad vtedy, keď sa mení jas adaptačného poľa, teda jas, na ktorý je ľudské oko adaptované za daných špecifických podmienok a v danom momente v čas.

Tu uvedené schopnosti ľudského orgánu videnia majú u rôznych ľudí často rôzny stupeň rozvoja a citlivosti. " Oko je zázrak pre zvedavú myseľ“ – povedal anglický fyzik D. Tyndall.