Для восприятия информации о состоянии окружающего нас внешнего мира служат сложные и совершенные приборы- органы чувств. К ним относится и орган зрения - глаз.
Глаз- орган восприятия светового раздражения. Глаз, или глазное яблоко, имеет не совсем правильную шаровидную форму и помещается в костной воронке- глазнице. Сзади и с боков он защищен от внешних воздействий костными стенками глазницы, а спереди - веками. Внутренняя поверхность век и передняя часть глазного яблока, за исключением роговицы, покрыта слизистой оболочкой- конъюнктивой.
Наружная плотная оболочка глаза называется склерой. Это плотная непрозрачная ткань белого цвета. Она имеет опорное значение и защитное значение. Под склерой находится сосудистая оболочка глаза, которая снабжена большим количеством кровеносных сосудов. Они обеспечивают питание тканей глаза.
В ресничном теле находится мышца, связанная с хрусталиком и регулирующая его кривизну. Хрусталик - это прозрачное эластичное тело имеющее форму двояковыпуклой линзы.
Радужная оболочка в виде вертикальной занавески расположена за роговицей. В центре радужки имеется круглое отверстие - зрачок. Величина зрачка может изменятся, в зависимости от этого в глаз попадает большее или меньшее количество света.
Внутренняя поверхность глаза выстлана тонкой, весьма сложной по строению сетчатой оболочкой-сетчаткой, или ретиной. Она содержит светочувствительные клетки, названные из-за своей формы колбочками и палочками. Нервные волокна, отходящие от этих клеток, собираются вместе и образуют зрительный нерв, который направляется в головной мозг.
Световые лучи от рассматриваемых предметов, проникая через зрачок в глаз, действует на светочувствительные клетки сетчатки- колбочки и палочки- и вызывают в них нервное возбуждение, которое передается по зрительному нерву в корковый центр зрения, расположенный в затылочных долях мозга. В коре головного мозга происходит очень сложный процесс возбуждений, в результате которого рождается зрительное ощущение, т.е. возникает субъективный образ объективного мира.
Предметы, которые видит глаз, могут отличаться по яркости друг от друга. Способность глаза приспосабливаться к различной яркости освещения называется адаптацией.
Для привыкания глаз к новой степени освещения требуется определенное время. Попав из хорошо освещенного помещения в полутемное. Мы вначале ничего не видим. Однако постепенно чувствительность глаза повышается, и мы начинаем различать окружающие нас предметы.
Исключительно важной является способность нашего органа зрения различать бесконечное разнообразие цветовых оттенок.
Известно, что все цветовые тона образуются при смешении семи основных цветов спектра, на которые разлагается дневной (белый) свет, проходя через призму. Это- красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Наш великий соотечественник М. В. Ломоносов впервые доказал, что названные семь цветов можно получить при смешении трех из них: красного, зеленого и фиолетового. На этом основании ученые Т. Юнг и Г.Гельмгольц высказали предположение о существовании в сетчатке трех элементов (или компонентов), каждый из которых предназначен для преимущественного восприятия только одного из этих цветов. При действии на глаз цветовых лучей возбуждаются три элемента, но в разной степени, что и позволяет воспринимать все разнообразие цветовых оттенков.
Для суждения о способности глаза различать форму и величину рассматриваемого предмета пользуются понятием остроты зрения. Мерилом остроты зрения служит угол под которым виден предмет. Чем меньше этот угол, тем выше острота зрения. У большинства людей минимальная величина угла зрения равна 1 минуте. Иногда здоровый глаз может обладать остротой зрения несколько меньшей, чем единица. Встречается и острота зрения значительно превышающая единицу.
Глаз человека представляет собой своеобразную оптическую камеру, в которой можно выделить светочувствительный экран-сетчатку и светопреломляющие среды, главным образом роговицу и хрусталик. Хрусталик с помощью связки соединен с цилиарной мышцей, расположенной широким кольцом позади корня радужной оболочки. Благодаря деятельности этой мышцы хрусталик может изменять свою форму, становится более или менее выпуклым и соответственно сильнее или слабее преломлять попадающие в глаз лучим света- это явление было названо аккомодацией
Рефракция- это преломляющая способность глаза при покое аккомодации, когда хрусталик максимально уплощен. Различают три вида рефракции глаза: соразмерную, дальнозоркую и близорукою.
В глазу с соразмерной рефракцией параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются на сетчатке. Тем самым обеспечивается отчетливое видение предмета. Для получения на сетчатке ясных изображений, расположенных вблизи предметов, такой глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет напряжения аккомодации, т.е. путем увеличения кривизны хрусталика. Чем ближе находится рассматриваемый предмет, тем более выпуклым становится хрусталик, чтобы перенести фокусное изображение предмета на сетчатку.
Дальнозоркий глаз обладает относительно слабой преломляющей способностью. В таком глазу параллельные лучи, идущие от предметов, расположенных вдали, пересекаются за сетчаткой.
В близоруком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются впереди сетчатки, не доходя до нее. Такому глазу, преломляющая способность и без того велика, аккомодация помочь не в состоянии.
Различают близорукость и дальнозоркость слабой (до 3 диоптрий), средней (от 4 до 6 диоптрий) и высокой степени (более 6 диоптрий)
Для ясного видения предмета фокус попадающих в глаз лучей должен совпадать с сетчаткой. Но это не единственное условие для ясного видения. Чтобы различить тонкие детали предмета, необходимо, чтобы его изображение попало на область желтого пятна сетчатки, расположенную прямо против зрачка.
Центральный участок желтого пятна является местом наилучшего видения. Линию, соединяющую рассматриваемый предмет с центром желтого пятна, называют зрительной линией, а способность одновременно направлять на рассматриваемый предмет зрительные линии обоих глаз- конвергенцией. Чем ближе находится зрительный объект, тем больше должны быть зрительные линии.