Шмидт (ред) - Основы сенсорной физиологии - 1984 (947487), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Для этого сушествуют два «простых» способа. смешение хрусталика относительно сетчатки или увеличение его преломляюшей силы. В глазу человека используется второй способ, а у лягушки, как и в фотокамере, хрусталик перемешается относительно чувствительной поверхности. В человеческом глазу с нормальным зрением при увеличении рефракции хрусталика на Х диоптрий плоскость наилучшего фокуса движется от бесконечности на расстояние около 1/Х от глаза. Если человек с нормальным зрением (фокус в бесконечности) хочет ясно видеть страницу книги, которую он держит в, 30 см от глаз, рефракция должна возрасти иа 170,3 м = З,З (3. Усиление рефракции при фокусировании более близкой точки называется аккомодацией на ближнюю точку, а ее снижение при фокусировании более далекой точки называется аккомодацией на дальнюю точку.
Усиление рефракции хрусталика при аккомодации на ближнюю точку достигается увеличением кривизны его поверхности. Иными словами, при аккомодации на ближнюю точку хрусталик становится «более круглым». Чтобы понять изменение формы хрусталика при аккомодации, нужно знать некоторые анатомические детали. В состоянии акколзодаиии ии дальнюю юочиу ресничная мышца (рис. 4-4 и 4-5) не находится в состоянии сокращения; волокна ресничного пояска пассивно передают натяжение сосудистой оболочки и стенки глаза сумке хрусталика, и благодаря этому эластичный хрусталик становится относительно плоским. При икколюдаиии на близюнюю точку ресничная мышца сокрашается и вследствие своей связи с волокнами ресиичного пояска противодействует эластическим силам сосудисгой оболочки.
В результате натяжение сумки хрусталика снижается (рис. 4-5,Б). Внутреннее строение хрусталика таково, что при ослабленном натяжении его кривизна увеличивается, в особенности на передней поверхности; фокусное расстояние сокращается. Сокращение ресничной мышцы контролируется автономными нервными волокнами, главным образом парасимпатическими, идушими в составе глазодвигательного нерва (см. разд.
4.4). С возрастом эластичносп, хрусталика падает и, по мере того как человек становится старше, способность хрусталика к аккомодации снижается. 10-летний ребенок может аккомодировать в среднем на 10 Е1, ио к 50 годам аккомодация часто снижается до 2 (З, а к 70 она составляет всего лишь около 0,5 )3. Поэтому пожилым людям, у которых в остальном зрение нормальное, чтобы хорошо видеть вблизи и читатзи нужны очки с выпуклыми линзами (такое состояние называется пресбиопией). Люди любого возраста, козорые систематически работают с мелкими 148 О. Грюссер„у.
Грнксер-Кортте тьс 149 4. Отизио.таган зрения Сеет Аниомодация на дальнюю тонну и П реа ция ионеергенции б б Аиномодация на ближнюю тонну Содруместеенная 1( Прямая реаиция реляция .,ъЪ . Рис. 4-6. Схема зрачкоаых реакций. Рис. 4-5. Схемы работы ресничной мышцы.
А. Акаомодациа иа дальнюю точку; ртсничная мышца расслаблена; паз ажение эластической ткани а сосудистой оболочке передается волокнами пояска на капсулу хрусталика; е результате хрусталик уплощается. Б. Аккомодация на ближнюю точку; ресиичиая мышца сокращена; это снижает эластическое натяжение, передаваемое от сосудистой оболочки и склеры через волокна пояска иа капсулу хрусталика; из-за уменьшения ее натяжения кривизна хрусталика возрастает. предметами или много читают и у которых аккомодация на блнжнктю точку недостаточна, должны носить корректирующие линзы. Иначе мо. жег возникнуть большая нагрузка на систему аккомодации, что вызовет усталость и головную боль.
Зрачкпвые реакции. Величина зрачка, подобно размерам диафрагмы в фотокамере, определяет количество проходящего через него света. При данной яркости окружения количество света, попадающего в глаз в единицу времени, пропорционально площади зрачка. Если в освещенной комнате человек закроет глаза на 1(ь-20 с, а затем, снова открыв их, посмотрит в зеркало, то увидит, как оба его зрачка тут же сузятся.
Эту зрачковую реакцию но свет легко показать, осветив вспышкой каждый глаз отдельно (рнс. 4-6). Когда свет попадает только в один глаз, сокрашением реагируют оба зрачка. Сокращение зрачка при освещении контралатерального глаза наызвается содрузюестеенной реакцией на сает, а сокращение зрачка освещенного глаза называется драмой реакцией на сеет Зрачкоеоя реакция на сает представляет собой регуляторный механизм снижения количества света, падающего на сетчатку при сильном освещении (например, при ярком солнце); а при тусклом освещении он усиливает относительное попадание света в глаз, увеличивая ширину зрачка.
Диаметр зрачка у человека зависит также от расстояния до фиксируемого объекта. Если перевести фокус с дальнего предмета на ближний, то зрачки сужаются (реакция на ближнюю точку). Поскольку при фокусировании близкого предмета оси обоих глаз конвертируют, эта реакция зрачков называешься также реакцией конвергент(ии.
Зрачок сужается в результате сокращения круговой мышцы-стринктера в радужной оболочке, иннервируемой парасимпатическими волокнами. Сокращение мышцы дилатотора с радиальными волокнами в радужной оболочке вызывает расширение зрачка„она получает симпатическую иннервацию. Автономная иннервация мышц радужной оболочки обеспечивает изменение диаметра зрачка в зависимости от психологических факторов, усталости, а также при приеме таких веществ, как спирт, кофеин, никотин.
У детей и подростков зрачки в среднем относительно шире, чем у взрослых. Аномалии рефракции. Как правило, форма роговицы не идеально сферическая; ее кривизна в одном направлении больше, чем в остальных. Возникающее в результате искажение изображения называется остигмотиэмояь Обычно преломляющая сила роговицы несколько сильнее в вертикальном направлении, чем в горизонтальном. Астигматнзм легко измерить специальным прибором (Р)асЫо), который показан на рис. 4-7. Оптометрист смотрит на роговицу пациента через отверстие в центре диска и видит на ней миниатюрное отражение концентрических кругов. В случае асгигматизма кольца на этом отраженном изображении деформированы — они имеют вид не кругов, а эллипсов или же неправильно изогнуты.
В глазу с нормальной рефракцией (58,6 П) резкое изображение далекого объекта образуется на сетчатке только в том случае, если расстояние между передней поверхностью роговицы и сетчаткой составляет 24,4 мм. Если из-за отклонения формы глаза илн преломляющей силы диоптрического аппарата расстояние от роговицы до сетчатки больше, чем от роговицы до фокальной плоскости, то имеет место близорукость 150 О. Грнюсср, У. Грюсгср-Корнсгьс Нпчппюп изобгрзменип Анномадзция из дзп:нюю точну Четное изобрзгкение Анномодзция нз бпимнюю точну Четное изобрзменик Нечеткое изобрпменип Анномадзция нз дппьнюю точку ткоп изабрзмпние пикгага объекта Четное изабрпмпнип дзпьнею объпкгз Анномодзция нп дальнюю тонну с помощью наррентирующей кинзы Четное кзобрпмпние бди»ного объекта Рнс. 4-7.
Диск Плкцило лля определения астипиатизмк роговицы. Врач смотрит через отверстие в диске ва зеркальное изображение кругов, создаваемое рогоаи- цей бального. Диаметр диска около 20 ем. (мцопид); если же это расстояние меньше -дальнозоркость (гиперметропцл). При миопии отдаленные предметы не фокусируются резко на сетчатке, потому что даже в состоянии аккомодации на дальнюю точку преломляющая сила диоптрического аппарата слишком велика (рис. 4-8).
Поэтому при миопии, чтобы ясно различать удаленные предметы, следует пользоваться очками с вогнутыми линзами, ко~орые уменьшают общую рефракцию диоптрического аппарата. Преломляющая сила вогнутых линз лается в диоптриях со знаком минус. В то же время дальнозоркий человек может аккомодировать так, чтобы четко видеть предметы в бесконечности и на больших расстояниях (рис. 4-9). Но его пределы аккомолации обычно недостаточны„ чтобы резко фокусировать близлежащие предметы. Такому человеку для компенсации гиперметропии нужны выпуклые линзы.
Когда дальнозоркий ребенок старается осуществить аккомодацию на ближнюю точку, чтобы ясно видеть на близком расстоянии, обычно происходит сильная конвергенция одного глаза, создающая конвергентное «косоглазие». Хорошо подобранные очки часто предупреждают развитие косоглазия у ребенка с гиперметропией. Сетчатка. Рис 4-10 представляет собой упрощенную схему сетчатки примата. Сетчатка состоит из бтоторегуепторав, четырех разных классов нервных клеток, глцальных клеток (мюллеровские опорные клетки) и пигментных клеток. Светочувствительная часть сетчатки прелставлена слоем фоторецепторов.
В глазу человека различаются морфологически два класса фоторецепторов — полочки (около 120 мли.) и колбочки (около б млв.). В области наиболее ясного видения (в центральной ямке) сетчатка содержит только колбочки. Каждый фоторецептор обладает узким наружным сегментом, который состоит приблизительно из 1000 мембранных дисков (в палочках) или внутрь идущих складок (в колбочках). Молекулы зрительных пигментов (которые поглощают свет и инициируют рецепторную реакцию) погружены в эти мембранные структуры и расположены в них упорядоченно. Палочки и колбочки соединены синаптическими контактами с биполярными и горнзон- Анномодпция нп дальнюю точку с гюмоаью иоррпнтируюаей пинзм Рис.4-8. Миопид (близорукость) и се коррекция вогнутой линзой.
гное изобрзмпние него объпктп Аикомодзция нк бпимнюю точну Рис. 4-9. Гиперметропия (дальнозоркость) и ее коррекция выпуклой линзой„ 153 4 Физиология зрения О. Грикеер, У. Гр«ксеРзторнелм' 152 роматофор Палочил Нолбочиз Горизонтальнан нлотнз Билоллрнзи нллтнз Амзиринопзл нлитнз антлиознал щютнз Падающий свет Рис. 4-10, Строение сетчатки примата.