Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.1 (947488), страница 100
Текст из файла (страница 100)
и стекяовндаого тела, занимающего ббльшую часть глазного яблока (рис. 11.5). Стекловццное тело-это прозрачный гель, состоящий из вцеклеточной жидкости с коллашном и гиалуроноаой кислотой и коллаидном растворе. В задней части глаза его внутренняя поверхность выстлана сетчаткой. Промежуток между сетчаткой и плотной склерой, окружающей глазное яблоко, заполнен сетью кровеносных сосудов — сосудистой оболочкой. У заднего полюса глаза человека в сетчатке есть небольшое углубление — цент.ральная амка — место, где острота зрения при дневном освещении максимальна [265. Слезам жцаюжть. Внешняя поверхность роговицы покрыта тонким слоем слезной жидкоспг„зя счет чего улучшаются оптические свойства этой поверхности. Слезная жидкость в малых количествах постоянно вырабатывается слезными железами.
За счет движении век она равномерно распределяется по роговице и конъюнктиве. Часть ее испаряется, а оставшаяся стекает по слезным протокам в полость носа. Слезная жидкость предотвращает высыхаяне роговицы и конъюнктивы н одновременно выполняет роль смазки между глазным яблоком и веками. Если между веками и глазом попадает инородное тело, оно раздражает механарсцепторы конъюиктивы и роговицы, связанные с вола«нами трояничвого я«рвя, что рефлекторно увеличивает секрешпо слезная жидкости. В этом случае она способствует удалению инородного тела из глаза с помощью частых миганий.
На вкус слезная жидкость соленая и по своему составу близка к ульт- И' 'фильтрату плазмы крови. Кроме того, она содеряоп менты с бактерицидным действием; это защищает глаз от инфекции. И наконец, как известно, у человека выде- ЧАСТЬ Ш. ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦенЧиимтш мна Рогаеи витав иитна Перелнии иаме 3«дни« и»мера Ресин»на Рис. 11.б. Схема горизонтапьиого сечении правого глаза ление слезной жидкости участвует в выражении эмоций (плач).
Повышение ее секреции происходит также при стимуляции механорецелторав и ноцнцепторов эпителия носовой полости, под влиянием резкого запаха или вкуса, при зубной боли, а также при раздражении гортани и глотки, вызыванлцем кашель. Секрецией слезной ткилкостн управляет эффереитная вегетативная нервная система (см, табл. 16.1). За активацию саезоотделеиия отвечают вараеамшптшккве нейроны крмловебиага гввглвя. Преганглио.
парные аксоны достигают его в составе большого каменистого нерва. Тела их нейронов находятся в зоне наролиева моста ствола мозга. Эти нейроны возбулщаются мммульсами из пптоталамичеакой или лимбической систем, а таюхе сигналами от нейронов сенсорного тройничного ядра (рефлекторная активация). Сшинатвческвя винервацва слезных желез служит в основном для подавления секреции.
Она осуществляется нейроиамм, расположенными в верхних грудных аегментах спинного мозга. Сигналы от них передаются через нейроны аерхвега шейвша гавглвя, а также через симлатическме нервные волокна, илушие вдоль мозговых артерий. Формароаапне нзображспнп па сетчатке Основы физическом оптики. Простейший оптпческий прибор — камера-обскура — устройство, в котором маленькое входное отверстие создает перевернутое изображение. Последнее будет резким только в том случае, если это отверстие (апертура) будет достаточно мало.
Но тогда освещенность получаемого изображения оказывается очень слабой. Апертуру можно унелнчнть, если спереди илн позади отверстия поместить выпуклую линзу. Теперь изображение па <твоспрннммающей поверхносптв будет перевернутым и уменьшенным. Тот же принцип реализуется н в сложной оптической снстеме глаза — граница между воздухом н роговнцей действует как линза, помещенная перед апертурой (зрачком, диаметр которого изменяется прп сокра- щенпн мьщщ радужной оболочкп), а позади нее расположен двояковыпуклый хрусталик (рпс. 11.6) [9, 12, 22, 263.
Лучеиреламееиие [рет4ракчил) и а)оку«нее риге»ми«не. Если луч света падает на границу раздела двух прозрачных сред с разными коэффициентами преломления (и), он тпклонается на угол, зависящий от его угла паденмв (рис. 11.6.А). Есе лучи, параллельные оптической осн сферической поверхности раздела (т, е. линии, проходящей через главную точку Н на рис. 11.6,А), преломляются таким образом, чта ахадятся в фокусе (Рт, Рэ). Преломлаюшяя сала системы зависит от радиуса кривизны (г) границы раздела двух сред н их коэффициентов преломлемня и, и п, . Параллельные лучи, проходящие через поверхиоать разлапа со атаровы среды с меньшим коэффипиенпреламлеиия (и,), сходятся а тачке фокуса (рт), леэшщей в среде с ббльшим коэффициентом преломления.
Фокусное 1»тест«явяв «позади» линзы ((з = Н вЂ” Рт) вычисляетси по формуле (з = — [м). П) н — л т Если же параллельные лучи проходят через границу раздела с противапалтакной стороны, ани сходятся в точке Ет. Тогда фокусное расстоаиме «перед» линзой определяется формулой (2) и,— и, Эти уравнения справедливы только для узкой (гауссовой) зоны вокруг шпмчесшш осв, т.е. линии, соединяющей фокусы Ет и Ет; ана пересекает поверхность раэлела в главной точке Н. Узлаваа тачка Х- это центр сферы, образующей поверхность раздела. Преломляюшая сила (ПС) последней определяется уравнением 1 ПС =-(дп).
1 (3) Если фокусное расстояние 1 задана в метрах, единицей преломляющей (оптической) силы будет днавтршт (ди). ПС, линзы с двумя преломляющими поверхностями можно вычислить по формуле Гульстранда: 241 ГЛАВА Н. ЗРЕНИЕ Если объект находится в бесконечности (т.е. удален на достаточно болыиое Расстовние), член 17ао стРемитса к нулю, в силу чего расстояние до формируемого изображения становится равным фокусному расстоянии! (О линзы. Следовательно.
последнее можно определить. измерив расстояние от изображения до линзы при удаленном в бесконечность объекте. Формнроввиае изображения лиоптрвческим аппаратам глаза. В табл. 1!.1 сведены все ланные, необходимые лля расчета оптических параметров глаза. Фокусное расстояние со стороны объекта ((о) понерхнасти раздела воздух роговииа вычисляется по уравнению (2) п,.г, 7,7 (о —— — ' — — — — — ' ж 20,5 (мм) . (6) и — и 0,376 Таким образом. преломляюшая сила передней поверхности роговицы равна 1/0.0205 = 48,8 ди.
Лучи света, падая на 7раницу раздела роговицы и водвнисгой влаги, расходятся, поскольку п ж и (табл. 11.1). Из уравнений (1) и (3) можно вынести, что преломля7ащая сила этой поверхности состанляет — 5,9 дп. Теперь для вычисления общей преломлаощей силы системы воздух-роговица. водянистав влага используем формулу Гульстранда (уравнение 4); учитывая, что д = 0,5 мм. В результате получим 43 лп. Фокусное расстояние со стороны изоброже- Таблица 11.1. Схематический глаз (по Гупьстранду) Показатели преломления: воздуха, п. роговицы, и, воляннстой влаги и с7екловндного тела, п хрусталика, и, 1.00 1,376 1,336 1,414 (неаккомоднрованный, Н) 1,424 (аккомоднрованный, А) хрусталика 7.7 0,5 !0,0 (Н) 5,6 (Н) 5,3 (А макс.) 5,2 (А макс.) — 6,0 (Н) — 5,3 (А макс,) 7,2 24,4 1,35 1,60 7,05 гг,78 (Н) — 17,05 (Н) ! 1 1 (5) Рис, 11.6.
Формирование иэображения в простой оптической системе. в схематическом и редуцированном глазу. А. Хад лучей от объекта (О) к изображению (!) в простой оптической системе. Гы Рз фокусы. Н главная точка, М узловая точка. Показатель прелом- пения и ъ и,. Б. Упрощенный ход лучей в составной центрированной оптической системе, представленной двумя главными плоскостями Н и Н' и двумя узловыми точками Н и М'. В. Схематический глаз ио Гульстранду.
Г. Редуцированный глаз. Точки Н и Н', Н и Н' схематического глаза налажены друг на друга. Зная расстояние от Н до ! (1б,7 мм) и угловые размеры (о) объекта, можно вычислить размер его изображения на сетчатке (!): угловому размеру объекта 1" примерно соответствует расстояние 0.20 мм нв сетчатке глаза д ПС! = ПСг + Пф— — . ПС, ПС (дп) „ (4) п где ПС, -преломляющая сила передней поверхности линзы, а ПСо — ее задней понерхнасти, с( расстояние между ними в метрах, п коэффициент преломления заключенной между ними среды.
Формирование язображенви. Гслн объект расположен в до метрах от сферической линзы с фокусным расстоанием 1. с противоположной ее стороны формируется его изображение на расстоянии й, метров. Если коэффициент преломления среды с обеих сторон одинаков, справедливо соотношение Передняя поверхность роговицы Задняя поверхность роговицы Передняя понерхность хрусталика Передняя поверхность хрусталика Задняя поверхность хрусталика Задняя поверхность хрусталика Сетчатка Первая главная точка, Н Вторая главная точка, Н' Передняя узловая точка, )ч Задняя узловая точка.
(ч' Фокусное расстояние со стороны изображеннн Фокусное расстояние со стороны обьекта Радиус кривизны, Расстояние ат ыы полюса роговицы, 242 чАсть и!. ОБщАя и снецихльНАЛ сенсОРнАИ ФизиОЯОГия нич Г„обшей системы роговицы находим с помощью уравнений (1) н (3): и 1,336 Г„== — — м 31 [мм) (7) Г!С, „43 Хрутню.игн. Таким образом, ч.гобы получить четкое изображение в центральной ямке, расположенной на расстоянии 24,4 мм от полюса роговицы, требуется данилиительная нреламляюигая сила хрусталика.
Двояковыпуклый хрусталик оэсюнт нз нескольких пластннчатых слоев, отличающихся лруг от друга как по радиусу крнвнзны, так н по показателю преломления. Последний постепенно возрастает от периферия к центру. Таким образом, хрусталнк оптически неоднороден. В табл. ! !. ! Указан общий показатель преламленяя хрусталика, определенный экспериментально. Он больше, чем у его отдельных слоев.
Гульстранд показал, чта преломляющая сила хрусталика в его максимально уплощенном состоянии равна в среднем 19,! дп. Обигип яа«азатггь нр«лнмления глаза. Зная преломляюцГую силу роговицы в хрусталика, можно вычнслцть общую преломляющую силу ляоптрнческого аппарата глаза. Используя формулу Гульстрацда (4) прн д = 5,6 мм н п = и = 1.336, можно найти, что она равна 58.6 дп. Отсюда выводятся фокусное расстояние всего глаза со стороны изображения (основной параметр построения послелнег о): ц 1,336 — = — = 22,8 [мы)- (8) ПС„58,6 Схаяатяческнй глаз. Постронть схему прогксса формирования изображения сложной оптической системой легче, если определить ес главные точки (подробности см. в руховодствах по оптикс).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
