Зоровий аналізатор

Зоровий аналізатор має виняткове значення в житті людини та у її відносинах з навколишнім світом. Завдяки зору людина розрізняє форму, розміри, колір предмета, відстань, на котрій він знаходиться. Зоровий аналізатор складається з ока, зорового нерва та зорового центру, розташованого в потиличній частині кори головного мозку.

Око є складною оптичною системою (рис. 1). Воно має форму кулі з трьома оболонками. Зовнішня товста білкова оболонка (6)називається склерою, а її передня прозора частина (1) — рогівкою. За склерою розташована друга, судинна (7) оболонка. Передня частина судинної оболонки, котра лежить за рогівкою, називається райдужною (4), вцентрі якої є отвір, що називається зіницею. Райдужна оболонка виконує функцію діафрагми.

За райдужною оболонкою, навпроти зіниці, розташований кришталик (3), котрий можна порівняти з двоопуклою оптичною лінзою. За кришталиком, заповнюючи всю порожнину ока, розташоване скловидне тіло (9).

Промені світла, проникаючи в око, проходять через рогівку, кришталик та внутрішню оболонку ока — сітківку 8. Вона вистилає задню половину ока. В ній знаходяться світлочутливі рецептори — палички та колбочки. Палички є апаратом ахроматичного зору, а колбочки — хроматичного. Від кожної колбочки та від декількох паличок відходить одне нервове зорове волокно, котре в складі зорового нерва досягає зорового центру головного мозку.

Рис. 1. Будова ока (в розрізі):

1 — рогівка; 2 — передня камера; 3 — кришталик; 4 — райдужна оболонка; 5 — війкове (целіарне) тіло; 6 — склера; 7 — судинна оболонка; 8 — сітківка; 9 — скловидне тіло; 10 — центральна ямка жовтої плями сітківки; 11 — зоровий нерв

Світло, котре проникло в око, впливає на фотохімічну речовину елементів сітківки і розкладає її. Продукти розкладу подразнюють нервові закінчення, які містяться в паличках та колбочках. Імпульси, які при цьому виникають, надходять по волокнах зорового нерва в нервові клітини зорового центру, і ми можемо бачити колір, форму та величину предметів.

Для того, щоб бачити предмети, необхідно чітко розрізняти їх контури. Така здатність ока називається гостротою зору. Гострота зору вимірюється мінімальним кутом (від 0,5 до 10°), при котрому дві точки ще сприймаються окремо на відстані 5 м.

Узгоджений рух очей здійснюється за допомогою трьох пар м'язів, котрі повертають очне яблуко, внаслідок чого осі обох очей завжди скеровані на одну точку фіксації.

Око розрізняє сім основних кольорів та близько сотні їх відтінків. Кольорові відчуття викликаються впливом світлових хвиль довжиною 380—780 нм. Межі довжин хвиль, що відповідають певним кольорам, наступні:

· 380—455 нм — фіолетовий;

· 455—470 нм — синій;

· 470—500 нм — блакитний;

· 500—550 нм — зелений;

· 540—590 нм — жовтий;

· 590—610 нм — оранжевий;

· 610—780 нм — червоний.

Зоровий аналізатор характеризується спектральною чутливістю, котра проявляється через відносну видимість монохроматичного випромінювання. Найбільша видимість вдень відповідає жовтому кольору, а вночі або в сутінках — зелено-блакитному. Гама переходів від білого кольору до чорного утворює ахроматичний ряд.

Відчуття, викликане світловим сигналом, зберігається протягом певного часу після зникнення сигналу. Інерція зору складає 0,1—0,3 с.

При дії переривчастого подразнювача виникає відчуття мерехтінь, котрі, при певній частоті зливаються, в рівне неблимаюче світло. У випадку, коли мерехтіння світла використовуються в якості сигналу, то оптимальна частота у цьому випадку — 3-10 Гц. Інерційність зору зумовлює стробоскопічний ефект. Він виникає тоді, коли час, який розділяє дискретні фази спостереження, менший, ніж час гасіння зорового образу. В цьому випадку спостереження суб'єктивно відчувається як неперервне. Може виникнути ілюзія руху при переривчастому спостереженні окремих об'єктів або ілюзія нерухомості, чи сповільненості руху, коли рухомий об'єкт періодично опиняється в попередньому положенні.

Сприйняття об'єктів у двовимірному та тривимірному просторах характеризується полем зору та глибинним зором.

Бінокулярне поле зору охоплює в горизонтальному напрямку 120—160°, вертикально вгору — 55—60°, вниз — 65—72°. При сприйнятті кольору розміри поля зору звужуються. Зона оптимальної видимості має такі параметри: вгору — 25°, вниз — 35°, вправо та вліво — по 32°. Глибинний зір має велике значення при сприйнятті простору. Встановлено, що похибка оцінки абсолютної віддаленості на відстані до 30 м складає в середньому 12% загальної відстані.