Как устроен глаз и как видит человек

Глаз представляет собой сложную оптическую систему. Оп­тическая часть глаза состоит в основном из двояковыпуклой линзы — хрусталика, дифрагмированного отверстием в радуж­ной оболочке — зрачком (рис. 4.5). Хрусталик создает на свето­чувствительной поверхности сетчатки, устилающей глазное дно, действительное, уменьшенное и обратное изображение фикси­руемых глазом предметов.

Сетчатка имеет сложное строение и состоит из приемников света — палочек, колбочек и нервных клеток. Свет, проникший в глаз, воздействует на фотохимическое вещество элементов сет­чатки и разлагает его. Достигнув определенной концентрации, продукты распада раздражают нервные окончания, заложенные в палочках и колбочках. Возникшие при этом импульсы по зри­тельному нерву поступают в нервные клетки зрительного центра головного мозга. В результате человек видит цвет, форму и вели­чину предмета. Сетчатка глаза содержит 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек. Колбочки отвечают за цветное зрение, палочки не различают цветов.

Приспособление глаза к различению объекта осуществляется за счет трех процессов:

• аккомодация— изменение кривизны хрусталика глаза та­ким образом, чтобы изображение предмета оказалось в плоскости сетчатки глаза (при изменении кривизны хру­сталика происходит изменение величины фокусного рас­стояния — осуществляется «наводка на фокус»);

• конвергенция— поворот осей зрения обоих глаз так, чтобы они пересекались на рассматриваемом объекте;

• адаптация— приспособление глаза к данному уровню ос­вещения.

Процесс адаптации заключается в изменении площади зрачка. При адаптации глаза кроме изменения площади зрачка происхо­дят другие процессы. Например, при увеличении яркости проис­ходит подавление палочек и уменьшение количества светочувст­вительного вещества в колбочках, а при высоких яркостях — час­тичном экранировании нервных окончаний клетками пигментного эпителия, находящегося в глубине сетчатки. При адаптации глаза к малым яркостям происходят обратные явления.

Хорошо известно, что при переходе из светлого помещения в темное способность различать детали возникает медленно, и, на­оборот, при выходе из темного помещения в светлое первона­чально возникает состояние ослепленности.

При переходе от больших освещенностей к практической
темноте процесс адаптации происходит медленно и заканчивает­
ся за 1__ 1,5 часа. Обратный процесс идет быстрее и длится

10... 15 минут. В обоих случаях речь идет о полной переадаптации зрения; при изменении яркости не более чем в 5...10 раз пере­адаптация происходит практически мгновенно.

Проиллюстрировать процессы перестройки зрения можно на таких простейших опытах.