Tema: Movimiento de la luz en el ojo. Paso de la luz a través del ojo.

La visión es un proceso biológico que determina la percepción de la forma, el tamaño, el color de los objetos que nos rodean y la orientación entre ellos. Esto es posible gracias a la función. analizador visual, que incluye el aparato perceptivo: el ojo.

Función de visión no sólo en la percepción de los rayos de luz. Lo usamos para evaluar la distancia, el volumen de objetos y la percepción visual de la realidad circundante.

Ojo humano - foto

Actualmente, de todos los sentidos humanos, la mayor carga recae sobre los órganos de la visión. Esto se debe a la lectura, escritura, visualización de televisión y otro tipo de información y trabajo.

Estructura del ojo humano

El órgano de la visión está formado por globo ocular y un aparato auxiliar ubicado en la órbita: el hueco de los huesos del cráneo facial.

La estructura del globo ocular.

El globo ocular tiene la apariencia de un cuerpo esférico y consta de tres membranas:

  • Externo - fibroso;
  • medio - vascular;
  • interno - malla.

Membrana fibrosa exterior en la parte posterior forma la albugínea o esclerótica, y en la parte anterior pasa a la córnea, permeable a la luz.

coroides media Llamado así porque es rico en vasos sanguíneos. Ubicado debajo de la esclerótica. La parte anterior de esta concha se forma iris o iris. Se llama así por su color (color arcoíris). El iris contiene alumno- un agujero redondo que puede cambiar de tamaño en función de la intensidad de la iluminación mediante un reflejo innato. Para ello, existen músculos en el iris que contraen y dilatan la pupila.

El iris actúa como un diafragma que regula la cantidad de luz que ingresa al aparato fotosensible y lo protege de la destrucción ajustando el órgano de la visión a la intensidad de la luz y la oscuridad. La coroides forma líquido: la humedad de las cámaras del ojo.

Retina interna o retina- adyacente a la parte posterior de la membrana media (coroides). Consta de dos hojas: exterior e interior. La hoja exterior contiene pigmento, la hoja interior contiene elementos fotosensibles.


La retina recubre la parte inferior del ojo. Si lo miras desde el lado de la pupila, puedes ver un color blanquecino en la parte inferior. punto redondo. Aquí es donde sale el nervio óptico. No existen elementos fotosensibles y por tanto no se perciben los rayos de luz, se llama punto ciego. A un lado está mancha amarilla(mancha). Este es el lugar de mayor agudeza visual.

En capa interna La retina contiene elementos fotosensibles: las células visuales. Sus extremos tienen forma de bastones y conos. palos contiene pigmento visual: rodopsina, conos- yodopsina. Los bastones perciben la luz en condiciones de crepúsculo y los conos perciben colores con una iluminación bastante brillante.

Secuencia de luz que pasa por el ojo.

Consideremos el camino de los rayos de luz a través de la parte del ojo que constituye su aparato óptico. Primero, la luz pasa a través de la córnea, humor acuoso cámara anterior del ojo (entre la córnea y la pupila), pupila, cristalino (en la forma lente biconvexa), vítreo(un medio transparente de consistencia espesa) y finalmente llega a la retina.


En los casos en que los rayos de luz, al pasar a través del medio óptico del ojo, no se enfocan en la retina, se desarrollan anomalías de la visión:

  • Si está frente a él, miopía;
  • si está atrás, hipermetropía.

Para corregir la miopía se utilizan gafas bicóncavas y la hipermetropía, gafas biconvexas.

Como ya se señaló, la retina contiene bastones y conos. Cuando la luz incide sobre ellos, les provoca irritación: se producen complejos procesos fotoquímicos, eléctricos, iónicos y enzimáticos que provocan excitación nerviosa- señal. Entra en los centros de visión subcorticales (cuadrigémino, tálamo visual, etc.) a lo largo del nervio óptico. Luego se envía a la corteza de los lóbulos occipitales del cerebro, donde se percibe como una sensación visual.

Todo el complejo del sistema nervioso, incluidos los receptores de luz, los nervios ópticos y los centros de visión del cerebro, constituye el analizador visual.

La estructura del aparato auxiliar del ojo.


Además del globo ocular, el ojo también incluye un aparato auxiliar. Está formado por los párpados, seis músculos que mueven el globo ocular. Superficie trasera El párpado está cubierto por una membrana: la conjuntiva, que se extiende parcialmente hasta el globo ocular. Además, los órganos auxiliares del ojo incluyen aparato lagrimal. Está formado por la glándula lagrimal, los canalículos lagrimales, el saco y el conducto nasolagrimal.

La glándula lagrimal secreta una secreción: lágrimas que contienen lisozima, que tiene un efecto perjudicial sobre los microorganismos. Está situado en la fosa del hueso frontal. Sus 5-12 túbulos desembocan en el espacio entre la conjuntiva y el globo ocular en la esquina exterior del ojo. Habiendo humedecido la superficie del globo ocular, las lágrimas fluyen hacia la esquina interna del ojo (hacia la nariz). Aquí se acumulan en las aberturas de los canalículos lagrimales, a través de los cuales ingresan al saco lagrimal, también ubicado en la esquina interna del ojo.

Desde el saco a lo largo del conducto nasolagrimal, las lágrimas se dirigen a la cavidad nasal, debajo fregadero inferior(es por esto que a veces puedes notar cómo las lágrimas brotan de tu nariz mientras lloras).

Higiene de la visión

El conocimiento de las vías de salida de las lágrimas desde los lugares de formación, las glándulas lagrimales, le permite realizar correctamente una habilidad tan higiénica como "limpiarse" los ojos. En este caso, el movimiento de las manos con una servilleta limpia (preferiblemente esterilizada) debe dirigirse desde la esquina exterior del ojo hacia la interior, “limpiar los ojos hacia la nariz”, hacia el flujo natural de las lágrimas, y no contra él, ayudando así a eliminar el cuerpo extraño (polvo) de la superficie del globo ocular.

El órgano de la visión debe protegerse del contacto. cuerpos extraños, daño. Cuando se trabaje donde se formen partículas, astillas de materiales o virutas, se deben utilizar gafas de seguridad.

Si tu visión se deteriora, no lo dudes y contacta con un oftalmólogo y sigue sus recomendaciones para evitar mayor desarrollo enfermedades. La intensidad de la iluminación del lugar de trabajo debe depender del tipo de trabajo que se realice: cuanto más sutiles se realicen los movimientos, más intensa debe ser la iluminación. No debe ser ni brillante ni débil, sino exactamente el que requiera el menor esfuerzo visual y contribuya a un trabajo eficiente.

Cómo mantener la agudeza visual

Los estándares de iluminación se han desarrollado según el propósito de la habitación y el tipo de actividad. La cantidad de luz se determina mediante dispositivo especial- medidor de luz. La correcta iluminación es supervisada por el servicio de salud y la administración de instituciones y empresas.

Cabe recordar que la luz brillante contribuye especialmente al deterioro de la agudeza visual. Por lo tanto, conviene evitar mirar sin gafas de sol hacia fuentes de luz brillante, tanto artificiales como naturales.

Para evitar el deterioro de la visión debido a una gran fatiga visual, se deben seguir ciertas reglas:

  • Al leer y escribir es necesaria una iluminación uniforme y suficiente que no provoque fatiga;
  • la distancia entre los ojos y el objeto que lee, escribe o los objetos pequeños con los que está ocupado debe ser de unos 30-35 cm;
  • los objetos con los que trabaje deben estar colocados cómodamente para la vista;
  • Mire programas de televisión a no menos de 1,5 metros de la pantalla. En este caso, es necesario iluminar la habitación mediante una fuente de luz oculta.

De no poca importancia para mantener una visión normal es una dieta fortificada en general, y especialmente la vitamina A, que abunda en productos animales, zanahorias y calabazas.

Un estilo de vida mesurado, incluida la correcta alternancia de trabajo y descanso, nutrición, excluyendo malos hábitos, incluido fumar y beber bebidas alcohólicas, contribuye en gran medida a la preservación de la visión y la salud en general.

Los requisitos higiénicos para la conservación del órgano de la visión son tan extensos y variados que no se puede limitar a los anteriores. Pueden variar dependiendo de actividad laboral, deben ser controlados con su médico y seguidos.

, cristalino y cuerpo vítreo. Su combinación se llama aparato de dioptrías. EN condiciones normales La refracción (refracción) de los rayos de luz del objetivo visual se produce a través de la córnea y el cristalino, de modo que los rayos se enfocan en la retina. El poder refractivo de la córnea (el principal elemento refractivo del ojo) es de 43 dioptrías. La convexidad de la lente puede variar y su poder refractivo varía entre 13 y 26 dioptrías. Gracias a esto, la lente proporciona acomodación del globo ocular a objetos ubicados a distancias cercanas o lejanas. Cuando, por ejemplo, entran rayos de luz de un objeto distante ojo normal(con el músculo ciliar relajado), el objetivo está enfocado en la retina. Si el ojo se dirige hacia un objeto cercano, enfoca detrás de la retina (es decir, la imagen se vuelve borrosa) hasta que se produce la acomodación. El músculo ciliar se contrae, debilitando la tensión de las fibras de la cintura; La curvatura del cristalino aumenta y, como resultado, la imagen se enfoca en la retina.

La córnea y el cristalino juntos forman un cristalino convexo. Los rayos de luz de un objeto pasan a través del punto nodal del cristalino y forman una imagen invertida en la retina, como en una cámara fotográfica. La retina se puede comparar con la película fotográfica en que ambas registran imágenes visuales. Sin embargo, la retina es mucho más compleja. Procesa una secuencia continua de imágenes y también envía mensajes al cerebro sobre los movimientos de los objetos visuales. signos amenazantes, cambios periódicos de luz y oscuridad y otros datos visuales sobre el entorno externo.

Aunque el eje óptico del ojo humano pasa por el punto nodal del cristalino y el punto de la retina entre la fóvea y el disco óptico (fig. 35.2), el sistema oculomotor orienta el globo ocular hacia una región del objeto llamada fijación. punto. Desde este punto, un rayo de luz atraviesa el punto nodal y se enfoca en la fóvea central; por tanto, corre a lo largo del eje visual. Los rayos de otras partes del objeto se enfocan en el área de la retina alrededor de la fóvea central (fig. 35.5).

La focalización de los rayos en la retina depende no sólo del cristalino, sino también del iris. El iris actúa como diafragma de la cámara y regula no sólo la cantidad de luz que entra al ojo, sino, más importante aún, la profundidad del campo visual y aberración esférica lente A medida que disminuye el diámetro de la pupila, aumenta la profundidad del campo visual y los rayos de luz se dirigen a través de ella. parte central pupila, donde la aberración esférica es mínima. Los cambios en el diámetro de la pupila ocurren automáticamente (es decir, de manera refleja) cuando el ojo se ajusta (se acomoda) para examinar objetos cercanos. Por lo tanto, durante la lectura u otras actividades oculares que implican la discriminación de objetos pequeños, el sistema óptico del ojo mejora la calidad de la imagen.

Otro factor que afecta la calidad de la imagen es la dispersión de la luz. Se minimiza limitando el haz de luz y su absorción por el pigmento. coroides y la capa pigmentaria de la retina. En este sentido, el ojo vuelve a parecerse a una cámara. Allí también se evita la dispersión de la luz limitando el haz de rayos y su absorción por la capa de pintura negra. superficie interior cámaras.

El enfoque de la imagen se ve afectado si el tamaño de la pupila no se corresponde con el poder refractivo de la dioptría. En la miopía (miopía), las imágenes de objetos distantes se enfocan delante de la retina, sin llegar a ella (fig. 35.6). El defecto se corrige mediante lentes cóncavas. Por el contrario, en la hipermetropía (hipermetropía), las imágenes de objetos distantes se enfocan detrás de la retina. Para eliminar el problema, se necesitan lentes convexas (fig. 35.6). Es cierto que la imagen puede enfocarse temporalmente debido a la acomodación, pero esto hace que los músculos ciliares se cansen y los ojos se cansen. Con el astigmatismo, se produce una asimetría entre los radios de curvatura de las superficies de la córnea o del cristalino (y, a veces, de la retina) en diferentes planos. Para la corrección se utilizan lentes con radios de curvatura especialmente seleccionados.

La elasticidad del cristalino disminuye gradualmente con la edad. La eficacia de su acomodación disminuye al mirar objetos cercanos (presbicia). A una edad temprana, el poder refractivo de la lente puede variar en un amplio rango, hasta 14 dioptrías. A la edad de 40 años, este rango se reduce a la mitad, y después de 50 años, a 2 dioptrías o menos. La presbicia se corrige con lentes convexas.

Cristalino y cuerpo vítreo. Su combinación se llama aparato de dioptrías. En condiciones normales, la córnea y el cristalino refractan los rayos de luz del objetivo visual, de modo que los rayos se enfocan en la retina. El poder refractivo de la córnea (el principal elemento refractivo del ojo) es de 43 dioptrías. La convexidad de la lente puede variar y su poder refractivo varía entre 13 y 26 dioptrías. Gracias a esto, la lente proporciona acomodación del globo ocular a objetos ubicados a distancias cercanas o lejanas. Cuando, por ejemplo, los rayos de luz de un objeto distante entran en un ojo normal (con el músculo ciliar relajado), el objetivo aparece enfocado en la retina. Si el ojo se dirige hacia un objeto cercano, enfoca detrás de la retina (es decir, la imagen se vuelve borrosa) hasta que se produce la acomodación. El músculo ciliar se contrae, debilitando la tensión de las fibras de la cintura; La curvatura del cristalino aumenta y, como resultado, la imagen se enfoca en la retina.

La córnea y el cristalino juntos forman un cristalino convexo. Los rayos de luz de un objeto pasan a través del punto nodal del cristalino y forman una imagen invertida en la retina, como en una cámara fotográfica. La retina se puede comparar con la película fotográfica en que ambas registran imágenes visuales. Sin embargo, la retina es mucho más compleja. Procesa una secuencia continua de imágenes y también envía mensajes al cerebro sobre los movimientos de los objetos visuales, señales amenazantes, cambios periódicos en la luz y la oscuridad y otros datos visuales sobre el entorno externo.

Aunque el eje óptico del ojo humano pasa por el punto nodal del cristalino y el punto de la retina entre la fóvea y el disco óptico (fig. 35.2), el sistema oculomotor orienta el globo ocular hacia una región del objeto llamada fijación. punto. Desde este punto, un rayo de luz atraviesa el punto nodal y se enfoca en la fóvea central; por tanto, corre a lo largo del eje visual. Los rayos de otras partes del objeto se enfocan en el área de la retina alrededor de la fóvea central (fig. 35.5).

La focalización de los rayos en la retina depende no sólo del cristalino, sino también del iris. El iris actúa como diafragma de la cámara y regula no sólo la cantidad de luz que entra al ojo, sino, más importante aún, la profundidad del campo visual y la aberración esférica de la lente. A medida que disminuye el diámetro de la pupila, aumenta la profundidad del campo visual y los rayos de luz se dirigen a través de la parte central de la pupila, donde la aberración esférica es mínima. Los cambios en el diámetro de la pupila ocurren automáticamente (es decir, de forma refleja) cuando el ojo se ajusta (se acomoda) para examinar objetos cercanos. Por lo tanto, durante la lectura u otras actividades oculares que implican la discriminación de objetos pequeños, el sistema óptico del ojo mejora la calidad de la imagen.

Otro factor que afecta la calidad de la imagen es la dispersión de la luz. Se minimiza limitando el haz de luz, así como su absorción por el pigmento de la coroides y la capa pigmentaria de la retina. En este sentido, el ojo vuelve a parecerse a una cámara. Allí también se evita la dispersión de la luz limitando el haz de rayos y su absorción mediante pintura negra que cubre la superficie interior de la cámara.

El enfoque de la imagen se ve afectado si el tamaño de la pupila no se corresponde con el poder refractivo de la dioptría. En la miopía (miopía), las imágenes de objetos distantes se enfocan delante de la retina, sin llegar a ella (fig. 35.6). El defecto se corrige mediante lentes cóncavas. Por el contrario, en la hipermetropía (hipermetropía), las imágenes de objetos distantes se enfocan detrás de la retina. Para eliminar el problema, se necesitan lentes convexas (fig. 35.6). Es cierto que la imagen puede enfocarse temporalmente debido a la acomodación, pero esto hace que los músculos ciliares se cansen y los ojos se cansen. Con el astigmatismo, se produce una asimetría entre los radios de curvatura de las superficies de la córnea o del cristalino (y, a veces, de la retina) en diferentes planos. Para la corrección se utilizan lentes con radios de curvatura especialmente seleccionados.

La elasticidad del cristalino disminuye gradualmente con la edad. La eficacia de su acomodación disminuye al mirar objetos cercanos (presbicia). A una edad temprana, el poder refractivo de la lente puede variar en un amplio rango, hasta 14 dioptrías. A la edad de 40 años, este rango se reduce a la mitad, y después de 50 años, a 2 dioptrías o menos. La presbicia se corrige con lentes convexas.

La visión es el canal a través del cual una persona recibe aproximadamente el 70% de todos los datos sobre el mundo que la rodea. Y esto sólo es posible porque la visión humana es uno de los sistemas visuales más complejos y sorprendentes de nuestro planeta. Si no existiera la visión, lo más probable es que todos simplemente viviéramos en la oscuridad.

El ojo humano tiene una estructura perfecta y proporciona visión no sólo en color, sino también en tres dimensiones y con la máxima nitidez. Tiene la capacidad de cambiar instantáneamente el enfoque a una variedad de distancias, regular el volumen de luz entrante, distinguir entre una gran cantidad de colores y más. gran cantidad tonalidades, corregir aberraciones esféricas y cromáticas, etc. El cerebro ocular está conectado a seis niveles de la retina, en los que los datos pasan por una etapa de compresión incluso antes de enviarse al cerebro.

Pero, ¿cómo funciona nuestra visión? ¿Cómo transformamos el color reflejado de los objetos en una imagen realzándolo? Si piensas seriamente en esto, puedes concluir que la estructura del sistema visual humano está "pensada" hasta el más mínimo detalle por la Naturaleza que lo creó. Si prefieres creer que el Creador o alguna otra persona es el responsable de la creación del hombre Alto Voltaje, entonces puedes atribuirles este mérito. Pero no entendamos, sino que sigamos hablando de la estructura de la visión.

Gran cantidad de detalles

Francamente, la estructura del ojo y su fisiología pueden considerarse verdaderamente ideales. Piénselo usted mismo: ambos ojos están ubicados en las cuencas óseas del cráneo, que los protegen de todo tipo de daños, pero sobresalen de ellos de tal manera que aseguran la visión horizontal más amplia posible.

La distancia entre los ojos proporciona profundidad espacial. Y los propios globos oculares, como se sabe con certeza, tienen una forma esférica, por lo que pueden girar en cuatro direcciones: izquierda, derecha, arriba y abajo. Pero cada uno de nosotros da todo esto por sentado: pocas personas imaginan lo que sucedería si nuestros ojos fueran cuadrados o triangulares o su movimiento fuera caótico; esto haría que la visión fuera limitada, caótica e ineficaz.

Así pues, la estructura del ojo es extremadamente compleja, pero esto es precisamente lo que hace posible el trabajo de unas cuatro docenas de sus diferentes componentes. Y aunque faltara al menos uno de estos elementos, el proceso de visión dejaría de realizarse como debe realizarse.

Para ver lo complejo que es el ojo, te invitamos a prestar atención a la siguiente figura.

Hablemos de cómo se implementa en la práctica el proceso de percepción visual, qué elementos del sistema visual intervienen en él y de qué es responsable cada uno de ellos.

paso de luz

A medida que la luz se acerca al ojo, los rayos de luz chocan con la córnea (también conocida como córnea). La transparencia de la córnea permite que la luz pase a través de ella hacia la superficie interna del ojo. La transparencia, por cierto, es la característica más importante córnea, y permanece transparente debido a que una proteína especial que contiene inhibe el desarrollo vasos sanguineos- un proceso que ocurre en casi todos los tejidos cuerpo humano. Si la córnea no fuera transparente, los demás componentes del sistema visual no tendrían ningún significado.

Entre otras cosas, la córnea previene cavidades internas basura en los ojos, polvo y cualquier elementos químicos. Y la curvatura de la córnea le permite refractar la luz y ayudar al cristalino a enfocar los rayos de luz en la retina.

Una vez que la luz ha atravesado la córnea, pasa a través de un pequeño orificio ubicado en el medio del iris. El iris es un diafragma redondo que se encuentra delante del cristalino, justo detrás de la córnea. El iris también es el elemento que da color a los ojos, y el color depende del pigmento predominante en el iris. El agujero central del iris es la pupila que todos conocemos. El tamaño de este orificio se puede cambiar para controlar la cantidad de luz que ingresa al ojo.

El tamaño de la pupila será cambiado directamente por el iris, y esto se debe a su estructura única, porque consta de dos varios tipos tejido muscular (¡incluso hay músculos aquí!). El primer músculo es un compresor circular: está ubicado en el iris de forma circular. Cuando la luz es brillante, se contrae, como resultado de lo cual la pupila se contrae, como si un músculo la tirara hacia adentro. El segundo músculo es un músculo de extensión: está ubicado radialmente, es decir. a lo largo del radio del iris, que se puede comparar con los radios de una rueda. En condiciones de poca luz, este segundo músculo se contrae y el iris abre la pupila.

Muchos todavía experimentan algunas dificultades cuando intentan explicar cómo se produce la formación de los elementos antes mencionados del sistema visual humano, porque en cualquier otra forma intermedia, es decir, en cualquier etapa evolutiva simplemente no podrían funcionar, pero el hombre ve desde el comienzo mismo de su existencia. Misterio…

Enfoque

Sin pasar por las etapas anteriores, la luz comienza a pasar a través de la lente ubicada detrás del iris. La lente es un elemento óptico con forma de bola oblonga convexa. El cristalino es absolutamente liso y transparente, no contiene vasos sanguíneos y está ubicado en un saco elástico.

Al pasar a través de la lente, la luz se refracta y luego se enfoca en la fóvea de la retina, el lugar más sensible que contiene la máxima cantidad de fotorreceptores.

Es importante señalar que la estructura y composición únicas proporcionan a la córnea y al cristalino un alto poder refractivo, garantizando una distancia focal corta. Y qué sorprendente es que un sistema tan complejo quepa en un solo globo ocular (¡pensemos en cómo se vería una persona si, por ejemplo, se necesitara un medidor para enfocar los rayos de luz provenientes de objetos!).

No menos interesante es que el poder refractivo combinado de estos dos elementos (córnea y cristalino) tiene una excelente correlación con el globo ocular, y esto se puede llamar con seguridad otra prueba de que sistema visual creado simplemente insuperable, porque El proceso de enfoque es demasiado complejo para hablar de él como algo que ocurrió sólo a través de mutaciones paso a paso: etapas evolutivas.

Si hablamos de objetos ubicados cerca del ojo (por regla general, una distancia de menos de 6 metros se considera cercana), entonces todo es aún más curioso, porque en esta situación la refracción de los rayos de luz resulta ser aún más fuerte. . Esto está garantizado por un aumento en la curvatura de la lente. El cristalino está conectado a través de bandas ciliares al músculo ciliar que, cuando se contrae, permite que el cristalino adopte una forma más convexa, aumentando así su poder refractivo.

Y aquí nuevamente no podemos dejar de mencionar la compleja estructura del cristalino: consta de muchos hilos, que consisten en células conectadas entre sí, y cinturones delgados lo conectan con el cuerpo ciliar. El enfoque se lleva a cabo bajo el control del cerebro de manera extremadamente rápida y completamente "automática"; es imposible que una persona lleve a cabo tal proceso conscientemente.

Significado de "película de cámara"

El resultado del enfoque es la concentración de la imagen en la retina, que es tejido multicapa, sensible a la luz, cubriendo atrás globo ocular. La retina contiene aproximadamente 137.000.000 de fotorreceptores (a modo de comparación, podemos citar las cámaras digitales modernas, que no tienen más de 10.000.000 de estos elementos sensoriales). Una cantidad tan grande de fotorreceptores se debe al hecho de que están ubicados de manera extremadamente densa: aproximadamente 400.000 por 1 mm².

No estaría fuera de lugar citar aquí las palabras del microbiólogo Alan L. Gillen, quien en su libro “The Body by Design” habla de la retina del ojo como una obra maestra del diseño de ingeniería. Él cree que la retina es el elemento más sorprendente del ojo, comparable a la película fotográfica. Retina fotosensible, ubicada en la parte posterior del globo ocular, es mucho más delgada que el celofán (su espesor no supera los 0,2 mm) y mucho más sensible que cualquier película fotográfica hecha por el hombre. Las células de esta capa única son capaces de procesar hasta 10 mil millones de fotones, mientras que la cámara más sensible sólo puede procesar unos pocos miles. Pero lo que es aún más sorprendente es que el ojo humano puede detectar algunos fotones incluso en la oscuridad.

En total, la retina consta de 10 capas de células fotorreceptoras, 6 de las cuales son capas de células sensibles a la luz. Hay 2 tipos de fotorreceptores. forma especial, por eso se llaman conos y bastones. Los bastones son extremadamente sensibles a la luz y proporcionan al ojo percepción en blanco y negro y visión nocturna. Los conos, a su vez, no son tan sensibles a la luz, pero pueden distinguir colores; el funcionamiento óptimo de los conos se observa durante el día.

Gracias al trabajo de los fotorreceptores, los rayos de luz se transforman en complejos de impulsos eléctricos y se envían al cerebro a una velocidad increíblemente alta, y estos impulsos viajan a más de un millón en una fracción de segundo. fibras nerviosas.

La comunicación de las células fotorreceptoras de la retina es muy compleja. Los conos y bastones no están conectados directamente al cerebro. Una vez que reciben la señal, la reenvían. células bipolares, y redirigen las señales que ya han procesado a las células ganglionares, más de un millón de axones (neuritas por donde se transmite la transmisión). los impulsos nerviosos) que forman un solo nervio óptico, a través del cual los datos ingresan al cerebro.

Dos capas de interneuronas, antes de que los datos visuales sean enviados al cerebro, facilitan el procesamiento paralelo de esta información por parte de seis capas de percepción ubicadas en la retina. Esto es necesario para que las imágenes se reconozcan lo más rápido posible.

Percepción cerebral

Una vez que la información visual procesada ingresa al cerebro, este comienza a clasificarla, procesarla y analizarla, y también forma una imagen completa a partir de datos individuales. Por supuesto, sobre el trabajo. cerebro humano Aún se desconoce mucho, pero incluso eso mundo científico puede ofrecer hoy, suficiente para sorprenderse.

Con la ayuda de dos ojos, se forman dos "imágenes" del mundo que rodea a una persona, una para cada retina. Ambas “imágenes” se transmiten al cerebro y, en realidad, la persona ve dos imágenes al mismo tiempo. ¿Pero cómo?

Pero la cuestión es la siguiente: el punto retiniano de un ojo corresponde exactamente al punto retiniano del otro, y esto sugiere que ambas imágenes, al entrar en el cerebro, pueden superponerse y combinarse para obtener una sola imagen. La información que reciben los fotorreceptores de cada ojo converge en la corteza visual, donde aparece una única imagen.

Debido a que los dos ojos pueden tener proyecciones diferentes, se pueden observar algunas inconsistencias, pero el cerebro compara y conecta las imágenes de tal manera que una persona no percibe ninguna inconsistencia. Además, estas inconsistencias pueden utilizarse para obtener una sensación de profundidad espacial.

Como saben, debido a la refracción de la luz, las imágenes visuales que ingresan al cerebro son inicialmente muy pequeñas y al revés, pero "a la salida" obtenemos la imagen que estamos acostumbrados a ver.

Además, en la retina, la imagen es dividida por el cerebro en dos verticalmente, a través de una línea que pasa a través de la fosa retiniana. Las partes izquierdas de las imágenes recibidas por ambos ojos se redirigen a y las partes derechas se redirigen a la izquierda. Así, cada uno de los hemisferios del espectador recibe datos de una sola parte de lo que ve. Y nuevamente, "en la salida" obtenemos una imagen sólida sin ningún rastro de conexión.

La separación de imágenes y vías ópticas extremadamente complejas hacen que el cerebro vea por separado en cada uno de sus hemisferios utilizando cada uno de los ojos. Esto le permite acelerar el procesamiento del flujo de información entrante y también proporciona visión con un ojo si de repente una persona, por alguna razón, deja de ver con el otro.

Podemos concluir que el cerebro, en el proceso de procesamiento de la información visual, elimina puntos “ciegos”, distorsiones por micromovimientos de los ojos, parpadeos, ángulo de visión, etc., ofreciendo a su dueño una adecuada imagen holística de lo que está sucediendo. siendo observado.

Otro de elementos importantes el sistema visual es . No hay manera de restarle importancia a este tema, porque... Para poder utilizar la visión correctamente, debemos poder girar los ojos, subirlos, bajarlos, en definitiva, mover los ojos.

En total, hay 6 músculos externos que se conectan con la superficie exterior del globo ocular. Estos músculos incluyen 4 músculos rectos (inferior, superior, lateral y medio) y 2 oblicuos (inferior y superior).

En el momento en que cualquiera de los músculos se contrae, el músculo opuesto se relaja; esto asegura un movimiento ocular suave (de lo contrario, todos los movimientos oculares serían entrecortados).

Cuando giras ambos ojos, el movimiento de los 12 músculos (6 músculos en cada ojo) cambia automáticamente. Y cabe destacar que este proceso es continuo y muy bien coordinado.

Según el famoso oftalmólogo Peter Janey, el control y la coordinación de la comunicación de órganos y tejidos con el centro sistema nervioso a través de los nervios (esto se llama inervación) de los 12 músculos de los ojos representa uno de los muy procesos complejos, que ocurre en el cerebro. Si a esto le sumamos la precisión de la redirección de la mirada, la suavidad y uniformidad de los movimientos, la velocidad con la que el ojo puede girar (y asciende a un total de hasta 700° por segundo), y combinamos todo esto, en realidad lograremos Obtenga un ojo móvil que es fenomenal en términos de rendimiento del sistema. Y el hecho de que una persona tenga dos ojos lo hace aún más complejo: con movimientos oculares sincrónicos, se necesita la misma inervación muscular.

Los músculos que rotan los ojos son diferentes de los músculos esqueléticos porque... Están formados por muchas fibras diferentes y están controlados por un número aún mayor de neuronas; de lo contrario, la precisión de los movimientos sería imposible. Estos músculos también se pueden llamar únicos porque pueden contraerse rápidamente y prácticamente no se cansan.

Considerando que el ojo es uno de los más órganos importantes cuerpo humano, necesita cuidados continuos. Precisamente para ello se proporciona un “sistema de limpieza integrado”, por así decirlo, que consta de cejas, párpados, pestañas y glándulas lagrimales.

Con la ayuda de las glándulas lagrimales, se produce regularmente un líquido pegajoso que se mueve a baja velocidad por el Superficie exterior globo ocular. Este líquido elimina diversos desechos (polvo, etc.) de la córnea, después de lo cual ingresa al interior. conducto lagrimal y luego fluye por el canal nasal y se excreta del cuerpo.

Las lágrimas contienen una sustancia antibacteriana muy fuerte que destruye virus y bacterias. Los párpados actúan como limpiaparabrisas: limpian e hidratan los ojos mediante un parpadeo involuntario a intervalos de 10 a 15 segundos. Junto con los párpados, las pestañas también funcionan, evitando que entren al ojo restos, suciedad, gérmenes, etc.

Si los párpados no cumplieran su función, los ojos de una persona se secarían gradualmente y se cubrirían de cicatrices. Si no fuera por conducto lagrimal, los ojos estarían constantemente llenos de líquido lagrimal. Si una persona no parpadeaba, le entrarían residuos en los ojos e incluso podría quedarse ciego. Todo el “sistema de limpieza” debe incluir el trabajo de todos los elementos sin excepción, de lo contrario simplemente dejaría de funcionar.

Los ojos como indicador de condición.

Los ojos de una persona son capaces de transmitir mucha información durante su interacción con otras personas y el mundo que le rodea. Los ojos pueden irradiar amor, arder de ira, reflejar alegría, miedo o ansiedad o fatiga. Los ojos muestran hacia dónde mira una persona, si está interesada en algo o no.

Por ejemplo, cuando las personas ponen los ojos en blanco mientras hablan con alguien, esto puede interpretarse de manera muy diferente a una mirada normal hacia arriba. Ojos grandes Los niños causan deleite y ternura entre quienes los rodean. Y el estado de los alumnos refleja el estado de conciencia en el que este momento vez que hay una persona. Los ojos son un indicador de vida o muerte, si hablamos en un sentido global. Probablemente por eso se les llama el “espejo” del alma.

En lugar de una conclusión

En esta lección analizamos la estructura del sistema visual humano. Naturalmente, nos perdimos muchos detalles (este tema en sí es muy voluminoso y es problemático encajarlo en el marco de una lección), pero aún así intentamos transmitir el material para que usted tenga una idea clara de CÓMO persona ve.

No se puede dejar de notar que tanto la complejidad como las capacidades del ojo permiten que este órgano supere incluso a los más tecnologías modernas Y desarrollos científicos. El ojo es una clara demostración de la complejidad de la ingeniería en un numero enorme matices.

Pero conocer la estructura de la visión es, por supuesto, bueno y útil, pero lo más importante es saber cómo se puede restaurar la visión. El hecho es que el estilo de vida de una persona, las condiciones en las que vive y algunos otros factores (estrés, genética, malos hábitos, enfermedades y mucho más), todo esto a menudo contribuye al hecho de que la visión puede deteriorarse con los años, es decir. mi. el sistema visual comienza a funcionar mal.

Pero el deterioro de la visión en la mayoría de los casos no es un proceso irreversible: conociendo ciertas técnicas, este proceso se puede revertir y se puede hacer que la visión, si no sea la misma que la de un bebé (aunque esto a veces es posible), entonces sea tan buena como posible para cada persona individual. Por lo tanto, la próxima lección de nuestro curso sobre desarrollo de la visión estará dedicada a los métodos de restauración de la visión.

¡Mira la raíz!

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Si desea poner a prueba sus conocimientos sobre el tema de esta lección, puede realizar una breve prueba que consta de varias preguntas. Para cada pregunta, sólo 1 opción puede ser correcta. Después de seleccionar una de las opciones, el sistema pasa automáticamente a la siguiente pregunta. Los puntos que recibe se ven afectados por la exactitud de sus respuestas y el tiempo dedicado a completarlas. Tenga en cuenta que las preguntas son diferentes cada vez y las opciones son mixtas.

El ojo es el único órgano humano que tiene tejidos ópticamente transparentes, también llamados medios ópticos del ojo. Es gracias a ellos que los rayos de luz entran en el ojo y la persona tiene la oportunidad de ver. Intentemos comprender en la forma más primitiva la estructura del aparato óptico del órgano de la visión.

El ojo tiene forma esférica. Está rodeado por la túnica albugínea y la córnea. La túnica albugínea está formada por densos haces de fibras entretejidas, blanco y opaco. En la parte frontal del globo ocular, la córnea se "inserta" en la túnica albugínea de la misma manera que un cristal de reloj en un marco. Tiene forma esférica y, lo más importante, es completamente transparente. Los rayos de luz que inciden sobre el ojo pasan primero a través de la córnea, que los refracta fuertemente.

Después de la córnea, el haz de luz pasa a través de la cámara anterior del ojo, un espacio lleno de un líquido transparente e incoloro. Su profundidad es en promedio de 3 milímetros. Pared posterior La cámara anterior es el iris, que da color al ojo; en el centro hay un agujero redondo: la pupila. Al examinar el ojo, nos parece negro. Gracias a los músculos incrustados en el iris, la pupila puede cambiar su ancho: estrecharse en la luz y expandirse en la oscuridad. Es como el diafragma de una cámara que protege automáticamente el ojo de gran cantidad La luz con luz brillante y, por el contrario, con poca luz, al expandirse, ayuda al ojo a captar incluso los rayos de luz débiles. Después de atravesar la pupila, el rayo de luz incide en una formación peculiar llamada lente. Es fácil de imaginar: se trata de un cuerpo lenticular que recuerda a una lupa normal. La luz puede pasar libremente a través de la lente, pero al mismo tiempo se refracta de la misma manera que, según las leyes de la física, un rayo de luz que atraviesa un prisma se refracta, es decir, se desvía hacia la base.

Podemos imaginar la lente como dos prismas unidos por la base. La lente tiene otro extremadamente característica interesante: Puede cambiar su curvatura. A lo largo del borde del cristalino se unen finos hilos llamados zónulas de canela, que en su otro extremo se fusionan con el músculo ciliar situado detrás de la raíz del iris. El cristalino tiende a adoptar una forma esférica, pero esto lo impiden los ligamentos estirados. Al contratar músculo ciliar los ligamentos se relajan y el cristalino se vuelve más convexo. Un cambio en la curvatura del cristalino no deja de tener efectos sobre la visión, ya que los rayos de luz cambian el grado de refracción. Esta propiedad de la lente de cambiar su curvatura, como veremos a continuación, tiene un efecto muy gran importancia para el acto visual.

Después del cristalino, la luz pasa a través del cuerpo vítreo, que llena toda la cavidad del globo ocular. El cuerpo vítreo está formado por fibras finas, entre las cuales hay incoloro. líquido claro, que tiene alta viscosidad; este líquido se parece al vidrio fundido. De ahí proviene su nombre: cuerpo vítreo.

Los rayos de luz, que atraviesan la córnea, la cámara anterior, el cristalino y el cuerpo vítreo, ingresan a la zona sensible a la luz. retina(retina), que es la más compleja de todas las membranas del ojo. La parte exterior de la retina tiene una capa de células que, bajo el microscopio, parecen bastones y conos. La parte central de la retina contiene predominantemente conos, que desempeñan un papel importante en el proceso de visión y sensación de color más claras y distintas. Más lejos del centro de la retina, comienzan a aparecer bastones, cuyo número aumenta hacia las áreas periféricas de la retina. Los conos, por el contrario, cuanto más lejos del centro, menos se vuelven. Los científicos estiman que la retina humana contiene 7 millones de conos y 130 millones de bastones. A diferencia de los conos, que funcionan con luz, los bastones comienzan a "trabajar" con poca luz y en la oscuridad. Los bastones son muy sensibles incluso a pequeñas cantidades de luz y, por tanto, permiten a una persona navegar en la oscuridad.

¿Cómo ocurre el proceso de la visión? Los rayos de luz que inciden en la retina provocan un proceso fotoquímico complejo que provoca la irritación de los bastones y los conos. Esta irritación se transmite a través de la retina hasta la capa de fibras nerviosas que forman el nervio óptico. Nervio óptico pasa a través de un orificio especial hacia la cavidad craneal. Aquí, las fibras visuales recorren un camino largo y complejo y finalmente terminan en la corteza occipital. Esta zona es la más alta centro visual, en el que se recrea una imagen visual que corresponde exactamente al objeto en cuestión.