Научно-технический энциклопедический словарь - зрение

ЗРЕНИЕ, ЧУВСТВО, посредством которого воспринимается форма, цвет, размер, движение и расстояние до объекта. Физической основой зрения является улавливание света ГЛАЗОМ, который делает возможным формирование визуальных изображений.

Свет, поступающий в глаз (А) фокусируется хрусталиком глаза (1), чье действие регулируется мышцами ресничного тела (2), которые воздействуют на поддерживающие связки (3). Изображение (4), формируемое объектом (5) на сетчатке, перевернуто на 180°, однако,в мозгу восстанавливается нормальное положение. Глазное яблоко (А) удерживается в глазнице мышцами (6), которые также позволяют ему двигаться. Оно покрыто тремя слоями ткани: склерой (7)прочной волокнистой оболочкой;сосудистой оболочкой (8), которая поставляет питательные вещества (она пигментирована, что способствует уменьшению внутреннего отражения); сетчаткой (9), где расположены светочувствительные клетки. Передняя часть глаза защищена прозрачной роговицей (10) и конъюнктивой (11). Влага (12) (за роговицей) и стекловидные тела(13) помогают поддерживать форму глаза, а также со держат кровеносные сосуды (14). Радужная оболочка (15) может расширяться или сжиматься при помощи мышц, чт позволяет контролировать количество света, входящего в глаз через зрачок (16). Зрительный нерв(17) несет визуальную информацию в мозг. Там, где он выходит из сетчатки, нет рецепторов, и этот участок называют слепым пятном (18). Сигналы отглаза поступают не непрерывно, однако, большую часть времени отсутствия сигнала мозг может компенсировать. Светочувствительные клетки в сетчатке позвоночных (В) подразделяются на палочки (1) и колбочки (2) — высокоспециализированные нервные клетки Внешний сегмент состоит из мембранных дисков (3), содержащих светочувствительный пигмент Внутренний сегмент содержит разветвленное основание (4), связанное с нервными волокнами. Если пигментами поглощается достаточно света (5), то смежная нить нерва создает электрический сигнал. Прежде чем достиг--' нуть мозга по зрительному нерву (6), сигналы проходят через ряд нейронов в сетчатке — горизонтальные клетки (7), биполярные клет ки (8), амакрйновые клетки (9), ганглйозные клетки (10),— которые организуют сенсорную информацию. Палочки, находящиеся во всей сетчатке, кроме центральной ямки,чувствительны к различным длинам волн света. Степень раздражения колбочек предоставляет мозгу информацию о свете. Колбочки густо сконцентрированы в ямке,где фокусируется большая часть изображений. Каждая колбочка соединена с мозгом для того, чтобы в мозг поступапа очень детализированная информация.

Фасеточные глаза насекомых (D и Е) состоят из множества отдельных элементов(от 1 до 28 000), называемых омма-тидиями, которые расположены в форме полусферы. Каждый омматидий (1) имеет роговицу (2) и хрусталик (3). Светочувствительная область, называемая рабдомом (4), содержит зрительный пигмент. Он окружен клетками сетчатки (5), которые передают электрические сигналы от раздраженного зригельното пигмента к мозгу. Клетки, содержащие улавливающий пигменг (6). не позволяют свету, входящему в один омматидий, проникать в друтой. В аппозиционных глазах дневных насекомых, таким образом, каждый омматидий может получать свет только из маленького участка поля зрения; цельное изображение, образующееся в мозгу, получается из комбинации множества соседних пятен света. У ночных насекомых глаза суперпозйци-онные (Е), по строению они почти совпадают с аппозици онными и работают в течение дня подобным же образом (F). Однако при слабом освещении пигмент отходит к внешней поверхности глаза (G), позволяя дйффрагированному свету достигать также рабдомов соседних омматидий. Это создает более яркое изображение, чем было бы в этом случае при аппозиционных глазах,хотя и менее четкое.

Самые простые глаза, такие как у плоских червей (1), представляют собой чашевидные органы, выстланные внутри светочувствительной сетчаткой. У трубочников каждый световой рецептор глаз (2) лежи! на дне пигментированной трубки. В него поступает только свет, идущий под определенным углом, и он функционируег как основная составляющая глаза Отражающие глаза гребешка (двустворчатого моллюска) (3) образуют изображение путем отражения падающего света, подобно отражающему телескопу. У креветок и некоторых других ракообразных суперпозиционное зрение (4), при котором зеркальные поверхности (рефлекторы) направляют свет, так что образуется одно особенно яркое изображение.

Видимая область спектра у глубоководных рыб ограничена небольшим количеством синего света. Другие рыбы могут иметь более широкий диапазон. Многие змеи могут видеть инфракрасный и ультрафиолетовый свет. Птицы и насекомые также могут видеть в ультрафиолетовом свете. Видимая область спектра приматов, включая человека, лежит между красным и синим светом

Научно-технический энциклопедический словарь