Глаз человека

От неврологии к зрительному механизму

Убеждение, что многие функции человека контролируются головным мозгом, разделяют
неврологи с начала XIX века. Мнения разнились по вопросу, используются ли определенные
части коры головного мозга для выполнения отдельных операций или для каждой операции
задействуется весь мозг целиком. Сегодня знаменитый эксперимент французского невролога
Пьера Поля Брока (Pierre Paul Broca) привел к всеобщему признанию теории специфического
расположения. Брока лечил пациента, который не мог говорить 10 лет, хотя с голосовыми
связками у него было все в порядке. Когда человек умер в 1861 году, вскрытие показало,
что левая часть его мозга была деформирована. Брока сделал предположение, что речь
контролируется этой частью коры головного мозга. Его теория была подтверждена
последующими обследованиями пациентов с повреждениями головного мозга, что позволило,
в конечном итоге, отметить центры жизненно важных функций человеческого мозга.

Рисунок 9. Отклик двух разных клеток мозга на оптические возбудители разных направлений

Столетием позже, в 1950-х годах, ученые Д.Х. Хьюбел (D.H. Hubel) и Т.Н. Визель (T.N. Wiesel)
провели эксперименты в мозгом живых обезьян и кошек. В зрительном центре коры головного
мозга они обнаружили нервные клетки, которые особенно чувствительны к горизонтальным,
вертикальным и диагональным линиям в поле зрения (рис. 9). Их сложная техника
микрохирургии была впоследствии принята к применению другими учеными.

Таким образом,
кора головного мозга не просто содержит в себе центры для выполнения различных функции,
но и внутри каждого центра, как, например, в зрительном центре, отдельные нервные клетки
активируются только при поступлении очень специфических сигналов. Эти сигналы поступающие
с сетчатки глаза, коррелируют с четко определенными ситуациями внешнего мира. Сегодня
предполагается, что информация о различных формах и пространственном расположении
объектов содержится в зрительной памяти, и информация от активированных нервных клеток
сравнивается с этой хранимой информацией.

Эта теория детекторов повлияла на направление в исследованиях зрительного восприятия в
середине 1960-х годов. Тем же самым путем последовали и ученые, связанные с
“искусственным интеллектом”. Компьютерная симуляция процесса человеческого
зрения, также называемое “машинное зрение”, рассматривалась как одна из наиболее легко
достижимых целей в данных исследованиях. Но все сложилось несколько иначе. Скоро стало
ясно, что фактически невозможно написать программы, которые были бы способны распознавать
изменения интенсивности света, тени, структуру поверхности и беспорядочные наборы сложных
объектов в значащие образы. Более того, такое распознавание образов потребовало
неограниченных объемов памяти, так как изображения несчетного числа объектов необходимо
хранить в памяти в бессчетном количестве вариаций расположения и ситуаций освещения.

Какие-либо дальнейшие продвижения в области распознавания образов в условиях реального
мира не представлялись возможными. Вызывает сомнение надежда, что когда-либо компьютер
сможет симулировать человеческий мозг. В сравнении с человеческим мозгом, в котором
каждая нервная клетка имеет порядка 10 000 связей с другими нервными клетками,
эквивалентное компьютерное соотношение 1:1 едва ли выглядит адекватным!

Рисунок 10. Разгадка фигуры Делленбаха

Восприятие цвета

Глаз человека воспринимает информацию об изображении, свете, цвете с помощью структур глаза, но, по сути, видим мы мозгом. Информация, полученная от возбуждения клеток глаза, передается по нервным путям в кору головного мозга, где происходит сложная обработка и корректировка полученных данных, а в результате мы воспринимаем то, что видим, единой цветной картиной.

Благодаря сложной структуре и механизмам обработки информации, поступающей от зрительных анализаторов в головном мозге, человек обладает также и другими удивительными способностями.

Цветовая память позволяет человеку связывать определенные объекты окружающей действительности с цветами: даже в воображении мы знаем, что небо голубое, а трава зеленая, и можем воспроизвести эти цвета.
Когнитивное обесцвечивание позволяет нам воспринимать цвета предметов без учета освещения. Благодаря цветовой памяти и обработке зрительной информации человек может воспринимать цвета предметов одинаково даже при разном освещении.
Цветовая константность также позволяет воспринимать постоянный цвет предметов, независимо от яркости освещения и его оттенка.

Механизм восприятия цвета чрезвычайно сложен и до конца не изучен, однако именно благодаря ему мы можем воспринимать окружающую нас действительность во всем многообразии цветов и оттенков. Более того, в восприятии и ощущении цвета определенную роль играют также психологический и социально-этнические факторы.

Известно, что цвета даже могут оказывать физиологическое воздействие на человека и менять его психоэмоциональное состояние.

Способы лечения глаз медом

Глаз — это сложный орган, с помощью которого мы получаем более 90% информации из окружающего мира

Зрение очень важно для человека, оказавшись в темноте, человек чувствует себя неуверенно, ему страшно. Глаза требуют к себе тщательного и бережного ухода

В народе хорошо известно лечение медом.

И возникшим симптомам, которые доставляют дискомфорт зрению, следует уделить пристальное внимание. К таким симптомам относятся: покраснение, жжение, сухость, зуд, отечность век, выделение слизи, болевые ощущения при ярком свете

При малейших чувствах дискомфорта или болезненных ощущениях в глазах стоит незамедлительно обратиться к врачу. Люди относятся не должным образом к своему здоровью, и это потом перерастает в затяжное лечение, которое может привести к частичной или полной потере зрения.

Воспаление и повреждение

Глаз состоит из множества тканей и элементов, каждый из которых несет на себе свою определенную задачу. Когда происходит раздражение слизистой этого органа зрения, обычно оно сопровождается началом воспалительного процесса в одном из участков глаза, в основном в соединительнотканных, и проявляется в виде: покраснением и слезоточивостью. Воспаление и в окологлазных областях, когда поражение распространяется на верхнее и нижнее веко. Результатом может быть: слезотечение, постоянный зуд.

Воспалительные процессы можно классифицировать по видам:

распространяются на верхнем и нижнем веках;
поражают конъюнктиву;
затрудняют работу слезных протоков;
распространяются на роговицу;
приводят к закупориванию глазных сосудов;
поражают глазницу.

Воспаление на глазах всегда вызывает их покраснение и зуд

Но важно отличать простое покраснение, которое обычно может быть вызвано каким-либо механическим воздействием, и начавшийся воспалительный процесс. Покраснение провоцируют много процессов

Например, воздействие внешних факторов:

сильный ветер;
при попадании в глаз песчинок, ресниц;
при возникновении головной боли или при травмировании.

Покраснение, которое было вызвано внешними раздражителями, считается обычным явлением и проходит самостоятельно после устранения фактора. А вот простое покраснение со временем может перейти в воспаление глаза при попадании инфицированного объекта (например, бактерии или вируса) или наступлении рецидива хронического воспалительного процесса в органе зрения. При малейшем подозрении на начало воспаления стоит немедленно обратиться к офтальмологу, который после тщательного обследования назначить правильное и своевременное лечение.

Резь в глазах и слезотечение: лечение медом

Появление рези и слезотечения свидетельствуют о возникновении какого-либо заболевания. Это фактор, который уточняет, что с органом зрения не все в порядке и нужно принимать необходимые меры. Существует огромное количество причин рези в глазах и слезотечении. Только врач офтальмолог может определить истинную причину возникновения резей и постоянных слез после медицинского осмотра.

Причины возникновения резей:

Воспаление. Появление рези в глазах обычно предупреждает человека о таком заболевании, как конъюнктивит, кератит или о начале воспалительного процесса глазного яблока. Резь очень часто сопровождается краснотой, слезотечением, отечностью век. Слезотечение подразумевает наличие заболеваний. Может служить причиной возникновения ячменя. Воспаление может возникнуть по разным причинам — от взаимодействия с различного рода химическими соединениями (тут речь идет об аллергических реакциях) до вирусов, грибков и бактерий. Кстати, последние несут большую опасность для зрения, так как не поддаются полному обследованию и длительному лечению.
Воспалительные процессы век, увелит и блефарит. Тоже способны вызвать резь в глазах, обильное слезотечение и повышенную боязнь света.
Попадание инородных предметов (мошки, реснички, соринки, песчинки).
Инфекционные и вирусные заболевания (ОРВИ, простуда).
Возникновение демодекоза. При таком воспалении волосяные луковицы ресниц поражаются паразитами.
Неподходящие очки или линзы. Неправильно подобранные очки могут доставлять чувство дискомфорта, вызывать слезотечение.
Глазное переутомление. Обычно оно сопровождает тех, кто длительное время проводит у монитора компьютера и редко делает перерывы в работе. Для устранения причин переутомления необходимо делать 5-минутные перерывы, гимнастику для глаз и больше бывать на свежем воздухе.
Возникновение невралгии тройничного нерва. Это заболевание способно отражаться не только на органе зрения, но и на лице, ротовой полости.

Лечение медом

Чтобы избавить глаза от резей и слезоточивости, советуем сделать капли из меда.

1. На стакан воды необходимо взять 1 ч.л. меда (предпочтение отдать меду акации). Размешать мед в стаканчике теплой воды. Применять по 2-3 капли в каждый глаз 2-3 раза в день (утром и вечером). Таким раствором можно делать примочки на глаза в течение 20 минут.
2. Помогают капли, приготовленные из сока алоэ и 1 ч.л. меда, разбавленных небольшим количеством теплой воды. Закапывать по 1 капле в каждый глаз.

При лечении медом соблюдаются следующие пропорции: 1-ую неделю закапывать медом с водой 2-3 раза в день, в соотношении 1:3, 2-ую неделю закапывать 2-3 раза в соотношении 1:2. В такой промежуток проходит адаптирование глаз к меду. В течение последующих 2-х недель в соотношении 1:1. Такой курс лечения способствует улучшению светоощущения и происходит насыщение организма необходимыми витаминами и минералами, которыми так богат мед.

Что делать, если глаза чешутся?

Возникновению зуда в глазах могут способствовать множественные факторы. И каждый может сопровождаться совершенно разной симптоматикой.

Приведем самые распространенные причины:

Аллергическая реакция — чаще всего чешется глаз.
Загрязнение глаз. Рекомендуется несколько раз в день промывать глаза большим количеством воды, иначе мелкие частицы будут доставлять дискомфорт и неприятные ощущения. Чешется глаз, значит, его все еще плохо промыли.
Попадание инородных предметов или насекомых.Несмотря на то что хочется почесать глаза, это категорически запрещено. Для удаления посторонних частиц следует намочить уголок носового платка и плавными движениями убрать посторонний предмет из глаза. Если под руками нет платочка, то стоит зажмуриться и, делая круговые движения зрачками, стараться выдавить слезу. Когда почувствуете, что предмет оказался в уголке глаза, аккуратно извлеките его краем пальца. И постарайтесь быстрее промыть глаз проточной водой. Если чешется из-за инородного тела, то повреждение органа зрения может произойти моментально при неправильном извлечении раздражителя.
Бытовая химия. При попадании любой химической жидкости, стоит немедленно промыть глаза большим количеством воды. Повреждение может иметь в такой ситуации необратимый эффект.
Трихиаз. Очень редко встречающееся генетическое заболевание, при котором ресницы растут внутрь глаза. Из-за такого дефекта глаза закрываются не до конца, что провоцируется сухостью и возникновением зуда. Такой недуг лечится только путем хирургического вмешательства.
Конъюнктивит. Это заболевание тонкого прозрачного слоя глаза — конъюнктивы. При его воспалительном процессе происходит расширение сосудов, от этого и происходит покраснение глаз. Симптомами конъюнктивита являются зуд в глазах, рези, слезотечение и выделение гноя.
Механические поражения. Повреждение органа зрения обычно будет результатом.
Сухость. Такой симптом появляется при недостаточности жирового секрета глаза, который защищает слезную пленку от испарения. Такому заболеванию подвержены люди пожилого возраста. Этот симптом появляется по следующим причинам: сухой или жаркий климат, загазованность, большое количество времени, проводимое за компьютером и наличие иных глазных заболеваний.

Зуд в глазах: рецепты из меда

Если чешутся глаза, то прибегают к лечению медом. Вот несколько рецептов:

Для приготовления раствора необходимо взять 5 мл сока алоэ и 1 ч.л. меда, тщательно перемешать и настоять несколько часов в темном месте. Делаются примочки 2 раза в день в течение 15-20 минут, затем смывают теплой водой. Если глаза еще чешутся, то надо незамедлительно обратиться к врачу.
В соотношении 1:1 смешать сок травы прострела (можно приобрести в аптечном пункте) с медом. Принимать внутрь по 1 ч.л. 1 раз в день до приема пищи, обильно запивая теплым молоком. И глаза больше не чешутся.
Для приготовления раствора. Ромашку заварить в кипятке, настоять, процедить и смешать с медом. На стакан отвара ромашки 1 ч.л. ложка меда. Примочки делать как можно чаще — 4-5 раз в день.
Вместо ромашки можно взять травы чистотела или череды. Процесс приготовления раствора идентичен описанному выше.

Показания и противопоказания

Главными показаниями в таком лечении считаются противомикробные и питательные свойства меда. С его помощью проводят различные способы лечения: внутрь, при помощи капель, примочек. Прием меда внутрь очень полезно для организма в целом. Он показан как здоровым, так и больным людям, если у них не имеется ограничения в употреблении углеводов. Медолечение в основном применяется, если чешется глаз, при воспалительных процессах органов зрения, при истощении организма, сердечных, частых вирусно-респираторных заболеваниях, при болезнях печени, неврозах и кожном зуде. Примочки на глаза необходимо делать 2-3 раза в день, в течение 20 минут.

Противопоказания лечения медом.

Прием внутрь меда запрещен тем людям, которые имеют его непереносимость, страдают сильным аллергическим диатезом или повышенной чувствительностью к нему. Мед запрещен больным астмой, с сердечно-легочной недостаточностью, при повышенной температуре тела, частых кровотечениях дыхательных путей, кровохаркании и пр.

Мед — это единственное вещество на всей планете, в которое входит огромное количество питательных веществ, витаминов и микроэлементов для поддержания жизни. Он включает в себя минералы и воду.

Строение глаза.

Мы ограничимся рассмотрением лишь самых основных элементов глаза. Они показаны на рис. 1 (правый глаз, вид сверху).

Рис. 1. Строение глаза

Лучи, идущие от предмета (в данном случае предметом является фигура человека), попадают на роговицу – переднюю прозрачную часть защитной оболочки глаза. Преломляясь в роговице и проходя сквозь зрачок (отверстие в радужной оболочке глаза), лучи испытывают вторичное преломление в хрусталике. Хрусталик является собирающей линзой с переменным фокусным расстоянием; он может менять свою кривизну (и тем самым фокусное расстояние) под действием специальной глазной мышцы.

Преломляющая система роговицы и хрусталика формирует на сетчатке изображение предмета. Сетчатка состоит из светочувствительных палочек и колбочек – нервных окончаний зрительного нерва. Падающий свет вызывает раздражение этих нервных окончаний, и зрительный нерв передаёт соответствующие сигналы в мозг. Так в нашем сознании формируются образы предметов – мы видим окружающий мир.

Ещё раз взгляните на рис

1 и обратите внимание, что изображение разглядываемого предмета на сетчатке – действительное, перевёрнутое и уменьшенное. Так получается потому, что предметы, рассматриваемые глазом без напряжения, расположены за двойным фокусом системы роговица-хрусталик (помните случай для собирающей линзы?)

То, что изображение является действительным, понятно: на сетчатке должны пересекаться сами лучи (а не их продолжения), концентрируя световую энергию и вызывая раздражения палочек и колбочек.

Насчёт того, что изображение является уменьшенным, тоже вопросов не возникает. А каким же ему ещё быть? Диаметр глаза равен примерно 25 мм, а поле нашего зрения попадают предметы куда большего размера. Естественно, глаз отображает их на сетчатке в уменьшенном виде.

Но вот как быть с тем, что изображение на сетчатке является перевёрнутым? Почему же тогда мы видим мир не вверх ногами? Здесь подключается корректирующее действие нашего мозга. Оказывается, кора головного мозга, обрабатывая изображение на сетчатке, переворачивает картинку обратно! Это установленный факт, проверенный экспериментами.

Как мы уже сказали, хрусталик – это собирающая линза с переменным фокусным расстоянием. Но зачем хрусталику менять своё фокусное расстояние?

Типы восприятия

Одна и та же информация, полученная каким-либо определенным способом, воспринимается каждым человеком по-разному. Кто-то после минутного прочтения одной из страниц книги может без труда пересказать ее содержание, другой же не запомнит практически ничего. А вот если такому человеку прочитать тот же текст вслух, он с легкостью воспроизведет в памяти услышанное. Такие различия определяют особенности восприятия информации людьми, каждые из которых присущи определенному типу. Всего их четыре:

Визуалы.
Аудиалы.
Кинестетики.
Дискреты.

Зачастую очень важно знать, какой тип восприятия информации является для человека доминирующим и чем он характеризуется. Это значительно улучшает взаимопонимание между людьми, дает возможность максимально быстро и полно донести нужные сведения до своего собеседника

Поедание моркови не улучшает зрение

Каждый из нас в детстве неоднократно слышал от родителей, что употребление моркови благотворно сказывается на состоянии зрения. Несомненно, витамины группы А, обилие которых содержит овощ, приносят пользу здоровью. Однако ученым не удалось найти прямой связи между остротой зрения и пристрастием к поеданию моркови.

Считается, что миф сформировался в ходе Второй мировой войны. Британские инженеры изобрели новый радар, который давал возможность летчикам раньше замечать вражеские самолеты на приборной панели. Желая скрыть от неприятеля факт существования технологии, военное руководство распространило в средствах массовой информации публикации, где говорилось, что выдающиеся успехи боевых пилотов обусловлены введением в армии особой морковной диеты.

Аккомодация.

Представьте себе, что вы смотрите на приближающегося к вам человека. Вы всё время чётко его видите. Каким образом глазу удаётся это обеспечивать?

Чтобы лучше понять суть вопроса, давайте вспомним формулу линзы:

В данном случае — это расстояние от глаза до предмета, — расстояние от хрусталика до сетчатки, — фокусное расстояние оптической системы глаза. Величина является неиз менной, поскольку это геометрическая характеристика глаза. Следовательно, чтобы формула линзы оставалась справедливой, вместе с расстоянием до разглядываемого предмета должно меняться и фокусное расстояние .

Например, если предмет приближается к глазу, то уменьшается, поэтому и должно уменьшаться. Для этого глазная мышца деформирует хрусталик, делая его более выпуклым и уменьшая тем самым фокусное расстояние до нужной величины. При удалении предмета, наоборот, кривизна хрусталика уменьшается, а фокусное расстояние возрастает.

Описанный механизм самонастройки глаза называется аккомодацией. Итак, аккомодация — это способность глаза отчётливо видеть предметы на различных расстояниях. В процессе аккомодации кривизна хрусталика меняется так, что изображение предмета всегда оказывается на сетчатке.

Аккомодация глаза совершается бессознательно и очень быстро. Эластичный хрусталик может легко менять свою кривизну в определённых пределах. Этим естественным пределам деформации хрусталика отвечает область аккомодации — диапазон расстояний, на которых глаз способен чётко видеть предметы. Область аккомодации характеризуется своими границами -дальней и ближней точками аккомодации.

Дальняя точка аккомодации (дальняя точка ясного видения) — это точка нахождения предмета, изображение которого на сетчатке получается при расслабленной глазной мышце, т. е. когда хрусталик не деформирован.

Ближняя точка аккомодации (ближняя точка ясного видения) — это точка нахождения предмета, изображение которого на сетчатке получается при наибольшем напряжении глазной мышцы, т. е. при максимально возможной деформации хрусталика.

Дальняя точка аккомодации нормального глаза находится на бесконечности: в ненапряжённом состоянии глаз фокусирует параллельные лучи на сетчатке (рис. 2, слева). Иными словами, фокусное расстояние оптической системы нормального глаза при недеформированном хрусталике равно расстоянию от хрусталика до сетчатки.

Ближняя точка аккомодации нормального глаза расположена на некотором расстоянии от него (рис. 2, справа; хрусталик максимально деформирован). Это расстояние с возрастом увеличивается. Так, у десятилетнего ребёнка см; в возрасте 30 лет см; к 45 годам ближняя точка аккомодации находится уже на расстоянии 20–25 см от глаза.

Рис. 2. Дальняя и ближняя точки аккомодации нормального глаза

Теперь мы переходим к простому, но очень важному понятию угла зрения. Оно является ключевым для понимания принципов работы различных оптических приборов

https://youtube.com/watch?v=br3F51SCOQg

Обработка зрительной информации

Феномен зрительных ощущений, не сопровождающихся обработкой зрительной информации, называется феноменом псевдослепоты.

Зрительный аппарат — глаза и проводящие пути — настолько тесно интегрирован с мозгом, что трудно сказать, где начинается та или иная часть процесса переработки зрительной информации.

В зависимости от ситуации, человек способен воспринимать предметы, частично скрытые от глаза, например, частой решёткой.

Световые лучи, преломлённые глазом, на его сетчатке формируют перевёрнутое и уменьшенное изображение. То, что мы ощущаем мир таким, какой он есть на самом деле, связано с обработкой изображения в мозге. Опытами, начиная с опытов Стрэттона в 1896—1897 годах, показано, что человек может за несколько дней адаптироваться к перевёрнутому изображению (то есть прямому на сетчатке), даваемому инвертоскопом, однако, после его снятия, мир также в течение нескольких дней будет выглядеть перевёрнутым.