Материалы портала «Научная Россия»

Зеркало души в зеркале науки

Зеркало души в зеркале науки
Вес глаза у человека – всего 7 граммов, выделений у него – всего один кубический сантиметр в день, а важность его огромна. 12 октября планета отмечает Всемирный день зрения

Хорош или плох?

Известный физик XIX века Герман Гельмгольц резко утверждал: «Какой плохой оптик Господь Бог! Я счел бы себя вправе самым резким образом выразиться о небрежности работы оптика и возвратить ему прибор с протестом, если бы он вздумал продать мне инструмент, обладающий такими недостатками, как человеческий глаз». Дальнейшие исследования доказали, что ученый был неправ: глаз – совершенная система.

Что такое глаз с точки зрения науки? Вкратце так: глаз – это орган зрительной системы, который обладает способностью воспринимать световое раздражение. Через глаз человеку поступает львиная доля информации об окружающем мире – до 90%.

На уроках анатомии все учили, что глаз человека состоит из глазного яблока, соединенного зрительным нервом с мозгом, и вспомогательного аппарата – в него входят веки, слёзные органы и мышцы, которые двигают глазное яблоко. Мышцы, двигающие глазное яблоко, чрезвычайно активны: в глазу находятся, пожалуй самые быстродействующие мышцы из всех находящихся в организме человека.

Глаз – не алмаз, а фотоаппарат

Глаз человека очень любят сравнивать с устройством фотоаппарата. Главный оптический элемент человеческого глаза – это роговица: передняя, наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока. Это своего рода линза: она преломляет лучи света и пропускает их дальше вглубь глаза через зрачок – круглое отверстие в центре подвижной диафрагмы – радужки. Радужка содержит пигмент, который определяет цвет глаз – серый, голубой, зеленый, карий. Рисунок радужной оболочки уникален для каждого человека, подобно отпечаткам пальцев. Разработаны технологии идентификации человека по радужной оболочке глаза.

Через зрачок лучи света попадают на хрусталик. Это прозрачная двояковыпуклая линза, которая преломляет лучи и отсылает их дальше – на сетчатку. Для подвешивания хрусталика в глазу есть так называемое цилиарное тело. Оно же обеспечивает процесс аккомодации, то есть приспосабливания глаз к восприятию объектов, которые находятся на разном от глаза расстоянии – и вблизи, и вдали. Точно так же, если продолжать сравнение, наводится резкость в фотоаппарате.

Стянутая рыбачья сеть, закинутая на дно и ловящая солнечные лучи», – так представлял себе сетчатку древнегреческий ученый Герофил. И был прав: это действительно сеть, ловящая отдельные кванты света. По сути, сетчатка – это нервная ткань, по функции – похожа на фотопленку. Сетчатка содержит нервные клетки – так называемые фоторецепторы, которые, собственно, воспринимают и преобразуют излучение видимой части спектра в нервные импульсы. Фоторецепторы делятся на палочки и колбочки. От колбочек, в частности, зависит передача мозгу информации о цвете. Палочки же позволяют видеть в темноте, но вот цвета при их помощи не различишь. Этот факт отразился даже в поговорке: ночью все кошки серы.

Придет беда – потечет вода

По целому ряду причин процесс аккомодации может давать сбой. Тогда задний фокус глаза не попадает на сетчатку. Это изменение преломляющей способности глаза в общем случае называют аметропией, то есть, в переводе с греческого, несоразмерным глазом. Если параллельный пучок света фокусируется перед сетчаткой, то мы имеем дело с миопией, или близорукостью, если лучи от удаленных предметов сходятся позади сетчатки, такое явление называют гиперметропией, или дальнозоркостью.

Тонкая прозрачная ткань, покрывающая глаз снаружи и заднюю поверхность век, называется соединительной оболочкой, или в переводе на латынь, конъюнктивой. Ее главная работа – выделение добавочной слезной жидкости. Слезы, возникающие от сильных эмоций, отличаются по своему химическому составу от физиологических слез, которые выделяются для увлажнения глаз или как реакция на раздражение. Плач приносит нам облегчение, и этому есть вполне научное объяснение: в слезах от стресса содержатся вещества, уменьшающие чувство тревоги.

 

глаз

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий