Об очках:

Виды оптических линз

News image

Чаще всего при изготовлении очков применяются сферические линзы. Двояковыпуклая (положительная) линза применяется для коррекции дальнозоркости, а дв...

Очки как элемент стиля. Подбор очков под тип лица

News image

Не секрет, что очки значительно меняют облик человека. Так как они способны подчеркнуть или наоборот - исказить пропорции лица, то для людей, которы...

Блестящие очки

News image

Изящные очки с дорогими стеклами требуют бережного обращения. Сегодня во многих магазинах оптики можно приобрести специальные препараты для ухода за...

Кому рекомендовать высокопреломляющие очковые линзы?

News image

Напомним, что к высокопреломляющим оптическим материалам, согласно современной классификации, относятся такие материалы, значения показателя преломл...



Глаз

О глазах и зрении - О глазах и зрении

глаз

Живое существо не имеет более верного и сильного защитника, чем глаз.

Видеть — значит различать врага и друга и окружающее во всех подробностях. Другие органы чувств выполняют то же, но несравненно грубее и слабее. Осязание и чувство теплоты дают нам вести о внешнем мире только при непосредственном соприкосновении; слух и обоняние, извещающие издалека, недостаточно информируют о расстоянии, направлении и формах.

Наши слова «очевидно», «поживем — увидим» равносильны тому, что видимость — достоверность. Современный физик убеждает других в реальности атомов тем, что мы, наконец, увидали пути отдельных атомов, а прежние противники существования атомов постоянно аргументировали тем, что атомов никто не видел. В этом смысле надо понимать изречение Анаксагора: «Зрение есть явление невидимого», невидимый мир становится реальностью, явлением посредством зрения.

Задачи идеального глаза как физического прибора ясны. От окружающих предметов исходит свет. Глазу дается направление лучей, энергия, спектральный состав и поляризация. От каждой точки предмета должно получиться свое, отдельное ощущение. Сочетание этих ощущений в мозговом центре должно воссоздать в идеале точное подобие излучающей поверхности со всеми ее оптическими особенностями. Важна пространственная правильность передачи, мозг должен получить верные сведения о форме, размерах и расстоянии. Далее мозг может корректировать полученные сведения в зависимости от потребности организма.

Как увидим, глаз довольно близко подходит к решению этой идеальной задачи.

Но как мог возникнуть вспомогательный живой орган, решающий оптические трудности иногда с большим совершенством, чем это доступно современному оптику, вооруженному огромными физическими знаниями и техникой?

На вопросы такого рода ответила биология дарвиновской теорией развития. Глаз есть результат чрезвычайно длительного процесса «естественного отбора», итог изменений организма под действием внешней среды и борьбы за существование, за лучшую приспособленность к внешнему миру.

Могучий фактор наследственности гарантирует сохранение биологических свойств, если они соответствуют внешним условиям и увеличивают стойкость организма в борьбе за жизнь. Многообразные воздействия окружающего мира создают различия в отдельных особях, которые в некоторых случаях дают им преимущества перед остальными. Так происходит «естественный отбор», так выживает и размножается дальше только наиболее приспособленное к внешнему миру, наиболее сильное.

В бесчисленном разнообразии живого перед нами — всевозможные решения оптической задачи; все они несовершенны, но во всех — немало целесообразного и, с точки зрения человека, «остроумного».

На фиг. 32 сопоставлены некоторые примеры различных способов решения задачи о глазе, о «приборе» для зрительного восприятия внешнего мира. На фиг. 32, а — пример «глаза» в одноклеточном организме. Перед чувствительным веществом помещается шаровидная линза l. Конечно, говорить об аппарате для получения изображения здесь еще нельзя. Ничтожные размеры линзы и ретины в этом случае предопределяют резкие дифракционные явления, а следовательно, чрезвычайное искажение изображения. На фиг. 32, б представлены зрительные органы дождевого червя. Здесь нет глаза; у червя светочувствительна вся его поверхность; зрительные клетки, соединенные с нервными волокнами, распределены равномерно по всему телу; об изображении не может быть речи. Фиг. 32, в — пример примитивного решения оптической задачи, когда свет воспринимается зрительным углублением, получается нечто вроде уха; при помощи такого устройства можно приблизительно определить направление светящегося тела, но не больше.

а — одноклеточный организм Роnchetia cornuta;
б — светочувствительные клетки, расположенные по всей коже дождевого червя;
в — зрительный орган в виде углубления у ракушки Patella;
г — глаз в виде камеры-обскуры у моллюсков;



Четыре последних примера на фиг. 32, д, е, ж, з относятся к последовательно совершенствующемуся разрешению оптической задачи с применением линзы. Сначала, у скорпиона, это еще очень грубый инструмент: вместо линзы шар, близко подходящий к чувствительному слою r. Это напоминает стеклянные шары, которыми, по преданию, в древности пользовались как зажигательным стеклом, или микроскоп Левенгука с «линзами» из капелек меда. На фиг. 32, е, ж, з перед нами постепенный переход к глазу, похожему на человеческий глаз, у улитки, головоногих, позвоночных. При этом у различных позвоночных задача решается вовсе неодинаково. На фиг. 33 мы видим примеры разрезов глаз нескольких позвоночных, ночных животных (опоссума, мыши, рыси) и дневных (пумы, собаки, верблюда, человека, голубя, хамелеона). Без пояснений видно, что задача оптически решается с большими вариациями

Очень интересны и поучительны с точки зрения приспособления живого организма к среде особенности глаз рыб, живущих на больших глубинах, куда почти не проникает солнечный свет. Казалось бы, что здесь рыбы должны быть просто безглазыми; надобности в глазах нет. В действительности это не так. Большинство глубоководных рыб имеет глаза, и притом (относительно) самые большие в мире позвоночных. Глаза их при этом (или в значительной мере поэтому), по-видимому, самые чувствительные в животном мире.

Как же согласовать этот факт с отсутствием света на глубине?

Ответ состоит прежде всего в том, что слабые следы солнечного света все же проникают и на значительные морские глубины. Преимущества же зрительного восприятия при отыскании пищи, размножении и борьбе за существование таковы, что много выгоднее повышать чувствительность глаза к свету, чем по «линии наименьшего сопротивления» — обрекать глаз на отмирание.
Но не только слабые следы света, проникающего в морские глубины, объясняют наличие глаз у существ, живущих там. Глубоководные морские рыбы сами способны производить свет, немного освещать окружающее и становиться видимыми для других зрячих животных. Поэтому у них развиваются люминесцирующие органы, помещающиеся около глаз или на других местах тела. На фиг. 34 изображены рыбы Photoblepharon palpebratus и Anomalops katoptron, у которых рядом с глазом расположена светящаяся ткань (выделенная на рисунке пунктиром). Свечение этой ткани происходит за счет окисления и служит маленьким маяком для рыб, освещая им путь и встречные тела. Такой маяк может быть, однако, и опасным для рыбы, обнаруживая ее врагу. Поэтому у обеих изображенных на рисунке рыб имеются приспособления вроде век для скрытия люминесцирующего маяка в случае надобности. У первой рыбы это производится выдвижением особого темного щитка, у второй сама светящаяся ткань может вдвигаться в особую защитную камеру . «Люминесцентные лампы» у глубоководных рыб совсем не редкость. Такими устройствами обладает более 90% всех рыб, живущих на больших глубинах.

В дальнейшем нам придется говорить преимущественно о глазе человека. Это вытекает из основной темы нашей статьи, посвященной связи глаза и Солнца; помимо того, только человеческий глаз изучен довольно глубоко, хотя многое и в нем еще неясно до сих пор.

Начнем с пространственной задачи.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Как улучшить зрение:

News image

Близорукость болезнь растущего организма

Разнообразное питание укрепляет соединительную ткань глаза и предотвращает развитие и прогрессирование близорукости, а также способствует улучшению зрения. Незаменимые питательны...

News image

ПОЧЕМУ ЖЕ ВСЕ-ТАКИ БЕЙТС?

Действительно, существуют же, наверное, разные теории работы глаза и соответственно различаются практические рекомендации. Однако на самом деле традиционная медицина придерж...

News image

Сохранить зрение стало реальным

Благодарим за предоставленные материалы и оказанную помощь в подготовке статьи ведущего научного сотрудника лаборатории рецепторной и биохимической фармакологии ВНЦ БАВ Шапошнико...

Всё про контактные линзы:

О режимах ношения контактных линз

News image

В Европе и Азии это самый распространенный вид ношения. Однодневные линзы удобны тем, что не требуют никаких средств по уходу. В...

Цветные контактные линзы открывают новые возможности

News image

На сегодняшний день контактными линзами пользуется достаточно большое число людей. При этом причины совершенно разные, и не обяз...

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТОРИЧЕСКИХ ЛИНЗ

News image

В связи с повышенной толщиной большинства торических контактных линз осложнения физиологического характера при их ношении более...

История контактных линз

News image

В 1801 г. Т. Юнг применил в эксперименте короткую трубку, заполненную водой с биконвексной линзой. При приставлении к глазу она ...

Авторизация

Проблемы со зрением:

Синдром сухого глаза

News image

Синдром сухого глаза - одна из самых частых причин обращения людей к офтальмологам. Он обычно вызывается нарушением качества слезной пленки, которая...

Дальтонизм

News image

Дальтонизм, неспособность правильно определять те или иные цвета, может иметь наследственную природу или быть вызванным заболеванием зрительного нер...

Симптомы болезни:

Глазной вакуум-синдром

News image

Глазной вакуум-синдром (синдром послеоперационного расправления жесткой склеры) характеризуется возникновением в послеоперационном периоде у больных...

Блокада Шлеммова канала

News image

Различают функциональную и органическую блокаду склерального синуса. Блокада возникает в результате смещения трабекулы кнаружи в просвет шлеммова ка...

Исследование зрения:

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦВЕТООЩУЩЕНИЯ

News image

Определение цветового зрения включает исследование уровня цветочувствительной функции, выявление цветовых расстройств и дифференцирование их по ...

НАРУЖНЫЙ ОСМОТР

News image

Наружный осмотр больного проводят при хорошем дневном естественном или искусственном освещении. Больного усаживают лицом к свету. Врач садится н...