Как мы видим?

Зрение предоставляет человеку до 90% информации о вешней среде. Количество данных, которые поступают от глаз к мозгу за сутки, можно сравнить с сетевым трафиком крупного города. И все это необходимо не только принять, но и обработать! Зрение – это сложный процесс, который состоит из нескольких этапов. В нем задействованы не только глаза человека, но и его мозг.

Получение информации

Первый этап изучаемого процесса обеспечивают глаза. Они отвечают за качество изображения и некоторые его характеристики. Нарушения в структуре зрительного анализатора существенно снижают зрение.

Информацию об окружающем мире несет световой луч. Оптические приспособления в зрительных анализаторах пропускают его с минимальными изменениями к месту первичной обработки. Световые волны проходит сквозь роговицу, переднюю камеру глаза, зрачок, хрусталик и стекловидное тело к сетчатке. Все перечисленные элементы имеют максимальную степень прозрачности для исключения искаженности передаваемых данных.

Наиболее значимой частью оптической системы глаза человека является хрусталик. Он – естественная линза. Благодаря особой форме (выпуклый с обеих сторон) хрусталик собирает световые волны в пучок и направляет на сетчатку глаза перевернутое изображение.

Катаракта – заболевание глаз, при котором хрусталик мутнеет из-за денатурации (разрушения структуры) его белка. Это проявляется как:

• врожденный дефект;
• естественное возрастное изменение в состоянии клеток;
• результат действия на организм человека внешних факторов (излучения);
• следствие некоторых заболеваний (к примеру, сахарный диабет);
• отклонение после травмы глаза.

Первичная обработка данных

Информация, которая поступила на сетчатку, проходит первичную обработку фоторецепторами. Специализированные клетки анализируют изображение и кодируют его в электромагнитные импульсы. Обработанные данные направляются в мозг по нервным волокнам.

Палочки и колбочки сетчатки глаза человека

Колбочки – нервные клетки, размещенные на сетчатке глаза, которые отвечают за цветное зрение. Различают три вида фоторецепторов. Одни реагируют на красный цвет, другие на зеленый, а третие – на синий. Только их сочетание позволяет человеку заметить другие цвета и их оттенки.

Различение цвета колбочками осуществляется благодаря пигменту йодопсину. Каждый вид фоторецепторов имеет определенную его модификацию: хлоролаб и эритролаб (они выделены из сетчатки и хорошо исследованы), а также теоретически существующий цианолаб, который пока не найден.

Хотя колбочки и менее чувствительны к свету, они лучше реагируют на движение и перемещение предметов.

Дальтонизм – это нарушение зрения, которое проявляется неспособностью различать один цвет или несколько. Причиной отклонения служит отсутствие в колбочках соответствующих пигментов. В большинстве случаев дальтонизм – наследственное отклонение (передается от матери-носителя к сыну), и лишь в некоторых случаях является приобретенным заболеванием. От него страдает около 10% мужчин и меньше 0,5% женщин.

Палочки – нервные клетки, благодаря которым человек способен видеть в темноте и приспосабливаться к ней (процесс адаптации занимает до 20 минут). Они не реагируют на цвет и подают черно-белое изображение. В дневное время суток за счет присутствующего в них пигмента родопсина помогают колбочкам фиксировать синий цвет и его оттенки.

Никталопия или куриная слепота – это офтальмологическое заболевание, которое характеризуется ухудшением сумеречного зрения. Данная патология может быть как врожденной, так и приобретенной. Вторая форма вызывается дефицитом витамина А, тиамина и никотиновой кислоты. При никталопии нарушается процесс восстановления родопсина. Как результат: нарушение формирования палочками соответствующих импульсов, которые передаются мозгу.

Формирование изображения

От фоторецепторов закодированные данные поступают в мозг через оптические нервы. Большая часть своеобразных кабелей подходит к боковому коленчатому телу. Оно исполняет роль распределительной коробки, которая перенаправляет информацию на зрительную зону в коре головного мозга.

Зрительная кора делится на первичную и экстрастриарную зоны. Из первичной зрительной зоны сигналы направляются:

• по дорсальному пути в те участки мозга, где оценивается движение предметов, их положение в пространстве, проводится коррекция движений глаз, полученная информация используется для определения досягаемости объектов и подачи соответствующих сигналов рукам;
• по вентральному пути для формирования общего представления об увиденном предмете (форма, материал) и долгосрочной памяти о нем.

Экстрастриарная зона формирует ответы организма на полученную глазами информацию.

Мозг – это сложная система, деятельность которой проходит с помощью химических реакций, электронных импульсов и особенностей его строения. Даже с помощью современного оборудования человек не может с точностью исследовать все пути и методы обработки полученных мозгом данных.

Иллюзия Эббингаузера

Иллюзия Эббингаузера

Она наглядно иллюстрирует факт относительности данных о размере увиденных предметов. На рисунке изображены два одинаковых размерами оранжевых круга. Первый окружен большими синими кругами, а второй маленькими. Мозг сравнивает полученную информацию и человеку кажется, что оранжевые круги отличаются друг от друга размерами.