amsicom.ru

Угол зрения человека

Угол зрения

Угол зрения человека на сегодняшний день является одной из самых важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием многие специалисты подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на определенной точке.

Определение угла зрения

Все, что видит пациент будет проецироваться на сетчатку в область желтого тела. Поля зрения – это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Эта способность измеряется в градусах.

Центральное и периферическое зрение

Зрительная система человека достаточно сложная. Поэтому она позволяет рассматривать предметы, мир вокруг себя, ориентироваться в пространстве при разном освещении и передвигаться в нем. В офтальмологии на сегодняшний день выделяют два вида зрения:

  1. Центральное. Это важная составляющая человеческой зрительной системы. Оно обеспечивается центральной частью сетчатки. Именно с помощью этого зрения у вас появится замечательная возможность анализировать формы видимого и мелкие детали. Центральное зрительное восприятие человека будет напрямую связано с углом зрения, который образуется между двумя точками, расположенными по краям. Чем больше будут показания угла, тем ниже острота.
  2. Периферическое. Этот вид зрения предоставляет замечательную возможность анализировать предметы, которые были расположены вокруг точки фокусирования глазного яблока. Именно оно в дальнейшем позволяет ориентироваться в пространстве и темноте. Периферическое зрение по своей остроте намного ниже центрального.

Важно знать! Если центральное зрение человека прямо пропорционально углу зрения тогда периферическое будет напрямую зависеть от поля зрения.

Какой показатель полей видения оптимальный

Каждый человек на сегодняшний день имеет собственные особенности. Поэтому углы и поле зрения индивидуальны и могут отличаться друг от друга. На поле зрения человека в градусах обычно влияют следующие факторы:

  • специфические признаки строения глазного яблока человека;
  • форма век и их размер;
  • особенности состава костей глазных орбит.

Также угол зрения человека будет зависеть от величины рассматриваемого объекта и его расстояния от глаз. Строение человеческой зрительной системы, а также особенности строения черепа являются природными ограничителями угла зрения, заложенного природой. Однако, угол ограничения всех перечисленных факторов является незначительным.

Важно знать! Специалисты проводили многочисленные исследования в результате которых удалось выяснить, что угол зрения обоих человеческих глаз составляет 190 градусов.

Норма поля зрения для каждого отдельного человеческого анализатора будет следующей:

  • 50-55 градусов для градации вверх от точки фиксирования;
  • 60 градусов для измерения вниз и для стороны от внутренней стороны от носа;
  • со стороны височной области угол может увеличится до 90 градусов.

Если исследование зрения у человека показывает несоответствие норме тогда необходимость выявить причину, которая чаще всего связана с проблемами зрения. Угол зрения позволяет человеку намного лучше ориентироваться в пространстве и получать больше информации, которая поступает через зрительный анализатор.

Норма периметрии

Исследование зрительного анализатора показало, что глаз человека четко различает две точки, когда он сфокусирован под углом не менее чем 60 секунд. По мнению многих специалистов угол зрения напрямую будет влиять на количество получаемой информации.

Измерение полей видения

В последнее время определение полей зрения является действительно важной задачей. Человеческий зрительный анализатор – сложная оптическая система, которая формировалась на протяжении длительного времени. Различные цветовые лучи ассоциируются разнообразной информационной составляющей, поэтому человеческий глаз воспринимает их по-разному. Периферическая способность зрительного анализа влияет для разных цветовых лучей, которые воспринимаются нашим глазом.

Наиболее развернутый угол имеет белый оттенок. Затем идет синий и красный. Больше всего угол зрения уменьшается при анализе зеленых оттенков. В большинстве случаев, даже незначительное отклонение может говорить о серьезных патологиях в зрительной системе. У каждого человека есть своя норма, но есть показатели, по которым определяют отклонение.

Современная медицина позволяет выполнить качественное исследование полей зрения и быстро определить недуги зрительной системы. Определив угол и выяснив выпадения изображения, врач может быстро определить место кровоизлияния и появления опухолевых процессов. Хороший офтальмолог в результате проведения обследования может выявить следующие нарушения:

При наличии подобных состояний измерение угла зрения рисует общую картину состояния глазного дна, которое в дальнейшем подтверждается с помощью офтальмоскопии. Исследование этого показателя и отклонение от нормы также дает картину состояния зрительного анализатора при диагностировании глаукомы. Даже на ранних стадиях этого заболевания вы сможете заметить определенные изменения.

Если в процессе диагностирования проблемы выпадает значительная часть, то это серьезное подозрение на опухолевое поражение или обширное кровоизлияние в определенных отделах головного мозга.

Как проводят измерение

При резком снижении угла зрения человек точно сможет это заметить. Если снижение угла зрения происходит постепенно, то этот процесс может остаться незамеченным. Именно поэтому многие специалисты рекомендуют ежегодно проходить обследование, которое позволит быстро обнаружить различные ухудшения. Диагностирование и определение сужения поля зрения в современной офтальмологии проводят инновационным методом, который имеет название компьютерная периметрия. Стоимость подобной процедуры достаточно низкая, а длительность составляет всего несколько минут. Однако благодаря компьютерной периметрии можно быстро определить снижение периферического зрения, даже при небольших отклонениях и быстро приступить к лечению.

Порядок диагностики состоит из следующих этапов:

  1. Проведение исследования на определение угла поля зрения начинается с консультации со специалистом. Перед процедурой врач в обязательном порядке должен рассказать все особенности и правила проведения процедуры. Больной проходит обследование без оптических приборов. Каждый глаз пациента исследуется по отдельности.
  2. Пациент должен сфокусировать свой взгляд на статической точке, которая располагается на темном фоне прибора. В ходе процедуры по измерению угла поля зрения на периферическом поле с разной интенсивностью будут появляться яркие точки. Именно их и должен увидеть глаз пациента.
  3. Схема расположения точек постоянно меняется, а это позволяет со 100% точностью определить момент выпадения участка.
  4. Скорость проведения этого обследования достаточно быстрая и уже через несколько минут программа обработает полученную информацию и выдаст результат.

Большинство современных клиник на сегодняшний день выдают информацию в печатном виде. Другие предоставляют возможность записать полученные данные на информационные носители.

Как расширить угол зрения

Широкое поле зрения позволяет человеку лучше ориентироваться в пространстве и более обширно воспринимать информацию. При чтении книги человек с большим углом зрения будет делать это намного быстрее.

Многочисленные исследования показали, что угол поля зрения в дальнейшем можно расширить с помощью специальных упражнений. Развивать возможности зрительного анализатора можно и абсолютно здоровому человеку. Это значительно улучшит восприятие окружающего мира. Схема подобных занятий имеет название – репрезентация. Говоря простыми словами подобные упражнения будут связаны с определенными действиями во время такого процесса, как чтение. Делая это регулярно вы сможете расширить угол зрения.

Многие специалисты на сегодняшний день рекомендуют следить за своим здоровьем. Поэтому постарайтесь почаще посещать офтальмолога. Любое заболевание намного легче поддается лечению на ранних стадиях, а диагностирование полей и угла зрения является показательным способом ранней диагностики многих недугов.

Фокусное расстояние глаза. Какое же оно?(Дополнено)

Перед началом статьи обращаюсь к маленьким фотографам — запасайтесь огнетушителями.
Поехали!

В этой статье я постараюсь обойтись без аналогий глаза с фотоаппаратом и мозга с компьютером. Почему?
С самых первых попыток изучения мозга человеком люди искали аналогии для облегчения понимания/объяснения его работы. Для каждой эпохи были свои примеры — человек сравнивал мозг с самым сложным устройством своего времени:
— паровые машины,
— ламповая техника,
— сегодня это компьютеры,
— в будущем…
Обратимся за материалом к учебникам по физиологии, дабы избежать ненужных заблуждений.

Читать еще:  Как проверить зрение

Глаз как оптическая система

На этом рисунке добавил пояснения для удобства.

Начнём с руководства по офтальмологии.
Суммарная преломляющая сила всей оптической проводящей системы глаза называется физической рефракцией.
Диоптрии всех оптических сред глазного яблока:
— роговица

43 дптр,
— передняя камера

3 дптр,
— хрусталик

19-33 дптр,
— стекловидное тело

6 дптр.
Передняя камера заполнена водянистой влагой — жидкостью по оптическим свойствам близкой к воде. (Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика» с.384)
Необходимо понимать, что первые три среды являются собирающими свет, а стекловидное тело рассеивает его, поэтому при расчёте мы отнимаем это значение.

Сила преломления рассчитывается в диоптриях по простой формуле из геометрической оптики:
Д=Др+Дп.к+Дхр-Дст.т.= 43+3+19-6=59 дптр

Значение хрусталика в этом расчёте принято 19 дптр, так как оно соответствует его рефракции в расслабленном состоянии, когда мы смотрим в даль.

Дальше переводим диоптрии в миллиметры:
F=1/Д=1/59=0,0169 м=17 мм.

Вывод: фокусное расстояние глаза человека

На этапе изучения оптических свойств глаза мы имеем значение

17 мм.
Цитата — «Возьмем случай, где средняя физическая рефракция (60,0D) в глазном яблоке с передне-задним размером средней величины (23 мм). Нетрудно подсчитать, что при толщине роговицы около 1 мм, глубине передней камеры около 3 мм и отрезке от переднего полюса хрусталика до узловой точки 2 мм, от последней до сетчатки остается как раз 17 мм, что и обеспечит фокусировку параллельных лучей в центральной ямке желтого пятна, так как совпадает с главным фокусным расстоянием.»

С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.

Но, думаю, кто-то возразит — фокусное расстояние должно быть около 50мм!

Почему должно и почему некоторым так кажется? Для ответа на этот вопрос мы двинемся дальше — в зрительную кору.

Зрительная кора

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в своих знаменитых работах по физиологии зрения установили, что путь сетчатка->ЛКТ->первичная зрительная кора имеет топографическую организацию.
Это говорит нам о том, что порядок, в котором волокна зрительного нерва выходят из сетчатки сохраняется и в коре V1.
А визуализировать это утверждение смог Р. Тутелл. Для этого он взял макака, нашпиговал его транквилизаторами и в течение 45 минут показывал мишень с тремя радиальными кружками. Обезьян смотрел на рисунок только одним глазом. Перед всей этой затеей животному сделали инъекцию радиоактивной 2-дезоксиглюкозы.
Так как нейроны питаются исключительно глюкозой, то можно легко отследить самые активные клетки — они потребляют больше всего сахара.
После этого первичную зрительную кору макаки растянули, заморозили и проявили радиоактивные метки.
Результат на рисунке ниже.

Самый маленький кружок в центре мишени на топографической проекции в коре занимает площадь совсем немного меньше, чем площадь внешнего круга. У человека этот эффект ещё более выражен — центральная часть поля зрения проецируется на бОльшие площади в коре.
Для облегчения понимания был создан такой рисунок:

Здесь прекрасно видно, как увеличивается изображение с центра сетчатки.
Сделаю ударение на том, что это не оптическое, а кортикальное увеличение.

Подведём итог:
— фокусное расстояние

17 мм,
— охват поля зрения одного глаза по горизонтали 140 – 160˚,
— изображение с центральной части сетчатки создаёт в коре ощущение(феномен) увеличенной картинки, хотя оптически проекция равномерная.

И всё же, для успокоения тех, у кого подгорает от 17 мм — выше была дана цифра фокусного расстояния для ВСЕГО глаза и для ВСЕГО поля зрения.
Чёткое зрение у нас только в центральной части сетчатки, которая называется Fovea. Угловое разрешение этой части сетчатки 1˚40′. Когда мы смотрим на мир вокруг(читаем текст, разглядываем пейзаж), то практически всегда наше внимание находится в этой маленькой точке с угловым разрешением около 1 градуса. Да, сознательно мы можем сместить внимание хоть на край сетчатки — там, где картинка совсем нечёткая. Но расширить зону внимания невозможно — такова физиология зрительной коры и феноменология построения той картинки, которую мы видим в итоге. И исходя из этого зрительного опыта создаётся впечатление о более узком поле зрения(длинном фокусном расстоянии), чем есть на самом деле.

Литература:
В.В.Вит «Строение зрительной системы человека» 2003 г.
Е.А.Егоров «Офтальмология» 2010 г.
С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.
Новохатский А.Г. «Клиническая периметрия», 1973 г.
Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Майкл Газзанига — «Кто за главного?»

Угол обзора глаз человека

Угол обзора – это одна из главных функций в зрительной системе человека.

Люди часто сталкиваются с такими проблемами. Это сопровождается нарушением фиксации зрения на конкретном предмете. Поля зрения отвечают за возможность быстро ориентироваться в пространстве. Значения измеряют в градусах.

Важность поля зрения для человека

Поле зрения человека измеряют с помощью специальной диагностики. Любые нарушения часто развиваются на фоне заболеваний нервной системы или офтальмологических патологий. Локальное сужение возникает нарушением полей в конкретном участке. Границы зрения при этом остаются неизменными.

Развитие сужений различают с учетом степени поражения. Оно может быть незначительным, когда зрение ухудшается постепенно и несильно. При стремительном сужении развивается трубочное зрение. Человек при этом смотрит на предметы, как будто через трубу.

Важно учитывать, что такие нарушения могут поражать один или оба глаза. Разделяют их на симметричные и несимметричные. Причина также скрывается в ограниченном или функциональном зрении.

Органические сужения полей сопровождаются нарушением ориентации в пространстве. Функционально приводит к нарушению восприятия размеров предметов. Это существенно влияет на трудовую деятельность человека и привычный образ жизни.

Центральное и периферическое зрение

Центральное зрение – одна из основных функций зрительной системы человека. За него отвечает центральная часть сетчатки. Такое зрение необходимо для анализа формы изображения, восприятия мелких деталей и остроту зрения. Оно непосредственно связано с углом зрения. Высокие его показания влияют на снижение остроты.

Периферийное зрение является определенной категорией, которая несет ответственность за определенные места сетчатки. Благодаря этому человек имеет возможность рассматривать предметы в темноте и видеть расположение объектов по бокам. При нормальном состоянии человек видит хорошо. Нарушения сопровождаются снижением остроты бокового зрения. На это могут влиять различные факторы.

В случае пропадания периферического обзора при нормальной остроте зрения человек не имеет возможности самостоятельно передвигаться. При хождении он будет спотыкаться об разные предметы и не сможет их увидеть, если они имеют большой размер.

Нормальные значения полей зрения

У каждого человека показатели полей зрения и угла обзора индивидуальные. На это могут влиять такие факторы:

  • особенности строения зрительных органов;
  • форма и размер век;
  • индивидуальные особенности глазных орбит.
Читать еще:  Орлит премиум комплекс для зрения

Угол обзора также зависит от величины и расстояния предмета от глаз. Стоит отметить, что строение зрительного аппарата может зависеть от особенностей черепа. Эти показатели заложены природой. Ограничение обзора зависит от строения надбровных дуг, носа.

Что такое выпадение полей зрения

Выпадение полей зрения у каждого человека сопровождается разными симптомами. Иногда при этом может появляться полупрозрачная пленка перед глазами. Причина может скрываться в отслоении сетчатки или нарушениях зрительного нерва. При отслоении сетчатки может искажаться форма предметов. В области выпадений появляются плавающие участки.

Много факторов могут стать причиной нарушений. Это может быть связано не только с органами зрения, но и с нарушениями в головном мозге. К основным причинам относятся:

  • травмы глаз;
  • глаукома и повышение внутриглазного давления;
  • катаракта;
  • развитие патологических процессов;
  • отслоение сетчатки;
  • невралгические заболевания;
  • гипертония;
  • атеросклероз;
  • сахарный диабет.

Определить истинную причину можно только после диагностики и осмотра офтальмолога. Для профилактики необходимо посещать врача 1-2 раза в год.

Как развить угол зрения своих глаз

Такое зрение полезно развивать выполнением специальных упражнений. Они разработаны с целью профилактики нарушений и для укрепления зрительных органов. Такие упражнения будут также полезными для работы головного мозга. Они способствуют развитию его функциональности, поддерживают активность мышления длительное время.

Обязательно рекомендуют выполнять пациентам, которые имеют такие профессии:

  • дальнобойщики;
  • профессиональные спортсмены;
  • военные;
  • преподаватели и воспитатели;
  • полицейские.

Также полезно практиковать людям, у которых трудовая деятельность связана с компьютерами. Упражнения очень простые и не потребуют много времени. Но важно учитывать, чтобы достичь эффективного результата, тренировки надо проводить постоянно.

Поля зрения

Угол зрения – это одна из важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на одной из точек. Все, что видит пациент, проектируется на сетчатку в область желтого тела. Поле зрения — это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Измеряется эта способность человеческого глаза в градусах.

Центральное и периферическое зрение

Благодаря сложной зрительной системе, человек может легко рассматривать и познавать предметы и мир вокруг себя, ориентироваться в пространстве при разном освещении, без проблем двигаться в нем.

В офтальмологии выделяют два вида человеческого зрения:

  1. Центральное зрение – одна из важных и основных функции человеческой зрительной системы. Оно обеспечивается центральной частью сетчатки. Именно это зрение дает возможность анализировать формы видимого, мелкие детали и отвечает за остроту. Центральное зрительное восприятие напрямую связано с углом зрения (угол, который образуется между двумя точками, расположенными по краям). Чем больше показания угла, тем ниже острота.
  2. Периферическое зрение дает возможность анализировать предметы, расположенные вокруг точки фокусирования глазного яблока. Именно оно помогает нам ориентироваться в пространстве и темноте. Периферическое зрение по своей остроте намного ниже центрального.

Какой нормальный размер полей видения?

Каждый человек неповторим и имеет свои особенности. Именно поэтому углы и поле зрения индивидуальны и могут отличаться друг от друга.

На показатели могут влиять следующие факторы:

  • специфические признаки строения глазного яблока исследуемого;
  • форма век и их размер;
  • особенности состава костей глазных орбит.

Зависит также угол зрения от величины рассматриваемого предмета, от расстояния его от глаза (чем ближе, тем шире становится поле зрения).

Строение человеческой зрительной системы, а также особенности строения черепа – это природные ограничители угла зрения, заложенного природой. Так, надбровные дуги, спинка носа, веки ограничивают обзор человеческой зрительной системы. Но угол ограничения всех перечисленных факторов незначительный.

Многочисленные исследования выяснили, что угол зрения обоих человеческих глаз равняется 190 0 .

Для каждого отдельного зрительного человеческого анализатора норма будет следующей:

  • 50–55 0 для градации вверх от точки фиксирования;
  • 60 0 для измерения вниз и для стороны от внутренней стороны от носа;
  • со стороны височной области (снаружи) угол увеличивается до 90 0 .

Если у человека исследование зрения показывает несоответствие норме, то необходимо выявить причину, которая зачастую связана с проблемами зрения или нервными нарушениями.

Угол зрения помогает человеку лучше ориентироваться в пространстве, получать больше информации, которая поступает к нам через зрительный анализатор.

Исследование зрительного анализатора показало, что глаз человека четко различает две точки лишь в том случае, когда он сфокусирован под углом не менее, чем 60 сек.

Так как угол зрения влияет напрямую на количество восприятия информации, то многие работают над тем, чтобы расширить его. Это помогает человеку более быстро читать без потери смысла и в достаточном количестве сохранять полученную информацию.

Зачем измеряют и какие особенности выделяют в полях видения

Человеческий зрительный анализатор – это очень сложная оптическая система, которая формировалась на протяжении многих тысячелетий. Различные цветовые лучи ассоциируются с разнообразной информационной составляющей, поэтому человеческий глаз воспринимает их по-разному.

Периферическая способность зрительного анализа влияет на поле зрения для разных цветовых лучей, которые воспринимаются нашим глазом. Так, белый оттенок имеет наиболее развернутый угол. Далее идет синий, красный. В наибольшей степени уменьшается угол восприятия при анализе зеленных оттенков. Определение человеческого поля зрения помогает врачу-офтальмологу определить имеющиеся патологии.

Даже незначительное отклонение может говорить о серьезных патологиях в зрительной системе и не только. Норма у каждого человека своя, но существуют показатели, по которым ориентируются, определяя отклонение.

Современная офтальмология и медицина в целом позволяет, найдя такое несоответствие, диагностировать и определить недуги зрительной системы, а также выявить общие патологии, включая поражение центральной нервной системы. Так, определив угол и поле и выяснив места выпадения изображения, врач может с легкостью определить место кровоизлияния, появления опухолевых процессов, отслоения сетчатки или воспалительного процесса.

Для офтальмолога такое исследование помогает выявить такие патологические состояния, как экссудаты, ретиниты, геморрагии. При таких состояниях измерение угла поля зрения рисует картину состояния глазного дна, которое в дальнейшем полностью подтверждается офтальмоскопией.

Исследование этого показателя и определение отклонения от нормы дает также картину состояния зрительного анализатора при диагностировании глаукомы. Характерно, что даже на ранних стадиях этого заболевания будут заметны определенные изменения.

Как проводят измерение

Следует отметить, что человек незамедлительно обнаружит внезапное резкое ухудшение периферического зрения, при котором выпадают части поля зрения.

Но если этот процесс проходит медленно, постепенно снижая угол поля зрения, то такой процесс может пройти незаметно для человека. Именно поэтому рекомендуют проходить полное офтальмологическое обследование ежегодно, даже если нет явных ухудшений зрения для самого пациента.

Диагностирование и определение сужения поля зрения человека в современной офтальмологии проводят инновационным методом под названием компьютерная периметрия. Стоимость такой процедуры приемлема. Она безболезненна для человека и занимает совсем немного времени. Но, благодаря компьютерной периметрии, можно определить снижение периферического зрения даже при малейшем ухудшении и своевременно приступить к лечению.

  • Исследование на определение угла поля зрения начинается с консультирования специалистом и получением от него основных инструкций. Врач перед началом должен полностью объяснить все особенности и правила проведения процедуры. Больной проходит исследование без оптических приборов. Очки, линзы должны быть сняты. Каждый глаз человека должен быть исследован по отдельности.
Читать еще:  Зарядка для зрения для улучшения зрения

  • Пациент фиксирует взгляд на статической точке, которая расположена на темном фоне прибора. В ходе процедуры по измерению угла поля зрения на периферическом поле будут появляться с разной интенсивностью и яркостью точки. Именно их и должен увидеть человек и зафиксировать при помощи специального пульта.
  • Схема расположения точек меняется. Как правило, компьютерная программа повторяет их, что позволяет со 100% точность определить момент выпадения участка. Так как в ходе проведения периметрии пациент может моргнуть, не вовремя нажать на кнопку пульта, что также не исключается, то такой подход с повторениями считается более правильным и дающим точный результат.
  • Исследование проводится быстро, и уже в течение нескольких минут программа обрабатывает полученную информацию, выдав результат.

Некоторые клиники выдают информацию в распечатанном виде, другие предоставляют возможность записи результатов процедуры на информационный носитель, что очень удобно, если нужно проконсультироваться у другого специалиста, а также при оценивании динамики в ходе лечения заболевания.

Методы расширения угла зрения

Многочисленные исследования показали, что при решении проблем с заболеваниями, которые дали ухудшение этого показателя, угол поля зрения можно расширить при помощи специальных упражнений. Развивать эту возможность зрительного анализатора можно и абсолютно здоровому человеку, улучшая тем самым свое восприятие окружающего мира.

Схема таких занятий носит название методики репрезентации. Иными словами, такие упражнения связаны с определенными действиями во время такого процесса, как чтение. Например, изменяйте дальность расположения текста от глаз. Делая это регулярно, легко добиться улучшения показателей угла зрения человека.

Всегда следите за своим здоровьем и ежегодно проходите консультацию офтальмолога. Любое заболевание легче поддается лечению на ранних стадиях, а диагностирование полей и угла зрения — очень показательный способ ранней диагностики многих недугов.

Фокусное расстояние глаза. Какое же оно?(Дополнено)

Перед началом статьи обращаюсь к маленьким фотографам — запасайтесь огнетушителями.
Поехали!

В этой статье я постараюсь обойтись без аналогий глаза с фотоаппаратом и мозга с компьютером. Почему?
С самых первых попыток изучения мозга человеком люди искали аналогии для облегчения понимания/объяснения его работы. Для каждой эпохи были свои примеры — человек сравнивал мозг с самым сложным устройством своего времени:
— паровые машины,
— ламповая техника,
— сегодня это компьютеры,
— в будущем…
Обратимся за материалом к учебникам по физиологии, дабы избежать ненужных заблуждений.

Глаз как оптическая система

На этом рисунке добавил пояснения для удобства.

Начнём с руководства по офтальмологии.
Суммарная преломляющая сила всей оптической проводящей системы глаза называется физической рефракцией.
Диоптрии всех оптических сред глазного яблока:
— роговица

43 дптр,
— передняя камера

3 дптр,
— хрусталик

19-33 дптр,
— стекловидное тело

6 дптр.
Передняя камера заполнена водянистой влагой — жидкостью по оптическим свойствам близкой к воде. (Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика» с.384)
Необходимо понимать, что первые три среды являются собирающими свет, а стекловидное тело рассеивает его, поэтому при расчёте мы отнимаем это значение.

Сила преломления рассчитывается в диоптриях по простой формуле из геометрической оптики:
Д=Др+Дп.к+Дхр-Дст.т.= 43+3+19-6=59 дптр

Значение хрусталика в этом расчёте принято 19 дптр, так как оно соответствует его рефракции в расслабленном состоянии, когда мы смотрим в даль.

Дальше переводим диоптрии в миллиметры:
F=1/Д=1/59=0,0169 м=17 мм.

Вывод: фокусное расстояние глаза человека

На этапе изучения оптических свойств глаза мы имеем значение

17 мм.
Цитата — «Возьмем случай, где средняя физическая рефракция (60,0D) в глазном яблоке с передне-задним размером средней величины (23 мм). Нетрудно подсчитать, что при толщине роговицы около 1 мм, глубине передней камеры около 3 мм и отрезке от переднего полюса хрусталика до узловой точки 2 мм, от последней до сетчатки остается как раз 17 мм, что и обеспечит фокусировку параллельных лучей в центральной ямке желтого пятна, так как совпадает с главным фокусным расстоянием.»

С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.

Но, думаю, кто-то возразит — фокусное расстояние должно быть около 50мм!

Почему должно и почему некоторым так кажется? Для ответа на этот вопрос мы двинемся дальше — в зрительную кору.

Зрительная кора

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в своих знаменитых работах по физиологии зрения установили, что путь сетчатка->ЛКТ->первичная зрительная кора имеет топографическую организацию.
Это говорит нам о том, что порядок, в котором волокна зрительного нерва выходят из сетчатки сохраняется и в коре V1.
А визуализировать это утверждение смог Р. Тутелл. Для этого он взял макака, нашпиговал его транквилизаторами и в течение 45 минут показывал мишень с тремя радиальными кружками. Обезьян смотрел на рисунок только одним глазом. Перед всей этой затеей животному сделали инъекцию радиоактивной 2-дезоксиглюкозы.
Так как нейроны питаются исключительно глюкозой, то можно легко отследить самые активные клетки — они потребляют больше всего сахара.
После этого первичную зрительную кору макаки растянули, заморозили и проявили радиоактивные метки.
Результат на рисунке ниже.

Самый маленький кружок в центре мишени на топографической проекции в коре занимает площадь совсем немного меньше, чем площадь внешнего круга. У человека этот эффект ещё более выражен — центральная часть поля зрения проецируется на бОльшие площади в коре.
Для облегчения понимания был создан такой рисунок:

Здесь прекрасно видно, как увеличивается изображение с центра сетчатки.
Сделаю ударение на том, что это не оптическое, а кортикальное увеличение.

Подведём итог:
— фокусное расстояние

17 мм,
— охват поля зрения одного глаза по горизонтали 140 – 160˚,
— изображение с центральной части сетчатки создаёт в коре ощущение(феномен) увеличенной картинки, хотя оптически проекция равномерная.

И всё же, для успокоения тех, у кого подгорает от 17 мм — выше была дана цифра фокусного расстояния для ВСЕГО глаза и для ВСЕГО поля зрения.
Чёткое зрение у нас только в центральной части сетчатки, которая называется Fovea. Угловое разрешение этой части сетчатки 1˚40′. Когда мы смотрим на мир вокруг(читаем текст, разглядываем пейзаж), то практически всегда наше внимание находится в этой маленькой точке с угловым разрешением около 1 градуса. Да, сознательно мы можем сместить внимание хоть на край сетчатки — там, где картинка совсем нечёткая. Но расширить зону внимания невозможно — такова физиология зрительной коры и феноменология построения той картинки, которую мы видим в итоге. И исходя из этого зрительного опыта создаётся впечатление о более узком поле зрения(длинном фокусном расстоянии), чем есть на самом деле.

Литература:
В.В.Вит «Строение зрительной системы человека» 2003 г.
Е.А.Егоров «Офтальмология» 2010 г.
С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.
Новохатский А.Г. «Клиническая периметрия», 1973 г.
Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Майкл Газзанига — «Кто за главного?»

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector