Орган зрительной рецепции — глаз — включает в себя рецепторный аппарат, находящийся в сетчатке, и оптическую систему, которая фокусирует световые лучи и обеспечивает четкое изображение предметов на сетчатке в уменьшенном и обратном виде.
Оптическая система глаза. Поступающие в глаз световые лучи, прежде чем они попадают на сетчатку, проходят через несколько преломляющих поверхностей — переднюю и заднюю поверхности роговой оболочки, хрусталика и стекловидного тела. Ход лучей зависит от показателей преломления и радиуса кривизны поверхности роговой оболочки, хрусталика и стекловидного тела.
Аккомодация глаза. Для ясного видения предмета необходимо, чтобы лучи от каждой его точки были сфокусированы на сетчатке. Если смотреть вдаль, то близкие предметы видны не ясно и расплывчато. Это зависит от того, что лучи от ближних точек собираются за сетчаткой, а на сетчатке получаются круги светорассеяния. Видеть одновременно одинаково ясно предметы, разно удаленные от глаза, невозможно.
Аномалии рефракции глаза. Существуют две главные аномалии преломления лучей (рефракции) в глазу: близорукость, иначе говоря миопия, и дальнозоркость — гиперметропия. Эти аномалии обусловлены, как правило, не недостаточностью преломляющих сред, а ненормальной длиной глазного яблока.
Зрачок и зрачковый рефлекс. Зрачком называется отверстие в центре радужной оболочки, через которое проходят все лучи света, попадающие внутрь глаза. Зрачок собствует четкости изображения предметов на сетчатке, пропуская только центральные лучи и устраняя так называемую сферическую аберрацию.
Офтальмоскоп. Для рассматривания внутренней поверхности глаза Гельмгольц предложил глазное зеркало, или офтальмоскоп, ход лучей в котором представлен на рис. 211. Исследуемый глаз (К) освещается отраженными от зеркала (S1-S2) лучами яркого источника света (L). Эти лучи, идя обратно из глаза, отражаются вновь от зеркала и направляются обратно к источнику света (L).
Сетчатка представляет собой внутреннюю оболочку глаза, в которой расположены фоторецепторы — палочки и колбочки, воспринимающие световые лучи, и нервные клетки с их многочисленными отростками, составляющие собственный нервный аппарат глаза.
Роль движений глаз в зрении. При рассматривании как неподвижных, так и движущихся, как близких, так и далеких предметов важную роль выполняют движения глаза. Глаз человека может вращаться вокруг любой оси, проходящей через центр вращения глаза, который находится в среднем на 1,3 мм позади центра глаза. Глаз из первичного положения, когда он смотрит прямо вперед, может повернуться кнаружи на 42°, внутрь — на 45°, вверх на 54° и вниз на 57°.
Световая чувствительность. Для того чтобы возникло зрительное ощущение, источник света должен обладать некоторой определенной энергией. То минимальное количество энергии, которое необходимо для возникновения зрительного ощущения, служит показателем абсолютной чувствительности глаза. Величина пороговой энергии, измеряемая в эргах в секунду, при наиболее благоприятных обстоятельствах крайне мала, составляя 1·10-10—1·10-11 эрг/сек.
Цветовое зрение. Существует ряд различных теорий цветового зрения. Небольшим признанием пользуется трехкомпонентная теория. Она допускает существование в сетчатке трех типов различных цветовоспринимающих фоторецепторов — колбочек. О существовании трехкомпонентного механизма восприятия цветов говорил еще М. В. Ломоносов. В дальнейшем эта теория была сформулирована Т. Юнгом и Г. Гельмгольцем. Согласно этой теории колбочки содержат различные светочувствительные вещества.
Восприятие пространства. Остроту зрения определяет то наименьшее расстояние между двумя точками, которое глаз может различить. Способность различать расстояние между точками зависит от угла, под которым видны эти точки. Нормальный глаз различает две точки под углом в 60 секунд.
Защита и питание глазного яблока. Главной защитой глазного яблока являются верхнее и нижнее веки. Закрывание век служит защитным рефлекторным актом, возникающим при ярком свете, при раздражении роговой оболочки или конъюнктивы, или ресниц. Центростремительной частью рефлекторной дуги является n. trigeminus; центр этого рефлекса расположен в продолговатом мозгу.
