Как мы видим мир: секреты человеческого зрения

Природа наградила нас великим подарком - зрением. С его помощью мы получаем почти всю информацию об окружающем мире. Глаза человека - важнейшие из органов чувств, однако с их устройством знакомы далеко не все. На какие чудеса способен человеческий глаз? Что за опасности ему угрожают? Об этом рассказывает программа "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

Видеть мозгом

Глаза - лишь часть зрительного аппарата, центр которого находится у нас в голове.

"В головном мозге есть центр, который отвечает за зрение, там происходит формирование картинки. В глазном яблоке есть сетчатка, которая перерабатывает свет в нервный импульс и передает его дальше по зрительному нерву. По зрительным путям импульс переходит в зрительный центр мозга", - объясняет врач-офтальмолог Кристина Горбачева.

Сетчатка глаза - сложнейший анализатор, контактирующий с внешним миром и соединяющийся с мозгом посредством зрительного нерва.

"На сетчатке, на глазном дне есть диск зрительного нерва. Нервы переплетаются в головном мозгу, образуя так называемый перекрест или хиазму. Зрительный образ формируется в затылочной коре головного мозга", - говорит врач-офтальмолог, кандидат медицинских наук Анна Орлова.

Перевернутая картинка

Кстати, картинка, которую передают глаза, изначально перевернута.

"Обратный поворот происходит в мозгу. Раньше считалось, что новорожденные дети видят перевернутую картинку. На самом деле у них просто низкое зрение. Изначально они видят буквально на расстоянии 30 сантиметров, но с возрастом это расстояние увеличивается", - отмечает Горбачева.

Картинка переворачивается из-за естественных выпуклых линз глазного аппарата - хрусталика и роговицы. Световой луч, проходящий через собирающую линзу, преломляется, и световой пучок сходится. В результате изображение с обратной стороны перевернуто.

Аккомодация

Чем дальше от нас находится предмет, тем сильнее сплющивается хрусталик. Когда предмет приближается к глазу, мышца хрусталика напрягается и сжимается. Хрусталик принимает более выпуклую форму, что называется аккомодацией.

"Функция аккомодации нужна, чтобы читать, писать, смотреть на короткие расстояния. Но постоянный взгляд "вблизи" вызывает трансформацию глазного яблока. Все больше близоруких людей появляется, потому что глазное яблоко меняет форму. Близорукость - это чаще всего удлинение глаза в передне-заднем направлении. Если в норме глаз шаровидный, то у близоруких людей он меняет форму на более удлиненную", - рассказывает врач-офтальмолог Мария Нгакуту.

Но если мышца будет парализована, то не сможет сдавливать хрусталик, и человек ничего не увидит у себя под носом. Такое состояние возможно вследствие серьезных отравлений - к примеру, ботулотоксином или атропином. Тот же эффект, только кратковременный, используют офтальмологи, чтобы осмотреть глазное дно. Они закапывают препараты, вызывающие временный паралич аккомодации, и зрачок расширяется. Если посветить лампой прямо в глаз, он не сузится, а сохранит прежний размер.

Ложная близорукость

В наше время часто встречается спазм аккомодации, то есть ложная близорукость из-за усталости глаз. Причина - долгое напряжение из-за гаджетов или работы с мелкими предметами. Все это время мышца сдавливает хрусталик. В итоге она спазмируется и больше не может расслабиться самостоятельно. Хрусталик остается выпуклым, а значит, видеть вдаль глаз перестает. Но ему можно помочь тренировкой.

"Располагаем шариковую ручку или указательный палец на расстоянии 10-15 сантиметров от глаза, подходим к окну и начинаем тренировку. Переводим зрение на близкий предмет и на далеко расположенный. Мышцы начинают сокращаться, расслабляться. Но вы должны понимать, что зрение это не восстановит. Если есть истинная близорукость, нужна коррекция - очковая, контактная, либо любой другой вид", - утверждает врач-офтальмолог Шакир Кудлахмедов.

Фотоаппараты в черепе

Но даже несмотря на такие досадные неприятности, человеческий глаз совершеннее фотоаппарата почти во всех отношениях.

"У нас есть палочки и колбочки, всего порядка 137 миллионов фоторецепторов. Для примера: современный цифровой фотоаппарат имеет порядка 10 миллионов "параметров", соотносимых с палочками, колбочками в глазу", - поясняет Орлова.

Однако, кое в чем мы все же уступаем технике. Фотоаппарат фиксирует постоянное изображение, а на сетчатке глаза изображение существует лишь в течение 16-й доли секунды. Затем появляется следующая картинка, способная перекрыть предыдущую, и глаз упускает детали. Именно поэтому часто возникают споры, кто из бегунов первым пришел к финишу.

Последовательность смены образов может вызывать остаточное изображение на сетчатке. Вследствие именно этого феномена мы видим светящийся след за быстродвижущимися машинами с горящими фарами. Такой же эффект создается, когда человек размахивает факелом. 

Катаракта

Катарактой называют любое помутнение глазного хрусталика. Оно может появиться, в том числе, из-за пагубного воздействия ультрафиолетовых лучей. Чаще всего катаракту вызывают возрастные изменения внутри хрусталика. В каком возрасте произойдут такие изменения и произойдут ли они вообще, зависит от особенностей организма. У одних даже в 90 лет хрусталик прозрачный, а другим уже в 40 приходится идти к специалистам.

"Эффективной профилактики не существует. Лечение катаракты только хирургическое", - предупреждает Горбачева.

Современная медицина позволяет заменить старый помутневший хрусталик на новый, искусственный. Раньше его просто удаляли. При этом зрение ухудшалось, но не исчезало полностью.

Синдром сухого глаза

Ощущение дискомфорта - песка в глазах, сухости и жжения - может быть постоянным. Такое состояние известно как синдром сухого глаза.

"Это многофакторное заболевание, достаточно актуальная проблема на сегодняшний день. Самые распространенные причины возникновения синдрома сухого глаза - работа за компьютером. Когда мы работаем за экраном, мы моргаем реже", - объясняет офтальмолог.

Моргать чаще мы начинаем, нервничая или испытывая дискомфорт в глазах. Как правило, оба глаза делают это одновременно. В среднем человек моргает примерно 10-15 раз за минуту. Рефлекторный процесс происходит мгновенно, ведь отвечающие за моргание мышцы - самые быстрые в организме. Этот рефлекс увлажняет глаза и защищает их от инородных тел. Ели мы редко моргаем, глаз пересыхает. Впрочем, указанный синдром может иметь и другие причины.

"Чаще всего это работа в помещении, где нередко сухой воздух. Может влиять быстрое испарение и недостаточное смачивание глазной поверхности. Синдром может быть связан с нарушением выработки каких-либо компонентов слезы, например, с нарушением работы мейбомиевых желез. Эти состояния требуют наблюдения и лечения", - говорит Горбачева.

По ее словам, синдром сухого глаза обуславливается и системными заболеваниями. Возникшие проблемы лучше обсуждать с врачом.

Еще больше о том, как устроен этот мир, самые интересные факты и истории смотрите в программе "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым. Новые выпуски смотрите на РЕН ТВ.