Чи знаєте ви, що… Людина кліпає один-два рази кожні 10 секунд. Таке кліпання триває третину секунди. Тобто за 16 годин доби, під час яких людина не спить, вона витрачає від 30 до 60 хвилин на кліпання. Новонароджені взагалі не кліпають і починають це робити з шестимісячного віку. Морква в харчовому раціоні допомагає краще бачити в темряві завдяки β каротину, на який вона багата і з якого в людському організмі синтезується вітамін А, що поліпшує роботу паличок сітківки. Людське око розрізняє до 10 мільйонів колірних відтінків, але, на відміну від комах, не сприймає ультрафіолетового випромінювання. Зір — відчуття (сенсо́рне відчуття), що дозволяє сприймати світло; колір та зовнішню структуру навколишнього світу у вигляді зображення або картини.
У тварин органами зору є очі; втім зорова картина є також наслідком обробки первинної зорової інформації, мозком.
Фізіологія зору На сьогодні (2000-і) загальновідомо, що в оці людини містяться 3 категорії фоточутливих елементів — рецепторів: високочутливі палички (рецептори) — ті, що відповідають за сутінковий (нічний) зір, менш чутливі колбочки (рецептори) — такі, що забезпечують колірний зір і гангліозні клітини які зокрема, причетні до циркадного ритму.
Отже, три типи клітин у сітківці ока, перетворюють світлову енергію на електричну енергію, котра використовується сенсорною нервовою системою: палички реагують на світло низької яскравості та допомагають сприйняттю чорно-білих зображень із низькою роздільною здатністю; колбочки відповідають на світло високої яскравості та забезпечують сприйняття кольорових зображень високої роздільної здатності; і нещодавно виявлені фоточутливі гангліозні клітини відгукуються на повний розбіг яскравості світла та сприяють керуванню кількістю світлового потоку, котрий досягає сітківки, підтримують і пригнічують гормон мелатонін, а також залучають циркадний ритм.
У сітківці ока людини є 3 види колбочок, найбільша чутливість яких припадає на червону, зелену і синю ділянки видимого спектра, тобто відповідає трьом „основним“ кольорам. Криві їх спектральної чутливості частково перекриваються, що забезпечує розпізнавання тисяч кольорів і відтінків у спектральному діапазоні довжин світлових хвиль 400—700 нм. Дуже яскраве світло подразнює всі 3 типи рецепторів і через це сприймається як випромінювання сліпучо-білого кольору.
У сітківці ока міститься головний фоточутливий червоний пігмент родопсин. Цей пігмент складається з білка опсину (молекулярна маса 38 000), сполученого по своїй активній стороні із 11-цис-ретиналем. З хімічної точки зору, родопсин є основою Шиффа карбонільної групи ретиналя й ε-аміногрупи лізинового залишку опсину. Коли видиме світло із придатною енергією поглинається родопсином, цис-ретиналь у складі основи Шиффа ізомеризується у транс-ізомер. Цей процес відбувається дуже швидко (10−12 c). Комплекс транс-ретиналю із опсином (метародопсин-II) менш стабільний, ніж комплекс цис-ретиналю, і він дисоціює на опсин й транс-ретиналь. Ця зміна у геометрії запускає відповідь у нервових клітинах сітківки, яка передається до мозку й сприймається як зоровий образ. Якщо б це був разовий процес, то ми були б здатними бачити лише декілька миттєвостей, оскільки увесь 11-цис-ретиналь витрачався б. На щастя, фермент ретинальізомераза у присутності світла перетворює транс-ретиналь назад у 11-цис-ретаниль, отже цикли повторюються.
У сітківці ока, у такий спосіб, постійно відбуваються ферментативні взаємоперетворення 11-транс-ретиналь → 11-транс-ретинол (у темряві) → 11-цис-ретинол 11-цис-ретиналь → 11-транс-ретиналь.
В організмі транс-ретинол окиснюється у 11-транс-ретиналь. А 11-транс-ретиналь під дією ретинальізомерази перетворюється на 11-цис-ретиналь.
Цікаво, що хоча частота кадрів у фільмі складає лише 24 кадри на секунду, людина не у змозі встановити факт такого розділення кадрів. Чергування кадрів відбувається плавно. Якщо у звичайну кінострічку додати при монтажі 25-й кадр, який не стосується головного сюжету, то він буде непомітним. Сутність інерційності зору полягає в тому, що людське око продовжує ще деякий час (приблизно протягом 0,1 с) ніби бачити предмет після його зникнення. Тож якщо зміна зображень відбувається менш ніж за 0,1 с, ми не встигаємо розрізнити кожне зображення окремо.
Властивості зорового апарату
Світлова чутливість Світлова чутливість вимірюється величиною порогу сприйняття світлового подразника.
Око має різну чутливість за різних умов. За поганого освітлення, зір зумовлений чутливістю паличок. Такий зір називається скотопічним зором. На противагу, фотопічний зір — це зір при доброму освітленні, коли основну роль у світло-сприйнятті відіграють колбочки.
Згідно з дослідними даними, для доброї видимості предметів у вечірніх та нічних умовах за низької яскравості поверхонь необхідно, щоб розглядувані предмети мали кутовий розмір не менше
Периферичний зір із більш високою (у тисячі разів) чутливістю до світла має меншу чіткість видимості. Сплеск чутливості для сутінкового зору, зсунутий з жовто-зеленої частини спектра (при центральному зорі) у синьо-зелену, з майже повною втратою чутливості паличок червоної частини спектра. Така зміна чутливості ока до випромінювання різних ділянок спектра при переході від великих яскравостей до малих, відома під назвою ефекту Пуркинє.
Людина з гарним зором здатна розгледіти вночі світло від свічки на відстані декількох кілометрів. Однак світлова чутливість зору багатьох нічних тварин (сови, гризуни) набагато вища. Найбільша світлова чутливість досягається після досить тривалої темнової адаптації. Її визначають під дією світлового потоку в тілесному куті 50 ° за довжини хвилі 500 нм (максимум чутливості ока). У цих умовах порогова енергія світла близько 109 ерг/с, що відповідає декільком квантам. Чутливість ока залежить від повноти звикання, від яскравості джерела світла, довжини хвилі й кутових розмірів джерела, а також від часу дії подразника. Чутливість ока знижується з віком через погіршення оптичних властивостей склери і зіниці, а також рецепторної ланки сприйняття.
Гострота зору
Здатність різних людей бачити великі або менші деталі предмету з однієї і тієї ж відстані, з однаковою формою очного яблука й однаковій заломлювальній силі діоптричної очної системи, зумовлюється відмінністю у відстані між паличками і колбочками сітківки та називається гостротою зору.
Прийнято вважати, що при граничному куті розрізнення рівному 1', гострота зору дорівнює 1. Якщо око дозволяє розрізняти 30», то гострота зору дорівнює 2 тощо.
Бінокулярність Розглядаючи предмет обома очима, ми бачимо його тільки тоді одиничним, коли осі зору очей утворюють такий кут збігання (конвергенцію), за якого симетричні виразні зображення на сітківках утворюються в певних відповідних місцях чутливої жовтої плями (fovea centralis). Завдяки такому бінокулярному зору ми не лише робимо висновки про відносне положення і відстань до предметів, але й сприймаємо глибину різкості та обсягу зображення.
Вади зору Найчастіший розлад — нечітка видимість близьких або віддалених предметів.
В усьому світі щонайменше 2,2 мільярди людей мають порушення зору або сліпоту, з яких принаймні 1 мільярд мають порушення зору, яким можна було запобігти або котрі ще не вилікувані.
Цей 1 мільярд людей охоплює осіб з помірним або вираженим порушенням зору чи сліпотою через неузгоджену помилку заломлення, а також з вадами зору, спричиненими пресбіопією. В усьому світі провідними причинами порушення зору є невиправлені помилки заломлення та катаракта.
Більшість людей із порушеннями зору старші за 50 років.
Видимість предметів змінюється переважно з віком людини: здорова десятирічна дитина бачить добре предмет не ближче 7 см, людина 45 років — 33 см, а в 70 років необхідні окуляри для розгляду близьких предметів. Так протягом життя знижується здатність кришталика змінювати свою кривину, розвивається далекозорість.
Міопія Інший розлад зору — короткозорість. Розвивається короткозорість від тривалого напруження зору (спазм акомодації), пов'язаного з недостатньою освітленістю. Встановлено, що в молодших класах середньої школи короткозорих дітей небагато, але їх стає більше в середніх і старших класах. Найчастіше короткозорість розвивається до 16—18 років.
Короткозорість і далекозорість виправляються окулярами та вправами для очей.
Дальтонізм Якщо в сітківці ока відсутнє або послаблене сприйняття одного з трьох основних кольорів, то людина не розпізнає деякі кольори. Є «колірносліпі» на червоний (протанопи), зелений (дейтеранопи) і синьо-фіолетовий (тританопи) колір. Зрідка зустрічається парна або навіть повна колірна сліпота. Частіше зустрічаються люди, які не можуть відрізнити червоний колір від зеленого. Ці кольори вони сприймають як сірі. Така вада зору була названа дальтонізмом — на ім'я англійського вченого Д. Дальтона, який сам страждав на таким розлад колірного зору і вперше описав його.
Дальтоніків не допускають до керування транспортом. Дальтонізм невиліковний, передається спадково (причому, ця вада пов'язана зі статтю: переважна більшість хворих — чоловіки) або виникає після деяких очних і нервових хвороб. Дуже важливе правильне сприйняття кольорів для моряків, льотчиків, хіміків, художників.
Привернення уваги суспільства Міжнародний день білої тростини та міжнародний день незрячих, покликані привернути увагу суспільства до проблем людей з вадами зору.
Альтернативні методи лікування Альтернативні методи лікування вад зору відомі ще з давніх часів. Згадки про способи лікування різних захворювань очей можна знайти в трактатах давньоіндійської системи йога. Відомий також метод Бейтса, який дістає все більше поширення не лише в Сполучених Штатах Америки, батьківщині Бейтса, але й в Європі та Азії. Основні принципи доктора Бейтса викладенні в його книжках і в книжках його численних прихильників. Основні принципи — правильне харчування, психологічне розслаблення, пальмінг, соляризація.
Вибір окулярів Вибираючи окуляри для виправлення відхилень, слід зважати на те, чи зберігається нормальна гострота зору ока і чи не порушується бінокулярний зір.
В більшості випадків очні яблука можна розподілити на три групи:
Еметропний вид — нормальне око, яке без додаткової акомодації збирає у фокус на сітківці тільки промені паралельні, бачить виразно, без жодної напруги предмети, розташовані дуже далеко. Лише з наближенням предмету залучається акомодуючий війковий м'яз, діяльність якого, проте, частково обмежується. Починаючи з деякої відстані (різної в залежності від віку) акомодація припиняється. Отже, для кожного еметропного нормального ока існують дві точки: дальня і найближча (punctum remotum і р. proximum), предмети між якими видно виразно. Міопний вид — брахіметропний; короткозоре око, яке без акомодації збирає в точку на сітківці промені, що тільки розходяться. Для паралельних променів фокус перебуває перед сітківкою, отже, око не сприймає далеких предметів. Надлишок рефракції короткозорого ока порівняно з рефракцією нормального ока обмежує для міопа відстань між дальньою і найближчою точками тільки декількома сантиметрами (60—5).