lidské oko je smyslový orgán přizpůsobený pro umožnění vidění reakcí na světlo. Rohovka a krystalická čočka jsou důležité, aby oko zaostřilo světlo.

oko zaostřuje světlo podobným způsobem, jako když používáte lupu k soustředění slunečních paprsků na kus papíru. Vzdálenost od zvětšovací čočky k kusu papíru je ohnisková vzdálenost.

pro oko je světlo ze vzdálených objektů zaměřeno na sítnici v zadní části oka.,

oko je o velikosti míče na stolní tenis, takže ohnisková vzdálenost musí být asi 2,5 cm.

rohovka dělá většinu zaostření

přibližně 70% ohýbání světla probíhá, když vstupuje do rohovky a vodné tekutiny.

toto ohýbání je možné díky křivce rohovky a změně indexu lomu, když se světlo pohybuje ze vzduchu do rohovky a poté do vodné tekutiny mezi rohovkou a duhovkou. Vzduch má index lomu 1,00 a vodná tekutina za rohovkou má index lomu 1,33.,

Pokud by změna indexu lomu nebyla tak velká, světlo by se tolik neohýbalo.

to je patrné, pokud se pokusíte něco podívat, když jste pod vodou. Věci se objevují mimo zaměření, protože rohovka je navržena tak, aby pracovala se světlem, které do ní prochází ze vzduchu, spíše než z vody. Nošení plaveckých brýlí pod vodou umožňuje přítomnost vrstvy vzduchu.

krystalická čočka a ubytování

za vodnou tekutinou je druhý čočkový systém. Skládá se z konvexní čočky, která je měkká a ohebná., Ciliární sval je kruhový kroužek svalu, který se připevňuje celou cestu kolem čočky. Tento ciliární sval může změnit tvar krystalické čočky natažením na okrajích. Je připevněn k čočce zonuly (vazivová vlákna, která mohou být těsná nebo volná).

když se díváte na blízký objekt, objektiv musí být na centrálním povrchu zaoblenější, aby zaostřil světelné paprsky. Tato schopnost měnit zaostření pro detailní objekty se nazývá ubytování.,

Dvě naprosto odlišné teorie pro ubytování

Existují dvě hlavní teorie, jak se objektiv mění tvar.

  • Helmholtzova teorie-navržena v roce 1855. Když se ciliární sval Stahuje, sníží se veškeré zonulární napětí. To umožňuje, aby se povrchová čočka centrálního objektivu stala kulatější (zvyšuje její zaostřovací výkon). Když se ciliární sval uvolní, zvýší se veškeré zonulární napětí, což způsobí zploštění čočky (snížení optického výkonu).
  • schacharův mechanismus-navržený v roce 1992., Když se ciliární sval Stahuje, zvyšuje se rovníkové zonulární napětí. To způsobí, že se centrální povrch čočky stane strmě zaoblenějším (zvyšuje centrální optický výkon). Když se ciliární sval uvolní, sníží se rovníkové zonulární napětí, což způsobí zploštění povrchu centrální čočky (snížení optického výkonu).

Schachar mechanismus může být prokázána pomocí Mylar balón (lesklé stříbrné ploché balón, který se často používá s heliem)., Pokud se podíváte na svůj odražený obrázek na ploché straně balónu, všimnete si, že se zmenší, pokud vytáhnete okraje balónu směrem ven. Je to proto, že střed balónu se stává konvexnějším.

Ztráta ubytování

Jak stárneme, schopnost ciliárního svalu ke změně tvaru oční čočky snižuje. Pro většinu lidí se jejich schopnost soustředit se na detailní snímky snižuje, ale vidění na dálku není ovlivněno. To je známé jako presbyopie a je jedním z důvodů, proč starší lidé často potřebují brýle na čtení.,

podle Helmholtzovy teorie se čočka stává těžší, jak lidé stárnou. To znamená, že ciliární sval již není schopen dostatečně změnit tvar čočky.

podle Schacharovy teorie čočka neztrácí s věkem žádnou pružnost. Spíše je způsobena ztráta ubytování, protože čočka s věkem mírně roste. Toto zvýšení velikosti znamená, že vzdálenost mezi čočkou a ciliárním svalem klesá, což znamená, že ciliární sval není schopen poskytnout stejné napětí na okrajích čočky.,

Povahu vědy

Když alternativní návrh, jak něco funguje, je doporučeno, tam je často dlouhý proces diskuse a experimentovat, než se nový nápad, je buď ignorovat nebo přijmout. Například, protože Dr. Schachar navrhl alternativní mechanismus toho, jak ciliární svaly mění tvar čočky, existuje mnoho argumentů a protiargumentů. Po téměř 20 letech debata stále pokračuje.

související obsah

naše oči-naše vize popisuje některé oční stavy, které mohou ovlivnit lidské vidění.,

zlepšení screeningu zraku pro děti popisuje, jak Projekt peer-to-peer vision testing doufá, že upozorní studenty na oční stavy, které ovlivňují jejich vidění.

aktivita

aktivita pitva očí používá oči krav k pozorování mnoha částí nalezených v lidském oku.

Užitečné odkazy

Dozvědět se více o Schachar mechanismus, jak ciliární svaly a závěsná vlákna změnit tvar čočky.

Tento článek obsahuje několik skvělých animací o tom, jak oko funguje.