het menselijk oog is een zintuig dat is aangepast om zicht mogelijk te maken door te reageren op licht. Het hoornvlies en de kristallijne lens zijn beide belangrijk voor het oog om licht te concentreren.

het oog focust het licht op dezelfde manier als wanneer u een vergrootglas gebruikt om de zonnestralen op een stuk papier te concentreren. De afstand van de vergrootlens tot het stuk papier is de brandpuntsafstand.

voor het oog is het licht van verre objecten gericht op het netvlies aan de achterkant van het oog.,

het oog is ongeveer zo groot als een tafeltennisbal, dus de brandpuntsafstand moet ongeveer 2,5 cm zijn.

het hoornvlies doet het grootste deel van de scherpstelling

ongeveer 70% van de buiging van het licht vindt plaats wanneer het in het hoornvlies en de waterige vloeistof terechtkomt.

deze buiging is mogelijk door de kromme van het hoornvlies en de verandering in brekingsindex als licht van lucht naar het hoornvlies beweegt en vervolgens naar de waterige vloeistof tussen het hoornvlies en de iris. Lucht heeft een brekingsindex van 1,00, en de waterige vloeistof achter het hoornvlies heeft een brekingsindex van 1,33.,

als de verandering in brekingsindex niet zo groot was, zou het licht minder buigen.

Dit wordt merkbaar als u probeert naar iets te kijken als u onder water bent. Dingen lijken onscherp omdat het hoornvlies is ontworpen om te werken met licht dat door de lucht in plaats van door water. Het dragen van een zwembril onder water zorgt ervoor dat de luchtlaag aanwezig is.

de kristallijne lens en de accommodatie

achter de waterige vloeistof is het tweede lenssysteem. Het bestaat uit een convexe lens die zacht en buigzaam is., De ciliaire spier is een cirkelvormige ring van spier die hecht helemaal rond de lens. Deze ciliaire spier kan de vorm van de kristallijne lens veranderen door deze aan de randen uit te rekken. Het wordt aan de lens bevestigd door zonules (ligamentvezels die strak of los kunnen zijn).

wanneer u naar een nabij object kijkt, moet de lens meer afgerond worden op het centrale oppervlak om de lichtstralen te scherpen. Dit vermogen om de focus te veranderen voor close-up objecten wordt Accommodatie genoemd.,

twee totaal tegengestelde theorieën voor accommodatie

Er zijn twee hoofdtheorieën voor hoe de lens van vorm verandert.

  • Helmholtz theorie-voorgesteld in 1855. Wanneer de ciliaire spier samentrekt, wordt alle zonulaire spanning verminderd. Hierdoor wordt de oppervlaktelens van de centrale lens ronder (verhoogt het scherpstelvermogen). Wanneer de ciliaire spier ontspant, wordt alle zonulaire spanning verhoogd, waardoor de lens afvlakt (afname van het optische vermogen).
  • Schachar-mechanisme-voorgesteld in 1992., Wanneer de ciliaire spier samentrekt, wordt de equatoriale zonulaire spanning verhoogd. Hierdoor wordt het centrale lensoppervlak steiler afgerond (verhoogt het centrale optische vermogen). Wanneer de ciliaire spier ontspant, wordt de equatoriale zonulaire spanning verminderd, waardoor het centrale lensoppervlak afvlakt (afname van het optische vermogen).

Het Schachar-mechanisme kan worden aangetoond met behulp van een mylar-ballon (een glanzend zilveren platte ballon die vaak met helium wordt gebruikt)., Als je kijkt naar je gereflecteerde afbeelding aan de vlakke kant van de ballon, zul je merken dat het kleiner wordt als je de randen van de ballon naar buiten trekt. Dit komt omdat het centrum van de ballon convex wordt.

verlies van accommodatie

naarmate we ouder worden, neemt het vermogen van de ciliaire spier om de vorm van de kristallijne lens te veranderen af. Voor de meeste mensen, hun vermogen om zich te concentreren op close-up beelden afneemt, maar afstand visie is onaangetast. Dit staat bekend als presbyopie en is een reden dat oudere mensen vaak een leesbril nodig hebben.,

volgens de Helmholtz-theorie wordt de lens moeilijker naarmate mensen ouder worden. Dit betekent dat de ciliaire spier niet meer in staat is om de vorm van de lens voldoende te veranderen.

volgens de schachar-theorie verliest de lens geen enkele flexibiliteit met de leeftijd. In plaats daarvan wordt een verlies van accommodatie veroorzaakt omdat de lens licht blijft groeien met de leeftijd. Deze toename in grootte betekent dat de afstand tussen de lens en de ciliaire spier afneemt, wat betekent dat de ciliaire spier is niet in staat om dezelfde spanning aan de randen van de lens.,

aard van de wetenschap

wanneer een alternatief voorstel van hoe iets werkt wordt voorgesteld, is er vaak een lang proces van discussie en experiment voordat het nieuwe idee wordt genegeerd of geaccepteerd. Sinds Dr. Schachar bijvoorbeeld een alternatief mechanisme voorstelde van hoe de ciliaire spieren de vorm van de lens veranderen, is er veel argument en tegenargument geweest. Na bijna twintig jaar is het debat nog steeds aan de gang.

gerelateerde inhoud

onze ogen – ons zicht beschrijft enkele oogaandoeningen die het menselijk zicht kunnen beïnvloeden.,

Improving vision screening for children beschrijft hoe een peer-to-peer vision testing project studenten wil waarschuwen voor oogaandoeningen die hun visie beïnvloeden.

Activiteitsidee

de activiteit oogontleding gebruikt koeienogen om veel van de delen in een menselijk oog te observeren.

nuttige links

leer hier meer over het Schachar-mechanisme van hoe de ciliaire spieren en zonulaire vezels de vorm van de lens veranderen.

Dit artikel bevat enkele geweldige animaties over hoe het oog werkt.