20.4:

Skupianie światła w oku

JoVE Core
Anatomy and Physiology
Aby wyświetlić tę treść, wymagana jest subskrypcja JoVE.  Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
JoVE Core Anatomy and Physiology
Focusing of Light in the Eye
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

1,085 Views

01:16 min
February 01, 2024

Promienie świetlne dostają się do oka przez rogówkę, przezroczystą tkankę w kształcie kopuły, która jest najbardziej zewnętrzną warstwą oka. Rogówka zgina się lub załamuje, promienie świetlne docierają do źrenicy. Kształt rogówki decyduje o tym, jak bardzo światło jest zagięte i czy obraz będzie prawidłowo ustawiony na siatkówce z tyłu oka. Gdy światło przejdzie przez obie warstwy załamania, zbiega się w pojedynczy punkt ogniskowy na małym obszarze. W tym miejscu fotoreceptory zaczynają przekształcać widzialne fotony w sygnały elektryczne wysyłane wzdłuż włókien nerwowych do mózgu w celu interpretacji – ostatecznie prowadząc do tego, co jest znane jako wzrok.

Zdolność refrakcyjna ludzkiego oka to jego zdolność do zakrzywiania promieni świetlnych, gdy wchodzą do oka, aby skupić je na siatkówce z tyłu oka. Jest to konieczne, ponieważ światło wpadające do oka jest początkowo rozbieżne, ale obrazy, które postrzegamy, muszą być wyraźne i skupione. Moc refrakcyjna ludzkiego oka mierzona jest w dioptriach (D).

Rogówka jest pierwotną powierzchnią refrakcyjną oka, zapewniającą około dwóch trzecich mocy refrakcyjnej oka. Soczewka oka, znajdująca się za tęczówką, zapewnia pozostałą jedną trzecią mocy refrakcyjnej oka.

Soczewka może zmieniać kształt, co jest znane jako akomodacja, dzięki czemu oko może skupić się na obiektach znajdujących się w różnych odległościach. Krystaliczna soczewka oka znajduje się bezpośrednio za tęczówką i źrenicą i dodatkowo skupia światło na siatkówce. W przeciwieństwie do sztywnych soczewek aparatu, nasze soczewki krystaliczne są elastyczne i mogą zmieniać kształt w zależności od potrzeb wzrokowych dla bliskich lub dalekich obiektów.

Kiedy patrzysz na obiekt oddalony od Ciebie o więcej niż 20 stóp (widzenie z bliska), Twoje oczy muszą się dostosować, stając się bardziej zakrzywione, aby prawidłowo skupić się na bliskich obiektach. Kiedy patrzysz na obiekt oddalony od ciebie o więcej niż 20 stóp (widzenie na odległość), twoje oczy muszą stać się mniej zakrzywione, aby prawidłowo skupić się na odległych obiektach.

Wielkość zagięcia lub krzywej nałożonej na przychodzące promienie świetlne zależy od wskaźnika załamania światła: wyższy wskaźnik mocy oznacza większą krzywiznę wymaganą od wpadającego światła i odwrotnie. Osoby z krótkowzrocznością (krótkowzrocznością) mają zbyt dużą krzywiznę anatomiczną oczu. Powoduje to, że wpadające światło skupia się zbyt wcześnie, zanim dotrze do siatkówki, powodując niewyraźne widzenie podczas patrzenia na odległe obiekty. I odwrotnie, osoby z nadwzrocznością (dalekowzrocznością) mają anatomiczną krzywiznę, która jest zbyt niewielka w ich oczach. Powoduje to, że wpadające promienie świetlne nie zginają się wystarczająco, zanim dotrą do siatkówki, w wyniku czego powodują niewyraźne widzenie podczas patrzenia na pobliskie obiekty.

W ludzkim oku mogą wystąpić inne rodzaje wad refrakcji, w tym:

  1. Astygmatyzm występuje, gdy rogówka, przezroczysta przednia powierzchnia oka, ma kształt piłki nożnej zamiast sferycznej, powodując niewyraźne i zniekształcone widzenie z dowolnej odległości.
  2. Starczowzroczność to stan związany z wiekiem, który zwykle występuje, gdy soczewka oka jest mniej elastyczna, co powoduje trudności z ustawianiem ostrości na obiektach z bliska.

Te wady refrakcji można skorygować za pomocą odpowiednich okularów lub soczewek kontaktowych lub w skrajnych przypadkach chirurgicznie.