При рассмотрении объектов, находящихся на разном удалении от наблюдателя.

1. Конвергенционные и дивергенционные движения глаз, благодаря чему осуществляется сведение или разведение зрительных осей, что обеспечивает удержание изображения объекта в области центральной ямки сетчатки.

2. Ясному видению в этих условиях способствует также реакция зрачка, которая происходит синхронно с движением глаз. Так, при конвергенции зрительных осей, когда рассматриваются близко расположенные предметы, происходит сужение зрачка — конвергентная реакция зрачков. Эта реакция способствует уменьшению искажения изображения, вызываемого сферической аберрацией.

Сферическая аберрация обусловлена тем, что преломляющие среды глаза имеют неодинаковое фокусное расстояние в разных участках. Центральная часть, через которую проходит оптическая ось, имеет большее фокусное расстояние, чем периферическая часть. Поэтому изображение на сетчатке получается нерезким. Чем меньше диаметр зрачка, тем меньше искажения, вызываемые сферической аберрацией. Конвергентные сужения зрачка включают в действие аппарат аккомодации, обусловливающий увеличение преломляющей силы хрусталика.

Зрачок является также аппаратом устранения хроматической аберрации, которая обусловлена тем, что оптический аппарат глаза, как и простые линзы, преломляет свет с короткой длиной волны сильнее, чем с длинной волной. Исходя из этого для более точной фокусировки предмета красного цвета требуется большая степень аккомодации, чем для синего. Именно поэтому синие предметы кажутся более удаленными, чем красные, будучи расположенными на одном и том же расстоянии.

3. Главным механизмом, обеспечивающим ясное видение разноудаленных предметов, является аккомодация, которая сводится к фокусированию изображения от далеко или близко расположенных предметов на сетчатке. Основной механизм аккомодации заключается в непроизвольном изменении кривизны хрусталика глаза (рис..3).

Рис. 3. Механизм аккомодации.

1. – хрусталик уплощен

2. – цилиарная мышца расслаблена

3. – циннова связка натянута

4. – цилиарная мышца сокращена

5. – циннова связка расслаблена

6. – хрусталик шарообразен

Благодаря изменению кривизны хрусталика, особенно передней поверхности, его преломляющая сила может меняться в пределах 10—14 диоптрий. Хрусталик заключен в капсулу, которая по краям его (вдоль экватора хрусталика) переходит в фиксирующую хрусталик связку (циннова связка). Последняя в свою очередь соединена с волокнами ресничной (цилиарной) мышцы. При сокращении цилиарной мышцы натяжение цинновых связок уменьшается, а хрусталик вследствие своей эластичности становится более выпуклым. Преломляющая сила глаза увеличивается, и глаз настраивается на видение близко расположенных предметов. Когда человек смотрит вдаль, циннова связка находится в натянутом состоянии, что приводит к растягиванию сумки хрусталика и его утолщению. Иннервация цилиарной мышцы осуществляется симпатическими и парасимпатическими нервами. Импульсация, поступающая по парасимпатическим волокнам глазодвигательного нерва, вызывает сокращение мышцы. Симпатические волокна, отходящие от верхнего шейного узла, вызывают ее расслабление. Изменение степени сокращения и расслабления цилиарной мышцы связано с возбуждением сетчатки и находится под влиянием коры головного мозга. Преломляющая сила глаза выражается в диоптриях (D). Одна диоптрия соответствует преломляющей силе линзы, главное фокусное расстояние которой в воздухе равно 1 м. Если главное фокусное расстояние линзы равно, например, 0,5 или 2 м, то ее преломляющая сила составляет соответственно 2 D или 0,5 D. Преломляющая сила глаза без явления аккомодации равна 58—60 диоптриям и называется рефракцией глаза (рис. 18.4).

При нормальной рефракции глаза лучи от далеко расположенных предметов после прохождения через светопреломляющую систему глаза собираются в фокусе на сетчатке в центральной ямке. Нормальная рефракция глаза носит название эмметропии, а такой глаз называют эмметропическим. Наряду с нормальной рефракцией наблюдаются ее аномалии.

Миопия (близорукость) — такой вид нарушения рефракции, при котором лучи от предмета после прохождения через светопреломляющий аппарат фокусируются не на сетчатке, а впереди нее. Это может зависеть от большой преломляющей силы глаза или от большой длины глазного яблока. Близкие предметы близорукий видит без аккомодации, отдаленные предметы видит неясными, расплывчатыми. Для коррекции применяют очки с рассеивающими двояковогнутыми линзами

Гиперметропия — вид нарушения рефракции, при котором лучи от далеко расположенных предметов в силу слабой преломляющей способности глаза или при малой длине глазного яблока фокусируются за сетчаткой. Даже удаленные предметы дальнозоркий глаз видит с напряжением аккомодации, вследствие чего развивается гипертрофия аккомодационных мышц. Для коррекции применяют двояковыпуклые линзы.

Астигматизм — вид нарушения рефракции, при котором отсутствует возможность схождения лучей в одной точке, в фокусе (греч. stigme — точка). Он обусловлен различной кривизной роговицы и хрусталика в различных меридианах (плоскости). При астигматизме предметы кажутся сплющенными или вытянутыми, его коррекцию осуществляют цилиндрическими линзами.

Следует отметить, что к светопреломляющей системе глаза относятся также роговица, влага передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело. Однако их преломляющая сила в отличие от хрусталика не регулируется и в аккомодации участия не принимает

После прохождения лучей через преломляющую систему глаза на сетчатке получается действительное, уменьшенное и обратное изображение. Но в процессе индивидуального развития сопоставление ощущений зрительного анализатора с ощущениями двигательного, кожного, вестибулярного и других анализаторов, как отмечалось выше, приводит к тому, что человек воспринимает внешний мир таким, как он есть на самом деле.

4. Важную роль в восприятии разноудаленных предметов и определении расстояния до них играет бинокулярное зрение — зрение двумя глазами, которое дает более выраженное ощущение глубины пространства по сравнению с монокулярным зрением, т.е. зрением одним глазом. При рассматривании предмета двумя глазами его изображение может попадать на симметричные (идентичные) точки сетчаток, возбуждения от которых объединяются в корковом конце анализатора в единое целое, давая при этом восприятие одного изображения. Если изображение предмета попадает на неидентичные (диспаратные) участки сетчатки, то изображение раздваивается. Процесс зрительного анализа пространства зависит не только от наличия бинокулярного зрения. Существенную роль в этом играют условнорефлекторные взаимодействия, складывающиеся между зрительным и двигательным анализаторами. Определенное значение имеют конвергенционные движения глаз и процесс аккомодации, которые управляются по принципу обратных связей. Восприятие пространства в целом связано с определением пространственных отношений видимых предметов — их величины, формы, отношения друг к другу, что обеспечивается взаимодействием различных отделов анализатора; значительную роль при этом играет приобретенный опыт.

При движении объектов их ясному видению способствуют:

1. произвольные движения глаз вверх, вниз, влево или вправо со скоростью движения объекта, что осуществляется благодаря содружественной деятельности глазодвигательных мышц;

2. при появлении объекта в новом участке поля зрения срабатывает фиксационный рефлекс — быстрое непроизвольное движение глаз, обеспечивающее совмещение изображения предмета на сетчатке с центральной ямкой.

При рассматривании неподвижного предмета для обеспечения ясного видения глаз совершает три типа мелких непроизвольных движений: тремор — дрожание глаза с небольшой амплитудой и частотой, дрейф — медленное смещение глаза на довольно значительное расстояние и скачки, или флики, — быстрые движения глаз. Также существуют саккадические движения (саккады) — содружественные движения обоих глаз, совершаемые с большой скоростью. Наблюдаются саккады при чтении, разглядывании картин, когда обследуемые точки зрительного пространства находятся на одном удалении от наблюдателя и других объектов. Если заблокировать эти движения глаз, то окружающий нас мир вследствие адаптации рецепторов сетчатки станет трудноразличимым, каким он является, например, у лягушки. Глаза лягушки неподвижны, поэтому она хорошо различает только движущиеся предметы, например бабочек. Именно поэтому она приближается к змее, которая постоянно выбрасывает наружу свой язык. Находящуюся в состоянии неподвижности змею лягушка ие различает, а ее движущийся язык принимает за летающую бабочку.