Аккомодация

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА СЕТЧАТКЕ.

Используя понятие редуцированного глаза (оптической центрированной системы), можно построить изображение с помощью общепринятого физического правила: из каждой светящейся точки объекта, выбираются два луча, направление распространения которых известно. Точка пересечения является соответствующей точкой изображения оригинала. Прежде всего, отметим, что рассматриваемые глазом предметы находятся за двойным фокусным расстоянием l > 2f = 48 мм. Поэтому в соответствии с законами оптики изображение на сетчатке должно быть действительным, уменьшенным и перевернутым. Нормальное (неперевернутое) изображение окружающего мира формируется в сознании в результате деятельности центрального отдела зрительного анализатора – нервных центров в головном мозге.

Для построения изображения предмета выберем из каждой его точки два луча: один (1), проходящий параллельно главной оптической оси, а другой (2) - через узловую точку. После пересечения главной плоскости луч 1 пройдет через фокус и его пересечение с лучам 2 (который не изменяет направления распространения) образует точку изображения (рис.11-6). Если все точки пересечения лучей располагаются на сетчатке, получается четкое и резкое изображение.

Рис. 11-6

Однако, если при данном фокусном расстоянии изменяется положение предмета (рис. 11-7: из положения 1 предмет переходит в положение 2), то изображение на сетчатке получается размытым, нечетким.

Рис. 11-7

Для восстановления резкости необходимо повысить преломляющую способность, т.е. уменьшить фокусное расстояние (переместить фокус ближе к главной плоскости из положения F₁ в F₂). Процесс изменения фокусного расстояния для образования четкого изображения на сетчатке называется аккомодацией. В основе механизма аккомодации лежит изменение формы хрусталика и его преломляющих свойств. Как уже отмечалось, хрусталик 1 (рис. 11-8) заключен в сумку 2 из соединительной ткани и помощью связок 3 подвешен к ресничному телу. При сокращении круговой ресничной мышцы 4 ее диаметр 2R уменьшается и соответственно снижается натяжение связок. Это сопровождается уменьшением механического давления сумки на боковые стенки хрусталика. За счет упругих сил (внутреннего напряжения) эта биологическая линза деформируется таким образом, что уменьшается ее диаметр и радиусы ограничивающих сферических поверхностей.

Рис. 11-8

Как следует из формулы линзы, этот эффект вызывает увеличение оптической силы и уменьшение фокусного расстояния глаза. С помощью процесса аккомодации получается четкое изображение предметов на сетчатке. Поэтому при рассмотрении предметов, расположенных близко от глаза говорят о напряжении аккомодации, поскольку процесс получения четкого, резкого изображения требует напряжение ресничной мышцы. При удалении предмета от глаза ресничная мышца расслабляется, связки натягиваются, и механическое давление стенок сумки вызывает уплощение хрусталика (уменьшение толщины) и увеличение радиусов ограничивающих поверхностей. При этом оптическая сила глаза снижается.

Описанные механизмы дают основание заключить, что решающую роль для получения четких, резких изображений на сетчатке играют механические свойства хрусталика и тонус ресничной мышцы.

В ходе старения организма упругость хрусталика снижается, и он теряет к выраженной деформации при сокращении круговой мышцы (рис. 11-9). В этом случае уменьшаются пределы аккомодации - величина изменения оптической силы глаза. Если в молодом возрасте предел аккомодации составляет DD = 10-12 дптр, то в пожилом и старческом возрасте эта величина составляет всего 1-2 дптр. Глаз утрачивает способность фокусировать на сетчатке изображения от близко расположенных предметов – изображение получается за сетчаткой. Для восстановления необходимой преломляющей способности глаза приходится использовать очки с собирающими линзами.

Рис. 11-9

Дата добавления: 2014-01-15