Складності людського ока - від сліпої та плямистої плями (жовтої плями) до зосередженого зору та
Як наш мозок компенсує складні дизайнерські недоліки людського ока.
За останні 500 мільйонів років еволюція створила неймовірну різноманітність різних очей, починаючи з простої точки, чутливої до світла. Це виявилося важливим еволюційним кроком, оскільки зрячі істоти мають явні переваги перед сліпими видами. Дослідники залишаються розділеними, чи ця різновид походить від одного протоока, чи очей неодноразово еволюціонував. Потреби різних організмів породили різні типи очей - від плоских очей, простих очей, очей з оглядом і складних чи складних очей до кристалічних очей, що спостерігаються у хребетних, включаючи людей. Цей останній тип очей класифікується як один із найскладніших органів зору, який до цього часу створила еволюція. Розвиток кристалічного ока дозволив сприймати навколишнє середовище, яке було одночасно яскравим і чітким. Однак навіть людське око має свої еволюційні слабкі місця.
Сліпа пляма (Fovea centralis)
Сліпа пляма, або скотома, є тією точкою на наших очах, де зоровий нерв проходить через сітківку ока до мозку. Провідність нервових клітин, з яких складається зоровий нерв, утворює тип «дірки» в сітківці, частина поля зору, яка не сприймається через відсутність фоторецепторних клітин, які виявляють світло. Таку, здавалося б, слабку конструкцію сітківки, яка створює сліпе пляма в полі нашого зору, експерти називають зворотним оком. Сліпа пляма - близько 15 градусів на носовій стороні ямки. Здорові люди зазвичай не помічають цієї нестачі візуальної інформації, оскільки наш мозок інтерполює сліпу пляму на основі оточуючих деталей, інформації від іншого ока та обчислення різних зображень, що виникають в результаті рухів очей.
Вперше сліпа пляма була задокументована Едме Маріотт, французьким фізиком, в 1660 році.
1. Сліпа пляма 2. Жовта пляма
3. Зоровий нерв 4. Кон’юнктива
5. Рогівка 6. Орбіта ока
7. Учень 8. Ірис
9. Кристалічні 10. Циліарні м’язи
11. Скляний гумор 12. Склера
13. Хоріоідея 14. Сітківка ока
Демонстрація сліпої плями
Ось як:
Закрийте ліве око і зафіксуйте праве око на лівій точці. Розташуйте око на відстані від екрану, яка приблизно вдвічі перевищує відстань між точкою та центром сітки на екрані. Тепер повільно відсуньте голову назад, подалі від екрана. У якийсь момент ви помітите, що порожній центр сітки був "заповнений". Це сліпа пляма - точка, де мозок відсутня візуальна інформація надається.
Найкращий друг сліпої плями: жовта пляма
Окрім сліпої плями, у кожної людини також є ділянка сітківки, що забезпечує високоякісний сфокусований огляд, відомий як жовта пляма або жовта пляма. Центр жовтої плями містить найбільшу концентрацію конусоподібних клітин, одного з двох типів фоторецепторних клітин в оці. Ця невелика центральна западина - fovea centralis - розташована посередині жовтої плями і відповідає за центральний, чіткий вигляд.
Всі коти сірі в темряві
Тварини, яким вночі потрібен хороший огляд, як правило, мають великі очі - згадайте про сов, екзотичних тварин, таких як смоли та навіть котів. Насправді у котів є спеціальна сітківка, яка містить відбивний шар, що дозволяє проникати більше сітки в сітківку. Очі нічних мисливців побудовані не так, як людське око. У порівнянні з добовими людьми, нічні тварини мають набагато більше паличок (відповідають за виявлення яскравості), ніж колбочки (відповідають за сприйняття кольору).
Тому наші колбочки відіграють ключову роль у сприйнятті кольорів. У нас є три типи конусів, які мають максимальну чутливість до червоного, синього або зеленого світла, що відповідає конкретній довжині хвилі денного світла. Вночі ми втрачаємо світло цих трьох кольорових довжин хвиль. Як результат, ми більше не маємо доступу до кольорової інформації, і активні лише наші палички - тому все виглядає сірим.
Ось чому наш погляд ніколи не прикутий до речей
Можна сказати, що кожна істота має очі, на які заслуговує. Для тварин, які можуть стати наступним прийомом їжі в меню хижака, важливе значення має абсолютно відмінне поле зору. Ось чому кролики, олені та інші потенційні мисливські тварини мають очі на боці голови. Однак це ускладнює для них оцінку глибини та відстані.
Завдяки своїм очам, спрямованим уперед, ми, люди, надзвичайно добре можемо оцінити глибину та відстань, хоча ми і не насолоджуємося 360-градусним полем зору, мабуть, тому, що це нам більше не потрібно.
Чи знали ви, що, строго кажучи, коли ми фокусуємось на об’єкті, насправді не дивимося на нього? Клітини фоторецепторів на нашій сітківці реагують лише на зміни освітленості. Отже, якби ми дійсно дивились на об’єкт, нерухоме зображення починало б зникати. Але у природи, як завжди, є рішення: наші очі постійно роблять дрібні випадкові рухи, навіть не усвідомлюючи цього, щоб гарантувати, що ми продовжуємо фокусувати увагу на об’єкті, одночасно сприймаючи речі навколо нас. Отже, навіть коли ми фіксовані на точці, наші очі постійно виконують швидкі і короткі рухи, відомі як ривки.
Фокусований зір проти периферичного зору
Периферійне бачення - це та частина нашого бачення, яка знаходиться поза центральним, зосередженим поглядом. Призначення периферійного зору полягає в тому, щоб дати нам початкове враження або контекст перед тим, як зосередитись на точці, тому воно працює зовсім інакше, ніж наше зосереджене бачення. Периферійний зір охоплює більше 90% нашого поля зору, хоча він має доступ лише до приблизно 50% фоторецепторних клітин. По суті, це означає, що здатність розрізняти дрібні деталі втрачається для периферійного зору через його гостроту зору або значно нижчу роздільну здатність. Однак наш периферійний зір набагато кращий, коли справа доходить до сприйняття руху, оскільки нам все ще потрібна здатність швидко виявляти потенційні ризики.
Периферійний зір і окуляри
Всім відомо, що коли речі починають розмиватися - це коли вам потрібні окуляри, щоб виправити свої вади зору. Але справжнє мистецтво виготовлення лінз полягає у створенні дизайну лінз, який не тільки відновлює наш чіткий центральний зір, але й дає нам розслаблений та комфортний периферійний огляд. Ось чому розрахунки, що проводяться в процесі виробництва лінз, вимагають стільки математичних знань та оптичних ноу-хау. Мета полягає в тому, щоб периферійний зір у окулярів при носінні окулярів не відрізнявся від периферійного зору з некорегованими очима. Це особливо важко, коли мова йде про виробництво прогресивних або спортивних окулярів із вигнутими лінзами.
Чи знали ви, що не наше центральне зосереджене бачення визначає, скільки часу нам потрібно, щоб звикнути до прогресивних лінз у ближній та далекій зоровій зоні та перехідному полі, а саме зміни в нашому периферійному зорі? Ці зміни можуть мати спотворюючий ефект, який спочатку може заплутати. Але це не викликає занепокоєння - наш мозок швидко адаптується до цих змін. Незабаром ми звикаємо до цього нового стилю зору і, нарешті, ми сприймаємо периферійну область як цілком «нормальну».
Однак слід пам’ятати про дві важливі речі:
- Зверніться за допомогою до свого оптика до спеціаліста, щоб з’ясувати, які прогресивні лінзи вам найбільше підходять.
- Носіть свої нові прогресивні лінзи майже весь час, з самого початку - особливо коли ви в дорозі. Це допоможе вашому мозку набагато швидше звикнути до нового та покращеного зору.