Орган зрения и некоторые его свойства

Орган зрения состоит из трёх связанных между собой звеньев: периферического (глаза), проводящего (зрительного нерва) и центрального (расположенного в специальном отделе головного мозга). Повреждение любого из этих звеньев ведёт к частичной или полной потери зрения. Оптическая схема глаза в самом грубом приближении такая же, как и фотокамеры: объектив – хрусталик, диафрагма – зрачок, фотоплёнка – светочувствительный слой сетчатки. Процесс обработки и формирования изображения чрезвычайно сложен и примерно напоминает работу видеокамеры с монитором: изображение, попадающее на сетчатку, преобразуется в электрические сигналы и затем восстанавливается в коре головного мозга, как мысленный образ.

На сетчатой оболочке расположены светочувствительные элементы двух типов: для работы ночью (палочки) и днём (колбочки). При ночном зрении мы можем ориентироваться в пространстве при предельно низких уровнях освещенности, хотя при этом теряются цвет, чёткость, мелкие детали и светотеневые градации предметов. В полной темноте можно обнаружить световой сигнал, создающий на зрачке освещенность 0,000000002 лк (абсолютный световой порог), а уверенная ориентировка обеспечивается при Е=0,2 лк (норма наружного аварийного эвакуационного освещения).

По мере роста освещенности быстро возрастают способности органа зрения различать мелкие детали (острота зрения), небольшие градации яркости (контрастная чувствительность) и цвета (цветовая чувствительность). Можно считать, что при уровнях освещенности 1000-2000 лк практически полностью раскрываются возможности дневного зрения. В этих условиях глаз различает тысячи оттенков цвета, может обнаруживать разницу в яркости двух смежных полей в 0,001% . Переход от одних световых условий к другим (адаптация) требует определённого времени и зрительного напряжения. Особенно длителен процесс темновой адаптации: установлено, что полное привыкание к темноте требует около 20 часов. Процессы переадаптации должны учитываться при выборе освещенности в смежных помещениях и распределении яркостей в поле зрения. Длительная и напряженная зрительная работа при неудовлетворительных условиях освещения и возрастные изменения приводят к нарушениям в работе оптической системы глаза, например к близорукости или дальнозоркости, когда изображения предметов фокусируются перед сетчаткой или за ней. Для людей с ослабленным из-за возраста зрением в нормах и рекомендациях некоторых стран установлены более высокие уровни освещенности.