Является ли глаз видимой частью головного мозга

Особенности цветного зрения человека

Зрение – одно из важнейших чувств для восприятия окружающего мира. С помощью него мы видим объекты и предметы вокруг нас, можем оценить их размеры и форму. Если верить исследованиям, при помощи зрения мы получаем не менее 90% информации об окружающей реальности.

За цветное зрение отвечает несколько зрительных компонентов, что позволяет более точно и правильно передавать изображение объектов в головной мозг для дальнейшей обработки информации. Существует несколько патологий нарушения передачи цветов, которые существенно ухудшают взаимодействие с миром и снижают качество жизни в целом.

Глаз представляет собой сложную оптическую систему, которая состоит из множества элементов, связанных между собой. Восприятие различных параметров окружающих объектов (величина, удалённость, форма и другие) обеспечивает периферическая часть зрительного анализатора, представленная глазным яблоком.

Это орган шаровидной формы с тремя оболочками, который имеет два полюса – внутренний и внешний. Глазное яблоко размещено в защищенной с трех сторон костной впадине – глазнице или орбите, где окружено тонкой жировой прослойкой.

Спереди находятся веки, необходимые для защиты слизистой оболочки органа и его очистки. Именно в их толще находятся железы, необходимые для постоянного увлажнения глаз и беспрепятственной работы смыкания и размыкания непосредственно век.

Движение глазного яблока обеспечивают 6 разных по функциям мышц, что позволяет выполнять содружественные действия этого парного органа. Помимо этого глаз соединен с кровеносной системой разными по величине многочисленными кровеносными сосудами, а с нервной системой – несколькими нервными окончаниями.

Особенность зрения в том, что мы не видим непосредственно объект, а лишь лучи, отражающиеся от него. Дальнейшая обработка информации происходит в головном мозге, точнее его затылочной части. Лучи света изначально поступают на роговицу, а затем переходят на хрусталик, стекловидное тело и сетчатку.

За восприятие лучей света отвечает естественная линза человека – хрусталик, а за его восприятие ответственна светочувствительная оболочка — сетчатка. Она имеет сложное строение, в котором выделяют 10 различных слоев клеток.

Цветовое восприятие

Человеческий глаз является самой сложной и совершенной зрительной системой среди всех млекопитающих. Он способен воспринимать более 150 тыс. различных цветов и их оттенков. Восприятие цвета возможно благодаря колбочкам – специализированным фоторецепторам, расположенным в желтом пятне.

Вспомогательную роль выполняют палочки – клетки, отвечающие за сумеречное и ночное зрение. Воспринимать весь цветовой спектр возможно с помощью всего трех видов колбочек, каждый их которых восприимчив к определенному участку цветовой гаммы (зеленый, синий и красный) за счет содержания в них йодопсина.

Строение глаза

Аномалии цветового зрения – редкая группа офтальмологических нарушений, которая характеризуется искажением восприятия цветов. Практически всегда эти заболевания передаются по наследству по рецессивному типу.

С физиологической точки зрения все люди являются трихроматами – для полного различения цвета используют три части спектра (синий, зеленый и красный), но при патологии нарушается пропорция цветов или какой-то из них полностью или частично выпадает.

Выделяют три группы аномалий цветового зрения:

  • Дихроматизм или дихромазия. Патология заключается в том, что для получения любого цвета используются только два участка спектра. Существует большое количество дихроматических нарушений, в зависимости от выпадающего участка цветовой палитры. Наиболее часто встречается дейтеранопия – невозможность воспринимать зеленый цвет;
  • Полная цветовая слепота. Встречается лишь у 0,01% всех людей. Существует две разновидности патологии: ахроматопсия (ахромазия), при которой полностью отсутствует пигмент в колбочках на сетчатке, а любые цвета воспринимаются как оттенки серого, и колбочковая монохромазия — разные цвета воспринимаются одинаково. Аномалия является генетической и связана с тем, что в составе цветовых фоторецепторов вместо йодопсина содержится родопсин;
  • Никталопия («куриная слепота») или гемералопия. Редкое нарушение колбочкового аппарата, при котором частично или полностью отсутствует способность видеть и различать цвета при недостаточном освещении и в сумерках. Считается, что аномалия возникает вследствие нехватки витамина А и РР в организме или может возникать при патологиях внутриутробного развития. Изначально гемералопия описывалась, как невозможность различать цвета при дневном свете, но из-за путаницы с терминологией сегодня оба названия являются синонимами.

Одна из самых частых патологий восприятия цвета, которая имеет генетическую природу или развивается на фоне тяжелых заболеваний сетчатки. Существует полная (ахромазия) или частичная невозможность (дихромазия и монохромазия) воспринимать цвета, подробнее патологии описаны выше.

Традиционно выделяют несколько видов дальтонизма в форме дихромазии, в зависимости от выпадения участка цветового спектра.

  • Протанопия. Возникает цветовая слепота красного участка спектра, встречается у 1% мужчин и у менее 0,1% женщин;
  • Дейтеранопия. Из воспринимаемой гаммы цветов выпадает зеленый участок спектра, встречается чаще всего;
  • Тританопия. Невозможность различать оттенки цветов сине-фиолетовой гаммы, плюс к этому нередко наблюдается отсутствие сумеречного зрения из-за нарушений работы палочек.
Предлагаем ознакомиться:  Детский конъюнктивит чем лечить

Отдельно выделяют трихромазию. Это редкий вид дальтонизма, при котором человек различает все цвета, но из-за нарушения концентрации йодопсина происходит искажение цветовосприятия. Особенную сложность люди с этой аномалией испытывают при интерпретации оттенков.

Виды дальтонизма

В последние годы для определения аномалий цветовосприятия применяются полихроматические таблицы Рабкина, которые представляют собой изображения цифр и фигур, нанесенные на подобранный фон при помощи различных по диаметру кругов.

Всего разработано 27 картинок, каждая из которых имеет определённую цель. Плюс к этому, в стимульном материале имеются специальные изображения для выявления симулирования заболевания, поскольку тест является важным при прохождении некоторых профессиональных медицинских комиссий и при постановке на воинский учет.

Выводы

Зрение человека – сложный и многогранный процесс, за который отвечает множество элементов. Любые аномалии восприятия окружающего мира не только снижают качество жизни, но могут быть угрозой для жизни в некоторых ситуациях.

Большинство зрительных патологий являются врожденными, поэтому при диагностировании у ребенка отклонения нужно не только пройти необходимое лечение и грамотно подобрать корректирующую оптику, но и научить его жить с этой проблемой.

Каждая деталь указывает на замысел

Все в строении и физиологии глаза указывает на разумный замысел Творца. Заметьте, как оба глаза размещены внутри костных впадин, где они отлично защищены от травм, но при этом выступают как раз достаточно, чтобы поддерживать широкое горизонтальное обозрение.

Глаза размещены на расстоянии друг от друга, чтобы у нас было чувство пространственной глубины (пространственное зрение). Глазные яблоки имеют форму шара, так что могут легко вращаться как из стороны в сторону, так и вверх-вниз.

Мы принимаем это как должное, будто так и должно быть, но представьте, насколько ограниченным было бы наше зрение, если бы глазные яблоки были треугольной, квадратной или какой-либо другой формы, или если бы они двигались в разные стороны или с разной скоростью.1

Глаз удивительно сложно устроен (см. Рис. 1) и выполняет свою задачу посредством гармоничной работы около 40 различных компонентов, каждый из которых необходим для нормального функционирования зрения. (См. Строение глаза человека)

Наша превосходная фотопленка

В результате фокусировки изображение сосредотачивается на сетчатке (см. рис. 3), многослойной ткани, чувствительной к свету, которая выстилает внутреннюю заднюю часть глазного яблока. Сетчатка содержит около 137 миллионов (!

) фоторецепторных клеток (для сравнения, в современных цифровых фотоаппаратах “всего лишь” 5-10 миллионов сенсорных элементов, пикселей). Такое огромное количество обеспечивается высокой плотностью их размещения в сетчатке – около 400 000 на миллиметр квадратный.4

В своей книге “Тело по замыслу” Алан Л. Гиллен объясняет, почему сетчатка представляет собой шедевр инженерного проектирования: «Самый удивительный компонент глаза – это “фотопленка”, то есть сетчатка.

Этот светочувствительный слой на задней стороне глазного яблока тоньше целлофана, и чувствительнее созданной человеком фотопленки. В отношении интенсивности света самая лучшая видеокамера может справиться с интенсивностью до нескольких тысяч фотонов.

Сетчатка состоит из 10 слоев (!), включая шесть слоев светочувствительных клеток. Два типа фоторецепторных клеток из-за своей формы называются палочками и колбочками. Палочки очень чувствительны к свету и позволяют глазу видеть в черно-белом цвете, что обеспечивает нам ночное зрение.

Фоторецепторные клетки способны превращать свет в серию электрических сигналов и посылать их в мозг с огромной скоростью, через более чем 1 миллион нервных волокон!

Взаимосвязи в сетчатке весьма сложны. Палочки и колбочки не находятся в прямом контакте с мозгом. Они отправляют свои сообщения биполярным клеткам, которые потом отправляют свои сообщения ганглиозным клеткам, аксоны которых (более 1 миллиона) сплетены в единый зрительный нерв, переносящий сигналы в мозг.

Но это еще не полная история. Благодаря двум слоям промежуточных нейронов перед отправкой в мозг происходит параллельная обработка зрительной информации шестью уровнями восприятия в сетчатке. Это делается для ускорения распознавания изображений.3

Без сомнения, этот тонкий слой нервной ткани (всего лишь 0,2 мм) – просто чудо инженерии, свидетельствующее о бесконечной мудрости Создателя.

Очистительная система прилагается

Так как глаз является одним из самых важных органов в теле, за ним необходимо постоянно ухаживать. Для этого Бог разработал встроенную очистительную систему, включающую в себя брови, веки, ресницы, слезные и сальные железы (см. рис. 5).

Предлагаем ознакомиться:  Дистрофия роговицы глаза виды и методы лечения

Слезные железы постоянно производят липкую жидкость, которая медленно движется вниз по поверхности глаза. Смывая пыль и другой сор, она входит во внутренний слезный проток и стекает по носовому каналу.

Веки и ресницы трудятся вместе, чтобы предотвратить попадание в глаз грязи и другого мусора.1 Без постоянного смазывания наши глаза засохли бы и зарубцевались. Без слезного протока слезная жидкость постоянно заливала бы их.

Разрешая свету проходить

Когда лучи света приближаются к глазу, сначала они сталкиваются с роговой оболочкой (роговица). Благодаря своей прозрачности (важнейшая характеристика) роговица разрешает свету проникать внутрь глаза.

Но как ей удается оставаться прозрачной? Оказалось, что в ней находится специальный протеин, сдерживающий развитие кровяных сосудов, которое происходит почти во всех тканях тела. Если бы роговица не была прозрачной, все другие части системы зрения были бы бесполезны!

Роговица также защищает внутренние компоненты глаза от сора и опасных химических элементов. Благодаря своей кривизне она преломляет свет, помогая хрусталику сфокусировать его на сетчатке. Далее свет проходит сквозь отверстие в радужке.

Радужка – это круглая диафрагма, расположенная за роговицей, перед хрусталиком. Это она придает глазу цвет в зависимости от количества присутствующего в ней пигмента. В радужке есть центральное отверстие (зрачок), размер которого способен изменяется для контроля количества входящего света. Каким образом это происходит?

Радужка способна изменять размер зрачка благодаря своему замысловатому строению: она состоит из двух разных видов мышц. Круговая сжимающая мышца размещена в радужке кругообразно. При ярком свете она сокращается и закрывает отверстие в зрачке, как бы затягивая его.

Расширяющая мышца идет радиально (по радиусу) через радужку, как спицы колеса, и когда она сокращается, зрачок открывается. Подумайте о точном строении вышеописанных частей глаза. Их переходные формы (предполагаемые эволюционистами) просто бы не работали.

Глазами передается много информации при общении. Они вспыхивают от гнева и горят любовью, выдают усталость и тревогу, отражают страх, радость и обеспокоенность. По глазам видно направление взгляда, наличие внимания или его отсутствие.

Закатывание глаз во время разговора может иметь совсем другое значение, чем простой взгляд вверх. Огромные милые глаза – одна из причин, почему маленькие дети так прелестны. Глаза у них занимают до 1/3 лица, в отличие от 1/5 у взрослых.

Смотрим глазами, а видим мозгом

Ни одна созданная человеком видеокамера, или матрица цифрового фотоаппарата не могут сравниться со сложностью человеческого глаза.

Мозг сортирует, обрабатывает и анализирует сигналы, полученные от глаз, и формирует из отдельных сигналов единое изображение. Еще многое предстоит узнать о работе мозга, но то, что уже известно, поражает воображение.

С помощью двух глаз одновременно формируется два изображения окружающего нас мира, по одному на сетчатке каждого глаза, которые передаются в мозг. Как тогда получается, что мы не наблюдаем два изображения одновременно?

Оказывается, каждая точка сетчатки в одном глазе соответствует точке сетчатки в другом, так что два изображения можно накладывать или сочетать вместе в мозге, чтобы получить одно изображение. Данные от фоторецепторов соответствующих точек сходятся в зрительной коре мозга, давая начало единому изображению.

Из-за разной проекции глаз на объект могут возникать небольшие несоответствия, но мозг так сливает картинки, что мы их не ощущаем. Более того, он умеет использовать эти несоответствия для получения чувства пространственной глубины.5

Далее, не смотря на то, что полученные образы на сетчатке миниатюрны и перевернуты (в результате преломления света), мозг предоставляет нам нормальное изображение увиденного.

Кроме того, мозг “разрезает” изображение в сетчатке надвое, по линии, проходящей вертикально через ямку сетчатки. Левые половинки изображений обоих глаз направляются в правое полушарие мозга, а правые половинки – в левое.

Каждое полушарие мозга наблюдателя получает информацию только из одной половины изображения. Как объяснил д-р. В. Гитт: «Заметьте, что хотя мозг обрабатывает разные части образа, две половины поля зрения равномерно объединяются снова и без следа соединения – потрясающе! Этот процесс до конца еще не исследован».4

При обработке сигналов мозг “вырезает” непроизвольные моргания, искажения из-за угла зрения, микродвижения глаза, “слепое пятно” и т.д., предоставляя нам целостную картинку.

Невозможно, чтобы такая система зрения могла произойти посредством эволюции. Благодаря разделению изображений и сложным оптическим путям мозг “видит” каждым полушарием отдельно через каждый глаз. Такая конструкция создана для ускорения обработки данных, а также для того, чтобы в случае травмы или потери зрения глаза мозг продолжал видеть оставшимся глазом.

Нельзя забывать, что для обладания такой сложной системой зрения, мы должны быть способны поворачивать глаза к интересующему нас предмету. Существует 6 внешних мышц, присоединенных к внешней поверхности глазного яблока (см. рис. 4).

Предлагаем ознакомиться:  При какой близорукости дают инвалидность

Они включают в себя для каждого глаза 4 прямые мышцы (средняя, боковая, верхняя и нижняя) и 2 косые (верхняя и нижняя). Как только какая-нибудь мышца сокращается, противоположная ей расслабляется, чтобы движение глаз было ровным, а не рывкообразным.

Офтальмолог Питер Джени сделал следующее наблюдение о движении глаз: «… контролирование и координирование иннервации (связь органов и тканей с центральной нервной системой при помощи нервов)наших 12 мышц глазного яблока является процессом огромной сложности в мозге.

Добавьте к этому скорость, с которой человеческий глаз может вращаться (суммарно до 700 градусов в секунду), его ровность и плавность движения, аккуратность перенаправления взора, соедините все это, чтобы получить подвижную систему глаза в действительно феноменальном исполнении.

Обладание двумя глазами увеличивает сложность. Когда два глаза двигаются в унисон, это требует одинаковой иннервации мускул, которые создают движение в двух глазах. Несмотря на сложность, все совершается без особых усилий в доли секунды».5

Глазовращающие мышцы отличаются от обычных скелетных: они состоят из большего количества разных типов волокон и контролируются большим количеством нейронов для обеспечения точности движений. Эти мышцы уникальны быстротой сокращения и неутомимостью.

Ссылки и примечания

  1. Simmons G. What Darwin didn’t know. – Harvest House Publishers, 2004. Вернуться
    к тексту.
  2. Фокусное расстояние — это расстояние от центра линзы (хрусталик) до фокусной плоскости (сетчатка), в которой лучи света концентрируются и формируют изображение. Вернуться к тексту.
  3. Гликсмен Х. Система зрения: части глаза // Exercise your wonder, http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=387, Вернуться к тексту.
  4. Ричардсон Т. Видеть – значит, верить: Дизайн человеческого глаза. – AppologeticsPress, http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=223, Вернуться к тексту.
  5. Gurney P, Движение наших глаз и их контроль: часть 1., Вернуться к тексту.

Фокусировка

Далее свет движется через хрусталик, который расположен непосредственно за радужкой (см. рис. 2). Хрусталик представляет собой выпуклый оптический элемент, имеющий форму продолговатого шара. Он гладкий и прозрачный, не содержит кровяных сосудов и помещен в эластичный мешочек.

Интересно, что благодаря своему строению и составу роговица и хрусталик имеют большую силу преломления, так что фокусное расстояние2 оказывается коротким, – система компактна и с легкостью вмещается в размеры глазного яблока.

Представьте себе, как бы мы выглядели, если бы требовался целый метр для фокусировки параллельно идущих лучей (от предметов на расстоянии более 6 метров). Совместная преломляющая сила роговицы и хрусталика отлично соотносится с размером глазного яблока и представляет собой еще одно свидетельство разумного замысла.3

Устройство фокусирования слишком сложно, чтобы произойти посредством случайных последовательных мутаций.

Но как быть с предметами, находящимися близко к нашим глазам? В этом случае глаз должен быть способен преломлять свет еще сильнее. Он делает это, увеличивая кривизну хрусталика. Ресничная мышца соединена с хрусталиком цилиарными поясками, сокращаясь, позволяет хрусталику становиться более выпуклым, увеличивая его преломляющую силу.3

Все это возможно благодаря сложнейшему строению хрусталика. Он устроен из множества как бы намотанных нитей, состоящих из сочлененных частей (специальные клетки), и соединен с цилиарным телом множеством тонких поясков.

Фокусировка происходит быстро и автоматически, под полным контролем мозга. Представьте, какие неудобства мы бы могли испытывать, если бы нам приходилось прилагать осознанные усилия для фокусирования на различных предметах.

Заключение

По сложности и своим возможностям наш глаз на несколько порядков превосходит самые современные технологии людей. Глаз демонстрирует явление “неснижаемой сложности конструкции” во многих аспектах, т.е.

его невозможно создать гипотетическими пошаговыми эволюционными изменениями. К тому же, несколько десятков лет экспериментов однозначно показали, что мутации никогда не прибавляют в ДНК новой закодированной информации, необходимой для построения таких органов.

Действительно, мы можем сказать вместе с Давидом: «Славлю Тебя, потому что я дивно устроен. Дивны дела Твои, и душа моя вполне сознает это» (Пс. 138:14).

Загрузка ...
Adblock detector