«Зрение»

часть физическая — Мы видим окружающие нас предметы, когда лучи, идущие от них, преломляются в различных срединах глаза и, пересекаясь, образуют на сетчатке отчетливые изображения предметов. Каждому такому изображению соответствует определенное зрительное ощущение в мозгу. Анатомическое устройство глаза описано в статье Глаз; здесь приводится характеристика некоторых его частей с физической точки зрения. Показатели преломления роговицы, водянистой и стекловидной влаги мало отличаются от среднего показателя преломления дистиллированной воды; с другой стороны, показатель преломления хрусталика несколько больше показателя преломления воды и постепенно увеличивается от периферии к центру хрусталика. По опытам Гельмгольца и Воинова, оптическое стекло, такой же формы и размера как хрусталик, для того, чтобы иметь фокусное расстояние хрусталика, должно обладать показателем преломления большим, нежели показатель преломления ядра хрусталика. Таким образом слоистое строение хрусталика с нарастающим показателем преломления к центру обусловливает для хрусталика большую преломляющую способность сравнительно с тем случаем, если бы хрусталик обладал во всех своих частях показателем преломления ядра. Хрусталик лежит близко к роговице; его передняя поверхность отстоит от передней поверхности роговицы на 3,6-3,2 мм; толщина хрусталика от 3,6 до 4 мм; задняя поверхность более выпукла, чем передняя. Хрусталик двупреломляет и может быть уподоблен чечевице из одноосного кристалла, отшлифованной перпендикулярно к оси кристалла. Рассматривая глаз, как оптически сложную систему, должно заметить, что в большинстве случаев поверхности роговицы и хрусталика можно считать почти сферическими с центрами кривизны, лежащими почти на одной прямой. Линия, проходящая через центр фигуры глаза и середину роговицы, называется главной оптической осью глаза. При рассматривании предметов мы направляем всегда глаз так, чтобы лучи от предмета падали на желтое чувствительное пятно. Линия, проходящая через оптический центр глаза и середину желтого пятна, называется осью З., она образует, в среднем, 5° с глав. оптич. осью. В свою очередь линия, проходящая через оптический центр и середину слепого пятна, образует с осью зрения угол в 20°.

Для построения хода лучей в сложной оптической системе, состоящей из средин различной преломляемости, необходимо знать относительное расположение точек, лежащих на главной оптической оси и известных в оптике под именем кардинальных точек системы, а именно: двух главных точек, двух фокусов и двух узловых точек (см. Кардинальные точки в ст. Оптические стекла). Для глаза таковыми кардинальными точками будут (фиг. 1) два фокуса F и F₁, две главные точки H, отстоящие друг от друга только на 0,4 мм и две узловых точки К, удаленные друг от друга тоже на 0,4 мм.

Фиг. 1.

На схематическом чертеже хода лучей ввиду малого расстояния между точками (0,4 мм) мы принимаем, что две главные точки сливаются в одну точку H и две узловые точки сливаются также в точку — К, которую обыкновенно называют оптическим центром и через которую лучи, подобные лучам 1, 1 и 2, 2 (фиг. 2), проходят от предмета к сетчатке без преломления.

Фиг. 2.

Для лучей же, проходящих через главный фокус F, можно предполагать, что, после преломления в роговице, они следуют к сетчатке как будто шли параллельно направлению оптической оси, как показано на фиг. 2.

Изображение предмета на сетчатке уменьшается с увеличением расстояния предмета. Лучи, проходящие через оптический центр и конечные точки предмета, образуют угол АсВ (фиг. 3) назыв. углом З.

Фиг. 3.

Для каждого глаза существует предельный угол З., под которым можно еще резко различать мелкие предметы. Этот предел обусловливается размером нервных чувствительных элементов сетчатки. Физиологи предполагают, что две отдельные светящиеся точки кажутся слившимися в одну точку, если изображения их образованы на двух смежных элементах и отделены друг от друга расстоянием, меньшим диаметра каждого из элементов (см. ниже). Для различных глаз видимый диаметр предметов должен быть 60"-70", иначе говоря, углы З., под которыми можно еще различать отдельными две точки, должны быть по меньшей мере в 60"-70". Вычисления показывают, что при этих углах З. расстояние между изображениями, получаемыми на сетчатке от этих двух отдельных точек, чрезвычайно мало, всего: 0,45-0,54 микрона (микр. = 1/1000 мм). С другой стороны микроскопические измерения диаметра конусов желтого чувствительного пятна показали, что размер диаметра изменяется тоже от 0,45-0,54 микрона. Способность глаза различать подробности предмета (острота З.) в той точной степени, какую допускают размеры нервных светочувствительных элементов, заслуживает особенного внимания. Она указывает на то, что недостатки, присущие в большей или меньшей степени каждой сложной оптической системе и неизбежные в нашем глазе, а именно сферическая и хроматическая аберрации, весьма слабы и не мешают остроте З. Гельмгольц на собственных глазах проверил неизменность остроты З., ахроматизируя свои глаза посредством комбинации стекол из кронгласа и флинтгласа. В практике за единицу остроты З. принимают такую, при которой глаз отчетливо различает форму предметов, видимый диаметр коих 5'. При исследовании остроты З. такими предметами обыкновенно берут типографские шрифты, толщина которых равна 1/5 высоты. Остроту З. считают двойной, тройной, 1/2, 1/3, когда при совершенно одинаковых условиях видимый диаметр самых меньших шрифтов, различаемых глазом в 2, 3, 4 раза больше или меньше 5'. Обыкновенно шрифты, при исследовании остроты З., рассматривают с расстояния 5 метров. Самые меньшие шрифты и буквы подобраны так, что, при 5 метрах расстояния, видимый диаметр их 5'. Таким образом, глаз, который в состоянии прочесть эти буквы с расстояния 5 метров, будет обладать остротой З., равной 1. Острота З. правого и левого глаза вообще различна; степень освещения предметов заметно влияет на остроту З. Наблюдения показывают, что острота З. почти пропорциональна логарифму силы освещения (за единицу силы освещения считают освещение поверхности, обращенной к нормальной свече на расстоянии 1 метра). Острота З. ослабевает с возрастом по следующей формуле:

V = 1,19-0,0001x²

где x — возраст и V — острота З. На фиг. 4 сплошная кривая линия показывает изменение остроты З. с возрастом.

Фиг. 4.

На горизонтальной оси отложены длины, пропорциональные возрасту, а на вертикальной оси (оу) — пропорционально остроте З.: 0, 1, 1,5.... На фиг. 3 мы предположили, что, несмотря на перемену расстояния предмета до глаза, изображения на сетчатке получаются вполне резкими. Из практики с фотографической камерой мы знаем, что для получения на светочувствительной пластинке отчетливого изображения предмета, фотографируемого с различных расстояний, надо или подбирать соответственные объективы, или перемещать чувствительную пластинку то ближе, то дальше от объектива. В глазе, при постоянном расстоянии сетчатки до хрусталика, для подобной же цели существует особая мышца, которая так регулирует кривизну поверхностей хрусталика (след., и его фокусное расстояние), что, при изменении в больших пределах расстояния предметов до глаза, все-таки на сетчатке получаются отчетливые изображения. Такое свойство глаза называется приспособляемостью его к расстоянию — аккомодацией. Наблюдение нас учит, что глаза нормальные получают на сетчатке изображение предметов очень далеких и настолько отчетливо, насколько позволяет острота З. С приближением предметов — глаз должен уже приспособляться (аккомодировать), изменяя кривизну поверхностей хрусталика и особенно передней поверхности. Для некоторого наименьшего расстояния (15 см), искривление поверхности хрусталика достигает maximum'a и аккомодация прекращается. Обыкновенно считают нормальным средним расстоянием ясного видения, на котором легко читается обыкновенный шрифт, расстояние 250 мм, при котором аккомодация самая слабая, и следовательно, не утомляющая глаз. Подобный акт аккомодации представлен в пределе на фиг. 5, а именно, когда светящаяся точка, переместившись по главной оптической оси из ∞ в точку P (punctum proximum), благодаря наибольшему искривлению передней поверхности хрусталика, все-таки дает изображение на сетчатке в точке F.

Фиг. 5.

Под силой аккомодации глаза разумеют число диоптрий А=1 м./a м., где а м. представляет фокусное расстояние собирательного стекла, которое, будучи поставлено пред глазом со спокойным хрусталиком, дает возможность глазу, без аккомодации, ясно видеть предметы, помещенные в ближайшей точке (р. proximum). Обыкновенно после 40-летнего возраста эта точка отдаляется — глаз хорошо различает предметы издали, но не видит их резкими на близком расстоянии. Такой недостаток в аккомодации называется пресбиопией. На фиг. 4, пунктирная линия выражает изменение силы аккомодации с возрастом. Числа, поставленные слева около вертикальной оси, означают диоптрии.

Различные формы глазного сфероида обусловливают уклонение З. от указанной выше нормы. Если сфероид несколько растянуть по направлению оси (фиг. 6), то лучи, идущие от предметов, вдали лежащих, не сходятся уже на сетчатке, а, пересекаясь внутри глаза в точке F, дают затем на сетчатке не изображение предметов, а так наз. круги рассеяния.

Фиг. 6.

Изображения получаются на сетчатке в R' отчетливыми, без малейшей аккомодации, только для предметов, которые помещены в некоторой определенной точке R, называемой дальней точкой — punctum-remotum; с приближением предмета из R еще ближе к глазу для образования резкого изображения на сетчатке должна начать работу мышца, регулирующая приспособление, что и продолжается до тех пор, пока предмет не достигнет некоторой точки P (punctum proximum), при рассматривании которой поверхность хрусталика испытывает предельное наибольшее искривление. При дальнейшем еще приближении предмета образуются на сетчатке круга рассеяния; такой глаз называется близоруким (миопным). В помощь близоруким глазам, при рассматривании отдаленных предметов, берут рассеивающие двояковогн. сферические стекла (см. Очки), фокусное расстояние которых должно почти равняться расстоянию punctum remotum до глаза.

Когда глазное яблоко несколько сплющено по оптической оси, тогда лучи, идущие к глазу от далеких предметов (т. е. лучи или параллельные или расходящиеся), ни при спокойном состоянии хрусталика, ни при аккомодации не дают отчетливого изображения на сетчатке, а только круги рассеяния. Пересечение лучей с главной оптической осью, при спокойном хрусталике, могло бы происходить только за сетчаткой. Такие глаза называют дальнозоркими (гиперметропными). В помощь им для рассматривания предметов на более близких расстояниях берут двояковыпуклые собирательные сферические стекла. На фиг. 7 представлено пересечение лучей с осью на самой сетчатке для сходящихся лучей, т. е. идущих как будто от предметов, лежащих за сетчаткой в мнимой точке R.

Фиг. 7.

Фокусное расстояние собирательного двояковыпуклого стекла должно быть равно расстоянию от точки R до роговицы. Эти особенности З. иногда называют аномалиями рефракции, мерой которых принимают особую единицу — диоптрию (см. Очки). Если аномалия рефракции такова, что ее можно исправить оптическим сферическим стеклом силой в + 3 диоптрии (собирательное стекло), то аномалию рефракции характеризуют величиной — 3 диоптрии (гиперметропия). Особенная аномалия рефракции получается, когда преломляющие поверхности несферические. Нередко роговица имеет по различным меридианам различную кривизну. В таком случае замечается аномалия, называемая астигматизмом (см.) и исправляемая цилиндрич. стеклами.

Неподвижный глаз при аккомодации на данное расстояние получает отчетливое изображение только на незначительной части желтого пятна, в так назыв. fovea centralis, след., от предметов весьма ограниченных размеров. Впрочем, глаз весьма быстро может вращаться в глазной впадине и чрез короткий промежуток времени может фиксироваться на различные точки предмета. Ось зрения может отклоняться во все стороны на 55° от своего среднего положения [Телесный угол, который заключается в конусе, образованном крайними положениями оси З., называется полем зрения.]. Но таким путем глаз получает ясное представление и о телах, и о поверхностях значительных размеров, только благодаря тому обстоятельству, что световое ощущение сохраняется некоторую долю секунды. Свет действует на сетчатку почти моментально. Мы легко замечаем искры известной яркости с продолжительностью в 0,000001 сек. По Ланглею же, для самого слабого освещения, которое может вызвать зрительное ощущение, требуется, по крайней мере, 0,5 сек. С прекращением действия светового луча, зрительное ощущение не исчезает одновременно, но продолжается еще 0,1-0,3 сек. На этом основании кружок с черными и белыми секторами, при быстром вращении, кажется серым кружком. На продолжительности зрительных ощущений основано устройство стробоскопа, фенакистоскопа и др.

Напряженность светового ощущения зависит не только от светочувствительности сетчатки и рефракционных качеств глаза, но также и от напряженности и цвета лучей, падающих на сетчатку. При слабом свете ощущение пропорционально его яркости, при сильном свете, малые колебания в яркости не влияют уже заметно на напряженность ощущения. Самая малая разница в яркостях света замечаемая глазом достигает 1/20-1/200, смотря по яркости и цвету (см. Фотометрия). При рассматривании предмета обоими глазами предмет кажется одиночным только тогда, когда изображение на сетчатке получается в определенных соответственных точках. Благодаря бинокулярному зрению (см.), мы не только можем судить об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимать впечатления рельефа, телесности. На этом свойстве основано устройство стереоскопа (см.). Стекловидная масса глаза почти всегда заключает в себе отдельные клетки и волокна, перемещающиеся в самой массе. При фиксировании глаза на светящуюся точку эти волокна отбрасывают на сетчатку тень, которая в виде темных кружков и нитей дает возможность заметить такие клетки. Подобные явления (энтоптические) известны под названием летающих мошек (mouches volantes).

Достаточно подробные статьи о зрении можно найти в учебниках Reis, "Lehrbuch d. Physik." и Jmbert, "Physique biologique". Ср. Helmholtz, "Physiologische Optik" и Wecker и Landolt, "Traite Complet d'ophthalmologie".

H. Егоров.

Цветовые ощущения, как принадлежность З., сводятся к распознаванию главных семи спектральных цветов и бывают для многих глаз неполными; неполнота цветовых ощущений, как органический недостаток, носит название цветовой слепоты (реже дальтонизма). Впечатления, происходящие от рассматривания цветных поверхностей при различных обстоятельствах, сопровождаются явлениями световых и цветовых контрастов — одновременного и последовательного. Рассматривание ярко освещенных предметов на темном поле и обратно — темных на светлом — сопровождается неточностью изображения, в первом случае оно представляется большим, во втором — меньшим, чем в случае малого различия в освещении рассматриваемого предмета и окружающего его поля. Это есть явление ирридиации. После рассматривания ярко освещенных предметов, можно с закрытыми глазами видеть неясные изображения, которых цвета будут дополнительными к действительным цветам предметов; это явление субъективных цветов. Суждение о форме и величине предметов часто бывает неверно в силу различных обстоятельств; целый класс явлений, сюда относящихся, носит название оптических иллюзий. Все эти явления, относящиеся к З., будут рассмотрены в различных статьях, под соответственными названиями.

Ф. П.

Зрение служит для воспринятия тех явлений внешнего мира, которые обусловливаются колебаниями светового эфира. Эти колебания только тогда возбуждают зрительный орган, когда проникают в глаз и доходят до окончаний зрительного нерва в сетчатке глаза (см. Глаз). Но при этом можно или просто видеть свет и отличать его от тьмы или видеть ясные образы предметов. Световые лучи, посылаемые каждой точкой светящегося предмета, проходят в обоих случаях через диоптрический аппарат глаза, т. е. роговицу, с капиллярным слезным слоем, водянистую влагу, хрусталик и стекловидное тело, преломляются в них по определенным законам и могут давать или точное изображение светящегося предмета на сетчатке, и тогда субъект видит ясный образ его, или же круги рассеяния, вследствие чего возникает ощущение рассеянного света. В случае видения образов предметов можно видеть их с одинаковой ясностью на различном удалении их от глаза (конечно в определенных границах) и этим свойством своим глаз обязан своей способности к аккомодации (см.). Во всяким образе рядом с видением его в целом мы легко примечаем и его мельчайшие части, что зависит от мозаичности воспринимающей свет поверхности сетчатки, и кроме того, видим предметы в различной окраске. Прежде всего укажем который из различных слоев сетчатки специально предназначен для восприятия или перцепции световых лучей. Палочки и колбочки суть исключительные, свет воспринимающие элементы сетчатки. Подтверждается это положение Генриха Мюллера следующим образом: место вхождения зрительного нерва в сетчатку характеризуется отсутствием в этом месте сетчатки колбочек и палочек и в то же время оно совершенно нечувствительно к свету, вследствие чего и называется слепым пятном. Мариотт впервые указал на него. Пятно это лежит приблизительно на 3,5 мм кнутри от желтого пятна, самого чувствительного к свету места сетчатки, соответствующего окончанию зрительной оси. Желтое же пятно и в особенности центральная его ямка, fovea centralis, retinae, потому-то и отличается самым острым З., что состоит исключительно из одних только колбочек, расположенных при том самым тесным образом. В периферических частях сетчатки, где колбочки становятся все реже и реже, острота З. постепенно падает. Этот же факт доказывает, что в восприятии света колбочки играют несравненно более важную роль, нежели палочки. Благодаря тому, что центральная ямка желтого пятна представляет наиболее чувствительную к свету часть сетчатки, мы, для возможно лучшего З., невольно поворачиваем глаза так, чтобы изображение предметов на сетчатке падало на forea centralis. В этом положении глаза луч, соединяющий центральную ямку с наблюдаемой точкой, называемый зрительной осью, образует с оптической осью глаза, соединяющей центры сферических поверхностей, преломляющей сред глаза, угол всего в 3,5-7°. Сообразно с этим З. бывает прямым, когда зрительные оси направлены на рассматриваемый предмет, и непрямым — когда световые лучи падают от предмета на периферические части сетчатки. Благодаря тому, что колбочки являются главными воспринимающими свет элементами сетчатки и мыслимо, что решетообразно продырявленный экран, чрез отверстия которого проникают лучи света в глаз, только в том случае кажется нам одной непрерывно освещенной поверхностью, когда на 0,01 кв. мм центральной ямки падает от 140 до 149 светящихся точек. На таком же пространстве находится около 138 колбочек, т.е. почти по одной колбочке на каждый световой пучок (Зальцер). Это совпадение ясно доказывает, что воспринимающими свет единицами сетчатки являются колбочки. И к тому же окончательному результату приводит и знаменитый опыт Генриха Мюллера, воспользовавшегося так назыв. фигурами Пуркинье, т. е. тенью, воспринимаемой человеком от сосудов собственной сетчатки для определения расстояния, на котором находится светоощущающий слой сетчатки от ее сосудов. Так как, при известном непривычном освещении склеры, позади, напр., ресничного тела, человек может видеть тень от сосудов сетчатки, расположенных в слое нервных волокон и нервных клеток, то очевидно, что свет воспринимающие элементы сетчатки должны лежать кнаружи от этих слоев, так как затемняющий предмет при образовании тени должен всегда находиться между источником света и плоскостью, воспринимающей изображение тени. Г. Мюллер геометрическим построением передвижения в проекции тени сосудов, в зависимости от передвижения источника света, освещающего глаз, остроумно вычислил, что расстояние, на коем позади сосудов лежат воспринимающие эти тени элементы сетчатки, соответствует как раз местонахождению слоя палочек и колбочек. По вычислению, расстояние это от 0,17 до 0,32 мм; непосредственные микрометрические изменения на препаратах сетчатки дали очень близкие к этому числу в 0,2-0,3 мм. По Максу Шульце, поперечник каждой колбочки в желтом пятне равен 2-2,5 микронам, (микрон — 1/1000 мм). Поэтому при расстоянии в 3-4-5 микрона между двумя точечными изображениями на сетчатке, мы видим их раздельно, но при расстояниях меньших они сливаются вследствие падения на одну и ту же колбочку. Изображение слагается, таким образом, на сетчатке подобно мозаике, складывающейся из отдельных круглых фигурочек; так как на периферических частях сетчатки колбочки все реже и реже и отстоят на больших расстояниях, то понятно, что и образы должны тут гораздо больше отстоять друг от друга для того, чтобы можно было их отдельно восприять. Таким образом, одним лишь палочкам, и в особенности колбочкам, свойственна "специфическая энергия" приходить в возбужденное состояние под влиянием волн светового эфира и давать тот род нервной деятельности, который мы называем З. Ни нервные волокна, ни нервные центры не возбуждаются непосредственно световыми лучами. Зато всякие электрические и механические раздражения нервного зрительного аппарата на любой точке его протяжения вызывают исключительно только световые явления; давление на глаз, щипание зрительного нерва, его перерезка, вероятно также и раздражение зрительных площадей в серой коре мозговых полушарий, влечет за собою ряд световых явлений. Этим и сказывается специфическая энергия органов чувств и органа З. в частности, как понимал ее знаменитый Иоганн Мюллер. Он приписывал, однако, эту специфическую энергию нервам органов чувств, в данном случае — зрительному нерву. Между тем теперь вполне установлено, что все нервы, в том числе и нервы органов чувств, являются простыми проводниками возбуждений и что специфическая деятельность того или другого органа чувств является прямым последствием устройства как периферических чувствующих окончаний, так и природы тех центров чувств и ощущений, до которых доносится возбуждение от того или другого органа чувства. Таким образом реакция зрительного аппарата в виде зрительного ощущения на все мыслимые раздражения, падающие на любую точку его длины, объясняется просто тем, что возбуждения эти, достигая до зрительных центров мозга, превращаются в них, благодаря их специфической энергии, в световые впечатления. Нормальное З. начинается, следовательно, с действия света на концевые аппараты сетчатки: колбочки и палочки. Природа этого действия нам еще не вполне известна, хотя нет сомнения, что в них возбуждается специальный молекулярный процесс, связанный с физико-химическим изменением какого-нибудь чувствительного к свету вещества. Одно из таковых веществ уже найдено — это зрительный пурпур, открытый Баллетом и исследованный более подробно Кюне. Вещество это, пурпурово-красного цвета, легко обесцвечивается, под влиянием света, в течение нескольких минут, и благодаря этому в глазу на сетчатке можно получать, так сказать, фотографии предметов, бросающих изображения в глазное дно — это так назыв. онтограммы Кюне. 4% раствором квасцов можно закреплять изображения, т.е. зрительный пурпур, не подвергавшийся действию света и обработанный квасцами, уже теряет способность обесцвечиваться под влиянием света и, следовательно, на красном постоянном фоне могут резко выделяться обесцвеченные в разной степени места сетчатки соответствующие рисовавшимся на них изображениям. Таким образом Кюне были получены глаза кроликов с онтограммами на дне, изображавшими окна, двери, рамы и т. д. Желто-зеленые лучи действуют сильнее всего на зрительный пурпур; за ними идут зеленый, голубой, оранжевый, крайние же лучи спектра, красные и фиолетовые, действуют очень слабо. Несмотря на все эти в высшей степени интересные факты, нельзя, однако, свести процесс возбуждения окончаний зрительного нерва светом на изменение им зрительного пурпура, так как, во-первых, места наиболее чувствительные к свету, каково желтое пятно, совершенно лишены зрительного пурпура; его нет вовсе в сетчатке беспозвоночных и многих других. Наконец, зрительный пурпур находится в наружных члениках палочек и его вовсе нет в колбочках — наиболее чувствительных элементах сетчатки. Во время возбуждения сетчатки светом, внутренние членики колбочек укорачиваются, а в темноте удлиняются (Энгельман), и действие это проявляется в обоих глазах; при освещении даже одного глаза след. рефлекторным путем, но это последнее только в присутствии головного мозга. Таким образом, в зрительном нерве заключается, кроме свет ощущающих волокон и ретиномоторные волокна, обусловливающие при деятельности развитие даже электрических токов в глазном яблоке. Возможно допустить, что акт возбуждения сетчатки светом есть акт чисто физический, имеющий в основе резонансное, созвучное соколебание колбочек и палочек с световыми волнами эфира. Но разъяснение этого еще впереди. — Возбуждение, начавшееся в сетчатке, проводится зрительным нервом до центра световых ощущений головного мозга, где и переходит в зрительные ощущения и представления (см. Головной мозг, Физиология).

И. Тарханов.

восприятие организмом внешнего мира, т. е. получение информации о нём, посредством улавливания специальными зрения органами (См. Зрения органы) отражаемого или излучаемого объектами света. Аппарат З. включает периферический отдел, расположенный в Глазе (сетчатка, содержащая фоторецепторы и нервные клетки), и связанные с ним центральные отделы (некоторые участки среднего и межуточного мозга, а также зрительная область коры больших полушарий). З. позволяет на основе анализа внешних ситуаций организовать целесообразное поведение. С помощью З. организм получает сведения о направлении отдельных пучков света, их интенсивности и т.д. Свет поглощается фоторецепторами глаза, содержащими Зрительный пигмент, преобразующий энергию квантов света в нервные сигналы; от спектра поглощения пигментов зависит диапазон воспринимаемого света. Человек воспринимает электромагнитные излучения в диапазоне длин волн 400—700 нм, некоторые насекомые различают и ультрафиолетовые лучи (до 300 нм),некоторые ящерицы — инфракрасный свет. В процессе эволюции животных З. прошло сложное развитие: от способности различать лишь степень освещённости (дождевой червь) или направление на источник света (улитка) до многообразного анализа изображения. Своеобразно устроены Фасеточные глаза ракообразных и насекомых, дающие «мозаичное» изображение и приспособленные к различению формы близлежащих объектов. Глаза ряда беспозвоночных способны различать плоскость поляризации света. Глаз позвоночных имеет преломляющую свет оптическую систему: роговицу, хрусталик (линзу), стекловидное тело, а также радужную оболочку со зрачком. При помощи специальной мышцы кривизна хрусталика, а следовательно, и его преломляющая сила меняются (Аккомодация глаза), что обеспечивает резкость изображения на глазном дне. Внутреннюю поверхность глазного яблока занимает световоспринимающая часть глаза — Сетчатка (рис. 1). За фоторецепторами — палочковыми и колбочковыми клетками — следует система из нескольких этажей нервных клеток, анализирующих поступающие от фоторецепторов сигналы. Нервные клетки сетчатки генерируют Биоэлектрические потенциалы, которые можно зарегистрировать в виде электроретинограммы (рис. 2) (см. Электроретинография). Анализ электрической активности сетчатки и её отдельных элементов — один из важных приёмов изучения её функции и состояния. Наиболее тонко дифференцирующий участок сетчатки глаза человека — т. н. жёлтое пятно и особенно его центральная ямка (фовеа), плотность рецепторов (колбочек) в которой достигает 1,8∙10⁵ на 1 мм; обеспечивает высокую пространственную разрешающую способность глаза, или остроту З. (у человека при оптимальном освещении она в среднем равна 1 угловой мин). На периферии сетчатки преобладают палочки, большие группы которых связаны каждая с одной нервной клеткой; острота З. здесь значительно ниже. Соответственно периферия поля З. служит для общей ориентировки, а центр — для детального рассматривания объектов. Кроме человека и обезьян, фовеа имеется у птиц (у некоторых по 2 в каждом глазу).

У человека, обезьян и рыб обнаружены колбочки с тремя разными кривыми спектральной чувствительности, максимумы которых у человека находятся в фиолетовой, зелёной и жёлтой областях спектра. Согласно теории Юнга — Гельмгольца, трехмерность цветового З. объясняется тем, что свет разного спектрального состава вызывает в 3 видах колбочек реакции разной интенсивности; это и ведёт к ощущению того или иного цвета. При интенсивном раздражении всех фоторецепторов может получиться ощущение белого цвета (см. Цветовое зрение).Трёхмерное или двухмерное цветовое З. свойственно многим позвоночным, а также некоторым насекомым. Важное свойство З. — Адаптация физиологическая — приспособление к функционированию в сильно меняющихся условиях освещения, что обеспечивает сохранение высокой контрастной чувствительности глаза, т. е. его способности улавливать небольшие различия в яркости (у человека — на 1%) в широком диапазоне освещённостей. Известен ряд механизмов адаптации: изменение диаметра зрачка (диафрагмирование), ретиномоторный эффект (экранирование рецепторов зёрнами светонепроницаемого пигмента), распад и восстановление зрительного пигмента в палочках, перестройка в нервных структурах сетчатки. В сумерках функционирует лишь более чувствительная палочковая система (поэтому отсутствует цветовое З. и снижена острота З.), при дневном освещении — колбочковая и палочковая. У ночных животных в сетчатке преобладают палочки, у дневных — сетчатка либо смешанная, либо в ней преобладают колбочки. Системы З. разных животных различаются по инерционности, или временной разрешающей способности. Так, лягушка воспринимает мелькания частотой до 15—20 гц, человек — до 50—60 гц (при ярком освещении), некоторые насекомые (например, муха) — до 250—300 гц.

Различают монокулярное З. (одним глазом) и бинокулярное, когда поля З. двух глаз частично перекрываются. Благодаря разнице углов, под которыми рассматривается один и тот же объект обоими глазами, бинокулярность приводит к стереоскопичности восприятия, которая является одним из средств оценки объёмности предметов и расстояний до них. Большую роль в З., особенно у высших позвоночных, играют движения глаз, которые осуществляются глазными мышцами, управляемыми из среднего мозга. Движения бывают произвольными и непроизвольными. Последние разделяют на 3 типа: медленный дрейф, высокочастотный тремор (80 гц) и быстрые скачки. Объекты, изображение которых неподвижно относительно сетчатки, человеком не воспринимаются, поэтому без движений глаз З. практически невозможно.

Сигналы от глаза через зрительный нерв идут по двум основным путям: в средний мозг, который у рыб и земноводных служит высшей инстанцией, т.к. передний мозг у них развит слабо, и в получивший у млекопитающих очень большое развитие передний мозг (через боковое коленчатое тело в затылочную область коры больших полушарий). Переработка зрительных сигналов и анализ изображения осуществляются на всех этажах зрительной системы, в том числе и в сетчатке. У разных животных обнаружены волокна зрительного нерва («детекторы»), передающие в мозг сигналы о таких специфических свойствах объектов, как их движение, направление движения, наличие в поле З. тёмного пятнышка или горизонтального края (рис. 3) и др. Сигналы детекторов сетчатки, вероятно, используются в среднем мозгу для организации простых, автоматизированных реакций, свойственных поведению низших, а отчасти и высших позвоночных (движения глаз и головы при опасности, при слежении за движущимся объектом и т.д.). Анализ, осуществляющийся в коре больших полушарий, значительно многообразнее и тоньше. Существенное для анализа свойство З. — его константность, благодаря чему особенности объектов (их окраска, размеры, форма) воспринимаются как постоянные, несмотря на колебания интенсивности и спектрального состава освещения, расстояния до объекта, угла З. и др.

Лит.: Кравков С. В., Глаз и его работа, М. — Л., 1950; Глезер В. Д., Цуккерман И. И, Информация и зрение, М. — Л., 1961; Ярбус А. Л., Роль движений глаз в процессе зрения, М., 1965; Бызов А. Л., Электрофизиологические исследования сетчатки, М., 1966; Мазохин-Поршняков Г. А., Зрение насекомых, М., 1965; Грегори Р. Л., Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия, пер. с англ., М., 1970; Cornsweet T. N., Visual perception, N. Y. — L., [1970].

А. Л. Бызов.

Рис. 1. Схема строения сетчатки человека и обезьян, основанная на данных световой и электронной микроскопии. Показаны строение разных клеток и связи между ними. Стрелки указывают, что свет попадает на сетчатку снизу. П — палочки; К — колбочки; КБ, ПБ и ШБ — разные типы биполярных клеток (КБ — карликовые, ПБ — палочковые, ШБ — щётковидные); ГК — горизонтальные клетки; А — амакриновые клетки; КГ и ДГ — ганглиозные нервные клетки разных типов (КГ — карликовые, ДГ — диффузные); В — отростки ганглиозных клеток — нервные волокна, образующие зрительный нерв.

Рис. 2. Электроретинограммы (ЭРГ) глаза лягушки (I) и голубя (II). Буквы около кривых — принятые обозначения отдельных волн ЭРГ. Линии под кривыми — время действия света (3 сек). Вертикальная линия-масштаб в 1 мв.

Рис. 3. Примеры реакций ганглиозных клеток сетчатки («детекторов»); А — «детектор тёмного пятнышка» у лягушки: клетка реагирует интенсивным разрядом импульсов на движение в поле зрения тёмного пятна и почти не отвечает на движение белого пятна; Б — «детектор горизонтального края» у щуки: реакция на движение вверх или вниз горизонтальной полосы (тёмной или светлой) и отсутствие реакции на движение вправо или влево вертикальной полосы.

1. зре́ние;
2. зре́ния;
3. зре́ния;
4. зре́ний;
5. зре́нию;
6. зре́ниям;
7. зре́ние;
8. зре́ния;
9. зре́нием;
10. зре́ниями;
11. зре́нии;
12. зре́ниях.

ЗРЕ́НИЕ, -я, ср. Одно из внешних чувств человека и животного, органом к-рого является глаз; способность видеть. Хорошее з. Слабое з. Лишиться зрения.

• Точка зрения на кого (что) чьё-н. мнение о ком-чём-н., взгляд.

Угол зрения (книжн.) взгляд, точка зрения на что-н.

| прил. зрительный, -ая, -ое. З. нерв. Зрительная память. Зрительная область мозга (спец.). Зрительная труба (то же, что подзорная труба).

-я, ср.

Одно из пяти внешних чувств, органом которого является глаз; способность видеть.

Орган зрения. Лишиться зрения.

□

Зрение у него, как потом убедился Егорушка, было поразительно острое. Чехов, Степь.

Тот, у кого лучше зрение, раньше заметит вражеский самолет. Саянов, Небо и земля.

поле зрения

1) пространство, обозримое глазом.

Острые глаза его схватывали все, что попадало в поле их зрения из окна на чердаке, и Сережка, сам того не замечая, запоминал каждую мелочь. Фадеев, Молодая гвардия;

2) перен. круг интересов, кругозор.

точка зрения

определенный взгляд на вещи, то или иное отношение к чему-л.

Изложить свою точку зрения.

с точки зрения{ какой или кого;} под углом зрения {каким}

в каком-л. отношении, рассматривая, расценивая что-л. с той или иной стороны.

— С теоретической точки зрения дуэль — нелепость; ну, а с практической точки зрения — это дело другое. Тургенев, Отцы и дети.

ЗРЕ́НИЕ, зрения, мн. нет, ср. Одно из пяти основных чувств, при посредстве которого человек видит; способность видеть. Лишиться зрения. Мое зрение ослабело. Слабое зрение.

❖

Точка зрения (книжн.) - отправной пункт, отправная точка, определяющая взгляд на те или иные явления, понимание их. Смотреть на что-нибудь с какой-нибудь точки зрения. Придерживаться марксистской точки зрения. С точки зрения марксизма. С моей точки зрения. Поле зрения (книжн.) - 1) пространство, обозримое глазом; 2) перен. сфера впечатлений, кругозор. Эта теория всегда была вне моего поля зрения. Под углом зрения каким (книжн.) - с какой-нибудь точки зрения (см. выше).

ср.

1.

Одно из пяти основных чувств, посредством которого человек видит.

2.

Способность видеть.

ЗРЕНИЕ - восприятие организмом объектов внешнего мира посредством улавливания отражаемого или излучаемого объектами света. У человека и высших животных световые колебания в диапазоне длин волн 390-760 нм (видимая часть спектра) воспринимаются светочувствительными клетками сетчатки глаза. Нервное возбуждение через зрительный нерв и проводящие пути центральной нервной системы передается в зрительные центры головного мозга, где возникает зрительное ощущение. См. также Цветовое зрение.

Зрение - способность к превращению в зрительные ощущения энергии электромагнитного излучения светового диапазона в пределах от 300 до 1000 нанометров. Выделяют периферический отдел органа зрения, имеющий воспринимающие рецепторы; афферентные оптичес

восприятие объектов внешнего мира посредством улавливания отражаемого или излучаемого света. 3. играет очень большую роль в возбуждении полового чувства человека, прежде всего мужчины. Вид наготы, полуобнаженного тела является мощным пусковым механизмом чувственного восприятия, на к-ром основано действие визуальных форм порнографии.

ср. (eye) sight;
vision мед. плохое зрение ≈ poor eyesight потеря зрения ≈ loss of sight портить свое зрение ≈ to ruin one's eyesight хорошее зрение ≈ good eyesight острое зрение ≈ acute vision, keen vision, keen eyesight с точки зрения, под углом зрения ≈ from the point of view, from the standpoint поле зрения ≈ range of vision, eyeshot;
horizon перен.;
field of vision точка зрения ≈ point of view, standpoint, angle угол зрения ≈ visual angle;
перен. point of viewзрени|е - с. sight, eyesight;
лишиться ~я lose* one`s sight;
поле ~я sight, field of vision;
обман ~я optical illusion;
перен. scope;
точка ~я point of view, standpoint;
с точки ~я from the point of view (of), from the standpoint (of), as regards.

vision, sight

n.sight, view; с принципиальной точки зрения, fundamentally; обман зрения, optical illusion; точка зрения, point of view

с

Sehkraft f, Sehvermögen n, Gesicht n

у меня хорошее зрение — ich habe gute Augen

слабое зрение — schwache Augen

лишиться зрения — das Augenlicht verlieren(непр.)

острота зрения — Sehschärfe f

поле зрения физ. — Sehfeld n; перен. Blickfeld n

•
•

точка зрения — Standpunkt m

зрение с Sehkraft f, Sehvermögen n 1, Gesicht n 1 у меня хорошее зрение ich habe gute Augen слабое зрение schwache Augen лишиться зрения das Augenlicht verlieren* острота зрения Sehschärfe f поле зрения физ. Sehfeld n 1; перен. Blickfeld n а точка зрения Standpunkt m 1a

с.

vue f; vision f

слабое зрение — vue faible

орган зрения — organe m de la vue

иметь хорошее зрение — avoir une bonne vue

(ис)портить себе зрение — se gâter la vue

•
•

точка зрения — point m de vue

с точки зрения чего-либо — au(или du) point de vue de qch

поле зрения — champ visuel

выпасть из поля зрения — disparaître du champ visuel

обман зрения — illusion f d'optique

под углом зрения — sous l'angle de...

с.

vista f, visión f

о́рган зре́ния — órgano de la vista

сла́бое зре́ние — vista débil

о́строе зре́ние — vista aguda (de águila, de lince)

напряга́ть зре́ние — aguzar la vista

лиши́ться зре́ня — perder la vista

име́ть хоро́шее зре́ние — tener buena vista, tener vista sutil

•
•

обма́н зре́ния — ilusión óptica, espejismo m

то́чка зре́ния — punto de vista

с то́чки зре́ния, под угло́м зре́ния(+ род. п.) — desde el punto de vista (de); desde el ángulo de mira

по́ле зре́ния — campo visual

в по́ле зре́ния(+ род. п.) — en la esfera (de)

вы́пасть из по́ля зре́ния — perder de vista

находи́ться в по́ле зре́ния — estar a la vista

обрати́ться в зре́ние — ser (hacerse) todo ojos

с.

vista f

слабое зрение — vista debole

лишиться зрения — perdere la vista

•
•

точка зрения — punto di vista; modo di vedere

угол зрения книжн. — angolatura f; (angolo di) visuale f

ЗРЕНИЕ

- способность человека воспринимать свет от разных предметов в виде особых ощущений яркости, цвета и формы, позволяющих на расстоянии получать разнообразную информацию об окружающей действительности. До 80-85% информации человек получает посредством 3. Функционирование 3. обеспечивается сложным комплексом процессов в разл. отделах зрит, системы. Первичная обработка оптич. информации происходит в глазу. <Глаз человека (рис.) имеет форму, близкую к шарообразной, диаметром ок. 2,5 см. Снаружи глазное яблоко окружено белковой оболочкой - склерой. Передняя, более выпуклая часть оболочки прозрачна и наз. роговицей.

Схематический разрез глазного яблока.

Внутр. полость склеры покрывает сосудистая оболочка, передняя часть к-рой образует радужную оболочку с отверстием посредине - зрачком. Обычно диаметр зрачка 3-4 мм, при сильном освещении он может суживаться до 2 мм, а при слабом освещении - расширяться до 8 мм. Непосредственно за зрачком расположен хрусталик, представляющий собой упругое прозрачное тело линзообразной формы. Радиус кривизны поверхностей хрусталика может изменяться при аккомодации глаза. <Внутр. полость глаза заполнена прозрачным студенистым веществом, наз. стекловидным телом. За стекловидным телом дно глаза выстилает сетчатка, содержащая слой светочувствит. клеток-рецепторов (палочек и колбочек) и неск. слоев нервных клеток. <Оптич. систему глаза образуют: роговица, хрусталик, водянистая влага, заполняющая пространство между хрусталиком и роговицей и между хрусталиком и стекловидным телом, и стекловидное тело. Показатель преломления в разных частях глаза меняется от 1,33 до 1,41. Преломляющая сила роговица 43 дптр, хрусталика - 19433 дптр в зависимости от аккомодации. Поле 3. неподвижного глаза ок. 160° по горизонтали и ок. 130° по вертикали. <Чёткость изображения, создаваемого оптикой глаза на сетчатке, может нарушаться аберрациями оптич. системы, невозможностью строгой фокусировки на сетчатке удалённых предметов при близорукости или близких предметов при дальнозоркости, а также из-за дефектов глазных сред. <Астигматизм, вызываемый нарушением сферичности роговицы или хрусталика, может быть корригирован с помощью очков с цилиндрич. линзами. При близорукости заднее фокусное расстояние оптич. системы глаза слишком мало и лучи от дальней точки фокусируются не на сетчатке, а внутри глазного яблока. Такой дефект 3. исправляется отрицательной корригирующей линзой. При дальнозоркости задний фокус глаза расположен за пределами глазного яблока, и этот дефект исправляется положительными очковыми линзами. <Сетчатка, на к-рой формируется изображение объекта, содержит ок. 130 млн. светочувствит. клеток (125 млн. палочек и 547 млн. колбочек), преобразующих падающее на них световое излучение в электрич. импульсы. Электрич. сигнал, возникающий благодаря фотоэффекту, передаётся в нервные клетки и далее по зрит. нерву в мозг. На месте выхода зрит. нерва из глазного яблока сетчатка не имеет фоторецепторов, и это место наз. слепым пятном. Распределение рецепторов по сетчатке неравномерно. В ср. части сетчатки преобладают колбочки, а на краях - палочки. В центре сетчатки область, содержащая только колбочки (около 50 000), образует жёлтое пятно овальной формы, с угл. размером поля зрения ~4° и площадью ~1 мм ². Эта область обеспечивает наибольшую разрешающую способность глаза. <Колбочки и палочки образуют два совместно работающих аппарата зрит. восприятия. Колбочки работают при дневном освещении (порог чувств. ~10^-2 лк) и обеспечивают центральное цветное зрение. Палочковый аппарат обладает меньшей остротой зрения, но зато большей чувствительностью (порог ~10^-6 лк). Он обеспечивает сумеречное периферич. зрение, различающее только ахроматич. цвета (т. е. различие серых тонов). Колбочковый аппарат чувствителен к излучению в области длин волн от 400 нм до 700 нм с максимумом при l=556 нм, а при высоких интенсивностях - от 390 до 760 нм. Палочки чувствительны в области от 400 до 650 нм с макс, при l=510 нм. <Светочувствит. элементы сетчатки связаны между собой промежуточными нервными клетками, объединяющими группы фоторецепторов в рецептивные поля. Рецептивные поля представляют собой перестраивающиеся формации, увеличивающиеся с уменьшением освещённости. От каждого рецептивного поля информация в мозг передаётся по нервным волокнам в виде закодированных групп электрич. импульсов. <Особенностью рецептивных полей сетчатки является то, что они реагируют не на величину потока излучения, а на его изменения. Чтобы видеть, глаз должен совершать частые микродвижения (тремор); в этом случае изображение объекта смещается по сетчатке и меняется интенсивность освещения отдельных рецепторов и тем больше, чем больше контраст соседних деталей изображения. Отд. рецептивные поля различаются функционально: одни реагируют на увеличение освещённости, другие - на уменьшение, а третьи - на увеличение и ослабление. В зрит. области коры имеются аналогично реагирующие нервные клетки. Разл. <специфич. рецептивные поля различают прямолинейные контуры предметов под разными наклонами, криволинейные контуры, периодич. структуры (решётки) и др. разновидности объектов, а также различно реагируют на спектральный состав возбуждающего света. 3. человека фрагментарно, объекты в поле зрения фиксируются не все сразу, а последовательным переводом взора с одного на другой. Однако наблюдаемая картина представляется единой и неподвижной благодаря особому механизму восприятия, к-рый, восстанавливая образ в мозгу, координирует его с движениями головы и глаз. Зрит. система обладает также способностью игнорировать мешающую информацию, появляющуюся на сетчатке при скачкообразных движениях глаз. <Последним этапом зрит. акта, происходящем в мозгу, являются осмысливание видимого и узнавание знакомых предметов. При этом возможно появление иллюзий оптических. Осн. ф-ции 3. можно характеризовать статистич. усреднёнными параметрами. Порог чувствительности после длит, темповой адаптации достигает 10^-7 кд/м ². Квантовая эффективность при этом составляет ~3%. С увеличением яркости квантовая эффективность медленно убывает до 0,5% при 100 кд/м ². Глаз способен работать и при больших яркостях вплоть до 10⁵ кд/м ² при соответствующей адаптации. <Восприятие света происходит с задержкой от 0,1 с до 0,25 с, зависящей от яркости и цвета. Инерция 3. сохраняет зрит, образ после прекращения действия света 0,1-0,2 с. Переменное освещение при частоте мельканий / 50 Гц (и ср. яркости ~ 100 кд/м ²) воспринимается как постоянное. <Контрастная чувствительность характеризует способность глаза различать два одноцветных смежных поля при данном уровне адаптации, отличающихся минимально заметным различием яркости DВ. Отношение DB/B наз. порогом контрастной чувствительности; при ср. яркостях (1-10⁴ кд/м ²) величина порога постоянна и составляет 1-0,5%.Разрешающая способность глаза определяется минимальным углом 3. между двумя раздельно различимыми объектами. Величина её зависит от условий наблюдения, яркости и контраста объектов, их цвета и т. п. Более строго можно определять различимость объектов по частотно-контрастной характеристике. При ср. яркостях глаз различает решётку с угл. частотой штрихов 1/30' при контрасте 80-90%; с частотой 1/10' при контрасте 65-85%; с частотой 1/1' при контрасте не более 10%.Острота 3. представляет величину, обратную разрешающей способности. Острота 3. условно принимается равной 1, при разрешающей способности в центре поля 3. равной 1'. С удалением от зрит, оси на 25' острота падает вдвое, а на расстоянии 10° от зрит, оси составляет 20% от макс. значения. <При бинокулярном 3. (двумя глазами) направление взора определяется одним из глаз, наз. ведущим. Наблюдаемая картина - результат слияния (фузии) полей 3. правого и левого глаза. Это обеспечивается конвергенцией (т. е. поворотом) глаз в направлении фиксируемого объекта. Полное слияние происходит только для объектов, равноудалённых от обоих глаз. Чтобы обеспечить фузию др. планов, необходимо изменить угол конвергенции (угол, образованный зрит. осями глаз). Оценка разности этих углов позволяет определять глубинное расположение предметов. Порог различения глубины Dr на разных расстояниях rопределяется соотношением Dr=r²Dq/(b-r), где Dq - мин. различие разности углов конвергенции (предельный угловой параллакс), b - базис между зрачками глаз. Величина Dq в оптим. условиях наблюдения составляет 2 "45 "; b@62-65 мм. На близком расстоянии 0,2-0,3 м обнаруживается различие глубины ~ 30 мкм, а на расстоянии в 1 м это различие не меньше 0,5 мм. <Зрит. различение цветов происходит по яркости, цветовому тону и по насыщенности и различно у разных людей (см. Колориметрия). Общее количество различимых в спектре цветовых тонов около 150. В жёлтой и голубой области спектра порог различения составляет ~ 1 нм, а за пределами области 430-650 нм до фиолетового и красного концов спектра не наблюдается различия в цветовом тоне. <Жёлтое пятно сетчатки может обнаруживать и поляризацию света: если плоскость линейно-поляризованного света медленно вращается, то в центре поля 3. глаза возникает фигура, похожая на вращающийся пропеллер с тёмными лопастями. <Глаз очень чувствителен к восприятию движения, им замечается смещение объекта на фоне других на угол ~ 10 ". При непрерывном движении объекта наименьшая угл. скорость, при к-рой глаз воспринимает движение, равна ~ 1'-2' с ^-1.Важной характеристикой 3. является также пропускная способность, т. е. количество информации, к-рое может быть воспринято и переработано аппаратом 3. (включая и мозг) в единицу времени. Она определяется величиной порядка 15-17 бит/с. Лит.: Кравков С. В., Глаз и его работа, 4 изд., М.- Л., 1850; Валюс Н. А., Физика зрения, М., 1963; Роуз А., Зрение человека и электронное зрение, пер. с англ., М., 1977; Демидов В. Е., Как мы видим то, что видим, М., 1979; Рок И., Введение в зрительное восприятие, пер. с англ., кн. 1-2, М., 1980; Л у и з о в А. В., Глаз и свет, Л., 1983. Н. А. Валюс.