Silmä

Silmä ( lat. oculus ) on eläinten aistielin ( näköjärjestelmän elin ), jolla on kyky havaita sähkömagneettista säteilyä valon aallonpituusalueella ja joka tarjoaa näön toiminnan . Ihmisillä noin 90 % ulkomaailmasta tulevasta tiedosta tulee silmän kautta [1] .

Selkärankaisten silmä on visuaalisen analysaattorin perifeerinen osa , jossa verkkokalvon neurosensoriset (valoreseptori) solut suorittavat fotoreseptoritoimintoa [2] .

Silmän evoluutio

Selkärangattomilla on rakenteen ja visuaalisten ominaisuuksien suhteen hyvin erilaiset silmät ja silmät - yksisoluisia ja monisoluisia, suoria ja käänteisiä (käänteisiä), parenkymaalisia ja epiteelisiä, yksinkertaisia ja monimutkaisia.

Niveljalkaisilla on usein useita yksinkertaisia silmiä (joskus pariton yksinkertainen silmäsilmä, kuten äyriäisten naupliaarinen silmä) tai pari monimutkaisia yhdistelmäsilmiä . Niveljalkaisten joukossa joillakin lajeilla on samanaikaisesti sekä yksinkertaiset että yhdistelmäsilmät. Esimerkiksi ampiaisilla on kaksi yhdistelmäsilmää ja kolme yksinkertaista silmää (ocelli). Skorpioneilla on 3-6 paria silmiä (1 pari on pää- tai keskimmäinen, loput ovat lateraalisia). Kilvessä on 3. Evoluutiossa yhdistesilmät syntyivät yhdistämällä yksinkertaiset silmät. Rakenteeltaan yksinkertaista silmää lähellä olevat hevosenkenkärapujen ja skorpionien silmät ilmeisesti syntyivät trilobiittien esi-isien yhdistesilmistä yhdistämällä niiden elementit.

Ihmisen silmä koostuu silmämunasta ja näköhermosta kalvoineen. Ihmisillä ja muilla selkärankaisilla on kaksi silmää, jotka sijaitsevat kallon silmäkuopissa .

Tämä elin syntyi kerran, ja huolimatta erityyppisten eläinten erilaisesta rakenteesta, sillä on hyvin samanlainen geneettinen koodi silmän kehityksen hallitsemiseksi. Vuonna 1994 sveitsiläinen professori Walter Gehring löysi Pax6 -geenin (tämä geeni kuuluu päägeenien luokkaan, eli niihin, jotka ohjaavat muiden geenien toimintaa ja toimintaa). Tämä geeni on läsnä Homo sapiensissa sekä monissa muissa lajeissa, erityisesti hyönteisissä, mutta meduusoissa tätä geeniä ei ole. Vuonna 2010 W. Goeringin johtama sveitsiläisten tiedemiesten ryhmä löysi Pax-A-geenin Cladonema radiatum -lajin meduusoista. Siirtämällä tämä geeni meduusasta Drosophila-kärpäseen ja säätelemällä sen toimintaa, oli mahdollista kasvattaa normaaleja kärpästen silmiä useissa epätyypillisissä paikoissa [3] .

Kuten geneettisillä transformaatiomenetelmillä on todettu, silmättömien Drosophilan ja pienten silmähiirien geenit , joilla on korkea homologia , ohjaavat silmän kehitystä: kun luodaan geenimuunneltu rakenne, joka aiheutti hiiren geenin ilmentymisen eri mielikuvituslevyillä . kärpänen kehitti ektooppiset yhdistesilmät jaloihin, siipiin ja muihin kehon osiin [4] [5] . Yleensä silmän kehityksessä on mukana useita tuhansia geenejä, mutta yksi "aloitusgeeni" (masterigeeni) käynnistää koko geeniohjelman. Se, että tämä geeni on säilyttänyt toimintansa niinkin etäisissä ryhmissä kuin hyönteiset ja selkärankaiset , voi viitata yhteiseen alkuperään kaikkien kahdenvälisesti symmetristen eläinten silmissä.

Silmien koot

Suurin syvänmeren kalmarilla Architeuthis dux ja Mesonychoteuthis hamiltonilla on kaikista elävistä eläimistä suurimmat silmät, niiden pituus on 10–16,8 m. Näiden pääjalkaisten silmien halkaisija on vähintään 27 cm, ja joidenkin lähteiden mukaan jopa 10 cm. 40 cm jopa 50 cm asti [7] . Näiden kalmarien silmät ovat vähintään 2,5 kertaa tai jopa enemmän suurempia kuin muiden eläinten suurimmat silmät [6] . Tällaiset valtavat silmät auttavat heitä löytämään saaliin pimeissä valtameren syvyyksissä [8] ja huomaamaan kaskelotit , heidän päävihollisensa [6] ajoissa .

Selkärankaisista suurimmat silmät ovat valailla ja suurilla kaloilla . Sinivalaan silmän halkaisija on 10,9 cm , 6,1 cm ja kaskelotti 5,5 cm. Miekkakalalla on kaloista suurimmat silmät , niiden halkaisija on 9 cm [6] . Mesotsoisissa merissä eläneillä matelijoilla oli kuitenkin suurimmat silmät tunnetuista selkärankaisista . Temnodontosaurus -suvun edustajien silmät olivat halkaisijaltaan jopa 25 cm, ja odotetusti antoivat näiden eläinten nähdä jopa 1600 metrin syvyyteen [9] [10] .

Samaan aikaan useilla pienillä eläinlajilla silmät ovat halkaisijaltaan alle 1 mm [6] .

Aikuisella silmän halkaisija on noin 24 mm, sen koko on lähes sama kaikille ihmisille ja eroaa vain millimetrin murto-osista. Ihmisen silmän keskimääräinen tilavuus on 7,448 cm³ ja sen paino 7–8 g.

Suhteellisesti Filippiinien tarsierilla on suurimmat silmät suhteessa ruumiin kokoon kaikista nisäkkäistä .

Sisäinen rakenne

Silmämuna koostuu kuorista, jotka ympäröivät silmän sisäydintä ja edustavat sen läpinäkyvää sisältöä - lasiaista , linssiä , vesiliuosta etu- ja takakammiossa.

Silmämunan ydintä ympäröi kolme kuorta: ulompi, keskimmäinen ja sisäinen.

Ulkoinen - silmämunan erittäin tiheä kuituinen kuori ( tunica fibrosa bulbi ), johon silmämunan ulkoiset lihakset on kiinnitetty , suorittaa suojaavan toiminnon ja turgorin ansiosta määrittää silmän muodon. Se koostuu etummaisesta läpinäkyvästä osasta - sarveiskalvosta - ja läpinäkymättömästä valkeasta takaosasta - kovakalvosta .
Silmämunan keskimmäisellä eli verisuonisella kuorella on tärkeä rooli aineenvaihduntaprosesseissa, joka tarjoaa silmän ravintoa ja aineenvaihduntatuotteiden erittymistä. Se sisältää runsaasti verisuonia ja pigmenttiä (pigmenttipitoiset suonikalvon solut estävät valon tunkeutumisen kovakalvon läpi, mikä eliminoi valon sironnnan). Sen muodostavat iiris , sädekehä ja itse suonikalvo . Iiriksen keskellä on pyöreä reikä - pupilli, jonka kautta valonsäteet tunkeutuvat silmämunaan ja saavuttavat verkkokalvon (pupillin koko muuttuu sileän lihassäikeiden - sulkijalihaksen ja laajentajan - vuorovaikutuksen seurauksena iiriksen sisällä ja parasympaattisten ja sympaattisten hermojen hermottama). Iris sisältää erilaisen määrän pigmenttiä, joka määrittää sen värin - " silmien värin ".
Silmämunan sisä- tai retikulaarinen kuori, verkkokalvo , on visuaalisen analysaattorin reseptoriosa, jossa havaitaan suora valo, visuaalisten pigmenttien biokemialliset muutokset, hermosolujen sähköisten ominaisuuksien muutos ja informaatio välittyy. keskushermostoon . _

Toiminnallisesta näkökulmasta silmän kalvot ja sen johdannaiset on jaettu kolmeen laitteistoon: refraktiivinen (refraktiivinen) ja mukautuva (adaptiivinen), jotka muodostavat silmän optisen järjestelmän, ja sensorinen (reseptori) laitteisto.

Valoa taittava laite

Silmän taittolaite on monimutkainen linssijärjestelmä, joka muodostaa verkkokalvolle pienennetyn ja käänteisen kuvan ulkomaailmasta, sisältää sarveiskalvon , kammion kosteuden - silmän etu- ja takakammion nesteet , linssin , kuten sekä lasiainen , jonka takana on verkkokalvon havaitseva valo.

Majoituslaitteet

Silmän mukautuva laite varmistaa kuvan kohdistumisen verkkokalvolle sekä silmän mukauttamisen valaistuksen voimakkuuteen. Se sisältää iiriksen , jonka keskellä on reikä - pupilli - ja sädekehän, jossa on linssin sädeke.

Kuvan tarkennus saadaan aikaan muuttamalla linssin kaarevuutta, jota sädelihas säätelee . Kaarevuuden kasvaessa linssistä tulee kuperampi ja taittaa valoa voimakkaammin, mikä virittyy läheisten kohteiden näkemykseen. Kun lihas rentoutuu, linssistä tulee litteämpi ja silmä tottuu näkemään kaukaisia kohteita. Muissa eläimissä, erityisesti pääjalkaisissa , majoituksen aikana vallitsee nimenomaan linssin ja verkkokalvon välisen etäisyyden muutos.

Pupilli on vaihtelevan kokoinen aukko iiriksessä. Se toimii silmän kalvona ja säätelee verkkokalvolle tulevan valon määrää. Kirkkaassa valossa iiriksen rengasmaiset lihakset supistuvat ja säteittäiset lihakset rentoutuvat, kun taas pupilli kapenee ja verkkokalvoon tulevan valon määrä vähenee, mikä suojaa sitä vaurioilta. Hämärässä säteen suuntaiset lihakset päinvastoin supistuvat ja pupilli laajenee päästäen enemmän valoa silmään.

Reseptorilaitteisto

Silmän reseptorilaitteistoa edustaa verkkokalvon visuaalinen osa, joka sisältää fotoreseptorisoluja (erittäin erilaistuneita hermoelementtejä) sekä hermosolujen (hermostimulaatiota johtavat solut ja hermosäikeet) runkoja ja aksoneja. verkkokalvolle ja kytkeytyy sokeassa pisteessä näköhermoon .

Verkkokalvolla on myös kerrosrakenne. Verkkokalvon rakenne on erittäin monimutkainen. Mikroskooppisesti siinä erotetaan 10 kerrosta. Uloin kerros on valon väriä havaitseva, se on suonikalvoa päin (sisäänpäin) ja koostuu neuroepiteelisoluista - sauvoista ja kartioista, jotka havaitsevat valoa ja värejä, seuraavat kerrokset muodostuvat soluista ja hermosäikeistä, jotka johtavat hermostimulaatioon. Ihmisillä verkkokalvon paksuus on hyvin pieni, eri alueilla se vaihtelee 0,05 - 0,5 mm.

Valo tulee silmään sarveiskalvon kautta, kulkee peräkkäin etukammion (ja takakammion), linssin ja lasiaisen nesteen läpi , kulkee verkkokalvon koko paksuuden läpi, tulee valoherkkien solujen - sauvojen ja kartioiden - prosesseihin . He suorittavat valokemiallisia prosesseja , jotka tarjoavat värinäön .

Korkeimman (herkimmän) näön alue, keskellä, verkkokalvossa on ns keltainen täplä , jonka keskellä on vain kartioita sisältävä fovea (tässä verkkokalvon paksuus on jopa 0,08-0,05 mm) - vastuullinen värinäkemiseen ( värien havaitsemiseen ). Eli kaikki valoinformaatio, joka putoaa keltaiseen pisteeseen, välittyy aivoihin täydellisimmin. Verkkokalvon paikkaa, jossa ei ole sauvoja tai kartioita, kutsutaan sokeaksi pisteeksi , - sieltä näköhermo poistuu verkkokalvon toiselle puolelle ja edelleen aivoihin.

Monilla selkärankaisilla verkkokalvon takana on tapetum , suonikalvon erityinen kerros, joka toimii peilinä. Se heijastaa verkkokalvon läpi kulkeneen valon takaisin siihen, mikä lisää silmien valoherkkyyttä. Peittää koko silmänpohjan tai osan siitä, muistuttaa visuaalisesti helmiäistä.

Ihmisen verkkokalvon konnektomin rakennetta kartoitetaan osana EyeWire -projektia .

Havainto esineiden kuvasta

Selkeän kuvan verkkokalvolla olevista esineistä tarjoaa monimutkainen ainutlaatuinen silmän optinen järjestelmä, joka koostuu sarveiskalvosta, etu- ja takakammion nesteistä, linssistä ja lasiaisesta. Valosäteet kulkevat silmän optisen järjestelmän lueteltujen väliaineiden läpi ja taittuvat niissä optiikan lakien mukaisesti . Linssillä on tärkeä rooli valon taittamisessa silmässä.

Esineiden selkeää havaitsemista varten on välttämätöntä, että niiden kuva on aina kohdistettu verkkokalvon keskelle. Toiminnallisesti silmä on mukautettu katsomaan kaukana olevia kohteita. Ihmiset voivat kuitenkin erottaa selvästi eri etäisyyksillä silmästä sijaitsevat esineet linssin kyvyn muuttaa kaarevuuttaan ja vastaavasti silmän taittovoiman ansiosta. Silmän kykyä sopeutua selkeään näkemään eri etäisyyksillä sijaitsevista kohteista kutsutaan akkomodaatioksi . Linssin mukautumiskyvyn rikkominen johtaa näöntarkkuuden heikkenemiseen ja myopian tai hyperopian esiintymiseen .

Yksi syistä likinäköisyyden kehittymiseen on linssin sädelihasten ylikuormitus, kun työskennellään hyvin pienten esineiden kanssa, luetaan pitkään huonossa valaistuksessa, luetaan kuljetuksessa. Lukemisen, kirjoittamisen tai muun työn aikana esine tulee sijoittaa 30-35 cm:n etäisyydelle silmästä. Liian kirkas valo ärsyttää verkkokalvon fotoreseptoreja. Se myös vahingoittaa näköä. Valon tulee olla pehmeää, ei häikäistä silmiä.

Kun kirjoitetaan, piirretään, piirretään oikealla kädellä, valonlähde sijoitetaan vasemmalle, jotta käden varjo ei tummenna työaluetta. On tärkeää, että valaistus on päällä. Pitkään jatkuneen silmien rasituksen yhteydessä sinun on pidettävä 10 minuutin taukoja joka tunti. Silmät tulee suojata vammoilta, pölyltä ja infektioilta.

Näön heikkenemistä, joka liittyy sarveiskalvon tai linssin epätasaiseen valon taittumiseen, kutsutaan astigmatismiksi . Astigmatismissa näöntarkkuus yleensä heikkenee, kuva muuttuu sumeaksi ja vääristyneeksi. Astigmatismi eliminoidaan lasien avulla erityisillä (sylinterimäisillä) laseilla.

Likinäköisyys on poikkeama silmän optisen järjestelmän normaalista kyvystä taittaa säteitä, mikä koostuu siitä, että kuva kaukana silmistä sijaitsevista kohteista ilmestyy verkkokalvon eteen. Likinäköisyys voi olla synnynnäistä tai hankittua. Luonnollisella likinäköisyydellä silmämunalla on pitkänomainen muoto, joten esineiden säteet keskittyvät verkkokalvon eteen. Lähellä sijaitsevat kohteet ovat selvästi näkyvissä, ja kaukaisten kohteiden kuva on sumea, epäselvä. Hankittu likinäköisyys kehittyy, kun linssin kaarevuus kasvaa aineenvaihduntahäiriöiden tai näköhygienian sääntöjen noudattamatta jättämisen vuoksi. Likinäköisyyden kehittymiselle on olemassa perinnöllinen taipumus. Hankitun likinäköisyyden tärkeimmät syyt ovat lisääntynyt visuaalinen kuormitus, huono valaistus, vitamiinien puute ruoassa, fyysinen passiivisuus. Likinäköisyyden korjaamiseksi käytetään silmälaseja, joissa on kaksoiskoverat linssit.

Kaukonäköisyys on poikkeama silmän optisen järjestelmän normaalista kyvystä taittaa valonsäteitä. Synnynnäisellä kaukonäköisyydellä silmämuna lyhenee. Siksi verkkokalvon taakse ilmestyy kuvia silmien lähellä olevista esineistä. Periaatteessa kaukonäköisyys ilmenee iän myötä (hankittu kaukonäköisyys), koska linssin elastisuus on heikentynyt. Kaukonäköisyys vaatii lasit, joissa on kaksoiskuperat linssit.

Valon havainto

Havaitsemme valon, koska sen säteet kulkevat silmän optisen järjestelmän läpi. Siellä viritys käsitellään ja välitetään näköjärjestelmän keskusosiin. Verkkokalvo on monimutkainen silmän kuori, joka sisältää useita solukerroksia, jotka eroavat muodoltaan ja toiminnaltaan.

Ensimmäinen (ulompi) kerros on pigmentoitu, joka koostuu tiheästi pakautuneista epiteelisoluista, jotka sisältävät mustaa pigmenttifuskiinia. Se imee valonsäteet, mikä edistää selkeämpää kuvaa kohteista. Toinen kerros on reseptori, jonka muodostavat valoherkät solut - visuaaliset reseptorit - fotoreseptorit: kartiot ja sauvat. He havaitsevat valon ja muuttavat sen energian hermoimpulsseiksi.

Ihmisen verkkokalvo sisältää noin 130 miljoonaa sauvaa ja 7 miljoonaa kartiota. Ne sijaitsevat epätasaisesti: verkkokalvon keskellä on pääasiassa kartioita, kauempana keskustasta - kartiot ja sauvat, ja sauvat hallitsevat reunalla.

Kartiot antavat käsityksen esineen muodosta ja väristä. Ne eivät ole herkkiä valolle, innostuvat vain kirkkaassa valossa. Lisää kartioita fovean ympärillä. Tätä kartioiden kerääntymispaikkaa kutsutaan keltaiseksi täpläksi. Makulaa, erityisesti sen foveaa, pidetään parhaan näön paikkana. Normaalisti kuvan fokusoi aina silmän optinen järjestelmä makulan päällä. Samanaikaisesti ääreisnäön havaitsemat kohteet erottuvat huonommin.

Tangot ovat muodoltaan pitkänomaisia, ne eivät erottele värejä, mutta ovat erittäin herkkiä valolle ja ovat siksi kiihottuneita myös alhaisella, ns. hämärällä, valaistuksella. Siksi voimme nähdä jopa huonosti valaistussa huoneessa tai hämärässä, kun esineiden ääriviivat ovat tuskin erilaisia. Koska sauvat hallitsevat verkkokalvon reuna-alueita, pystymme näkemään "silmän kulmasta" mitä ympärillämme tapahtuu.

Joten fotoreseptorit havaitsevat valon ja muuttavat sen hermoimpulssin energiaksi, joka jatkaa matkaansa verkkokalvossa ja kulkee kolmannen solukerroksen läpi, joka muodostuu fotoreseptorien yhdistämisestä hermosoluihin, joilla on kaksi prosessia (niitä kutsutaan bipolaariseksi). ). Lisäksi informaatio välittyy näköhermoja pitkin keskiosan ja aivokalvon kautta aivokuoren näköalueille. Aivojen alapinnalla näköhermot risteävät osittain, joten osa oikean silmän tiedoista menee vasempaan pallonpuoliskoon ja päinvastoin.

Paikka, jossa näköhermo poistuu verkkokalvosta, kutsutaan sokeaksi pisteeksi. Siitä puuttuu fotoreseptoreita. Objektit, joiden kuva osuu tälle alueelle, eivät ole näkyvissä. Ihmisen verkkokalvon sokean pisteen pinta-ala (normaali) on 2,5-6 mm².

Värin havaitseminen

Monivärinen havaitaan johtuen siitä, että kartiot reagoivat tiettyyn valospektriin erikseen. Kartioita on kolmenlaisia. Ensimmäisen tyypin kartiot reagoivat pääasiassa punaiseen, toinen - vihreään ja kolmas - siniseen. Näitä värejä kutsutaan ensisijaisiksi. Eripituisten aaltojen vaikutuksesta kunkin tyyppiset kartiot virittyvät eri tavalla. Tämän seurauksena jokainen aallonpituus havaitaan tietyksi väriksi. Esimerkiksi kun katsomme sateenkaari, päävärit (punainen, vihreä, sininen) näyttävät olevan meille havaittavissa.

Päävärien optisella sekoittamisella voidaan saada muita värejä ja sävyjä. Jos kaikki kolme kartiotyyppiä syttyvät yhtä aikaa ja samalla tavalla, syntyy valkoisen värin tunne.

Jotkut ihmiset, niin kutsutut tetrakromaatit , pystyvät näkemään säteilyä, joka ylittää tavallisen ihmisen silmälle näkyvän spektrin, ja erottaa värit, jotka koetaan identtisiksi tavallisen ihmisen kanssa.

Jotkut ihmiset (noin 8 % miehistä [11] ja 0,4 % naisista ) on värin havaitsemisen ominaisuus, jota kutsutaan värisokeudeksi . Värisokeat ihmiset näkevät värit omalla tavallaan, sekoittaen useimpien vastakkaisten sävyjen ja erottaen omat värinsä, jotka näyttävät samanlaisilta useimmille ihmisille. . Uskotaan, että väärä värierottelu liittyy verkkokalvon yhden tai useamman kartiotyypin riittämättömään määrään [11] . On myös hankittua värisokeutta sairauksien tai ikään liittyvien muutosten vuoksi. Värisokeat eivät ehkä tunne näön erityispiirteitään ennen kuin he kohtaavat tarpeen valita kahdesta samankaltaisesta sävystä, jotka normaalinäköinen henkilö kokee eri väreiksi. Värin havaitsemisvirheen mahdollisuudesta johtuen jotkin ammatit rajoittavat värisokeiden pääsyä työhön. On mielenkiintoista, että värisokeuden kääntöpuoli - lisääntynyt herkkyys joillekin, ei muiden saatavilla, sävyjä on vielä vähän tutkittu ja sitä käytetään harvoin tilalla. .

Havainto esineiden sijainnista avaruudessa

Esineiden sijainnin ja etäisyyden niihin avaruudessa oikea arviointi saadaan aikaan silmällä . Sitä voidaan parantaa, kuten mitä tahansa omaisuutta. Silmämittari on erityisen tärkeä lentäjille ja kuljettajille. Kohteiden havainnointi paranee sellaisten ominaisuuksien ansiosta, kuten näkökenttä, kulmanopeus, kiikarinäkö ja lähentyminen.

Näkökenttä on tila, jonka silmä voi peittää kiinteässä silmämunan tilassa. Näkökenttä voi kattaa huomattavan määrän kohteita, niiden sijainnin tietyllä etäisyydellä. Näkökentässä, mutta lähempänä sijaitsevien kohteiden kuva on kuitenkin osittain päällekkäin niiden takana olevien kuvien päällä. Kun esineitä poistetaan silmästä, niiden koko pienenee, muodon helpotus, pinnan varjojen erot, värien kylläisyys jne., kunnes kohde katoaa näkökentästä.

Avaruudessa monet esineet liikkuvat, ja voimme havaita paitsi niiden liikkeen myös liikkeen nopeuden. Esineiden liikkeen nopeus määräytyy niiden verkkokalvoa pitkin liikkuvan nopeuden, ns. kulmanopeuden perusteella . Lähekkäin olevien kohteiden kulmanopeus on suurempi, esimerkiksi liikkuvan junan autot ryntäävät tarkkailijan ohi suurella nopeudella ja taivaalla oleva kone katoaa näkökentästä hitaasti, vaikka sen nopeus on paljon suurempi kuin nopeus. junasta. Tämä johtuu siitä, että juna on paljon lähempänä tarkkailijaa kuin lentokone. Siten lähellä olevat kohteet katoavat näkökentästä aikaisemmin kuin kaukana olevat kohteet, koska niiden kulmanopeus on suurempi. Silmä ei kuitenkaan havaitse erittäin nopeasti tai liian hitaasti liikkuvien esineiden liikettä.

Binokulaarinen näkemys auttaa myös tarkasti arvioimaan esineiden tilajärjestelyä ja niiden liikettä. Tämä ei mahdollista vain kohteen kolmiulotteisen kuvan havaitsemista, koska sekä kohteen vasen että oikea osa peitetään samanaikaisesti, vaan myös määrittää sijainti avaruudessa, etäisyys siihen. Tämä voidaan selittää sillä, että kun aivokuoressa yhdistetään vasemman ja oikean silmän esineiden kuvista saadut tuntemukset , se arvioi esineiden sijainnin järjestyksen, niiden muodon.

Jos vasemman ja oikean silmän taittuminen ei ole sama, tämä johtaa binokulaarisen näön (kahdella silmällä) - strabismus -häiriöön . Sitten verkkokalvolla on terävä kuva toisesta silmästä ja epäselvä kuva toisesta. Karsastuksen aiheuttaa silmän lihasten hermotushäiriö, synnynnäinen tai hankittu näöntarkkuuden heikkeneminen toisessa silmässä ja vastaavat.

Toinen tilahavainnon mekanismi on silmien nousu (konvergenssi). Oikean ja vasemman silmän akselit yhtyvät okulomotorisen lihaksen avulla tutkittavaan kohteeseen. Mitä lähempänä kohde sijaitsee, sitä vahvemmin suorat sisäiset lihakset vähenevät ja silmän suorat ulkoiset lihakset venyvät. Tämän avulla voit määrittää kohteiden etäisyyden.

Silmätyypit

Valoreseptorikyky löytyy joistakin yksinkertaisimmista olennoista. Selkärangattomilla, monilla matoilla sekä simpukoilla on yksinkertaisin rakenne - ilman linssiä. Nilviäisistä vain pääjalkaisilla on samanlaiset yhdistesilmät kuin selkärankaisilla.

Hyönteissilmä koostuu monista yksittäisistä puolista , joista jokainen kerää valoa ja ohjaa sen reseptoriin visuaalisen kuvan luomiseksi. Valoa vastaanottavien elinten rakennejärjestelyjä on kymmenen eri tyyppiä. Samalla luonnosta löytyy kaikki ihmisen käyttämät optisen kuvan ottamista koskevat mallit - zoom-objektiivia (zoom-objektiivia) ja Fresnel-objektiivia lukuun ottamatta. Silmän rakenne voidaan luokitella seuraavasti: "yksinkertainen silmä" - jolla on yksi kovera valoa vastaanottava pinta ja "yhdistesilmä" - koostuu useista erillisistä linsseistä, jotka sijaitsevat yhteisellä kuperalla pinnalla [12] . On huomattava, että sana "yksinkertainen" ei tarkoita havainnoinnin alemman monimutkaisuuden tai tarkkuuden tasoa. Itse asiassa molemmat silmän rakennetyypit voidaan mukauttaa melkein mihin tahansa ympäristöön tai käyttäytymiseen. Ainoa tälle silmän rakennekaaviolle luontainen rajoitus on resoluutio. Yhdistelmäsilmien rakenteellinen organisaatio ei salli niiden saavuttaa parempaa resoluutiota kuin 1°. Myös superpositiosilmät voivat saavuttaa suuremman herkkyyden kuin apposition silmät. Siksi superpositiosilmät sopivat paremmin sellaisten ympäristöjen asukkaille, joissa valaistustaso on alhainen (meren pohja) tai lähes täydellinen valon puuttuminen (maanalaiset säiliöt, luolat) [12] . Silmät jaetaan myös luonnostaan kahteen ryhmään fotoreseptorisolujen rakenteen perusteella: valoreseptorit voivat olla sädekalvoja (kuten selkärankaisilla) tai rabdomeerisiä . Nämä kaksi ryhmää eivät ole yksipuolisia . Esimerkiksi cnidariansilla on myös siliaarisoluja "silminä" [13] , ja joissakin annelideissa on molempia fotoreseptorisoluja [14] .

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Volkova I.P. Näön rooli ihmisen elämässä ja sen rikkomisen seuraukset henkisessä ja henkilökohtaisessa kehityksessä (pääsemätön linkki) . koleso.mostinfo.ru (20. toukokuuta 2008). Haettu 3. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 18. helmikuuta 2013. (Venäjän kieli)
↑ Bykov, 2001 , s. 220-221.
↑ artikkeli "Meduusat ja kärpäset vakuuttivat silmien yhteisen alkuperän" verkkosivustolla membrana.ru (30. heinäkuuta 2010). Haettu 7. elokuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 1. helmikuuta 2013. (määrätön)
↑ Zhimulev I. F.// Yleinen ja molekyyligenetiikka (luentokurssi 3. vuoden opiskelijoille) - verkkojulkaisu. Luku 14.1 "Kehityksen genetiikka", s. 14/17 (linkki ei saatavilla) . Haettu 22. elokuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 19. huhtikuuta 2009. (Venäjän kieli)
↑ Gehring WJ. Silmän kehityksen geneettinen hallinta ja sen vaikutukset eri silmätyyppien evoluutioon (englanniksi) // Int J Dev Biol .. - 2002. - No. 46(1) . - s. 65-73 . — PMID 11902689 . Arkistoitu alkuperäisestä 3. huhtikuuta 2013.
↑ 1 2 3 4 5 Nilsson D.-E., Warrant EJ, Johnsen S., Hanlon R., Shashar N. A Unique Advantage for Giant Eyes in Giant Squid // Current Biology. - 2012. - Vol. 22 , iss. 8 . - s. 683-688 . - doi : 10.1016/j.cub.2012.02.031 .
↑ Carwardine M. Animal Records . - Lontoo: Natural History Museum, 2008. - S. 246. - 256 s. — ISBN 1-4027-5623-2 .
↑ Dr. Clyde Roper. Giant Squid Architeuthis dux . Smithsonian valtameri . Smithsonian Institute (2018). Haettu 3. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 15. syyskuuta 2019.
↑ Motani R., Rothschild BM, Wahl W. Mitä tehdä 10 tuuman silmämunalle? – Näön evoluutio ichthyosauruksissa (englanniksi) // Journal of Vertebrate Paleontology. - 1999. - Voi. 19 . - s. 65 . - doi : 10.1080/02724634.1999.10011202 .
↑ Motani R. Kalamuotoisten matelijoiden (Reptilia: Ichthyopterygia) evoluutio fyysisessä ympäristössään ja rajoituksissaan // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. - 2005. - Voi. 33 . - s. 395-420 . - doi : 10.1146/annurev.earth.33.092203.122707 .
↑ 1 2 D. Hubel. Silmä, aivot, näkö / toim. A. L. Byzova. - M .: Mir, 1990. - 172 s. (Venäjän kieli)
↑ 12 Land , MF; Fernald, R.D. The evolution of eyes (määrittelemätön) // Annual Reviews (julkaisija) . - 1992. - T. 15 . - S. 1-29 . - doi : 10.1146/annurev.ne.15.030192.000245 . — PMID 1575438 .
↑ Kozmik, Zbynek; Ruzickova, Jana; Jonasova, Kristina; Matsumoto, Yoshifumi; Vopalensky, Pavel; Kozmikova, Iryna; Strnad, Hynek; Kawamura, Shoji; Piatigorski, Joram. Cnidarian kameratyyppisen silmän kokoonpano selkärankaisten kaltaisista komponenteista // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America : Journal . - 2008. - Voi. 105 , no. 26 . - P. 8989-8993 . doi : 10.1073 / pnas. . - . — PMID 18577593 . (linkki ei saatavilla)
↑ Fernald, Russell D. Geneettisen valon heittäminen silmien evoluutioon // Tiede . - 2006. - syyskuu ( nide 313 , nro 5795 ). - P. 1914-1918 . - doi : 10.1126/tiede.1127889 . - . — PMID 17008522 .

Kirjallisuus

Silmä // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : 86 nidettä (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
G. E. KREIDLIN. Silmien eleet ja visuaalinen kommunikaatiokäyttäytyminen // Kulttuuriantropologian teoksia M.: 2002. S. 236-251
Bykov VL Yksityinen ihmisen histologia . - Pietari. : Sotis, 2001. - 304 s. — ISBN 5-85503-116-0 . (Venäjän kieli)

Linkit

Zaitsev A. Silmän lyhyt historia . Tieto on voimaa, 2003, nro 3 . Knowledge-sila.ru; archive.org . - Ei käytettävissä oleva linkki on korvattu arkistoidulla linkillä . Haettu 30. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 29. heinäkuuta 2003. (Venäjän kieli)
Artikkelit silmän anatomiasta // eyesfor.me

Temaattiset sivustot