Психология зрительного восприятия

Строение глаза как приемника аппарата зрения

Для правильного восприятия и понимания сути оптических явлений мы должны знать строение и функционирование человеческого глаза. Однако физиология глаза — уникального анализатора изображения не может полностью объяснить сути происходящих оптических явлений в отрыве от психической деятельности мозга.

Как же устроен человеческий глаз? Он имеет практически шаровидную форму с поперечным диаметром примерно 23,5 мм и носит название глазного яблока. Разница между диаметром по продольной и вертикальной осям составляет 1 мм (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема строения глаза:

• 1 — роговица; 2 — радужная оболочка; 3 — хрусталик; 4 — передняя камера; 5 — ресничное тело; 6 — цинновы связки; 7 — стекловидное тело;
• 8 — центральная ямка; 9 — желтое пятно; 10 — зрительный нерв;
• 11 — слепое пятно; 12 — сетчатка; 13 — сосудистая оболочка; 14 — склера; 15 — задняя камера; 16 — оптическая ось; 17 — зрительная ось

Белая часть глазного яблока называется склерой (от греческого skleros — твердый) или склеротической (белковой) оболочкой. Это плотная наружная оболочка, защищающая внутреннюю часть глаза и придающая ему постоянную форму. Внутри склера выстлана сосудистой оболочкой, состоящей из сети кровеносных сосудов, питающих глаз.

Передняя часть глазного яблока более выпуклая и прозрачная — это роговица, переходящая в склеру. Вместе с влагой, заполняющей переднюю камеру, образует первую живую линзу глаза. Она фокусирует лучи света, попадающие в глаз.

Другую стенку передней камеры образует радужная оболочка, ограничивающая зрачок. Радужная оболочка или радужка у различных людей окрашена в коричневый, голубой, серый, зеленовато-серый и другие цвета, соответствующие названию глаз: карие, голубые, серые и пр. Цвет радужки определяется содержанием (либо отсутствием) в ней коричневого пигмента меланина. Различная концентрация меланина вызывает ощущение разного цвета радужных оболочек.

Как правило, цвета радужки левого и правого глаз совпадают, но встречаются люди, как, например, известный певец и артист Дэвид Боуи, у которых они различаются.

Цвет радужки неоднотонный, при достаточном увеличении можно рассмотреть тончайший и сложный рисунок, в котором просматриваются мелкие пятна других цветов. Специалисты в области иридодиагностики устанавливают по ним заболевания, которыми страдает «владелец» таких глаз. Существует мнение, что цвет радужки может использоваться в биометрии.

В средней части радужки имеется центральное отверстие — зрачок. Через него лучи света попадают внутрь склеры. Радужка связана с цилиарной мышцей, управляющей ее сокращением. При сокращении радужки зрачок сужается, ограничивая количество света, проникающего в глаз. Зрачок — аналог диафрагмы в фотографическом объективе. Он реагирует на яркий видимый свет, а заодно ограничивает попадание во внутреннюю часть склеры вредных для глаза ультрафиолетовых лучей. Об этом важно помнить при использовании темных солнцезащитных очков. Они обязательно должны отсекать ультрафиолетовые лучи. Если очки не защищают глаз от ультрафиолетовых лучей, то за темными стеклами (как правило, из органического стекла — плексигласа) зрачок открыт, «распахнут» для этих вредоносных лучей.

Зрачок — черный, поскольку все лучи, вошедшие в глаз, поглощаются внутренней частью глазного яблока.

За роговицей расположена вторая живая линза — хрусталик. Поперечник этой линзы — примерно 11 мм, а толщина — приблизительно 6 мм, показатель преломления примерно 1,4. Хрусталик связан с цилиарной (кольцевой) мышцей цинновыми связками, меняющими его диаметр и толщину, т. е. меняющими кривизну этой линзы и позволяющими автоматически фокусировать изображение окружающего мира, иначе, настраивать изображение на резкость.

Внутренняя часть глазного яблока заполнена стекловидным телом (коэффициент преломления такой же, как у воды), поддерживающим упругость и постоянство формы глаза. В ранний период после наступления смерти за счет потери влаги в передней камере и в стекловидном теле глаза выглядят запавшими^[1].

Поверх сосудистой оболочки располагается сетчатая оболочка, сетчатка, или ретина — истинный орган зрения (рис. 5.2). Как образно описал ее греческий ученый Герофил: «Стянутая рыбачья сеть, закинутая на дно глазного бокала и ловящая солнечные лучи». Сетчатка непосредственно связана с мозгом и фактически представляет ткань мозга, превращающая видимую световую энергию в нервные импульсы. Чрезвычайно тонкая сетчатка состоит из 10 слоев нервных окончаний. В сетчатке около 130 млн клеток-рецепторов, чувствительных к свету. От 6 до 10 млн из них — колбочки, работающие при дневном свете и служащие для различения мелких деталей предметов и участвующих в возникновении цветоощущений. Диаметр колбочки — около 0,006 мм. Каждая колбочка заполнена желтым пигментом йодопсином.

Рис. 5.2. Схема строения сетчатки:

1—3 — слои нейронов; а — нервные волокна; б — синапсы; в — палочки; г — колбочки; д — пигментный эпителий

Остальные приблизительно 120 млн клеток — палочки, высокочувствительные к слабому свету, но не различающие мелких деталей и не участвующие в «восприятии цвета». Диаметр палочки — около 0,002 мм.

Зрительные клетки — палочки заполнены пигментом пурпурного цвета — родопсином, или зрительным пурпуром.

Палочки и колбочки получили свои названия за внешнее сходство с соответствующими предметами. Они распределены по поверхности сетчатки неравномерно. Наибольшее число колбочек находится вблизи.

желтого пятна. Само желтое пятно практически не содержит палочек и набито колбочками. Особая чувствительность дневного зрения приходится на центральную ямку желтого пятна. Поэтому для максимального различения мелких деталей необходимо, чтобы линия, по которой устремлен взгляд, соединяла центр хрусталика с центральной ямкой желтого пятна.

Поскольку центральная часть желтого пятна не содержит палочек, ночью человек не только не различает цветов, но и не может различить мелких деталей. Наши предки давно заметили особенность ночного зрения, откуда пошла поговорка: «Ночью все кошки серы». Кроме того, устремляя взгляд ночью на предмет, мы его не видим. Для того чтобы ночью увидеть предмет, мы должны смотреть не на него, а рядом с ним.

Палочки и колбочки являются окончаниями нервных клеток, по которым световое ощущение, преобразованное в нервный импульс, передается в мозг по зрительному нерву. Место схождения нервных окончаний в зрительный нерв называется слепым пятном. Оно не содержит ни палочек, ни колбочек и не формирует изображения. Доказать существование слепого пятна просто.

На доске рисуются на уровне глаз точка и крест на расстоянии примерно 40 см. Закрыв правый глаз и смотря только на точку, медленно приближаются и отдаляются от символов, добиваясь исчезновения в поле зрения изображения креста. Это явление объясняется тем, что проекция креста попала на слепое пятно.

Подытоживая, мы может сделать важные выводы: видит ли глаз, существует ли цвет объективно в природе?

Видеть — это обладать способностью зрения. Глаз является только приемником излучений разных длин волн с разной интенсивностью, проникающих внутрь него. Глаз является, по сути, очень чувствительным и сложным фотоприемником, и без анализатора — мозга он не может «видеть», различать предметы и цвета.

Цвет — это свойство нашего мозга воспринимать, различать излучения разных длин волн.

• [1] Воронкин К. И. Изменчивость признаков внешности при различных посмертныхизменениях // Судебная экспертиза: теоретические, практические, дидактическиевопросы: Сб. науч. тр. М.: Московская академия МВД России, 2002. С. 153—158.