Žmogaus akis yra optinis prietaisas, labai jautrus apšvietimo pokyčiams. Svarbi žmogaus optinio instrumento savybė yra akies skiriamoji geba. Taškai skirtingai suvokiami, kai į juos patenka jautrūs receptoriai.
Kokia akies skiriamoji geba
Žmogaus akis yra sudėtingas organas. Akies obuolys yra 24–25 mm ilgio rutulio formos, jame yra šviesą laužantis ir šviesą suvokiantis aparatas.
Žmogaus akies skiriamoji geba yra atstumas tarp dviejų atskirai matomų objektų arba linijų. Skiriamąją gebą galite įvertinti minutėmis arba milimetrais, dažniausiai atskleidžiamas atskirai matomų eilučių skaičius 1 mm intervale. Akies skiriamosios gebos pasikeitimo priežastis – anatominis receptorių dydis ir jų jungtys.
Žmogaus akies skiriamoji geba priklauso nuo veiksnių:
- Nervai apdoroja tinklainės gaunamą signalą.
- Optinė – ragenos nelygumai, nefokusavimas, rainelės difrakcija, šviesos sklaida ir sutrikimaiakys.
Objektų kontrastas turi įtakos skyrai. Skirtumas matomas dienos šviesoje ir naktį. Dienos metu difrakcijos efektą padidina vyzdžio susiaurėjimas, o ragenos nukrypimas nuo teisingos formos neturi įtakos vaizdui. Naktį vyzdys išsiplečia ir tampa ragenos periferinės zonos dalimi. Regėjimo kokybė pablogėja, kai pažeidžiama ragena, kuri atsiranda dėl šviesos sklaidos šviesai jautriose akies srityse.
Rezoliucijos nustatymas
Norint nustatyti akies skiriamosios gebos formulę, reikia suprasti, kad skiriamoji geba yra mažiausio kampo tarp krypčių 2 taškais, kuriuo gaunami skirtingi vaizdai, atvirkštinė vertė.
Šviesos difrakcija prie įėjimo vyzdžio atrodo kaip šviesos apskritimas centre. Pirmasis difrakcijos minimumas yra tam tikru kampu nuo centro. Norint nustatyti akies skiriamąją gebą, būtina žinoti vyzdžio skersmenį ir šviesos bangos ilgį. Vyzdžio skersmuo daug kartų viršija bangos ilgį.
Daugiau nei 84 % šviesos linijos, einančios per vyzdį, patenka į oro ratą. Maksimalus rodiklis bus 1,74%, likę maksimumai rodo akcijas nuo pirmos. Taigi manoma, kad difrakcijos modelis susideda iš centrinės ryškios dėmės su kampiniu spinduliu. Ši vieta rodo vaizdą ant tinklainės. Taip susidaro difrakcija.
Žiūrėjimo kampas
Nustatyta, kad matymo kampo įtaka akies skiriamoji geba yra didelė. Kosmoseyra 2 taškai, kurie praeina per akies refrakcijos terpę ir jungiasi tinklainėje. Spinduliai po lūžio sudaro kampą, vadinamą matymo kampu.
Žvilgsnio kampas priklausys nuo objekto dydžio ir atstumo nuo akies. Tas pats objektas, bet skirtingu atstumu, bus rodomas kitu kampu. Kuo arčiau objektas, tuo didesnis lūžio kampas. Tai paaiškina, kad kuo arčiau objektas, tuo detaliau žmogus gali jį apsvarstyti. Tuo pačiu žinoma, kad žmogaus akis išskiria 2 taškus, jei jie rodomi bent 1 min kampu. Šviesos spindulys turi kristi taip ant 2 artimiausių nervinių receptorių, kad tarp jų liktų bent vienas nervinis elementas. Todėl normalus regėjimas priklauso nuo akies skiriamosios gebos. Po lūžio matymo kampas išlieka 1 min.
Lūžimas
Viena iš regėjimo organo ypatybių yra akies refrakcija, kuri lemia gaunamo vaizdo ryškumą ir aiškumą. Refrakcijai įtakos turi akies ašis, lęšiuko šonai ir ragena. Šie parametrai lems, ar spinduliai susilieja tinklainėje, ar ne. Medicinos praktikoje refrakcija matuojama fiziškai ir kliniškai.
Fizikinis metodas skaičiuojamas nuo lęšiuko iki ragenos, neatsižvelgiant į akies ypatybes. Šiuo atveju neatsižvelgiama į tai, kas apibūdina akies skiriamąją gebą, o refrakcija matuojama dioptrijomis. Dioptrija atitinka atstumą, per kurį lūžę spinduliai susilieja viename taške.
Vidutiniškaiakies refrakcijos rodiklis yra 60 dioptrijų. Tačiau skaičiavimas nėra veiksmingas nustatant regėjimo aštrumą. Nepaisant pakankamos lūžio galios, žmogus gali nematyti aiškaus vaizdo dėl akies struktūros.
Jei jis sulaužytas, spinduliai gali nepatekti į tinklainę esant optimaliam židinio nuotoliui. Medicinoje jie naudoja ryšį tarp akies refrakcijos ir tinklainės vietos.
Lūžio variantai
Priklausomai nuo to, kur pagrindinis dėmesys skiriamas tinklainės priekyje ar už jos, išskiriami šie refrakcijos tipai: emmetropija ir ametropija.
Emmetropija yra normali akies refrakcija. Lūžę spinduliai susilieja tinklainėje. Be įtampos žmogus mato nuimtus objektus kelių metrų atstumu. Tik 40% žmonių neturi regėjimo patologijų. Pokyčiai įvyksta po 40 metų. Esant normaliai akies refrakcijai, žmogus gali skaityti be nuovargio, kurį lemia dėmesys tinklainei.
Esant neproporcingai refrakcijai – ametropijai, pagrindinis židinys nesutampa su tinklaine, o yra priekyje arba gale. Taip išskiriama toliaregystė arba trumparegystė. Trumparegiui tolimiausias taškas yra šalia, neteisingos refrakcijos priežastis slypi padidėjus akies obuoliui. Todėl tokiems žmonėms sunku matyti tolimus objektus.
Toliaregystė pasireiškia esant silpnai refrakcijai. Lygiagretūs spinduliai susilieja už tinklainės, o vaizdas žmogui atrodo neryškus. Akies obuolys yra suplotos formos ir aiškiai rodo tolimus objektus. Liga dažniausiai išsivysto po 40 metų, lęšiukas praranda elastingumą ir negali pakeisti kreivumo.
Akių spalvų jautrumas
Žmogaus akis jautri įvairioms spektro dalims. Santykinis šviesos efektyvumas spektriniame apskritime yra lygus akies ir šviesos, kurios bangos ilgis 555 nm, jautrumo santykiui.
Akis mato tik 40 % saulės spinduliuotės. Žmogaus akis yra labai prisitaikanti. Kuo ryškesnė šviesa, tuo vyzdys tampa mažesnis. 2–3 mm skersmens vyzdys tampa optimalus esant dideliam jautrumui.
Dieną akis jautriau reaguoja į geltoną spektro dalį, o naktį – į mėlynai žaliai. Dėl šios priežasties pablogėja naktinis matymas ir sumažėja spalvų jautrumas.
Akių optinės sistemos trūkumas
Akis, kaip optinis prietaisas, nėra be trūkumų. Mažiausias tiesinis atstumas tarp dviejų taškų, kuriuose susilieja vaizdai, vadinamas tiesinės akies skiriamosios gebos periodu. Pažeidus lęšiuko ir ragenos struktūrą, išsivysto astigmatizmas.
Optinė galia vertikalioje plokštumoje nėra lygi galiai horizontalioje plokštumoje. Paprastai vienas yra šiek tiek didesnis nei antrasis. Tokiu atveju akis gali būti trumparegė vertikaliai, o toliaregė – horizontaliai. Jei šių linijų skirtumas yra 0,5 dioptrijos ar mažesnis, tada jis nėra koreguojamas akiniais ir vadinamas fiziologiniu. Esant didesniam nuokrypiui, skiriamas gydymas.
Netinkamas akies optinės sistemos išlyginimas
Akies skiriamoji geba priklauso nuo regėjimo organo optinės sistemos struktūros. Optinė ašis imama kaip tiesi linija, einanti per centrą. Regėjimo ašis yra tiesi linija, einanti tarp akies mazginio taško ir foveolės.
Tuo pačiu metu centrinė duobė yra ne tiesioje linijoje, o yra žemiau, arčiau laikinosios dalies. Optinė ašis kerta tinklainę neliesdama centrinės duobės ir optinio disko. Įprasta akis sukuria kampą tarp optinės ir regos ašių nuo 4 iki 8o. Kampas tampa didesnis, kai toliaregystė, mažėja arba neigiama trumparegystė.
Ragenos centras retai sutampa su optiniu centru, todėl akies sistema laikoma necentruota. Bet koks nukrypimas neleidžia spinduliams susilieti tinklainėje ir sumažina akies skiriamąją gebą. Akių sutrikimų spektras yra platus ir gali skirtis kiekvienam žmogui.
