A pessoa processa as informações recebidas e faz os ajustes necessários. Esses processos são de natureza inconsciente e são implementados na correção autônoma de distorções em vários níveis. Desta forma, eliminam-se aberrações esféricas e cromáticas, efeitos de ponto cego, realiza-se a correção de cores, forma-se uma imagem estereoscópica, etc. Nos casos em que o processamento da informação subconsciente é insuficiente ou excessivo, surgem ilusões de ótica.

Sensibilidade espectral do olho

No processo de evolução receptores fotossensíveis adaptaram-se à radiação solar que atinge a superfície da Terra e se espalha bem nas águas dos mares e oceanos. A atmosfera da Terra tem uma janela de transparência significativa apenas na faixa de comprimento de onda de 300-1500 nm. Na região ultravioleta, a transparência é limitada pela absorção da luz ultravioleta pela camada de ozônio e pela água, na região infravermelha - pela absorção pela água. Portanto, a região visível relativamente estreita do espectro é responsável por mais de 40% da energia da radiação solar na superfície.

O olho humano é sensível à radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de 400-750 nm ( radiação visível). A retina do olho também é sensível à radiação de comprimento de onda mais curto, mas a sensibilidade do olho nesta região do espectro é limitada pela baixa transparência do cristalino, que protege a retina de ação destrutiva ultravioleta.

Fisiologia da visão humana

Visão colorida

O olho humano contém dois tipos de células sensíveis à luz (fotorreceptores): bastonetes altamente sensíveis e cones menos sensíveis. Os bastonetes funcionam em condições de luz relativamente baixa e são responsáveis ​​​​pelo mecanismo de visão noturna, mas fornecem apenas uma percepção da realidade com cores neutras, limitada à participação das cores branca, cinza e preta. Os cones operam a mais níveis altos iluminação do que bastões. Eles são responsáveis ​​pelo mecanismo da visão diurna, característica distintiva que é a capacidade de fornecer visão colorida.

Luz de diferentes comprimentos de onda estimula de maneira diferente tipos diferentes cones. Por exemplo, a luz verde-amarela estimula igualmente os cones do tipo L e M, mas estimula menos os cones do tipo S. A luz vermelha estimula os cones do tipo L muito mais do que os cones do tipo M e não estimula de forma alguma os cones do tipo S; a luz verde-azul estimula os receptores do tipo M mais do que os do tipo L, e os receptores do tipo S um pouco mais; a luz com este comprimento de onda também estimula os bastonetes com mais força. A luz violeta estimula quase exclusivamente cones do tipo S. O cérebro percebe informações combinadas de diferentes receptores, o que proporciona diferentes percepções de luz com diferentes comprimentos de onda.

Atrás visão colorida Em humanos e macacos, os genes que codificam proteínas opsinas sensíveis à luz são os responsáveis. De acordo com os defensores da teoria dos três componentes, presença de três diferentes proteínas reagindo a diferentes comprimentos de onda são suficientes para a percepção das cores. A maioria dos mamíferos tem apenas dois desses genes, e é por isso que têm visão bicolor. Se uma pessoa tiver duas proteínas codificadas por genes diferentes que são muito semelhantes ou uma das proteínas não for sintetizada, o daltonismo se desenvolve. N. N. Miklouho-Maclay descobriu que os papuas da Nova Guiné, que vivem no meio da selva verde, não têm a capacidade de distinguir cor verde.

A opsina sensível à luz vermelha é codificada em humanos pelo gene OPN1LW.

Outras opsinas humanas são codificadas pelos genes OPN1MW, OPN1MW2 e OPN1SW, os dois primeiros codificam proteínas que são sensíveis à luz em comprimentos de onda médios, e o terceiro é responsável por uma opsina que é sensível à parte de comprimento de onda curto do espectro. .

Necessidade três tipos as opsinas para visão de cores foram recentemente comprovadas em experimentos com o macaco-esquilo (Saimiri), cujos machos foram curados do daltonismo congênito pela introdução do gene da opsina humana OPN1LW em sua retina. Este trabalho (juntamente com experiências semelhantes em ratos) mostrou que o cérebro maduro é capaz de se adaptar às novas capacidades sensoriais do olho.

O gene OPN1LW, que codifica o pigmento responsável pela percepção da cor vermelha, é altamente polimórfico (um trabalho recente de Virrelli e Tishkov encontrou 85 alelos em uma amostra de 256 pessoas), e cerca de 10% das mulheres que possuem dois alelos diferentes deste gene realmente tem tipo adicional receptores de cores e algum grau de visão de cores de quatro componentes. Variações no gene OPN1MW, que codifica o pigmento “amarelo-verde”, são raras e não afetam a sensibilidade espectral dos receptores.

O gene OPN1LW e os genes responsáveis ​​pela percepção da luz de comprimento de onda médio estão localizados em conjunto no cromossomo X, e frequentemente ocorre recombinação não homóloga ou conversão gênica entre eles. Nesse caso, pode ocorrer fusão de genes ou aumentar o número de suas cópias no cromossomo. Defeitos no gene OPN1LW são a causa do daltonismo parcial, protanopia.

A teoria dos três componentes da visão das cores foi expressa pela primeira vez em 1756 por M. V. Lomonosov, quando escreveu “sobre as três questões da parte inferior do olho”. Cem anos depois, foi desenvolvido pelo cientista alemão G. Helmholtz, que não menciona a famosa obra de Lomonosov “Sobre a Origem da Luz”, embora tenha sido publicada e resumida em alemão.

Paralelamente, havia uma teoria oposta da cor de Ewald Hering. Foi desenvolvido por David Hubel e Thorsten Wiesel. Eles receberam o Prêmio Nobel de 1981 por sua descoberta.

Eles sugeriram que a informação que entra no cérebro não é sobre as cores vermelha (R), verde (G) e azul (B) (teoria das cores de Jung-Helmholtz). O cérebro recebe informações sobre a diferença de brilho - sobre a diferença no brilho do branco (Y max) e do preto (Y min), sobre a diferença entre as cores verde e vermelho (G - R), sobre a diferença entre as cores azul e amarela (B - amarelo), e amarelo(amarelo = R + G) é a soma do vermelho e flores verdes, onde R, G e B são o brilho dos componentes da cor - vermelho, R, verde, G e azul, B.

Temos um sistema de equações:

R b − w = ( Y m a x − Y m i n , K g r = G − R , K b r g = B − R − G , (\displaystyle R_(b-w)=(\begin(cases)Y_(max)-Y_(min ),\\K_(gr)=GR,\\K_(brg)=B-R-G,\end(casos)))

Onde R b - w (\ displaystyle R_ (b-w)), K gr , K brg - funções de coeficientes de equilíbrio de branco para qualquer iluminação. Na prática, isso se expressa no fato de que as pessoas percebem a cor dos objetos da mesma forma quando fontes diferentes iluminação (adaptação de cores). A teoria oposta geralmente explica melhor o fato de que as pessoas percebem a cor dos objetos da mesma forma sob fontes de iluminação extremamente diferentes, incluindo fontes de luz de cores diferentes na mesma cena.

Essas duas teorias não são totalmente consistentes entre si. Mas, apesar disso, ainda se presume que a teoria dos três estímulos opera no nível da retina, mas a informação é processada e os dados recebidos no cérebro já são consistentes com a teoria do oponente.

Visão binocular e estereoscópica

As alterações máximas na pupila de uma pessoa saudável são de 1,8 mm a 7,5 mm, o que corresponde a uma alteração na área da pupila em 17 vezes. No entanto, a gama real de alterações na iluminação da retina é limitada a uma proporção de 10:1, e não de 17:1, como seria de esperar com base nas alterações na área da pupila. Na verdade, a iluminação da retina é proporcional ao produto da área da pupila, ao brilho do objeto e à transmitância do meio ocular.

A contribuição da pupila para a regulação da sensibilidade ocular é extremamente insignificante. Toda a gama de brilho que o nosso mecanismo visual é capaz de perceber é enorme: de 10 −6 cd m −2 para um olho completamente adaptado à escuridão a 10 6 cd m −2 para um olho completamente adaptado à luz. O mecanismo para uma gama tão ampla de sensibilidade reside na decomposição e restauração de pigmentos fotossensíveis nos fotorreceptores da retina - cones e bastonetes.

A sensibilidade do olho depende da integralidade da adaptação, da intensidade da fonte de luz, do comprimento de onda e das dimensões angulares da fonte, bem como da duração do estímulo. A sensibilidade do olho diminui com a idade devido à deterioração das propriedades ópticas da esclera e da pupila, bem como do componente receptor da percepção.

Sensibilidade máxima à luz do dia ( visão diurna) fica em 555-556 nm, e em tarde/noite fraca ( visão crepuscular/visão noturna) muda em direção à borda violeta do espectro visível e está localizado em 510 nm (durante o dia flutua entre 500-560 nm). Isso é explicado (a dependência da visão de uma pessoa das condições de iluminação quando ela percebe objetos multicoloridos, a proporção de seu brilho aparente - o efeito Purkinje) por dois tipos de elementos do olho sensíveis à luz - em luz brilhante, a visão é realizado principalmente por cones, e em condições de luz fraca, preferencialmente são utilizados apenas bastonetes.

Acuidade visual

A capacidade de diferentes pessoas de ver detalhes maiores ou menores de um objeto à mesma distância com o mesmo formato do globo ocular e o mesmo poder de refração do sistema dióptrico do olho é determinada pela diferença na distância entre os elementos sensíveis da retina e é chamado de acuidade visual.

A acuidade visual é a capacidade do olho de perceber separado dois pontos localizados a alguma distância um do outro ( detalhe, granulação fina, resolução). A medida da acuidade visual é o ângulo visual, ou seja, o ângulo formado pelos raios que emanam das bordas do objeto em questão (ou de dois pontos A E B) até o ponto nodal ( K) olhos. A acuidade visual é inversamente proporcional ao ângulo de visão, ou seja, quanto menor for, maior será a acuidade visual. Normalmente, o olho humano é capaz de separado perceber objetos com uma distância angular de pelo menos 1′ (1 minuto).

A acuidade visual é um dos funções essenciais visão. A acuidade visual de uma pessoa é limitada pela sua estrutura. O olho humano, diferentemente dos olhos dos cefalópodes, por exemplo, é um órgão invertido, ou seja, as células sensíveis à luz estão localizadas sob uma camada de nervos e vasos sanguíneos.

A acuidade visual depende do tamanho dos cones localizados na área mancha macular, retina, bem como de uma série de fatores: refração do olho, largura da pupila, transparência da córnea, cristalino (e sua elasticidade), vítreo(que constituem o aparelho refrativo da luz), o estado da retina e nervo óptico, idade.

O valor inversamente proporcional à acuidade visual e/ou sensibilidade à luz é chamado de poder de resolução do olho simples (nu) ( poder de resolução).

linha de visão

Visão periférica (campo de visão); determine os limites do campo de visão ao projetá-los em uma superfície esférica (usando o perímetro). Campo de visão é o espaço percebido pelo olho com olhar fixo. O campo visual é uma função partes periféricas retina; sua condição determina em grande parte a capacidade de uma pessoa navegar livremente no espaço.

As alterações no campo visual são causadas por substâncias orgânicas e/ou doenças funcionais analisador visual: retina, nervo óptico, via visual, sistema nervoso central. As violações do campo visual se manifestam por um estreitamento de seus limites (expressos em graus ou valores lineares), ou pela perda de seções individuais dele (hemianopsia), ou pelo aparecimento de um escotoma.

Binocularidade

Olhando para um objeto com ambos os olhos, o vemos somente quando os eixos de visão dos olhos formam um ângulo de convergência (convergência) no qual imagens simétricas e claras nas retinas são obtidas em certos locais correspondentes da mácula sensível ( Fovea centralis). Graças a esta visão binocular, não apenas julgamos a posição relativa e a distância dos objetos, mas também percebemos o relevo e o volume.

As principais características da visão binocular são a presença de visão binocular elementar, profundidade e visão estereoscópica, acuidade visual estéreo e reservas de fusão.

A presença de visão binocular elementar é verificada dividindo uma determinada imagem em fragmentos, alguns dos quais são apresentados ao olho esquerdo e outros ao direito. O observador tem um elementar visão binocular, se ele conseguir compor uma única imagem original a partir de fragmentos.

A presença da visão de profundidade é testada através da apresentação de estereogramas de pontos aleatórios, que devem evocar no observador uma experiência específica de profundidade, diferente da impressão de espacialidade baseada em pistas monoculares.

A acuidade visual estéreo é a recíproca do limiar de percepção estereoscópica. O limiar estereoscópico é a disparidade mínima detectável (deslocamento angular) entre partes do estereograma. Para medi-lo, utiliza-se o seguinte princípio. Três pares de figuras são apresentados separadamente aos olhos esquerdo e direito do observador. Num dos pares a posição das figuras coincide, nos outros dois uma das figuras está deslocada horizontalmente por uma certa distância. O sujeito é solicitado a indicar figuras dispostas em ordem crescente de distância relativa. Se os números forem indicados na sequência correta, o nível do teste aumenta (a disparidade diminui); caso contrário, a disparidade aumenta.

As reservas de fusão são condições sob as quais a fusão motora do estereograma é possível. As reservas de fusão são determinadas pela disparidade máxima entre as partes do estereograma, na qual ainda é percebido como imagem volumétrica. Para medir as reservas de fusão, utiliza-se o princípio oposto ao utilizado no estudo da acuidade visual estéreo. Por exemplo, pede-se a um sujeito que combine duas listras verticais em uma imagem, uma das quais é visível para o olho esquerdo e a outra para o olho direito. Ao mesmo tempo, o experimentador começa a separar lentamente as listras, primeiro com disparidade convergente e depois com disparidade divergente. A imagem começa a se bifurcar no valor da disparidade, o que caracteriza a reserva de fusão do observador.

A binocularidade pode ser prejudicada pelo estrabismo e algumas outras doenças oculares. No fadiga severa Pode ocorrer estrabismo temporário devido ao desligamento do olho não dominante.

Sensibilidade ao contraste

A sensibilidade ao contraste é a capacidade de uma pessoa ver objetos que diferem ligeiramente em brilho do fundo. A sensibilidade ao contraste é avaliada usando grades sinusoidais. Um aumento no limiar de sensibilidade ao contraste pode ser um sinal de uma série de doenças oculares e, portanto, seu estudo pode ser utilizado no diagnóstico.

Adaptação da visão

As propriedades da visão acima estão intimamente relacionadas à capacidade de adaptação do olho. Adaptação do olho - adaptação da visão a condições diferentes iluminação. A adaptação ocorre às mudanças na iluminação (distingue-se a adaptação à luz e à escuridão), características de cor da iluminação (a capacidade de perceber objetos brancos como brancos mesmo com uma mudança significativa no espectro da luz incidente).

A adaptação à luz ocorre rapidamente e termina em 5 minutos, a adaptação do olho à escuridão é um processo mais lento. O brilho mínimo que causa a sensação de luz determina a sensibilidade do olho à luz. Este último aumenta rapidamente nos primeiros 30 minutos. ficando no escuro, seu aumento praticamente termina após 50-60 minutos. A adaptação do olho à escuridão é estudada usando dispositivos especiais- adaptômetros.

A diminuição da adaptação do olho à escuridão é observada em alguns oculares ( distrofia pigmentar retina, glaucoma) e doenças gerais (vitaminose A).

A adaptação também se manifesta na capacidade da visão de compensar parcialmente os defeitos do próprio aparelho visual (defeitos ópticos do cristalino, defeitos da retina, escotomas, etc.)

Processamento de informações visuais

O fenômeno das sensações visuais não acompanhadas de processamento informação visual, é chamado de fenômeno da pseudocegueira.

Distúrbios visuais

Defeitos nas lentes

A desvantagem mais comum é a discrepância entre a potência óptica do olho e seu comprimento, levando à deterioração da visibilidade de objetos próximos ou distantes.

Hipermetropia

A hipermetropia é um erro de refração no qual os raios de luz que entram no olho não são focados na retina, mas atrás dela. Nas formas leves do olho com boa reserva de acomodação, compensa a deficiência visual aumentando a curvatura do cristalino com o músculo ciliar.

Com mais clarividência severa(3 dioptrias e acima) a visão é ruim não apenas de perto, mas também de longe, e o olho não é capaz de compensar o defeito por conta própria. A hipermetropia geralmente é congênita e não progride (geralmente diminui na idade escolar).

Para hipermetropia, são prescritos óculos de leitura ou desgaste constante. Para os óculos, são selecionadas lentes convergentes (movem o foco para a retina), com o uso das quais a visão do paciente se torna melhor.

Um pouco diferente da hipermetropia é a presbiopia, ou hipermetropia relacionada à idade. A presbiopia se desenvolve devido à perda de elasticidade do cristalino (que é resultado normal seu desenvolvimento). Este processo começa em idade escolar, mas uma pessoa geralmente percebe enfraquecimento da visão de perto após 40 anos. (Embora aos 10 anos, as crianças emetrópicas possam ler a uma distância de 7 cm, aos 20 anos - já pelo menos 10 cm, e aos 30 - 14 cm, e assim por diante.) A hipermetropia senil se desenvolve gradualmente, e com a idade dos 65-70 anos uma pessoa perdeu completamente a capacidade de acomodação, o desenvolvimento da presbiopia está completo.

Miopia

A miopia é um erro de refração do olho, no qual o foco avança e uma imagem já fora de foco cai na retina. Para miopia, outro ponto visão clara fica dentro de 5 metros (normalmente fica no infinito). A miopia pode ser falsa (quando, devido à tensão excessiva do músculo ciliar, ocorre seu espasmo, como resultado do qual a curvatura do cristalino permanece muito grande na visão ao longe) e verdadeira (quando o globo ocular aumenta no eixo ântero-posterior) . Em casos leves, os objetos distantes ficam desfocados, enquanto os objetos próximos permanecem nítidos (o ponto mais distante de visão clara fica bem longe dos olhos). Nos casos de alta miopia, ocorre redução significativa visão. A partir de aproximadamente -4 dioptrias, uma pessoa precisa de óculos tanto para longe quanto para perto, caso contrário, o objeto em questão deve ser trazido muito perto dos olhos. No entanto, precisamente porque, para obter uma boa nitidez de imagem, uma pessoa míope aproxima um objeto dos olhos, ela é capaz de distinguir detalhes mais sutis desse objeto do que uma pessoa com visão normal.

Durante a adolescência, a miopia geralmente progride (os olhos se esforçam constantemente para trabalhar perto, e é por isso que o comprimento compensatório do olho aumenta). A progressão da miopia às vezes assume uma forma maligna, na qual a visão cai 2-3 dioptrias por ano, é observado estiramento da esclera e alterações distróficas retina. EM Casos severos Existe o perigo de descolamento da retina esticada durante esforço físico ou golpe repentino. A interrupção da progressão da miopia geralmente ocorre por volta dos 25-30 anos de idade, quando o corpo para de crescer. Com a rápida progressão, a visão cai para -25 dioptrias ou menos, paralisando gravemente os olhos e perturbando drasticamente a qualidade da visão à distância e ao perto (tudo o que uma pessoa vê são contornos nublados sem qualquer visão detalhada), e tais desvios são muito difícil de corrigir totalmente com óptica: grosso lentes de óculos criar fortes distorções e fazer os objetos parecerem menores, por que uma pessoa Não consigo enxergar bem, mesmo com óculos. Nesses casos, um efeito melhor pode ser alcançado usando a correção de contato.

Apesar de centenas de trabalhos científicos e médicos terem sido dedicados à questão de parar a progressão da miopia, ainda não há evidências da eficácia de qualquer método de tratamento da miopia progressiva, incluindo a cirurgia (escleroplastia). Há evidências de uma redução pequena, mas estatisticamente significativa, na taxa de aumento da miopia em crianças quando se utiliza colírio atropina e gel para os olhos pirenzipina [ ] .

Para miopia, a correção da visão a laser é frequentemente usada (impacto na córnea usando Raio Laser para reduzir sua curvatura). Este método de correção não é totalmente seguro, mas na maioria dos casos é possível obter uma melhora significativa da visão após a cirurgia.

Os defeitos de miopia e hipermetropia podem ser superados com óculos, lentes de contato ou cursos de reabilitação ginástica

Astigmatismo

O astigmatismo é um defeito na óptica do olho causado pelo formato irregular da córnea e (ou) cristalino. Em todas as pessoas, o formato da córnea e do cristalino difere do corpo ideal de rotação (ou seja, todas as pessoas têm astigmatismo em graus variados). Em casos graves, o estiramento ao longo de um dos eixos pode ser muito forte, além disso, a córnea pode apresentar defeitos de curvatura causados ​​​​por outros motivos (feridas sofridas doenças infecciosas etc.). No astigmatismo, os raios de luz são refratados com diferentes intensidades em diferentes meridianos, e como resultado a imagem fica curva e pouco nítida em alguns lugares. Em casos graves, a distorção é tão forte que reduz significativamente a qualidade da visão.

O astigmatismo pode ser facilmente diagnosticado olhando com um olho para uma folha de papel com linhas escuras paralelas - girando essa folha, o astigmatista notará que as linhas escuras ficam borradas ou ficam mais claras. A maioria das pessoas tem astigmatismo congênito de até 0,5 dioptrias, o que não causa desconforto.

Este defeito é compensado por óculos com lentes cilíndricas com diferentes curvaturas horizontal e vertical e lentes de contato (tóricas duras ou moles), bem como lentes de óculos, tendo diferentes potência óptica em diferentes meridianos.

Defeitos retinais

Daltonismo

Se a percepção de uma das três cores primárias na retina for perdida ou enfraquecida, a pessoa não percebe uma determinada cor. Existem “daltônicos” para vermelho, verde e azul-violeta. O daltonismo emparelhado ou mesmo total é raro. Mais frequentemente, há pessoas que não conseguem distinguir o vermelho do verde. Essa falta de visão foi chamada de daltonismo - em homenagem ao cientista inglês D. Dalton, que sofria desse distúrbio de visão de cores e o descreveu pela primeira vez.

O daltonismo é incurável e é herdado (ligado ao cromossomo X). Às vezes ocorre após certas doenças oculares e nervosas.

Pessoas daltônicas não estão autorizadas a trabalhar relacionadas à condução de veículos nas estradas uso comum. Uma boa visão de cores é muito importante para marinheiros, pilotos, químicos, geólogos-mineralogistas, artistas, portanto, para algumas profissões, a visão de cores é verificada por meio de tabelas especiais.

Escotoma

Métodos instrumentais

A correção das deficiências visuais geralmente é realizada com o auxílio de óculos.

Para ampliar as capacidades de percepção visual, também são utilizados instrumentos e métodos especiais, por exemplo, microscópios e telescópios.

Correção cirúrgica

É possível normalizar as propriedades ópticas do olho alterando a curvatura da córnea. Para fazer isso em Certos lugares A córnea é evaporada por um feixe de laser, o que leva a uma mudança em sua forma. Métodos básicos

A visão é o processo de processamento da informação visual, representada por imagens do mundo circundante. Permite-nos avaliar a sua forma, tamanho, cor, localização e outros parâmetros. Graças à visão, percebemos até 90 informações sobre o mundo que nos rodeia.

Há:
A visão diurna (fotópica) é caracterizada por alta acuidade visual e capacidade do olho de distinguir cores. Ocorre com boa iluminação;
O crepúsculo (mesópico) é caracterizado por baixa acuidade visual e falta de capacidade de perceber cores;
A visão crepuscular e noturna é caracterizada pela capacidade de distinguir apenas luz e escuridão.
Há também visão central e periférica.

Visão central
É formado pela parte central da retina e pela fóvea central, onde se observa a densidade máxima de cones. Daí o seu nome visão central. Permite distinguir objetos e seus detalhes. Portanto, seu segundo nome é sujeito.
A principal característica da visão central é a sua acuidade, a capacidade do olho de distinguir 2 pontos a uma distância mínima um do outro.

Ou, em outras palavras, a capacidade do olho de distinguir 2 pontos no menor ângulo. Para a maioria das pessoas, esse ângulo é de 1 minuto de arco (1'). Com a idade, a acuidade visual muda.
A visão central é formada aos 2-3 meses de idade. Aos 1 ano, a acuidade visual atinge 0,1-0,3, e aos 5-15 anos, a acuidade visual é 1,0.

Para determinar a acuidade da visão central, são utilizadas várias tabelas especiais que contêm letras, números ou outros caracteres tamanhos diferentes. Esses sinais são chamados de optótipos. Cada uma dessas linhas corresponde a um determinado valor de acuidade visual.

Nos países da CEI, a tabela Golovin-Sivtsev é usada para determinar a acuidade visual. É colocado em um aparelho Roth, uma caixa com paredes espelhadas, que proporciona iluminação uniforme da mesa. A mesa consiste em 12 linhas e foi projetada para testar a visão a uma distância de 5 metros.

A tabela Golovin-Sivtsev é considerada normalmente lida se nenhum erro for cometido nas primeiras 6 linhas; um erro de 1 caractere é aceitável nas linhas 7 a 10.

Visão periférica
Sua característica é o campo de visão, o espaço que o olho vê com o olhar fixo.
O tamanho do campo visual é determinado pelas características faciais e pelo limite da área da retina envolvida na atividade óptica.
Graças à visão periférica, é garantida a capacidade de mover e orientar uma pessoa no espaço. Se a visão periférica for perdida, mesmo que a visão central esteja completamente preservada, os movimentos de uma pessoa serão difíceis.

Ele irá constantemente esbarrar em objetos, derrubar objetos, etc.
O estudo do campo visual é realizado por meio do método de controle e dispositivos perimetrais e campímetros especiais.
Uma condição necessária para a realização do método de controle é que o médico que realiza o exame tenha visão normal. Durante o teste, o paciente e o médico ficam frente a frente a uma distância de 1 metro e fecham um olho oposto.

Em seguida, o médico começa a mover lentamente a mão, começando pela periferia e movendo-se gradativamente em direção ao centro do campo visual. Os movimentos são repetidos por todos os lados. Se o paciente e o médico virem a mão ao mesmo tempo, os campos visuais do paciente serão considerados normais.

Este método é usado principalmente para exame pacientes gravemente doentes, especialmente em pessoas acamadas.
Perimetria é o estudo dos campos visuais em uma superfície esférica.

Distinguir entre: perimetria cinética
É realizado em perímetros hemisféricos. O paciente fixa o olhar na marca perimetral central. Então, um objeto de um determinado diâmetro (1-5 mm) começa a se mover lentamente ao longo de um arco perimetral da periferia para o centro. O sujeito deve determinar o momento em que o objeto aparece no campo de visão.

Perimetria de visão estática
O paciente é apresentado um por um com objetos de teste estacionários. Ele deve determinar quais objetos ele vê e quais não.
Campimetria é o estudo das partes central e paracentral do campo visual em uma superfície plana (campímetro). Uma tela de monitor também pode ser usada para isso.

Visão binocular
Esta é uma habilidade que consiste em fundir objetos visíveis a cada olho em um único todo. Isso só é possível se o objeto estiver fixado em cada olho e suas imagens estiverem localizadas em áreas simétricas do fundo.
A visão binocular é formada entre 7 e 15 anos de idade. A acuidade visual com visão binocular é 40 maior do que com visão monocular.

Fatos interessantes sobre a visão
está comprovado experimentalmente que uma pessoa é capaz de perceber até 150 mil tonalidades e tons de cores;
as mulheres conseguem distinguir mais tonalidades que os homens;
As mulheres desenvolvem melhor a visão periférica, enquanto os homens têm a visão central;
As mulheres enxergam melhor no escuro.

A visão binocular é a visão com dois olhos com a formação de uma única imagem visual tridimensional obtida como resultado da fusão de imagens de ambos os olhos em um.

A visão binocular aparece apenas quando as imagens de ambos os olhos se fundem em uma, o que dá volume e profundidade à percepção

Somente a visão binocular permite perceber plenamente a realidade circundante e determinar as distâncias entre os objetos (visão estereoscópica). A visão com um olho - monocular - dá uma ideia da altura, largura, forma de um objeto, mas não permite julgar a posição relativa dos objetos no espaço.
Além disso, com a visão binocular, o campo de visão se expande e é alcançada uma percepção mais clara das imagens visuais, ou seja, a acuidade visual realmente melhora. A visão binocular completa é um pré-requisito para uma série de profissões - motoristas, pilotos, cirurgiões, etc.

Mecanismo e condições para visão binocular

O principal mecanismo da visão binocular é o reflexo de fusão - a capacidade de se fundir no córtex cérebro grande duas imagens de ambas as retinas em uma única imagem estereoscópica.
Para obter uma única imagem de um objeto, é necessário que as imagens obtidas na retina correspondam entre si em tamanho e forma e caiam em áreas idênticas, chamadas correspondentes, da retina. Cada ponto na superfície de uma retina tem seu próprio ponto correspondente na outra retina. Pontos não idênticos são um conjunto de áreas assimétricas. Eles são chamados de díspares. Se a imagem de um objeto cair em pontos díspares da retina, a imagem não se fundirá e ocorrerá visão dupla.


Um recém-nascido não tem movimentos coordenados do globo ocular, portanto não há visão binocular. Na idade de 6 a 8 semanas, as crianças já têm a capacidade de fixar um objeto com os dois olhos e aos 3 a 4 meses - fixação binocular estável. Por 5-6 meses. O reflexo de fusão é formado diretamente. A formação da visão binocular plena termina aos 12 anos, portanto a visão binocular prejudicada (estrabismo) é considerada uma patologia da idade pré-escolar.


A visão binocular normal é possível sob certas condições.
  • Capacidade de fusão bifoveal (fusão).
  • Trabalho coordenado de todos os músculos oculomotores, garantindo a posição paralela dos globos oculares ao olhar à distância e a correspondente redução dos eixos visuais (convergência) ao olhar de perto, bem como os corretos movimentos oculares associados na direção do objeto em questão .
  • A posição dos olhos está no mesmo plano frontal e horizontal. Se um dos olhos for deslocado devido a lesão, processo inflamatório na órbita, a neoplasia perturba a simetria da combinação dos campos visuais.
  • A acuidade visual de ambos os olhos é de pelo menos 0,3-0,4, ou seja, suficiente para formar uma imagem nítida na retina.
  • Tamanhos iguais de imagens na retina de ambos os olhos - iseikonia. Imagens de tamanhos diferentes ocorrem com anisometropia – refração diferente dos dois olhos. Para preservar a visão binocular, o grau permitido de anisometropia é de até 2,0-3,0 dioptrias, isso deve ser levado em consideração na seleção dos óculos - se a diferença entre as lentes corretivas for muito grande, mesmo com alta acuidade visual nos óculos, o paciente não terá visão binocular.
  • Naturalmente, é necessária a transparência do meio óptico (córnea, cristalino, corpo vítreo), a ausência de alterações patológicas na retina, nervo óptico e muito mais. departamentos altos analisador visual (quiasma, trato óptico, centros subcorticais, córtex hemisférios cerebrais)

Como verificar?

Existem muitas maneiras de testar a visão binocular.
A experiência de Sokolov com um “buraco na palma da mão” consiste em colocar um tubo (por exemplo, um pedaço de papel dobrado) contra o olho do sujeito, através do qual ele olha para longe. Do lado do olho aberto, o examinado coloca a palma da mão na extremidade do tubo. No caso da visão binocular normal, devido à sobreposição de imagens, verifica-se que existe um orifício no centro da palma da mão por onde é visível uma imagem, que na verdade é visível através do tubo.
Método de Kalf, ou teste com erro - examine a função binocular usando duas agulhas de tricô (lápis, etc.) O sujeito segura a agulha de tricô horizontalmente em braço estendido e tenta acertar a ponta da segunda agulha de tricô, que está na posição vertical. Se você tiver visão binocular, a tarefa será facilmente realizada. Na sua ausência, ocorre uma falha, que pode ser facilmente verificada através da realização de um experimento com um com um olho fechado.
Teste de leitura com lápis: um lápis é colocado a uma distância de vários centímetros do nariz do leitor, que cobre parte das letras. Mas se você tem visão binocular, devido à superposição de imagens de ambos os olhos, você pode ler, apesar do obstáculo, sem alterar a posição da cabeça - letras cobertas com lápis para um olho ficam visíveis para o outro e vice-versa.
Uma determinação mais precisa da visão binocular é feita usando um teste de cores de quatro pontos. Baseia-se no princípio de separação dos campos visuais dos olhos direito e esquerdo, o que é conseguido através de filtros de cores. Existem dois objetos verdes, um vermelho e um branco. Os olhos do sujeito estão cobertos por óculos com lentes vermelhas e verdes. Se você tiver visão binocular, os objetos vermelhos e verdes serão visíveis, e os objetos incolores aparecerão em vermelho-verde, porque percebida pelos olhos direito e esquerdo. Se houver um olho principal pronunciado, o círculo incolor ficará da mesma cor que o vidro colocado na frente do olho principal. Com a visão simultânea (na qual os impulsos de um ou outro olho são percebidos nos centros visuais superiores), o sujeito verá 5 círculos. Com a visão monocular, dependendo de qual olho está envolvido na visão, o paciente verá apenas objetos cuja cor corresponda ao filtro desse olho, e um objeto colorido na mesma cor que era incolor.

Visão binocular e estrabismo

Na presença de estrabismo, a visão binocular está sempre ausente, pois um dos olhos se desvia em uma direção e os eixos visuais não convergem para o objeto em questão. Um dos principais objetivos do tratamento do estrabismo é restaurar a visão binocular.
Pela presença ou ausência de visão binocular, pode-se distinguir o estrabismo real do imaginário, aparente e do oculto - heteroforia.
Existe um pequeno ângulo (dentro de 3-4°) entre o eixo óptico, que passa pelo centro da córnea e o ponto nodal do olho, e o eixo visual, que vai da fóvea central da mácula através o ponto nodal para o objeto em questão (dentro de 3-4°). O estrabismo imaginário é explicado pelo fato de a discrepância entre os eixos visual e óptico atingir um valor maior (em alguns casos 10°), e os centros das córneas se deslocarem para um lado ou outro, criando uma falsa impressão de estrabismo. Porém, no estrabismo imaginário, a visão binocular é preservada, o que permite estabelecer o diagnóstico correto. O estrabismo imaginário não precisa de correção.
O estrabismo oculto se manifesta no desvio de um dos olhos durante um período em que a pessoa não fixa nenhum objeto com o olhar e relaxa. A heteroforia também é determinada pelo movimento inicial dos olhos. Se, enquanto o sujeito fixa um objeto, ele cobre um olho com a palma da mão, então, na presença de estrabismo oculto, o olho coberto se desvia para o lado. Ao retirar a mão, se o paciente tiver visão binocular, o olho faz um movimento de ajuste. A heteroforia, assim como o estrabismo imaginário, não requer tratamento.

O homem tem a capacidade de ver o mundo em toda a variedade de cores e tonalidades. Ele pode admirar o pôr do sol, o verde esmeralda, o céu azul sem fundo e outras belezas da natureza. Sobre a percepção da cor e seu efeito na psique e Estado físico pessoa conversaremos Neste artigo.

O que é cor

A cor é a percepção subjetiva do cérebro humano luz visível, diferenças em sua estrutura espectral sentidas pelo olho. Os humanos têm melhor capacidade de distinguir cores do que outros mamíferos.

A luz afeta os receptores fotossensíveis retina, e então produzem um sinal transmitido ao cérebro. Acontece que a percepção da cor é formada de forma complexa na cadeia: o olho (redes neurais da retina e exteroceptores) - imagens visuais do cérebro.

Assim, a cor é uma interpretação do mundo circundante na mente humana, surgindo como resultado do processamento de sinais provenientes das células do olho sensíveis à luz - cones e bastonetes. Neste caso, os primeiros são responsáveis ​​​​pela percepção das cores e os segundos pela acuidade da visão crepuscular.

"Distúrbios de Cor"

O olho reage a três tons primários: azul, verde e vermelho. E o cérebro percebe as cores como uma combinação dessas três cores primárias. Se a retina perder a capacidade de distinguir qualquer cor, a pessoa também a perderá. Por exemplo, há pessoas que não conseguem distinguir do vermelho. 7% dos homens e 0,5% das mulheres apresentam essas características. É extremamente raro que as pessoas não vejam as cores ao seu redor, o que significa que as células receptoras da retina não funcionam. Alguns sofrem de fraqueza visão crepuscular- isso significa que eles têm bastonetes pouco sensíveis. Tais problemas surgem de Várias razões: devido à deficiência de vitamina A ou fatores hereditários. No entanto, uma pessoa pode se adaptar a “distúrbios de cor”, portanto, sem um exame especial, são quase impossíveis de detectar. Pessoas com visão normal conseguem distinguir até mil tons. A percepção das cores de uma pessoa muda dependendo das condições do mundo ao seu redor. O mesmo tom parece diferente à luz de velas ou luz solar. Mas visão humana adapta-se rapidamente a essas mudanças e identifica uma cor familiar.

Percepção de forma

Explorando a natureza, o homem descobriu constantemente novos princípios da estrutura do mundo - simetria, ritmo, contraste, proporções. Ele foi guiado por essas impressões, transformando o ambiente, criando seu mundo único. Posteriormente, os objetos da realidade deram origem a imagens estáveis ​​​​na mente humana, acompanhadas de emoções claras. A percepção do indivíduo sobre forma, tamanho, cor está associada a significados associativos simbólicos formas geométricas e linhas. Por exemplo, na ausência de divisões, a vertical é percebida por uma pessoa como algo infinito, incomensurável, ascendente, leve. Um espessamento na parte inferior ou uma base horizontal torna-o mais estável aos olhos do indivíduo. Mas a diagonal simboliza movimento e dinâmica. Acontece que uma composição baseada em verticais e horizontais claras tende à solenidade, à estática e à estabilidade, enquanto uma imagem baseada em diagonais tende à variabilidade, instabilidade e movimento.

Impacto duplo

É um fato geralmente aceito que a percepção das cores é acompanhada por um forte impacto emocional. Este problema foi estudado detalhadamente por pintores. V. V. Kandinsky observou que a cor afeta uma pessoa de duas maneiras. Primeiro, o indivíduo experimenta um efeito físico quando o olho fica fascinado pela cor ou irritado por ela. Essa impressão é passageira quando se trata de objetos familiares. No entanto, num contexto incomum (a pintura de um artista, por exemplo), a cor pode evocar uma forte experiência emocional. Nesse caso, podemos falar do segundo tipo de influência da cor no indivíduo.

Efeitos físicos da cor

Numerosos experimentos realizados por psicólogos e fisiologistas confirmam a capacidade da cor de influenciar a condição física de uma pessoa. Doutor Podolsky descreveu percepção visual cores por pessoa como segue.

  • Cor azul - tem efeito anti-séptico. É útil observá-lo durante a supuração e a inflamação. Ajuda melhor um indivíduo sensível do que o verde. Mas uma “overdose” desta cor provoca alguma depressão e fadiga.
  • A cor verde é hipnótica e analgésica. Tem efeito positivo no sistema nervoso, alivia a irritabilidade, a fadiga e a insônia e também melhora o tônus ​​​​do sangue.
  • Cor amarela - estimula o cérebro, portanto auxilia na deficiência mental.
  • Cor laranja - tem efeito estimulante e acelera o pulso sem aumentar pressão arterial. Melhora vitalidade, mas pode ficar cansativo com o tempo.
  • Cor roxa - afeta os pulmões, o coração e aumenta a resistência dos tecidos do corpo.
  • A cor vermelha tem um efeito de aquecimento. Estimula a atividade cerebral, elimina a melancolia, mas em grandes doses irrita.

Tipos de cores

A influência da cor na percepção pode ser classificada de diferentes maneiras. Existe uma teoria segundo a qual todos os tons podem ser divididos em estimulantes (quentes), desintegrantes (frios), pastéis, estáticos, opacos, escuros quentes e escuros frios.

Cores estimulantes (quentes) promovem a excitação e atuam como irritantes:

  • vermelho - afirmação da vida, obstinado;
  • laranja - aconchegante, quente;
  • amarelo - radiante, contactante.

Tons desintegrantes (frios) amortecem a excitação:

  • roxo - pesado, profundo;
  • azul - enfatizando a distância;
  • azul claro - um guia que leva ao espaço;
  • azul esverdeado - mutável, enfatizando o movimento.

Silenciar o impacto das cores puras:

  • rosa - misterioso e delicado;
  • roxo – isolado e fechado;
  • verde pastel - suave, afetuoso;
  • cinza-azulado - discreto.

As cores estáticas podem equilibrar e desviar a atenção das cores emocionantes:

  • verde puro – refrescante, exigente;
  • azeitona - suavizante, calmante;
  • verde-amarelo - libertador, renovador;
  • roxo - pretensioso, sofisticado.

Tons profundos promovem concentração (preto); não cause excitação (cinza); extinguir a irritação (branco).

Cores escuras quentes (marrom) causam letargia e inércia:

  • ocre - suaviza o crescimento da excitação;
  • marrom terroso – estabiliza;
  • marrom escuro - reduz a excitabilidade.

Tons escuros e frios suprimem e isolam a irritação.

Cor e personalidade

A percepção da cor depende em grande parte características pessoais pessoa. Esse fato foi comprovado em seus trabalhos sobre a percepção individual das composições de cores do psicólogo alemão M. Luscher. Segundo sua teoria, um indivíduo em estado emocional e mental diferente pode reagir de maneira diferente à mesma cor. Além disso, as características da percepção das cores dependem do grau de desenvolvimento da personalidade. Mas mesmo com sensibilidade mental fraca, as cores da realidade circundante são percebidas de forma ambígua. As cores quentes e claras atraem mais os olhos do que as escuras. E, ao mesmo tempo, cores claras, mas venenosas, causam ansiedade, e a visão de uma pessoa involuntariamente procura um tom frio de verde ou azul para descansar.

Cor na publicidade

Numa mensagem publicitária, a escolha da cor não pode depender apenas do gosto do designer. Afinal, cores brilhantes podem atrair a atenção de um cliente potencial e dificultar a obtenção informação necessária. Portanto, a percepção da forma e da cor de um indivíduo deve ser levada em consideração na criação de uma publicidade. As soluções podem ser as mais inesperadas: por exemplo, contra um fundo heterogêneo de imagens brilhantes, é mais provável que a atenção involuntária de uma pessoa seja atraída por um anúncio estrito em preto e branco, em vez de uma inscrição colorida.

Crianças e cores

A percepção das cores pelas crianças se desenvolve gradualmente. A princípio, reconhecem apenas cores quentes: vermelho, laranja e amarelo. Então o desenvolvimento de reações mentais leva ao fato de a criança começar a perceber o azul, o violeta, o índigo e o verde. E só com a idade o bebê fica disponível para toda a variedade de tons e tonalidades de cores. Aos três anos, as crianças, via de regra, nomeiam duas ou três cores e reconhecem cerca de cinco. Além disso, algumas crianças têm dificuldade em distinguir tons básicos mesmo aos quatro anos de idade. Eles diferenciam mal as cores, têm dificuldade em lembrar seus nomes, substituem tons intermediários do espectro pelos principais e assim por diante. Para que uma criança aprenda a perceber adequadamente o mundo ao seu redor, ela precisa ser ensinada a distinguir corretamente as cores.

Desenvolvimento da percepção de cores

A percepção das cores deve ser ensinada desde muito cedo. O bebê é naturalmente muito curioso e necessita de diversas informações, mas elas devem ser introduzidas gradativamente para não irritar o psiquismo sensível da criança. EM jovem As crianças costumam associar a cor à imagem de um objeto. Por exemplo, verde é uma árvore de Natal, amarelo é uma galinha, azul é o céu e assim por diante. O professor precisa aproveitar esse momento e desenvolver a percepção das cores por meio de formas naturais.

A cor, diferentemente do tamanho e da forma, só pode ser vista. Portanto, na determinação do tom, a comparação por superposição desempenha um grande papel. Se duas cores forem colocadas lado a lado, cada criança entenderá se são iguais ou diferentes. Ao mesmo tempo, ele ainda não precisa saber o nome da cor, basta poder realizar tarefas como “Plante cada borboleta em uma flor da mesma cor”. Depois que a criança aprende a distinguir e comparar visualmente as cores, faz sentido começar a escolher de acordo com o padrão, ou seja, desenvolver de fato a percepção das cores. Para fazer isso, você pode usar o livro de G. S. Shvaiko intitulado “Jogos e exercícios de jogo para o desenvolvimento da fala." Conhecer as cores do mundo que nos rodeia ajuda as crianças a sentir a realidade de forma mais sutil e completa, desenvolve o pensamento e a observação e enriquece a fala.

Cor visual

Um residente britânico, Neil Harbisson, conduziu um experimento interessante consigo mesmo. Desde criança ele não conseguia distinguir cores. Os médicos descobriram que ele tinha um raro defeito de visão – acromatopsia. O cara via a realidade ao redor como se fosse um filme em preto e branco e se considerava uma pessoa socialmente isolada. Um dia, Neil concordou com um experimento e permitiu que um instrumento cibernético especial fosse implantado em sua cabeça, o que lhe permitiu ver o mundo em toda a sua diversidade colorida. Acontece que a percepção da cor pelo olho não é de todo necessária. Um chip e uma antena com sensor foram implantados na parte de trás da cabeça de Neil, que capta a vibração e a converte em som. Neste caso, cada nota corresponde a uma cor específica: Fá - vermelho, A - verde, Dó - azul e assim por diante. Agora, para Harbisson, uma visita ao supermercado é semelhante a uma visita a uma discoteca, e uma galeria de arte lembra-lhe uma ida à Filarmónica. A tecnologia deu a Neil uma sensação nunca antes vista na natureza: som visual. O homem coloca experimentos interessantes com seu novo sentimento, por exemplo, ele chega perto de pessoas diferentes, estuda seus rostos e compõe músicas para seus retratos.

Conclusão

Podemos falar interminavelmente sobre a percepção das cores. Um experimento com Neil Harbisson, por exemplo, sugere que a psique humana é muito plástica e pode se adaptar às condições mais incomuns. Além disso, é óbvio que as pessoas têm desejo de beleza, expresso na necessidade interna de ver o mundo em cores, e não monocromático. A visão é um instrumento único e frágil, cujo estudo levará muito tempo. Será útil que todos aprendam o máximo possível sobre o assunto.

E aberração cromática, efeitos de ponto cego, correção de cores, formação de imagem estereoscópica, etc. Nos casos em que o processamento de informações subconscientes é insuficiente ou excessivo, surgem ilusões de ótica.

Sensibilidade espectral do olho

No processo de evolução, os receptores sensíveis à luz se adaptaram à radiação solar que atinge a superfície da Terra e se espalha bem nas águas dos mares e oceanos. A atmosfera da Terra tem uma janela de transparência significativa apenas na faixa de comprimento de onda de 300-1500 nm. Na região ultravioleta, a transparência é limitada pela absorção da luz ultravioleta pela camada de ozônio e pela água, na região infravermelha - pela absorção pela água. Portanto, a região visível relativamente estreita do espectro é responsável por mais de 40% da energia da radiação solar na superfície.

O olho humano é sensível à radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de 400-750 nm ( radiação visível). A retina do olho também é sensível à radiação de comprimento de onda mais curto, mas a sensibilidade do olho nesta região do espectro é limitada pela baixa transparência do cristalino, que protege a retina dos efeitos destrutivos da radiação ultravioleta.

Fisiologia da visão humana

Visão colorida

O olho humano contém dois tipos de células sensíveis à luz (fotorreceptores): bastonetes altamente sensíveis e cones menos sensíveis. Os bastonetes funcionam em condições de luz relativamente baixa e são responsáveis ​​​​pelo mecanismo de visão noturna, mas fornecem apenas uma percepção da realidade com cores neutras, limitada à participação das cores branca, cinza e preta. Os cones operam em níveis de luz mais elevados do que os bastonetes. Eles são responsáveis ​​​​pelo mecanismo de visão diurna, cuja característica distintiva é a capacidade de fornecer visão colorida.

Luz de diferentes comprimentos de onda estimula diferentes tipos de cones de maneira diferente. Por exemplo, a luz verde-amarela estimula igualmente os cones do tipo L e M, mas estimula menos os cones do tipo S. A luz vermelha estimula os cones do tipo L muito mais do que os cones do tipo M e não estimula de forma alguma os cones do tipo S; a luz verde-azul estimula os receptores do tipo M mais do que os do tipo L, e os receptores do tipo S um pouco mais; a luz com este comprimento de onda também estimula os bastonetes com mais força. A luz violeta estimula quase exclusivamente cones do tipo S. O cérebro percebe informações combinadas de diferentes receptores, o que proporciona diferentes percepções de luz com diferentes comprimentos de onda.

Os genes que codificam proteínas opsinas sensíveis à luz são responsáveis ​​pela visão das cores em humanos e macacos. De acordo com os proponentes da teoria dos três componentes, a presença de três proteínas diferentes que respondem a diferentes comprimentos de onda é suficiente para a percepção das cores. A maioria dos mamíferos tem apenas dois desses genes, e é por isso que têm visão bicolor. Se uma pessoa tiver duas proteínas codificadas por genes diferentes que são muito semelhantes ou uma das proteínas não for sintetizada, o daltonismo se desenvolve. N. N. Miklouho-Maclay descobriu que os papuas da Nova Guiné, que vivem no meio da selva verde, não têm a capacidade de distinguir a cor verde.

A opsina sensível à luz vermelha é codificada em humanos pelo gene OPN1LW.

Outras opsinas humanas são codificadas pelos genes OPN1MW, OPN1MW2 e OPN1SW, os dois primeiros codificam proteínas que são sensíveis à luz em comprimentos de onda médios, e o terceiro é responsável por uma opsina que é sensível à parte de comprimento de onda curto do espectro. .

A necessidade de três tipos de opsinas para a visão de cores foi recentemente comprovada em experimentos com macacos-esquilo (Saimiri), cujos machos foram curados do daltonismo congênito pela introdução do gene da opsina humana OPN1LW em sua retina. Este trabalho (juntamente com experiências semelhantes em ratos) mostrou que o cérebro maduro é capaz de se adaptar às novas capacidades sensoriais do olho.

O gene OPN1LW, que codifica o pigmento responsável pela percepção da cor vermelha, é altamente polimórfico (um trabalho recente de Virrelli e Tishkov encontrou 85 alelos em uma amostra de 256 pessoas), e cerca de 10% das mulheres que possuem dois alelos diferentes deste na verdade, possuem um tipo adicional de receptores de cores e algum grau de visão de cores de quatro componentes. Variações no gene OPN1MW, que codifica o pigmento “amarelo-verde”, são raras e não afetam a sensibilidade espectral dos receptores.

O gene OPN1LW e os genes responsáveis ​​pela percepção da luz de comprimento de onda médio estão localizados em conjunto no cromossomo X, e frequentemente ocorre recombinação não homóloga ou conversão gênica entre eles. Nesse caso, pode ocorrer fusão de genes ou aumentar o número de suas cópias no cromossomo. Defeitos no gene OPN1LW são a causa do daltonismo parcial, protanopia.

A teoria dos três componentes da visão das cores foi expressa pela primeira vez em 1756 por M. V. Lomonosov, quando escreveu “sobre as três questões da parte inferior do olho”. Cem anos depois, foi desenvolvido pelo cientista alemão G. Helmholtz, que não menciona a famosa obra de Lomonosov “Sobre a Origem da Luz”, embora tenha sido publicada e resumida em alemão.

Paralelamente, havia uma teoria oponente das cores de Ewald Goering. Foi desenvolvido por David Hubel e Torsten Wiesel. Eles receberam o Prêmio Nobel de 1981 por sua descoberta.

Eles sugeriram que a informação que entra no cérebro não é sobre as cores vermelha (R), verde (G) e azul (B) (teoria das cores de Jung-Helmholtz). O cérebro recebe informações sobre a diferença de brilho - sobre a diferença no brilho do branco (Y max) e do preto (Y min), sobre a diferença entre as cores verde e vermelho (G - R), sobre a diferença entre as cores azul e amarela (B - amarelo), e a cor amarela ( amarelo = R + G) é a soma das cores vermelha e verde, onde R, G e B são o brilho dos componentes da cor - vermelho, R, verde, G e azul, B.

Temos um sistema de equações:

R b − w = ( Y m a x − Y m i n , K g r = G − R , K b r g = B − R − G , (\displaystyle R_(b-w)=(\begin(cases)Y_(max)-Y_(min ),\\K_(gr)=GR,\\K_(brg)=B-R-G,\end(casos)))

Onde R b - w (\ displaystyle R_ (b-w)), K gr , K brg - funções de coeficientes de equilíbrio de branco para qualquer iluminação. Na prática, isso se expressa no fato de as pessoas perceberem a mesma cor dos objetos sob diferentes fontes de iluminação (adaptação de cores). A teoria oposta geralmente explica melhor o fato de que as pessoas percebem a cor dos objetos da mesma forma sob fontes de iluminação extremamente diferentes, incluindo fontes de luz de cores diferentes na mesma cena.

Essas duas teorias não são totalmente consistentes entre si. Mas, apesar disso, ainda se presume que a teoria dos três estímulos opera no nível da retina, mas a informação é processada e os dados recebidos no cérebro já são consistentes com a teoria do oponente.

Visão binocular e estereoscópica

As alterações máximas na pupila de uma pessoa saudável são de 1,8 mm a 7,5 mm, o que corresponde a uma alteração na área da pupila em 17 vezes. No entanto, a gama real de alterações na iluminação da retina é limitada a uma proporção de 10:1, e não de 17:1, como seria de esperar com base nas alterações na área da pupila. Na verdade, a iluminação da retina é proporcional ao produto da área da pupila, ao brilho do objeto e à transmitância do meio ocular.

A contribuição da pupila para a regulação da sensibilidade ocular é extremamente insignificante. Toda a gama de brilho que o nosso mecanismo visual é capaz de perceber é enorme: de 10 −6 cd m −2 para um olho completamente adaptado à escuridão a 10 6 cd m −2 para um olho completamente adaptado à luz. O mecanismo para uma gama tão ampla de sensibilidade reside na decomposição e restauração de pigmentos fotossensíveis nos fotorreceptores da retina - cones e bastonetes.

A sensibilidade do olho depende da integralidade da adaptação, da intensidade da fonte de luz, do comprimento de onda e das dimensões angulares da fonte, bem como da duração do estímulo. A sensibilidade do olho diminui com a idade devido à deterioração das propriedades ópticas da esclera e da pupila, bem como do componente receptor da percepção.

Sensibilidade máxima à luz do dia ( visão diurna) fica em 555-556 nm, e em tarde/noite fraca ( visão crepuscular/visão noturna) muda em direção à borda violeta do espectro visível e está localizado em 510 nm (durante o dia flutua entre 500-560 nm). Isso é explicado (a dependência da visão de uma pessoa das condições de iluminação quando ela percebe objetos multicoloridos, a proporção de seu brilho aparente - o efeito Purkinje) por dois tipos de elementos do olho sensíveis à luz - em luz brilhante, a visão é realizado principalmente por cones, e em condições de luz fraca, preferencialmente são utilizados apenas bastonetes.

Acuidade visual

A capacidade de diferentes pessoas de ver detalhes maiores ou menores de um objeto à mesma distância com o mesmo formato do globo ocular e o mesmo poder de refração do sistema dióptrico do olho é determinada pela diferença na distância entre os elementos sensíveis da retina e é chamado de acuidade visual.

A acuidade visual é a capacidade do olho de perceber separado dois pontos localizados a alguma distância um do outro ( detalhe, granulação fina, resolução). A medida da acuidade visual é o ângulo visual, ou seja, o ângulo formado pelos raios que emanam das bordas do objeto em questão (ou de dois pontos A E B) até o ponto nodal ( K) olhos. A acuidade visual é inversamente proporcional ao ângulo visual, ou seja, quanto menor for, maior será a acuidade visual. Normalmente, o olho humano é capaz de separado perceber objetos com uma distância angular de pelo menos 1′ (1 minuto).

A acuidade visual é uma das funções mais importantes da visão. A acuidade visual de uma pessoa é limitada pela sua estrutura. O olho humano, diferentemente dos olhos dos cefalópodes, por exemplo, é um órgão invertido, ou seja, as células sensíveis à luz estão localizadas sob uma camada de nervos e vasos sanguíneos.

A acuidade visual depende do tamanho dos cones localizados na região da mácula, da retina, bem como de uma série de fatores: a refração do olho, a largura da pupila, a transparência da córnea, o cristalino (e sua elasticidade), o corpo vítreo (que constitui o aparelho refrator de luz), o estado da retina e do nervo óptico, a idade.

O valor inversamente proporcional à acuidade visual e/ou sensibilidade à luz é chamado de resolução do olho simples (nu) ( poder de resolução).

linha de visão

Visão periférica (campo de visão); determine os limites do campo de visão ao projetá-los em uma superfície esférica (usando o perímetro). Campo de visão é o espaço percebido pelo olho com olhar fixo. O campo visual é função da retina periférica; sua condição determina em grande parte a capacidade de uma pessoa navegar livremente no espaço.

As alterações no campo visual são causadas por doenças orgânicas e/ou funcionais do analisador visual: retina, nervo óptico, via visual, sistema nervoso central. As violações do campo visual se manifestam por um estreitamento de seus limites (expressos em graus ou valores lineares), ou pela perda de seções individuais dele (hemianopsia), ou pelo aparecimento de um escotoma.

Binocularidade

Olhando para um objeto com ambos os olhos, o vemos somente quando os eixos de visão dos olhos formam um ângulo de convergência (convergência) no qual imagens simétricas e claras nas retinas são obtidas em certos locais correspondentes da mácula sensível ( Fovea centralis). Graças a esta visão binocular, não apenas julgamos a posição relativa e a distância dos objetos, mas também percebemos o relevo e o volume.

As principais características da visão binocular são a presença de visão binocular elementar, de profundidade e estereoscópica, acuidade visual estereoscópica e reservas fusionais.

A presença de visão binocular elementar é verificada dividindo uma determinada imagem em fragmentos, alguns dos quais são apresentados ao olho esquerdo e outros ao direito. Um observador tem visão binocular elementar se for capaz de compor uma única imagem original a partir de fragmentos.

A presença da visão de profundidade é testada através da apresentação de estereogramas de pontos aleatórios, que devem evocar no observador uma experiência específica de profundidade, diferente da impressão de espacialidade baseada em características monoculares.

A acuidade visual estéreo é a recíproca do limiar de percepção estereoscópica. O limiar estereoscópico é a disparidade mínima detectável (deslocamento angular) entre partes do estereograma. Para medi-lo, utiliza-se o seguinte princípio. Três pares de figuras são apresentados separadamente aos olhos esquerdo e direito do observador. Num dos pares a posição das figuras coincide, nos outros dois uma das figuras está deslocada horizontalmente por uma certa distância. O sujeito é solicitado a indicar figuras dispostas em ordem crescente de distância relativa. Se os números forem indicados na sequência correta, o nível do teste aumenta (a disparidade diminui); caso contrário, a disparidade aumenta.

As reservas de fusão são condições sob as quais a fusão motora do estereograma é possível. As reservas de fusão são determinadas pela disparidade máxima entre partes do estereograma, nas quais ainda é percebido como uma imagem tridimensional. Para medir as reservas de fusão, utiliza-se o princípio oposto ao utilizado no estudo da acuidade visual estéreo. Por exemplo, pede-se a um sujeito que combine duas listras verticais em uma imagem, uma das quais é visível para o olho esquerdo e a outra para o olho direito. Ao mesmo tempo, o experimentador começa a separar lentamente as listras, primeiro com disparidade convergente e depois com disparidade divergente. A imagem começa a se bifurcar no valor da disparidade, o que caracteriza a reserva de fusão do observador.

A binocularidade pode ser prejudicada pelo estrabismo e algumas outras doenças oculares. Se estiver muito cansado, poderá sentir estrabismo temporário causado pelo desligamento do olho não dominante.

Sensibilidade ao contraste

A sensibilidade ao contraste é a capacidade de uma pessoa ver objetos que diferem ligeiramente em brilho do fundo. A sensibilidade ao contraste é avaliada usando grades sinusoidais. Um aumento no limiar de sensibilidade ao contraste pode ser um sinal de uma série de doenças oculares e, portanto, seu estudo pode ser utilizado no diagnóstico.

Adaptação da visão

As propriedades da visão acima estão intimamente relacionadas à capacidade de adaptação do olho. A adaptação ocular é a adaptação da visão às diferentes condições de iluminação. A adaptação ocorre às mudanças na iluminação (distingue-se a adaptação à luz e à escuridão), características de cor da iluminação (a capacidade de perceber objetos brancos como brancos mesmo com uma mudança significativa no espectro da luz incidente).

A adaptação à luz ocorre rapidamente e termina em 5 minutos, a adaptação do olho à escuridão é um processo mais lento. O brilho mínimo que causa a sensação de luz determina a sensibilidade do olho à luz. Este último aumenta rapidamente nos primeiros 30 minutos. ficando no escuro, seu aumento praticamente termina após 50-60 minutos. A adaptação do olho à escuridão é estudada por meio de dispositivos especiais - adaptômetros.

A diminuição da adaptação do olho à escuridão é observada em algumas doenças oculares (degeneração pigmentar da retina, glaucoma) e em geral (vitaminose A).

A adaptação também se manifesta na capacidade da visão de compensar parcialmente os defeitos do próprio aparelho visual (defeitos ópticos do cristalino, defeitos da retina, escotomas, etc.)

Processamento de informações visuais

O fenômeno das sensações visuais que não são acompanhadas pelo processamento da informação visual é denominado fenômeno da pseudocegueira.

Distúrbios visuais

Defeitos nas lentes

A desvantagem mais comum é a discrepância entre a potência óptica do olho e seu comprimento, levando à deterioração da visibilidade de objetos próximos ou distantes.

Hipermetropia

A hipermetropia é um erro de refração no qual os raios de luz que entram no olho não são focados na retina, mas atrás dela. Nas formas leves do olho com boa reserva de acomodação, compensa a deficiência visual aumentando a curvatura do cristalino com o músculo ciliar.

Com hipermetropia mais grave (3 dioptrias e acima), a visão é ruim não apenas de perto, mas também de longe, e o olho não é capaz de compensar o defeito por conta própria. A hipermetropia geralmente é congênita e não progride (geralmente diminui na idade escolar).

Para hipermetropia, são prescritos óculos de leitura ou uso constante. Para os óculos, são selecionadas lentes convergentes (movem o foco para a retina), com o uso das quais a visão do paciente se torna melhor.

Um pouco diferente da hipermetropia é a presbiopia, ou hipermetropia relacionada à idade. A presbiopia se desenvolve devido à perda de elasticidade do cristalino (que é um resultado normal do seu desenvolvimento). Esse processo começa na idade escolar, mas a pessoa geralmente percebe enfraquecimento da visão de perto após os 40 anos. (Embora aos 10 anos, as crianças emetrópicas possam ler a uma distância de 7 cm, aos 20 anos - já pelo menos 10 cm, e aos 30 - 14 cm, e assim por diante.) A hipermetropia senil se desenvolve gradualmente, e com a idade dos 65-70 anos uma pessoa perdeu completamente a capacidade de acomodação, o desenvolvimento da presbiopia está completo.

Miopia

A miopia é um erro de refração do olho, no qual o foco avança e uma imagem já fora de foco cai na retina. Na miopia, o ponto adicional de visão clara fica a 5 metros (normalmente fica no infinito). A miopia pode ser falsa (quando, devido à tensão excessiva do músculo ciliar, ocorre seu espasmo, como resultado do qual a curvatura do cristalino permanece muito grande na visão ao longe) e verdadeira (quando o globo ocular aumenta no eixo ântero-posterior) . Em casos leves, os objetos distantes ficam desfocados, enquanto os objetos próximos permanecem nítidos (o ponto mais distante de visão clara fica bem longe dos olhos). Nos casos de alta miopia, ocorre uma diminuição significativa da visão. A partir de aproximadamente -4 dioptrias, uma pessoa precisa de óculos tanto para longe quanto para perto, caso contrário, o objeto em questão deve ser trazido muito perto dos olhos. Porém, justamente porque para uma boa nitidez de imagem, uma pessoa míope aproxima um objeto dos olhos, ela é capaz de distinguir detalhes mais sutis desse objeto do que uma pessoa com visão normal.

Durante a adolescência, a miopia geralmente progride (os olhos se esforçam constantemente para trabalhar perto, e é por isso que o comprimento compensatório do olho aumenta). A progressão da miopia às vezes assume uma forma maligna, na qual a visão cai 2-3 dioptrias por ano, é observado estiramento da esclera e ocorrem alterações degenerativas na retina. Em casos graves, existe o perigo de descolamento da retina esticada devido ao esforço físico ou a um golpe repentino. A interrupção da progressão da miopia geralmente ocorre por volta dos 25-30 anos de idade, quando o corpo para de crescer. Com a rápida progressão, a visão cai para -25 dioptrias ou menos, paralisando gravemente os olhos e perturbando drasticamente a qualidade da visão à distância e ao perto (tudo o que uma pessoa vê são contornos nublados sem qualquer visão detalhada), e tais desvios são são muito difíceis de corrigir totalmente com a ótica: vidros grossos criam fortes distorções e tornam os objetos visualmente menores, razão pela qual uma pessoa não enxerga bem o suficiente, mesmo com óculos. Nesses casos, um efeito melhor pode ser alcançado usando a correção de contato.

Apesar de centenas de trabalhos científicos e médicos terem sido dedicados à questão de parar a progressão da miopia, ainda não há evidências da eficácia de qualquer método de tratamento da miopia progressiva, incluindo a cirurgia (escleroplastia). Há evidências de uma redução pequena, mas estatisticamente significativa, na taxa de aumento da miopia em crianças quando se usam colírios de atropina e gel ocular de pirenzipina. ] .

Para a miopia, a correção da visão a laser é frequentemente usada (exposição da córnea usando um feixe de laser para reduzir sua curvatura). Este método de correção não é totalmente seguro, mas na maioria dos casos é possível obter uma melhora significativa da visão após a cirurgia.

Os defeitos da miopia e da hipermetropia podem ser superados com a ajuda de óculos, lentes de contato ou cursos de ginástica reabilitativa.

Astigmatismo

O astigmatismo é um defeito na óptica do olho causado pelo formato irregular da córnea e (ou) cristalino. Em todas as pessoas, o formato da córnea e do cristalino difere do corpo ideal de rotação (ou seja, todas as pessoas têm astigmatismo em graus variados). Em casos graves, o estiramento ao longo de um dos eixos pode ser muito forte, além disso, a córnea pode apresentar defeitos de curvatura causados ​​​​por outros motivos (feridas, doenças infecciosas, etc.). No astigmatismo, os raios de luz são refratados com diferentes intensidades em diferentes meridianos, e como resultado a imagem fica curva e pouco nítida em alguns lugares. Em casos graves, a distorção é tão forte que reduz significativamente a qualidade da visão.

O astigmatismo pode ser facilmente diagnosticado olhando com um olho para uma folha de papel com linhas escuras paralelas - girando essa folha, o astigmatista notará que as linhas escuras ficam borradas ou ficam mais claras. A maioria das pessoas tem astigmatismo congênito de até 0,5 dioptrias, o que não causa desconforto.

Este defeito é compensado por óculos com lentes cilíndricas com diferentes curvaturas horizontal e vertical e lentes de contato (tóricas duras ou moles), bem como lentes de óculos com diferentes potências ópticas em diferentes meridianos.

Defeitos retinais

Daltonismo

Se a percepção de uma das três cores primárias na retina for perdida ou enfraquecida, a pessoa não percebe uma determinada cor. Existem “daltônicos” para vermelho, verde e azul-violeta. O daltonismo emparelhado ou mesmo total é raro. Mais frequentemente, há pessoas que não conseguem distinguir o vermelho do verde. Essa falta de visão foi chamada de daltonismo - em homenagem ao cientista inglês D. Dalton, que sofria desse distúrbio de visão de cores e o descreveu pela primeira vez.

O daltonismo é incurável e é herdado (ligado ao cromossomo X). Às vezes ocorre após certas doenças oculares e nervosas.

Pessoas daltônicas não estão autorizadas a trabalhar relacionadas à condução de veículos em vias públicas. Uma boa visão de cores é muito importante para marinheiros, pilotos, químicos, geólogos-mineralogistas, artistas, portanto, para algumas profissões, a visão de cores é verificada por meio de tabelas especiais.

Escotoma

Escotoma (grego) skotos- escuridão) - um defeito pontual no campo visual do olho, causado por uma doença na retina, doenças do nervo óptico, glaucoma. Estas são áreas (dentro do campo de visão) nas quais a visão está significativamente enfraquecida ou ausente. Às vezes, um ponto cego é chamado de escotoma - uma área na retina correspondente à cabeça do nervo óptico (o chamado escotoma fisiológico).

Escotoma absoluto (eng. escotoma absoluto) - uma área na qual a visão está ausente. O escotoma relativo é uma área em que a visão é significativamente reduzida.

Você mesmo pode presumir a presença de um escotoma conduzindo um estudo usando o teste de Amsler.

Outros defeitos

  • Cegueira diurna - um declínio acentuado visão em condições de iluminação excessiva, adaptação insuficiente à luz forte. As causas comuns de cegueira diurna incluem degeneração do cone, acromatopsia e o medicamento anticonvulsivante trimetadiona.
  • Nictalopia- um distúrbio em que a capacidade de ver em condições de pouca luz é difícil ou perdida. A causa da nictalopia é também a deficiência de vitaminas ou hipovitaminose. A nictalopia sintomática é observada em doenças