Shikimi është një nga shqisat më të vlefshme njerëzore. Ndërsa sistemi vizual është një pjesë relativisht komplekse e trurit, procesi drejtohet nga një element optik modest: syri. Formon imazhe në retinë, ku drita absorbohet nga fotoreceptorët. Me ndihmën e tyre, sinjalet elektrike transmetohen në korteksin vizual për përpunim të mëtejshëm.
Elementet kryesore të sistemit optik të syrit: kornea dhe thjerrëza. Ata e perceptojnë dritën dhe e projektojnë atë në retinë. Vlen të përmendet se pajisja e syrit është shumë më e thjeshtë se ajo e kamerave me lente të shumta të krijuara në ngjashmërinë e saj. Pavarësisht se vetëm dy elementë luajnë rolin e lenteve në sy, kjo nuk e dëmton perceptimin e informacionit.
Drita
Natyra e qenësishme e dritës ndikon gjithashtu në disa karakteristika të sistemit optik të syrit. Për shembull, retina është më e ndjeshme në pjesën qendrore për perceptimin e spektrit të dukshëm, që korrespondon me spektrin e rrezatimit të Diellit. Drita mund të shihet si tërthorevalë elektromagnetike. Gjatësitë e valëve të dukshme nga afërsisht blu (400 nm) në të kuqe (700 nm) përbëjnë vetëm një pjesë të vogël të spektrit elektromagnetik.
Është interesante të theksohet se natyra e grimcës së dritës (fotonit) gjithashtu mund të ndikojë në shikimin në kushte të caktuara. Thithja e fotoneve ndodh në fotoreceptorë sipas rregullave të një procesi të rastësishëm. Në veçanti, intensiteti i dritës që arrin çdo fotoreceptor përcakton vetëm probabilitetin e thithjes së një fotoni. Kjo kufizon aftësinë për të parë me shkëlqim të ulët dhe për të përshtatur syrin me errësirën.
Transparenca
Në sistemet optike artificiale përdoren materiale transparente: qelqi ose plastika me fiksues thyes. Në mënyrë të ngjashme, syri i njeriut duhet të formojë imazhe në shkallë të gjerë dhe me rezolucion të lartë duke përdorur indet e gjalla. Nëse imazhi i projektuar në retinë është shumë i paqartë, i paqartë, sistemi vizual nuk do të funksionojë siç duhet. Arsyeja për këtë mund të jenë sëmundjet e syve dhe neuroneve.
Anatomia e syrit
Syri i njeriut mund të përshkruhet si një strukturë kuazi-sferike e mbushur me lëngje. Sistemi optik i syrit përbëhet nga tre shtresa indesh:
- e jashtme (sklera, kornea);
- të brendshme (retina, trupi ciliar, iris);
- mesme (koroid).
Tek njerëzit e rritur, syri është një sferë e përafërt me diametër 24 mm dhe përbëhet nga shumë komponentë qelizorë dhe joqelizorë që rrjedhin nga brezi ektodermal dhe mesodermal.burimet.
Pjesa e jashtme e syrit është e mbuluar nga një ind rezistent dhe fleksibël i quajtur sklera, me përjashtim të pjesës së përparme ku kornea transparente lejon që drita të hyjë në bebëzën. Dy shtresa të tjera nën sklerë: koroidi për të siguruar lëndë ushqyese dhe retinë ku drita absorbohet nga fotoreceptorët pas formimit të imazhit.
Syri është dinamik për shkak të veprimit të gjashtë muskujve të jashtëm për të kapur dhe skanuar mjedisin vizual. Drita që hyn në sy përthyhet nga kornea: një shtresë e hollë transparente pa enë gjaku, rreth 12 mm në diametër dhe rreth 0,55 mm e trashë në pjesën qendrore. Filmi lotues uji në korne garanton cilësinë më të mirë të imazhit.
Dhoma e përparme e syrit është e mbushur me një substancë të lëngshme. Irisi, dy grupe muskujsh me një vrimë qendrore, madhësia e së cilës varet nga tkurrja, vepron si një diafragmë me një ngjyrë karakteristike në varësi të sasisë dhe shpërndarjes së pigmenteve.
Bebëza është vrima në qendër të irisit që rregullon sasinë e dritës që hyn në sy. Madhësia e saj varion nga më pak se 2 mm në dritë të ndritshme deri në më shumë se 8 mm në errësirë. Pasi bebëza e percepton dritën, thjerrëzat kristalore kombinohen me kornenë për të formuar imazhe në retinë. Një lente kristalore mund të ndryshojë formën e saj. Ajo është e rrethuar nga një kapsulë elastike dhe e lidhur me trupin ciliar nga zonula. Veprimi i muskujve në trupin ciliar lejon thjerrëzën të rrisë ose zvogëlojë fuqinë e saj.
Retina dhe kornea
Ka një depresion qendror në retinë kupërmban numrin më të madh të receptorëve. Pjesët e tij periferike japin më pak rezolucion, por janë të specializuara në lëvizjen e syve dhe zbulimin e objekteve. Fusha e pamjes natyrore është mjaft e madhe në krahasim me atë artificiale dhe është 160×130°. Makula ndodhet afër dhe funksionon si një filtër drite, që supozohet se mbron retinën nga sëmundjet degjenerative duke sprovuar rrezet blu.
Kornea është një seksion sferik me një rreze lakimi të përparme prej 7,8 mm, një rreze të lakimit të pasmë prej 6,5 mm dhe një indeks refraktiv johomogjen prej 1,37 për shkak të strukturës së shtresuar.
Madhësia dhe fokusi i syve
Syri mesatar statik ka një gjatësi totale boshtore prej 24.2 mm dhe objektet e largëta fokusohen pikërisht në qendër të retinës. Por devijimet në madhësinë e syrit mund të ndryshojnë situatën:
- miopi, kur imazhet fokusohen përpara retinës,
- largpamësia kur ndodh pas saj.
Funksionet e sistemit optik të syrit cenohen edhe në rast të astigmatizmit - një lakim i gabuar i thjerrëzave.
Cilësia e imazhit në retinë
Edhe kur sistemi optik i syrit është i fokusuar në mënyrë perfekte, ai nuk prodhon një imazh të përsosur. Disa faktorë ndikojnë në këtë:
- difraksioni i dritës në bebëzë (mjegullimi);
- aberacione optike (sa më e madhe bebëza, aq më e keqe është dukshmëria);
- shpërndarje brenda syrit.
Format specifike të lenteve të syrit, variacionet e indeksit të thyerjes dhe veçoritë gjeometrike janë të meta të sistemit optik të syritkrahasuar me homologët artificialë. Syri normal ka cilësi të paktën gjashtë herë më të ulët dhe secili krijon një bitmap origjinal në varësi të devijimeve të pranishme. Kështu, për shembull, forma e perceptuar e yjeve do të ndryshojë nga personi në person.
Shikimi periferik
Fusha qendrore e retinës jep rezolucionin më të madh hapësinor, por pjesa periferike më pak vigjilente është gjithashtu e rëndësishme. Falë vizionit periferik, një person mund të lundrojë në errësirë, të dallojë faktorin e lëvizjes dhe jo vetë objektin lëvizës dhe formën e tij, dhe të lundrojë në hapësirë. Shikimi periferik është mbizotërues tek kafshët dhe zogjtë. Për më tepër, disa prej tyre kanë një kënd shikimi prej 360 ° për një shans më të lartë të mbijetesës. Iluzionet vizuale llogariten mbi tiparet e shikimit periferik.
Rezultati
Sistemi optik i syrit të njeriut është i thjeshtë dhe i besueshëm dhe i përshtatur në mënyrë të përkryer me perceptimin e botës përreth. Edhe pse cilësia e të dukshmes është më e ulët se në sistemet e avancuara teknike, ajo plotëson kërkesat e organizmit. Sytë kanë një sërë mekanizmash kompensues që lënë të papërfillshëm disa nga kufizimet e mundshme optike. Për shembull, efekti i madh negativ i defokusimit kromatik eliminohet nga filtrat e duhur të ngjyrave dhe ndjeshmëria spektrale e brezit.
Në dekadën e fundit, mundësia e korrigjimit të devijimeve të syrit duke përdorur adaptiveoptikën. Kjo aktualisht është teknikisht e mundur në laborator me pajisje korrigjuese si lente intraokulare. Korrigjimi mund të rivendosë aftësinë për të parë, por ekziston një nuancë - selektiviteti i fotoreceptorëve. Edhe nëse imazhet e mprehta projektohen në retinë, shkronja më e vogël për t'u perceptuar do të kërkojë fotoreceptorë të shumtë për t'u interpretuar saktë. Imazhet e shkronjave më të vogla se mprehtësia vizuale përkatëse nuk do të dallohen.
Megjithatë, çrregullimet kryesore vizuale janë devijimet e dobëta: defokusimi dhe astigmatizmi. Këto raste janë korrigjuar lehtësisht nga zhvillimet e ndryshme teknologjike që nga shekulli i trembëdhjetë, kur u shpikën thjerrëzat cilindrike. Metodat moderne përfshijnë përdorimin e lenteve kontakti dhe intraokulare ose procedurat e kirurgjisë refraktive lazer për të modifikuar strukturën e sistemit optik të pacientit.
E ardhmja e oftalmologjisë duket premtuese. Fotonika dhe teknologjia e ndriçimit do të luajnë një rol kyç në të. Përdorimi i optoelektronikës së avancuar do të lejonte protezat e reja të rivendosin sytë largpamës pa hequr indet e gjalla, siç ndodh aktualisht. Tomografia e re e koherencës optike mund të sigurojë vizualizim 3D në shkallë të plotë në kohë reale të syrit. Shkenca nuk qëndron ende në mënyrë që sistemi optik i syrit të lejojë secilin prej nesh të shohë botën në të gjithë lavdinë e saj.
