MÁSODIK RÉSZ

Az emberi szem működése

A fény és a szem

A látás biofizikája

A jobb szem vizszintes metszetének vázlata

ideghártya(retina)

sárgafolt

Idegek és erek

vakfolt

üvegtest

szemlencsepupillanyílás

sugárizom

szaruhártya(kornea)

csarnokvíz

A [kornea+csarnokvíz+üvegtest] törőereje 32 D

A szem átmérője 2,5 cm

A redukált szem (a szem optikai modellje):

A szemlencse törőereje változtatható 11 D-16 D

Lencse,

változtatható törőerővel

43,5 - 47,5 D

retina

23 mm

A kép élesreállítása.

AZ EMBERI SZEM IS ÚGY MŰKÖDIK,

MINT A FÉNYKÉPEZŐGÉP (?)

Élesreállítás a hagyományos fényképezőgépben

f

F

F

f

•Élesreállítás

A távolsági akkomodáció:

Távolra nézés közben

a sugárizom elernyed

A szemlencsét a környező szövetek

rugalmassága „kifeszíti”, dioptriája

kicsi

közelre nézés közben

a sugárizom összehúzódik

A szemlencse a saját rugalmassága

hatására összeugrik, gömbölyűbb lesz, dioptriája nagy

Az emberi szemműködése más, mint a fényképezőgépé

De a halak szeme úgy müködik, mint a fényképezőgép….

Távolra nézés Közelre nézés

Emberi szem – halak szeme

Egészséges szem

Myopia. Rövidlátó szem: a szemtengely hosszabb a kelleténél. Kisebb dioptria szükséges a távoli tárgyak leképezéshez

Hypermetropia. Távollátó szem: a szemtengely rövidebb a kelleténél.

€

Presbyopia: a szemlencse elvesztette a rugalmasságát.

Mindkét esetben nagyobb dioptria szükséges a közeli tárgyak leképezéshez

D = D1+ D2

D1 D2

1,5+ 2,5 = 4

D3 D4

-1,5+ 2,5 = 1

A szorosan egymásmellé tett lencsék dioptriája összeadódik.

A fénysugár útja távollátó szemben szemüveg nélkül:

A fénysugár útja rövidlátó szemben szemüveg nélkül:

és pozitív dioptriás lencsével javítva:

és negatív dioptriás lencsével javítva:

Pl.Ha a 43 D törőerejű szem dioptriáját 3 D-jú kontaktlencsével javítjuk, akkor 46 D lesz az eredő dioptria. Ahhoz, hogy a szemtől 1 cm távolságban lévő szemüveggel ugyanilyen eredményt érjünk el,

2 D-jú lencsére van szükség.

2121 DD d + D + D = D

d (m)

D1

D2

Nem mindegy, hogy a szemüveg milyen távolságban van a szemtől: a távolabb lévő szemüveg dioptriát módosító hatása erősebb

Az égitestek

A szemlencse rostos szerkezete miatt

fénykép érzet

csillagnak látszanak

A retina szerkezete.Mi a különbség az emberi szem

és tintahalak szeme között?Hogyan látjuk a színeket?Milyen éles a látásunk?

(A szem felbontóképessége)

A RETINAA RETINA SZERKEZETE

PÁLCIKÁK

ÉS CSAPOK

GANGLIONOK

RETINA

LÁTÓIDEGLENCSE

A BEJÖVŐ FÉNY

A BEJÖVŐ FÉNY

Emberi szemVakfolt!

A lábasfejüek (polip, tintahalak…)

szeme.

Vakfolt nélkül…

A FÉRGEK SZEME EGYSZERŰ SÖTÉTKAMRA(camera obscura)

130 millió pálcika elosztva az egész

retinában.

5-8 pálcika/idegsejt (receptormező)

Jó periferiális látás

Nagyon érzékenyek: már egyetlen fotont is

érzékel! (Szürkületi látás!).

Legnagyobb érzékenység: 550 nm

(sárga-zöld)

7 millió csap főképpen a foveában, (140.000 csap/mm2)

1 csap/idegsejt

gyenge perifériás látás

A csapok 10.000-szer Kevésbé érzékenyek,

mint a pálcikák. (Nappali látás)

ingerküszöb: 100 foton. színlátás

Fotoreceptorok: pálcikák és csapok

Az egy ganglionsejthez kapcsolódó receptorsejtek csoportját a ganglionsejt receptív mezejének nevezzük.

PÁLCIKA BELSŐ SZEGMENS PÁLCIKA KÜLSŐ SZEGMENSCSAP BELSŐ SZEGMENS CSAP KÜLSŐ SZEGMENS

SEJTMAG MITOKONDRIUM „NYAK” LEMEZECSKÉK

Bármely színű fényre,

de kevésbé érzékenyek

(színeslátás!!)

Csak fekete/fehér árnyalatra, de

nagyon érzékenyek(alkonyati látás!!)

A retinában helyezkednek el

a fény érzékelői a pálcikák és a csapok

Pálcikák spektrális érzékenysége.

Hullámhossz nm

Rela

tív s

pektr

ális

érz

éken

ység

A „standard” normál színlátó L,M és S spektrális érzékenysége Stockmann és Sharpe szerint

300 400 500 600 700 8000,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,016

0,018S

M

L

Rel

ativ

e se

nsiti

vity

Wavelength, nm

Szürkületi látás

Egyes szintévesztők nem tudnak különbséget tenni a vörös és a zöld szín között

A szineslátás pigmentjeinek abszorpciója a

hullámhossz függvényében

Fényvisszaverődés lepkeszem retinájáról

Rodopszin-molekula a membránban

fény

Kísérlet: fekete-fehér, vagy színes?

TÁRGY: Kép a retinán: LÁTÁSÉRZET:

Pálcikaátmérő:0,006 mm

1 km 10 cm = 100 000 m

10 mm 10 000 m100 m

0,025 mm= 25m25 CM

1 m 0,1 mm= 100 m

A FELOLDÁS HATÁRAHA A TÁRGYTÁVOLSÁG

VÉGE A MÁSODIK RÉSZNEK