Könyvespolc

Mivel a fénysugarak a forrásuktól minden irányba eltérnek, a tér minden egyes pontjából a pupillát elérő sugarak halmazát fókuszálni kell. A fókuszált képek kialakulása a retina fotoreceptorain a fénynek a szaruhártya és a lencse általi törésétől (elhajlásától) függ (11.2. ábra). A szaruhártya felelős a szükséges fénytörés nagy részéért, és ezt a hozzájárulást könnyen megérthetjük, ha figyelembe vesszük a víz alatti úszás során tapasztalt homályos, fókuszon kívüli képeket. A víz törésmutatója a levegővel ellentétben közel van a szaruhártya törésmutatójához; ennek következtében a vízbe merülés gyakorlatilag megszünteti a levegő és a szaruhártya határfelületén általában bekövetkező fénytörést. A lencse törőereje lényegesen kisebb, mint a szaruhártyáé; a lencse által biztosított fénytörés azonban állítható, így a megfigyelőtől különböző távolságban lévő tárgyak éles fókuszba hozhatók a retina felületén.

 11.2. ábra. Az emberi szem elülső részét nem akkomodált (balra) és akkomodált (jobbra) állapotban ábrázoló ábra.

11.2. ábra

Az emberi szem elülső részét nem akkomodált (balra) és akkomodált (jobbra) állapotban ábrázoló ábra. A közeli tárgyak fókuszálására szolgáló akkomodáció a csillóizom összehúzódásával jár, amely csökkenti a zonuláris rostok feszültségét és (tovább…)

A szemlencse törőerejének dinamikus változását nevezzük akkomodációnak. Távoli tárgyak megtekintésekor a lencse viszonylag vékony és lapos, és a legkisebb törőerővel rendelkezik. Közeli látáshoz a lencse vastagabbá és kerekebbé válik, és a legnagyobb törőerővel rendelkezik (lásd a 11.2. ábrát). Ezek a változások a lencsét körülvevő csillóizom tevékenységéből adódnak. A lencsét sugárirányban elhelyezkedő kötőszöveti sávok (úgynevezett zonuláris rostok) tartják a helyén, amelyek a csillóizomhoz kapcsolódnak. A lencse alakját így két ellentétes erő határozza meg: a lencse rugalmassága, amely a lencsét gömbölyűen tartja (a szemből eltávolítva a lencse gömb alakúvá válik), és a zonuláris rostok által kifejtett feszültség, amely a lencse lapítására irányul. Távoli tárgyak megtekintésekor a zonuláris rostok által kifejtett erő nagyobb, mint a lencse rugalmassága, és a lencse a távoli látáshoz megfelelő laposabb alakot vesz fel. A közelebbi tárgyakra való fókuszáláshoz a zonuláris rostok feszültségének enyhítésére van szükség, ami lehetővé teszi a lencse eredendő rugalmasságának, hogy növelje a lencse görbületét. Ez az ellazulás a csillóizom összehúzódásával érhető el. Mivel a csillóizom gyűrűt alkot a lencse körül, amikor az izom összehúzódik, a zonuláris rostok rögzítési pontjai a szem középső tengelye felé mozdulnak el, így csökkentve a lencsére ható feszültséget. Sajnos a lencse alakjának változása nem mindig képes fókuszált képet létrehozni a retinán, ilyenkor csak további korrekciós lencsék segítségével lehet éles képet fókuszálni (lásd A. keretes írás).

A pupilla (azaz a szivárványhártya kör alakú nyílása) méretének beállítása szintén hozzájárul a retinán kialakuló kép tisztaságához. Más optikai eszközök által alkotott képekhez hasonlóan a szem által létrehozott képeket is befolyásolják a szférikus és kromatikus aberrációk, amelyek hajlamosak a retinakép elmosódására. Mivel ezek az aberrációk a lencse középpontjától legtávolabb haladó fénysugarak esetében a legnagyobbak, a pupilla szűkítése csökkenti mind a szférikus, mind a kromatikus aberrációt, ahogyan a fényképezőgép lencséjén az íriszmembrán zárása javítja a fényképészeti kép élességét. A pupilla méretének csökkentése növeli a mélységélességet is – vagyis azt a távolságot, amelyen belül a tárgyak elmosódás nélkül láthatók. A kis pupilla azonban a retinára jutó fény mennyiségét is korlátozza, és gyenge megvilágítás esetén a látásélességet nem az optikai aberrációk, hanem a rendelkezésre álló fotonok száma korlátozza. Az állítható pupilla tehát hatékony eszköze az optikai aberrációk korlátozásának, miközben a különböző megvilágítási szintek által lehetővé tett mértékben maximalizálja a mélységélességet. A pupilla méretét a zsigeri motoros rendszer szimpatikus és paraszimpatikus részlegeinek innervációja szabályozza, amelyeket viszont számos agytörzsi központ modulál (lásd a 20. és 21. fejezetet).

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.