Akies sandara ir optinės savybės

Jutimas – tai organizmo savybė aptikti ir jausti pokyčius kūno viduje arba išorėje. Jutimų dėka jūs galite reaguoti į aplinkinį pasaulį ir pokyčius kūno viduje. Žmogui būdingi penki specialieji jutimai: rega, klausa, pusiausvyra, skonis ir uoslė. Šie jutimai veikia per receptorius, išsidėsčiusius specialiuose jutimų organuose. Be to, dar yra bendrieji jutimai, kaip antai lytėjimas, kurie veikia per receptorius, išsimėčiusius visame kūne.

Kokio nors daikto skleidžiamą ar atsispindėjusią šviesą priima akis, sukurdama to daikto vaizdą. Žmogaus regos organas labai sudėtingas. Jį sudaro aakies obuolys ir pagalbinis akies aparatas, regos nervas ir žievinis centras.

Akies obuolys. Akis – porinis regos organas, leidžiantis nustatyti kūno formą, dydį, spalvą, atstumą tarp objektų, orientuotis erdvėje, skirti šviesą nuo tamsos. Akies obuolį sudaro kapsulė ir branduolys. Kapsulė sudaryta iš 3 skirtingo storio sluoksnų. Išorinis sluoksnis – skaidulinis dangalas. Jo priekinė dalis yra skaidri ragena, o užpakalinė dalis – baltos spalvos odena. Ragena saugo akies priekį ir padeda fokusuoti šviesą. Ją dengia plėvelė, vadinama jungine, kuri taip pat iiškloja akių vokus.

Vidurinis – kraujagyslinis dangalas – yra tarp skaidulinio dangalo bei tinklainės ir turi pigmento. Jis sudarytas iš trijų skirtingų dalių: rainelės, krumplyno ir gyslainės. Rainelės centre yra plyšys – vyzdys. Vidinis sluoksnis – tinklainė. Tinklinėje yra regos rreceptoriai – lazdelės ir kolbelės. Lazdelės labiau aktyvios prieblandoje. Kolbelės aktyvesnės ryškioje šviesoje. Kai apšvietimas pakankamas, regėjimo procese dalyvauja kolbelės, kurios reaguoja ir į spalvinius dirgiklius. Yra 3 skirtingos kolbelių rūšys – mėlynos, žalios ir raudonos spalvos. Tinklainės centre yra jautriausia jos vieta – geltonoji dėmė. Stebimo daikto vaizdas, atsidūręs geltonojoje dėmėje, matomas ryškiausiai. Tinklainėje prasideda regos nervas, perduodantis nervinius impulsus į didžiųjų pusrutulių žievės regos centrą. Vieta, iš kurios nervas išeina, vadinama akląja dėme, nes joje nėra šviesai jautrių receptorių. Daikto vaizdo, patekusio į akląją dėmę, mes nematome.

Akies obuolio branduolį sudaro skaidrios, šviesą laužiančios terpės – stiklakūnis, lęšis bei branduolio plyšelius užpildantis vandeninis akies skystis.

Tarp rainelės ir stiklakūnio yra skaidrus, bespalvis, abipus išgaubtas darinys – lęšis. Lęšis sudarytas iš sskaidraus baltymo. Žiedo pavidalo krumplyno raumuo, keičiantis lęšiuko formą, leidžia matyti ir artimus, ir tolimus vaizdus. Šie lęšiuko pokyčiai vadinami akomodacija (fokusavimas, kurį sukelia lęšiuko formos pasikeitimas).

Lęšiuką supa krumplynas, kurio raumenims įsitempiant arba atsipalaiduojant lęšiukas keičia savo išgaubtumą. Taip akis gali prisitaikyti prie stebimo vaizdo nuotolio. Žiūrint iš arti – krumplyno raumenys susitraukia ir lęšiukas išsigaubia. Tuomet jis stipriau laužia šviesos spindulius. Krumplyno raumenims atsipalaidavus, lęšiukas suplokštėja, tada ryškiau matomi tolimi daiktai. Žiūrint į tolį , akies raumenys ilsisi.

Tarp ragenos, rrainelės ir stiklakūnio yra mažytės akies kameros, pilnos skaidraus bespalvio akis kamerų skysčio.

Ragena, akies kameros, lęšiukas ir stiklakūnis sudaro šviesą laužiantį aparatą, kuris veikia panašiai kaip fotoaparatas. Šviesos spinduliai, praėję pro šį aparatą, lūžta ir susikerta tinklainėje, kur susidaro apverstas ir sumažintas vaizdas.

Pagalbinis akies aparatas. Jį sudaro akį judinantys ir apsauginiai dariniai. Akies obuolys yra kaukolės akiduobėje. Nuo jos sienelių į akis obuolio išorinį paviršių ateina akies judinamieji raumenys.

Akį saugo odos sustorėjimai – antakiai, kurie nukreipia į šalį nuo kaktos tekantį prakaitą, vandenį. Vokai saugo akis nuo įvairaus mechaninio poveikio, mirksint sudrėkinamas akies obuolio paviršius. Blakstienos, mesdamos šešėlį ant akių ,sumažina ryškią šviesą, saugo nuo svetimkūnių, dulkių, lietaus lašų. Ašarų liauka, esanti šoniniame akies krašte, išskiria skystį – ašaras, kurios drėkina akies obuolio paviršių, šildo akį, išplauna svetimkūnius. Ašarose yra baltyminės medžiagos lizocimo, kuris padeda naikinti bakterijas ir taip sustabdo infekciją. Suvilgiusios akis ašaros nuteka į ašarų maišelį, esantį nosies viduje.

Spalvinė rega (sugebėjimas suvokti skirtingo bangos ilgio šviesą). Šviesa sklinda bangomis. Atstumas tarp vienos bangos ir kitos yra bangos ilgis, o daiktai atspindi šviesą nevienodai. Todėl akys mato spalvas. Jas skiria akyse esantys kūgeliai, turintys trijų skirtingų formų regos pigmento. Atskiri kūgeliai reaguoja į raudoną, žalią arba mėlyną šviesą. GGalvos smegenys sujungia iš kūgelių gautus signalus ir sukuria spalvotą vaizdą. Kūgeliai yra jautrūs tik ryškioje šviesoje, todėl kai tamsu jūs spalvų neskiriate.

Binokulinė rega (matymas dviem akimis). Kiekviena akis mato iš šiek tiek skirtingos padėties. Galvos smegenys palyginai abiejų akių gautus signalus ir naudodamosi šia informacija nustato, kaip toli yra daiktas. Paprastai abi akys žiūri ta pačia kryptimi, todėl jų vaizdo laukai truputį užeina vienas ant kito. Žmogaus, kuriam atsiranda žvairumas, arba strabizmas, akys būna nukreiptos į skirtingas puses. Tokiu atveju galvos smegenys dažniausiai ignoruoja iš vienos kurios nors akies gaunamus signalus.

Anglų fiziologas Tomas Jangas (1773-1829) domėjosi viskuo, kas susiję su šviesa, taip pat ir tuo, kaip mes ją suvokiame. 1801 m. jis iškėlė mintį, kad akys mato spalvas reaguodamos tik į tris skirtingo ilgio bangas. Anot jo teorijos, žmogaus akies tinklainėje yra trys rūšys spalvoms jautrių receptorių, iš kurių gavusios informaciją smegenys sukuria spalvotą vaizdą. Jango idėja pasirodė esanti teisinga. Ji taip pat naudojama spalvotojoje spaudoje ir spalvotojoje televizijoje.

Lęšis – tai skaidrus kūnas, apribotas dviejų sferinių paviršių (vienas jų gali būti ir plokščias). Lęšiai dažniausiai gaminami iš paprasto ar organinio stiklo ar kitų specialių skaidrių medžiagų. Pagal formą ir spindulių eigą skirstomi į iškiliuosius, arba glaudžiamuosius, kurie per vidurį sstoresni negu kraštuose; įgaubtuosius, arba sklaidomuosius, kurie per vidurį yra plonesni negu kraštuose.

Mažiausią atstumą, kuriuo akis be ypatingo raumenų įtempimo gali įžiūrėti daikto detales, vadiname geriausio matymo nuotoliu. Normalios akies jis yra apie 25 cm. Normalia laikoma tokia akis, kurios optinės sistemos židinys yra ties geltonąja dėmele. Žmonių, kurių akies židinys yra tokiomis pat sąlygomis yra prieš tinklainę, arba už jos. Pirmuoju atveju akis vadinama trumparege (o regėjimo yda trumparegyste), antruoju – toliarege (toliaregystė). Trumparegiai blogai mato tolimus daiktus, jie stengiasi priartinti apžiūrimą daiktą atstumu, mažesniu už geriausio matymo nuotolį. Toliaregiai, atvirkščiai, prastai mato artimus daiktus, todėl stengiasi juos nutolinti. Normaliai matantys žmonės senatvėje tampa toliaregiais – sumažėja akių gebėjimas prisitaikyti ( nusilpsta lęšiuką reguliuojantys raumenys, lęšiukas sustandėja ir netenka tamprumo). Regėjimo ydoms ištaisyti naudojami tam tikri prietaisai – akiniai (įrėminti lęšiai). Trumparegiams padeda akiniai su sklaidomaisiais lęšiais, nes jie sumažina akies laužiamąją gebą. Toliaregiams tinka akiniai su glaudžiamaisiais lęšiais.

1. Kokia akies obuolio sandara ir jos dalių funkcijos?

2. Kas priskiriama pagalbiniam akies aparatui?

3. Kada ir kodėl matome spalvotus bei nespalvotus vaizdus?

4. Kokius žinote regėjimo sutrikimus?

5. Kas tai yra spalvinė rega?

6. Kas tai yra binokulinė rega?

7. Išvardinkite lęšių rūšis. Pagal ką jie skirstomi?

8. Nuo ko priklauso lęšio židinio nuotolis?

9. Kas sudaro akies branduolį?

10.Išvardinkite stiklakūnio funkcijas.

Literatūros sąrašas

1. L. Molienė, S.Molis

,,Žmogaus biologija ir sveikata’’

Kaunas, ,,Šviesa’’, 2001

2. S.Miasnikovas, T.Osanova ,,Mokslas’’, Vilnius, 1987

3. V. Valentinavičius, ,,Fizika’’ 10 kl., Kaunas, Šviesa, 2001