Зорова система є у людей одним з найважливіших органів чуття. Саме вона надає мозку понад 90% усієї сенсорної інформації.
Зорова система сприймає видиме світло - вузьку частину діапазону електромагнітних випромінювань з різними довжинами хвиль, від порівняно коротких (червоний) до більш довгих (синій). Людина бачить різні об'єкти тому, що вони відбивають світло. А кольори, що розрізняються нею, визначаються тим, яку з частин видимого світлового спектра відбиває чи поглинає предмет.
Загальна послідовність зорового сприйняття така: воно починається з проекції зображення на сітківку ока; далі відбувається збудження фоторецепторів; ще далі - передавання і перетворення зорової інформації в нейронних мережах зорової системи; а закінчується зорове сприйняття прийняттям вищими корковими відділами зорової системи рішення про зоровий образ.
Основними структурними компонентами системи зору є:
1) периферичний відділ - це око з його основними апаратами (оптичним, руху ока і сітківки);
2) зорові нерви, що передають інформацію від сітківки ядрам таламуса і гіпоталамуса;
3) підкірковий відділ - три пари ядер-латеральних колінчатих тіл, верхні горбки чотирьохгорбчатого тіла (у таламусі) і супрахіазмені ядра гіпоталамуса;
4) зорова кора. Певна кривизна, показник переломлення рогівці й кришталика (у меншій мірі) визначають переломлення світлових променів усередині ока. На сітківці утворюється зображення, різко зменшене і перевернуте догори ногами і праворуч-ліворуч.
Очне яблуко людини має близьку до кулястої форму, що уможливлює його обертання для наведення на об'єкт, що розглядається, і забезпечує гарне фокусування зображення на сітківці. На шляху до сітківки промені світла проходять через прозорі рогівку, кришталик і склисте тіло (див. рис. 3.1.) Райдужна оболонка, що визначає колір ока, являє собою круговий м'яз, що змінює кількість світла, яке потрапляє в око, розширюючи чи звужуючи отвір у своєму центрі - зіницю.
Кришталик розташовується безпосередньо за зіницею. Він може змінювати свою кривизну завдяки спеціальним м'язам у залежності від відстані між людиною й об'єктом, що спостерігається. Це пристосування ока до ясного бачення об'єктів, розташованих на різній відстані, називається акомодацією. Світлові промені від предметів проходять через зіницю, кришталик і склисте тіло. У людей з нормальним зором про- мені потрапляють точно на сітківку, утворюючи на ній чіткі зображення предметів. Дві головні аномалії рефракції ока - короткозорість і далекозорість зумовлені зміною довжини очного яблука. Короткозорість зумовлена занадто довгою подовжньою віссю ока - промені від далекого об'єкта сфокусуються не на сітківці, а перед нею, у склоподібному тілі. Далекозорість - укороченою подовжньою віссю промені фокусуються за сітківкою (рис, 3.2.).
Сітківка є внутрішньою світлочутливою оболонкою ока. Вона має товщину 0,15-0,20 мм і складається з декількох шарів нервових клітин. Перший шар сітківки утворений зоровими рецепторами - паличками і колбочками. Саме в них відбувається трансформація світлової енергії в нервове збудження. Це здійснюється за допомогою зорових пігментів, що містяться в паличках (родопсин) і колбочках (йодопсин). У сітківці міститься приблизно 6-7 млн колбочок і 110-125 млн паличок. Палички чутливі до яскравості світла, але не можуть сприймати колір. Колбочки реагують на різні кольори, але менш чутливі до яскравості світла. Вони розподілені в сітківці нерівномірно. У центральній ямці сітківки (жовтій плямі) - місці найбільш чіткого фокусування зображення містяться тільки колбочки. У напрямку до периферії сітківки кількість колбочок зменшується до повного зникнення, а кількість паличок збільшується.
Зорова інформація із сітківки в мозок передається через волокна зорового нерва. Нерви від очей зустрічаються в основі мозку, де частина волокон переходить на протилежну сторону (.зоровий перехрест, хіазма). Цей механізм забезпечує кожну півкулю мозку інформацією від обох очей: у потиличну частку правої півкулі надходять сигнали від правих половин кожної сітківки, а в ліву півкулю - від лівої половини кожної сітківки. Після перехреста основна кількість нервових волокон підходить до підкіркового зорового центру, а далі зорові сигнали над- ходять у первинну проекційну область зорової кори. Зорова кора має шарувату структуру і поділяється на шість шарів. Знач- на частина її нейронів відповідає лише на певні стимули.
Однією з найбільш важливих характеристик зору є його гострота - максимальна здатність розрізняти окремі деталі об'єктів. Вона визначається за найменшою відстанню між двома точками, що розрізняються. У нормі око розрізняє дві точки, відстань між якими складає одну кутову хвилину. Макси- мальну гостроту зору має центральна ямка. До периферії від неї гострота зору набагато менше.
Важливим пристосуванням зорової системи до умов освіт- леності є її адаптація. Світлова адаптація виникає при переході від темряви до світла (після тимчасового осліплення чутливість зору до світла поступово знижується). Темпова - при переході від світла до темряви чутливість до світла підвищується.
При фіксації поглядом невеликого предмета його зображення проектується в центральній ямці сітківки. У цьому випадку бачення предмета здійснюється за допомогою центрального зору. Сприйняття предметів іншими ділянками сітківки називається периферійним зором. Полем зору називається простір, видимий оком при фіксації погляду в одній точці. Його куто- вий розмір становить у людини 1,5-2 кутових градуси.
Бачення двома очима одночасно називається бінокулярним зором. Незважаючи на наявність двох зображень на двох сітківках ока, у людини не виникає відчуття бачення двох предметів. Це відбувається внаслідок того, що зображення кожної точки предмета потрапляє на відповідні - кореспондуючі точки двох сітківок. Але якщо ж дивитися на близький предмет, то зображення якої-небудь більш віддаленої точки потрапляє на неідентичні - диспаратні точки двох сітківок. Цей механізм відіграє значну роль в оцінці відстані, у баченні глибини про- стору й оцінці величини предметів.
При розгляданні будь-яких предметів очі роблять постійні рухи, що забезпечуються шістьма м'язами, прикріпленими до очного яблука. Рух обох очей відбувається узгоджено. При розгляданні близьких предметів очі зводяться - конвергенція, а при розгляданні далеких - розводяться (дивергенція).
