Название: Биомеханика - Дубровский В.И.

Жанр: Педагогика

Рейтинг:

Просмотров: 1905

Для создания на сетчатке четкого изображения предметов, удаленных от глаза на различные расстояния, фокусное расстояние оптической системы в глазу должно изменяться. Это достигается изменением радиусов кривизны поверхностей хрусталика. Свойство глаза приспосабливаться к расстоянию, на котором находятся рассматриваемые предметы, называется аккомодацией. Аккомодация происходит непроизвольно с помощью сокращения или растяжения циллиарной мышцы (рис. 17.50).

Рис. 17.50. Аккомодация.

Если, не напрягая глаз, смотреть на близко расположенный предмет, то его изображение будет проецироваться позади сетчатки (а). В результате аккомодации преломляющая сила глаза увеличивается и четкое изображение строится в области сетчатки (б)

Величина изображения S'S'1 предмета SS1, на сетчатке определяется углом зрения (рис. 17.51), вершина которого находится в оптическом центра глаза, а лучи направлены на крайние точки предмета.

Рис. 17.51. Определение угла зрения

Расстоянием наилучшего зрения Д называется такое расстояние от предмета до глаза, при котором φ оказывается максимальным при условии, что напряжение аккомодации невелико и глаз не устает. Для нормального глаза Д25 см. Нормальным считается глаз с хорошо сохранившейся способностью к аккомодации. С возрастом способность к аккомодации постепенно уменьшается.

Оптические недостатки глаза и аномалии рефракции

У многих людей изображение на сетчатке всегда получается нечетким. Это бывает связано либо с необычной формой глазного яблока, либо с неправильной кривизной роговицы или хрусталика.

Близорукость, или миопия — осевая длина глазного яблока больше, удаленные объекты невозможно точно сфокусировать, поскольку фокальная плоскость находится перед центральной ямкой. Чтобы хорошо видеть вдали, близоруким людям нужны очки с вогнутыми линзами (рис. 17.52).

Дальнозоркость (гиперопия, или гиперметропия) — при обычной преломляющей силе диоптрического аппарата глаза его осевая длина слишком мала. У него недостаточен диапазон аккомодации для точной фокусировки на сетчатке изображения близко расположенных объектов. Чтобы компенсировать этот недостаток, требуются очки с выпуклыми линзами (рис. 17.53).

Рис. 17.52. Миопия (близорукость) и ее коррекция с помощью вогнутой линзы. Для наглядности длина глазного яблока преувеличена «осевая миопия»

Рис. 17.53. Гиперметропия (дальнозоркость) и ее коррекция с помощью выпуклой линзы

Астигматизм — кривизна роговицы в вертикальной плоскости несколько больше, чем в горизонтальной; это приводит к зависимости преломляющей силы от угла падения лучей. Если разница не превышает 0,5 дп, такой астигматизм называют «физиологическим».

Катаракта — частичное или полное затемнение хрусталика.

17.6. Биомеханика органов слуха и равновесия (преддверно-улитковый орган)

Органы слуха и равновесия (статического чувства) у человека объединены между собой в сложную систему, морфологически разделенную на три отдела (рис. 17.54): 1) наружное ухо (наружные слуховой проход и ушная раковина с мышцами и связками); 2) среднее ухо (барабанная полость, сосцевидные придатки, слуховая труба); 3) внутреннее ухо (перепончатый лабиринт, располагающийся в костном лабиринте внутри пирамиды височной кости).

Рис. 17.54. Орган слуха и орган равновесия (на разрезе):

1 — ушная раковина; 2 — наружный слуховой проход; 3 — сосцевидный отросток височной кости; 4 — барабанная перепонка; 5 — барабанная полость; 6 — слуховая труба; 7 — внутренняя сонная артерия; 8 — преддверно-улитковый нерв; 9 — лабиринт внутреннего уха; 10 —преддверие; 11 — полукружные протоки; 12 —слуховые косточки

Наружное ухо. Ушная раковина — эластический хрящ сложной формы, покрытый кожей.

Наружный слуховой проход состоит из хрящевого и костного отделов, длина его у взрослого человека около 33—35 мм, диаметр просвета колеблется на разных участках от 0,6 до 0,9 см.

Среднее ухо. Барабанная полость воздухоносная, объемом около 1 см3, расположена в основании пирамиды височной кости, слизистая оболочка выстлана однослойным плоским эпителием, который переходит в кубический или цилиндрический. В полости находятся три слуховые косточки, сухожилия, натягивающие барабанную перепонку и стремя (обе мышцы поперечно-полосатые). Здесь же проходит барабанная струна — ветвь промежуточного нерва (VII). Барабанная полость продолжается в слуховую трубу, которая открывается в носовой части глотки глоточным отверстием слуховой трубы.

Слуховые косточки — стремя, наковальня, молоточек, названы так благодаря своей форме. Косточки передают звуковые колебания от барабанной перепонки окну преддверия.