На пути к светочувствительной оболочке глаза (сетчатке) лучи света проходят через несколько светопроводящих и светопреломляющих прозрачных сред – роговицу, водянистую влагу передней и задней камер, хрусталик, стекловидное тело. Затем пройдя через все слои сетчатой оболочки, лучи света отражаются от пигментного слоя и воспринимаются ее светочувствительными нервными клетками. На пути пучка света находится зрачек. Под влиянием мышц радужки зрачек то суживается, то расширяется. Светопреломляющие среды направляют пучок света на более чувствительное место сетчатки, место наилучшего видения - пятно с его центральной ямкой. Важная роль в этом принадлежит хрусталику, который с помощью ресничной мышцы может увеличивать или уменьшать свою кривизну при видении на близкое и дальнее расстояние (аккомодация). Эта способность хрусталика изменять свою кривизну обеспечивает направление пучка света всегда на центральную ямку сетчатки, которая находится на одной линии с наблюдательным предметом. Направление глазных яблок в сторону рассматриваемого объекта обеспечивается глазодвигательными мышцами, которые устанавливают зрительные оси правого и левого глаза параллельно при видении вдаль или сближают их (конвергенция) при рассматривании предмета на близком расстоянии.

Попавший на сетчатку свет проникает в ее глубокие слои и вызывает там сложные фотохимические превращения зрительных пигментов. В результате в светочувствительных клетках (палочках и колбочках) возникает нервный импульс. Возбуждение фоторецепторов активирует первую нервную клетку сетчатки (биополярный нейрон). Возбуждение биополярных нейронов активирует ганглиозные клетки сетчатки, передающие свои импульсные сигналы в подкорковые зрительные центры. В процессах передачи и переработки информации в сетчатке участвуют также горизонтальные и амакриновые клетки. Все перечисленные нейроны сетчатки образуют нервный аппарат глаза.

Зрительный нерв выходит из полости глазницы через канал зрительного нерва в полость черепа и на нижней поверхности мозга образует зрительный перекрест. Перекрещиваются не все волокна зрительного нерва, а только те, которые следуют от медиальной, обращенной в сторону носа части сетчатки. Остальные зрительные волокна вместе с перекрещенными аксонами образуют зрительный тракт. Нервные волокна зрительного тракта проходят к четырем структурам мозга: ядрам верхних бугров четверохолмия (средний мозг), ядрам латерального коленчатого тела (таламус), супрахизмальным ядрам гипоталамуса и к глазодвигательным нервам. Высший анализ зрительных восприятий осуществляется на участке затылочной доли коры возле шпорной борозды. Из серого слоя верхнего холмика импульсы поступают в ядро глазодвигательного нерва и в добавочное ядро, откуда осуществляется иннервация глазодвигательных мышц, а также мышц, суживающих зрачок, и ресничные мышцы.

Роль движения глаз в процессе зрительного восприятия.

Зрение и движение глаз

При рассматривании любых предметов глаза двигаются. Движение глаз очень важно для успешной работы системы распознавания зрительных образов. Известно, что глаз - самый активный из органов чувств. Он никогда не стоит на месте, двигаясь относительно координат головы горизонтально, вертикально и вокруг своей оси. Глазные движения осуществляют 6 мышц, прикрепленных к глазному яблоку. Это две косые и четыре прямые мышцы – наружная, внутренняя, верхняя и нижняя. Движение осуществляется одновременно и содружественно.

Активности глаза способствуют его шарообразная форма и минимальное трение: глаз практически «плавает» в орбите, из-за чего он свободно перемещается и осуществляет быстрый анализ окружающего пространства.

Основной вид движений глаза связан с «помещением» объекта в область ясного видения. Необходимость в этом объясняется, прежде всего, тем, что глаз человека ясно видит окружающие предметы очень малым участком сетчатки, который получил название центральной ямки. При довольно большом размере поля зрения (около 180°) размеры центральной ямки составляют 1,5 - 2,0°, т.е. почти в 100 раз меньше. В области центральной ямки острота зрения максимальна. Она резко падает к периферическим участкам сетчатки. При неподвижных глазах мы видели бы ясно только половину лица встречного человека с расстояния 3 м, а всего человека можно было бы видеть только с расстояния 48 м. Совершенно очевидно, что при неподвижных глазах человеку трудно было бы ориентироваться на улице.

Существуют и другие виды движений: компенсаторные - при повороте головы, конвергентно-дивергентные движения, фузионные, торзионные.