Почему люди видят лучше, прищурившись?

Прищуривание вызывает две реакции, которые помогают нам разглядеть окружающий мир. Во-первых, вследствие этого изменяется форма зрачка, позволяя свету лучше проникать. Во-вторых, регулируется количество света, поступающего в глаз. Световые лучи, попадающие лишь по нескольким направлениям, позволяют свету легче фокусироваться.

Все эти факты звучат немного расплывчато. Чтобы полностью понять, почему эти два явления помогают нам лучше видеть, давайте более детально рассмотрим, как устроен глаз, и процессы, происходящие в нем.

По сути, зрение – это лишь восприятие света мозгом. Важно отметить тот факт, что термин «свет» имеет отношение к любому электромагнитному излучению, а не только к излучению в видимой области спектра. Он является естественным результатом электромагнетизма, одной из четырех фундаментальных сил.

Науке известны семь типов электромагнитных лучей: гамма, рентгеновские, ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные, микроволновые и радиоволны. Видимое излучение фактически включает в себя очень узкий спектр частот, воспринимаемых человеческим глазом. Видимый человеческим взглядом свет имеет такие же характеристики, как и остальные виды электромагнитного излучения.

Именно он проникает в виде частот, которые дают нам возможность воспринимать как цвета, так и объекты. Некоторые частоты позволяют разглядеть кости через кожу с помощью рентгеновских лучей (но это уже совсем другая тема).

Как устроено и работает это чудо эволюции – глаз?

Глаза имеют множество функционирующих вместе различных слоев, улавливающих свет и превращающих его в электрические импульсы, которые мозг способен обрабатывать. Белочная наружная оболочка называется склерой. Она придает глазу форму, и в ней находятся мышцы, которые контролируют глазные движения.На передней части склеры располагается прозрачная частица, называемая роговицей. Через нее проходит весь свет, попадающий в глаз.

Следующий слой – сосудистая оболочка. В нем содержатся многочисленные кровеносные сосуды, через которые в глаз попадают питательные вещества.У глаза также имеется радужная оболочка (цветная часть глаза) и ресничные мышцы, управляющие хрусталиком глаза. Хрусталик вместе с роговицей помогает преломлять весь свет, попадающий в глаз, и фокусировать его на внутреннем слое – сетчатке.

Сетчатка содержит два типа фоторецепторов, ответственных за зрение: палочки и колбочки.Когда свет проникает в эти клетки, он реагирует на них с помощью зрительных пигментов.Эти пигменты относятся к белковым и называются опсинами.Вместе с пигментом, известным как хромофор (у людей он поступает с витамином А),световые частоты, взаимодействующие с этими пигментами, способствуют проведению в мозг электрических импульсов.

В человеческом глазу выделяют четыре основных типа опсинов, чувствительных к различному диапазону длинн волн света.У человека в глазу есть три типа колбочек и палочек.

Палочки намного превосходят по численности колбочки: около 120 млн. по сравнению с 6-7 млн. колбочек. Они гораздо чувствительнее к свету, чем колбочки, и ответственны, в основном, за ночное видение. Палочки также лучше распознают движения с высокой плотностью за пределами центральной части сетчатки, известной как макула. Именно поэтому чаще всего они отвечают за периферическое зрение. Палочки, используя только один белок – родопсин, создают импульс. При этом они не имеют способности различать цвета.

Колбочек меньше по количеству и чувствительность их ниже, тем не менее они отвечают за цвет и высокое разрешение. Колбочки используют три типа опсинов, которые реагируют на короткие, средние и длинные длины световых волн.Эти частоты примерно соответствуют длинам волн, ответственных за голубые, зеленые и красные оттенки.Вследствие этого они упоминаются как спектры соответствующих цветов.Чтобы различать цвет, колбочки должны реагировать на соответствующие длины волн светового пучка. Цвет мы видим вследствие стимуляции каждой колбочки.Таким образом, если одинаковое количество красных и зеленых колбочек стимулировать одновременно, мы видим оттенки желтого (оранжевого) цвета.

Теперь, когда мы знаем механизм преобразования световых волн в электрические импульсы, рассмотрим подробнее, почему прищуривание помогает лучше видеть.

Как мы теперь знаем, колбочки отвечают за высокое разрешение и цвет. Самая высокая концентрация колбочек – в области сетчатки, называемой макулой.

В центре макулы находится углубление, известное как центральная ямка. В ней располагаются только колбочки, которые сидят плотно друг к другу. Палочки в центральной ямке отсутствуют. Это плотное скопление конусов дает нам наибольшее разрешение изображения. Как только мы сосредотачиваем наш взгляд на чем-то конкретном, например, на словах в этом тексте, глаз постоянно движется таким образом, что преломляет свет, исходящий от написанного текста, прямо на центральной ямке, оставляя нам качественное изображение.

Когда глаз полностью открыт, в него поступают световые волны широкого спектра направлений. Все волны обрабатываются палочками и колбочками в разных областях глаза. Прищурившись, мы уменьшаем количество света и количество входящих углов, которые необходимы для фокусировки и облегчения чтения. Это все равно, что пытаться услышать человека в комнате, заполненной говорящими людьми. Нежелательный шум заглушает то, что вы действительно хотите расслышать, осложняя тем самым задачу.

Форма линзы глаза и ее способность изменить форму позволяет нам сфокусировать свет, попадающий в глаз, на ямке. Если вы родились с аномальной формой хрусталика или глазного яблока, или же хрусталик теряет свою эластичность (что бывает с возрастом), его способность фокусировать свет на центральной ямке снижается. Прищуриваясь, мы слегка меняем размер глаза, что помогает фокусировать свет надлежащим образом на ямке.

В заключение стоит еще раз отметить в двух словах, что вы изменяете форму глаза, чтобы лучше сосредоточиться на поступающем свете, в то же время уменьшая общий свет, что так или иначе помогает вам отфильтровать «лишнее».