¿Hasta dónde puede ver el ojo? Agudeza visual
Debido a la gran cantidad de etapas en el proceso de percepción visual, sus características individuales se consideran desde el punto de vista de diferentes ciencias: óptica (incluida la biofísica), psicología, fisiología, química (bioquímica). En cada etapa de la percepción se producen distorsiones, errores y fallas, pero el cerebro humano procesa la información recibida y realiza los ajustes necesarios. Estos procesos son de naturaleza inconsciente y se implementan en la corrección autónoma de distorsiones en varios niveles. De esta forma se eliminan las aberraciones esféricas y cromáticas, los efectos de puntos ciegos, se realiza corrección de color, se forma una imagen estereoscópica, etc. En los casos en que el procesamiento de la información subconsciente es insuficiente o excesivo, surgen ilusiones ópticas.
Fisiología de la visión humana.
La visión del color
El ojo humano contiene dos tipos de células sensibles a la luz (fotorreceptores): bastones altamente sensibles, responsables de la visión nocturna, y conos menos sensibles, responsables de la visión de los colores.
La luz de diferentes longitudes de onda estimula diferentes tipos de conos de manera diferente. Por ejemplo, la luz amarillo-verde estimula los conos L y M por igual, pero estimula menos los conos S. La luz roja estimula los conos tipo L mucho más que los conos tipo M, y no estimula en absoluto los conos tipo S; la luz verde-azul estimula más los receptores de tipo M que los de tipo L, y un poco más los de tipo S; La luz con esta longitud de onda también estimula con mayor fuerza los bastones. La luz violeta estimula casi exclusivamente los conos tipo S. El cerebro percibe información combinada de diferentes receptores, lo que proporciona diferentes percepciones de luz con diferentes longitudes de onda.
Los genes que codifican las proteínas opsina sensibles a la luz son responsables de la visión de los colores en humanos y monos. Según los defensores de la teoría de los tres componentes, para la percepción del color es suficiente la presencia de tres proteínas diferentes que respondan a diferentes longitudes de onda. La mayoría de los mamíferos tienen sólo dos de estos genes, razón por la cual tienen visión bicolor. Si una persona tiene dos proteínas codificadas por genes diferentes que son demasiado similares o una de las proteínas no se sintetiza, se desarrolla daltonismo. N. N. Miklouho-Maclay descubrió que los papúes de Nueva Guinea, que viven en la espesura de la jungla verde, no tienen la capacidad de distinguir el color verde.
La opsina sensible a la luz roja está codificada en humanos por el gen OPN1LW.
Otras opsinas humanas están codificadas por los genes OPN1MW, OPN1MW2 y OPN1SW, los dos primeros codifican proteínas que son sensibles a la luz en longitudes de onda medias, y el tercero es responsable de una opsina que es sensible a la parte del espectro de longitud de onda corta. .
La necesidad de tres tipos de opsinas para la visión de los colores se demostró recientemente en experimentos con el mono ardilla (Saimiri), cuyos machos se curaron de su daltonismo congénito introduciendo el gen de opsina humana OPN1LW en su retina. Este trabajo (junto con experimentos similares en ratones) demostró que el cerebro maduro es capaz de adaptarse a las nuevas capacidades sensoriales del ojo.
El gen OPN1LW, que codifica el pigmento responsable de la percepción del color rojo, es altamente polimórfico (un trabajo reciente de Virrelli y Tishkov encontró 85 alelos en una muestra de 256 personas), y alrededor del 10% de las mujeres que tienen dos alelos diferentes de este El gen en realidad tiene un tipo adicional de receptores de color y cierto grado de visión de colores de cuatro componentes. Las variaciones en el gen OPN1MW, que codifica el pigmento “amarillo-verde”, son raras y no afectan la sensibilidad espectral de los receptores.
El gen OPN1LW y los genes responsables de la percepción de la luz de longitud de onda media se encuentran en tándem en el cromosoma X y, a menudo, se produce una recombinación no homóloga o una conversión de genes entre ellos. En este caso, puede producirse una fusión de genes o puede aumentar el número de sus copias en el cromosoma. Los defectos en el gen OPN1LW son la causa del daltonismo parcial, la protanopia.
La teoría de los tres componentes de la visión del color fue expresada por primera vez en 1756 por M. V. Lomonosov, cuando escribió "sobre las tres cuestiones del fondo del ojo". Cien años después, fue desarrollado por el científico alemán G. Helmholtz, quien no menciona la famosa obra de Lomonosov "Sobre el origen de la luz", aunque fue publicada y resumida en alemán.
Al mismo tiempo, existía una teoría del color opuesta a la de Ewald Goering. Fue desarrollado por David H. Hubel y Torsten N. Wiesel. Recibieron el Premio Nobel en 1981 por su descubrimiento.
Sugirieron que la información que ingresa al cerebro no se trata de los colores rojo (R), verde (G) y azul (B) (teoría del color de Jung-Helmholtz). El cerebro recibe información sobre la diferencia de brillo: sobre la diferencia de brillo del blanco (Y max) y el negro (Y min), sobre la diferencia entre los colores verde y rojo (G - R), sobre la diferencia entre los colores azul y amarillo (B - amarillo), y el color amarillo ( amarillo = R + G) es la suma de los colores rojo y verde, donde R, G y B son el brillo de los componentes del color: rojo, R, verde, G y azul. B.
Tenemos un sistema de ecuaciones - K b-w = Y max - Y min; K gr = GRAMO - R; K brg = B - R - G, donde K b&w, K gr, K brg son funciones de los coeficientes de balance de blancos para cualquier iluminación. En la práctica, esto se expresa en el hecho de que las personas perciben el mismo color de los objetos bajo diferentes fuentes de iluminación (adaptación del color). En general, la teoría de la oposición explica mejor el hecho de que las personas perciban el mismo color de los objetos bajo fuentes de iluminación muy diferentes (adaptación del color), incluidas fuentes de luz de diferentes colores en la misma escena.
Estas dos teorías no son del todo consistentes entre sí. Pero a pesar de esto, todavía se supone que la teoría de los tres estímulos opera a nivel de la retina, pero la información se procesa y los datos que ya son consistentes con la teoría del oponente llegan al cerebro.
Visión binocular y estereoscópica.
La contribución de la pupila a la regulación de la sensibilidad ocular es extremadamente insignificante. Toda la gama de luminosidades que nuestro mecanismo visual es capaz de percibir es enorme: desde 10 −6 cd m² para un ojo completamente adaptado a la oscuridad hasta 10 6 cd m² para un ojo completamente adaptado a la luz. la sensibilidad radica en la descomposición y restauración de los pigmentos fotosensibles en los fotorreceptores de la retina: conos y bastones.
La sensibilidad del ojo depende de la integridad de la adaptación, de la intensidad de la fuente de luz, la longitud de onda y las dimensiones angulares de la fuente, así como de la duración del estímulo. La sensibilidad del ojo disminuye con la edad debido al deterioro de las propiedades ópticas de la esclerótica y la pupila, así como del componente receptor de la percepción.
La sensibilidad máxima a la luz del día se encuentra en 555-556 nm, y con luz débil del atardecer/noche se desplaza hacia el borde violeta del espectro visible y es igual a 510 nm (durante el día fluctúa entre 500-560 nm). Esto se explica (la dependencia de la visión de una persona de las condiciones de iluminación cuando percibe objetos multicolores, la proporción de su brillo aparente - el efecto Purkinje) por dos tipos de elementos del ojo fotosensibles - con luz brillante, la visión es Se realiza principalmente mediante conos y, en condiciones de poca luz, preferentemente se utilizan únicamente bastones.
Agudeza visual
La capacidad de diferentes personas para ver detalles más grandes o más pequeños de un objeto desde la misma distancia con la misma forma del globo ocular y el mismo poder refractivo del sistema ocular dióptrico está determinada por la diferencia en la distancia entre los elementos sensibles de la retina. y se llama agudeza visual.
La agudeza visual es la capacidad del ojo para percibir. aparte dos puntos ubicados a cierta distancia uno del otro ( detalle, grano fino, resolución). La medida de la agudeza visual es el ángulo visual, es decir, el ángulo formado por los rayos que emanan de los bordes del objeto en cuestión (o de dos puntos A Y B) al punto nodal ( k) ojos. La agudeza visual es inversamente proporcional al ángulo visual, es decir, cuanto menor es, mayor es la agudeza visual. Normalmente, el ojo humano es capaz de aparte percibir objetos a una distancia angular de al menos 1′ (1 minuto).
La agudeza visual es una de las funciones más importantes de la visión. La agudeza visual de una persona está limitada por su estructura. El ojo humano, a diferencia de los ojos de los cefalópodos, por ejemplo, es un órgano invertido, es decir, las células sensibles a la luz se encuentran debajo de una capa de nervios y vasos sanguíneos.
La agudeza visual depende del tamaño de los conos ubicados en la zona de la mácula, la retina, así como de una serie de factores: la refracción del ojo, el ancho de la pupila, la transparencia de la córnea, la cristalino (y su elasticidad), el cuerpo vítreo (que forma el aparato refractor de luz), el estado de la retina y el nervio óptico, la edad.
La agudeza visual y/o la sensibilidad a la luz a menudo también se denominan resolución del ojo desnudo ( poder de resolución).
línea de visión
Visión periférica (campo de visión): determine los límites del campo de visión al proyectarlos sobre una superficie esférica (usando un perímetro). El campo de visión es el espacio que percibe el ojo con la mirada fija. El campo visual es una función de la retina periférica; su condición determina en gran medida la capacidad de una persona para navegar libremente en el espacio.
Los cambios en el campo visual son causados por enfermedades orgánicas y/o funcionales del analizador visual: retina, nervio óptico, vía visual, sistema nervioso central. Las violaciones del campo visual se manifiestan por un estrechamiento de sus límites (expresado en grados o valores lineales), o por la pérdida de secciones individuales del mismo (hemianopsia), o por la aparición de un escotoma.
Binocularidad
Al mirar un objeto con ambos ojos, lo vemos solo cuando los ejes de visión de los ojos forman un ángulo de convergencia (convergencia) en el que se obtienen imágenes simétricas y claras en las retinas en ciertos lugares correspondientes de la mácula sensible ( fóvea central). Gracias a esta visión binocular, no sólo juzgamos la posición relativa y la distancia de los objetos, sino que también percibimos el relieve y el volumen.
Las principales características de la visión binocular son la presencia de visión binocular elemental, profunda y estereoscópica, agudeza visual estereoscópica y reservas fusionales.
La presencia de visión binocular elemental se comprueba dividiendo una determinada imagen en fragmentos, algunos de los cuales se presentan al ojo izquierdo y otros al ojo derecho. Un observador tiene visión binocular elemental si es capaz de componer una única imagen original a partir de fragmentos.
La presencia de visión profunda se verifica presentando visión de silueta y visión estereoscópica: estereogramas de puntos aleatorios, que deben evocar en el observador una experiencia específica de profundidad, diferente de la impresión de espacialidad basada en rasgos monoculares.
La agudeza visual estéreo es la recíproca del umbral de percepción estereoscópica. El umbral estereoscópico es la disparidad mínima detectable (desplazamiento angular) entre partes del estereograma. Para medirlo se utiliza el siguiente principio. Tres pares de figuras se presentan por separado a los ojos izquierdo y derecho del observador. En uno de los pares la posición de las figuras coincide, en los otros dos una de las figuras está desplazada horizontalmente una cierta distancia. Se pide al sujeto que indique cifras dispuestas en orden creciente de distancia relativa. Si las cifras se indican en la secuencia correcta, entonces el nivel de la prueba aumenta (la disparidad disminuye); si no, la disparidad aumenta.
Las reservas de fusión son condiciones bajo las cuales es posible la fusión motora del estereograma. Las reservas de fusión están determinadas por la disparidad máxima entre las partes del estereograma, en las que todavía se percibe como una imagen tridimensional. Para medir las reservas de fusión se utiliza el principio opuesto al utilizado en el estudio de la agudeza visual estereoscópica. Por ejemplo, se le pide a un sujeto que combine dos franjas verticales en una imagen, una de las cuales es visible para el ojo izquierdo y la otra para el ojo derecho. Al mismo tiempo, el experimentador comienza a separar lentamente las franjas, primero con disparidad convergente y luego divergente. La imagen comienza a bifurcarse en el valor de disparidad, que caracteriza la reserva de fusión del observador.
La binocularidad puede verse afectada por el estrabismo y algunas otras enfermedades oculares. Si está muy cansado, puede experimentar estrabismo temporal causado por el apagado del ojo no dominante.
Sensibilidad al contraste
La sensibilidad al contraste es la capacidad de una persona para ver objetos que difieren ligeramente en brillo del fondo. La sensibilidad al contraste se evalúa mediante rejillas sinusoidales. Un aumento en el umbral de sensibilidad al contraste puede ser un signo de varias enfermedades oculares y, por lo tanto, su estudio puede utilizarse en el diagnóstico.
Adaptación de la visión
Las propiedades de la visión anteriores están estrechamente relacionadas con la capacidad del ojo para adaptarse. La adaptación ocular es la adaptación de la visión a diferentes condiciones de iluminación. La adaptación se produce a los cambios en la iluminación (se distingue la adaptación a la luz y la oscuridad), las características del color de la iluminación (la capacidad de percibir objetos blancos como blancos incluso con un cambio significativo en el espectro de la luz incidente).
La adaptación a la luz se produce rápidamente y finaliza en 5 minutos, la adaptación del ojo a la oscuridad es un proceso más lento. El brillo mínimo que provoca la sensación de luz determina la sensibilidad lumínica del ojo. Este último aumenta rápidamente en los primeros 30 minutos. permaneciendo en la oscuridad, su aumento prácticamente finaliza a los 50-60 minutos. La adaptación del ojo a la oscuridad se estudia mediante dispositivos especiales: adaptómetros.
Se observa una menor adaptación del ojo a la oscuridad en algunas enfermedades oculares (degeneración pigmentaria de la retina, glaucoma) y en general (vitamina A).
La adaptación también se manifiesta en la capacidad de la visión para compensar parcialmente los defectos del propio aparato visual (defectos ópticos del cristalino, defectos de la retina, escotomas, etc.)
Psicología de la percepción visual.
Defectos de visión
El inconveniente más común es la visibilidad borrosa y poco clara de objetos cercanos o distantes.
Defectos de la lente
Hipermetropía
La hipermetropía es un error refractivo en el que los rayos de luz que entran al ojo no se enfocan en la retina, sino detrás de ella. En las formas leves del ojo con una buena reserva de acomodación, se compensa la deficiencia visual aumentando la curvatura del cristalino con el músculo ciliar.
Con una hipermetropía más grave (3 dioptrías y más), la visión es deficiente no solo de cerca, sino también de lejos, y el ojo no puede compensar el defecto por sí solo. La hipermetropía suele ser congénita y no progresa (normalmente disminuye en la edad escolar).
Para la hipermetropía, se prescriben gafas para leer o su uso constante. Para las gafas, se seleccionan lentes convergentes (mueven el foco hacia la retina), con cuyo uso la visión del paciente mejora.
Ligeramente diferente de la hipermetropía es la presbicia o hipermetropía senil. La presbicia se desarrolla debido a la pérdida de elasticidad del cristalino (que es un resultado normal de su desarrollo). Este proceso comienza en la edad escolar, pero una persona suele notar un debilitamiento de la visión de cerca después de los 40 años. (Aunque a los 10 años, los niños emétropes pueden leer a una distancia de 7 cm, a los 20 años, ya al menos 10 cm, y a los 30, 14 cm, etc.) La hipermetropía senil se desarrolla gradualmente y con la edad. Entre los 65 y los 70 años la persona ha perdido por completo la capacidad de acomodación y se completa el desarrollo de la presbicia.
Miopía
La miopía es un error refractivo del ojo, en el que el foco avanza y una imagen ya desenfocada cae sobre la retina. En la miopía, el otro punto de visión clara se encuentra a 5 metros (normalmente se encuentra en el infinito). La miopía puede ser falsa (cuando, debido a una tensión excesiva del músculo ciliar, se produce su espasmo, como resultado de lo cual la curvatura del cristalino permanece demasiado grande durante la visión de lejos) y verdadera (cuando el globo ocular aumenta en el eje anteroposterior). . En los casos leves, los objetos distantes se ven borrosos mientras que los objetos cercanos permanecen claros (el punto más lejano de visión clara se encuentra bastante lejos de los ojos). En casos de alta miopía se produce una importante disminución de la visión. A partir de aproximadamente −4 dioptrías, una persona necesita gafas tanto para ver de lejos como para ver de cerca (de lo contrario, el objeto en cuestión debe mantenerse muy cerca de los ojos).
Durante la adolescencia, la miopía a menudo progresa (los ojos se esfuerzan constantemente para trabajar cerca, lo que hace que el ojo crezca en longitud de forma compensatoria). La progresión de la miopía a veces adquiere una forma maligna, en la que la visión disminuye de 2 a 3 dioptrías por año, se observa estiramiento de la esclerótica y se producen cambios degenerativos en la retina. En casos graves, existe peligro de desprendimiento de la retina demasiado estirada debido a un esfuerzo físico o un golpe repentino. La progresión de la miopía suele detenerse entre los 22 y los 25 años, cuando el cuerpo deja de crecer. Con una progresión rápida, la visión en ese momento cae a -25 dioptrías o menos, lo que paraliza gravemente los ojos y perjudica gravemente la calidad de la visión de lejos y de cerca (todo lo que una persona ve son contornos borrosos sin ninguna visión detallada), y tales desviaciones son muy difíciles de corregir completamente con óptica: las gafas gruesas crean fuertes distorsiones y hacen que los objetos sean visualmente más pequeños, por lo que una persona no puede ver lo suficientemente bien ni siquiera con gafas. En tales casos, se puede lograr un mejor efecto utilizando la corrección de contacto.
A pesar de que se han dedicado cientos de trabajos científicos y médicos a la cuestión de detener la progresión de la miopía, todavía no hay evidencia de la eficacia de ningún método para tratar la miopía progresiva, incluida la cirugía (escleroplastia). Existe evidencia de una reducción pequeña pero estadísticamente significativa en la tasa de crecimiento de la miopía en niños con el uso de gotas para los ojos de atropina y gel para los ojos de pirenzipina (no disponible en Rusia).
Para la miopía, a menudo se utiliza la corrección de la visión con láser (exposición a la córnea mediante un rayo láser para reducir su curvatura). Este método de corrección no es del todo seguro, pero en la mayoría de los casos es posible lograr una mejora significativa de la visión después de la cirugía.
Los defectos de la miopía y la hipermetropía se pueden superar con la ayuda de gafas o cursos de rehabilitación de gimnasia, al igual que otros errores de refracción.
Astigmatismo
El astigmatismo es un defecto en la óptica del ojo causado por la forma irregular de la córnea y/o el cristalino. En todas las personas, la forma de la córnea y el cristalino difiere del cuerpo de rotación ideal (es decir, todas las personas tienen astigmatismo de distintos grados). En casos severos, el estiramiento a lo largo de uno de los ejes puede ser muy fuerte, además, la córnea puede tener defectos de curvatura provocados por otros motivos (heridas, enfermedades infecciosas, etc.). Con el astigmatismo, los rayos de luz se refractan con diferente intensidad en diferentes meridianos, como resultado de lo cual la imagen es curvada y poco clara en algunos lugares. En casos severos, la distorsión es tan severa que reduce significativamente la calidad de la visión.
El astigmatismo se puede diagnosticar fácilmente mirando con un ojo una hoja de papel con líneas oscuras paralelas; al girar dicha hoja, el astigmatismo notará que las líneas oscuras se difuminan o se vuelven más claras. La mayoría de las personas tienen astigmatismo congénito de hasta 0,5 dioptrías, lo que no causa molestias.
Este defecto se compensa con gafas con lentes cilíndricas con diferente curvatura horizontal y vertical y lentes de contacto (tóricas duras o blandas), así como lentes para gafas con diferentes potencias ópticas en diferentes meridianos.
Defectos de retina
Daltonismo
Si la percepción de uno de los tres colores primarios en la retina se pierde o se debilita, entonces una persona no percibe un determinado color. Los hay “daltónicos” para el rojo, el verde y el azul violeta. El daltonismo pareado o incluso completo es raro. Más a menudo hay personas que no pueden distinguir el rojo del verde. Perciben estos colores como grises. Esta falta de visión se llamó daltonismo, en honor al científico inglés D. Dalton, quien padecía un trastorno de la visión de los colores y lo describió por primera vez.
El daltonismo es incurable y se hereda (vinculado al cromosoma X). En ocasiones ocurre después de ciertas enfermedades oculares y nerviosas.
Las personas daltónicas no pueden realizar trabajos relacionados con la conducción de vehículos en la vía pública. Una buena visión de los colores es muy importante para los marineros, pilotos, químicos y artistas, por lo que, en algunas profesiones, la visión de los colores se comprueba mediante tablas especiales.
escotoma
Escotoma (griego) skotos- oscuridad): un defecto en forma de mancha en el campo visual del ojo, causado por una enfermedad en la retina, enfermedades del nervio óptico, glaucoma. Estas son áreas (dentro del campo de visión) en las que la visión está significativamente debilitada o ausente. A veces, un punto ciego se denomina escotoma, un área de la retina correspondiente a la cabeza del nervio óptico (el llamado escotoma fisiológico).
Escotoma absoluto escotomas absolutos) - un área en la que la visión está ausente. Escotoma relativo escotoma relativo) - un área en la que la visión se reduce significativamente.
Puede asumir la presencia de un escotoma realizando un estudio de forma independiente utilizando la prueba de Amsler.
La superficie de la Tierra se curva y desaparece de la vista a una distancia de 5 kilómetros. Pero nuestra agudeza visual nos permite ver mucho más allá del horizonte. Si la Tierra fuera plana, o si estuvieras en la cima de una montaña y miraras un área del planeta mucho más grande de lo habitual, serías capaz de ver luces brillantes a cientos de kilómetros de distancia. En una noche oscura, incluso se podía ver la llama de una vela situada a 48 kilómetros de distancia.
La distancia que puede ver el ojo humano depende de cuántas partículas de luz, o fotones, emite un objeto distante. El objeto más lejano visible a simple vista es la Nebulosa de Andrómeda, situada a una enorme distancia de 2,6 millones de años luz de la Tierra. El billón de estrellas de la galaxia emite suficiente luz en total como para provocar que varios miles de fotones golpeen cada centímetro cuadrado de la superficie de la Tierra cada segundo. En una noche oscura, esta cantidad es suficiente para activar la retina.
En 1941, el científico de la visión Selig Hecht y sus colegas de la Universidad de Columbia crearon lo que todavía se considera una medida fiable del umbral visual absoluto: el número mínimo de fotones que deben llegar a la retina para producir conciencia visual. El experimento estableció el umbral en condiciones ideales: los ojos de los participantes tuvieron tiempo de adaptarse completamente a la oscuridad absoluta, el destello de luz azul-verde que actuaba como estímulo tenía una longitud de onda de 510 nanómetros (a la que los ojos son más sensibles), y la luz se dirigió al borde periférico de la retina, lleno de células bastoncillos sensibles a la luz.
Según los científicos, para que los participantes en el experimento pudieran reconocer un destello de luz de este tipo en más de la mitad de los casos, tuvieron que impactar entre 54 y 148 fotones en los globos oculares. Basándose en las mediciones de absorción retiniana, los científicos estiman que los bastones de la retina humana absorben una media de 10 fotones. Así, la absorción de 5 a 14 fotones o, respectivamente, la activación de 5 a 14 bastones le indica al cerebro que estás viendo algo.
"De hecho, se trata de un número muy pequeño de reacciones químicas", señalaron Hecht y sus colegas en un artículo sobre el experimento.
Teniendo en cuenta el umbral absoluto, el brillo de la llama de una vela y la distancia estimada a la que se oscurece un objeto luminoso, los científicos concluyeron que una persona podría percibir el leve parpadeo de la llama de una vela a una distancia de 48 kilómetros.
Los objetos del tamaño de una persona se distinguen por estar extendidos a una distancia de sólo unos 3 kilómetros. En comparación, a esa distancia podríamos distinguir claramente los faros de dos coches, pero ¿a qué distancia podemos reconocer que un objeto es algo más que un simple destello de luz? Para que un objeto parezca espacialmente extendido y no puntual, su luz debe activar al menos dos conos retinianos adyacentes, las células responsables de la visión del color. En condiciones ideales, un objeto debe estar en un ángulo de al menos 1 minuto de arco, o un sexto de grado, para excitar los conos adyacentes. Esta medida angular sigue siendo la misma ya sea que el objeto esté cerca o lejos (el objeto distante debe ser mucho más grande para estar en el mismo ángulo que el cercano). La Luna Llena se encuentra en un ángulo de 30 minutos de arco, mientras que Venus apenas es visible como un objeto extendido en un ángulo de aproximadamente 1 minuto de arco.
¿Hasta dónde puede ver el ojo humano (normalmente)? y obtuve la mejor respuesta
Respuesta de Leonid[gurú]
Si consideramos la superficie de la Tierra en condiciones normales, entonces el problema se reduce al teorema de Pitágoras. Y de la respuesta: unos 4 km. Es a esta distancia donde se ubica la línea del horizonte para una persona de estatura media. Un ejemplo ideal es una persona en la orilla del mar, justo al lado del agua, está claro que, dadas las condiciones del terreno, el alcance será impredecible. Por ejemplo, no más allá de la ladera opuesta del desfiladero...
Respuesta de 2 respuestas[gurú]
¡Hola! Aquí tienes una selección de temas con respuestas a tu pregunta: ¿hasta dónde ve el ojo humano (normalmente)?
Respuesta de Dee[gurú]
Básicamente infinitamente lejos. Un ojo humano sano es capaz de leer las líneas inferiores de un gráfico de prueba de visión.
Respuesta de Polunin de escaneo digital[gurú]
¡Los científicos han demostrado que el ojo es capaz de responder a un solo fotón que golpea la retina! En un momento, Vavilov hizo esto. Sus experimentos demostraron que para que una persona normal y no entrenada tenga la sensación de luz, es necesario que entre 5 y 7 fotones lleguen a la retina en la misma zona, pero existen métodos para aumentar el umbral de sensibilidad de la visión. Las opciones son adaptar la visión a la oscuridad (el ser humano se sienta en la oscuridad durante al menos 30 minutos). Y si está seriamente preocupado por su visión, puede prescindir de la oscuridad total (por ejemplo, usando el ejercicio de "palmar las manos"). una persona es capaz de capturar fotones individuales en la retina. Si vamos a los números que usted preguntó, entonces la situación es la siguiente: desde una distancia de 7 km de una vela encendida, solo 1 fotón golpea el ojo de una persona en Oscuridad total. Resulta que una persona entrenada en completa oscuridad es capaz de ver una vela a 7 km. Un ojo normal y no entrenado es capaz de distinguir entre 5 y 7 velas encendidas cerca. Aquí está su respuesta.
Respuesta de Inna V.[gurú]
Parámetros fotográficos del ojo humano y algunas características de su estructura. La sensibilidad (ISO) del ojo humano cambia dinámicamente dependiendo del nivel actual de iluminación en el rango de 1 a 800 unidades ISO. El tiempo que tarda el ojo en adaptarse completamente a un entorno oscuro es de aproximadamente media hora. El número de megapíxeles del ojo humano es de unos 130, si contamos cada receptor fotosensible como un píxel independiente. Sin embargo, la fóvea, que es el área más sensible a la luz de la retina y es responsable de la visión central clara, tiene una resolución de aproximadamente un megapíxel y cubre aproximadamente 2 grados de visión. La distancia focal es de ~22-24 mm. El tamaño del agujero (pupila) con el iris abierto es ~7 mm. La apertura relativa es 22/7 = ~3,2-3,5. El bus de transmisión de datos desde un ojo hasta el cerebro contiene alrededor de 1,2 millones de fibras nerviosas (axones). La capacidad del canal desde el ojo hasta el cerebro es de aproximadamente 8-9 megabits por segundo. Ángulos El campo de visión de un ojo es de 160 x 175 grados. La retina humana contiene aproximadamente 100 millones de bastones y 30 millones de conos. o según datos alternativos 120 + 6. Los conos son uno de los dos tipos de células fotorreceptoras de la retina. Los conos reciben su nombre por su forma cónica. Su longitud es de aproximadamente 50 micrones, su diámetro es de 1 a 4 micrones. Los conos son aproximadamente 100 veces menos sensibles a la luz que los bastones (otro tipo de células de la retina), pero perciben mucho mejor los movimientos rápidos. Hay tres tipos de conos, según su sensibilidad a ondas de luz (colores) de diferentes longitudes. Los conos de tipo S son sensibles en la región violeta-azul, los de tipo M en la región verde-amarilla y los de tipo L en la parte amarilla-roja del espectro. La presencia de estos tres tipos de conos (y bastones, que son sensibles en la parte verde esmeralda del espectro) le da a la persona la visión del color. Los conos de longitud de onda larga y media (con picos en azul verdoso y amarillo verdoso) tienen amplias zonas de sensibilidad con una superposición significativa, por lo que los conos de un determinado tipo responden no sólo a su color; sólo reaccionan más intensamente que otros. Por la noche, cuando el flujo de fotones es insuficiente para el funcionamiento normal de los conos, la visión la proporcionan únicamente los bastones, por lo que por la noche una persona no puede distinguir los colores. Las células de bastones son de dos tipos de células fotorreceptoras en la retina del ojo, llamada así por su forma cilíndrica. Los bastones son más sensibles a la luz y, en el ojo humano, se concentran hacia los bordes de la retina, lo que determina su participación en la visión nocturna y periférica.
22-08-2011, 06:44
Descripción
Durante la Guerra Civil estadounidense, el Dr. Herman Snellen desarrolló un gráfico para evaluar la visión a una distancia de veinte pies (6 m). Hasta el día de hoy, las mesas diseñadas según el modelo decoran las paredes de las consultas de oftalmólogos y enfermeras escolares.
En el siglo XIX, los expertos en visión determinaron que deberíamos poder ver desde una distancia de veinte pies (6 m) letras de poco menos de 1,25 cm de altura. Se considera que quienes pueden ver letras de este tamaño tienen una visión perfecta, es decir, es 20/20.
Desde entonces ha pasado mucha agua bajo el puente. El mundo ha cambiado dramáticamente. Se produjo una revolución científica y tecnológica, se derrotó la polio, el hombre caminó sobre la luna, aparecieron las computadoras y los teléfonos celulares.
Pero a pesar de las últimas tecnologías en cirugía ocular con láser, lentes de contacto de colores y a pesar de las demandas de visión cada vez mayores impuestas por Internet, el cuidado ocular diario sigue siendo esencialmente el mismo que el gráfico del Dr. Snellen creado hace casi ciento cincuenta años.
Determinamos la fuerza de nuestros músculos de visión clara midiendo qué tan bien podemos ver letras pequeñas a corta distancia.
Los jóvenes de quince años con visión normal pueden ver letras pequeñas de tres o cuatro pulgadas. Sin embargo, con la edad estas fuerzas comienzan a disminuir. Como resultado del proceso natural de envejecimiento, alrededor de los treinta años perdemos la mitad de nuestra capacidad de visión clara y la capacidad de mantener la concentración a una distancia de cuatro a ocho pulgadas (10 a 20 centímetros). Durante los diez años siguientes volvemos a perder la mitad de nuestras fuerzas y nuestra concentración se reduce a 40 cm (dieciséis pulgadas). La próxima vez que perdemos la mitad de nuestra visión clara suele ser entre los cuarenta y cuarenta y cinco años. Durante este período, el foco aumenta a treinta y dos pulgadas (80 cm) y, de repente, nuestros brazos se vuelven demasiado cortos para permitirnos leer. Aunque muchos de los pacientes que atendí afirmaron que el problema estaba más en los brazos que en los ojos, todos optaron por ponerse gafas para leer en lugar de someterse a una cirugía de alargamiento del brazo.
Sin embargo, no sólo personas mayores necesidad de aumentar la fuerza de los músculos visuales. A veces me encuentro con jóvenes e incluso niños que necesitan aumentar significativamente esta fuerza para poder leer o estudiar sin fatigarse. Para tener una idea inmediata de la fuerza de su propia visión, cubra un ojo con la mano y acérquese a la tabla de Agudeza Visual de Cerca para que pueda ver las letras en la línea 40. Ahora cierre el otro ojo y repita el proceso. . Si usa anteojos para leer, úselos durante la prueba. Después de haber realizado los ejercicios de visión clara durante dos semanas, repita la prueba de la misma manera y observe si se produce algún cambio.
Flexibilidad
Aquellos que tienen Los objetos se vuelven borrosos ante tus ojos. Durante los primeros segundos, cuando levantan la vista de un libro o de una computadora, tienen dificultades con la flexibilidad de los músculos de su visión clara. Si tus pasatiempos o tu trabajo requieren que tus ojos cambien de enfoque con frecuencia y los contornos de los objetos tardan en aclararse, entonces probablemente hayas perdido muchas horas esperando a que tu visión vuelva a aclararse. Por ejemplo, un estudiante que tarda más que otros en apartar la vista de la pizarra y concentrarse en su cuaderno tardará más en completar la tarea escrita en la pizarra.
Resistencia
Como dije antes, no basta con poder nombrar media docena de letras en un cuadro durante una prueba. Debería poder mantener la visión clara durante algún tiempo, incluso si puede leer la línea 20/10. A las personas con problemas de resistencia les resulta difícil mantener una visión clara al leer o conducir. Suelen ver los objetos borrosos, se les inflaman los ojos e incluso les duele la cabeza cuando tienen que mirar algo de cerca durante mucho tiempo. El grado de facilidad con el que podrá realizar los ejercicios descritos en la segunda mitad de este capítulo le dará una idea tanto de la flexibilidad como de la resistencia de su visión.
En le conté la historia de Bill y cómo su vista se deterioró debido a que navegaba por Internet durante mucho tiempo. Este fue un ejemplo de cómo la visión 20/20 puede ser una buena posición inicial, pero es sólo una posición inicial. Tener una visión 20/20 no garantiza que las cosas vayan a quedar claras cuando levantemos la vista de un libro o del monitor del ordenador, ni que no suframos dolores de cabeza o molestias estomacales al leer. Tener una visión 20/20 no garantiza que podamos ver con claridad lo que está escrito en las señales de tráfico por la noche, ni ver tan bien como otras personas.
Lo máximo que puede garantizar una visión 20/20 es que podamos, a distancia de una mesa creada en el siglo XIX, mantener nuestra visión enfocada el tiempo suficiente para leer seis u ocho letras.
« Entonces, ¿por qué deberíamos conformarnos con una visión 20/20?? - usted pregunta.
Mi respuesta, por supuesto: " Y realmente, ¿por qué??»
¿Por qué conformarse con dolor de ojos o de cabeza mientras trabaja en una computadora? ¿Por qué conformarse con un esfuerzo extra que sutilmente nos desgasta cuando leemos y nos deja sintiéndonos como un limón al final del día? ¿Por qué conformarnos con el estrés con el que intentamos distinguir las señales de tráfico cuando conducimos en medio del tráfico nocturno? ¿No debería haberse enterrado este cuadro de examen de la vista del Antiguo Testamento mucho antes de finales del siglo XX? En resumen, ¿por qué deberíamos aceptar que nuestra visión no está a la altura de la era de Internet?
Bueno, si desea que la calidad de su visión cumpla con los requisitos del siglo XXI, entonces es hora de trabajar en la flexibilidad de los músculos de sus ojos.
Pero antes de comenzar, permítanme hacerles una advertencia. Como ocurre con cualquier ejercicio, probar los músculos de los ojos puede causar inicialmente dolor e incomodidad. Es posible que le ardan los ojos por la tensión. Es posible que sienta un ligero dolor de cabeza. Incluso tu estómago puede resistir el ejercicio porque está controlado por el mismo sistema nervioso que controla el enfoque de tus ojos. Pero si no te rindes y continúas haciendo ejercicio durante siete minutos al día (tres minutos y medio para cada ojo), el dolor y las molestias desaparecerán gradualmente y dejarás de experimentarlos no sólo durante los ejercicios, sino también durante los ejercicios. también durante el resto del día. Hora del día también.
Exactitud. Fuerza. Flexibilidad. Resistencia. Estas son las cualidades que tus ojos adquirirán como resultado: clases de fitness para la vista.
Bien. Ya se ha dicho suficiente. Empecemos. Incluso si decide hojear todo el libro primero y comenzar a practicar más tarde, le recomiendo que pruebe el ejercicio Clear Vision I de inmediato, solo para tener una idea de cómo funcionan los músculos de sus ojos. O si prefiere quedarse quieto, intente hacer Clear Vision III, pero no se esfuerce demasiado.
Cuando le presenten los ejercicios de este libro, no lea la descripción del ejercicio completo de una vez. Antes de leer la descripción del siguiente paso del ejercicio, completa el anterior. Es mejor hacer el ejercicio que simplemente leer sobre él. De esta forma no te confundirás y todo saldrá bien.
Conjunto de ejercicios “Visión clara”
Visión clara 1
Te ofrezco tres mesas Para entrenar la claridad de tu visión: una tabla con letras grandes para entrenar la visión de lejos y dos tablas (A y B) con letras pequeñas para entrenar la visión de cerca. Recórtelos del libro o haga copias.
Si no necesitas gafas, ¡genial! No los necesitarás para estos ejercicios. Si le han recetado gafas para que las use con regularidad, úselas mientras realiza ejercicios. Si tienes gafas con dioptrías pequeñas y tu médico te ha dicho que puedes usarlas cuando quieras y prefieres prescindir de ellas, entonces intenta hacer el ejercicio sin gafas.
Y si prefieres usarlos, haz ejercicio con ellos también.
Haz el ejercicio en el siguiente orden:
1. Coloque la tabla de entrenamiento de visión a distancia en una pared bien iluminada.
2. Aléjese del gráfico lo suficiente como para poder ver claramente todas las letras: aproximadamente de seis a diez pies (1,8 ma 3 m).
3. Sostenga la tabla de prueba de visión de cerca en su mano derecha.
4. Cúbrase el ojo izquierdo con la palma izquierda. No lo presione contra el ojo, dóblelo para que ambos ojos permanezcan abiertos.
5. Acerque el gráfico A tan cerca de su ojo que pueda leer las letras cómodamente, aproximadamente de seis a diez pulgadas (15 cm a 25 cm). Si tiene más de cuarenta años, probablemente necesitará comenzar con 40 cm (16 pulgadas).
6. En esta posición (con la mano tapándose el ojo izquierdo, colocándose a una distancia tal de la mesa de prueba de visión de lejos que pueda leerla fácilmente, y con el cuadro A cerca de sus ojos para que pueda leerlo cómodamente), lea las tres primeras letras en la mesa para probar la visión lejana: E, F, T.
7. Vuelva la vista hacia la mesa para probar la visión de cerca y lea las siguientes tres letras: Z, A, C.
9. Habiendo terminado de leer las tablas con el ojo derecho (y habiendo dedicado tres minutos y medio a esto), tome la tabla más cercana con la mano izquierda y cierre el ojo derecho con la palma, nuevamente sin presionarla, pero así que permanezca abierto bajo la palma de su mano.
10. Lea las tablas con el ojo izquierdo, tres letras a la vez, tal como las lee con el ojo derecho: E, F, T - tabla lejana, Z, A, C - mesa cercana, etc.
Durante el ejercicio “Visión Clara I” Notarás que al principio, cuando mueves la vista de una mesa a otra, tardarás unos segundos en centrarte en ellas. Cada vez que miras a lo lejos, relajas los músculos de los ojos y los tensas cuando miras algo de cerca. Cuanto más rápido puedas reenfocar tus ojos, más flexibles serán los músculos de tus ojos. Cuanto más tiempo puedas hacer el ejercicio sin sentir fatiga, mayor será la resistencia de los músculos de tus ojos. Cuando trabaje con mesas, debe mantenerlas a una distancia cómoda para acostumbrarse a tensar y relajar los músculos oculares sin forzar la vista. Al menos inicialmente, trabaje con este ejercicio no más de siete minutos al día, tres minutos y medio con cada ojo. Aléjese gradualmente de la mesa grande y acerque la pequeña a sus ojos. Una vez que puedas hacer este ejercicio sin molestias, estarás listo para pasar al ejercicio Clear Vision II.
Visión clara 2
El objetivo del ejercicio “Visión Clara I” Era aprender a mover rápidamente y sin esfuerzo el foco de la visión a diferentes distancias. Esta habilidad también te ayudará a mantener la concentración cuando leas, conduzcas o cuando necesites ver detalles de un objeto. Al realizar el ejercicio Clear Vision I, ampliará aún más su rango de claridad y aumentará la fuerza y precisión de su visión.
Trabajando en el ejercicio Clear Vision II, siga el mismo procedimiento de diez pasos que en el ejercicio Visión Clara I, con sólo unas pocas excepciones, a saber: en el paso 2, aléjese del gráfico grande hasta que apenas pueda reconocer las letras. Por ejemplo, si en Clear Vision I podía ver fácilmente las letras estando a diez pies (3 m) de la carta, ahora párese a doce pies (3,6 m) de ella. A medida que empiece a ver mejor, continúe alejándose del gráfico hasta que pueda leer letras a seis metros de distancia.
De manera similar, en el paso 5: en lugar de sostener el pequeño gráfico tan cerca de sus manos que pueda leerlo cómodamente, ahora acérquelo unos centímetros a sus ojos, es decir, a una distancia tal que necesite hacer un esfuerzo para leer las cartas. Trabaja hasta que puedas leer el cuadro a unas cuatro pulgadas (10 cm) de tus ojos. Si tiene más de cuarenta años, probablemente no podrá leer el gráfico a diez centímetros de distancia. Es posible que tengas que entrenar a una distancia de seis (15 cm), diez pulgadas (25 cm) o incluso dieciséis pulgadas (40 cm). Tendrá que determinar usted mismo la distancia deseada. Sólo asegúrese de sostener el gráfico tan cerca de sus ojos que apenas pueda distinguir las letras. A medida que practiques, ampliarás tu rango de visión clara.
Cuando pueda pararse a diez pies (3 m) de la tabla de prueba de visión de lejos y ver todas las letras con claridad, su agudeza visual será 20/20. Si puedes retroceder un poco más (trece pies (3,9 metros)) y seguir viendo las letras, tu visión será aproximadamente 20/15. Y finalmente, si puedes ver claramente las letras en un gráfico a una distancia de veinte pies (6 m), esto significa que tu agudeza visual se ha duplicado en comparación con aquellos científicos miopes del siglo XIX, es decir, tu visión es 20/ 10 - puedes ver desde seis metros lo que ellos sólo podían ver desde diez.
Visión clara III
Ejercicio “Visión Clara III” diseñado para aumentar aún más la precisión, fuerza, flexibilidad y resistencia de sus ojos al alcance de la mano. Se puede realizar fácilmente mientras está sentado en su escritorio.
Utilice el Cuadro B para determinar la claridad de la visión de cerca. Si tienes gafas para leer, haz los ejercicios con ellas puestas. Si el cuadro B es demasiado pequeño para que pueda ver las letras incluso con gafas, utilice el cuadro A.
Sigue estos pasos.
1. Cubra un ojo con la palma.
2. Acerque la tabla B al otro ojo para que pueda leer las letras cómodamente.
3. Parpadea suavemente y trata de acercar la mesa un poco más a ti para poder mantener la concentración.
4. A continuación, aleje la mesa de usted lo suficiente como para poder leer las letras cómodamente, si es posible con el brazo extendido.
5. Parpadea suavemente y ve si puedes alejar un poco más la mesa de ti para poder mantener la concentración.
7. Después de terminar el ejercicio con un ojo, ciérrelo con la palma y repita todo el procedimiento con el otro ojo durante otros tres minutos.
8. Finalmente, durante un minuto, con ambos ojos abiertos, mueva la mesa más o menos cerca de sus ojos.
Una vez que hayas completado Clear Vision I, puedes alternar ejercicios haciendo Clear Vision II un día y Clear Vision III el otro, dedicando siete minutos a cada uno.
Horario de ejercicio
Te contaré más sobre tu programa de práctica en el Capítulo 10, pero si quieres empezar ahora, trabaja en los ejercicios durante siete minutos al día, a la misma hora. En este caso, ya estará en camino de entrenar mejor su visión incluso antes de terminar de leer este libro.
Artículo del libro:
La superficie de la Tierra en su campo de visión comienza a curvarse a una distancia de unos 5 km. Pero la agudeza de la visión humana nos permite ver mucho más allá del horizonte. Si no hubiera curvatura, se podría ver la llama de una vela a 50 km de distancia.
El rango de visión depende de la cantidad de fotones emitidos por un objeto distante. Las 1.000.000.000.000 de estrellas de esta galaxia emiten en conjunto suficiente luz para que varios miles de fotones lleguen a cada metro cuadrado. cm Tierra. Esto es suficiente para excitar la retina del ojo humano.
Como es imposible comprobar la agudeza de la visión humana mientras se está en la Tierra, los científicos recurrieron a cálculos matemáticos. Descubrieron que para ver la luz parpadeante, es necesario que entre 5 y 14 fotones lleguen a la retina. La llama de una vela a una distancia de 50 km, teniendo en cuenta la dispersión de la luz, da esta cantidad y el cerebro reconoce un brillo débil.
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