Глазное яблоко представляет собой шаровидную камеру, диаметр которой составляет 2-2,5 см, содержащую светопроводящие среды – роговицу, влагу передней камеры, хрусталик, и студенистую жидкость – стекловидное тело. Их назначение – преломлять световые лучи и фокусировать их в области расположения рецепторов на сетчатке. У глаза 3 оболочки. Наружная–склера, она непрозрачная, впереди переходит в прозрачную роговицу. Средняя оболочка – сосудистая, в передней части глаза образует ресничное тело и радужную оболочку. В середине радужки имеется отверстие – зрачок, он регулирует количество пропускаемых световых лучей. Радужка состоит из гладких мышц, идущих циркулярно и радиально, мышцы сокращаются непроизвольно. Внутренняя оболочка – сетчатка содержит палочки и колбочки, рецепторы, которые служат для преобразования световой энергии в нервное возбуждение. Палочки воспринимают свет, а колбочки – цвет. Светопреломление происходит в роговице и сетчатке глаза. Лучи, идущие из бесконечности через центр роговицы и хрусталика перпендикулярно к их поверхности, не преломляются. Все остальные лучи преломляются и сходятся внутри камеры глаза в одной точке – фокусе. Приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов называется аккомодацией. Этот процесс осуществляется за счет изменения кривизны хрусталика. Ближняя точка ясного видения с возрастом отодвигается от 7 см в 7-10 лет до 75 см в 60 лет, возникает старческая гиперметропия (дальнозоркость). В норме длинник глаза соответствует преломляющей силе глаза. Но у 35-40% длинник больше нормы и фокусировка лучей происходит за сетчаткой, а изображение на сетчатке становится расплывчатым. Это – близорукость( миопия). В дальнозорком глазу, наоборот, длинник глаза меньше нормы и фокус располагается за сетчаткой. Исправить подобные нарушения зрения можно соответственно двояковогнутыми и двояковыпуклыми линзами.
Фоторецепция – это процесс преобразования световых раздражений в нервное возбуждение. Фоторецепция начинается в наружных сегментах этих клеток, где на специальных дисках, расположены молекулы зрительного пигмента (в палочках – родопсин, а в колбочках – его аналог). Под действием света происходит ряд очень быстрых превращений и обесцвечивание зрительного пигмента. В ответ на стимул эти рецепторы, формируют рецепторный потенциал в виде тормозных изменений на мембране клетки. Происходит гиперполяризация мембраны рецепторных клеток, а в темноте - их деполяризация, т.е. стимулом для них является темнота, а не свет. При этом в соседних клетках происходят обратные процессы, что позволяет отделить светлые и темные точки пространства. Палочки, рассеяны по периферии, их130 млн., а колбочки расположены в центре – 7 млн. Палочки обладают большей чувствительностью, являются органами сумеречного зрения. Они воспринимают черно-белое изображение. Колбочки представляют собой органы дневного цветового зрения. Существуют 3 разновидности колбочек: красного, зеленого и сине-фиолетового цвета. Комбинация возбуждения этих приемников разных цветов дают ощущения всей гаммы цветовых оттенков. При нарушении функции колбочек наступает цветовая слепота – дальтонизм. 8% мужчин болеют дальтонизмом, у женщин – 0,5%.
Важными характеристиками органа зрения являются острота зрения и поля зрения.
Остротой зрения называется способность различать отдельные точки (объекты). Она измеряется минимальным углом, при котором 2 точки воспринимаются как раздельные – это 0,5 угловой минуты. Остроты зрения зависит от густоты рецепторов, от четкости изображения на сетчатке, т.е. от преломляющих свойств глаза, от степени аккомодации, от величины зрачка. Поле зрения - это часть пространства, видимая при неподвижном положении глаза.
У человека зрение бинокулярное, т.е. зрение двумя глазами. Такое зрение позволяет предмета видеть объемно (стереоскопическое зрение). Глазодвигательный аппарат глаза имеет значение в восприятии скорости движений, которую человек оценивает по скорости перемещения изображения по сетчатке неподвижного глаза, и по скорости движения наружных мышц глаза при следящих движениях глаза. У каждого человека есть ведущий глаз, он обладает более высокой остротой зрения, мгновенным восприятием цвета, ощущением пространства.