9

Лабораторная работа

“Бинокулярное зрение” Теоретическая часть.

Зрение одним глазом называется монокулярным зрением. Если мы аккуратно прикроем веком один наш глаз, а вторым глазом будем смотреть на внешний мир, то в этом случае наше зрение будет монокулярным. Для монокулярного зрения можно ввести понятие ”монокулярное поле зрения”. Монокулярным полем зрения называется телесный угол, из которого лучи света могут попасть на сетчатку неподвижного глаза. Монокулярное поле зрения имеет свои границы. Так например, у человека, в вертикальной плоскости монокулярное поле зрения сверху ограничивают надбровные дуги, а снизу – нижнее веко или выступ скулы. В горизонтальной плоскости размер нашего монокулярного поля зрения ограничивает с одной стороны переносица, а с другой стороны – оптические свойства глаза. Удивительно, но все позвоночные имеют почему-то не один,( и даже не три или четыре),а два глаза. Попытаемся разобраться, в чем могут состоять преимущества “двуглазой” зрительной системы по сравнению с “одноглазой”.

Рассмотрим вначале некий гипотетический пример одноглазого животного. Обратимся к рисунку 1, на котором изображена голова такого животного ( вид сверху).

Рис.1

Голова

Глаз

Зрительная

ось

Левая граница монокулярного поля зрения

Правая граница монокулярного поля зрения



 - величина (в град) монокулярного поля зрения в горизонтальной плоскости (поля обзора)

Размер монокулярного поля зрения зависит от того, насколько глубоко посажен глаз.

Для реальнных глаз позвоночного животного (лошади) размер монокулярного поля зрения в горизонтальной плоскости может достигать 200 градусов. Это предельное значение для реального глаза, обусловленное законами физической оптики.

Наше гипотетическое одноглазое животное может иметь, таким образом, поле обзора, меньшее или равное 200 град. Чтобы анализировать все пространство вокруг себя, животное должно поворачивать глазное яблоко и (или) поворачивать голову. И то и другое движение требуют определенного времени на их совершение, а это, в свою очередь, может привести к запоздалой реакции на какие-то события во внешнем мире.

Поле обзора резко увеличивается, если животное имеет два глаза, да еще соответствующим образом расположенные на его черепе. На рисунке 2 приведены поля обзора (в горизонтальной плоскости) зрительной системы кролика (А) и лошади (В) при неподвижной голове и глазах. Как можно видеть из этих рисунков, данные животные имеют возможность видеть все вокруг себя без каких-либо движений глазами или головой.

Первое преимущество “двуглазой” зрительной системы по сравнению с “одноглазой” заключается, таким образом, в возможности иметь поле обзора в 360 градусов!

Рис. 2

А

В

Как можно видеть из рис.2А, все поле обзора кролика разбивается на четыре зоны: две симметрично расположенные слева и справа чисто монокулярные зоны (Мз) поля зрения и две части, где монокулярные зоны поля зрения левого и правого глаза перекрываются. Это зоны бинокулярного зрения (Бз) или в трехмерном пространстве бинокулярные поля зрения. Предметы, объекты, расположенные в бинокулярном поле зрения видны одновременно двумя глазами. В данном случае имеет место бинокулярное зрение. У лошади (рис.2В) глаза на черепе расположены несколько иначе, чем у кролика, вследствие чего за головой животного есть слепая зона (Слз) – область пространства, лучи света из которой не попадают ни в правый, ни в левый глаз.

Размер зоны бинокулярного зрения зависит от взаимного расположения двух глаз животного на его черепе.