Особливо важливе значення для нормального фізичного і психічного розвитку людини має орган зору. Це обумовлено тим, що переважна частина всієї інформації з навколишнього світу (приблизно 90%) надходить в наш мозок через зоровий канал.
Зір - це многозвеньевой процес, що починається з проекції зображення на сітківку ока. Потім відбувається збудження фоторецепторів, передача і перетворення зорової інформації в нейронних шарах зорової системи, а закінчується зорове сприйняття прийняттям вищими корковими відділами зорової системи рішення про зоровому образі.
Очне яблуко має кулясту форму, що полегшує його повороти для наведення на даний об'єкт і забезпечує хорошу фокусування зображення на всій світлочутливої оболонці ока - сітківці.
На шляху до сітківки промені світла проходять через прозорі середовища - рогівку, кришталик, склоподібне тіло. Ці середовища мають заломлюючої здатністю, в результаті чого на сітківці виходить зображення, різко зменшене, перевернуте догори ногами і справа наліво.
Акомодацією називають пристосування ока до ясного бачення об'єктів, що знаходяться на різній відстані (аналог фокусування в фотографії). Основна роль в акомодації належить кришталику, здатному змінювати свою кривизну, а, отже, і здатність заломлення.
Існує дві основних аномалії - короткозорість і далекозорість. При короткозорості поздовжня вісь очі занадто довга, і промені від далекого об'єкта фокусуються нема на сітківці, а перед нею. Корекція здійснюється розсіюючими лінзами, відсуває фокусна відстань на сітківку. При далекозорості поздовжня вісь очі укорочена, промені фокусуються за сітківкою. Корекція здійснюється збирають лінзами, наближають фокусна відстань на сітківку.
Зіниця - це отвір у райдужній оболонці, через яке світло проходить в око. Зіниця реагує на світло: на світлі він звужується, в темряві - розширюється (зіничний рефлекс). Зіничний рефлекс має адаптивне значення, так як стабілізує освітленість сітківки в невеликому діапазоні.
Сітківка - це внутрішня світлочутлива оболонка ока, що має складну багатошарову структуру. Має два види фоторецепторів - палички (відповідальні за сутінковий зір) і колбочки (забезпечують денний і колірне зір). Порушення фоторецепторів активує першу нервову клітину - біполярний нейрон, який активує гангліозних клітини сітківки (відростки яких формують зоровий нерв), передають свої імпульси в підкіркові зорові центри.
З сітківки імпульси по волокнах зорового нерва спрямовуються в мозок. Зорові нерви від двох очей зустрічаються біля основи мозку, де частина волокон переходить на протилежний бік, перехрещуються (зоровий перехрест). Це забезпечує кожне півкуля мозку інформацією від обох очей. Після перехрещення зорові нерви називаються зоровими трактами. основна кількість їх волокон потрапляє в підкоркових зоровий центр (зовнішнє колінчаті тіло). Звідси зорові сигнали надходять в первинну проекційну область зорової кори (стриарная кора). Зорова кора в основному зберігає ретінотопія (сигнали від сусідніх ділянок сітківки потрапляють в сусідні ділянки кори).
Щоб виникло зорове відчуття, світло повинен володіти деякої мінімальної (порогової) енергією (мінімальна кількість квантів світла, необхідне для відчуття світла в темряві, коливається від 8 до 47). Світлова чутливість палочковой системи в 100 разів вище, ніж у колбочковой.
При переході від темряви до світла настає тимчасове осліплення, а потім чутливість відновлюється. Це явище називається світловий адаптацією. зворотне явище - темновая адаптація - спостерігається, коли людина зі світлого приміщення переходить в майже неосвітлене приміщення. У перший час він майже нічого не бачить через знижену збудливості фоторецепторів і зорових нейронів. Поступово починають виявлятися контури предметів, а потім і їх деталі (внаслідок підвищення чутливості фоторецепторів і зорових нейронів). Підвищення світловий чутливості в темряві відбувається нерівномірно: в перші 10 хв вона збільшується в десятки разів, а потім, протягом години, в десятки тисяч разів. Це пов'язано в основному з відновленням зорового пігменту паличок родопсину.
Зорові відчуття виникають не миттєво. Час «інерції зору», необхідне для виникнення зорового відчуття, в середньому 0,03-0,1 сек. Відчуття також зникає не відразу після того, як припинилося роздратування, - воно тримається ще деякий час. Швидко наступні одне за іншим світлові роздратування зливаються в безперервне відчуття. Мінімальна частота злиття світлових стимулів (спалахів світла), при якій відбувається об'єднання окремих відчуттів, називається критичною частотою злиття мигтіння. Вона дорівнює 10-15 спалахів в секунду. На цій властивості засновано кіно і телебачення: ми не бачимо проміжків між окремими кадрами (24 в 1 с), так як зорове відчуття від одного кадру ще триває до появи наступного.
Відомий нами спектр електромагнітних випромінювань полягає між короткохвильовим (довжина хвилі 400 нм) і довгохвильовим (700 нм) випромінюванням. Короткохвильове випромінювання дає нам відчуття фіолетового кольору, довгохвильового - червоного (інші кольори мають проміжні довжини хвиль). Змішання променів всіх кольорів дає білий колір.
Часткова колірна сліпота описана в XVHI в. Д. Дальтон. Тому аномалію сприйняття кольору називають дальтонізм.
Гостротою зору (visus) називають максимальну здатність розрізняти окремі деталі об'єктів. Максимальну гостроту зору має центр сітківки - жовта пляма.
Поле зору - простір, видиме оком при фіксації погляду в одній точці. Вимірювання меж поля зору проводять по периметру.
Бінокулярний зір - це зір двома очима. При погляді на який-небудь предмет у людини з нормальним зором не виникає відчуття двох предметів, хоча і є два зображення на двох сетчатках. Бінокулярний злиття, або об'єднання двох сигналів від двох сетчаток в єдиний образ відбувається в первинній зоровій корі мозку.
Величина знайомого предмета оцінюється як функція величини його зображення на сітківці і відстані предмета від очей. У разі, коли відстань до незнайомого предмета оцінити важко, можливі грубі помилки у визначенні його величини.
Важлива роль руху очей для зору визначається тим, що для безперервного отримання мозком зорової інформації необхідно рух зображення на сітківці. Імпульси в зоровому нерві виникають в момент включення і виключення світлового зображення. При триваючому дії світла на одні і ті ж фоторецептори імпульсація в волокнах зорового нерва швидко припиняється, і зорові відчуття при нерухомих очах і об'єктах зникають через 1-2 сек. Щоб подолати таке пристосування (адаптацію) до нерухомого зображення, очей при розгляданні будь-якого предмета виробляє неощущаемое людиною безперервні скачки (саккади). Внаслідок кожного стрибка зображення на сітківці зміщується з одних фоторецепторів на інші, знову викликаючи імпульсацію гангліозних клітин. Крім стрибків, очі безперервно дрібно тремтять і дрейфують (повільно зміщуються з точки фіксації погляду). Ці рухи також дуже важливі для зорового сприйняття.