Temat: Ruch światła w oku. Budowa i funkcje narządów wzroku człowieka. Gałka oczna i aparaty pomocnicze Budowa oka ludzkiego

Wizja to kanał, przez który człowiek otrzymuje około 70% wszystkich danych o otaczającym go świecie. Jest to możliwe tylko dlatego, że ludzki wzrok jest jednym z najbardziej złożonych i niesamowitych systemów wizualnych na naszej planecie. Gdyby nie było wizji, najprawdopodobniej wszyscy żylibyśmy w ciemności.

Oko ludzkie ma doskonałą budowę i zapewnia widzenie nie tylko w kolorze, ale także w trzech wymiarach i z najwyższą ostrością. Ma możliwość błyskawicznej zmiany ostrości na różne odległości, regulowania natężenia wpadającego światła, rozróżniania ogromnej liczby kolorów i jeszcze większej liczby odcieni, korygowania aberracji sferycznych i chromatycznych itp. Mózg oka jest połączony z sześcioma poziomami siatkówki, w których dane przechodzą etap kompresji jeszcze przed przesłaniem informacji do mózgu.

Ale jak działa nasza wizja? Jak przekształcić kolor odbity od obiektów w obraz poprzez wzmocnienie koloru? Jeśli pomyślisz o tym poważnie, możesz dojść do wniosku, że struktura ludzkiego układu wzrokowego jest „przemyślana” w najdrobniejszych szczegółach przez Naturę, która ją stworzyła. Jeśli wolisz wierzyć, że za stworzenie człowieka odpowiedzialny jest Stwórca lub jakaś Siła Wyższa, możesz im przypisać tę zasługę. Ale nie rozumiemy, ale kontynuujmy rozmowę o strukturze widzenia.

Ogromna ilość szczegółów

Strukturę oka i jego fizjologię można szczerze nazwać naprawdę idealną. Pomyśl sam: oba oczy znajdują się w oczodołach kostnych czaszki, które chronią je przed wszelkiego rodzaju uszkodzeniami, ale wystają z nich w taki sposób, aby zapewnić jak najszersze widzenie poziome.

Odległość oczu od siebie zapewnia głębię przestrzenną. A same gałki oczne, jak wiadomo, mają kulisty kształt, dzięki czemu mogą obracać się w czterech kierunkach: w lewo, w prawo, w górę i w dół. Ale każdy z nas uważa to za coś oczywistego – niewiele osób wyobraża sobie, co by się stało, gdyby nasze oczy były kwadratowe lub trójkątne lub ich ruch był chaotyczny – to spowodowałoby, że widzenie byłoby ograniczone, chaotyczne i nieskuteczne.

Zatem struktura oka jest niezwykle złożona, ale właśnie to umożliwia pracę około czterdziestu jego różnych elementów. A nawet gdyby zabrakło choć jednego z tych elementów, proces widzenia przestałby przebiegać tak, jak należy.

Aby zobaczyć jak skomplikowane jest oko, zapraszamy do zwrócenia uwagi na poniższy rysunek.

Porozmawiajmy o tym, jak w praktyce realizowany jest proces percepcji wzrokowej, jakie elementy układu wzrokowego biorą w tym udział i za co odpowiada każdy z nich.

Przejście światła

Gdy światło zbliża się do oka, promienie świetlne zderzają się z rogówką (znaną również jako rogówka). Przezroczystość rogówki umożliwia przedostawanie się światła przez nią do wewnętrznej powierzchni oka. Nawiasem mówiąc, przezroczystość jest najważniejszą cechą rogówki i pozostaje przezroczysta dzięki temu, że zawarte w niej specjalne białko hamuje rozwój naczyń krwionośnych – proces, który zachodzi w niemal każdej tkance ludzkiego ciała. Gdyby rogówka nie była przezroczysta, pozostałe elementy układu wzrokowego nie miałyby żadnego znaczenia.

Rogówka zapobiega między innymi przedostawaniu się zanieczyszczeń, kurzu i jakichkolwiek pierwiastków chemicznych do wewnętrznych jam oka. Krzywizna rogówki umożliwia jej załamanie światła i pomaga soczewce skupiać promienie świetlne na siatkówce.

Światło przechodzące przez rogówkę przechodzi przez mały otwór znajdujący się pośrodku tęczówki. Tęczówka to okrągła przepona, która znajduje się przed soczewką, tuż za rogówką. Tęczówka jest również elementem nadającym kolor oczu, a kolor zależy od dominującego pigmentu w tęczówce. Centralny otwór w tęczówce to źrenica znana każdemu z nas. Rozmiar tego otworu można zmieniać, aby kontrolować ilość światła wpadającego do oka.

Rozmiar źrenicy będzie zmieniany bezpośrednio przez tęczówkę, a to za sprawą jej unikalnej budowy, gdyż składa się ona z dwóch różnych rodzajów tkanki mięśniowej (nawet tu są mięśnie!). Pierwszy mięsień to kompresor kołowy – jest on umiejscowiony w tęczówce w sposób okrężny. Kiedy światło jest jasne, kurczy się, w wyniku czego źrenica kurczy się, jakby była przyciągana do wewnątrz przez mięsień. Drugi mięsień to mięsień prostowniczy – położony jest promieniowo, tj. wzdłuż promienia tęczówki, który można porównać do szprych koła. W ciemnym oświetleniu ten drugi mięsień kurczy się, a tęczówka otwiera źrenicę.

Wielu wciąż napotyka pewne trudności, próbując wyjaśnić, w jaki sposób następuje powstawanie wymienionych wyżej elementów ludzkiego układu wzrokowego, bo w jakiejkolwiek innej formie pośredniej, tj. na żadnym etapie ewolucji po prostu nie byłyby w stanie działać, ale człowiek widzi to od samego początku swojego istnienia. Tajemnica…

Skupienie

Pomijając powyższe etapy, światło zaczyna przechodzić przez soczewkę umieszczoną za tęczówką. Soczewka jest elementem optycznym w kształcie wypukłej, podłużnej kuli. Soczewka jest całkowicie gładka i przezroczysta, nie ma w niej naczyń krwionośnych, a sama znajduje się w elastycznym worku.

Przechodząc przez soczewkę światło ulega załamaniu, po czym skupia się na dołku siatkówki – najbardziej wrażliwym miejscu zawierającym maksymalną liczbę fotoreceptorów.

Należy pamiętać, że unikalna struktura i skład zapewniają rogówce i soczewce dużą moc refrakcyjną, gwarantując krótką ogniskową. I jakie to niesamowite, że tak złożony system mieści się tylko w jednej gałce ocznej (wystarczy pomyśleć, jak mógłby wyglądać człowiek, gdyby na przykład potrzebny był miernik do skupiania promieni świetlnych pochodzących z przedmiotów!).

Nie mniej interesujący jest fakt, że łączna moc refrakcyjna tych dwóch elementów (rogówki i soczewki) doskonale koreluje z gałką oczną, co można śmiało nazwać kolejnym dowodem na to, że układ wzrokowy jest tworzony po prostu niezrównany, ponieważ proces skupiania się jest zbyt złożony, aby mówić o nim jako o czymś, co zachodzi jedynie poprzez stopniowe mutacje – etapy ewolucyjne.

Jeśli mówimy o obiektach znajdujących się blisko oka (z reguły odległość mniejszą niż 6 metrów uważa się za bliską), to wszystko jest jeszcze ciekawsze, ponieważ w tej sytuacji załamanie promieni świetlnych okazuje się jeszcze silniejsze . Zapewnia to zwiększenie krzywizny soczewki. Soczewka jest połączona za pomocą pasm rzęskowych z mięśniem rzęskowym, co po skurczeniu powoduje, że soczewka przyjmuje bardziej wypukły kształt, zwiększając w ten sposób jej siłę refrakcyjną.

I tutaj znowu nie możemy nie wspomnieć o złożonej budowie soczewki: składa się ona z wielu nitek, które składają się z połączonych ze sobą komórek, a cienkie paski łączą ją z ciałem rzęskowym. Skupianie odbywa się pod kontrolą mózgu niezwykle szybko i całkowicie „automatycznie” – człowiek nie jest w stanie świadomie przeprowadzić takiego procesu.

Znaczenie „filmu z aparatu”

Ogniskowanie powoduje skupienie obrazu na siatkówce, która jest wielowarstwową światłoczułą tkanką pokrywającą tylną część gałki ocznej. Siatkówka zawiera około 137 000 000 fotoreceptorów (dla porównania możemy przytoczyć współczesne aparaty cyfrowe, które mają nie więcej niż 10 000 000 takich elementów sensorycznych). Tak ogromna liczba fotoreceptorów wynika z faktu, że są one rozmieszczone niezwykle gęsto - około 400 000 na 1 mm².

Nie na miejscu byłoby przytoczyć w tym miejscu słowa mikrobiologa Alana L. Gillena, który w swojej książce „The Body by Design” wypowiada się o siatkówce oka jako o arcydziele projektowania inżynierskiego. Uważa, że ​​siatkówka jest najbardziej niesamowitym elementem oka, porównywalnym do kliszy fotograficznej. Światłoczuła siatkówka, znajdująca się z tyłu gałki ocznej, jest znacznie cieńsza niż celofan (jej grubość nie przekracza 0,2 mm) i znacznie bardziej czuła niż jakikolwiek klisz fotograficzny wykonany przez człowieka. Komórki tej wyjątkowej warstwy są w stanie przetworzyć aż 10 miliardów fotonów, podczas gdy najczulsza kamera może przetworzyć zaledwie kilka tysięcy. Ale jeszcze bardziej zdumiewające jest to, że ludzkie oko może wykryć kilka fotonów nawet w ciemności.

W sumie siatkówka składa się z 10 warstw komórek fotoreceptorowych, z czego 6 to warstwy komórek światłoczułych. Dwa rodzaje fotoreceptorów mają specjalny kształt, dlatego nazywane są czopkami i pręcikami. Pręciki są niezwykle wrażliwe na światło i zapewniają oku czarno-białą percepcję oraz widzenie w nocy. Szyszki z kolei nie są tak wrażliwe na światło, ale potrafią rozróżniać kolory - optymalną pracę szyszek obserwuje się w ciągu dnia.

Dzięki pracy fotoreceptorów promienie świetlne przekształcają się w kompleksy impulsów elektrycznych i wysyłane do mózgu z niewiarygodną prędkością, a same impulsy w ułamku sekundy przemieszczają się przez ponad milion włókien nerwowych.

Komunikacja komórek fotoreceptorów w siatkówce jest bardzo złożona. Czopki i pręciki nie są bezpośrednio połączone z mózgiem. Otrzymawszy sygnał, przekierowują go do komórek dwubiegunowych, a przetworzone już sygnały przekierowują do komórek zwojowych, czyli ponad miliona aksonów (neurytów, wzdłuż których przekazywane są impulsy nerwowe), które tworzą pojedynczy nerw wzrokowy, przez który wnikają dane mózg.

Dwie warstwy interneuronów, zanim dane wzrokowe zostaną przesłane do mózgu, ułatwiają równoległe przetwarzanie tych informacji przez sześć warstw percepcji zlokalizowanych w siatkówce. Jest to konieczne, aby obrazy zostały rozpoznane tak szybko, jak to możliwe.

Percepcja mózgu

Gdy przetworzona informacja wizualna dotrze do mózgu, zaczyna ją sortować, przetwarzać i analizować, a także tworzy pełny obraz z poszczególnych danych. Oczywiście nadal wiele nie wiadomo na temat działania ludzkiego mózgu, ale nawet to, co może zapewnić dzisiejszy świat naukowy, wystarczy, aby być zdumionym.

Za pomocą dwojga oczu powstają dwa „obrazy” świata otaczającego człowieka - po jednym dla każdej siatkówki. Obydwa „obrazy” przekazywane są do mózgu i w rzeczywistości osoba widzi dwa obrazy jednocześnie. Ale jak?

Ale chodzi o to: punkt siatkówkowy jednego oka dokładnie odpowiada punktowi siatkówkowemu drugiego, co sugeruje, że oba obrazy wchodzące do mózgu mogą nakładać się na siebie i łączyć ze sobą, aby uzyskać pojedynczy obraz. Informacje odbierane przez fotoreceptory w każdym oku zbiegają się w korze wzrokowej, gdzie pojawia się pojedynczy obraz.

Ze względu na to, że dwoje oczu może mieć różne projekcje, można zaobserwować pewne niespójności, ale mózg porównuje i łączy obrazy w taki sposób, że człowiek nie dostrzega żadnych niespójności. Co więcej, te niespójności można wykorzystać do uzyskania poczucia głębi przestrzennej.

Jak wiadomo, w wyniku załamania światła obrazy wizualne wchodzące do mózgu są początkowo bardzo małe i odwrócone do góry nogami, ale „na wyjściu” otrzymujemy obraz, do którego jesteśmy przyzwyczajeni.

Ponadto w siatkówce obraz jest podzielony przez mózg na dwie części w pionie - przez linię przechodzącą przez dół siatkówki. Lewe części obrazów odbieranych przez oba oczy są przekierowywane do , a prawe części są przekierowywane w lewo. Zatem każda z półkul osoby oglądającej otrzymuje dane tylko z jednej części tego, co widzi. I znowu – „na wyjściu” dostajemy solidny obraz bez śladów połączenia.

Oddzielenie obrazów i niezwykle złożone ścieżki optyczne sprawiają, że mózg widzi oddzielnie od każdej ze swoich półkul za pomocą każdego oka. Pozwala to przyspieszyć przetwarzanie przepływu przychodzących informacji, a także zapewnia widzenie jednym okiem, jeśli nagle osoba z jakiegoś powodu przestanie widzieć drugim.

Można stwierdzić, że mózg w procesie przetwarzania informacji wzrokowej usuwa „martwe” plamy, zniekształcenia powstałe na skutek mikroruchów oczu, mrugnięć, kąta widzenia itp., oferując swojemu właścicielowi odpowiedni całościowy obraz tego, co się dzieje. obserwowane.

Kolejnym ważnym elementem układu wizualnego jest. Nie sposób bagatelizować wagi tej kwestii, bo... Aby w ogóle móc prawidłowo korzystać ze wzroku, musimy umieć obracać oczy, podnosić je, opuszczać, krótko mówiąc, poruszać oczami.

W sumie istnieje 6 mięśni zewnętrznych, które łączą się z zewnętrzną powierzchnią gałki ocznej. Mięśnie te obejmują 4 mięśnie proste (dolny, górny, boczny i środkowy) oraz 2 mięśnie skośne (dolny i górny).

W momencie, gdy którykolwiek z mięśni się kurczy, mięsień przeciwny do niego rozluźnia się – zapewnia to płynny ruch gałek ocznych (w przeciwnym razie wszystkie ruchy gałek ocznych byłyby szarpane).

Kiedy obrócisz oboje oczu, automatycznie zmieni się ruch wszystkich 12 mięśni (6 mięśni w każdym oku). I warto zauważyć, że proces ten ma charakter ciągły i bardzo dobrze skoordynowany.

Według słynnego okulisty Petera Janeya kontrola i koordynacja komunikacji narządów i tkanek z centralnym układem nerwowym poprzez nerwy (tzw. unerwienie) wszystkich 12 mięśni oka jest jednym z bardzo złożonych procesów zachodzących w mózgu. Jeśli dodamy do tego dokładność przekierowania wzroku, płynność i równomierność ruchów, prędkość, z jaką oko może się obracać (a łącznie wynosi to aż 700° na sekundę) i połączymy to wszystko, faktycznie otrzymamy zdobądź mobilne oko, które jest fenomenalne pod względem wydajności. A fakt, że dana osoba ma dwoje oczu, czyni sprawę jeszcze bardziej złożoną - przy synchronicznych ruchach oczu konieczne jest to samo unerwienie mięśni.

Mięśnie obracające oczy różnią się od mięśni szkieletowych, ponieważ... zbudowane są z wielu różnych włókien i sterowane są przez jeszcze większą liczbę neuronów, w przeciwnym razie dokładność ruchów stałaby się niemożliwa. Mięśnie te można również nazwać wyjątkowymi, ponieważ potrafią szybko się kurczyć i praktycznie się nie męczą.

Biorąc pod uwagę, że oko jest jednym z najważniejszych narządów człowieka, wymaga ciągłej pielęgnacji. Właśnie w tym celu zapewniono, że tak powiem, „zintegrowany system czyszczenia”, który składa się z brwi, powiek, rzęs i gruczołów łzowych.

Gruczoły łzowe regularnie wytwarzają lepki płyn, który powoli przemieszcza się po zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Płyn ten zmywa z rogówki różne zanieczyszczenia (kurz itp.), po czym przedostaje się do wewnętrznego kanału łzowego, skąd spływa kanałem nosowym i jest wydalany z organizmu.

Łzy zawierają bardzo silną substancję antybakteryjną, która niszczy wirusy i bakterie. Powieki pełnią funkcję wycieraczek - oczyszczają i nawilżają oczy poprzez mimowolne mruganie w odstępach 10-15 sekund. Oprócz powiek działają również rzęsy, zapobiegając przedostawaniu się zanieczyszczeń, brudu, zarazków itp. do oka.

Jeżeli powieki nie spełniały swojej funkcji, oczy człowieka stopniowo wysychały i pokrywały się bliznami. Gdyby nie było kanalików łzowych, oczy byłyby stale wypełnione płynem łzowym. Jeśli ktoś nie mrugnął, odłamki dostały się do jego oczu, a nawet mógł oślepnąć. Cały „system czyszczący” musi obejmować pracę wszystkich bez wyjątku elementów, w przeciwnym razie po prostu przestałby działać.

Oczy jako wskaźnik stanu

Oczy człowieka są w stanie przekazywać wiele informacji podczas interakcji z innymi ludźmi i otaczającym go światem. Oczy mogą promieniować miłością, płonąć gniewem, odzwierciedlać radość, strach, niepokój lub zmęczenie. Oczy pokazują, gdzie dana osoba patrzy, czy jest czymś zainteresowana, czy nie.

Na przykład, gdy ludzie przewracają oczami podczas rozmowy z kimś, można to zinterpretować zupełnie inaczej niż normalne spojrzenie w górę. Duże oczy u dzieci wywołują zachwyt i czułość wśród otaczających je osób. A stan uczniów odzwierciedla stan świadomości, w jakim dana osoba znajduje się w danym momencie. Oczy są wskaźnikiem życia i śmierci, jeśli mówimy w sensie globalnym. Pewnie dlatego nazywane są „zwierciadłem” duszy.

Zamiast wniosków

Na tej lekcji przyjrzeliśmy się strukturze ludzkiego układu wzrokowego. Naturalnie pominęliśmy wiele szczegółów (sam temat jest bardzo obszerny i problematyczne jest zmieszczenie go w ramach jednej lekcji), ale nadal staraliśmy się przekazać materiał, abyś miał jasne pojęcie JAK osoba widzi.

Nie można nie zauważyć, że zarówno złożoność, jak i możliwości oka pozwalają temu narządowi wielokrotnie przewyższać nawet najnowocześniejsze technologie i osiągnięcia nauki. Oko jest wyraźnym pokazem złożoności inżynierii w ogromnej liczbie niuansów.

Ale wiedza o strukturze wzroku jest oczywiście dobra i przydatna, ale najważniejszą rzeczą jest wiedzieć, w jaki sposób można przywrócić wzrok. Faktem jest, że styl życia danej osoby, warunki, w jakich żyje, a także niektóre inne czynniki (stres, genetyka, złe nawyki, choroby i wiele innych) - wszystko to często przyczynia się do tego, że wzrok może się pogarszać z biegiem lat, tj. . mi. system wizualny zaczyna działać nieprawidłowo.

Jednak pogorszenie widzenia w większości przypadków nie jest procesem nieodwracalnym – znając pewne techniki, można ten proces odwrócić i wzrok może być jeśli nie taki sam jak u dziecka (choć czasami jest to możliwe), to jak najbardziej dobry możliwe dla każdej indywidualnej osoby. Dlatego następna lekcja naszego kursu na temat rozwoju wzroku będzie poświęcona metodom przywracania wzroku.

Spójrz na korzeń!

Sprawdź swoją wiedzę

Jeśli chcesz sprawdzić swoją wiedzę na temat tej lekcji, możesz rozwiązać krótki test składający się z kilku pytań. W każdym pytaniu tylko 1 opcja może być prawidłowa. Po wybraniu jednej z opcji system automatycznie przechodzi do kolejnego pytania. Na liczbę punktów, które otrzymasz, wpływa poprawność Twoich odpowiedzi i czas poświęcony na ich wypełnienie. Należy pamiętać, że pytania są za każdym razem inne, a opcje są mieszane.

Ludzkie oko jest niezwykłym osiągnięciem ewolucji i doskonałym instrumentem optycznym. Próg czułości oka jest bliski teoretycznej granicy ze względu na kwantowe właściwości światła, w szczególności na jego dyfrakcję. Zakres intensywności postrzeganych przez oko jest taki, że ostrość może szybko przesuwać się od bardzo małej odległości do nieskończoności.
Oko to układ soczewek, który tworzy odwrócony rzeczywisty obraz na światłoczułej powierzchni. Gałka oczna ma w przybliżeniu kształt kulisty i średnicę około 2,3 cm. Jego zewnętrzna skorupa to prawie włóknista, nieprzezroczysta warstwa zwana twardówka. Światło wpada do oka przez rogówkę, która jest przezroczystą błoną znajdującą się na zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Na środku rogówki znajduje się kolorowy pierścień - tęczówka (tęczówka) z uczeń pośrodku. Działają jak przepona, regulując ilość światła wpadającego do oka.
Obiektyw to soczewka składająca się z włóknistego przezroczystego materiału. Jego kształt, a co za tym idzie ogniskową, można zmieniać za pomocą mięśnie rzęskowe gałka oczna. Przestrzeń między rogówką a soczewką wypełniona jest płynem wodnym i nazywa się ją przednia kamera. Za soczewką znajduje się przezroczysta, galaretowata substancja, tzw szklisty.
Wewnętrzna powierzchnia gałki ocznej jest pokryta Siatkówka oka, który zawiera liczne komórki nerwowe - receptory wzrokowe: pręty i stożki, które reagują na stymulację wzrokową, generując biopotencjały. Najbardziej wrażliwym obszarem siatkówki jest żółta plama, który zawiera największą liczbę receptorów wzrokowych. Centralna część siatkówki zawiera tylko gęsto upakowane czopki. Oko obraca się, aby zbadać badany obiekt.

Ryż. 1. Ludzkie oko

Załamanie w oku

Oko jest optycznym odpowiednikiem konwencjonalnego aparatu fotograficznego. Posiada system soczewek, system przysłony (źrenicę) i siatkówkę, na której rejestrowany jest obraz.

Układ soczewek oka składa się z czterech ośrodków refrakcyjnych: rogówki, komory wodnej, soczewki i korpusu szklanego. Ich współczynniki załamania światła nie różnią się znacząco. Wynoszą one 1,38 dla rogówki, 1,33 dla komory wodnistej, 1,40 dla soczewki i 1,34 dla ciała szklistego (ryc. 2).

Ryż. 2. Oko jako układ ośrodków refrakcyjnych (liczby to współczynniki załamania światła)

Światło załamuje się na czterech powierzchniach załamujących: 1) pomiędzy powietrzem a przednią powierzchnią rogówki; 2) pomiędzy tylną powierzchnią rogówki a komorą wodną; 3) pomiędzy komorą wodną a przednią powierzchnią soczewki; 4) pomiędzy tylną powierzchnią soczewki a ciałem szklistym.
Najsilniejsze załamanie występuje na przedniej powierzchni rogówki. Rogówka ma mały promień krzywizny, a współczynnik załamania rogówki różni się najbardziej od współczynnika załamania powietrza.
Moc refrakcyjna soczewki jest mniejsza niż rogówki. Odpowiada za około jedną trzecią całkowitej mocy refrakcyjnej układów soczewek oka. Powodem tej różnicy jest to, że płyny otaczające soczewkę mają współczynniki załamania światła, które nie różnią się znacząco od współczynnika załamania soczewki. Jeśli soczewka zostanie wyjęta z oka i otoczona powietrzem, ma współczynnik załamania światła prawie sześciokrotnie większy niż w oku.

Soczewka pełni bardzo ważną funkcję. Jego krzywiznę można zmieniać, co pozwala na dokładne skupienie uwagi na obiektach znajdujących się w różnej odległości od oka.

Zredukowane oko

Oko zredukowane jest uproszczonym modelem oka prawdziwego. Schematycznie przedstawia układ optyczny normalnego ludzkiego oka. Zredukowane oko jest reprezentowane przez pojedynczą soczewkę (jeden ośrodek załamujący). W oku zredukowanym wszystkie powierzchnie refrakcyjne oka prawdziwego sumują się algebraicznie, tworząc pojedynczą powierzchnię refrakcyjną.
Zredukowane oko pozwala na proste obliczenia. Całkowita moc refrakcyjna ośrodka wynosi prawie 59 dioptrii, gdy soczewka jest przystosowana do widzenia odległych obiektów. Centralny punkt zmniejszonego oka znajduje się 17 milimetrów przed siatkówką. Promień z dowolnego punktu obiektu wchodzi do zmniejszonego oka i przechodzi przez punkt centralny bez załamania. Podobnie jak szklana soczewka tworzy obraz na kartce papieru, tak układ soczewek oka tworzy obraz na siatkówce. Jest to zmniejszony, rzeczywisty, odwrócony obraz obiektu. Mózg tworzy postrzeganie obiektu w pozycji pionowej i w rzeczywistych rozmiarach.

Zakwaterowanie

Aby wyraźnie widzieć przedmiot, konieczne jest, aby po załamaniu promieni na siatkówce powstał obraz. Nazywa się to zmianą mocy refrakcyjnej oka w celu skupiania uwagi na bliskich i odległych obiektach zakwaterowanie.
Najdalszy punkt, na którym skupia się oko, nazywa się najdalszy punkt wizje - nieskończoność. W tym przypadku równoległe promienie wpadające do oka skupiają się na siatkówce.
Obiekt jest widoczny szczegółowo, gdy jest umieszczony jak najbliżej oka. Minimalna odległość wyraźnego widzenia wynosi około 7 cm z normalnym wzrokiem. W tym przypadku aparat akomodacyjny jest w stanie najbardziej napiętym.
Punkt położony w odległości 25 cm, zwany kropka najlepsza wizja, ponieważ w tym przypadku wszystkie szczegóły danego obiektu są widoczne bez maksymalnego obciążenia aparatu akomodacyjnego, dzięki czemu oko nie może się męczyć przez długi czas.
Jeśli oko jest skupione na obiekcie znajdującym się w pobliżu, musi dostosować swoją ogniskową i zwiększyć moc refrakcyjną. Proces ten zachodzi poprzez zmianę kształtu soczewki. Kiedy przedmiot zbliża się do oka, kształt soczewki zmienia się z umiarkowanie wypukłego na wypukły.
Soczewka składa się z włóknistej, galaretowatej substancji. Jest otoczony mocną elastyczną torebką i posiada specjalne więzadła biegnące od krawędzi soczewki do zewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Te więzadła są stale napięte. Zmienia się kształt soczewki mięsień rzęskowy. Skurcz tego mięśnia powoduje zmniejszenie napięcia torebki soczewki, staje się ona bardziej wypukła i dzięki naturalnej elastyczności torebki przyjmuje kształt kulisty. I odwrotnie, gdy mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony, siła refrakcyjna soczewki jest najsłabsza. Z drugiej strony, gdy mięsień rzęskowy jest w stanie maksymalnego skurczu, siła refrakcyjna soczewki staje się największa. Procesem tym steruje centralny układ nerwowy.

Ryż. 3. Zakwaterowanie w normalnym oku

Dalekowzroczność starcza

U dzieci moc refrakcyjna soczewki może wzrosnąć z 20 dioptrii do 34 dioptrii. Średnia akomodacja wynosi 14 dioptrii. W rezultacie całkowita moc refrakcyjna oka wynosi prawie 59 dioptrii przy przystosowaniu oka do widzenia na odległość i 73 dioptrii przy maksymalnym akomodacji.
Wraz z wiekiem soczewka staje się grubsza i mniej elastyczna. W rezultacie zdolność soczewki do zmiany kształtu maleje wraz z wiekiem. Zdolność akomodacji zmniejsza się z 14 dioptrii u dziecka do mniej niż 2 dioptrii w wieku od 45 do 50 lat i osiąga 0 w wieku 70 lat. Dlatego obiektyw prawie się nie mieści. To zaburzenie akomodacji nazywa się starcza dalekowzroczność. Oczy są zawsze skupione na stałej odległości. Nie są w stanie pomieścić zarówno widzenia bliskiego, jak i dalekiego. Dlatego też, aby widzieć wyraźnie na różne odległości, osoba starsza musi nosić okulary dwuogniskowe, których górny segment skupia się na widzeniu na odległość, a dolny segment skupia się na widzeniu w bliży.

Błędy refrakcji

Emmetropia . Uważa się, że oko będzie normalne (emmetropiczne), jeśli równoległe promienie świetlne z odległych obiektów zostaną skupione w siatkówce, gdy mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony. Takie oko wyraźnie widzi odległe obiekty, gdy mięsień rzęskowy jest rozluźniony, to znaczy bez zakwaterowania. Podczas skupiania obiektów z małej odległości mięsień rzęskowy kurczy się w oku, zapewniając odpowiedni stopień akomodacji.

Ryż. 4. Załamanie równoległych promieni świetlnych w oku ludzkim.

Nadwzroczność (nadwzroczność). Hipermetropia jest również nazywana dalekowzroczność. Jest to spowodowane albo małym rozmiarem gałki ocznej, albo słabą mocą refrakcyjną układu soczewek oka. W takich warunkach równoległe promienie świetlne nie są załamywane w wystarczającym stopniu przez układ soczewek oka, aby ognisko (a tym samym obraz) znajdowało się na siatkówce. Aby przezwyciężyć tę anomalię, mięsień rzęskowy musi się kurczyć, zwiększając moc optyczną oka. Dzięki temu osoba dalekowzroczna jest w stanie skupić odległe obiekty na siatkówce za pomocą mechanizmu akomodacji. Nie ma wystarczającej mocy akomodacyjnej, aby widzieć bliższe obiekty.
Przy niewielkiej rezerwie akomodacji osoba dalekowzroczna często nie jest w stanie pomieścić oka na tyle, aby móc skupić się nie tylko na bliskich, ale i odległych obiektach.
Aby skorygować dalekowzroczność, konieczne jest zwiększenie siły refrakcji oka. W tym celu stosuje się soczewki wypukłe, które dodają siłę refrakcyjną do mocy układu optycznego oka.

Krótkowzroczność . W krótkowzroczności (lub krótkowzroczności) równoległe promienie światła z odległych obiektów skupiają się przed siatkówką, mimo że mięsień rzęskowy jest całkowicie rozluźniony. Dzieje się tak na skutek zbyt długiej gałki ocznej, a także zbyt dużej mocy refrakcyjnej układu optycznego oka.
Nie ma mechanizmu, dzięki któremu oko może zmniejszyć moc refrakcyjną soczewki w mniejszym stopniu, niż jest to możliwe przy całkowitym rozluźnieniu mięśnia rzęskowego. Proces akomodacji prowadzi do pogorszenia widzenia. W rezultacie osoba z krótkowzrocznością nie może skupiać wzroku na odległych obiektach na siatkówce. Obraz może być ostry tylko wtedy, gdy obiekt znajduje się wystarczająco blisko oka. Dlatego osoba z krótkowzrocznością ma ograniczony zakres wyraźnego widzenia.
Wiadomo, że promienie przechodzące przez soczewkę wklęsłą ulegają załamaniu. Jeśli siła refrakcyjna oka jest zbyt duża, jak w przypadku krótkowzroczności, czasami można ją zneutralizować za pomocą wklęsłej soczewki. Za pomocą technologii laserowej możliwa jest także korekcja nadmiernej wypukłości rogówki.

Astygmatyzm . W oku astygmatycznym powierzchnia refrakcyjna rogówki nie jest kulista, ale elipsoidalna. Dzieje się tak na skutek zbyt dużego krzywizny rogówki w jednej z jej płaszczyzn. Dzięki temu promienie świetlne przechodzące przez rogówkę w jednej płaszczyźnie nie ulegają załamaniu w takim stopniu, jak promienie przechodzące przez nią w innej płaszczyźnie. Nie gromadzą się we wspólnym skupieniu. Astygmatyzmu nie da się skompensować okiem za pomocą akomodacji, można natomiast skorygować go za pomocą soczewki cylindrycznej, która skoryguje błąd w jednej z płaszczyzn.

Korekcja wad optycznych soczewkami kontaktowymi

Ostatnio do korekcji różnych wad wzroku zaczęto stosować plastikowe soczewki kontaktowe. Umieszcza się je na przedniej powierzchni rogówki i zabezpiecza cienką warstwą łez wypełniającą przestrzeń pomiędzy soczewką kontaktową a rogówką. Twarde soczewki kontaktowe wykonane są z twardego plastiku. Ich rozmiary to 1 mm grubości i 1 cm w średnicy. Istnieją również miękkie soczewki kontaktowe.
Soczewki kontaktowe zastępują rogówkę jako zewnętrzną powierzchnię oka i prawie całkowicie eliminują część mocy refrakcyjnej oka, która normalnie występuje na przedniej powierzchni rogówki. Podczas stosowania soczewek kontaktowych przednia powierzchnia rogówki nie odgrywa znaczącej roli w załamaniu oka. Główną rolę zaczyna odgrywać przednia powierzchnia soczewki kontaktowej. Jest to szczególnie ważne u osób z nieprawidłowo ukształtowaną rogówką.
Kolejną cechą soczewek kontaktowych jest to, że obracając się wraz z okiem, zapewniają szersze pole wyraźnego widzenia niż zwykłe okulary. Są także wygodniejsze w użyciu dla artystów, sportowców itp.

Ostrość widzenia

Zdolność ludzkiego oka do wyraźnego widzenia drobnych szczegółów jest ograniczona. Normalne oko potrafi rozróżnić różne punktowe źródła światła znajdujące się w odległości 25 sekund łukowych. Oznacza to, że gdy promienie świetlne z dwóch oddzielnych punktów wpadają do oka pod kątem większym niż 25 sekund między nimi, są widoczne jako dwa punkty. Nie można wyróżnić belek o mniejszym odstępie kątowym. Oznacza to, że osoba o normalnej ostrości wzroku jest w stanie rozróżnić dwa punkty świetlne znajdujące się w odległości 10 metrów, jeśli odległość między nimi wynosi 2 milimetry.

Ryż. 7. Maksymalna ostrość widzenia dla dwupunktowych źródeł światła.

Obecność tego limitu zapewnia struktura siatkówki. Średnia średnica receptorów w siatkówce wynosi prawie 1,5 mikrometra. Zwykle można rozróżnić dwie oddzielne kropki, jeśli odległość między nimi w siatkówce wynosi 2 mikrometry. Zatem, aby rozróżnić dwa małe obiekty, muszą one wzbudzić dwa różne stożki. Między nimi będzie przynajmniej 1 niewzbudzony stożek.

Oddzielny części oka (rogówka, soczewka, ciało szkliste) mają zdolność załamywania przechodzących przez nie promieni. Z z punktu widzenia fizyki oka reprezentuje się układ optyczny zdolny do gromadzenia i załamywania promieni.

Załamanie wytrzymałość poszczególnych części (soczewek w urządzeniu Odnośnie) a cały układ optyczny oka mierzony jest w dioptriach.

Pod Jedna dioptria to moc refrakcyjna soczewki, której ogniskowa wynosi 1 m. Jeśli wzrasta moc refrakcyjna, zwiększa się ogniskowa działa. Stąd wynika z tego soczewka z ogniskową odległość 50 cm będzie miała moc załamania równą 2 dioptriom (2 D).

Układ optyczny oka jest bardzo złożony. Wystarczy wskazać, że ośrodków refrakcyjnych jest tylko kilka, a każde z nich ma swoją moc refrakcyjną i cechy strukturalne. Wszystko to sprawia, że ​​badanie układu optycznego oka jest niezwykle trudne.

Ryż. Budowa obrazu w oku (objaśnienie w tekście)

Oko często porównywane jest do aparatu. Rolę aparatu pełni jama oka zaciemniona przez naczyniówkę; Elementem światłoczułym jest siatkówka. Aparat posiada otwór, w który wkładany jest obiektyw. Promienie światła wpadające do otworu przechodzą przez soczewkę, załamują się i padają na przeciwległą ścianę.

Układ optyczny oka jest refrakcyjnym systemem zbierającym. Załamuje przechodzące przez nią promienie i ponownie zbiera je w jednym punkcie. W ten sposób pojawia się rzeczywisty obraz rzeczywistego obiektu. Jednak obraz obiektu na siatkówce jest odwrócony i zmniejszony.

Aby zrozumieć to zjawisko, spójrzmy na schematyczne oko. Ryż. daje wyobrażenie o drodze promieni w oku i uzyskaniu odwrotnego obrazu obiektu na siatkówce. Promień wychodzący z górnego punktu przedmiotu, oznaczonego literą a, przechodząc przez soczewkę, załamuje się, zmienia kierunek i przyjmuje położenie dolnego punktu siatkówki, pokazanego na rysunku. A 1 Promień z dolnego punktu przedmiotu po załamaniu pada na siatkówkę jako punkt górny w 1 . Promienie ze wszystkich punktów padają w ten sam sposób. W rezultacie na siatkówce uzyskuje się rzeczywisty obraz obiektu, ale jest on odwrócony i pomniejszony.

Zatem z obliczeń wynika, że ​​wielkość liter danej książki, jeśli podczas jej czytania znajduje się w odległości 20 cm od oka, na siatkówce będzie wynosić 0,2 mm. fakt, że widzimy przedmioty nie w ich odwróconym obrazie (do góry nogami), ale w ich naturalnej postaci, można prawdopodobnie wytłumaczyć nagromadzonym doświadczeniem życiowym.

W pierwszych miesiącach po urodzeniu dziecko myli górną i dolną stronę przedmiotu. Jeśli takiemu dziecku pokaże się płonącą świecę, dziecko próbując chwycić płomień, wyciągnie rękę nie do górnego, ale dolnego końca świecy. Kontrolując odczyty oka za pomocą rąk i innych zmysłów przez całe późniejsze życie, osoba zaczyna widzieć obiekty takimi, jakie są, pomimo ich odwrotnego obrazu na siatkówce.

Zakwaterowanie oka. Osoba nie może jednocześnie widzieć obiektów znajdujących się w różnych odległościach od oka równie wyraźnie.

Aby dobrze widzieć przedmiot, konieczne jest, aby promienie wychodzące z tego przedmiotu zostały zebrane na siatkówce. Dopiero gdy promienie padają na siatkówkę, widzimy wyraźny obraz obiektu.

Adaptacja oka do uzyskiwania wyraźnych obrazów obiektów znajdujących się w różnych odległościach nazywa się akomodacją.

W celu uzyskania wyraźnego obrazu w każdym przypadkuDlatego konieczna jest zmiana odległości soczewki refrakcyjnej od tylnej ściany kamery. Tak działa kamera. Aby uzyskać wyraźny obraz z tyłu aparatu, przybliżaj lub przybliżaj obiektyw. Zgodnie z tą zasadą u ryb następuje akomodacja. Za pomocą specjalnego urządzenia ich soczewka oddala się lub przybliża do tylnej ściany oka.

Ryż. 2 ZMIANA KRZYWIZNY SOCZEWKI PODCZAS ZAKWATEROWANIA 1 - soczewka; 2 - torba na obiektyw; 3 - procesy rzęskowe. Zdjęcie u góry przedstawia zwiększenie krzywizny obiektywu. Więzadło rzęskowe jest rozluźnione. Zdjęcie dolne - krzywizna soczewki jest zmniejszona, więzadła rzęskowe napięte.

Jednak wyraźny obraz można uzyskać także wtedy, gdy zmienia się siła załamania soczewki, a jest to możliwe w przypadku zmiany jej krzywizny.

Zgodnie z tą zasadą akomodacja występuje u ludzi. Podczas oglądania obiektów znajdujących się w różnych odległościach zmienia się krzywizna soczewki, przez co punkt zbiegania się promieni przesuwa się bliżej lub dalej, za każdym razem uderzając w siatkówkę. Kiedy osoba bada bliskie obiekty, soczewka staje się bardziej wypukła, a podczas oglądania obiektów odległych staje się bardziej płaska.

Jak zmienia się krzywizna soczewki? Obiektyw znajduje się w specjalnym przezroczystym opakowaniu. Krzywizna soczewki zależy od stopnia naprężenia worka. Soczewka jest elastyczna, więc po rozciągnięciu torba staje się płaska. Po rozluźnieniu worka soczewka dzięki swojej elastyczności nabiera bardziej wypukłego kształtu (ryc. 2). Zmiana napięcia worka następuje za pomocą specjalnego okrągłego mięśnia akomodacyjnego, do którego przymocowane są więzadła torebki.

Kiedy mięśnie akomodacyjne kurczą się, więzadła worka soczewki słabną, a soczewka przyjmuje bardziej wypukły kształt.

Stopień zmiany krzywizny soczewki zależy od stopnia skurczu tego mięśnia.

Jeśli obiekt znajdujący się w dużej odległości będzie stopniowo przybliżany do oka, wówczas w odległości 65 m rozpoczyna się akomodacja. W miarę dalszego zbliżania się obiektu do oka wysiłki akomodacyjne rosną i w odległości 10 cm ulegają wyczerpaniu. Zatem punkt widzenia do bliży będzie znajdował się w odległości 10 cm. Wraz z wiekiem elastyczność soczewki stopniowo maleje, a co za tym idzie, zmienia się także zdolność akomodacji. Najbliższy punkt dobrego widzenia dla 10-latka znajduje się w odległości 7 cm, dla 20-latka - w odległości 10 cm, dla 25-latka - 12,5 cm, dla 35-latka -latek - 17 cm, dla 45-latka - 33 cm, dla 60-latka - 1 m, dla 70-latka - 5 m, dla 75-latka, zdolność akomodacji jest prawie utracona, a najbliższy punkt wyraźnego widzenia zostaje przesunięty z powrotem do nieskończoności.

Oko jest jedynym narządem człowieka posiadającym optycznie przezroczyste tkanki, zwane inaczej ośrodkami optycznymi oka. To dzięki nim promienie światła wpadają do oka, a człowiek ma możliwość widzenia. Spróbujmy zrozumieć w najbardziej prymitywnej formie strukturę aparatu optycznego narządu wzroku.

Oko ma kształt kulisty. Otoczona jest osłonką białawą i rogówką. Tunica albuginea składa się z gęstych wiązek przeplatających się włókien; jest biała i nieprzezroczysta. W przedniej części gałki ocznej rogówka jest „wsuwana” w osłonkę białą w podobny sposób, jak szkiełko zegarka w ramkę. Ma kulisty kształt i co najważniejsze jest całkowicie przezroczysty. Promienie światła padające na oko najpierw przechodzą przez rogówkę, która silnie je załamuje.

Za rogówką wiązka światła przechodzi przez przednią komorę oka – przestrzeń wypełnioną bezbarwną, przezroczystą cieczą. Jego głębokość wynosi średnio 3 milimetry. Tylną ścianą komory przedniej jest tęczówka, która nadaje kolor oku, w jej środku znajduje się okrągły otwór - źrenica. Kiedy patrzymy na oko, wydaje nam się ono czarne. Dzięki mięśniom osadzonym w tęczówce źrenica może zmieniać swoją szerokość: zwężać się w świetle i rozszerzać w ciemności. To jest jak przysłona aparatu, która automatycznie chroni oko przed wpadnięciem dużej ilości światła w jasnym świetle i odwrotnie, przy słabym oświetleniu, rozszerza się, pomagając oku wyłapać nawet słabe promienie świetlne. Po przejściu przez źrenicę wiązka światła uderza w osobliwą formację zwaną soczewką. Łatwo to sobie wyobrazić – to korpus soczewkowy, przypominający zwyczajne szkło powiększające. Światło może swobodnie przechodzić przez soczewkę, ale jednocześnie ulega załamaniu w taki sam sposób, w jaki zgodnie z prawami fizyki załamuje się promień świetlny przechodzący przez pryzmat, czyli załamuje się w kierunku podstawy.

Soczewkę możemy sobie wyobrazić jako dwa pryzmaty połączone u podstawy. Obiektyw ma jeszcze jedną niezwykle ciekawą cechę: potrafi zmieniać swoją krzywiznę. Wzdłuż krawędzi soczewki przyczepione są cienkie nitki zwane strefami cynamonu, które na drugim końcu łączą się z mięśniem rzęskowym znajdującym się za nasady tęczówki. Soczewka ma tendencję do przybierania kształtu kulistego, ale zapobiegają temu rozciągnięte więzadła. Kiedy mięsień rzęskowy kurczy się, więzadła rozluźniają się, a soczewka staje się bardziej wypukła. Zmiana krzywizny soczewki nie pozostaje bez wpływu na widzenie, ponieważ promienie świetlne w związku z tym zmieniają stopień załamania światła. Ta właściwość soczewki polegająca na zmianie jej krzywizny, jak zobaczymy poniżej, jest bardzo ważna dla aktu wizualnego.

Za soczewką światło przechodzi przez ciało szkliste, które wypełnia całą jamę gałki ocznej. Ciało szkliste składa się z cienkich włókien, pomiędzy którymi znajduje się bezbarwna przezroczysta ciecz o dużej lepkości; ciecz ta przypomina stopione szkło. Stąd wzięła się jego nazwa – ciało szkliste.

Promienie światła przechodzące przez rogówkę, komorę przednią, soczewkę i ciało szkliste padają na światłoczułą siatkówkę (siatkówkę), która jest najbardziej złożoną ze wszystkich błon oka. Zewnętrzna część siatkówki ma warstwę komórek, które pod mikroskopem wyglądają jak pręciki i czopki. W środkowej części siatkówki dominują czopki, które odgrywają główną rolę w procesie najjaśniejszego, wyraźnego widzenia i odczuwania kolorów. Dalej od środka siatkówki zaczynają pojawiać się pręciki, których liczba wzrasta w kierunku peryferyjnych obszarów siatkówki. Przeciwnie, szyszki im dalej od środka, tym jest ich mniej. Naukowcy szacują, że ludzka siatkówka zawiera 7 milionów czopków i 130 milionów pręcików. W przeciwieństwie do czopków, które działają w świetle, pręciki zaczynają „pracować” w słabym świetle i w ciemności. Pręciki są bardzo wrażliwe na nawet niewielkie ilości światła, dzięki czemu umożliwiają poruszanie się w ciemności.

Jak przebiega proces widzenia? Promienie światła padające na siatkówkę powodują skomplikowany proces fotochemiczny, którego efektem jest podrażnienie pręcików i czopków. Podrażnienie to jest przenoszone przez siatkówkę na warstwę włókien nerwowych tworzących nerw wzrokowy. Nerw wzrokowy przechodzi przez specjalny otwór do jamy czaszki. Tutaj włókna wzrokowe pokonują długą i złożoną ścieżkę i ostatecznie kończą się w korze potylicznej. Obszar ten jest najwyższym ośrodkiem wizualnym, w którym odtwarzany jest obraz wizualny dokładnie odpowiadający danemu obiektowi.

Sprzęt: składany model oka, stolik „Visual Analyzer”, obiekty trójwymiarowe, reprodukcje obrazów. Materiały informacyjne na biurka: rysunki „Budowa oka”, karty do wzmocnienia na ten temat.

Podczas zajęć

I. Moment organizacyjny

II. Sprawdzanie wiedzy uczniów

1. Terminy (na tablicy): narządy zmysłów; analizator; struktura analizatora; rodzaje analizatorów; receptory; ścieżki nerwowe; zespół doradców; modalność; obszary kory mózgowej; halucynacje; iluzje.

2. Dodatkowe informacje dotyczące zadań domowych (wiadomości dla uczniów):

– po raz pierwszy z terminem „analizator” spotykamy się w pracach I.M. Sieczenow;
– na 1 cm skóry przypada od 250 do 400 wrażliwych zakończeń, na powierzchni ciała jest ich aż 8 milionów;
– na narządach wewnętrznych znajduje się około 1 miliarda receptorów;
- ICH. Sechenov i I.P. Pawłow uważał, że działanie analizatora sprowadza się do analizy wpływu środowiska zewnętrznego i wewnętrznego na organizm.

III. nauka nowego materiału

(Przekazanie tematu lekcji, celów, założeń i motywacji działań edukacyjnych uczniów.)

1. Znaczenie widzenia

Jakie jest znaczenie widzenia? Odpowiedzmy sobie na to pytanie razem.

Tak, rzeczywiście, narząd wzroku jest jednym z najważniejszych narządów zmysłów. Postrzegamy i poznajemy otaczający nas świat przede wszystkim poprzez wzrok. W ten sposób poznajemy kształt, wielkość przedmiotu, jego kolor, dostrzegamy w porę niebezpieczeństwo i podziwiamy piękno natury.

Dzięki wizji błękitne niebo, młode wiosenne liście, jasne kolory kwiatów i motyli fruwających nad nimi oraz złote pola otwierają się przed nami. Cudowne jesienne kolory. Gwiaździste niebo możemy podziwiać przez długi czas. Świat wokół nas jest piękny i niesamowity, podziwiaj to piękno i dbaj o nie.

Rolę wzroku w życiu człowieka trudno przecenić. Tysiącletnie doświadczenie ludzkości przekazywane jest z pokolenia na pokolenie poprzez książki, obrazy, rzeźby, zabytki architektury, które postrzegamy za pomocą wzroku.

Zatem narząd wzroku jest dla nas niezbędny, za jego pomocą człowiek otrzymuje 95% informacji.

2. Pozycja oczu

Spójrz na zdjęcie w podręczniku i określ, które procesy kostne biorą udział w tworzeniu orbity. ( Przedni, jarzmowy, szczękowy.)

Jaka jest rola oczodołów?

Co pomaga obrócić gałkę oczną w różnych kierunkach?

Eksperyment nr 1. Eksperyment przeprowadzają uczniowie siedzący przy tym samym biurku. Ruch pisaka należy śledzić w odległości 20 cm od oka. Drugi porusza uchwytem w górę i w dół, w prawo i w lewo i opisuje nim okrąg.

Ile mięśni porusza się gałka oczna? ( Co najmniej 4, ale w sumie jest ich 6: cztery proste i dwa ukośne. Dzięki skurczowi tych mięśni gałka oczna może obracać się w oczodole.)

3. Ochrona oczu

Eksperyment nr 2. Obserwuj mruganie powiek sąsiada i odpowiedz na pytanie: jaką funkcję pełnią powieki? ( Ochrona przed lekkimi podrażnieniami, ochrona oczu przed ciałami obcymi.)

Brwi łapią pot spływający z czoła.

Łzy działają na gałkę oczną natłuszczająco i dezynfekująco. Gruczoły łzowe – rodzaj „fabryki łez” – otwierają się pod powieką górną za pomocą 10-12 kanalików. Płyn łzowy składa się w 99% z wody i tylko w 1% to sól. Jest to doskonały środek do oczyszczania gałki ocznej. Ustalono także inną funkcję łez – usuwają one z organizmu niebezpieczne trucizny (toksyny), które powstają w chwilach stresu. W 1909 r. Tomski naukowiec P.N. Laszczenkow odkrył w płynie łzowym specjalną substancję, lizozym, która może zabić wiele drobnoustrojów.

Artykuł powstał dzięki wsparciu firmy Zamki-Service. Firma oferuje Państwu usługi mistrza w zakresie naprawy drzwi i zamków, łamania drzwi, otwierania i wymiany zamków, wymiany cylindrów, instalowania zatrzasków i zamków w drzwiach metalowych, a także tapicerki drzwiowej ze sztucznej skóry i renowacji drzwi. Duży wybór zamków do drzwi wejściowych i pancernych od najlepszych producentów. Gwarancja jakości i Twojego bezpieczeństwa, technik przyjedzie do Moskwy w ciągu godziny. Więcej informacji o firmie, świadczonych usługach, cenach i kontaktach można znaleźć na stronie internetowej, która znajduje się pod adresem: http://www.zamki-c.ru/.

4. Struktura analizatora wizualnego

Widzimy tylko wtedy, gdy jest światło. Kolejność przechodzenia promieni przez przezroczysty ośrodek oka jest następująca:

promień światła → rogówka → przednia komora oka → źrenica → tylna komora oka → soczewka → ciało szkliste → siatkówka.

Obraz na siatkówce jest zmniejszony i odwrócony. Widzimy jednak przedmioty w ich naturalnej postaci. Wyjaśnia to doświadczenie życiowe danej osoby, a także interakcja sygnałów pochodzących ze wszystkich zmysłów.

Analizator wizualny ma następującą strukturę:

Pierwsze ogniwo - receptory (pręty i czopki na siatkówce);
II ogniwo – nerw wzrokowy;
Trzecie ogniwo – ośrodek mózgowy (płat potyliczny mózgu).

Oko jest urządzeniem samoregulującym; pozwala widzieć obiekty bliskie i odległe. Helmholtz uważał również, że model oka jest kamerą, soczewka jest przezroczystym ośrodkiem załamującym oko. Oko jest połączone z mózgiem poprzez nerw wzrokowy. Widzenie jest procesem korowym i zależy od jakości informacji docierających z oka do ośrodków mózgu.

Informacje z lewej części pól widzenia obu oczu przekazywane są do prawej półkuli, a z prawej części pól widzenia obu oczu - na lewą.

Jeśli obraz z prawego i lewego oka wpada do odpowiednich ośrodków mózgowych, wówczas tworzą one pojedynczy trójwymiarowy obraz. Widzenie obuoczne - widzenie dwojgiem oczu - pozwala postrzegać obrazy trójwymiarowe i pomaga określić odległość do obiektu.

Tabela. Struktura oka

Składniki oka	Cechy konstrukcyjne	Rola
Tunica albuginea (twardówka)	Zewnętrzny, gęsty, nieprzezroczysty	Chroni wewnętrzne struktury oka, utrzymuje jego kształt
Rogówka	Cienki, przezroczysty	Mocna „soczewka” oka
Spojówka	Przezroczysty, śluzowaty	Obejmuje przód gałki ocznej aż do rogówki i wewnętrzną powierzchnię powieki
Naczyniówka	Przez błonę środkową, czarną, przechodzi sieć naczyń krwionośnych	Odżywia oko, światło przechodzące przez nie nie jest rozpraszane
Rzęskowe ciało	Mięśnie gładkie	Podtrzymuje soczewkę i zmienia jej krzywiznę
Irys (tęczówka)	Zawiera pigment melaninę	Światłoodporne. Ogranicza ilość światła wpadającego do oka na siatkówkę. Określa kolor oczu
	Dziura w tęczówce otoczona mięśniami promieniowymi i okrężnymi	Reguluje ilość światła docierającego do siatkówki
Obiektyw	Soczewka dwuwypukła, przezroczysta, elastyczna	Zmieniając krzywiznę, skupia obraz
Ciało szkliste	Przezroczysta masa o konsystencji galarety	Wypełnia wnętrze oka, wspiera siatkówkę
Przednia kamera	Przestrzeń pomiędzy rogówką a tęczówką wypełniona jest klarownym płynem – cieczą wodnistą
Tylna kamera	Przestrzeń wewnątrz gałki ocznej, ograniczona tęczówką, soczewką i więzadłem ją utrzymującym, wypełniona jest cieczą wodnistą	Udział w układzie odpornościowym oka
Siatkówka (siatkówka)	Wewnętrzna warstwa oka, cienka warstwa komórek receptorów wzrokowych: pręciki (130 milionów) czopki (7 milionów)	Receptory wzrokowe tworzą obraz; szyszki odpowiadają za produkcję koloru
Żółta plama	Skupisko czopków w środkowej części siatkówki	Obszar o największej ostrości wzroku
Ślepy punkt	Miejsce wyjścia nerwu wzrokowego	Lokalizacja kanału przesyłania informacji wzrokowych do mózgu

5. Wnioski

1. Osoba postrzega światło za pomocą narządu wzroku.

2. Promienie świetlne ulegają załamaniu w układzie optycznym oka. Na siatkówce powstaje zmniejszony obraz odwrotny.

3. Analizator wizualny obejmuje:

– receptory (pręty i czopki);
– drogi nerwowe (nerw wzrokowy);
– ośrodek mózgowy (strefa potyliczna kory mózgowej).

IV. Konsolidacja. Praca z ulotkami

Ćwiczenie 1. Mecz.

1. Obiektyw. 2. Siatkówka. 3. Receptor. 4. Uczeń. 5. Ciało szkliste. 6. Nerw wzrokowy. 7. Tunica albuginea i rogówka. 8. Światło. 9. Naczyniówka. 10. Obszar wizualny kory mózgowej. 11. Żółta plama. 12. Martwy punkt.

A. Trzy części analizatora wizualnego.
B. Wypełnia wnętrze oka.
B. Skupisko czopków w centrum siatkówki.
D. Zmienia krzywiznę.
D. Zapewnia różne stymulacje wzrokowe.
E. Błony ochronne oka.
G. Miejsce wyjścia nerwu wzrokowego.
H. Miejsce powstawania obrazu.
I. Dziura w tęczówce.
K. Czarna warstwa odżywcza gałki ocznej.

(Odpowiedź: A – 3, 6, 10; B – 5; O GODZINIE 11; G – 1; D – 8; mi – 7; F –12; Z – 2; ja – 4; K-9.)

Zadanie 2. Odpowiedz na pytania.

Jak rozumiesz stwierdzenie: „Oko patrzy, ale mózg widzi”? ( W oku wzbudzone są tylko receptory w określonej kombinacji, a obraz odbieramy, gdy impulsy nerwowe dotrą do kory mózgowej.)

Oczy nie czują ani ciepła, ani zimna. Dlaczego? ( Rogówka nie ma receptorów ciepła i zimna.)

Dwóch uczniów kłóciło się: jeden twierdził, że oczy bardziej się męczą, gdy patrzą na małe przedmioty znajdujące się blisko, a drugi - na obiekty odległe. Który jest poprawny? ( Oczy stają się bardziej zmęczone podczas patrzenia na obiekty znajdujące się blisko nich, gdyż powoduje to znaczne napięcie mięśni wspomagających pracę (zwiększona krzywizna) soczewki. Patrzenie na odległe obiekty to odpoczynek dla oczu.)

Zadanie 3. Podpisz elementy budowy oka oznaczone liczbami.

Literatura

Vadchenko N.L. Sprawdź swoją wiedzę. Encyklopedia w 10 tomach T. 2. – Donieck, IKF „Stalker”, 1996.
Zverev I.D. Książka do czytania na temat anatomii, fizjologii i higieny człowieka. – M.: Edukacja, 1983.
Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologia. Człowiek. Podręcznik dla klasy 8. – M.: Drop, 2000.
Khripkova A.G. Naturalna nauka. – M.: Edukacja, 1997.
Sonin N.I., Sapin M.R. Biologia człowieka. – M.: Drop, 2005.

Zdjęcie ze strony http://beauty.wild-mistress.ru