تظهر صورة مصغرة على شبكية العين. صورة الأجسام على شبكية العين ، ما هي الشبكية

العين ، مقلة العين لها شكل كروي تقريبًا ، قطرها حوالي 2.5 سم. يتكون من عدة قذائف ، منها ثلاثة منها رئيسية:

  • الصلبة الصلبة هي الطبقة الخارجية
  • المشيمية - وسط ،
  • شبكية العين داخلية.

أرز. 1. تمثيل تخطيطي لآلية الإقامة على اليسار - التركيز على المسافة ؛ على اليمين - التركيز على الأشياء القريبة.

الصلبة بيضاء مع لمعان حليبي ، باستثناء الجزء الأمامي ، وهو شفاف ويسمى القرنية. يدخل الضوء إلى العين من خلال القرنية. تحتوي الطبقة الوسطى المشيمية على الأوعية الدموية التي تحمل الدم لتغذية العين. أسفل القرنية مباشرة ، يمر الغشاء المشيمي إلى القزحية ، والتي تحدد لون العينين. في وسطها يوجد التلميذ. وظيفة هذه القشرة هي الحد من دخول الضوء إلى العين عند السطوع العالي. يتم تحقيق ذلك عن طريق تقييد التلميذ في الضوء العالي والتوسع في الإضاءة المنخفضة. خلف القزحية توجد عدسة شبيهة بالعدسة ثنائية الوجه تلتقط الضوء أثناء مروره عبر التلميذ وتركزه على شبكية العين. حول العدسة ، يشكل المشيمى جسمًا هدبيًا يحتوي على عضلة تنظم انحناء العدسة ، مما يوفر رؤية واضحة ومميزة للأشياء على مسافات مختلفة. يتم تحقيق ذلك على النحو التالي (الشكل 1).

التلميذهو ثقب في وسط القزحية تمر من خلاله أشعة الضوء إلى العين. عند البالغين في حالة الراحة ، يبلغ قطر حدقة العين في ضوء النهار 1.5-2 ملم ، وفي الظلام يزيد قطرها إلى 7.5 ملم. يتمثل الدور الفسيولوجي الرئيسي للبؤبؤ في تنظيم كمية الضوء التي تدخل الشبكية.

يحدث انقباض حدقة العين (تقبض الحدقة) مع زيادة الإضاءة (وهذا يحد من تدفق الضوء الذي يدخل شبكية العين ، وبالتالي ، يعمل كآلية وقائية) ، عند عرض الأشياء المتقاربة ، عند حدوث تكيّف وتقارب المحاور البصرية (التقارب) ، وكذلك أثناء.

يحدث اتساع حدقة العين (توسع حدقة العين) في الإضاءة الخافتة (مما يزيد من إضاءة الشبكية وبالتالي يزيد من حساسية العين) ، وكذلك عند الإثارة ، أي أعصاب واردة ، مع تفاعلات إجهاد عاطفية مرتبطة بزيادة في النغمة الودية ، مع الإثارة الذهنية والاختناق.

يتم تنظيم حجم التلميذ من خلال العضلات الحلقية والشعاعية للقزحية. العضلة الشعاعية ، التي توسع حدقة العين ، معصبة بعصب متعاطف قادم من العقدة العنقية العلوية. تتغذى العضلة الحلقية ، التي تضيق حدقة العين ، بواسطة الألياف السمبتاوي من العصب المحرك للعين.

الشكل 2. مخطط هيكل المحلل البصري

1 - شبكية العين ، 2 - ألياف العصب البصري غير المتقاطعة ، 3 - ألياف العصب البصري المتصالب ، 4 - السبيل البصري ، 5 - الجسم الركبي الجانبي ، 6 - الجذر الجانبي ، 7 - الفصوص البصرية.
أصغر مسافة من الجسم إلى العين ، والتي لا يزال هذا الجسم مرئيًا بوضوح ، تسمى النقطة القريبة للرؤية الواضحة ، وتسمى أكبر مسافة بالنقطة البعيدة للرؤية الواضحة. عندما يقع كائن في نقطة قريبة ، يكون الحد الأقصى للسكن ، في نقطة بعيدة ، لا يوجد مكان للإقامة. يُطلق على الفرق بين قوى الانكسار للعين عند الحد الأقصى للتكيف وفي حالة الراحة قوة التكيف. وحدة الطاقة الضوئية هي القوة البصرية للعدسة ذات البعد البؤري1 متر. هذه الوحدة تسمى الديوبتر. لتحديد القوة البصرية للعدسة في الديوبتر ، ينبغي تقسيم المرء على البعد البؤري بالأمتار. يختلف مقدار الإقامة باختلاف الأشخاص ويختلف حسب العمر من 0 إلى 14 ديوبتر.

للحصول على رؤية واضحة لشيء ما ، من الضروري أن تركز أشعة كل نقطة من نقاطه على شبكية العين. إذا نظرت إلى المسافة ، فلن تكون الأشياء القريبة مرئية بوضوح ، ضبابية ، لأن الأشعة من النقاط القريبة تتركز خلف شبكية العين. من المستحيل رؤية الأشياء بشكل متساوٍ على مسافات مختلفة من العين في نفس الوقت.

الانكسار(انكسار الشعاع) يعكس قدرة النظام البصري للعين على تركيز صورة الجسم على شبكية العين. تشمل خصائص الخصائص الانكسارية لأي عين هذه الظاهرة تفاصيل التحقيق . يكمن في حقيقة أن الأشعة التي تمر عبر الأجزاء الطرفية للعدسة تنكسر بقوة أكبر من الأشعة التي تمر عبر أجزائها المركزية (الشكل 65). لذلك ، لا تتقارب الأشعة المركزية والمحيطية عند نقطة واحدة. ومع ذلك ، فإن ميزة الانكسار هذه لا تتداخل مع الرؤية الواضحة للكائن ، لأن القزحية لا تنقل الأشعة وبالتالي تقضي على تلك التي تمر عبر محيط العدسة. يسمى الانكسار غير المتكافئ للأشعة ذات الأطوال الموجية المختلفة انحراف لوني .

تُقاس قوة الانكسار للنظام البصري (الانكسار) ، أي قدرة العين على الانكسار ، بالوحدات التقليدية - الديوبتر. الديوبتر هو القوة الانكسارية للعدسة ، حيث يتم جمع الأشعة المتوازية بعد الانكسار عند التركيز على مسافة 1 متر.

أرز. 3. مسار الأشعة في أنواع مختلفة من الانكسار السريري للعين أ - إميتروبيا (عادي) ؛ ب - قصر النظر (قصر النظر) ؛ ج - طول النظر (طول النظر) ؛ د - اللابؤرية.

نرى العالم من حولنا بوضوح عندما "تعمل" جميع الإدارات بانسجام ودون تدخل. من أجل أن تكون الصورة حادة ، من الواضح أن شبكية العين يجب أن تكون في البؤرة الخلفية للنظام البصري للعين. تسمى الانتهاكات المختلفة لانكسار أشعة الضوء في النظام البصري للعين ، مما يؤدي إلى إلغاء تركيز الصورة على شبكية العين ، أخطاء الانكسار (ametropia). وتشمل هذه قصر النظر ، وطول النظر ، وطول النظر المرتبط بالعمر واللابؤرية (الشكل 3).

مع الرؤية الطبيعية ، والتي تسمى حدة البصر ، أي تصل القدرة القصوى للعين على تمييز التفاصيل الفردية للأشياء عادة إلى وحدة تقليدية واحدة. هذا يعني أن الشخص قادر على رؤية نقطتين منفصلتين ، يمكن رؤيتهما بزاوية 1 دقيقة.

مع شذوذ الانكسار ، تكون حدة البصر دائمًا أقل من 1. وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من الخطأ الانكساري - اللابؤرية وقصر النظر (قصر النظر) وطول النظر (طول النظر).

تسبب أخطاء الانكسار قصر النظر أو طول النظر. يتغير انكسار العين مع تقدم العمر: فهو أقل من الطبيعي عند الأطفال حديثي الولادة ، ويمكن أن ينخفض ​​مرة أخرى في الشيخوخة (ما يسمى بعد الشيخوخة أو طول النظر الشيخوخي).

مخطط تصحيح قصر النظر

اللابؤريةيرجع ذلك إلى حقيقة أن النظام البصري للعين (القرنية والعدسة) ، بسبب الخصائص الخلقية ، ينكسر الأشعة بشكل مختلف في اتجاهات مختلفة (على طول خط الطول الأفقي أو العمودي). بعبارة أخرى ، تكون ظاهرة الزيغ الكروي لدى هؤلاء الأشخاص أكثر وضوحًا من المعتاد (ولا يتم تعويضها بانقباض حدقة العين). لذلك ، إذا كان انحناء سطح القرنية في المقطع الرأسي أكبر منه في القسم الأفقي ، فلن تكون الصورة على شبكية العين واضحة ، بغض النظر عن المسافة إلى الجسم.

سيكون للقرنية ، كما كانت ، تركيزان رئيسيان: أحدهما للقسم الرأسي والآخر للأفق. لذلك ، سيتم تركيز أشعة الضوء التي تمر عبر العين اللابقطية في مستويات مختلفة: إذا كانت الخطوط الأفقية للكائن مركزة على شبكية العين ، فإن الخطوط الرأسية تكون أمامها. إن ارتداء العدسات الأسطوانية ، المطابقة للعيب الحقيقي في النظام البصري ، يعوض إلى حد ما عن هذا الخطأ الانكساري.

قصر النظر وبعد النظربسبب التغيرات في طول مقلة العين. في حالة الانكسار الطبيعي ، تبلغ المسافة بين القرنية والنقرة المركزية (البقعة الصفراء) 24.4 ملم. مع قصر النظر (قصر النظر) ، يكون المحور الطولي للعين أكبر من 24.4 ملم ، لذلك فإن الأشعة القادمة من جسم بعيد لا تتركز على الشبكية ، ولكن أمامها في الجسم الزجاجي. للرؤية بوضوح في المسافة ، من الضروري وضع عدسات مقعرة أمام عيون قصر النظر ، مما يدفع الصورة المركزة إلى شبكية العين. في العين بعيدة النظر ، يتم تقصير المحور الطولي للعين ؛ أقل من 24.4 ملم. لذلك ، لا تركز الأشعة القادمة من جسم بعيد على الشبكية ، بل خلفها. يمكن تعويض هذا النقص في الانكسار بجهد تكيفي ، أي زيادة تحدب العدسة. لذلك ، فإن الشخص بعيد النظر يجهد العضلات التكييفية ، مع الأخذ في الاعتبار ليس فقط الأشياء القريبة ، ولكن أيضًا الأشياء البعيدة. عند عرض الأشياء القريبة ، فإن الجهود التكييفية للأشخاص البعيدين غير كافية. لذلك ، للقراءة ، يجب على الأشخاص الذين لديهم قصر النظر ارتداء نظارات ذات عدسات ثنائية الوجه تعزز انكسار الضوء.

الأخطاء الانكسارية ، وخاصة قصر النظر وطول النظر ، شائعة أيضًا بين الحيوانات ، على سبيل المثال ، في الخيول ؛ غالبًا ما يُلاحظ قصر النظر في الأغنام ، وخاصة السلالات المزروعة.

عين- جهاز رؤية الحيوانات والبشر. تتكون العين البشرية من مقلة العين المتصلة عن طريق العصب البصري بالدماغ ، وجهاز مساعد (الجفون والأعضاء الدمعية والعضلات التي تحرك مقلة العين).

مقلة العين (الشكل 94) محمية بغشاء كثيف يسمى الصلبة. الجزء الأمامي (الشفاف) من الصلبة 1 يسمى القرنية. القرنية هي الجزء الخارجي الأكثر حساسية من جسم الإنسان (حتى أدنى لمسة لها تسبب إغلاقًا منعكسًا فوريًا للجفون).

خلف القرنية توجد القزحية 2 ، والتي يمكن أن يكون لها لون مختلف عند البشر. يوجد سائل مائي بين القرنية والقزحية. يوجد ثقب صغير في القزحية - الحدقة 3. يمكن أن يختلف قطر التلميذ من 2 إلى 8 مم ، يتناقص في الضوء ويزداد في الظلام.

يوجد خلف التلميذ جسم شفاف يشبه العدسة ثنائية الوجه - العدسة 4. الخارج ناعم وشبه هلامي ، وداخله أكثر صلابة ومرونة. العدسة محاطة بالعضلات 5 التي تربطها بالصلبة.

خلف العدسة يوجد الجسم الزجاجي 6 ، وهو كتلة هلامية عديمة اللون. الجزء الخلفي من الصلبة - قاع - مغطى بشبكية العين (الشبكية) 7. وتتكون من أجود الألياف التي تبطن قاع العين وتمثل النهايات المتفرعة للعصب البصري.

كيف تظهر صور الأشياء المختلفة وتتلقاها العين؟

الضوء ، المنكسر في النظام البصري للعين ، والذي يتكون من القرنية والعدسة والجسم الزجاجي ، يعطي صورًا حقيقية ومختصرة وعكسية للأشياء المعنية على شبكية العين (الشكل 95). بمجرد وصوله إلى نهايات العصب البصري الذي يتكون من شبكية العين ، يهيج الضوء هذه النهايات. تنتقل هذه المحفزات على طول الألياف العصبية إلى الدماغ ، ويكون لدى الشخص إحساس بصري: يرى الأشياء.

صورة الجسم التي تظهر على شبكية العين معكوسة. كان كبلر أول من أثبت ذلك من خلال إنشاء مسار الأشعة في النظام البصري للعين. ولاختبار هذا الاستنتاج ، أخذ العالم الفرنسي ر. ديكارت (1596-1650) عين الثور ، وبعد أن كشط طبقة معتمة من جدارها الخلفي ، وضعها في ثقب مصنوع في مصراع النافذة. وهناك ، على الجدار الشفاف للقاع ، رأى صورة مقلوبة للصورة تمت ملاحظتها من النافذة.

لماذا ، إذن ، نرى كل الأشياء كما هي ، أي ليست مقلوبة رأسًا على عقب؟ الحقيقة هي أن عملية الرؤية يتم تصحيحها باستمرار عن طريق الدماغ ، والذي يتلقى المعلومات ليس فقط من خلال العين ، ولكن أيضًا من خلال أعضاء الإحساس الأخرى. في وقت من الأوقات ، لاحظ الشاعر الإنجليزي ويليام بليك (1757-1827) عن حق:


يمكن للعقل أن يرى العالم.

في عام 1896 ، أجرى عالم النفس الأمريكي جيه ستريتون تجربة على نفسه. وضع نظارات خاصة ، وبفضل ذلك لم يتم عكس صور الأجسام المحيطة على شبكية العين ، بل مباشرة. و ماذا؟ انقلب العالم في ذهن Stretton رأسًا على عقب. بدأ يرى كل شيء مقلوبًا. وبسبب هذا ، كان هناك عدم تطابق في عمل العيون مع الحواس الأخرى. ظهرت على العالم أعراض دوار البحر. شعر بالغثيان لمدة ثلاثة أيام. ومع ذلك ، في اليوم الرابع بدأ الجسم في العودة إلى طبيعته ، وفي اليوم الخامس بدأ Stretton يشعر بنفس الشعور كما كان قبل التجربة. اعتاد دماغ العالم على ظروف العمل الجديدة ، وبدأ يرى كل الأشياء مباشرة مرة أخرى. ولكن عندما خلع نظارته ، انقلب كل شيء رأسًا على عقب مرة أخرى. في غضون ساعة ونصف ، استعاد بصره ، وعاد مرة أخرى إلى الرؤية بشكل طبيعي.

من الغريب أن هذه القدرة على التكيف هي سمة من سمات الدماغ البشري فقط. عندما تم وضع نظارات مقلوبة على قرد ، في إحدى التجارب ، فقد تلقت ضربة نفسية لدرجة أنه بعد القيام بعدة حركات خاطئة وسقوطه ، دخل في حالة تشبه الغيبوبة. بدأت ردود أفعالها تتلاشى ، وانخفض ضغط دمها ، وأصبح تنفسها متكررًا وضحلاً. لا يوجد شيء مثل هذا في البشر.

ومع ذلك ، فإن الدماغ البشري لا يكون دائمًا قادرًا على التعامل مع تحليل الصورة التي تم الحصول عليها على شبكية العين. في مثل هذه الحالات ، تنشأ الأوهام البصرية - يبدو لنا الشيء المرصود ليس كما هو بالفعل (الشكل 96).

هناك سمة أخرى للرؤية لا يمكن تجاهلها. من المعروف أنه عندما تتغير المسافة من العدسة إلى الكائن ، تتغير أيضًا المسافة إلى صورتها. كيف ، إذن ، تبقى صورة واضحة على شبكية العين عندما نحول نظرنا من كائن بعيد إلى كائن أقرب؟

اتضح أن تلك العضلات المتصلة بالعدسة قادرة على تغيير انحناء أسطحها وبالتالي القوة البصرية للعين. عندما ننظر إلى الأشياء البعيدة ، تكون هذه العضلات في حالة استرخاء وانحناء العدسة صغير نسبيًا. عند النظر إلى الأشياء القريبة ، تضغط عضلات العين على العدسة ، ويزداد انحناءها ، وبالتالي القوة البصرية.

تسمى قدرة العين على التكيف مع الرؤية على كل من المسافات القريبة والبعيدة الإقامة(من خط الطول الإقامة - التكيف). بفضل الإقامة ، يتمكن الشخص من تركيز صور لأجسام مختلفة على نفس المسافة من العدسة - على شبكية العين.

ومع ذلك ، مع وجود موقع قريب جدًا من الكائن قيد الدراسة ، يزداد توتر العضلات التي تشوه العدسة ، ويصبح عمل العين متعبًا. المسافة المثالية للقراءة والكتابة للعين العادية حوالي 25 سم ، وتسمى هذه المسافة بمسافة الرؤية الواضحة (أو الأفضل).

ما هي مزايا الرؤية بعينين؟

أولاً ، بفضل وجود عينين يمكننا التمييز بين الأشياء الأقرب والأبعد عنا. الحقيقة هي أنه على شبكية العين في العين اليمنى واليسرى ، تختلف الصور عن بعضها البعض (تتوافق مع نظرة الكائن ، كما كانت ، من اليمين واليسار). كلما اقترب الجسم ، كان هذا الاختلاف أكثر وضوحًا. يخلق انطباعًا بوجود اختلاف في المسافات. تسمح لك نفس القدرة على الرؤية برؤية الجسم في الحجم وليس مسطحًا.

ثانيًا ، نظرًا لوجود عينين ، يزداد مجال الرؤية. يظهر مجال رؤية الشخص في الشكل 97 ، أ. للمقارنة ، يتم عرض مجالات رؤية الحصان (الشكل 97 ، ج) والأرنب (الشكل 97 ، ب) بجانبه. بالنظر إلى هذه الرسومات ، من السهل فهم سبب صعوبة تسلل الحيوانات المفترسة إلى هذه الحيوانات دون التخلي عن نفسها.

الرؤية تسمح للناس برؤية بعضهم البعض. هل من الممكن أن يرى المرء نفسه ولكن يكون غير مرئي للآخرين؟ لأول مرة ، حاول الكاتب الإنجليزي هربرت ويلز (1866-1946) الإجابة على هذا السؤال في روايته "الرجل الخفي". يصبح الشخص غير مرئي بعد أن تصبح مادته شفافة ولها نفس الكثافة البصرية للهواء المحيط. عندها لن يكون هناك انعكاس وانكسار للضوء على حدود جسم الإنسان مع الهواء ، وسوف يتحول إلى اختفاء. لذلك ، على سبيل المثال ، الزجاج المكسر ، الذي يشبه المسحوق الأبيض في الهواء ، يختفي فورًا عن الأنظار عند وضعه في الماء - وهو وسط له نفس الكثافة البصرية تقريبًا مثل الزجاج.

في عام 1911 ، قام العالم الألماني شبالتجولتس بتشريب مستحضر لنسيج حيوان ميت بسائل مُعد خصيصًا ، وبعد ذلك وضعه في وعاء به نفس السائل ، وأصبح المستحضر غير مرئي.

ومع ذلك ، يجب أن يكون الرجل غير المرئي غير مرئي في الهواء ، وليس في محلول مُعد خصيصًا. وهذا لا يمكن تحقيقه.

لكن افترض أن الشخص ما زال قادرًا على أن يصبح شفافًا. سيتوقف الناس عن رؤيته. هل يستطيع رؤيتهم بنفسه؟ لا ، لأن كل أجزائه ، بما في ذلك العيون ، ستتوقف عن انكسار أشعة الضوء ، وبالتالي لن تظهر أي صورة على شبكية العين. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تكوين صورة مرئية في العقل البشري ، يجب أن تمتص الشبكية أشعة الضوء ، وتحول طاقتها إليها. هذه الطاقة ضرورية لتوليد الإشارات التي تنتقل على طول العصب البصري إلى الدماغ البشري. إذا أصبحت عيون الشخص غير المرئي شفافة تمامًا ، فلن يحدث هذا. وإذا كان الأمر كذلك ، فسيتوقف عن الرؤية على الإطلاق. سيكون الرجل غير المرئي أعمى.

لم يأخذ هربرت ويلز هذا الظرف في الاعتبار ، وبالتالي منح بطله رؤية طبيعية ، مما سمح له بإرهاب المدينة بأكملها دون أن يلاحظه أحد.

1. كيف يتم ترتيب عين الإنسان؟ ما الأجزاء المكونة للنظام البصري؟ 2. وصف الصورة التي تظهر على شبكية العين. 3. كيف تنتقل صورة الجسم إلى الدماغ؟ لماذا نرى الأشياء مستقيمة وليست مقلوبة؟ 4. لماذا ، عندما ننظر إلى كائن قريب إلى كائن بعيد ، نستمر في رؤية صورته الواضحة؟ 5. ما هي أفضل مسافة للرؤية؟ 6. ما هي ميزة الرؤية بعينين؟ 7. لماذا يجب أن يكون الرجل غير المرئي أعمى؟

الجهاز المساعد للنظام البصري ووظائفه

تم تجهيز الجهاز الحسي البصري بجهاز مساعد معقد ، والذي يتضمن مقلة العين وثلاثة أزواج من العضلات التي توفر حركتها. تقوم عناصر مقلة العين بالتحويل الأولي للإشارة الضوئية التي تدخل الشبكية:
يركز النظام البصري للعين على الصور على الشبكية ؛
ينظم التلميذ مقدار الضوء الساقط على شبكية العين ؛
تضمن عضلات مقلة العين حركتها المستمرة.

تكوين الصورة على شبكية العين

الضوء الطبيعي المنعكس من سطح الأشياء منتشر ، أي تنبعث أشعة الضوء من كل نقطة من الجسم في اتجاهات مختلفة. لذلك ، في حالة عدم وجود نظام بصري للعين ، فإن الأشعة من نقطة واحدة من الجسم ( أ) سيصيب أجزاء مختلفة من شبكية العين ( a1، a2، a3). مثل هذه العين ستكون قادرة على تمييز المستوى العام للإضاءة ، ولكن ليس ملامح الأشياء (الشكل 1 أ).

من أجل رؤية الأشياء الموجودة في العالم المحيط ، من الضروري أن تصل أشعة الضوء من كل نقطة من الجسم إلى نقطة واحدة فقط من شبكية العين ، أي. الصورة تحتاج إلى التركيز. يمكن تحقيق ذلك عن طريق وضع سطح انكسار كروي أمام الشبكية. أشعة الضوء المنبعثة من نقطة واحدة ( أ) ، بعد الانكسار على هذا السطح في نقطة واحدة أ 1(التركيز). وهكذا ، ستظهر صورة معكوسة واضحة على شبكية العين (الشكل 1 ب).

يتم انكسار الضوء عند السطح البيني بين وسيطين لهما مؤشرات انكسار مختلفة. تحتوي مقلة العين على عدستين كرويتين: القرنية والعدسة. وفقًا لذلك ، هناك 4 أسطح انكسارية: الهواء / القرنية ، القرنية / الخلط المائي للحجرة الأمامية للعين ، الخلط المائي / العدسة ، العدسة / الجسم الزجاجي.

إقامة

التكييف - تعديل القوة الانكسارية للجهاز البصري للعين على مسافة معينة من الجسم المعني. وفقًا لقوانين الانكسار ، إذا سقط شعاع من الضوء على سطح انكسار ، فإنه ينحرف بزاوية تعتمد على زاوية وقوعه. عندما يقترب جسم ما ، فإن زاوية حدوث الأشعة المنبعثة منه ستتغير ، لذلك سوف تتجمع الأشعة المنكسرة عند نقطة أخرى ، والتي ستكون خلف الشبكية ، مما يؤدي إلى "ضبابية" الصورة (الشكل 2 ب) ). من أجل التركيز مرة أخرى ، من الضروري زيادة قوة الانكسار للجهاز البصري للعين (الشكل 2 ب). يتم تحقيق ذلك من خلال زيادة انحناء العدسة ، والتي تحدث مع زيادة توتر العضلة الهدبية.

تنظيم إضاءة الشبكية

كمية الضوء الساقط على شبكية العين تتناسب مع مساحة بؤبؤ العين. يتراوح قطر بؤبؤ العين عند الشخص البالغ من 1.5 إلى 8 ملم ، مما يؤدي إلى تغيير في شدة الضوء الساقط على شبكية العين بنحو 30 مرة. يتم توفير ردود الفعل الحدقة من خلال نظامين للعضلات الملساء للقزحية: عندما تنقبض العضلات الحلقيّة ، يضيق التلميذ ، وعندما تنقبض العضلات الشعاعية ، تتوسع.

مع انخفاض في تجويف التلميذ ، تزداد حدة الصورة. وذلك لأن انقباض حدقة العين يمنع الضوء من الوصول إلى المناطق المحيطة بالعدسة وبالتالي يزيل تشوه الصورة بسبب الانحراف الكروي.

حركات العين

يتم تحريك العين البشرية بواسطة ستة عضلات للعين ، والتي تتغذى بواسطة ثلاثة أعصاب قحفية - المحرك للعين ، البوتوكلير ، والمبطن. توفر هذه العضلات نوعين من حركات مقلة العين - حركات متقطعة سريعة (saccades) وحركات تتبع سلسة.

حركات متقطعة للعين (ساكادس) تنشأ عند النظر في الأشياء الثابتة (الشكل 3). دورات سريعة لمقلة العين (10-80 مللي ثانية) بالتناوب مع فترات تثبيت النظرة الثابتة عند نقطة واحدة (200 - 600 مللي ثانية). تتراوح زاوية دوران مقلة العين خلال إحدى المرمى من عدة دقائق من القوس إلى 10 درجات ، وعند النظر من كائن إلى آخر ، يمكن أن تصل إلى 90 درجة. في زوايا الإزاحة الكبيرة ، يصاحبها دوران الرأس ؛ عادة ما يسبق إزاحة مقلة العين حركة الرأس.

حركات العين الناعمة تصاحب الأشياء المتحركة في مجال الرؤية. تتوافق السرعة الزاوية لمثل هذه الحركات مع السرعة الزاوية للجسم. إذا تجاوز الأخير 80 درجة / ثانية ، عندئذٍ يصبح التتبع مشتركًا: تُستكمل الحركات السلسة بالرشاشات وتدوير الرأس.

رأرأة - التناوب الدوري للحركات السلسة والمتقطعة. عندما ينظر شخص يركب قطارًا من النافذة ، ترافق عيناه بسلاسة المشهد المتحرك خارج النافذة ، ثم يقفز بصره إلى نقطة تثبيت جديدة.

تحويل الإشارة الضوئية في المستقبلات الضوئية

أنواع المستقبلات الضوئية الشبكية وخصائصها

هناك نوعان من المستقبلات الضوئية في شبكية العين (العصي والمخاريط) ، والتي تختلف في التركيب والخصائص الفسيولوجية.

الجدول 1. الخصائص الفسيولوجية للقضبان والمخاريط

العصي

المخاريط

صبغة حساسة للضوء

رودوبسين

يودوبسين

امتصاص الصباغ الأقصى

له حد أقصى - أحدهما في الجزء المرئي من الطيف (500 نانومتر) ، والآخر في الأشعة فوق البنفسجية (350 نانومتر)

هناك 3 أنواع من اليودوبسين لها أقصى امتصاص مختلف: 440 نانومتر (أزرق) ، 520 نانومتر (أخضر) و 580 نانومتر (أحمر)
فئات الخلايا يحتوي كل مخروط على صبغة واحدة فقط. وفقًا لذلك ، هناك 3 فئات من المخاريط الحساسة للضوء بأطوال موجية مختلفة.
توزيع شبكية العين

في الجزء المركزي من شبكية العين ، تبلغ كثافة القضيب حوالي 150.000 لكل مم 2 ، وتنخفض في اتجاه المحيط إلى 50000 لكل مم 2. لا توجد قضبان في الحفرة المركزية ونقطة عمياء.

تصل كثافة المخاريط في النقرة إلى 150.000 لكل مم 2 ، وهي غائبة في البقعة العمياء ، وفي باقي سطح الشبكية لا تتجاوز كثافة الأقماع 10000 لكل مم 2.

الحساسية للضوء

القضبان أعلى بحوالي 500 مرة من المخاريط

دور

تقديم أبيض وأسود (رؤية اسكتلندية)

توفير اللون (رؤية ضوئية)

نظرية الرؤية المزدوجة

يوفر وجود نظامين للمستقبلات الضوئية (المخاريط والقضبان) ، يختلفان في حساسية الضوء ، التكيف مع المستوى المتغير للضوء المحيط. في ظروف الإضاءة غير الكافية ، يتم توفير إدراك الضوء بواسطة قضبان ، بينما لا يمكن تمييز الألوان ( الرؤية الاسكتلنديةه). في الضوء الساطع ، يتم توفير الرؤية بشكل أساسي بواسطة الأقماع ، مما يجعل من الممكن تمييز الألوان جيدًا ( رؤية ضوئية ).

آلية تحويل الإشارة الضوئية في المستقبلات الضوئية

في المستقبلات الضوئية لشبكية العين ، يتم تحويل طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي (الضوء) إلى طاقة التقلبات في غشاء إمكانات الخلية. تستمر عملية التحول في عدة مراحل (الشكل 4).

في المرحلة الأولى ، يتم امتصاص فوتون من الضوء المرئي ، الذي يسقط في جزيء من الصبغة الحساسة للضوء ، بواسطة الإلكترونات p للروابط المزدوجة المترافقة 11- رابطة الدول المستقلة- الشبكية ، بينما يمر في الشبكية نشوة-شكل. التجسيم 11- رابطة الدول المستقلة-الشبكية تسبب تغيرات توافقية في جزء البروتين من جزيء رودوبسين.

في المرحلة الثانية ، يتم تنشيط بروتين الترانسديوسين ، والذي يحتوي في حالته غير النشطة على إجمالي الناتج المحلي المرتبط بإحكام. بعد التفاعل مع رودوبسين المنشط ضوئيًا ، يتبادل الترانسديوسين جزيء الناتج المحلي الإجمالي لـ GTP.

في المرحلة الثالثة ، يشكل محول GTP الذي يحتوي على GTP مركبًا مع cGMP-phosphodiesterase غير النشط ، مما يؤدي إلى تنشيط الأخير.

في المرحلة الرابعة ، يتحلل cGMP-phosphodiesterase المنشط داخل الخلايا من GMP إلى GMP.

في المرحلة الخامسة ، يؤدي انخفاض تركيز cGMP إلى إغلاق القنوات الموجبة وفرط الاستقطاب في غشاء المستقبلات الضوئية.

أثناء نقل الإشارة آلية الفوسفوديسترازيتم تقويته. أثناء استجابة المستقبلات الضوئية ، يتمكن جزيء رودوبسين منفرد متحمس من تنشيط عدة مئات من جزيئات الترانسديوسين. الذي - التي. في المرحلة الأولى من تحويل الإشارة ، يحدث التضخيم بنسبة 100-1000 مرة. كل جزيء محول منشط ينشط جزيء فوسفوديستيراز واحد فقط ، لكن الأخير يحفز التحلل المائي لعدة آلاف من الجزيئات باستخدام GMP. الذي - التي. في هذه المرحلة ، يتم تضخيم الإشارة بمقدار 1،000-10،000 مرة أخرى. لذلك ، عند إرسال إشارة من فوتون إلى cGMP ، يمكن أن يحدث تضخيم أكثر من 100000 مرة.

معالجة المعلومات في شبكية العين

عناصر الشبكة العصبية للشبكية ووظائفها

تتضمن الشبكة العصبية للشبكية 4 أنواع من الخلايا العصبية (الشكل 5):

خلايا العقدة،
خلايا ثنائية القطب ،
خلايا amacrine ،
الخلايا الأفقية.

خلايا العقدة - الخلايا العصبية ، حيث تخرج المحاور العصبية من العين ، كجزء من العصب البصري ، وتتبع الجهاز العصبي المركزي. وظيفة الخلايا العقدية هي إجراء الإثارة من شبكية العين إلى الجهاز العصبي المركزي.

الخلايا ثنائية القطب ربط خلايا المستقبلات والعقدة. تخرج عمليتان متفرعتان من جسم الخلية ثنائية القطب: تشكل إحدى العمليات اتصالات متشابكة مع العديد من الخلايا المستقبلة للضوء ، والأخرى مع العديد من الخلايا العقدية. وظيفة الخلايا ثنائية القطب هي إجراء الإثارة من المستقبلات الضوئية إلى الخلايا العقدية.

الخلايا الأفقية ربط المستقبلات الضوئية المجاورة. تمتد عدة عمليات من جسم الخلية الأفقية ، والتي تشكل اتصالات متشابكة مع المستقبلات الضوئية. تتمثل الوظيفة الرئيسية للخلايا الأفقية في تنفيذ التفاعلات الجانبية للمستقبلات الضوئية.

خلايا amacrine تتواجد بشكل مشابه لتلك الأفقية ، لكنها تتشكل عن طريق جهات اتصال لا مع مستقبلات ضوئية ، ولكن مع خلايا عقدية.

انتشار الإثارة في شبكية العين

عندما يضيء أحد المستقبلات الضوئية ، تتطور فيه مستقبلات محتملة ، وهو فرط الاستقطاب. تنتقل إمكانات المستقبل التي نشأت في الخلية المستقبلة للضوء إلى الخلايا ثنائية القطب والخلايا الأفقية من خلال ملامسات متشابكة بمساعدة وسيط.

يمكن أن يتطور كل من إزالة الاستقطاب وفرط الاستقطاب في خلية ثنائية القطب (انظر أدناه لمزيد من التفاصيل) ، والتي تنتشر إلى الخلايا العقدية من خلال الاتصال المشبكي. هذه الأخيرة نشطة بشكل عفوي ، أي تولد باستمرار إمكانات العمل بتردد معين. يؤدي فرط استقطاب الخلايا العقدية إلى انخفاض في وتيرة النبضات العصبية ، وإزالة الاستقطاب - إلى زيادتها.

الاستجابات الكهربائية للخلايا العصبية في شبكية العين

المجال الاستقبالي للخلية ثنائية القطب هو مجموعة من الخلايا المستقبلة للضوء والتي تشكل معها جهات اتصال متشابكة. يُفهم المجال الاستقبالي للخلية العقدية على أنه مجموع الخلايا المستقبلة للضوء التي ترتبط بها هذه الخلية العقدية من خلال الخلايا ثنائية القطب.

الحقول المستقبلة للخلايا ثنائية القطب والخلايا العقدية مستديرة. في المجال الاستقبالي ، يمكن تمييز الأجزاء المركزية والمحيطية (الشكل 6). تكون الحدود بين الأجزاء المركزية والطرفية للحقل الاستقبالي ديناميكية ويمكن أن تتغير مع تغير مستوى الضوء.

تفاعلات الخلايا العصبية في شبكية العين عند إضاءة المستقبلات الضوئية للأجزاء المركزية والمحيطية من مجالها المستقبلي ، كقاعدة عامة ، تكون معاكسة. في الوقت نفسه ، هناك عدة فئات من الخلايا العقدية وثنائية القطب (الخلايا ON ، والخلايا OFF) ، مما يدل على استجابات كهربائية مختلفة لتأثير الضوء (الشكل 6).

الجدول 2. فئات الخلايا العقدية والخلايا ثنائية القطب واستجاباتها الكهربائية

فئات الخلايا

رد فعل الخلايا العصبية عندما تضيء بواسطة المستقبلات الضوئية الموجودة

في الجزء المركزي من RP

في الجزء المحيطي من RP

الخلايا ثنائية القطب علىيكتب

نزع الاستقطاب

فرط الاستقطاب

الخلايا ثنائية القطب إيقافيكتب

فرط الاستقطاب

نزع الاستقطاب

خلايا العقدة علىيكتب

خلايا العقدة إيقافيكتب

فرط الاستقطاب وانخفاض في تردد AP

إزالة الاستقطاب وزيادة تردد AP

خلايا العقدة على- إيقافيكتب

إنها تعطي استجابة تشغيل قصيرة لمنبه ضوئي ثابت واستجابة إيقاف قصيرة لضعف الضوء.

معالجة المعلومات المرئية في الجهاز العصبي المركزي

الممرات الحسية للنظام البصري

يتم إرسال المحاور النخاعية لخلايا العقدة الشبكية إلى الدماغ كجزء من عصبين بصريين (الشكل 7). يندمج العصب البصري الأيمن والأيسر عند قاعدة الجمجمة لتشكيل التصدع البصري. هنا ، تمر الألياف العصبية من النصف الإنسي لشبكية العين إلى الجانب المقابل ، وتستمر الألياف من النصفين الجانبيين لشبكية العين بشكل مماثل.

بعد العبور ، تتبع محاور الخلايا العقدية في السبيل البصري الأجسام الركبية الجانبية (LCB) ، حيث تشكل اتصالات متشابكة مع الخلايا العصبية للجهاز العصبي المركزي. محاور الخلايا العصبية في LKT كجزء مما يسمى. يصل الإشعاع البصري إلى الخلايا العصبية في القشرة البصرية الأولية (الحقل 17 وفقًا لبرودمان). علاوة على ذلك ، على طول الاتصالات داخل القشرة ، ينتشر الإثارة إلى القشرة البصرية الثانوية (الحقول 18 ب -19) والمناطق الترابطية للقشرة.

يتم تنظيم المسارات الحسية للنظام البصري وفقًا لـ مبدأ الشبكية - يصل الإثارة من الخلايا العقدية المجاورة إلى النقاط المجاورة من LCT والقشرة. يظهر سطح الشبكية ، كما كان ، على سطح LKT والقشرة.

تنتهي معظم محاور الخلايا العقدية في LCT ، بينما تنتقل بعض الألياف إلى الأُصيص العلوية ، ومنطقة الوطاء ، والمنطقة أمام المستقيم من جذع الدماغ ، ونواة السبيل البصري.

تعمل العلاقة بين الشبكية والمُصبات العلوية على تنظيم حركات العين.

يعمل إسقاط الشبكية على منطقة ما تحت المهاد على إقران إيقاعات الساعة البيولوجية الداخلية مع التقلبات اليومية في مستوى الإضاءة.

الاتصال بين شبكية العين والمنطقة الخلقية من الجذع مهم للغاية لتنظيم تجويف التلميذ والإقامة.

ترتبط الخلايا العصبية لنواة الجهاز البصري ، والتي تتلقى أيضًا مدخلات متشابكة من الخلايا العقدية ، بالنواة الدهليزي لجذع الدماغ. يسمح لك هذا الإسقاط بتقييم موضع الجسم في الفضاء بناءً على الإشارات المرئية ، كما أنه يعمل على تنفيذ تفاعلات حركية معقدة (رأرأة).

معالجة المعلومات المرئية في LCT

تقوم الخلايا العصبية LCT بتدوير الحقول المستقبلة. تشبه الاستجابات الكهربائية لهذه الخلايا تلك الخاصة بالخلايا العقدية.

في LCT ، توجد عصبونات متحمسة عندما يكون هناك حد للضوء / الظلام في مجالها الاستقبالي (الخلايا العصبية المتباينة) أو عندما تتحرك هذه الحدود داخل المجال الاستقبالي (كاشفات الحركة).

معالجة المعلومات المرئية في القشرة البصرية الأولية

اعتمادًا على الاستجابة للمنبهات الضوئية ، تنقسم الخلايا العصبية القشرية إلى عدة فئات.

الخلايا العصبية ذات المجال الاستقبالي البسيط. تحدث أقوى إثارة لمثل هذا العصبون عندما يضيء مجالها الاستقبالي بشريط ضوئي لاتجاه معين. يتناقص تواتر النبضات العصبية التي يولدها مثل هذا العصبون مع تغير اتجاه شريط الضوء (الشكل 8 أ).

الخلايا العصبية ذات المجال الاستقبالي المعقد. يتم تحقيق أقصى درجة من الإثارة للخلايا العصبية عندما يتحرك منبه الضوء داخل منطقة ON للحقل المستقبلي في اتجاه معين. حركة منبه الضوء في اتجاه آخر أو خروج منبه الضوء خارج منطقة ON يسبب ضعف الإثارة (الشكل 8 ب).

الخلايا العصبية ذات المجال الاستقبالي الفائق. يتم تحقيق أقصى إثارة لمثل هذه الخلايا العصبية تحت تأثير منبه ضوئي لتكوين معقد. على سبيل المثال ، العصبونات معروفة ، والتي تتطور أقوى إثارة عند عبور حدين بين الضوء والظلام داخل منطقة ON للحقل المستقبلي (الشكل 23.8 ج).

على الرغم من الكم الهائل من البيانات التجريبية حول أنماط استجابة الخلية للمنبهات البصرية المختلفة ، لا توجد حاليًا نظرية كاملة تشرح آليات معالجة المعلومات المرئية في الدماغ. لا يمكننا شرح كيف أن الاستجابات الكهربائية المتنوعة للخلايا العصبية في شبكية العين ، و LC ، والقشرة المخية توفر التعرف على الأنماط وظواهر أخرى من الإدراك البصري.

تعديل وظائف الجهاز المساعد

تنظيم الإقامة. يتم إجراء التغيير في انحناء العدسة بمساعدة العضلة الهدبية. مع تقلص العضلة الهدبية ، يزداد انحناء السطح الأمامي للعدسة وتزداد قوة الانكسار. الألياف العضلية الملساء للعضلة الهدبية تعصبها عصبونات ما بعد العقدة التي تقع أجسامها في العقدة الهدبية.

الحافز المناسب لتغيير درجة انحناء العدسة هو ضبابية الصورة على الشبكية ، والتي تسجلها الخلايا العصبية في القشرة الأولية. بسبب الوصلات الهابطة للقشرة ، تتغير درجة إثارة الخلايا العصبية في المنطقة أمام المستقيم ، مما يؤدي بدوره إلى تنشيط أو تثبيط الخلايا العصبية قبل العقدة للنواة الحركية للعين (نواة إيدنجر-ويستفال) والخلايا العصبية ما بعد العقدة للعقدة الهدبية.

تنظيم تجويف التلميذ. يحدث انقباض حدقة العين عندما تنقبض ألياف العضلات الملساء الحلقية للقرنية ، والتي تعصبها عصبونات ما بعد العقدة السمبتاوي من العقدة الهدبية. تحدث إثارة الأخير عند كثافة عالية من الضوء الساقط على شبكية العين ، والتي تدركها الخلايا العصبية في القشرة البصرية الأولية.

يتم توسيع حدقة العين عن طريق تقلص العضلات الشعاعية للقرنية ، والتي تعصبها الخلايا العصبية الودية في HSP. نشاط هذا الأخير تحت سيطرة المركز الهدبي والمنطقة أمام المستقيم. الحافز لتوسيع حدقة العين هو انخفاض مستوى إضاءة شبكية العين.

تنظيم حركات العين. يتبع جزء من ألياف الخلايا العقدية الخلايا العصبية في الكُليليات العلوية (الدماغ المتوسط) ، والتي ترتبط بنوى الأعصاب الحركية للعين ، والأعصاب البكتيرية ، والأعصاب المُبَعِدة ، والتي تعصب عصبوناتها الألياف العضلية المخططة لعضلات العين. ستتلقى الخلايا العصبية في الدرنات العلوية مدخلات متشابكة من المستقبلات الدهليزية ، مستقبلات عضلات الرقبة ، مما يسمح للجسم بتنسيق حركات العين مع حركات الجسم في الفضاء.

ظواهر الإدراك البصري

التعرف على الأنماط

يتمتع النظام المرئي بقدرة رائعة على التعرف على شيء ما بطرق متنوعة لصورته. يمكننا التعرف على صورة (وجه مألوف ، وحرف ، وما إلى ذلك) عندما تكون بعض أجزائها مفقودة ، وعندما تحتوي على عناصر زائدة عن الحاجة ، وعندما تكون موجهة بشكل مختلف في الفضاء ، ولها أبعاد زاويّة مختلفة ، يتم توجيهها إلينا من جوانب مختلفة ، إلخ. P. (الشكل 9). تتم حاليًا دراسة الآليات العصبية الفسيولوجية لهذه الظاهرة بشكل مكثف.

ثبات الشكل والحجم

كقاعدة عامة ، نحن ندرك أن الكائنات المحيطة لم تتغير في الشكل والحجم. على الرغم من أن شكلها وحجمها على شبكية العين ليسا ثابتين. على سبيل المثال ، دائمًا ما يظهر راكب دراجة في مجال الرؤية بنفس الحجم بغض النظر عن المسافة التي تفصله عنه. يُنظر إلى عجلات الدراجة على أنها مستديرة ، على الرغم من أن صورها على شبكية العين قد تكون في الواقع عبارة عن قطع ناقصة ضيقة. توضح هذه الظاهرة دور الخبرة في رؤية العالم المحيط. الآليات العصبية الفيزيولوجية لهذه الظاهرة غير معروفة حاليًا.

تصور العمق

صورة العالم المحيط على شبكية العين مسطحة. ومع ذلك ، فإننا ننظر إلى العالم على أنه ضخم. هناك العديد من الآليات التي توفر بناء فضاء ثلاثي الأبعاد يعتمد على الصور المسطحة المتكونة على شبكية العين.

نظرًا لوجود العينين على مسافة ما من بعضهما البعض ، فإن الصور المتكونة على شبكية العين اليمنى واليسرى تختلف إلى حد ما عن بعضها البعض. كلما اقترب الكائن من المراقب ، كلما اختلفت هذه الصور.

تساعد الصور المتداخلة أيضًا في تقييم موقعها النسبي في الفضاء. يمكن أن تتداخل صورة الكائن القريب مع صورة كائن بعيد ، ولكن ليس العكس.

عندما يتحرك رأس المراقب ، فإن صور الأشياء المرصودة على الشبكية ستتغير أيضًا (ظاهرة اختلاف المنظر). بالنسبة إلى نفس إزاحة الرأس ، ستتحول صور الأشياء القريبة أكثر من صور الأشياء البعيدة.

تصور سكون الفضاء

إذا أغلقنا إحدى العينين ، وضغطنا بإصبعنا على مقلة العين الثانية ، فسنرى أن العالم من حولنا يتحول إلى الجانب. في ظل الظروف العادية ، يكون العالم المحيط ثابتًا ، على الرغم من أن الصورة على شبكية العين "تقفز" باستمرار بسبب حركة مقل العيون ، ودوران الرأس ، والتغيرات في وضع الجسم في الفضاء. يتم ضمان إدراك عدم حركة الفضاء المحيط من خلال حقيقة أن معالجة الصور المرئية تأخذ في الاعتبار المعلومات المتعلقة بحركة العينين وحركات الرأس وموضع الجسم في الفضاء. النظام الحسي البصري قادر على "طرح" حركاته الخاصة للعين والجسم من حركة الصورة على شبكية العين.

نظريات رؤية الألوان

نظرية ثلاثية المكونات

على أساس مبدأ الخلط المضاف ثلاثي الألوان. وفقًا لهذه النظرية ، تعمل الأنواع الثلاثة من المخاريط (الحساسة للأحمر والأخضر والأزرق) كنظم مستقبلات مستقلة. بمقارنة شدة الإشارات من الأنواع الثلاثة للمخاريط ، ينتج النظام الحسي البصري "تحيزًا مضافًا افتراضيًا" ويحسب اللون الحقيقي. مؤلفو النظرية هم يونج ، ماكسويل ، هيلمهولتز.

نظرية اللون المعارض

يفترض أنه يمكن وصف أي لون بشكل لا لبس فيه من خلال الإشارة إلى موضعه على مقياسين - "أزرق - أصفر" ، "أحمر - أخضر". تسمى الألوان الموجودة على أقطاب هذه المقاييس بألوان الخصم. تدعم هذه النظرية حقيقة أن هناك خلايا عصبية في شبكية العين ، و LC ، وقشرة يتم تنشيطها عندما يضيء مجالها الاستقبالي بالضوء الأحمر ويتم تثبيطه عندما يكون الضوء أخضر. تشتعل الخلايا العصبية الأخرى عند تعرضها للأصفر ويتم تثبيطها عند تعرضها للأزرق. من المفترض أنه من خلال مقارنة درجة إثارة الخلايا العصبية للأنظمة "الأحمر والأخضر" و "الأصفر والأزرق" ، يمكن للنظام الحسي البصري حساب خصائص اللون للضوء. مؤلفو النظرية هم ماخ ، غورينغ.

وبالتالي ، هناك دليل تجريبي لكل من نظريات رؤية الألوان. يعتبر حاليا. أن النظرية المكونة من ثلاثة مكونات تصف بشكل كافٍ آليات إدراك اللون على مستوى المستقبلات الضوئية في شبكية العين ، وتصف نظرية الألوان المتعارضة آليات إدراك اللون على مستوى الشبكات العصبية.

من خلال العين لا العين
يمكن للعقل أن يرى العالم.
وليام بليك

أهداف الدرس:

التعليمية:

  • للكشف عن هيكل ومعنى المحلل البصري ، والأحاسيس البصرية والإدراك ؛
  • تعميق المعرفة حول بنية ووظيفة العين كنظام بصري ؛
  • شرح كيف تتشكل الصورة على شبكية العين ،
  • لإعطاء فكرة عن قصر النظر وطول النظر ، عن أنواع تصحيح النظر.

النامية:

  • لتكوين القدرة على الملاحظة والمقارنة واستخلاص النتائج ؛
  • الاستمرار في تطوير التفكير المنطقي ؛
  • الاستمرار في تكوين فكرة عن وحدة مفاهيم العالم المحيط.

التعليمية:

  • لزراعة موقف حذر تجاه صحة الفرد ، للكشف عن قضايا النظافة البصرية ؛
  • الاستمرار في تطوير موقف مسؤول تجاه التعلم.

معدات:

  • جدول "محلل بصري" ،
  • نموذج العين القابل للطي،
  • التحضير الرطب "عين الثدييات" ،
  • نشرة مع الرسوم التوضيحية.

خلال الفصول

1. لحظة تنظيمية.

2. تفعيل المعرفة. تكرار موضوع "هيكل العين".

3. شرح المادة الجديدة:

النظام البصري للعين.

شبكية العين. تكوين صور على الشبكية.

خداع بصري.

سكن العين.

ميزة الرؤية بعينين.

حركة العين.

العيوب البصرية وتصحيحها.

نظافة الرؤية.

4. تحديد.

5. نتائج الدرس. تحديد الواجبات المنزلية.

تكرار موضوع "هيكل العين".

مدرس أحياء:

درسنا في الدرس الأخير موضوع "بنية العين". لنراجع محتوى هذا الدرس. تواصل الجملة:

1) تقع المنطقة المرئية لنصفي الكرة المخية في ...

2) يعطي اللون للعين ...

3) المحلل يتكون من ...

4) الأعضاء المساعدة للعين هي ...

5) مقلة العين لديها ... قذائف

6) محدب - العدسة المقعرة لمقلة العين ...

باستخدام الصورة ، أخبرنا عن بنية وهدف الأجزاء المكونة للعين.

شرح مادة جديدة.

مدرس أحياء:

العين هي عضو الرؤية عند الحيوانات والبشر. إنه جهاز ضبط ذاتي. يسمح لك برؤية الأشياء القريبة والبعيدة. ثم تنكمش العدسة تقريبًا لتصبح كرة ، ثم تتمدد ، وبالتالي تغير البعد البؤري.

يتكون الجهاز البصري للعين من القرنية والعدسة والجسم الزجاجي.

تبلغ سماكة شبكية العين (غشاء الشبكية الذي يغطي قاع العين) 0.15-0.20 ملم وتتكون من عدة طبقات من الخلايا العصبية. الطبقة الأولى مجاورة لخلايا الصبغة السوداء. يتكون من مستقبلات بصرية - قضبان وأقماع. يوجد مئات المرات من القضبان في شبكية العين أكثر من المخاريط. يتم إثارة العصي بسرعة كبيرة بسبب ضعف ضوء الشفق ، لكن لا يمكنها إدراك اللون. تتأثر المخاريط ببطء وفقط بالضوء الساطع - فهي قادرة على إدراك اللون. يتم توزيع القضبان بالتساوي على الشبكية. مباشرة مقابل التلميذ في شبكية العين توجد بقعة صفراء تتكون حصريًا من المخاريط. عند التفكير في كائن ما ، تتحرك النظرة بحيث تسقط الصورة على البقعة الصفراء.

تمتد الفروع من الخلايا العصبية. في مكان واحد من شبكية العين ، يتجمعون في حزمة ويشكلون العصب البصري. أكثر من مليون ألياف تحمل المعلومات المرئية إلى الدماغ على شكل نبضات عصبية. يسمى هذا المكان الخالي من المستقبلات بالنقطة العمياء. ينتهي تحليل لون وشكل وإضاءة كائن ما ، وتفاصيله ، التي بدأت في شبكية العين ، في منطقة القشرة. يتم جمع جميع المعلومات هنا ، ويتم فك تشفيرها وتلخيصها. نتيجة لذلك ، يتم تكوين فكرة عن الموضوع. "انظر" الدماغ وليس العين.

لذا فإن الرؤية هي عملية تحت قشرية. يعتمد ذلك على جودة المعلومات القادمة من العين إلى القشرة الدماغية (المنطقة القذالية).

مدرس الفيزياء:

اكتشفنا أن الجهاز البصري للعين يتكون من القرنية والعدسة والجسم الزجاجي. يعطي الضوء ، المنكسر في النظام البصري ، صورًا حقيقية ومقلصة وعكسية للأشياء قيد الدراسة على شبكية العين.

كان يوهانس كيبلر (1571 - 1630) أول من أثبت أن الصورة على الشبكية مقلوبة من خلال بناء مسار الأشعة في النظام البصري للعين. لاختبار هذا الاستنتاج ، أخذ العالم الفرنسي رينيه ديكارت (1596 - 1650) عين الثور ، وبعد أن كشط طبقة معتمة من جدارها الخلفي ، وضعها في ثقب مصنوع في مصراع النافذة. وهناك ، على الجدار الشفاف للقاع ، رأى صورة مقلوبة للصورة تمت ملاحظتها من النافذة.

لماذا إذن نرى كل الأشياء كما هي ، أنا. رأسا على عقب؟

الحقيقة هي أن عملية الرؤية يتم تصحيحها باستمرار عن طريق الدماغ ، والذي يتلقى المعلومات ليس فقط من خلال العين ، ولكن أيضًا من خلال أعضاء الإحساس الأخرى.

في عام 1896 ، أجرى عالم النفس الأمريكي جيه ستريتون تجربة على نفسه. وضع نظارات خاصة ، وبفضل ذلك لم يتم عكس صور الأجسام المحيطة على شبكية العين ، بل مباشرة. و ماذا؟ انقلب العالم في ذهن Stretton رأسًا على عقب. بدأ يرى كل شيء مقلوبًا. وبسبب هذا ، كان هناك عدم تطابق في عمل العيون مع الحواس الأخرى. ظهرت على العالم أعراض دوار البحر. شعر بالغثيان لمدة ثلاثة أيام. ومع ذلك ، في اليوم الرابع بدأ الجسم في العودة إلى طبيعته ، وفي اليوم الخامس بدأ Stretton يشعر بنفس الشعور الذي كان عليه قبل التجربة. اعتاد دماغ العالم على ظروف العمل الجديدة ، وبدأ مرة أخرى في رؤية كل الأشياء مباشرة. ولكن عندما خلع نظارته ، انقلب كل شيء رأسًا على عقب مرة أخرى. في غضون ساعة ونصف ، استعاد بصره ، وعاد مرة أخرى إلى الرؤية بشكل طبيعي.

من الغريب أن مثل هذا التكيف هو سمة للدماغ البشري فقط. عندما تم وضع نظارات مقلوبة على قرد ، في إحدى التجارب ، فقد تلقت ضربة نفسية لدرجة أنه بعد القيام بعدة حركات خاطئة وسقوطه ، دخل في حالة تشبه الغيبوبة. بدأت ردود أفعالها تتلاشى ، وانخفض ضغط دمها ، وأصبح تنفسها متكررًا وضحلاً. لا يوجد شيء مثل هذا في البشر. ومع ذلك ، فإن الدماغ البشري لا يكون دائمًا قادرًا على التعامل مع تحليل الصورة التي تم الحصول عليها على شبكية العين. في مثل هذه الحالات ، تظهر أوهام الرؤية - يبدو لنا الشيء المرصود ليس كما هو بالفعل.

لا تستطيع أعيننا إدراك طبيعة الأشياء. لذلك لا تفرض عليهم أوهام العقل. (لوكريتيوس)

الخداع الذاتي البصري

غالبًا ما نتحدث عن "خداع البصر" ، "خداع السمع" ، لكن هذه التعبيرات غير صحيحة. لا توجد خداع للمشاعر. قال الفيلسوف كانط بجدارة عن هذا الأمر: "الحواس لا تخدعنا - ليس لأنهم يحكمون دائمًا بشكل صحيح ، ولكن لأنهم لا يحكمون على الإطلاق".

إذن ما الذي يخدعنا فيما يسمى بـ "خداع" الحواس؟ بالطبع ، ما في هذه الحالة "القضاة" ، أي دماغنا. في الواقع ، تعتمد معظم الأوهام البصرية فقط على حقيقة أننا لا نرى فقط ، بل أيضًا العقل اللاواعي ، ونضلل أنفسنا لا إراديًا. هذه خداع للحكم ، وليس مشاعر.

معرض الصور ، أو ماذا ترى

ابنة وأم وأب شارب؟

هندي ينظر بفخر إلى الشمس ويدار إسكيمو مقنع وظهره ...

الشباب والكبار

الشابات والكبار

هل الخطوط متوازية؟

هل الشكل الرباعي مربع؟

أي القطع الناقص أكبر - السفلي أم العلوي الداخلي؟

ما هو أكثر في هذا الشكل - الطول أم العرض؟

أي خط هو استمرار للأول؟

هل تلاحظ "رجفة" الدائرة؟

هناك سمة أخرى للرؤية لا يمكن تجاهلها. من المعروف أنه عندما تتغير المسافة من العدسة إلى الكائن ، تتغير أيضًا المسافة إلى صورتها. كيف تبقى صورة واضحة على شبكية العين عندما نحول نظرنا من كائن بعيد إلى كائن أقرب؟

كما تعلم ، فإن العضلات المتصلة بالعدسة قادرة على تغيير انحناء أسطحها وبالتالي القوة البصرية للعين. عندما ننظر إلى الأشياء البعيدة ، تكون هذه العضلات في حالة استرخاء وانحناء العدسة صغير نسبيًا. عند النظر إلى الأشياء القريبة ، تضغط عضلات العين على العدسة ، ويزداد انحناءها ، وبالتالي القوة البصرية.

تسمى قدرة العين على التكيف مع الرؤية القريبة والبعيدة الإقامة(من خط الطول الإقامة - التكيف).

بفضل الإقامة ، يتمكن الشخص من تركيز صور لأجسام مختلفة على نفس المسافة من العدسة - على شبكية العين.

ومع ذلك ، مع وجود موقع قريب جدًا من الكائن قيد الدراسة ، يزداد توتر العضلات التي تشوه العدسة ، ويصبح عمل العين متعبًا. المسافة المثالية للقراءة والكتابة للعين العادية هي حوالي 25 سم ، وتسمى هذه المسافة بأفضل مسافة للرؤية.

مدرس أحياء:

ما هي فوائد الرؤية بكلتا العينين؟

1. يزداد مجال رؤية الشخص.

2. بفضل وجود عينين يمكننا التمييز بين الشيء الأقرب والأبعد عنا.

الحقيقة هي أنه على شبكية العين اليمنى واليسرى ، تختلف الصور عن بعضها البعض (بما يتوافق مع رؤية الأشياء ، كما كانت ، على اليمين واليسار). كلما اقترب الجسم ، كان هذا الاختلاف أكثر وضوحًا. يخلق انطباعًا بوجود اختلاف في المسافات. تسمح لك قدرة العين نفسها برؤية الشيء في الحجم وليس مسطحًا. هذه القدرة تسمى الرؤية المجسمة. يوفر العمل المشترك لكلا نصفي الكرة المخية تمييزًا بين الأشياء وشكلها وحجمها وموقعها وحركتها. يمكن أن يظهر تأثير الفضاء ثلاثي الأبعاد عندما نفكر في صورة مسطحة.

لعدة دقائق ، انظر إلى الصورة على مسافة 20-25 سم من العين.

لمدة 30 ثانية ، انظر إلى الساحرة على المكنسة دون النظر بعيدًا.

حوّل نظرك بسرعة إلى رسم القلعة وانظر ، من العد إلى 10 ، عند فتح البوابة. في الافتتاح سترى ساحرة بيضاء على خلفية رمادية.

عندما تنظر إلى عينيك في المرآة ، ربما تلاحظ أن كلتا العينين تقومان بحركات كبيرة وبالكاد ملحوظة بشكل صارم في نفس الوقت ، في نفس الاتجاه.

هل تبدو العيون دائما هكذا؟ كيف نتصرف في غرفة مألوفة؟ لماذا نحتاج حركات العين؟ هم مطلوبون للفحص الأولي. بالنظر حولنا ، نشكل صورة شاملة ، ويتم نقل كل هذا إلى التخزين في الذاكرة. لذلك ، للتعرف على الأشياء المعروفة ، فإن حركة العين ليست ضرورية.

مدرس الفيزياء:

تعد حدة البصر إحدى الخصائص الرئيسية للرؤية. رؤية الناس تتغير مع تقدم العمر ، لأن. تفقد العدسة مرونتها والقدرة على تغيير انحناءها. هناك طول نظر أو قصر نظر.

قصر النظر هو نقص في الرؤية حيث لا يتم جمع الأشعة المتوازية ، بعد الانكسار في العين ، على شبكية العين ، ولكن بالقرب من العدسة. لذلك تتحول صور الأشياء البعيدة إلى ضبابية وضبابية على شبكية العين. للحصول على صورة حادة لشبكية العين ، يجب تقريب الجسم المعني من العين.

تبلغ مسافة الرؤية الأفضل بالنسبة لشخص قصير النظر أقل من 25 سم ، لذلك يضطر الأشخاص الذين يعانون من نقص مماثل في الرينيوم إلى قراءة النص ووضعه بالقرب من أعينهم. يمكن أن يرجع قصر النظر إلى الأسباب التالية:

  • القوة البصرية المفرطة للعين.
  • استطالة العين على طول محورها البصري.

عادة ما يتطور خلال سنوات الدراسة ويرتبط ، كقاعدة عامة ، بالقراءة أو الكتابة المطولة ، خاصة في الإضاءة الخافتة والتوضع غير المناسب لمصادر الضوء.

طول النظر هو قصور في الرؤية حيث تتلاقى الأشعة المتوازية بعد الانكسار في زاوية بحيث لا يكون التركيز على الشبكية بل خلفها. تتحول صور الأشياء البعيدة على شبكية العين مرة أخرى إلى ضبابية وضبابية.

مدرس أحياء:

لمنع التعب البصري ، هناك عدد من مجموعات التمارين. نقدم لكم بعضا منها:

الخيار 1 (مدة 3-5 دقائق).

1. وضع البداية - الجلوس في وضع مريح: العمود الفقري مستقيم ، والعينان مفتوحتان ، والنظرة موجهة بشكل مستقيم. من السهل جدًا القيام بذلك ، بدون ضغوط.

انظر إلى اليسار - مستقيم ، يمين - مستقيم ، أعلى - مستقيم ، أسفل - مستقيم ، دون تأخير في الموضع المخصص. كرر 1-10 مرات.

2. انظر بشكل مائل: يسار - أسفل - مستقيم ، يمين - أعلى - مستقيم ، يمين - أسفل - مستقيم ، يسار - أعلى - مستقيم. وزيادة التأخيرات تدريجياً في الوضع المخصص ، يكون التنفس اعتباطياً ، لكن تأكد من عدم وجود تأخير. كرر 1-10 مرات.

3. حركات العين الدائرية: من 1 إلى 10 دوائر إلى اليسار واليمين. أسرع في البداية ، ثم تباطأ تدريجيًا.

4. انظر إلى طرف إصبع أو قلم رصاص مثبت على بعد 30 سم من العين ثم إلى المسافة. كرر عدة مرات.

5. انظر مباشرة للأمام باهتمام وثبات ، محاولًا أن ترى بشكل أكثر وضوحًا ، ثم ارمش عدة مرات. أغلق جفونك ، ثم ارمش عدة مرات.

6. تغيير البعد البؤري: انظر إلى طرف الأنف ، ثم إلى المسافة. كرر عدة مرات.

7. تدليك جفون العينين بلطف بواسطة السبابة والأصابع الوسطى في الاتجاه من الأنف إلى الصدغين. أو: أغمض عينيك وباستخدام وسادات راحة يدك ، بلطف بلطف شديد ، ارسم الجفون العلوية من الصدغ إلى جسر الأنف والظهر ، 10 مرات فقط بوتيرة متوسطة.

8. افرك راحتي يديك معًا وبسهولة ، وقم بتغطية عينيك المغلقتين سابقًا دون عناء لحجبهما تمامًا عن الضوء لمدة دقيقة واحدة. تخيل أنك غارق في الظلام الدامس. افتح عينيك.

الخيار 2 (المدة 1-2 دقيقة).

1. بدرجة 1-2 ، تثبيت العينين على جسم قريب (مسافة 15-20 سم) ، بنتيجة 3-7 ، يتم تحويل النظرة إلى كائن بعيد. عند العد 8 ، يتم نقل النظرة مرة أخرى إلى الكائن القريب.

2. برأس ثابت ، على حساب 1 ، اقلب العينين عموديًا لأعلى ، على حساب 2 - لأسفل ، ثم لأعلى مرة أخرى. كرر 10-15 مرة.

3. أغمض عينيك لمدة 10-15 ثانية ، وافتح عينيك وحركهما يمينًا ويسارًا ، ثم لأعلى ولأسفل (5 مرات). انظر إلى المسافة بحرية ، دون توتر.

الخيار 3 (مدة 2-3 دقائق).

يتم تنفيذ التمارين في وضعية "الجلوس" ، بالاستناد إلى الخلف في الكرسي.

1. انظر للأمام مباشرة لمدة 2-3 ثوانٍ ، ثم اخفض عينيك لأسفل لمدة 3-4 ثوانٍ. كرر التمرين لمدة 30 ثانية.

2. ارفع عينيك لأعلى ، وأنزلهما ، وخذ عينيك إلى اليمين ، ثم إلى اليسار. كرر 3-4 مرات. المدة 6 ثوان.

3. ارفع عينيك ، واجعلهما حركات دائرية عكس اتجاه عقارب الساعة ، ثم في اتجاه عقارب الساعة. كرر 3-4 مرات.

4. أغمض عينيك بإحكام لمدة 3-5 ثوان ، وافتحها لمدة 3-5 ثوان. كرر 4-5 مرات. المدة 30-50 ثانية.

الدمج.

يتم تقديم مواقف غير قياسية.

1. يتصور الطالب قصير النظر الحروف المكتوبة على السبورة غامضة وغامضة. عليه أن يجهد بصره من أجل استيعاب عينه إما على السبورة أو في دفتر الملاحظات ، وهو ما يضر بالجهازين البصري والعصبي. اقترح تصميم مثل هذه النظارات لتلاميذ المدارس لتجنب الإجهاد عند قراءة نص من السبورة.

2. عندما تصبح عدسة الشخص غائمة (مع إعتام عدسة العين على سبيل المثال) ، عادة ما يتم إزالتها واستبدالها بعدسة بلاستيكية. مثل هذا الاستبدال يحرم العين من القدرة على التكيف ويضطر المريض إلى استخدام النظارات. في الآونة الأخيرة ، في ألمانيا ، بدأوا في إنتاج عدسة اصطناعية يمكنها التركيز على الذات. خمن ما هي ميزة التصميم التي تم اختراعها لإيواء العين؟

3. كتب إتش جي ويلز رواية الرجل الخفي. أرادت شخصية عدوانية غير مرئية إخضاع العالم بأسره. فكر في فشل هذه الفكرة؟ متى يكون الشيء في البيئة غير مرئي؟ كيف ترى عين الرجل غير المرئي؟

نتائج الدرس. تحديد الواجبات المنزلية.

  • § 57 ، 58 (علم الأحياء) ،
  • § 37.38 (الفيزياء) ، تقدم مهام غير قياسية حول الموضوع المدروس (اختياري).

من المهم معرفة بنية شبكية العين وكيف نتلقى المعلومات المرئية ، على الأقل في الشكل الأكثر عمومية.

1. انظر إلى هيكل العيون. بعد مرور أشعة الضوء عبر العدسة ، تخترق الجسم الزجاجي وتسقط على القشرة الداخلية الرقيقة جدًا للعين - شبكية العين. هي التي تلعب الدور الرئيسي في إصلاح الصورة. شبكية العين هي الرابط المركزي للمحلل البصري لدينا.

شبكية العين متاخمة للمشيمية ، لكنها غير محكمة في العديد من المناطق. هنا يميل إلى التقشير في الأمراض المختلفة. في أمراض الشبكية ، غالبًا ما يشارك المشيمية في العملية المرضية. لا توجد نهايات عصبية في المشيمية ، لذلك ، عندما يكون مريضًا ، لا يحدث الألم ، وعادة ما يشير إلى نوع من الخلل الوظيفي.

يمكن تقسيم شبكية العين التي تدرك الضوء وظيفيًا إلى مركزية (منطقة البقعة الصفراء) وطرفية (باقي سطح الشبكية). وفقًا لذلك ، يتم التمييز بين الرؤية المركزية ، مما يجعل من الممكن رؤية التفاصيل الدقيقة للأشياء بوضوح ، والرؤية المحيطية ، حيث يتم إدراك شكل الجسم بشكل أقل وضوحًا ، ولكن مع مساعدته يحدث التوجيه في الفضاء.

2. تحتوي الشبكة على بنية معقدة متعددة الطبقات. يتكون من مستقبلات ضوئية (ظهارة عصبية متخصصة) وخلايا عصبية. تنقسم المستقبلات الضوئية الموجودة في شبكية العين إلى نوعين ، سميت حسب شكلها: المخاريط والقضبان. تتمتع القضبان (التي يوجد بها حوالي 130 مليونًا في شبكية العين) بحساسية عالية للضوء وتسمح لك بالرؤية في الإضاءة الضعيفة ، كما أنها مسؤولة عن الرؤية المحيطية. المخاريط (يوجد حوالي 7 ملايين منهم في شبكية العين) ، على العكس من ذلك ، تتطلب مزيدًا من الضوء لإثارتهم ، لكنها هي التي تسمح لك برؤية التفاصيل الدقيقة (فهي مسؤولة عن الرؤية المركزية) وتجعل من الممكن التمييز الألوان. يوجد أكبر تركيز للمخاريط في منطقة الشبكية المعروفة باسم البقعة أو البقعة ، والتي تحتل حوالي 1٪ من مساحة الشبكية.

تحتوي القضبان على اللون الأرجواني المرئي ، مما يجعلها متحمسة بسرعة كبيرة وبضوء ضعيف. يشارك فيتامين (أ) في تكوين اللون الأرجواني البصري ، والذي يؤدي نقصه إلى تطوير ما يسمى بالعمى الليلي. لا تحتوي المخاريط على اللون الأرجواني المرئي ، لذا فهي متحمسة ببطء وفقط عن طريق الضوء الساطع ، لكنها قادرة على إدراك اللون: الأجزاء الخارجية من الأنواع الثلاثة للمخاريط (حساسة للأزرق والأخضر والأحمر) تحتوي على أصباغ بصرية من ثلاثة أنواع ، تكون أقصى أطياف الامتصاص في مناطق الطيف الأزرق والأخضر والأحمر.

3 . في العصي والمخاريط الموجودة في الطبقات الخارجية للشبكية ، يتم تحويل طاقة الضوء إلى طاقة كهربائية للأنسجة العصبية. تصل النبضات التي تنشأ في الطبقات الخارجية للشبكية إلى الخلايا العصبية الوسيطة الموجودة في طبقاتها الداخلية ، ثم تصل إلى الخلايا العصبية. تتقارب عمليات هذه الخلايا العصبية شعاعيًا في منطقة واحدة من شبكية العين وتشكل القرص البصري ، والذي يكون مرئيًا عند فحص قاع العين.

يتكون العصب البصري من عمليات الخلايا العصبية في الشبكية ويخرج من مقلة العين بالقرب من القطب الخلفي. ينقل الإشارات من النهايات العصبية إلى الدماغ.

عندما يخرج من العين ، ينقسم العصب البصري إلى نصفين. يتقاطع النصف الداخلي مع النصف نفسه من العين الأخرى. ينتقل الجانب الأيمن من شبكية العين لكل عين عبر العصب البصري ، وينقل الجانب الأيمن من الصورة إلى الجانب الأيمن من الدماغ ، والجانب الأيسر من شبكية العين ، على التوالي ، الجانب الأيسر من الصورة إلى الجانب الأيسر من الصورة. مخ. الصورة العامة لما نراه يعيد الدماغ تكوينها مباشرة.

وهكذا ، يبدأ الإدراك البصري بإسقاط صورة على شبكية العين وإثارة المستقبلات الضوئية ، ثم تتم معالجة المعلومات المتلقاة بالتتابع في المراكز البصرية تحت القشرية والقشرية. نتيجة لذلك ، تظهر صورة بصرية ، والتي ، بفضل تفاعل المحلل البصري مع المحللين الآخرين والخبرة المتراكمة (الذاكرة البصرية) ، تعكس الواقع الموضوعي بشكل صحيح. يتم الحصول على صورة مقلوبة ومقلوبة للجسم على شبكية العين ، لكننا نرى الصورة مستقيمة وبحجم حقيقي. يحدث هذا أيضًا لأنه ، إلى جانب الصور المرئية ، تدخل النبضات العصبية من العضلات الحركية للعين أيضًا الدماغ ، على سبيل المثال ، عندما ننظر لأعلى ، تقوم العضلات بتدوير العينين لأعلى. تعمل عضلات العين بشكل مستمر ، وتصف ملامح الجسم ، كما يسجل الدماغ هذه الحركات.

هيكل العين.

العين البشرية هي محلل بصري ، نتلقى 95٪ من المعلومات حول العالم من حولنا من خلال العيون. يجب على الشخص الحديث العمل مع الأشياء القريبة طوال اليوم: انظر إلى شاشة الكمبيوتر ، واقرأ ، وما إلى ذلك. تتعرض أعيننا لضغط هائل ، ونتيجة لذلك يعاني الكثير من الناس من أمراض العيون وضعف البصر. يجب أن يعرف الجميع كيف تعمل العين وما هي وظائفها.

العين عبارة عن نظام بصري ، ولها شكل شبه كروي. العين عبارة عن جسم كروي يبلغ قطره حوالي 25 مم وكتلة 8 جم ، وتتكون جدران مقلة العين من ثلاث قذائف. الخارجي - يتكون غلاف البروتين من نسيج ضام كثيف غير شفاف. يسمح للعين بالحفاظ على شكلها. قشرة العين التالية هي الأوعية الدموية ، وتحتوي على جميع الأوعية الدموية التي تغذي أنسجة العين. المشيمية سوداء لأن خلاياه تحتوي على صبغة سوداء تمتص أشعة الضوء ، مما يمنعها من التشتت حول العين. يمر المشيمى إلى القزحية 2 ، وله لون مختلف عند الأشخاص المختلفين ، وهو ما يحدد لون العينين. القزحية عبارة عن غشاء عضلي حلقي به فتحة صغيرة في المنتصف - الحدقة 3. إنها سوداء لأن المكان الذي لا تأتي منه أشعة الضوء نتصور من قبلنا على أنه أسود. من خلال التلميذ تدخل أشعة الضوء إلى العين ، لكن لا تخرج منها مرة أخرى ، فهي محاصرة كما كانت. ينظم التلميذ تدفق الضوء إلى العين ، ويضيق أو يتوسع بشكل انعكاسي ، ويمكن أن يكون حجم الحدقة من 2 إلى 8 ممحسب الإضاءة.

بين القرنية والقزحية يوجد سائل مائي خلفه - عدسة 4. العدسة عبارة عن عدسة ثنائية الوجه ، وهي مرنة ، ويمكنها تغيير انحناءها بمساعدة العضلة الهدبية 5 ، وبالتالي ، يتم ضمان التركيز الدقيق لأشعة الضوء. . معامل انكسار العدسة 1.45. خلف العدسة الجسم الزجاجي 6 ، الذي يملأ الجزء الرئيسي من العين. الجسم الزجاجي والخلط المائي لهما معامل انكسار مماثل تقريبًا للماء - 1.33. الجدار الخلفي للصلبة مغطى بألياف رفيعة للغاية تغطي قاع العين وتسمى شبكية العين 7. هذه الألياف نكونالمتفرعة من العصب البصري. تظهر الصورة على شبكية العين. يسمى موقع أفضل صورة ، والذي يقع فوق مخرج العصب البصري بقعة صفراء 8 ، والمنطقة من شبكية العين التي يترك فيها العصب البصري العين ، والتي لا تنتج صورة ، تسمى نقطة عمياء 9.

صورة في العين.

اعتبر الآن العين كنظام بصري. ويشمل القرنية والعدسة والجسم الزجاجي. الدور الرئيسي في إنشاء الصورة ينتمي إلى العدسة. إنه يركز الأشعة على شبكية العين ، مما يؤدي إلى صورة مقلوبة حقيقية مقلوبة للأشياء ، والتي يصححها الدماغ في صورة مستقيمة. تركز الأشعة على شبكية العين ، على الجدار الخلفي للعين.

في قسم "التجارب" ، يوجد مثال لكيفية الحصول على صورة لمصدر ضوء على بؤبؤ العين ، تم إنشاؤه بواسطة الأشعة المنعكسة من العين.

من خلال العين لا العين
يمكن للعقل أن يرى العالم.
وليام بليك

أهداف الدرس:

التعليمية:

  • للكشف عن هيكل ومعنى المحلل البصري ، والأحاسيس البصرية والإدراك ؛
  • تعميق المعرفة حول بنية ووظيفة العين كنظام بصري ؛
  • شرح كيف تتشكل الصورة على شبكية العين ،
  • لإعطاء فكرة عن قصر النظر وطول النظر ، عن أنواع تصحيح النظر.

النامية:

  • لتكوين القدرة على الملاحظة والمقارنة واستخلاص النتائج ؛
  • الاستمرار في تطوير التفكير المنطقي ؛
  • الاستمرار في تكوين فكرة عن وحدة مفاهيم العالم المحيط.

التعليمية:

  • لزراعة موقف حذر تجاه صحة الفرد ، للكشف عن قضايا النظافة البصرية ؛
  • الاستمرار في تطوير موقف مسؤول تجاه التعلم.

معدات:

  • جدول "محلل بصري" ،
  • نموذج العين القابل للطي،
  • التحضير الرطب "عين الثدييات" ،
  • نشرة مع الرسوم التوضيحية.

خلال الفصول

1. لحظة تنظيمية.

2. تفعيل المعرفة. تكرار موضوع "هيكل العين".

3. شرح المادة الجديدة:

النظام البصري للعين.

شبكية العين. تكوين صور على الشبكية.

خداع بصري.

سكن العين.

ميزة الرؤية بعينين.

حركة العين.

العيوب البصرية وتصحيحها.

نظافة الرؤية.

4. تحديد.

5. نتائج الدرس. تحديد الواجبات المنزلية.

تكرار موضوع "هيكل العين".

مدرس أحياء:

درسنا في الدرس الأخير موضوع "بنية العين". لنراجع محتوى هذا الدرس. تواصل الجملة:

1) تقع المنطقة المرئية لنصفي الكرة المخية في ...

2) يعطي اللون للعين ...

3) المحلل يتكون من ...

4) الأعضاء المساعدة للعين هي ...

5) مقلة العين لديها ... قذائف

6) محدب - العدسة المقعرة لمقلة العين ...

باستخدام الصورة ، أخبرنا عن بنية وهدف الأجزاء المكونة للعين.

شرح مادة جديدة.

مدرس أحياء:

العين هي عضو الرؤية عند الحيوانات والبشر. إنه جهاز ضبط ذاتي. يسمح لك برؤية الأشياء القريبة والبعيدة. ثم تنكمش العدسة تقريبًا لتصبح كرة ، ثم تتمدد ، وبالتالي تغير البعد البؤري.

يتكون الجهاز البصري للعين من القرنية والعدسة والجسم الزجاجي.

تبلغ سماكة شبكية العين (غشاء الشبكية الذي يغطي قاع العين) 0.15-0.20 ملم وتتكون من عدة طبقات من الخلايا العصبية. الطبقة الأولى مجاورة لخلايا الصبغة السوداء. يتكون من مستقبلات بصرية - قضبان وأقماع. يوجد مئات المرات من القضبان في شبكية العين أكثر من المخاريط. يتم إثارة العصي بسرعة كبيرة بسبب ضعف ضوء الشفق ، لكن لا يمكنها إدراك اللون. تتأثر المخاريط ببطء وفقط بالضوء الساطع - فهي قادرة على إدراك اللون. يتم توزيع القضبان بالتساوي على الشبكية. مباشرة مقابل التلميذ في شبكية العين توجد بقعة صفراء تتكون حصريًا من المخاريط. عند التفكير في كائن ما ، تتحرك النظرة بحيث تسقط الصورة على البقعة الصفراء.

تمتد الفروع من الخلايا العصبية. في مكان واحد من شبكية العين ، يتجمعون في حزمة ويشكلون العصب البصري. أكثر من مليون ألياف تحمل المعلومات المرئية إلى الدماغ على شكل نبضات عصبية. يسمى هذا المكان الخالي من المستقبلات بالنقطة العمياء. ينتهي تحليل لون وشكل وإضاءة كائن ما ، وتفاصيله ، التي بدأت في شبكية العين ، في منطقة القشرة. يتم جمع جميع المعلومات هنا ، ويتم فك تشفيرها وتلخيصها. نتيجة لذلك ، يتم تكوين فكرة عن الموضوع. "انظر" الدماغ وليس العين.

لذا فإن الرؤية هي عملية تحت قشرية. يعتمد ذلك على جودة المعلومات القادمة من العين إلى القشرة الدماغية (المنطقة القذالية).

مدرس الفيزياء:

اكتشفنا أن الجهاز البصري للعين يتكون من القرنية والعدسة والجسم الزجاجي. يعطي الضوء ، المنكسر في النظام البصري ، صورًا حقيقية ومقلصة وعكسية للأشياء قيد الدراسة على شبكية العين.

كان يوهانس كيبلر (1571 - 1630) أول من أثبت أن الصورة على الشبكية مقلوبة من خلال بناء مسار الأشعة في النظام البصري للعين. لاختبار هذا الاستنتاج ، أخذ العالم الفرنسي رينيه ديكارت (1596 - 1650) عين الثور ، وبعد أن كشط طبقة معتمة من جدارها الخلفي ، وضعها في ثقب مصنوع في مصراع النافذة. وهناك ، على الجدار الشفاف للقاع ، رأى صورة مقلوبة للصورة تمت ملاحظتها من النافذة.

لماذا إذن نرى كل الأشياء كما هي ، أنا. رأسا على عقب؟

الحقيقة هي أن عملية الرؤية يتم تصحيحها باستمرار عن طريق الدماغ ، والذي يتلقى المعلومات ليس فقط من خلال العين ، ولكن أيضًا من خلال أعضاء الإحساس الأخرى.

في عام 1896 ، أجرى عالم النفس الأمريكي جيه ستريتون تجربة على نفسه. وضع نظارات خاصة ، وبفضل ذلك لم يتم عكس صور الأجسام المحيطة على شبكية العين ، بل مباشرة. و ماذا؟ انقلب العالم في ذهن Stretton رأسًا على عقب. بدأ يرى كل شيء مقلوبًا. وبسبب هذا ، كان هناك عدم تطابق في عمل العيون مع الحواس الأخرى. ظهرت على العالم أعراض دوار البحر. شعر بالغثيان لمدة ثلاثة أيام. ومع ذلك ، في اليوم الرابع بدأ الجسم في العودة إلى طبيعته ، وفي اليوم الخامس بدأ Stretton يشعر بنفس الشعور الذي كان عليه قبل التجربة. اعتاد دماغ العالم على ظروف العمل الجديدة ، وبدأ مرة أخرى في رؤية كل الأشياء مباشرة. ولكن عندما خلع نظارته ، انقلب كل شيء رأسًا على عقب مرة أخرى. في غضون ساعة ونصف ، استعاد بصره ، وعاد مرة أخرى إلى الرؤية بشكل طبيعي.

من الغريب أن مثل هذا التكيف هو سمة للدماغ البشري فقط. عندما تم وضع نظارات مقلوبة على قرد ، في إحدى التجارب ، فقد تلقت ضربة نفسية لدرجة أنه بعد القيام بعدة حركات خاطئة وسقوطه ، دخل في حالة تشبه الغيبوبة. بدأت ردود أفعالها تتلاشى ، وانخفض ضغط دمها ، وأصبح تنفسها متكررًا وضحلاً. لا يوجد شيء مثل هذا في البشر. ومع ذلك ، فإن الدماغ البشري لا يكون دائمًا قادرًا على التعامل مع تحليل الصورة التي تم الحصول عليها على شبكية العين. في مثل هذه الحالات ، تظهر أوهام الرؤية - يبدو لنا الشيء المرصود ليس كما هو بالفعل.

لا تستطيع أعيننا إدراك طبيعة الأشياء. لذلك لا تفرض عليهم أوهام العقل. (لوكريتيوس)

الخداع الذاتي البصري

غالبًا ما نتحدث عن "خداع البصر" ، "خداع السمع" ، لكن هذه التعبيرات غير صحيحة. لا توجد خداع للمشاعر. قال الفيلسوف كانط بجدارة عن هذا الأمر: "الحواس لا تخدعنا - ليس لأنهم يحكمون دائمًا بشكل صحيح ، ولكن لأنهم لا يحكمون على الإطلاق".

إذن ما الذي يخدعنا فيما يسمى بـ "خداع" الحواس؟ بالطبع ، ما في هذه الحالة "القضاة" ، أي دماغنا. في الواقع ، تعتمد معظم الأوهام البصرية فقط على حقيقة أننا لا نرى فقط ، بل أيضًا العقل اللاواعي ، ونضلل أنفسنا لا إراديًا. هذه خداع للحكم ، وليس مشاعر.

معرض الصور ، أو ماذا ترى

ابنة وأم وأب شارب؟

هندي ينظر بفخر إلى الشمس ويدار إسكيمو مقنع وظهره ...

الشباب والكبار

الشابات والكبار

هل الخطوط متوازية؟

هل الشكل الرباعي مربع؟

أي القطع الناقص أكبر - السفلي أم العلوي الداخلي؟

ما هو أكثر في هذا الشكل - الطول أم العرض؟

أي خط هو استمرار للأول؟

هل تلاحظ "رجفة" الدائرة؟

هناك سمة أخرى للرؤية لا يمكن تجاهلها. من المعروف أنه عندما تتغير المسافة من العدسة إلى الكائن ، تتغير أيضًا المسافة إلى صورتها. كيف تبقى صورة واضحة على شبكية العين عندما نحول نظرنا من كائن بعيد إلى كائن أقرب؟

كما تعلم ، فإن العضلات المتصلة بالعدسة قادرة على تغيير انحناء أسطحها وبالتالي القوة البصرية للعين. عندما ننظر إلى الأشياء البعيدة ، تكون هذه العضلات في حالة استرخاء وانحناء العدسة صغير نسبيًا. عند النظر إلى الأشياء القريبة ، تضغط عضلات العين على العدسة ، ويزداد انحناءها ، وبالتالي القوة البصرية.

تسمى قدرة العين على التكيف مع الرؤية القريبة والبعيدة الإقامة(من خط الطول الإقامة - التكيف).

بفضل الإقامة ، يتمكن الشخص من تركيز صور لأجسام مختلفة على نفس المسافة من العدسة - على شبكية العين.

ومع ذلك ، مع وجود موقع قريب جدًا من الكائن قيد الدراسة ، يزداد توتر العضلات التي تشوه العدسة ، ويصبح عمل العين متعبًا. المسافة المثالية للقراءة والكتابة للعين العادية هي حوالي 25 سم ، وتسمى هذه المسافة بأفضل مسافة للرؤية.

مدرس أحياء:

ما هي فوائد الرؤية بكلتا العينين؟

1. يزداد مجال رؤية الشخص.

2. بفضل وجود عينين يمكننا التمييز بين الشيء الأقرب والأبعد عنا.

الحقيقة هي أنه على شبكية العين اليمنى واليسرى ، تختلف الصور عن بعضها البعض (بما يتوافق مع رؤية الأشياء ، كما كانت ، على اليمين واليسار). كلما اقترب الجسم ، كان هذا الاختلاف أكثر وضوحًا. يخلق انطباعًا بوجود اختلاف في المسافات. تسمح لك قدرة العين نفسها برؤية الشيء في الحجم وليس مسطحًا. هذه القدرة تسمى الرؤية المجسمة. يوفر العمل المشترك لكلا نصفي الكرة المخية تمييزًا بين الأشياء وشكلها وحجمها وموقعها وحركتها. يمكن أن يظهر تأثير الفضاء ثلاثي الأبعاد عندما نفكر في صورة مسطحة.

لعدة دقائق ، انظر إلى الصورة على مسافة 20-25 سم من العين.

لمدة 30 ثانية ، انظر إلى الساحرة على المكنسة دون النظر بعيدًا.

حوّل نظرك بسرعة إلى رسم القلعة وانظر ، من العد إلى 10 ، عند فتح البوابة. في الافتتاح سترى ساحرة بيضاء على خلفية رمادية.

عندما تنظر إلى عينيك في المرآة ، ربما تلاحظ أن كلتا العينين تقومان بحركات كبيرة وبالكاد ملحوظة بشكل صارم في نفس الوقت ، في نفس الاتجاه.

هل تبدو العيون دائما هكذا؟ كيف نتصرف في غرفة مألوفة؟ لماذا نحتاج حركات العين؟ هم مطلوبون للفحص الأولي. بالنظر حولنا ، نشكل صورة شاملة ، ويتم نقل كل هذا إلى التخزين في الذاكرة. لذلك ، للتعرف على الأشياء المعروفة ، فإن حركة العين ليست ضرورية.

مدرس الفيزياء:

تعد حدة البصر إحدى الخصائص الرئيسية للرؤية. رؤية الناس تتغير مع تقدم العمر ، لأن. تفقد العدسة مرونتها والقدرة على تغيير انحناءها. هناك طول نظر أو قصر نظر.

قصر النظر هو نقص في الرؤية حيث لا يتم جمع الأشعة المتوازية ، بعد الانكسار في العين ، على شبكية العين ، ولكن بالقرب من العدسة. لذلك تتحول صور الأشياء البعيدة إلى ضبابية وضبابية على شبكية العين. للحصول على صورة حادة لشبكية العين ، يجب تقريب الجسم المعني من العين.

تبلغ مسافة الرؤية الأفضل بالنسبة لشخص قصير النظر أقل من 25 سم ، لذلك يضطر الأشخاص الذين يعانون من نقص مماثل في الرينيوم إلى قراءة النص ووضعه بالقرب من أعينهم. يمكن أن يرجع قصر النظر إلى الأسباب التالية:

  • القوة البصرية المفرطة للعين.
  • استطالة العين على طول محورها البصري.

عادة ما يتطور خلال سنوات الدراسة ويرتبط ، كقاعدة عامة ، بالقراءة أو الكتابة المطولة ، خاصة في الإضاءة الخافتة والتوضع غير المناسب لمصادر الضوء.

طول النظر هو قصور في الرؤية حيث تتلاقى الأشعة المتوازية بعد الانكسار في زاوية بحيث لا يكون التركيز على الشبكية بل خلفها. تتحول صور الأشياء البعيدة على شبكية العين مرة أخرى إلى ضبابية وضبابية.

مدرس أحياء:

لمنع التعب البصري ، هناك عدد من مجموعات التمارين. نقدم لكم بعضا منها:

الخيار 1 (مدة 3-5 دقائق).

1. وضع البداية - الجلوس في وضع مريح: العمود الفقري مستقيم ، والعينان مفتوحتان ، والنظرة موجهة بشكل مستقيم. من السهل جدًا القيام بذلك ، بدون ضغوط.

انظر إلى اليسار - مستقيم ، يمين - مستقيم ، أعلى - مستقيم ، أسفل - مستقيم ، دون تأخير في الموضع المخصص. كرر 1-10 مرات.

2. انظر بشكل مائل: يسار - أسفل - مستقيم ، يمين - أعلى - مستقيم ، يمين - أسفل - مستقيم ، يسار - أعلى - مستقيم. وزيادة التأخيرات تدريجياً في الوضع المخصص ، يكون التنفس اعتباطياً ، لكن تأكد من عدم وجود تأخير. كرر 1-10 مرات.

3. حركات العين الدائرية: من 1 إلى 10 دوائر إلى اليسار واليمين. أسرع في البداية ، ثم تباطأ تدريجيًا.

4. انظر إلى طرف إصبع أو قلم رصاص مثبت على بعد 30 سم من العين ثم إلى المسافة. كرر عدة مرات.

5. انظر مباشرة للأمام باهتمام وثبات ، محاولًا أن ترى بشكل أكثر وضوحًا ، ثم ارمش عدة مرات. أغلق جفونك ، ثم ارمش عدة مرات.

6. تغيير البعد البؤري: انظر إلى طرف الأنف ، ثم إلى المسافة. كرر عدة مرات.

7. تدليك جفون العينين بلطف بواسطة السبابة والأصابع الوسطى في الاتجاه من الأنف إلى الصدغين. أو: أغمض عينيك وباستخدام وسادات راحة يدك ، بلطف بلطف شديد ، ارسم الجفون العلوية من الصدغ إلى جسر الأنف والظهر ، 10 مرات فقط بوتيرة متوسطة.

8. افرك راحتي يديك معًا وبسهولة ، وقم بتغطية عينيك المغلقتين سابقًا دون عناء لحجبهما تمامًا عن الضوء لمدة دقيقة واحدة. تخيل أنك غارق في الظلام الدامس. افتح عينيك.

الخيار 2 (المدة 1-2 دقيقة).

1. بدرجة 1-2 ، تثبيت العينين على جسم قريب (مسافة 15-20 سم) ، بنتيجة 3-7 ، يتم تحويل النظرة إلى كائن بعيد. عند العد 8 ، يتم نقل النظرة مرة أخرى إلى الكائن القريب.

2. برأس ثابت ، على حساب 1 ، اقلب العينين عموديًا لأعلى ، على حساب 2 - لأسفل ، ثم لأعلى مرة أخرى. كرر 10-15 مرة.

3. أغمض عينيك لمدة 10-15 ثانية ، وافتح عينيك وحركهما يمينًا ويسارًا ، ثم لأعلى ولأسفل (5 مرات). انظر إلى المسافة بحرية ، دون توتر.

الخيار 3 (مدة 2-3 دقائق).

يتم تنفيذ التمارين في وضعية "الجلوس" ، بالاستناد إلى الخلف في الكرسي.

1. انظر للأمام مباشرة لمدة 2-3 ثوانٍ ، ثم اخفض عينيك لأسفل لمدة 3-4 ثوانٍ. كرر التمرين لمدة 30 ثانية.

2. ارفع عينيك لأعلى ، وأنزلهما ، وخذ عينيك إلى اليمين ، ثم إلى اليسار. كرر 3-4 مرات. المدة 6 ثوان.

3. ارفع عينيك ، واجعلهما حركات دائرية عكس اتجاه عقارب الساعة ، ثم في اتجاه عقارب الساعة. كرر 3-4 مرات.

4. أغمض عينيك بإحكام لمدة 3-5 ثوان ، وافتحها لمدة 3-5 ثوان. كرر 4-5 مرات. المدة 30-50 ثانية.

الدمج.

يتم تقديم مواقف غير قياسية.

1. يتصور الطالب قصير النظر الحروف المكتوبة على السبورة غامضة وغامضة. عليه أن يجهد بصره من أجل استيعاب عينه إما على السبورة أو في دفتر الملاحظات ، وهو ما يضر بالجهازين البصري والعصبي. اقترح تصميم مثل هذه النظارات لتلاميذ المدارس لتجنب الإجهاد عند قراءة نص من السبورة.

2. عندما تصبح عدسة الشخص غائمة (مع إعتام عدسة العين على سبيل المثال) ، عادة ما يتم إزالتها واستبدالها بعدسة بلاستيكية. مثل هذا الاستبدال يحرم العين من القدرة على التكيف ويضطر المريض إلى استخدام النظارات. في الآونة الأخيرة ، في ألمانيا ، بدأوا في إنتاج عدسة اصطناعية يمكنها التركيز على الذات. خمن ما هي ميزة التصميم التي تم اختراعها لإيواء العين؟

3. كتب إتش جي ويلز رواية الرجل الخفي. أرادت شخصية عدوانية غير مرئية إخضاع العالم بأسره. فكر في فشل هذه الفكرة؟ متى يكون الشيء في البيئة غير مرئي؟ كيف ترى عين الرجل غير المرئي؟

نتائج الدرس. تحديد الواجبات المنزلية.

  • § 57 ، 58 (علم الأحياء) ،
  • § 37.38 (الفيزياء) ، تقدم مهام غير قياسية حول الموضوع المدروس (اختياري).

يصل شعاع من الضوء إلى الشبكية عن طريق المرور عبر سلسلة من الأسطح والوسائط الانكسارية: القرنية ، والخلط المائي للغرفة الأمامية ، والعدسة ، والجسم الزجاجي. يجب أن تركز الأشعة المنبعثة من نقطة واحدة في الفضاء الخارجي على نقطة واحدة على شبكية العين ، وعندها فقط تكون الرؤية الواضحة ممكنة.

الصورة على شبكية العين حقيقية ومقلوبة ومختصرة. على الرغم من حقيقة أن الصورة مقلوبة ، فإننا ندرك الأشياء في شكل مباشر. يحدث هذا بسبب فحص نشاط بعض أعضاء الحواس من قبل الآخرين. بالنسبة لنا ، "القاع" هو المكان الذي يتم فيه توجيه قوة الجاذبية.

أرز. 2. تكوين الصورة في العين ، أ ، ب - الكائن: "، ب" - صورته المقلوبة والمختصرة على الشبكية ؛ ج - النقطة العقدية التي تمر من خلالها الأشعة دون انكسار ، وهي زاوية الرؤية

حدة البصر.

حدة البصر هي قدرة العين على رؤية نقطتين منفصلتين. هذا متاح للعين العادية إذا كان حجم صورتها على شبكية العين 4 ميكرون ، وزاوية الرؤية 1 دقيقة. مع زاوية رؤية أصغر ، لا تعمل الرؤية الواضحة ، وتندمج النقاط.

يتم تحديد حدة البصر من خلال جداول خاصة ، والتي تعرض 12 صفًا من الأحرف. على الجانب الأيسر من كل سطر ، يتم كتابته من أي مسافة يجب أن تكون مرئية لشخص يتمتع برؤية طبيعية. يتم وضع الموضوع على مسافة معينة من الجدول ويتم العثور على سطر يقرأه بدون أخطاء.

تزيد حدة البصر في الضوء الساطع وتكون ضعيفة للغاية في الإضاءة المنخفضة.

خط البصر. يُطلق على المساحة الكاملة المرئية للعين عندما تكون النظرة ثابتة إلى الأمام مجال الرؤية.

يميز بين الرؤية المركزية (في منطقة البقعة الصفراء) والرؤية المحيطية. أعظم حدة بصرية في منطقة الحفرة المركزية. لا يوجد سوى المخاريط ، وقطرها صغير ، وهي قريبة من بعضها البعض. يرتبط كل مخروط بخلايا عصبية ثنائية القطب ، وهذا بدوره بخلايا عصبية عقدة واحدة ، تنطلق منها ألياف عصبية منفصلة ، وتنقل النبضات إلى الدماغ.

الرؤية المحيطية أقل حدة. يفسر ذلك حقيقة أن المخاريط على محيط الشبكية محاطة بقضبان ولم يعد لكل منها مسار منفصل إلى الدماغ. تنتهي مجموعة من المخاريط في خلية واحدة ثنائية القطب ، وترسل العديد من هذه الخلايا نبضاتها إلى خلية عقدة واحدة. يوجد حوالي مليون ألياف في العصب البصري ، وحوالي 140 مليون مستقبل في العين.

يميز محيط الشبكية تفاصيل الجسم بشكل سيء ، لكنه يدرك حركاتها جيدًا. الرؤية المحيطية لها أهمية كبيرة في إدراك العالم الخارجي. بالنسبة لسائقي أنواع النقل المختلفة ، فإن انتهاكها غير مقبول.



يتم تحديد مجال الرؤية باستخدام جهاز خاص - المحيط (الشكل 133) ، يتكون من نصف دائرة مقسمة إلى درجات ، وبقية الذقن.


أرز. 3. تحديد مجال الرؤية باستخدام محيط Forstner

الموضوع ، بعد أن أغلق إحدى عينيه ، يثبت بالأخرى نقطة بيضاء في وسط محيط القوس أمامه. لتحديد حدود مجال الرؤية على طول قوس المحيط ، بدءًا من نهايته ، تتقدم علامة بيضاء ببطء ويتم تحديد الزاوية التي تظهر بها العين الثابتة.

يكون مجال الرؤية أكبر في الخارج ، نحو المعبد - 90 درجة ، باتجاه الأنف ولأعلى ولأسفل - حوالي 70 درجة. يمكنك تحديد حدود رؤية الألوان وفي نفس الوقت تكون مقتنعًا بالحقائق المذهلة: الأجزاء الطرفية من شبكية العين لا ترى الألوان ؛ لا تتطابق حقول الألوان مع الألوان المختلفة ، فالأضيق هو الأخضر.

إقامة.غالبًا ما تتم مقارنة العين بالكاميرا. لديها شاشة حساسة للضوء - شبكية العين ، والتي بمساعدة القرنية والعدسة ، يتم الحصول على صورة واضحة للعالم الخارجي. العين قادرة على الرؤية الواضحة للأجسام المتساوية البعد. هذه القدرة تسمى الإقامة.

تظل القوة الانكسارية للقرنية ثابتة ؛ يرجع التركيز الدقيق والدقيق إلى التغيير في انحناء العدسة. يؤدي هذه الوظيفة بشكل سلبي. الحقيقة هي أن العدسة موجودة في كبسولة أو كيس متصل بالعضلة الهدبية من خلال الرباط الهدبي. عندما ترتخي العضلة ، يكون الرباط مشدودًا ويسحب الكبسولة ، مما يؤدي إلى تسطيح العدسة. مع توتر التكيف لمشاهدة الأشياء القريبة ، والقراءة ، والكتابة ، وانقباض العضلات الهدبية ، يرتاح الرباط الذي يمتد الكبسولة ، وتصبح العدسة ، بسبب مرونتها ، أكثر استدارة ، وتزداد قوتها الانكسارية.



مع تقدم العمر ، تقل مرونة العدسة ، وتتصلب وتفقد القدرة على تغيير انحناءها مع تقلص العضلة الهدبية. هذا يجعل من الصعب الرؤية بوضوح من مسافة قريبة. يتطور طول النظر الشيخوخي (طول النظر الشيخوخي) بعد 40 عامًا. قم بتصحيحها بمساعدة النظارات - العدسات ثنائية الوجه التي يتم ارتداؤها عند القراءة.

شذوذ في الرؤية.غالبًا ما يكون الشذوذ الذي يحدث عند الشباب نتيجة للنمو غير السليم للعين ، أي طولها غير الصحيح. عندما تستطيل مقلة العين ، يحدث قصر النظر (قصر النظر) ، وتتركز الصورة أمام الشبكية. الأشياء البعيدة غير مرئية بوضوح. تستخدم عدسات Biconcave لتصحيح قصر النظر. عندما يتم تقصير مقلة العين ، لوحظ طول النظر (طول النظر). تتركز الصورة خلف شبكية العين. يتطلب التصحيح عدسات ثنائية الوجه (الشكل 134).


أرز. 4. الانكسار في الرؤية الطبيعية (أ) ، مع قصر النظر (ب) ومد البصر (د). التصحيح البصري لقصر النظر (ج) ومد البصر (هـ) (مخطط) [Kositsky G.I. ، 1985]

يحدث ضعف البصر ، الذي يسمى اللابؤرية ، عندما يكون للقرنية أو العدسة انحناء غير طبيعي. في هذه الحالة ، تكون الصورة في العين مشوهة. للتصحيح ، هناك حاجة إلى نظارات أسطوانية ، والتي ليس من السهل دائمًا التقاطها.

تكيف العين.

عندما نترك غرفة مظلمة في الضوء الساطع ، فإننا نشعر بالعمى في البداية وقد نشعر بألم في العين. بسرعة كبيرة ، تمر هذه الظواهر ، تعتاد العيون على الإضاءة الساطعة.

يسمى تقليل حساسية مستقبلات العين للضوء بالتكيف. في هذه الحالة ، يحدث تلاشي أرجواني بصري. ينتهي التكيف مع الضوء في أول 4 - 6 دقائق.

عند الانتقال من غرفة مشرقة إلى غرفة مظلمة ، يحدث تكيف مظلم يستمر لأكثر من 45 دقيقة. في هذه الحالة ، تزيد حساسية العصي بمقدار 200000 - 400000 مرة. بشكل عام ، يمكن ملاحظة هذه الظاهرة عند مدخل قاعة سينما مظلمة. لدراسة مسار التكيف ، هناك أجهزة خاصة - محولات.

منذ العصور القديمة ، كانت العين رمزًا لكل العلم والمعرفة السرية والحكمة واليقظة. وهذا ليس مستغربا. بعد كل شيء ، بفضل الرؤية نتلقى معظم المعلومات حول العالم من حولنا. بمساعدة العيون ، نقوم بتقييم الحجم والشكل والمسافة والموضع النسبي للأشياء ، والاستمتاع بمجموعة متنوعة من الألوان ومراقبة الحركة.

كيف تعمل العين الفضوليّة؟

غالبًا ما تُقارن العين البشرية بالكاميرا. تشبه القرنية ، الجزء الشفاف والمحدب من الغلاف الخارجي ، عدسة موضوعية. القشرة الثانية - الأوعية الدموية - ممثلة أمام القزحية ، محتوى الصبغ الذي يحدد لون العينين. الثقب الموجود في مركز القزحية - الحدقة - يضيق في الضوء الساطع ويتسع في الضوء الخافت ، وينظم كمية الضوء التي تدخل العين ، مثل الحجاب الحاجز. العدسة الثانية عبارة عن عدسة متحركة ومرنة تحيط بها عضلة هدبية تغير درجة انحناءها. خلف العدسة يوجد الجسم الزجاجي - مادة هلامية شفافة تحافظ على المرونة والشكل الكروي لمقلة العين. تسقط أشعة الضوء ، التي تمر عبر الهياكل داخل العين ، على شبكية العين - وهي أنحف قشرة من الأنسجة العصبية التي تبطن داخل العين. المستقبلات الضوئية هي خلايا حساسة للضوء في شبكية العين ، مثل فيلم التصوير الفوتوغرافي ، تلتقط صورة.

لماذا يقال إننا "نرى" بالدماغ؟

ومع ذلك ، فإن جهاز الرؤية أكثر تعقيدًا بكثير من أحدث معدات التصوير الفوتوغرافي. بعد كل شيء ، نحن لا نصلح ما نراه فحسب ، بل نقيّم الموقف ونتفاعل بالكلمات والأفعال والعواطف.

ترى العين اليمنى واليسرى الأشياء من زوايا مختلفة. يربط الدماغ كلتا الصورتين معًا ، ونتيجة لذلك يمكننا تقدير حجم الأشياء وموضعها النسبي.

وهكذا ، تتشكل صورة الإدراك البصري في الدماغ.

لماذا عندما نحاول التفكير في شيء ما ، فإننا ننظر في هذا الاتجاه؟

تتشكل أوضح صورة عندما تضرب أشعة الضوء المنطقة المركزية للشبكية - البقعة. لذلك ، في محاولة للتفكير في شيء ما عن كثب ، نوجه أعيننا في الاتجاه المناسب. يتم توفير الحركة الحرة لكل عين في جميع الاتجاهات من خلال عمل ست عضلات.

الجفون والرموش والحواجب - ليس فقط إطار جميل؟

مقلة العين محمية من التأثيرات الخارجية بواسطة الجدران العظمية للمحجر ، والأنسجة الدهنية الرخوة التي تبطن تجويفها ، والجفون.

نحدق نحاول حماية أعيننا من الضوء الساطع والرياح العاتية والغبار. تغلق الرموش السميكة في نفس الوقت ، وتشكل حاجزًا واقيًا. والحاجبان مصممتان لحبس قطرات العرق المتدفقة من الجبهة.

الملتحمة عبارة عن غشاء مخاطي رقيق يغطي مقلة العين والسطح الداخلي للجفون ، ويحتوي على مئات من الغدد الدقيقة. إنها تنتج "تزييتًا" يسمح للجفون بالتحرك بحرية عند إغلاقها ويحمي القرنية من الجفاف.

سكن العين

كيف تتشكل الصورة على الشبكية؟

لفهم كيفية تشكل الصورة على شبكية العين ، من الضروري أن نتذكر أنه عند الانتقال من وسيط شفاف إلى آخر ، تنكسر أشعة الضوء (أي أنها تنحرف عن الانتشار المستقيم).

الوسائط الشفافة في العين هي القرنية التي يغطيها الفيلم المسيل للدموع والخلط المائي والعدسة والجسم الزجاجي. تتمتع القرنية بأكبر قوة انكسار ، وثاني أقوى عدسة هي العدسة. الفيلم المسيل للدموع والخلط المائي والجسم الزجاجي لها قوة انكسار ضئيلة.

بالمرور عبر وسائط باطن العين ، تنكسر أشعة الضوء وتتقارب على شبكية العين ، وتشكل صورة واضحة.

ما هو السكن؟

تؤدي أي محاولة لتغيير النظرة إلى إلغاء تركيز الصورة وتتطلب ضبطًا إضافيًا للنظام البصري للعين. يتم تنفيذه بسبب الإقامة - تغيير في قوة انكسار العدسة.

العدسة المتحركة والمرنة متصلة بالعضلة الهدبية بمساعدة ألياف رباط الزن. في الرؤية عن بعد ، يتم استرخاء العضلات ، وتكون ألياف رباط الزونيوم في حالة مشدودة ، مما يمنع العدسة من اتخاذ شكل محدب. عندما تحاول فحص الأشياء القريبة ، تنقبض العضلة الهدبية ، وتضيق دائرة العضلات ، ويرخي رباط الزن وتصبح العدسة محدبة. وبالتالي ، تزداد قوتها الانكسارية ، وتركز الأجسام الموجودة على مسافة قريبة على شبكية العين. هذه العملية تسمى الإقامة.

لماذا نعتقد أن "اليدين تقصر مع تقدم العمر"؟

مع تقدم العمر ، تفقد العدسة خصائصها المرنة وتصبح كثيفة وبالكاد تغير قوتها الانكسارية. نتيجة لذلك ، نفقد تدريجياً القدرة على التكيف ، مما يجعل من الصعب العمل من مسافة قريبة. عند القراءة ، نحاول تحريك الصحيفة أو الكتاب بعيدًا عن العينين ، ولكن سرعان ما تصبح الأذرع غير طويلة بما يكفي لتوفير رؤية واضحة.

تستخدم العدسات المتقاربة لتصحيح طول النظر الشيخوخي الذي تزداد قوته مع تقدم العمر.

مشاكل بصرية

38٪ من سكان بلدنا يعانون من إعاقات بصرية تتطلب التصحيح بالنظارات.

عادةً ما يكون النظام البصري للعين قادرًا على انكسار أشعة الضوء بطريقة تقترب تمامًا من الشبكية ، مما يوفر رؤية واضحة. من أجل تركيز الصورة على الشبكية ، تتطلب العين الانكسارية عدسة إضافية.

ما هي الاعاقات البصرية؟

يتم تحديد القوة الانكسارية للعين من خلال عاملين تشريعيين رئيسيين: طول المحور الأمامي الخلفي للعين وانحناء القرنية.

قصر النظر أو قصر النظر. إذا زاد طول محور العين أو كانت للقرنية قوة انكسار كبيرة ، تتشكل الصورة أمام الشبكية. هذا الضعف البصري يسمى قصر النظر أو قصر النظر. يرى الأشخاص قصر النظر جيدًا من مسافة قريبة وضعيفة من مسافة بعيدة. يتم التصحيح عن طريق ارتداء النظارات ذات العدسات المتباينة (ناقص).

طول النظر أو طول النظر. إذا تم تقليل طول محور العين أو كانت قوة انكسار القرنية منخفضة ، فإن الصورة تتشكل عند نقطة تخيلية خلف شبكية العين. هذا الضعف البصري يسمى طول النظر أو فرط النظر. هناك فكرة خاطئة مفادها أن الأشخاص الذين لديهم بُعد نظر يمكنهم الرؤية جيدًا عن بُعد. لديهم صعوبة في العمل من مسافة قريبة وغالبًا ما يكون لديهم ضعف في الرؤية عن بعد. يتم التصحيح من خلال ارتداء النظارات ذات العدسات المتقاربة (الإضافية).

اللابؤرية. في انتهاك كروية القرنية ، هناك فرق في قوة الانكسار على طول خطي الطول الرئيسيين. صورة الأجسام على شبكية العين مشوهة: بعض الخطوط واضحة والبعض الآخر ضبابي. هذا الضعف البصري يسمى الاستجماتيزم ويتطلب نظارات ذات عدسات أسطوانية.