visuaalinen järjestelmä. Kuvan rakentaminen verkkokalvolle Verkkokalvolle ilmestyy kuva

Silmä on pallomaisen pallon muodossa oleva ruumis. Sen halkaisija on 25 mm ja paino 8 g, se on visuaalinen analysaattori. Se tallentaa näkemänsä ja lähettää kuvan sitten hermoimpulssien kautta aivoihin.

Optisen visuaalisen järjestelmän laite - ihmissilmä voi säätää itseään tulevasta valosta riippuen. Hän pystyy näkemään kaukaisia ​​ja lähellä olevia kohteita.

Verkkokalvolla on hyvin monimutkainen rakenne

Silmämuna koostuu kolmesta kuoresta. Ulompi - läpinäkymätön sidekudos, joka tukee silmän muotoa. Toinen kuori - verisuoni - sisältää suuren verisuoniverkoston, joka ravitsee silmämunaa.

Se on väriltään musta, imee valoa estäen sen hajoamisen. Kolmas kuori on värillinen, silmien väri riippuu sen väristä. Keskellä on pupilli, joka säätelee säteiden virtausta ja halkaisijan muutoksia valaistuksen voimakkuudesta riippuen.

Silmän optinen järjestelmä koostuu lasimaisesta rungosta. Linssi voi ottaa pienen pallon koon ja venyä suureksi muuttamalla etäisyyden tarkennusta. Hän pystyy muuttamaan kaarevuuttaan.

Silmänpohjaa peittää verkkokalvo, jonka paksuus on jopa 0,2 mm. Se koostuu kerroksellisesta hermostojärjestelmästä. Verkkokalvolla on suuri visuaalinen osa - fotoreseptorisolut ja sokea etuosa.

Verkkokalvon visuaaliset reseptorit ovat sauvoja ja kartioita. Tämä osa koostuu kymmenestä kerroksesta, ja sitä voi tarkastella vain mikroskoopilla.

Miten kuva muodostuu verkkokalvolle

Kun valonsäteet kulkevat linssin läpi, liikkuvat lasiaisen läpi, ne putoavat verkkokalvolle, joka sijaitsee silmänpohjan tasolla. Verkkokalvolla pupillia vastapäätä on keltainen täplä - tämä on keskiosa, siinä oleva kuva on selkein.

Loput ovat perifeeriaa. Keskiosan avulla voit tarkastella esineitä selkeästi pienimpiin yksityiskohtiin. Perifeerisen näön avulla ihminen pystyy näkemään ei kovin selkeän kuvan, mutta navigoimaan avaruudessa.

Kuvan havaitseminen tapahtuu kuvan projektiossa silmän verkkokalvolle. Valoreseptorit ovat innoissaan. Tämä tieto lähetetään aivoihin ja käsitellään visuaalisissa keskuksissa. Jokaisen silmän verkkokalvo välittää puolet kuvasta hermoimpulssien kautta.

Tämän ja visuaalisen muistin ansiosta syntyy yhteinen visuaalinen kuva. Kuva näkyy verkkokalvolla pienennetyssä muodossa, ylösalaisin. Ja silmien edessä se näkyy suorana ja luonnollisissa mitoissa.

Heikentynyt näkö ja verkkokalvovaurio

Verkkokalvon vaurioituminen johtaa näön heikkenemiseen. Jos sen keskiosa on vaurioitunut, se voi johtaa täydelliseen näön menetykseen. Pitkään aikaan henkilö ei ehkä ole tietoinen ääreisnäköhäiriöistä.

Vaurio havaitaan ääreisnäköä tarkasteltaessa. Kun suuri alue verkkokalvon tästä osasta vaikuttaa, tapahtuu seuraavaa:

1. näköhäiriö yksittäisten fragmenttien menettämisen muodossa;
2. heikentynyt suuntaus heikossa valaistuksessa;
3. värien havaitsemisen muutos.

Kuva verkkokalvolla olevista kohteista, kuvanhallinta aivoilla

Jos valovirta keskittyy verkkokalvon eteen, ei keskelle, tätä visuaalista vikaa kutsutaan likinäköisyydeksi. Lähinäköinen ihminen näkee huonosti kaukaa ja näkee hyvin lähelle. Kun valonsäteet keskittyvät verkkokalvon taakse, tätä kutsutaan kaukonäköisyydeksi.

Ihminen päinvastoin näkee huonosti läheltä ja erottaa hyvin kaukana olevat esineet. Jonkin ajan kuluttua, jos silmä ei näe esineen kuvaa, se katoaa verkkokalvolta. Visuaalisesti muistettu kuva säilyy ihmisen mielessä 0,1 sekunnin ajan. Tätä ominaisuutta kutsutaan näön inertiaksi.

Kuinka aivot hallitsevat kuvaa

Toinen tiedemies Johannes Kepler tajusi, että projisoitu kuva on käännetty. Ja toinen tiedemies, ranskalainen Rene Descartes, suoritti kokeen ja vahvisti tämän päätelmän. Hän poisti häränsilmästä takaosan läpinäkymättömän kerroksen.

Hän työnsi silmänsä lasissa olevaan reikään ja näki silmänpohjan seinällä ylösalaisin olevan kuvan ikkunan ulkopuolella. Näin ollen väite, että kaikilla silmän verkkokalvoa syövillä kuvilla on käänteinen ulkonäkö, on todistettu.

Ja se, että näemme kuvia ei ylösalaisin, on aivojen ansio. Aivot korjaavat jatkuvasti visuaalista prosessia. Tämä on myös tieteellisesti ja kokeellisesti todistettu. Psykologi J. Stretton päätti vuonna 1896 tehdä kokeen.

Hän käytti laseja, joiden ansiosta silmän verkkokalvolla kaikilla esineillä oli suora ulkonäkö, ei ylösalaisin. Sitten, kuten Stretton itse näki edessään käänteiset kuvat. Hän alkoi kokea ilmiöiden epäjohdonmukaisuutta: silmin näkemistä ja muiden aistien tuntemista. Oli merkkejä merisairaudesta, hän tunsi olonsa huonovointiseksi, tunsi epämukavuutta ja epätasapainoa kehossa. Tätä jatkui kolme päivää.

Neljäntenä päivänä hän parani. Viidennellä - hän tunsi olonsa erinomaiseksi, kuten ennen kokeen alkamista. Toisin sanoen aivot sopeutuivat muutoksiin ja palasivat kaiken normaaliksi jonkin ajan kuluttua.

Heti kun hän otti lasinsa pois, kaikki kääntyi jälleen ylösalaisin. Mutta tässä tapauksessa aivot selviytyivät tehtävästä nopeammin, puolentoista tunnin kuluttua kaikki palautettiin ja kuvasta tuli normaali. Sama koe suoritettiin apinalla, mutta se ei kestänyt kokeilua ja vaipui eräänlaiseen koomaan.

Näön ominaisuudet

Toinen näkökyvyn ominaisuus on mukautuminen, tämä on silmien kyky mukautua näkemään sekä läheltä että kaukaa. Linssissä on lihaksia, jotka voivat muuttaa pinnan kaarevuutta.

Kun tarkastellaan kaukaa olevia esineitä, pinnan kaarevuus on pieni ja lihakset rentoutuneet. Lähietäisyydellä olevia esineitä tarkasteltaessa lihakset tuovat linssin puristettuun tilaan, kaarevuus kasvaa ja siten myös optinen teho.

Mutta hyvin läheisellä etäisyydellä lihasjännitys nousee korkeimmalle, se voi muuttua, silmät väsyvät nopeasti. Siksi luku- ja kirjoitusetäisyys on enintään 25 cm kohteeseen.

Vasemman ja oikean silmän verkkokalvolla saadut kuvat eroavat toisistaan, koska kumpikin silmä näkee kohteen erikseen omalta puoleltaan. Mitä lähempänä tarkasteltavaa kohdetta, sitä kirkkaammat erot ovat.

Silmät näkevät esineitä tilavuudessa, eivät tasossa. Tätä ominaisuutta kutsutaan stereoskooppiseksi visioksi. Jos katsot piirrosta tai esinettä pitkään ja siirrät sitten silmäsi tyhjään tilaan, näet tämän kohteen tai piirustuksen ääriviivat hetken.

Faktaa visiosta

Mielenkiintoisia faktoja ihmisten ja eläinten näkökyvystä:

• Vain 2 prosentilla maailman väestöstä on vihreät silmät.
• Erivärisiä silmiä on 1 prosentilla koko väestöstä.
• Albiinoilla on punaiset silmät.
• Ihmisen katselukulma on 160 - 210 °.
• Kissoilla silmät pyörivät jopa 185°.
• Hevosella on 350° silmä.
• Korppikotka näkee pieniä jyrsijöitä 5 km:n korkeudelta.
• Sudenkorennossa on ainutlaatuinen näköelin, joka koostuu 30 tuhannesta yksittäisestä silmästä. Jokainen silmä näkee erillisen palasen, ja aivot yhdistävät kaiken suureksi kuvaksi. Tällaista näkemystä kutsutaan fasetoiduksi. Sudenkorento näkee 300 kuvaa sekunnissa.
• Strutsin silmä on suurempi kuin sen aivot.
• Suuren valaan silmä painaa 1 kg.
• Krokotiilit itkevät syödessään lihaa ja pääsevät eroon ylimääräisestä suolasta.
• Skorpionien joukossa on lajeja, joissa on jopa 12 silmää, joillakin hämähäkkeillä on 8 silmää.
• Koirat ja kissat eivät erota punaista.
• Mehiläinen ei myöskään näe punaista, mutta erottaa muut, tuntee ultraviolettisäteilyn hyvin.
• Yleinen käsitys siitä, että lehmät ja härät reagoivat punaiseen, on väärä. Härkätaisteluissa härät eivät kiinnitä huomiota punaiseen väriin, vaan rätin liikkeeseen, koska he ovat edelleen lyhytnäköisiä.

Silmäelin on rakenteeltaan ja toiminnaltaan monimutkainen. Jokainen sen komponentti on yksilöllinen ja ainutlaatuinen, mukaan lukien verkkokalvo. Oikea ja selkeä kuvan havainto, näöntarkkuus ja maailmankuva väreissä ja väreissä riippuvat kunkin osaston työstä erikseen ja yhdessä.

Tietoja myopiasta ja sen hoitomenetelmistä - videossa:

Silmä koostuu silmämuna jonka halkaisija on 22-24 mm, peitetty läpinäkymättömällä vaipalla, kovakalvo, ja etuosa läpinäkyvä sarveiskalvo(tai sarveiskalvo). Kovakalvo ja sarveiskalvo suojaavat silmää ja tukevat silmän motorisia lihaksia.

Iiris- ohut verisuonilevy, joka rajoittaa säteiden lähetyssäteitä. Valo pääsee silmään oppilas. Valaistuksesta riippuen pupillin halkaisija voi vaihdella 1-8 mm.

linssi on elastinen linssi, joka on kiinnitetty lihaksiin ciliaarinen vartalo. Siliaarirunko muuttaa linssin muotoa. Linssi jakaa silmän sisäpinnan etukammioon, joka on täytetty nesteellä, ja takakammioon, joka on täytetty lasimainen ruumis.

Takakameran sisäpinta on peitetty valoherkällä kerroksella - verkkokalvo. Valosignaalit välittyvät verkkokalvolta aivoihin optinen hermo. Verkkokalvon ja kovakalvon välissä on suonikalvo, koostuu verisuoniverkostosta, joka ruokkii silmää.

Verkkokalvolla on keltainen täplä- selkeimmän näön alue. Makulan ja linssin keskustan läpi kulkevaa linjaa kutsutaan visuaalinen akseli. Se poikkeaa silmän optisesta akselista ylöspäin noin 5 asteen kulmassa. Makulan halkaisija on noin 1 mm ja vastaava silmän näkökenttä on 6-8 astetta.

Verkkokalvo on peitetty valoherkillä elementeillä: syömäpuikot Ja kartioita. Tangot ovat herkempiä valolle, mutta eivät erota värejä ja toimivat hämäränäön kannalta. Kartiot ovat herkkiä väreille, mutta vähemmän herkkiä valolle ja palvelevat siksi päivänäön kannalta. Makulan alueella käpyjä on hallitseva, ja sauvoja on vähän; verkkokalvon reunalle, päinvastoin, kartioiden määrä vähenee nopeasti ja vain sauvat jäävät jäljelle.

Makulan keskellä on keskikuoppa. Fossan pohja on vuorattu vain kartioilla. Fovean halkaisija on 0,4 mm, näkökenttä on 1 aste.

Makulassa suurinta osaa kartioista lähestyvät näköhermon yksittäiset kuidut. Makulan ulkopuolella yksi näköhermon kuitu palvelee ryhmää kartioita tai sauvoja. Siksi silmän fovea ja makulan alueella silmä pystyy erottamaan hienoja yksityiskohtia, ja muulle verkkokalvolle putoava kuva muuttuu vähemmän selkeäksi. Verkkokalvon reunaosa palvelee pääasiassa avaruudessa suuntautumiseen.

Tikut sisältävät pigmenttiä rodopsiini, kerääntyen niihin pimeässä ja haalistumassa valossa. Sauvojen valon havaitseminen johtuu kemiallisista reaktioista, jotka aiheutuvat valon vaikutuksesta rodopsiiniin. Käpyt reagoivat valoon reagoimalla jodopsiini.

Rodopsiinin ja jodopsiinin lisäksi verkkokalvon takapinnalla on musta pigmentti. Valossa tämä pigmentti tunkeutuu verkkokalvon kerroksiin ja absorboi merkittävän osan valoenergiasta ja suojaa sauvoja ja kartioita voimakkaalta valoaltistukselta.

Näköhermon rungon tilalla sijaitsee sokea piste. Tämä verkkokalvon alue ei ole herkkä valolle. Kuolleen kulman halkaisija on 1,88 mm, mikä vastaa 6 asteen näkökenttää. Tämä tarkoittaa, että henkilö 1 metrin etäisyydeltä ei välttämättä näe halkaisijaltaan 10 cm:n esinettä, jos hänen kuvansa heijastetaan kuolleelle kullelle.

Silmän optinen järjestelmä koostuu sarveiskalvosta, nestemäisestä nesteestä, linssistä ja lasimaisesta rungosta. Valon taittuminen silmässä tapahtuu pääasiassa sarveiskalvon ja linssin pinnoilla.

Havaitun kohteen valo kulkee silmän optisen järjestelmän läpi ja keskittyy verkkokalvolle muodostaen sille käänteisen ja pienennetyn kuvan (aivot "kääntävät" käänteisen kuvan ja se koetaan suoraksi).

Lasaisen rungon taitekerroin on suurempi kuin yksi, joten silmän polttovälit ulkoavaruudessa (etupolttoväli) ja silmän sisällä (takapolttoväli) eivät ole samat.

Silmän optinen teho (dioptereina) lasketaan silmän takapolttovälin käänteislukuna, joka ilmaistaan ​​metreinä. Silmän optinen teho riippuu siitä, onko se levossa (58 dioptria normaalilla silmällä) vai maksimaalisessa mukautumistilassa (70 dioptria).

Majoitus Silmän kyky erottaa selvästi eri etäisyyksillä olevat esineet. Mukautuminen johtuu linssin kaarevuuden muutoksesta sädekehän lihasten jännityksen tai rentoutumisen aikana. Kun värekarunkoa venytetään, linssi venyy ja sen kaarevuussäteet kasvavat. Kun lihasjännitys vähenee, linssin kaarevuus kasvaa elastisten voimien vaikutuksesta.

Normaalin silmän vapaassa, jännittämättömässä tilassa verkkokalvolle saadaan selkeät kuvat äärettömän kaukana olevista kohteista, ja suurimmalla akkomodaatiolla lähimmät kohteet ovat näkyvissä.

Objektin asentoa, joka luo verkkokalvolle terävän kuvan rento silmälle, kutsutaan silmän kaukainen kohta.

Kohteen sijaintia, jossa verkkokalvolle syntyy terävä kuva mahdollisimman suurella silmän rasituksella, kutsutaan lähimpään silmäpisteeseen.

Kun silmä on mukautettu äärettömyyteen, takafokus osuu verkkokalvon kanssa. Verkkokalvon suurimmalla jännityksellä saadaan kuva noin 9 cm:n etäisyydellä olevasta esineestä.

Lähimmän ja kaukaisen pisteen välisten etäisyyksien käänteislukujen erotusta kutsutaan silmän majoitusalue(dioptereina mitattuna).

Iän myötä silmän mukautumiskyky heikkenee. Keskimääräisen silmän 20-vuotiaana lähipiste on noin 10 cm:n etäisyydellä (accommodation range 10 dioptria), 50-vuotiaana lähipiste on jo noin 40 cm:n etäisyydellä (accommodation range 2,5 dioptria), ja 60-vuotiaana se menee äärettömyyteen, eli majoitus pysähtyy. Tätä ilmiötä kutsutaan ikääntyväksi kaukonäköisyydeksi tai presbyopia.

Paras näköetäisyys- Tämä on etäisyys, jolla normaali silmä kokee vähiten rasitusta katsoessaan kohteen yksityiskohtia. Normaalilla näkökyvyllä se on keskimäärin 25-30 cm.

Silmän sopeutumista muuttuviin valo-olosuhteisiin kutsutaan sopeutumista. Sopeutuminen johtuu pupilliaukon halkaisijan muutoksesta, mustan pigmentin liikkeestä verkkokalvon kerroksissa sekä sauvojen ja kartioiden erilaisesta reaktiosta valoon. Pupillin supistuminen tapahtuu 5 sekunnissa ja sen täysi laajeneminen kestää 5 minuuttia.

Pimeä sopeutuminen tapahtuu siirtymisen aikana korkeasta kirkkaudesta matalaan. Kirkkaassa valossa kartiot toimivat, kun sauvat ovat "sokeutuneet", rodopsiini on haalistunut, musta pigmentti on tunkeutunut verkkokalvon läpi ja estää kartiot valolta. Kun kirkkaus laskee jyrkästi, pupillin aukko avautuu ohittaen suuremman valovirran. Sitten musta pigmentti poistuu verkkokalvolta, rodopsiini palautuu, ja kun sitä on tarpeeksi, sauvat alkavat toimia. Koska kartiot eivät ole herkkiä pienille kirkkauksille, silmä ei aluksi huomaa mitään. Silmän herkkyys saavuttaa maksimiarvonsa 50-60 minuutin pimeässä olemisen jälkeen.

Valon mukauttaminen- Tämä on silmän mukautumisprosessi siirtymisen aikana matalasta kirkkaudesta korkeaan. Aluksi sauvat ovat voimakkaasti ärsyyntyneitä, "sokeutuneita" rodopsiinin nopean hajoamisen vuoksi. Myös käpyt, joita ei vielä ole suojattu mustan pigmentin rakeilla, ovat liian ärtyneitä. 8-10 minuutin kuluttua sokeuden tunne lakkaa ja silmä näkee uudelleen.

näkökenttä silmä on melko leveä (125 astetta pystysuunnassa ja 150 astetta vaakasuunnassa), mutta vain pieni osa siitä käytetään selkeään erotteluun. Täydellisimmän näkökenttä (vastaa keskeistä foveaa) on noin 1-1,5 °, tyydyttävä (koko makulan alueella) - noin 8 ° vaakasuunnassa ja 6 ° pystysuunnassa. Muu näkökenttä palvelee karkeaa avaruudessa suuntautumista. Ympäröivän tilan näkemiseksi silmän täytyy tehdä jatkuvaa pyörimisliikettä kiertoradalla 45-50°. Tämä pyöritys tuo foveaan kuvia erilaisista esineistä ja mahdollistaa niiden yksityiskohtaisen tarkastelun. Silmien liikkeet suoritetaan ilman tietoisuuden osallistumista, eikä henkilö yleensä huomaa niitä.

Silmän resoluution kulmaraja- Tämä on pienin kulma, jossa silmä tarkkailee erikseen kahta valopistettä. Silmän resoluution kulmaraja on noin 1 minuutti ja riippuu esineiden kontrastista, valaistuksesta, pupillien halkaisijasta ja valon aallonpituudesta. Lisäksi resoluutioraja kasvaa kuvan siirtyessä pois foveasta ja visuaalisten vikojen esiintyessä.

Visuaaliset viat ja niiden korjaus

Normaalissa näkemisessä silmän kaukainen piste on äärettömän kaukana. Tämä tarkoittaa, että rentoutuneen silmän polttoväli on yhtä suuri kuin silmän akselin pituus ja kuva osuu tarkalleen verkkokalvolle fovea-alueella.

Tällainen silmä erottaa esineet hyvin etäältä, ja riittävällä majoituspaikalla - myös lähellä.

Likinäköisyys

Likinäköisyydessä äärettömän kaukana olevan kohteen säteet kohdistuvat verkkokalvon eteen, jolloin verkkokalvolle muodostuu epäselvä kuva.

Useimmiten tämä johtuu silmämunan venymisestä (muodonmuutoksesta). Harvemmin likinäköisyys esiintyy normaalilla silmän pituudella (noin 24 mm) silmän optisen järjestelmän liian suuren optisen tehon vuoksi (yli 60 dioptria).

Molemmissa tapauksissa kaukaisten kohteiden kuva on silmän sisällä eikä verkkokalvolla. Ainoastaan ​​silmän lähellä olevien kohteiden tarkennus putoaa verkkokalvolle, eli silmän kaukainen piste on äärellisen etäisyyden päässä sen edessä.

silmän kaukainen kohta

Likinäköisyys korjataan negatiivisilla linsseillä, jotka rakentavat kuvan äärettömän kaukana olevasta pisteestä silmän kaukaiseen pisteeseen.

silmän kaukainen kohta

Likinäköisyys ilmenee useimmiten lapsuudessa ja nuoruudessa, ja silmämunan kasvaessa likinäköisyys lisääntyy. Todellista likinäköisyyttä edeltää yleensä niin kutsuttu väärä likinäköisyys - seuraus akkomodaatiospasmista. Tässä tapauksessa on mahdollista palauttaa normaali näkökyky keinoilla, jotka laajentavat pupillia ja lievittävät sädelihaksen jännitystä.

kaukonäköisyys

Kaukonäköisyydessä äärettömän kaukana olevan kohteen säteet keskittyvät verkkokalvon taakse.

Kaukonäköisyys johtuu silmän heikosta optisesta tehosta tietyllä silmämunan pituudella: joko lyhyt silmä normaalilla optisella teholla tai silmän matala optinen teho normaalipituudella.

Jotta kuva kohdistuisi verkkokalvoon, sinun on rasitettava sädekehän lihaksia koko ajan. Mitä lähempänä silmää esineet ovat, sitä kauemmaksi verkkokalvon taakse niiden kuva menee ja sitä enemmän vaivaa silmän lihaksilta vaaditaan.

Kaukonäköisen silmän kaukopiste on verkkokalvon takana, eli rennossa tilassa hän näkee selvästi vain takana olevan esineen.

silmän kaukainen kohta

Tietenkään esinettä ei voi laittaa silmän taakse, mutta sen kuvan voi projisoida sinne positiivisten linssien avulla.

silmän kaukainen kohta

Lievällä kaukonäköisyydellä kauko- ja lähinäkö on hyvä, mutta työssä saattaa esiintyä väsymystä ja päänsärkyä. Keskimääräisellä kaukonäköisyydellä kaukonäkö säilyy hyvänä, mutta lähinäkö on vaikeaa. Korkealla kaukonäköisyydellä näkö heikkenee sekä kauas että lähelle, koska silmän kaikki mahdollisuudet tarkentaa verkkokalvolle kuva jopa kaukaisista kohteista on käytetty.

Vastasyntyneellä silmä on hieman puristettu vaakasuunnassa, joten silmässä on lievä kaukonäköisyys, joka häviää silmämunan kasvaessa.

Ametropia

Silmän ametropia (likinäköisyys tai kaukonäköisyys) ilmaistaan ​​dioptereina metreinä ilmaistuna etäisyyden silmän pinnasta kaukopisteeseen.

Lyhyt- tai kaukonäköisyyden korjaamiseen tarvittava linssin optinen teho riippuu silmälasien ja silmän välisestä etäisyydestä. Piilolinssit sijaitsevat lähellä silmää, joten niiden optinen voima on yhtä suuri kuin ametropia.

Jos esimerkiksi likinäköisyydellä kaukainen piste on silmän edessä 50 cm:n etäisyydellä, sen korjaamiseen tarvitaan piilolinssejä, joiden optinen teho on -2 dioptria.

Heikon ametropian asteen katsotaan olevan enintään 3 dioptria, keskitasoa - 3 - 6 dioptria ja korkea - yli 6 dioptria.

Astigmatismi

Astigmatismissa silmän polttovälit ovat erilaisia ​​sen optisen akselin läpi kulkevissa eri osissa. Toisen silmän astigmatismi yhdistää likinäköisyyden, kaukonäköisyyden ja normaalin näön vaikutukset. Esimerkiksi silmä voi olla likinäköinen vaakasuorassa osassa ja kaukonäköinen pystyleikkauksessa. Sitten äärettömyydessä hän ei pysty näkemään selvästi vaakasuoria viivoja, ja hän erottaa selvästi pystysuorat. Lähietäisyydellä päinvastoin tällainen silmä näkee pystysuorat viivat hyvin, ja vaakaviivat ovat epäselviä.

Astigmatismin syy on joko sarveiskalvon epäsäännöllinen muoto tai linssin poikkeama silmän optisesta akselista. Astigmatismi on useimmiten synnynnäistä, mutta se voi johtua leikkauksesta tai silmävauriosta. Näköhavaintovirheiden lisäksi astigmatismiin liittyy yleensä silmien väsymystä ja päänsärkyä. Astigmatismia korjataan sylinterimäisillä (kollektiivisilla tai hajaantuvilla) linsseillä yhdessä pallomaisten linssien kanssa.

Reseptori

afferentti polku

3) aivokuoren vyöhykkeet, joille tämän tyyppinen herkkyys heijastuu-

I. Pavlov nimetty analysaattori.

Nykyaikaisessa tieteellisessä kirjallisuudessa analysaattoria kutsutaan usein nimellä aistijärjestelmä. Analysaattorin kortikaalisessa päässä tapahtuu vastaanotetun tiedon analysointi ja synteesi.

visuaalinen aistijärjestelmä

Näköelin - silmä - koostuu silmämunasta ja apulaitteesta. Näköhermo tulee ulos silmämunasta ja yhdistää sen aivoihin.

Silmämuna on pallon muotoinen, kuperampi edestä. Se sijaitsee kiertoradan ontelossa ja koostuu sisäytimestä ja kolmesta sitä ympäröivästä kuoresta: ulko-, keski- ja sisäkuoresta (kuva 1).

Riisi. 1. Silmämunan vaakasuora leikkaus ja akkomodaatiomekanismi (kaavio) [Kositsky G. I., 1985]. Vasemmassa puoliskossa linssi (7) litistyy, kun katsotaan etäällä olevaa kohdetta, ja oikealla se tulee kuperammaksi mukautumisponnistuksen vuoksi, kun tarkastellaan lähellä olevaa kohdetta 1 - kovakalvoa; 2 - suonikalvo; 3 - verkkokalvo; 4 - sarveiskalvo; 5 - etukammio; 6 - iiris; 7 - linssi; 8 - lasimainen runko; 9 - sädelihas, sädekalvon prosessit ja sädelihas (zinnova); 10 - keskikuoppa; 11 - näköhermo

SILMÄMUNA

ulkokuori nimeltään kuitumainen tai kuitumainen. Sen takaosa on proteiinikalvo tai kovakalvo, joka suojaa silmän sisäydintä ja auttaa säilyttämään sen muodon. Etuosaa edustaa kuperampi läpinäkyvä sarveiskalvo jonka kautta valo pääsee silmään.

Keskimmäinen kuori runsaasti verisuonia ja siksi sitä kutsutaan verisuoniksi. Siinä on kolme osaa:

etuosa -iiris

keskellä - ciliaarinen vartalo

takaisin - oikea suonikalvo.

Iiris on litteän renkaan muotoinen, sen väri voi olla sininen, vihertävän harmaa tai ruskea pigmentin määrästä ja luonteesta riippuen. Iiriksen keskellä oleva reikä on pupilli- pystyy supistumaan ja laajentumaan. Pupillin kokoa säätelevät erityiset silmälihakset, jotka sijaitsevat iiriksen paksuudessa: pupillin sulkijalihakset (suorituslihakset) ja pupillia laajentava pupillin laajentaja. Iriksen takana on sädekehä - pyöreä tela, jonka sisäreunassa on sädekehät. Se sisältää sädelihaksen, jonka supistuminen välittyy erityisen nivelsiteen kautta linssiin ja se muuttaa sen kaarevuutta. Itse suonikalvo- silmämunan keskikuoren suuri takaosa sisältää mustan pigmenttikerroksen, joka imee valoa.

Sisäkuori Silmämunaa kutsutaan verkkokalvoksi tai verkkokalvoksi. Tämä on silmän valoherkkä osa, joka peittää suonikalvon sisältä. Sillä on monimutkainen rakenne. Verkkokalvo sisältää valoherkkiä reseptoreita - sauvoja ja kartioita.

Silmämunan sisäydin muodostavat linssi, lasiaisrunko ja silmän etu- ja takakammion vesineste.

linssi on kaksoiskuperan linssin muotoinen, se on läpinäkyvä ja joustava, sijaitsee pupillin takana. Linssi taittaa silmään tulevat valonsäteet ja kohdistaa ne verkkokalvoon. Sarveiskalvo ja silmänsisäiset nesteet auttavat häntä tässä. Siliaarilihaksen avulla linssi muuttaa kaarevuuttaan ottamalla muodon, joka tarvitaan joko "kaukalle" tai "lähelle" näkemiseen.

Linssin takana on lasimainen ruumis- läpinäkyvä hyytelömäinen massa.

Sarveiskalvon ja iiriksen välinen ontelo on silmän etukammio, ja iiriksen ja linssin välinen ontelo on takakammio. Ne on täytetty läpinäkyvällä nesteellä - vesipitoisella nesteellä ja kommunikoivat keskenään oppilaan kautta. Silmän sisäiset nesteet ovat paineen alaisia, mikä määritellään silmänsisäiseksi paineeksi. Sen lisääntyessä voi ilmetä näkövammaisuutta. Silmänsisäisen paineen nousu on merkki vakavasta silmäsairaudesta - glaukoomasta.

Silmän apulaitteet koostuu suojalaitteista, kyynel- ja moottorilaitteista.

Suojaaviin muodostelmiin liittyvät kulmakarvat, ripset ja silmäluomet. Kulmakarvat suojaavat silmää otsasta tippuvalta hieltä. Ylä- ja alaluomien vapailla reunoilla sijaitsevat ripset suojaavat silmiä pölyltä, lumelta ja sateelta. Silmäluomen perusta on rustoa muistuttava sidekudoslevy, joka on ulkopuolelta peitetty iholla ja sisältä sidevaipalla - sidekalvo. Silmäluomista sidekalvo siirtyy silmämunan etupinnalle sarveiskalvoa lukuun ottamatta. Suljetuilla silmäluomilla kapea tila muodostuu silmäluomien sidekalvon ja silmämunan sidekalvon - sidekalvopussin - väliin.

Kyynellaitteistoa edustavat kyynelrauhanen ja kyynelkanavat.. Kyynelrauhanen sijaitsee kiertoradan sivuseinän yläkulmassa olevassa kuoppassa. Useat sen kanavat avautuvat sidekalvopussin ylempään forniksiin. Kyynel pesee silmämunan ja kosteuttaa jatkuvasti sarveiskalvoa. Kyynelnesteen liikettä kohti silmän keskikulmaa helpottavat silmäluomien räpyttelyliikkeet. Silmän sisäkulmaan kyynel kerääntyy kyyneljärven muodossa, jonka pohjassa näkyy kyynelpapilla. Sieltä kyynelaukkojen kautta (reiät ylä- ja alaluomien sisäreunoilla) kyynel menee ensin kyynelkanavaan ja sitten kyynelpussiin. Jälkimmäinen siirtyy nenäkyyneltiehyeen, jonka kautta kyynel menee nenäonteloon.

Silmän motorista laitetta edustaa kuusi lihasta. Lihakset ovat peräisin silmäkuopan takaosassa olevasta näköhermon ympärillä olevasta jännerenkaasta ja kiinnittyvät silmämunaan. Silmämunassa on neljä suoralihasta (ylempi, alempi, lateraalinen ja mediaalinen) ja kaksi vinolihasta (ylempi ja alempi). Lihakset toimivat siten, että molemmat silmät liikkuvat yhdessä ja suuntautuvat samaan pisteeseen. Jännerenkaasta alkaa myös yläluomea kohottava lihas. Silmän lihakset ovat poikkijuovaisia ​​ja supistuvat mielivaltaisesti.

Näön fysiologia

Silmän valoherkät reseptorit (valoreseptorit) - kartiot ja sauvat - sijaitsevat verkkokalvon ulkokerroksessa. Valoreseptorit ovat kosketuksissa kaksisuuntaisiin hermosoluihin ja ne puolestaan ​​ganglionisiin hermosoluihin. Muodostuu soluketju, joka valon vaikutuksesta synnyttää ja johtaa hermoimpulssia. Ganglioniset neuronit muodostavat näköhermon.

Poistuessaan silmästä näköhermo jakautuu kahteen puolikkaaseen. Sisempi ylittää ja yhdessä vastakkaisen puolen näköhermon ulomman puoliskon kanssa menee lateraaliseen genikulaattirunkoon, jossa sijaitsee seuraava neuroni, joka päättyy aivopuoliskon takaraivolohkon näkökuoren soluihin. Osa optisen alueen kuiduista lähetetään väliaivojen kattolevyn ylempien kumpujen ytimien soluihin. Nämä ytimet, kuten myös lateraalisten sukuelimien ytimet, ovat ensisijaisia ​​(refleksi) näkökeskuksia. Ylempien kukkuloiden ytimistä alkaa tektospinaalinen polku, jonka ansiosta näkemiseen liittyvät refleksisuuntaavat liikkeet suoritetaan. Supercolliculuksen ytimillä on myös yhteydet silmän motorisen hermon parasympaattiseen ytimeen, joka sijaitsee aivojen vesijohdon lattian alla. Siitä alkavat okulomotorisen hermon muodostavat kuidut, jotka hermottavat pupillin sulkijalihasta, joka supistaa pupillia kirkkaassa valossa (pupillirefleksi), ja sädelihas, johon silmä mahtuu.

Riittävä silmän ärsytys on valo - sähkömagneettiset aallot, joiden pituus on 400 - 750 nm. Ihmissilmä ei havaitse lyhyempiä ultraviolettisäteitä ja pidempiä infrapunasäteitä.

Silmän taittolaite - sarveiskalvo ja linssi - keskittävät esineiden kuvan verkkokalvolle. Valosäde kulkee ganglio- ja bipolaaristen solujen kerroksen läpi ja saavuttaa kartiot ja sauvat. Valoreseptoreissa erotetaan ulompi segmentti, joka sisältää valoherkkää visuaalista pigmenttiä (rhodopsiini valintamerkeissä ja jodopsiini kartioissa) ja sisäsegmentti, joka sisältää mitokondrioita. Ulkosegmentit on upotettu mustaan ​​pigmenttikerrokseen, joka vuoraa silmän sisäpintaa. Se vähentää valon heijastusta silmän sisällä ja osallistuu reseptorien aineenvaihduntaan.

Verkkokalvossa on noin 7 miljoonaa kartiota ja noin 130 miljoonaa sauvaa. Tangot ovat herkempiä valolle, niitä kutsutaan hämäränäkölaitteiksi. Kartiot, jotka ovat 500 kertaa vähemmän herkkiä valolle, ovat päivä- ja värinäön laitteita. Värien havaitseminen, värien maailma on kalojen, sammakkoeläinten, matelijoiden ja lintujen käytettävissä. Tämän todistaa kyky kehittää ehdollisia refleksejä eri väreiksi. Koirat ja sorkka- ja kavioeläimet eivät havaitse värejä. Vastoin vakiintunutta käsitystä, että härät eivät todellakaan pidä punaisesta, kokeet ovat osoittaneet, etteivät he pysty erottamaan vihreää, sinistä ja edes mustaa punaisesta. Nisäkkäistä vain apinat ja ihmiset pystyvät havaitsemaan värejä.

Kartiot ja tangot ovat jakautuneet epätasaisesti verkkokalvossa. Silmän alaosassa, pupillia vastapäätä, on ns. piste, sen keskellä on syvennys - keskikuoppa - parhaan näön paikka. Tässä kuva tarkennetaan kohdetta katseltaessa.

Fovea sisältää vain käpyjä. Verkkokalvon reunaa kohti kartioiden määrä vähenee ja sauvojen määrä kasvaa. Verkkokalvon reuna sisältää vain sauvoja.

Ei kaukana verkkokalvon pisteestä, lähempänä nenää, on sokea piste. Tämä on näköhermon ulostulokohta. Tällä alueella ei ole fotoreseptoreita, eikä se osallistu näkemiseen.

Kuvan rakentaminen verkkokalvolle.

Valosäde saavuttaa verkkokalvon kulkemalla läpi useita taitepintoja ja väliaineita: sarveiskalvon, etukammion vesinesteen, linssin ja lasiaisen. Yhdestä ulkoavaruuden pisteestä lähtevät säteet on kohdistettava yhteen verkkokalvon pisteeseen, vain silloin on mahdollista nähdä selkeästi.

Verkkokalvolla oleva kuva on todellinen, käänteinen ja pienennetty. Huolimatta siitä, että kuva on ylösalaisin, havaitsemme esineet suorassa muodossa. Tämä tapahtuu, koska toiset tarkistavat joidenkin aistielinten toimintaa. Meille "pohja" on paikka, johon painovoima on suunnattu.

Riisi. 2. Kuvan rakenne silmässä, a, b - objekti: a", b" - sen käänteinen ja pienennetty kuva verkkokalvolla; C - solmupiste, jonka läpi säteet kulkevat taittumatta, aα - näkökulma

Näöntarkkuus.

Näöntarkkuus tarkoittaa silmän kykyä nähdä kaksi pistettä erikseen. Tämä on normaalin silmän käytettävissä, jos kuvan koko verkkokalvolla on 4 mikronia ja katselukulma 1 minuutti. Pienemmällä näkökulmalla selkeä näkö ei toimi, pisteet sulautuvat yhteen.

Näöntarkkuus määritetään erityisillä taulukoilla, joissa on 12 riviä kirjaimia. Jokaisen rivin vasemmalle puolelle on kirjoitettu, miltä etäisyydeltä sen pitäisi olla normaalinäköisen henkilön nähtävissä. Kohde asetetaan tietylle etäisyydelle pöydästä ja löydetään viiva, jonka hän lukee virheettömästi.

Näöntarkkuus paranee kirkkaassa valossa ja on erittäin huono heikossa valaistuksessa.

näkökenttä. Koko silmällä näkyvää tilaa, kun katse on liikkumattomana eteenpäin, kutsutaan näkökentällä.

Erottele keskinäön (keltaisen pisteen alueella) ja perifeerisen näön välillä. Suurin näöntarkkuus keskikuopan alueella. On vain kartioita, niiden halkaisija on pieni, ne ovat lähellä toisiaan. Jokainen kartio on yhteydessä yhteen kaksisuuntaiseen hermosoluon, joka puolestaan ​​on yhteydessä yhteen ganglioniseen hermosoluon, josta lähtee erillinen hermosäike, joka välittää impulsseja aivoihin.

Ääreisnäkö on vähemmän akuutti. Tämä selittyy sillä, että verkkokalvon reunalla kartioita ympäröivät sauvat, eikä kummallakaan ole enää erillistä polkua aivoihin. Ryhmä kartioita päättyy yhteen kaksisuuntaiseen soluun, ja monet tällaiset solut lähettävät impulssinsa yhteen gangliosoluun. Näköhermossa on noin miljoona kuitua ja silmässä noin 140 miljoonaa reseptoria.

Verkkokalvon reuna erottaa esineen yksityiskohdat huonosti, mutta havaitsee niiden liikkeet hyvin. Perifeerinen näkö on erittäin tärkeä ulkomaailman havainnoinnin kannalta. Erilaisten liikennemuotojen kuljettajille sen rikkominen ei ole hyväksyttävää.

Näkökenttä määritetään erityisellä laitteella - kehällä (kuva 133), joka koostuu puoliympyrästä, joka on jaettu asteisiin, ja leukatuesta.

Riisi. 3. Näkökentän määrittäminen Forstner-kehän avulla

Kohde sulkee toisen silmänsä ja kiinnittää toisella valkoisen pisteen edessään olevan ympäryskaaren keskelle. Näkökentän rajojen määrittämiseksi kehäkaarella, sen päästä alkaen, siirretään hitaasti valkoista merkkiä eteenpäin ja määritetään kulma, jossa se näkyy kiinteällä silmällä.

Näkökenttä on suurin ulospäin, kohti temppeliä - 90 °, kohti nenää ja ylös ja alas - noin 70 °. Voit määrittää värinäön rajat ja samalla olla vakuuttunut hämmästyttävistä tosiseikoista: verkkokalvon reunaosat eivät havaitse värejä; värinäkymät eivät täsmää eri väreillä, kapein on vihreä.

Majoitus. Silmää verrataan usein kameraan. Siinä on valoherkkä näyttö - verkkokalvo, jolle sarveiskalvon ja linssin avulla saadaan selkeä kuva ulkomaailmasta. Silmä pystyy näkemään selkeästi yhtä kaukana olevat kohteet. Tätä kykyä kutsutaan akkomodaatioksi.

Sarveiskalvon taittovoima pysyy vakiona; hieno, tarkka tarkennus johtuu linssin kaarevuuden muutoksesta. Se suorittaa tämän toiminnon passiivisesti. Tosiasia on, että linssi sijaitsee kapselissa tai pussissa, joka on kiinnitetty sädelihakseen siliaarisen ligamentin kautta. Kun lihas on rento, nivelside on kireällä ja vetää kapselista, mikä tasoittaa linssiä. Läheisten kohteiden katselemisen, lukemisen, kirjoittamisen akkomodaatiorasituksen myötä sädelihas supistuu, kapselia venyttävä nivelside rentoutuu ja linssistä tulee elastisuutensa ansiosta pyöreämpi ja sen taittokyky kasvaa.

Iän myötä linssin elastisuus laskee, se kovettuu ja menettää kyvyn muuttaa kaarevuuttaan sädelihaksen supistumisen myötä. Tämä vaikeuttaa selkeää näkemistä lähietäisyydeltä. Seniili kaukonäköisyys (presbyopia) kehittyy 40 vuoden kuluttua. Korjaa se lasien avulla - kaksoiskuperit linssit, joita käytetään lukiessa.

Näön poikkeavuus. Nuorilla esiintyvä poikkeama johtuu useimmiten silmän väärästä kehityksestä, nimittäin sen väärästä pituudesta. Kun silmämuna on pitkänomainen, ilmenee likinäköisyyttä (likinäköisyys), kuva tarkentuu verkkokalvon eteen. Kaukana olevat kohteet eivät ole selvästi näkyvissä. Bikoveria linssejä käytetään likinäköisyyden korjaamiseen. Kun silmämunaa lyhennetään, havaitaan kaukonäköisyys (hypermetropia). Kuva on kohdistettu verkkokalvon taakse. Korjaus vaatii kaksoiskuperia linssejä (kuva 134).

Riisi. 4. Taittuminen normaalinäön yhteydessä (a), likinäköisyydellä (b) ja hyperopialla (d). Myopian (c) ja hyperopian (e) optinen korjaus (kaavio) [Kositsky G.I., 1985]

Näön heikkeneminen, jota kutsutaan astigmatismiksi, ilmenee, kun sarveiskalvo tai linssi ei ole kunnolla kaareva. Tässä tapauksessa silmän kuva on vääristynyt. Korjausta varten tarvitaan lieriömäisiä laseja, joita ei aina ole helppo poimia.

Silmän sopeutuminen.

Poistuessamme pimeästä huoneesta kirkkaaseen valoon olemme aluksi sokeutuneet ja voimme jopa kokea kipua silmissä. Hyvin nopeasti nämä ilmiöt ohittavat, silmät tottuvat kirkkaaseen valaistukseen.

Silmän reseptorien valoherkkyyden vähentämistä kutsutaan sopeutumiseksi. Tässä tapauksessa tapahtuu visuaalista violettia haalistumista. Valon mukautuminen päättyy ensimmäisten 4-6 minuutin aikana.

Kun siirrytään valoisasta huoneesta pimeään, tapahtuu pimeyden mukautumista, joka kestää yli 45 minuuttia. Tässä tapauksessa tikkojen herkkyys kasvaa 200 000 - 400 000 kertaa. Yleisesti ottaen tämä ilmiö voidaan havaita pimennetyn elokuvateatterin sisäänkäynnin kohdalla. Sopeutumisprosessin tutkimiseksi on olemassa erityisiä laitteita - sovittimia.

On tärkeää tietää verkkokalvon rakenne ja se, miten saamme visuaalista tietoa, ainakin yleisimmässä muodossa.

1. Katso silmien rakennetta. Kun valonsäteet kulkevat linssin läpi, ne tunkeutuvat lasiaiseen ja putoavat silmän sisäiselle, erittäin ohuelle kuorelle - verkkokalvolle. Hän on päärooli kuvan kiinnittämisessä. Verkkokalvo on visuaalisen analysaattorimme keskeinen linkki.

Verkkokalvo on suonikalvon vieressä, mutta löyhästi monilla alueilla. Täällä se pyrkii kuoriutumaan erilaisissa sairauksissa. Verkkokalvon sairauksissa suonikalvo on usein mukana patologisessa prosessissa. Suonikalvossa ei ole hermopäätteitä, joten sen sairastuessa kipua ei esiinny, mikä yleensä viittaa jonkinlaiseen toimintahäiriöön.

Valoa havaitseva verkkokalvo voidaan toiminnallisesti jakaa keskeiseen (keltaisen pisteen alue) ja perifeeriseen (verkkokalvon muu pinta). Sen mukaisesti erotetaan keskinäkeminen, joka mahdollistaa esineiden hienojen yksityiskohtien selkeän näkemisen, ja perifeerinen näkö, jossa esineen muoto havaitaan epäselvämmin, mutta sen avulla tapahtuu suuntautuminen avaruuteen.

2. Verkkokalvolla on monimutkainen monikerroksinen rakenne. Se koostuu fotoreseptoreista (erikoistunut neuroepiteeli) ja hermosoluista. Silmän verkkokalvossa sijaitsevat fotoreseptorit jaetaan kahteen tyyppiin, jotka on nimetty niiden muodon mukaan: kartiot ja sauvat. Tangoilla (niitä on verkkokalvossa noin 130 miljoonaa) on korkea valoherkkyys ja ne mahdollistavat näkemisen huonossa valaistuksessa, ne ovat myös vastuussa ääreisnäöstä. Kartiot (niitä on verkkokalvossa noin 7 miljoonaa) päinvastoin vaativat enemmän valoa herättämiseen, mutta juuri niiden avulla voit nähdä hienoja yksityiskohtia (ne ovat vastuussa keskinäisestä) ja mahdollistavat erottamisen värit. Suurin kartiopitoisuus löytyy verkkokalvon alueelta, joka tunnetaan nimellä makula tai makula, joka vie noin 1 % verkkokalvon pinta-alasta.

Tangot sisältävät visuaalista violettia, minkä vuoksi ne kiihtyvät hyvin nopeasti ja heikolla valolla. A-vitamiini osallistuu visuaalisen purppuran muodostumiseen, jonka puutteesta kehittyy niin sanottu yösokeus. Kartiot eivät sisällä visuaalista purppuraa, joten ne kiihtyvät hitaasti ja vain kirkkaalla valolla, mutta ne pystyvät havaitsemaan värin: kolmen kartiotyypin (sini-, vihreä- ja punainen-herkät) ulkosegmentit sisältävät visuaalisia pigmenttejä. kolmea tyyppiä, joiden absorptiospektrien maksimit ovat spektrin sinisellä, vihreällä ja punaisella alueella.

3 . Verkkokalvon ulkokerroksissa sijaitsevissa sauvoissa ja kartioissa valoenergia muunnetaan hermokudoksen sähköenergiaksi. Verkkokalvon ulkokerroksissa syntyvät impulssit saavuttavat sen sisäkerroksissa sijaitsevat välihermosolut ja sitten hermosolut. Näiden hermosolujen prosessit yhtyvät säteittäisesti yhdelle verkkokalvon alueelle ja muodostavat optisen levyn, joka näkyy silmänpohjaa tutkittaessa.

Näköhermo koostuu verkkokalvon hermosolujen prosesseista ja tulee ulos silmämunasta lähellä sen takanapaa. Se kuljettaa signaaleja hermopäätteistä aivoihin.

Kun se poistuu silmästä, näköhermo jakautuu kahteen puolikkaaseen. Sisäpuoli leikkaa toisen silmän saman puolikkaan. Kunkin silmän verkkokalvon oikea puoli välittää näköhermon kautta kuvan oikean puolen aivojen oikealle puolelle ja verkkokalvon vasen puoli, vastaavasti, kuvan vasen puoli aivojen vasemmalle puolelle. aivot. Aivot luovat uudelleen kokonaiskuvan näkemästämme.

Siten visuaalinen havainto alkaa kuvan projisoimisesta verkkokalvolle ja fotoreseptorien virityksestä, minkä jälkeen vastaanotettu informaatio käsitellään peräkkäin aivokuoren ja aivokuoren näkökeskuksissa. Tuloksena syntyy visuaalinen kuva, joka visuaalisen analysaattorin vuorovaikutuksen muiden analysaattoreiden ja kertyneen kokemuksen (visuaalisen muistin) ansiosta heijastaa oikein objektiivista todellisuutta. Silmän verkkokalvolla saadaan kohteesta pelkistetty ja käänteinen kuva, mutta näemme kuvan suorana ja todellisessa koossa. Tämä tapahtuu myös siksi, että visuaalisten kuvien ohella aivoihin pääsee myös silmän motorisista lihaksista tulevaa hermoimpulssia, esimerkiksi kun katsomme ylöspäin, lihakset kääntävät silmiä ylöspäin. Silmän lihakset toimivat jatkuvasti kuvaamalla kohteen ääriviivat, ja myös aivot tallentavat nämä liikkeet.

Silmän kautta, ei silmän kautta
Mieli voi nähdä maailman.
William Blake

Oppitunnin tavoitteet:

Koulutuksellinen:

• paljastaa visuaalisen analysaattorin rakenne ja merkitys, visuaaliset tuntemukset ja havainto;
• syventää tietoa silmän rakenteesta ja toiminnasta optisena järjestelmänä;
• selittää, kuinka kuva muodostuu verkkokalvolle,
• antaa käsityksen likinäköisyydestä ja kaukonäköisyydestä, näönkorjauksen tyypeistä.

Kehitetään:

• kehittää kykyä tarkkailla, vertailla ja tehdä johtopäätöksiä;
• jatkaa loogisen ajattelun kehittämistä;
• muodostaa edelleen käsityksen ympäröivän maailman käsitteiden yhtenäisyydestä.

Koulutuksellinen:

• viljellä huolellista suhtautumista terveyteen, paljastaa näköhygieniaan liittyviä kysymyksiä;
• kehittää edelleen vastuullista asennetta oppimiseen.

Laitteet:

• taulukko "Visuaalinen analysaattori",
• kokoontaitettava silmämalli,
• märkävalmiste "nisäkkäiden silmä",
• moniste kuvineen.

Tuntien aikana

1. Organisatorinen hetki.

2. Tiedon toteuttaminen. Teeman "Silmän rakenne" toisto.

3. Uuden materiaalin selitys:

Silmän optinen järjestelmä.

Verkkokalvo. Kuvien muodostuminen verkkokalvolle.

Optiset illuusiot.

Silmien majoitus.

Kahdella silmällä näkemisen etu.

Silmien liike.

Visuaaliset viat, niiden korjaus.

Näköhygienia.

4. Kiinnitys.

5. Oppitunnin tulokset. Kotitehtävien asettaminen.

Teeman "Silmän rakenne" toisto.

Biologian opettaja:

Viimeisellä oppitunnilla tutkimme aihetta "Silmän rakenne". Tarkastellaanpa tämän oppitunnin sisältöä. Jatka lausetta:

1) Aivopuoliskojen visuaalinen vyöhyke sijaitsee ...

2) Antaa väriä silmälle...

3) Analysaattori koostuu ...

4) Silmän apuelimet ovat ...

5) Silmämunassa on ... kuoret

6) Kupera - silmämunan kovera linssi on ...

Kerro meille kuvan avulla silmän rakenneosien rakenne ja tarkoitus.

Uuden materiaalin selitys.

Biologian opettaja:

Silmä on eläinten ja ihmisten näköelin. Se on itsesäätyvä laite. Sen avulla voit nähdä lähellä ja kaukana olevat kohteet. Linssi kutistuu sitten melkein palloksi ja venyy, jolloin polttoväli muuttuu.

Silmän optinen järjestelmä koostuu sarveiskalvosta, linssistä ja lasimaisesta rungosta.

Verkkokalvon (silmänpohjan peittävän verkkokalvon) paksuus on 0,15-0,20 mm ja se koostuu useista hermosolukerroksista. Ensimmäinen kerros on mustien pigmenttisolujen vieressä. Sen muodostavat visuaaliset reseptorit - sauvat ja kartiot. Ihmisen verkkokalvossa on satoja kertoja enemmän sauvoja kuin kartioita. Sauvat kiihtyvät hyvin nopeasti heikosta hämärässä, mutta eivät havaitse väriä. Käpyjä jännittää hitaasti ja vain kirkkaalla valolla - ne pystyvät havaitsemaan värin. Tangot jakautuvat tasaisesti verkkokalvolle. Suoraan pupillia vastapäätä verkkokalvossa on keltainen täplä, joka koostuu yksinomaan kartioista. Esinettä tarkasteltaessa katse liikkuu niin, että kuva putoaa keltaiselle pisteelle.

Oksat ulottuvat hermosoluista. Yhdessä verkkokalvon kohdassa ne kerääntyvät nippuun ja muodostavat näköhermon. Yli miljoona kuitua kuljettaa visuaalista tietoa aivoihin hermoimpulssien muodossa. Tätä paikkaa, jossa ei ole reseptoreita, kutsutaan sokeaksi pisteeksi. Esineen värin, muodon, valaistuksen, sen yksityiskohtien analyysi, joka alkoi verkkokalvosta, päättyy aivokuoren vyöhykkeelle. Kaikki tiedot kerätään tänne, ne puretaan ja tiivistetään. Tämän seurauksena muodostuu käsitys aiheesta. "Katso" aivot, älä silmät.

Joten visio on subkortikaalinen prosessi. Se riippuu silmistä aivokuoreen (niskakyhmyyn) tulevan tiedon laadusta.

Fysiikan opettaja:

Huomasimme, että silmän optinen järjestelmä koostuu sarveiskalvosta, linssistä ja lasiaisesta. Valo, joka taittuu optisessa järjestelmässä, antaa todellisia, pelkistettyjä, käänteisiä kuvia verkkokalvolla olevista kohteista.

Johannes Kepler (1571 - 1630) osoitti ensimmäisenä, että verkkokalvolla oleva kuva on käänteinen rakentamalla säteiden polun silmän optisessa järjestelmässä. Tämän johtopäätöksen testaamiseksi ranskalainen tiedemies René Descartes (1596 - 1650) otti häränsilmän ja raapinut sen takaseinästä läpinäkymättömän kerroksen ja asetti sen ikkunaluukun sisään tehtyyn reikään. Ja juuri siellä, silmänpohjan läpikuultavalla seinällä, hän näki käänteisen kuvan ikkunasta katsotusta kuvasta.

Miksi sitten näemme kaikki esineet sellaisina kuin ne ovat, ts. ylösalaisin?

Tosiasia on, että aivot korjaavat jatkuvasti näköprosessia, joka vastaanottaa tietoa paitsi silmien, myös muiden aistielinten kautta.

Vuonna 1896 amerikkalainen psykologi J. Stretton teki itselleen kokeen. Hän laittoi erityiset lasit, joiden ansiosta silmän verkkokalvolla olevien ympäröivien esineiden kuvat eivät olleet käänteisiä, vaan suoria. Ja mitä? Maailma Strettonin mielessä kääntyi ylösalaisin. Hän alkoi nähdä kaiken ylösalaisin. Tästä johtuen silmien ja muiden aistien työssä oli epäsuhta. Tiedemies sai merisairauden oireita. Kolme päivää hän tunsi pahoinvointia. Neljäntenä päivänä keho alkoi kuitenkin palautua normaaliksi, ja viidentenä päivänä Stretton alkoi tuntea olonsa samalta kuin ennen koetta. Tiedemiehen aivot tottuivat uusiin työolosuhteisiin, ja hän alkoi jälleen nähdä kaikki esineet suoraan. Mutta kun hän otti lasinsa pois, kaikki kääntyi jälleen ylösalaisin. Puolentoista tunnin kuluessa hänen näkönsä palautui, ja hän alkoi nähdä taas normaalisti.

On uteliasta, että tällainen sopeutuminen on ominaista vain ihmisen aivoille. Kun yhdessä kokeessa apinalle laitettiin kaatuvat lasit, se sai sellaisen psykologisen iskun, että useiden väärien liikkeiden ja kaatumisen jälkeen se joutui koomaa muistuttavaan tilaan. Hänen refleksinsä alkoivat hiipua, hänen verenpaineensa laski ja hänen hengityksensä muuttui tiheäksi ja matalaksi. Ihmisissä ei ole mitään tällaista. Ihmisen aivot eivät kuitenkaan aina pysty selviytymään verkkokalvolta saadun kuvan analysoinnista. Tällaisissa tapauksissa syntyy illuusioita näkökyvystä - havaittu kohde ei näytä meistä siltä, ​​miltä se todella on.

Silmämme ei pysty havaitsemaan esineiden luonnetta. Älä siis pakota heihin järjen harhaluuloja. (Lucretius)

Visuaaliset itsepetokset

Puhumme usein "näön pettämisestä", "kuulon pettämisestä", mutta nämä ilmaisut ovat virheellisiä. Ei ole olemassa tunteiden pettämistä. Filosofi Kant sanoi tästä osuvasti: "Aistit eivät petä meitä - ei siksi, että ne aina tuomitsevat oikein, vaan koska ne eivät tuomitse ollenkaan."

Mikä sitten pettää meidät niin kutsutuissa aistien "petoksissa"? Tietysti mitä tässä tapauksessa "tuomarit", ts. omat aivomme. Itse asiassa suurin osa optisista illuusioista riippuu yksinomaan siitä tosiasiasta, että emme vain näe, vaan myös alitajuisesti järkeilemme ja johdamme tahattomasti itseämme harhaan. Nämä ovat tuomion, eivät tunteiden, petoksia.

Kuvagalleria tai mitä näet

Tytär, äiti ja viiksinen isä?

Intiaani ylpeänä aurinkoa katselemassa ja hupullinen eskimo selkä käännettynä...

Nuoria ja vanhoja miehiä

Nuoria ja vanhoja naisia

Ovatko viivat yhdensuuntaiset?

Onko nelikulmio neliö?

Kumpi ellipsi on suurempi - alempi vai sisempi ylempi?

Mitä enemmän tässä kuvassa on - korkeus vai leveys?

Mikä rivi on jatkoa ensimmäiselle?

Huomaatko ympyrän "vapinan"?

Näön piirteessä on toinenkin piirre, jota ei voida jättää huomiotta. Tiedetään, että kun etäisyys linssistä kohteeseen muuttuu, muuttuu myös etäisyys sen kuvaan. Kuinka selkeä kuva säilyy verkkokalvolla, kun siirrämme katseemme kaukaisesta kohteesta lähempään?

Kuten tiedät, linssiin kiinnitetyt lihakset pystyvät muuttamaan sen pintojen kaarevuutta ja sitä kautta silmän optista voimaa. Kun katsomme kaukana olevia esineitä, nämä lihakset ovat rentoutuneessa tilassa ja linssin kaarevuus on suhteellisen pieni. Kun tarkastellaan lähellä olevia esineitä, silmälihakset puristavat linssiä, ja sen kaarevuus ja sitä kautta optinen teho kasvavat.

Silmän kykyä sopeutua näkemään sekä lähelle että kauas kutsutaan majoitus(lat. accomodatio - sopeutuminen).

Majoituspaikan ansiosta ihminen pystyy tarkentamaan kuvia eri kohteista samalla etäisyydellä linssistä - verkkokalvolle.

Kuitenkin, kun tarkasteltava kohde on hyvin lähellä, linssiä muotoilevien lihasten jännitys lisääntyy ja silmän työ väsyy. Normaalin silmän optimaalinen luku- ja kirjoitusetäisyys on noin 25 cm. Tätä etäisyyttä kutsutaan parhaaksi näköetäisyydeksi.

Biologian opettaja:

Mitä hyötyä on molemmilla silmillä näkemisestä?

1. Ihmisen näkökenttä kasvaa.

2. Kahden silmän läsnäolon ansiosta voimme erottaa, kumpi esine on lähempänä, mikä kauempana meistä.

Tosiasia on, että oikean ja vasemman silmän verkkokalvolla kuvat eroavat toisistaan ​​(vastaa ikään kuin esineiden näkymää oikealla ja vasemmalla). Mitä lähempänä kohde, sitä selkeämpi tämä ero on. Se luo vaikutelman etäisyyksien eroista. Sama silmän kyky antaa sinun nähdä kohteen tilavuudessa, ei tasaisena. Tätä kykyä kutsutaan stereoskooppiseksi näkemykseksi. Molempien aivopuoliskojen yhteinen työ tekee eron esineiden, niiden muodon, koon, sijainnin, liikkeen välillä. Kolmiulotteisen avaruuden vaikutus voi syntyä, kun tarkastellaan litteää kuvaa.

Katso kuvaa useita minuutteja 20 - 25 cm:n etäisyydellä silmistä.

Katso 30 sekunnin ajan luudassa olevaa noitaa katsomatta pois.

Siirrä katseesi nopeasti linnan piirustukseen ja katso portin aukkoon laskemalla kymmeneen. Avauksessa näet valkoisen noidan harmaalla taustalla.

Kun katsot silmiäsi peilistä, huomaat todennäköisesti, että molemmat silmät suorittavat suuria ja tuskin havaittavia liikkeitä tiukasti samanaikaisesti, samaan suuntaan.

Näyttävätkö silmät aina tältä? Miten käyttäydymme tutussa huoneessa? Miksi tarvitsemme silmien liikkeitä? Niitä tarvitaan ensitarkastuksessa. Ympärille katsellessamme muodostamme kokonaisvaltaisen kuvan, ja kaikki tämä siirtyy muistiin. Siksi silmien liikettä ei tarvita tunnettujen esineiden tunnistamiseksi.

Fysiikan opettaja:

Yksi näön tärkeimmistä ominaisuuksista on näöntarkkuus. Ihmisten visio muuttuu iän myötä, koska. linssi menettää joustavuuden, kyvyn muuttaa kaarevuuttaan. On kaukonäköisyys tai likinäköisyys.

Likinäköisyys on näön puute, jossa rinnakkaiset säteet silmän taittumisen jälkeen eivät keräänny verkkokalvolle, vaan lähemmäksi linssiä. Kuvat kaukaisista kohteista osoittautuvat siksi sumeiksi, sumeiksi verkkokalvolla. Jotta verkkokalvosta saadaan terävä kuva, kyseinen esine on tuotava lähemmäs silmää.

Likinäköisen ihmisen parhaan näön etäisyys on alle 25 cm, joten ihmiset, joilla on samanlainen reniumin puute, pakotetaan lukemaan tekstiä asettamalla se lähelle silmiä. Likinäköisyys voi johtua seuraavista syistä:

• silmän liiallinen optinen teho;
• silmän venyminen optista akselia pitkin.

Se kehittyy yleensä kouluvuosina ja liittyy yleensä pitkittyneeseen lukemiseen tai kirjoittamiseen, erityisesti hämärässä ja valonlähteiden väärässä sijoittelussa.

Kaukonäköisyys on näön puute, jossa rinnakkaiset säteet sulautuvat silmän taittumisen jälkeen sellaiseen kulmaan, että fokus ei sijaitse verkkokalvolla, vaan sen takana. Verkkokalvon kaukaisten kohteiden kuvat osoittautuvat jälleen sumeiksi, sumeiksi.

Biologian opettaja:

Visuaalisen väsymyksen estämiseksi on olemassa useita harjoitussarjoja. Tarjoamme sinulle joitain niistä:

Vaihtoehto 1 (kesto 3-5 minuuttia).

1. Lähtöasento - istuu mukavassa asennossa: selkä suora, silmät auki, katse on suunnattu suoraan. Se on erittäin helppo tehdä, ei stressiä.

Katso vasemmalle - suoraan, oikealle - suoraan, ylös - suoraan, alas - suoraan, viipymättä määrätyssä asennossa. Toista 1-10 kertaa.

2. Katso vinottain: vasen - alas - suora, oikea - ylös - suora, oikea - alas - suora, vasen - ylös - suora. Ja lisää asteittain viiveitä varatussa asennossa, hengitys on mielivaltaista, mutta varmista, ettei viivettä ole. Toista 1-10 kertaa.

3. Silmien ympyräliikkeet: 1-10 ympyrää vasemmalle ja oikealle. Aluksi nopeammin, sitten pikkuhiljaa.

4. Katso sormen tai lyijykynän kärkeä, joka on pidetty 30 cm:n etäisyydellä silmistä, ja sitten etäisyyteen. Toista useita kertoja.

5. Katso suoraan eteenpäin tarkasti ja paikoillaan yrittäen nähdä selvemmin ja räpäyttää sitten useita kertoja. Sulje silmäluomesi ja räpyttele sitten muutaman kerran.

6. Polttovälin muuttaminen: katso nenän kärkeen ja sitten kaukaisuuteen. Toista useita kertoja.

7. Hiero silmäluomet silitellen niitä varovasti etu- ja keskisormella nenästä oveliin. Tai: sulje silmäsi ja vedä kämmentyynyillä varovasti koskettamalla ylempiä silmäluomea pitkin temppeleistä nenäsillalle ja takaisin, vain 10 kertaa keskimääräisellä tahdilla.

8. Hiero kämmentäsi yhteen ja peitä aiemmin suljetut silmäsi helposti ja vaivattomasti niillä peittääksesi ne kokonaan valolta 1 minuutin ajaksi. Kuvittele, että olet uppoutunut täydelliseen pimeyteen. Avoimet silmät.

Vaihtoehto 2 (kesto 1-2 min).

1. Arvosanalla 1-2 katse siirretään kaukaiseen kohteeseen, kun katse kiinnitetään läheiseen (etäisyys 15-20 cm) kohteeseen, arvolla 3-7. Kun lasketaan 8, katse siirtyy jälleen lähellä olevaan kohteeseen.

2. Liikkumattomalla päällä, 1:n kustannuksella, käännä silmät pystysuunnassa ylös, 2:n kustannuksella - alas, sitten taas ylös. Toista 10-15 kertaa.

3. Sulje silmäsi 10-15 sekunniksi, avaa ja liikuta silmiäsi oikealle ja vasemmalle, sitten ylös ja alas (5 kertaa). Katso vapaasti, ilman jännitystä.

Vaihtoehto 3 (kesto 2-3 minuuttia).

Harjoitukset suoritetaan "istuvassa" asennossa, nojaten tuolissa.

1. Katso suoraan eteenpäin 2-3 sekuntia ja laske sitten silmäsi alas 3-4 sekunniksi. Toista harjoitusta 30 sekuntia.

2. Nosta silmäsi ylös, laske ne alas, käännä silmäsi oikealle ja sitten vasemmalle. Toista 3-4 kertaa. Kesto 6 sekuntia.

3. Nosta silmäsi ylös, pyöritä niitä vastapäivään ja sitten myötäpäivään. Toista 3-4 kertaa.

4. Sulje silmäsi tiukasti 3-5 sekunniksi, avaa silmäsi 3-5 sekunniksi. Toista 4-5 kertaa. Kesto 30-50 sekuntia.

Konsolidointi.

Epätyypillisiä tilanteita tarjotaan.

1. Likinäköinen oppilas näkee taululle kirjoitetut kirjaimet epämääräisinä, sumeina. Hänen täytyy rasittaa näköään voidakseen mukauttaa silmänsä joko taululle tai muistivihkoon, mikä on haitallista sekä näkö- että hermojärjestelmälle. Ehdota tällaisten lasien suunnittelua koululaisille välttääksesi stressiä lukeessasi tekstiä taululta.

2. Kun henkilön linssistä tulee samea (esimerkiksi kaihiin), se yleensä poistetaan ja korvataan muovilla. Tällainen korvaaminen vie silmältä sopeutumiskyvyn ja potilaan on käytettävä silmälaseja. Äskettäin Saksassa alettiin valmistaa keinotekoista linssiä, joka pystyy tarkentamaan itse. Arvaa mikä suunnitteluominaisuus keksittiin silmän mukauttamiseen?

3. H. G. Wells kirjoitti romaanin Näkymätön mies. Aggressiivinen näkymätön persoonallisuus halusi alistaa koko maailman. Mietitkö tämän idean epäonnistumista? Milloin ympäristössä oleva esine on näkymätön? Kuinka näkymätön miehen silmä voi nähdä?

Oppitunnin tulokset. Kotitehtävien asettaminen.

• § 57, 58 (biologia),
• § 37.38 (fysiikka), tarjota epätyypillisiä tehtäviä tutkitusta aiheesta (valinnainen).