Imej yang dikurangkan muncul pada retina. Imej objek pada retina mata, apakah retina

Mata, bola mata, mempunyai bentuk hampir sfera, kira-kira 2.5 cm diameter. Ia terdiri daripada beberapa cangkang, di mana tiga daripadanya adalah yang utama:

sclera - kulit luar,
koroid - sederhana,
retina - dalaman.

nasi. 1. Perwakilan skematik mekanisme penginapan di sebelah kiri - memfokus pada jarak; di sebelah kanan - memfokus pada objek dekat.

Sklera berwarna putih dengan kilauan seperti susu, kecuali bahagian depannya, yang telus dan dipanggil kornea. Cahaya memasuki mata melalui kornea. Koroid, lapisan tengah, mengandungi saluran darah yang membawa darah untuk menyuburkan mata. Tepat di bawah kornea, koroid masuk ke dalam iris, yang menentukan warna mata. Di tengah adalah murid. Fungsi cangkerang ini adalah untuk menyekat kemasukan cahaya ke dalam mata pada kecerahannya yang tinggi. Ini dicapai dengan penyempitan murid dalam cahaya tinggi dan pelebaran dalam cahaya rendah. Di belakang iris terdapat kanta, serupa dengan kanta biconvex, yang menangkap cahaya semasa ia melalui pupil dan memfokuskannya pada retina. Di sekeliling kanta, koroid membentuk badan ciliary, yang mengandungi otot yang mengawal kelengkungan kanta, yang memberikan penglihatan objek yang jelas dan tepat pada jarak yang berbeza. Ini dicapai dengan cara berikut (Rajah 1).

murid ialah lubang di tengah iris yang melaluinya sinaran cahaya masuk ke dalam mata. Pada orang dewasa, dalam keadaan tenang, diameter murid pada siang hari adalah 1.5-2 mm, dan dalam gelap ia meningkat kepada 7.5 mm. Peranan fisiologi utama murid adalah untuk mengawal jumlah cahaya yang memasuki retina.

Penyempitan murid (miosis) berlaku dengan peningkatan pencahayaan (ini mengehadkan fluks cahaya yang sampai ke retina, dan oleh itu berfungsi sebagai mekanisme perlindungan), apabila memeriksa objek yang jaraknya rapat, apabila akomodasi dan penumpuan paksi visual (penumpuan) berlaku, kerana serta semasa.

Pelebaran murid (mydriasis) berlaku dalam cahaya malap (yang meningkatkan pencahayaan retina dan dengan itu meningkatkan kepekaan mata), serta dengan keseronokan, sebarang saraf aferen, dengan tindak balas tekanan emosi yang dikaitkan dengan peningkatan nada simpati, dengan keseronokan mental, sesak nafas,.

Saiz pupil dikawal oleh otot anulus dan jejari iris. Otot jejari yang melebarkan pupil dipersarafi oleh saraf simpatetik dari nodus serviks superior. Otot anulus, yang menyempitkan pupil, dipersarafi oleh gentian parasimpatetik saraf okulomotor.

Rajah 2. Gambar rajah struktur penganalisis visual

1 - retina, 2 - gentian saraf optik tidak bersilang, 3 - gentian saraf optik bersilang, 4 - saluran optik, 5 - badan geniculate sisi, 6 - akar sisi, 7 - cuping visual.
Jarak terkecil dari objek ke mata, di mana objek ini masih kelihatan jelas, dipanggil titik dekat penglihatan jelas, dan jarak paling jauh dipanggil titik jauh penglihatan jelas. Apabila objek terletak pada titik terdekat, penginapan adalah maksimum, pada titik jauh, tiada penginapan. Perbezaan dalam daya biasan mata pada akomodasi maksimum dan dalam keadaan rehat dipanggil daya akomodasi. Unit kuasa optik ialah kuasa optik kanta dengan panjang fokus1 meter... Unit ini dipanggil diopter. Untuk menentukan kuasa optik kanta dalam dioptri, unit hendaklah dibahagikan dengan panjang fokus dalam meter. Jumlah penginapan tidak sama untuk orang yang berbeza dan berbeza-beza bergantung pada umur dari 0 hingga 14 dioptri.

Untuk penglihatan yang jelas tentang sesuatu objek, sinar setiap titiknya perlu difokuskan pada retina. Jika anda melihat ke dalam jarak, maka objek dekat dilihat secara tidak jelas, tidak jelas, kerana sinaran dari titik berhampiran tertumpu di belakang retina. Adalah mustahil untuk melihat objek yang sama jelas pada jarak yang berbeza dari mata pada masa yang sama.

pembiasan(pembiasan sinar) mencerminkan keupayaan sistem optik mata untuk memfokuskan imej sesuatu objek pada retina mata. Ciri-ciri sifat biasan mana-mana mata termasuk fenomena penyimpangan sfera . Ia terdiri daripada fakta bahawa sinar yang melalui bahagian persisian kanta dibiaskan dengan lebih kuat daripada sinar yang melalui bahagian tengahnya (Rajah 65). Oleh itu, sinar pusat dan periferi tidak menumpu pada satu titik. Walau bagaimanapun, ciri pembiasan ini tidak mengganggu penglihatan objek yang jelas, kerana iris tidak menghantar sinar dan dengan itu menghilangkan sinaran yang melalui pinggir kanta. Pembiasan sinar yang tidak sama panjang gelombang yang berbeza dipanggil penyimpangan kromatik .

Kuasa biasan sistem optik (pembiasan), iaitu keupayaan mata untuk membias, dan diukur dalam unit konvensional - diopter. Diopter ialah kuasa biasan kanta, di mana sinaran selari, selepas pembiasan, dikumpulkan dalam fokus pada jarak 1 m.

nasi. 3. Laluan sinar dalam pelbagai jenis pembiasan klinikal mata a - emetropia (norma); b - rabun (myopia); c - hiperopia (rabun jauh); d - astigmatisme.

Kita melihat dunia di sekeliling kita dengan jelas apabila semua jabatan "bekerja" secara harmoni dan tanpa halangan. Untuk imej menjadi tajam, retina mestilah jelas berada di fokus belakang sistem optik mata. Pelbagai pelanggaran pembiasan sinaran cahaya dalam sistem optik mata, yang membawa kepada penyahfokusan imej pada retina, dipanggil ralat biasan (ametropia). Ini termasuk rabun, hiperopia, hiperopia berkaitan usia dan astigmatisme (Rajah 3).

Dengan penglihatan normal, yang dipanggil emmetropik, ketajaman penglihatan, i.e. keupayaan maksimum mata untuk membezakan butiran individu objek biasanya mencapai satu unit konvensional. Ini bermakna seseorang itu dapat melihat dua titik berasingan yang boleh dilihat pada sudut 1 minit.

Dengan ralat biasan, ketajaman penglihatan sentiasa di bawah 1. Terdapat tiga jenis ralat biasan utama - astigmatisme, rabun (myopia) dan hiperopia (hiperopia).

Dengan ralat biasan, rabun atau rabun jauh berlaku. Pembiasan mata berubah mengikut usia: ia kurang daripada biasa pada bayi baru lahir, pada usia tua ia boleh berkurangan lagi (yang dipanggil rabun jauh nyanyuk atau presbiopia).

Skim pembetulan rabun

Astigmatisme disebabkan oleh fakta bahawa, disebabkan oleh ciri kongenital, sistem optik mata (kornea dan kanta) tidak membiaskan sinar dalam arah yang berbeza (di sepanjang meridian mendatar atau menegak). Dalam erti kata lain, fenomena penyimpangan sfera pada orang-orang ini jauh lebih ketara daripada biasa (dan ia tidak diimbangi oleh penyempitan murid). Jadi, jika kelengkungan permukaan kornea dalam bahagian menegak lebih besar daripada mendatar, imej pada retina tidak akan jelas, tanpa mengira jarak ke objek.

Kornea akan mempunyai, seolah-olah, dua fokus utama: satu untuk bahagian menegak, satu lagi untuk satu mendatar. Oleh itu, sinaran cahaya yang melalui mata astigmatik akan difokuskan pada satah yang berbeza: jika garis mendatar objek difokuskan pada retina, maka garis menegak akan berada di hadapannya. Pemakaian kanta silinder, dipadankan dengan kecacatan sebenar dalam sistem optik, mengimbangi sedikit sebanyak untuk ralat biasan ini.

Rabun dekat dan rabun jauh disebabkan oleh perubahan panjang bola mata. Dengan biasan biasa, jarak antara kornea dan fossa (macula) ialah 24.4 mm. Dengan miopia (rabun dekat), paksi longitudinal mata lebih besar daripada 24.4 mm, oleh itu, sinaran dari objek jauh tidak tertumpu pada retina, tetapi di hadapannya, dalam badan vitreous. Untuk melihat dengan jelas ke jauh, adalah perlu untuk meletakkan cermin mata cekung di hadapan mata rabun, yang akan memindahkan imej yang difokuskan ke retina. Dalam mata rabun jauh, paksi longitudinal mata dipendekkan, i.e. kurang daripada 24.4 mm. Oleh itu, sinaran dari objek yang jauh tidak tertumpu pada retina, tetapi di belakangnya. Kekurangan pembiasan ini boleh dikompensasikan dengan usaha akomodatif, i.e. peningkatan dalam kecembungan kanta. Oleh itu, orang yang rabun jauh menegangkan otot akomodatif, memandangkan bukan sahaja dekat, tetapi juga objek yang jauh. Apabila memeriksa objek dekat, usaha akomodatif orang rabun jauh tidak mencukupi. Oleh itu, untuk membaca, orang rabun jauh harus memakai cermin mata dengan kanta biconvex yang meningkatkan pembiasan cahaya.

Ralat biasan, khususnya miopia dan hiperopia, adalah perkara biasa di kalangan haiwan, contohnya, pada kuda; miopia sangat kerap diperhatikan pada biri-biri, terutamanya baka yang ditanam.

Mata- organ penglihatan haiwan dan manusia. Mata manusia terdiri daripada bola mata yang disambungkan oleh saraf optik ke otak, dan alat bantu (kelopak mata, organ lakrimal dan otot yang menggerakkan bola mata).

Bola mata (Rajah 94) dilindungi oleh membran padat yang dipanggil sklera. Bahagian hadapan (telus) sklera 1 dipanggil kornea. Kornea adalah bahagian luar badan manusia yang paling sensitif (walaupun sentuhan paling ringan padanya menyebabkan penutupan refleks segera kelopak mata).

Di belakang kornea terdapat iris 2, yang boleh mempunyai warna yang berbeza pada manusia. Terdapat humor akueus antara kornea dan iris. Dalam iris terdapat lubang kecil - murid 3. Diameter murid boleh berbeza dari 2 hingga 8 mm, berkurangan dalam cahaya dan meningkat dalam gelap.

Di belakang pupil terdapat badan lutsinar yang menyerupai kanta biconvex - kanta 4. Di luarnya lembut dan hampir seperti gelatin, di dalamnya lebih pejal dan anjal. Kanta dikelilingi oleh 5 otot yang melekat pada sklera.

Badan vitreous 6 terletak di belakang kanta, yang merupakan jisim gelatin tidak berwarna. Bahagian belakang sklera - fundus - ditutup dengan membran retikular (retina) 7. Ia terdiri daripada gentian terbaik yang menutupi fundus dan mewakili hujung bercabang saraf optik.

Bagaimanakah imej pelbagai objek timbul dan dilihat oleh mata?

Cahaya, dibiaskan dalam sistem optik mata, yang dibentuk oleh kornea, kanta dan badan vitreus, memberikan pada retina imej sebenar, berkurangan dan terbalik bagi objek berkenaan (Rajah 95). Sekali pada hujung saraf optik yang membentuk retina, cahaya merengsakan hujung ini. Rangsangan ini dihantar ke otak di sepanjang serabut saraf, dan seseorang mempunyai sensasi visual: dia melihat objek.

Imej objek yang muncul pada retina adalah terbalik. Yang pertama membuktikannya dengan membina laluan sinar dalam sistem optik mata ialah I. Kepler. Untuk menguji kesimpulan ini, saintis Perancis R. Descartes (1596-1650) mengambil mata seekor lembu jantan dan, mengikis lapisan legap dari dinding belakangnya, meletakkannya di dalam lubang yang dibuat pada pengatup tingkap. Dan di sana, pada dinding lut sinar fundus, dia melihat imej terbalik gambar yang diperhatikan dari tingkap.

Mengapa, kemudian, kita melihat semua objek sebagaimana adanya, iaitu, tidak terbalik? Hakikatnya ialah proses penglihatan terus diperbetulkan oleh otak, yang menerima maklumat bukan sahaja melalui mata, tetapi juga melalui deria lain. Pada satu masa, penyair Inggeris William Blake (1757-1827) dengan betul menyatakan:

Fikiran tahu bagaimana melihat dunia.

Pada tahun 1896, ahli psikologi Amerika J. Stretton melakukan eksperimen ke atas dirinya. Dia memakai cermin mata khas, berkat yang, pada retina, imej objek di sekeliling ternyata tidak diterbalikkan, tetapi lurus. Dan apa? Dunia dalam fikiran Stretton terbalik. Dia mula melihat semua objek terbalik. Disebabkan ini, berlaku ketidaksepadanan dalam kerja mata dengan deria yang lain. Para saintis mengalami gejala mabuk laut. Selama tiga hari dia berasa loya. Walau bagaimanapun, pada hari keempat, badan mula kembali normal, dan pada hari kelima Stretton mula berasa sama seperti sebelum eksperimen. Otak saintis terbiasa dengan keadaan kerja baru, dan dia mula melihat semua objek lurus. Tetapi apabila dia menanggalkan cermin mata, semuanya terbalik semula. Dalam masa satu setengah jam, penglihatan dipulihkan, dan dia mula melihat secara normal semula.

Adalah menjadi pelik bahawa kebolehsuaian sedemikian hanya ciri-ciri otak manusia. Apabila, dalam salah satu eksperimen, cermin mata terbalik itu diletakkan pada seekor monyet, dia menerima tamparan psikologi yang begitu, selepas membuat beberapa pergerakan yang salah dan jatuh, dia jatuh ke dalam keadaan seperti koma. Refleksnya mula pudar, tekanan darahnya menurun, dan pernafasannya menjadi kerap dan cetek. Tiada apa-apa jenis yang diperhatikan pada manusia.

Walau bagaimanapun, otak manusia tidak selalu dapat mengatasi analisis imej yang diperoleh pada retina. Dalam kes sedemikian, ilusi visual timbul - objek yang diperhatikan nampaknya tidak seperti yang sebenarnya (Rajah 96).

Terdapat satu lagi ciri penglihatan, yang tidak boleh diabaikan. Adalah diketahui bahawa apabila jarak dari kanta ke objek berubah, begitu juga jarak ke imejnya. Bagaimanakah imej yang jelas kekal pada retina apabila kita mengalihkan pandangan kita dari objek yang jauh ke yang lebih dekat?

Ternyata otot-otot yang melekat pada kanta mampu mengubah kelengkungan permukaannya dan dengan itu kuasa optik mata. Apabila kita melihat objek yang jauh, otot ini berada dalam keadaan santai dan kelengkungan kanta agak kecil. Apabila melihat objek berdekatan, otot mata memampatkan kanta, dan kelengkungannya, dan oleh itu kuasa optik, meningkat.

Keupayaan mata untuk menyesuaikan diri dengan penglihatan pada jarak dekat dan jauh dipanggil penginapan(dari Lat. accomodatio - penyesuaian). Terima kasih kepada penginapan, seseorang berjaya memfokuskan imej pelbagai objek pada jarak yang sama dari kanta - pada retina.

Walau bagaimanapun, apabila objek yang dimaksudkan sangat dekat, ketegangan otot yang mengubah bentuk kanta meningkat, dan kerja mata menjadi memenatkan. Jarak membaca dan menulis yang optimum untuk mata normal adalah kira-kira 25 cm Jarak ini dipanggil jarak penglihatan yang jelas (atau terbaik).

Apakah kelebihan melihat dengan dua mata?

Pertama, berkat kehadiran dua mata kita dapat membezakan objek mana yang lebih dekat, mana yang lebih jauh dari kita. Hakikatnya ialah pada retina mata kanan dan kiri, imej yang berbeza antara satu sama lain diperolehi (sepadan dengan pandangan pada objek, seolah-olah, dari kanan dan kiri). Semakin dekat subjek, semakin ketara perbezaan ini. Ia memberi kesan perbezaan jarak. Keupayaan penglihatan yang sama membolehkan anda melihat objek dalam kelantangan, dan tidak rata.

Kedua, kerana kehadiran dua mata, medan pandangan meningkat. Medan pandangan manusia ditunjukkan dalam Rajah 97, a. Sebagai perbandingan, medan penglihatan kuda (Rajah 97, c) dan arnab (Rajah 97, b) ditunjukkan di sebelahnya. Melihat gambar-gambar ini, mudah untuk memahami mengapa begitu sukar bagi pemangsa untuk menyelinap ke atas haiwan ini tanpa menyerahkan diri mereka.

Penglihatan membolehkan orang melihat antara satu sama lain. Adakah mungkin untuk diri sendiri melihat, tetapi orang lain tidak dapat dilihat? Buat pertama kalinya, penulis Inggeris Herbert Wells (1866-1946) cuba menjawab soalan ini dalam novelnya "The Invisible Man". Seseorang akan menjadi tidak kelihatan selepas bahannya menjadi lutsinar dan mempunyai ketumpatan optik yang sama dengan udara sekeliling. Kemudian tidak akan ada pantulan dan pembiasan cahaya di sempadan badan manusia dengan udara, dan ia akan berubah menjadi halimunan. Jadi, sebagai contoh, kaca hancur, yang kelihatan seperti serbuk putih di udara, serta-merta hilang dari pandangan apabila ia diletakkan di dalam air, medium dengan ketumpatan optik yang lebih kurang sama dengan kaca.

Pada tahun 1911, saintis Jerman Spaltegolz merendam penyediaan tisu haiwan mati dengan cecair yang disediakan khas, selepas itu dia meletakkannya di dalam bekas dengan cecair yang sama. Penyediaan itu menjadi tidak kelihatan.

Walau bagaimanapun, lelaki yang tidak kelihatan mesti tidak kelihatan di udara, dan bukan dalam penyelesaian yang disediakan khas. Dan ini tidak boleh dicapai.

Tetapi katakan bahawa seseorang masih berjaya menjadi telus. Orang akan berhenti melihatnya. Adakah dia dapat melihat mereka sendiri? Tidak, kerana semua bahagiannya, termasuk mata, akan berhenti membiaskan sinar cahaya, dan, oleh itu, tiada imej akan muncul pada retina. Di samping itu, untuk pembentukan imej yang boleh dilihat dalam minda seseorang, sinar cahaya mesti diserap oleh retina, memindahkan tenaganya kepadanya. Tenaga ini diperlukan untuk penjanaan isyarat yang bergerak sepanjang saraf optik ke otak manusia. Sekiranya mata orang yang tidak kelihatan menjadi telus sepenuhnya, maka ini tidak akan berlaku. Dan jika ya, maka dia akan berhenti melihat sama sekali. Lelaki yang tidak kelihatan akan menjadi buta.

H.G. Wells tidak mengambil kira keadaan ini dan oleh itu menganugerahkan wiranya penglihatan normal, membenarkannya, tanpa disedari, mengganas seluruh bandar.

1. Bagaimanakah mata manusia berfungsi? Apakah bahagian daripadanya yang membentuk sistem optik? 2. Terangkan imej yang muncul pada retina. 3. Bagaimanakah imej sesuatu objek dihantar ke otak? Mengapa kita melihat perkara yang lurus dan tidak terbalik? 4. Mengapa, mengalihkan pandangan objek yang dekat kepada yang jauh, kita terus melihat imejnya yang jelas? 5. Apakah jarak penglihatan yang terbaik? 6. Apakah kelebihan melihat dengan dua mata? 7. Mengapakah lelaki yang tidak kelihatan itu harus buta?

Alat bantu sistem visual dan fungsinya

Sistem deria visual dilengkapi dengan alat bantu yang kompleks, yang merangkumi bola mata dan tiga pasang otot yang memastikan pergerakannya. Unsur-unsur bola mata menjalankan transformasi utama isyarat cahaya yang mengenai retina:
• sistem optik mata memfokuskan imej pada retina;
• murid mengawal jumlah cahaya yang jatuh pada retina;
• otot bebola mata memastikan pergerakannya yang berterusan.

Pengimejan retina

Cahaya semula jadi yang dipantulkan dari permukaan objek bertaburan, i.e. sinaran cahaya dari setiap titik objek memancar ke arah yang berbeza. Oleh itu, jika tiada sistem optik mata, sinaran dari satu titik objek ( a) akan jatuh ke bahagian retina yang berlainan ( a1, a2, a3). Mata sedemikian akan dapat membezakan tahap pencahayaan umum, tetapi bukan kontur objek (Rajah 1 A).

Untuk melihat objek dunia sekeliling, sinaran cahaya dari setiap titik objek harus jatuh ke dalam satu titik sahaja retina, i.e. anda perlu memfokuskan imej. Ini boleh dicapai dengan meletakkan permukaan biasan sfera di hadapan retina. Sinar cahaya yang terpancar dari satu titik ( a), selepas pembiasan pada permukaan sedemikian akan berkumpul pada satu titik a1(fokus). Oleh itu, imej terbalik yang jelas akan muncul pada retina (Rajah 1B).

Pembiasan cahaya berlaku pada antara muka antara dua media dengan indeks biasan yang berbeza. Bola mata mengandungi 2 kanta sfera: kornea dan kanta. Sehubungan itu, terdapat 4 permukaan biasan: udara / kornea, kornea / humor akueus ruang anterior mata, humor akueus / kanta, kanta / humor vitreous.

Penginapan

Penginapan - pelarasan kuasa biasan alat optik mata pada jarak tertentu ke objek yang sedang dipertimbangkan. Mengikut hukum pembiasan, jika sinar cahaya jatuh pada permukaan biasan, maka ia dipesongkan oleh sudut yang bergantung kepada sudut tujunya. Apabila menghampiri objek, sudut tuju sinar yang terpancar daripadanya akan berubah, jadi sinar yang dibiaskan akan terkumpul pada titik lain, yang akan berada di belakang retina, yang akan membawa kepada "kabur" imej (Rajah 2). B). Untuk memfokuskannya semula, adalah perlu untuk meningkatkan kuasa biasan radas optik mata (Rajah 2B). Ini dicapai dengan peningkatan kelengkungan kanta, yang berlaku dengan peningkatan nada otot ciliary.

Peraturan pencahayaan retina

Jumlah kejadian cahaya pada retina adalah berkadar dengan luas murid. Diameter murid pada orang dewasa berbeza dari 1.5 hingga 8 mm, yang memberikan perubahan dalam keamatan kejadian cahaya pada retina sebanyak kira-kira 30 kali. Reaksi pupil disediakan oleh dua sistem otot licin iris: dengan penguncupan otot anulus, murid menyempit, dengan penguncupan otot radial, ia mengembang.

Apabila lumen murid berkurangan, ketajaman imej meningkat. Ini kerana penyempitan murid menghalang cahaya daripada sampai ke kawasan persisian kanta dan dengan itu menghapuskan herotan imej akibat daripada penyimpangan sfera.

Pergerakan mata

Mata manusia digerakkan oleh enam otot okular, yang dipersarafi oleh tiga saraf kranial - okulomotor, blok dan abducens. Otot ini menyediakan dua jenis pergerakan bola mata - melompat pantas (saccades) dan pergerakan menjejak yang lancar.

Pergerakan mata melompat (saccades) timbul apabila mempertimbangkan objek pegun (Rajah 3). Pusingan pantas bola mata (10 - 80 ms) berselang-seli dengan tempoh penetapan pandangan yang tidak bergerak pada satu titik (200 - 600 ms). Sudut putaran bola mata semasa satu saccade berkisar dari beberapa minit sudut hingga 10 °, dan apabila melihat dari satu objek ke objek lain ia boleh mencapai 90 °. Pada sudut anjakan yang besar, saccades disertai dengan pusingan kepala; anjakan bola mata biasanya mendahului pergerakan kepala.

Pergerakan mata yang lancar mengiringi objek yang bergerak dalam bidang pandangan. Halaju sudut pergerakan tersebut sepadan dengan halaju sudut objek. Jika yang terakhir melebihi 80 ° / s, maka penjejakan menjadi digabungkan: pergerakan lancar dilengkapi dengan saccades dan pusingan kepala.

Nystagmus - pergantian berkala pergerakan lancar dan kekejangan. Apabila seseorang yang menaiki kereta api melihat ke luar tingkap, matanya dengan lancar mengikuti landskap yang bergerak di luar tingkap, dan kemudian pandangannya melompat ke titik penetapan baharu.

Penukaran isyarat cahaya dalam fotoreseptor

Jenis fotoreseptor retina dan sifatnya

Dalam retina, terdapat dua jenis fotoreseptor (rod dan kon), yang berbeza dalam struktur dan sifat fisiologi.

Jadual 1. Sifat fisiologi rod dan kon

	tongkat	kon
Pigmen sensitif cahaya	Rhodopsin	Iodopsin
Penyerapan pigmen maksimum	Mempunyai dua maksima - satu di bahagian spektrum yang boleh dilihat (500 nm), satu lagi dalam ultraungu (350 nm)	Terdapat 3 jenis iodopsin yang mempunyai maksima serapan berbeza: 440 nm (biru), 520 nm (hijau) dan 580 nm (merah)
Kelas sel		Setiap kon mengandungi hanya satu pigmen. Sehubungan itu, terdapat 3 kelas kon yang sensitif kepada cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza.
Pengagihan retina	Di bahagian tengah retina, ketumpatan rod adalah kira-kira 150,000 per mm2, ke arah pinggir ia berkurangan kepada 50,000 per mm2. Dalam fossa pusat dan titik buta, batang tidak hadir.	Ketumpatan kon dalam fovea mencapai 150,000 per mm 2, mereka tidak hadir di tempat buta, dan ketumpatan kon di seluruh retina tidak melebihi 10,000 per mm 2.
Kepekaan cahaya	Batangnya kira-kira 500 kali lebih tinggi daripada kon
Fungsi	Menyediakan hitam dan putih (penglihatan lembu)	Berikan warna (penglihatan fototopik)

Teori dualiti

Kehadiran dua sistem fotoreseptor (kon dan rod), berbeza dalam kepekaan cahaya, menyediakan pelarasan kepada tahap perubahan pencahayaan luaran. Dalam keadaan pencahayaan yang tidak mencukupi, persepsi cahaya disediakan oleh kayu, manakala warna tidak dapat dibezakan ( penglihatan skototop e). Dalam cahaya terang, penglihatan terutamanya disediakan oleh kon, yang memungkinkan untuk membezakan warna dengan jelas ( penglihatan fototopik ).

Mekanisme untuk menukar isyarat cahaya dalam fotoreseptor

Dalam fotoreseptor retina, tenaga sinaran elektromagnet (cahaya) ditukar kepada tenaga ayunan potensi membran sel. Proses transformasi berlaku dalam beberapa peringkat (Rajah 4).

• Pada peringkat pertama, foton cahaya nampak, jatuh ke dalam molekul pigmen fotosensitif, diserap oleh p-elektron ikatan rangkap berganda terkonjugasi 11- cis-retinal, manakala retina masuk ke berkhayal-bentuk. Stereomerisasi 11- cis-retinal menyebabkan perubahan konformasi pada bahagian protein molekul rhodopsin.

• Pada peringkat kedua, protein transducin diaktifkan, yang dalam keadaan tidak aktif mengandungi KDNK terikat ketat. Selepas berinteraksi dengan rhodopsin fotoaktif, transducin menukar molekul KDNK untuk GTP.

• Pada peringkat ke-3, transdusin yang mengandungi GTP membentuk kompleks dengan cGMP-phosphodiesterase yang tidak aktif, yang membawa kepada pengaktifan yang terakhir.

• Pada peringkat ke-4, cGMP-phosphodiesterase teraktif menghidrolisis intrasel daripada GMP kepada GMP.

• Pada peringkat ke-5, penurunan kepekatan cGMP membawa kepada penutupan saluran kation dan hiperpolarisasi membran fotoreseptor.

Semasa transduksi isyarat oleh mekanisme fosfodiesterase pengukuhannya berlaku. Semasa tindak balas fotoreseptor, satu molekul rhodopsin teruja berjaya mengaktifkan beberapa ratus molekul transducin. Itu. pada peringkat pertama transduksi isyarat, penguatan berlaku 100-1000 kali. Setiap molekul transdusin yang diaktifkan hanya mengaktifkan satu molekul fosfodiesterase, tetapi yang terakhir memangkinkan hidrolisis beberapa ribu molekul GMP. Itu. pada peringkat ini, isyarat dikuatkan dengan tambahan 1,000 -10,000 kali ganda. Akibatnya, semasa penghantaran isyarat dari foton ke cGMP, ia boleh dikuatkan lebih daripada 100,000 kali.

Memproses maklumat dalam retina

Unsur-unsur rangkaian saraf retina dan fungsinya

Rangkaian saraf retina merangkumi 4 jenis sel saraf (Rajah 5):

• sel ganglion,
• sel bipolar,
• sel amakrin,
• sel mendatar.

Sel ganglion - neuron, akson yang, sebagai sebahagian daripada saraf optik, meninggalkan mata dan mengikuti sistem saraf pusat. Fungsi sel ganglion adalah untuk menjalankan pengujaan dari retina ke dalam sistem saraf pusat.

Sel bipolar menghubungkan sel reseptor dan ganglion. Dua proses bercabang memanjang dari badan sel bipolar: satu proses membentuk hubungan sinaptik dengan beberapa sel fotoreseptor, satu lagi dengan beberapa sel ganglion. Fungsi sel bipolar adalah untuk menjalankan pengujaan daripada fotoreseptor kepada sel ganglion.

Sel mendatar sambungkan fotoreseptor bersebelahan. Beberapa proses berlepas dari badan sel mendatar, yang membentuk hubungan sinaptik dengan fotoreseptor. Fungsi utama sel mendatar adalah untuk menjalankan interaksi sisi fotoreseptor.

Sel amakrin ia disusun sama dengan yang mendatar, tetapi ia dibentuk oleh kenalan bukan dengan sel fotoreseptor, tetapi dengan sel ganglion.

Penyebaran keseronokan di retina

Apabila fotoreseptor diterangi, potensi reseptor berkembang di dalamnya, iaitu hiperpolarisasi. Potensi reseptor, yang telah timbul dalam sel fotoreseptor, dihantar ke sel bipolar dan mendatar melalui hubungan sinaptik menggunakan mediator.

Dalam sel bipolar, kedua-dua depolarisasi dan hiperpolarisasi boleh berkembang (lihat di bawah untuk butiran lanjut), yang merebak ke sel ganglion melalui sentuhan sinaptik. Yang terakhir aktif secara spontan, i.e. menjana potensi tindakan secara berterusan dengan frekuensi tertentu. Hiperpolarisasi sel ganglion membawa kepada penurunan kekerapan impuls saraf, depolarisasi - kepada peningkatannya.

Tindak balas elektrik neuron retina

Medan penerimaan sel bipolar ialah koleksi sel fotoreseptor yang dengannya ia membentuk hubungan sinaptik. Medan penerimaan sel ganglion difahami sebagai satu set sel fotoreseptor yang mana sel ganglion ini disambungkan melalui sel bipolar.

Medan penerimaan sel bipolar dan ganglion adalah bulat. Dalam medan penerimaan, bahagian tengah dan persisian boleh dibezakan (Rajah 6). Sempadan antara bahagian tengah dan persisian medan penerimaan adalah dinamik dan boleh beralih apabila tahap pencahayaan berubah.

Reaksi sel saraf retina apabila fotoreseptor bahagian tengah dan periferi medan penerimaan mereka diterangi, sebagai peraturan, adalah bertentangan. Pada masa yang sama, terdapat beberapa kelas sel ganglion dan bipolar (ON -, OFF - sel), menunjukkan tindak balas elektrik yang berbeza terhadap tindakan cahaya (Rajah 6).

Jadual 2. Kelas ganglion dan sel bipolar dan tindak balas elektriknya

Kelas sel	Tindak balas sel saraf apabila menerangi fotoreseptor terletak
	di bahagian tengah Republik Poland	di bahagian pinggiran RP
Sel bipolar HIDUP taip	Depolarisasi	Hiperpolarisasi
Sel bipolar DIMATIKAN taip	Hiperpolarisasi	Depolarisasi
Sel ganglion HIDUP taip
Sel ganglion DIMATIKAN taip	Hiperpolarisasi dan penurunan kekerapan AP	Depolarisasi dan peningkatan kekerapan AP
Sel ganglion HIDUP- DIMATIKAN taip	Mereka memberikan tindak balas ON yang singkat kepada rangsangan cahaya pegun dan tindak balas OFF pendek kepada pengecilan cahaya.

Pemprosesan maklumat visual dalam sistem saraf pusat

Laluan deria sistem visual

Akson mielin sel ganglion retina dihantar ke otak sebagai sebahagian daripada dua saraf optik (Rajah 7). Saraf optik kanan dan kiri bercantum di pangkal tengkorak untuk membentuk kiasma optik (chiasm). Di sini, gentian saraf yang datang dari separuh medial retina setiap mata bergerak ke sisi kontralateral, dan gentian dari bahagian sisi retina berterusan secara ipsilateral.

Selepas menyeberang, akson sel ganglion dalam saluran optik mengikuti badan geniculate sisi (LCT), di mana ia membentuk hubungan sinaptik dengan neuron sistem saraf pusat. Akson sel saraf LCT sebagai sebahagian daripada apa yang dipanggil. sinaran visual mencapai neuron korteks visual primer (medan 17 mengikut Brodmann). Selanjutnya, sepanjang sambungan intrakortikal, pengujaan merebak ke korteks visual sekunder (medan 18b 19) dan zon bersekutu korteks.

Laluan deria sistem visual disusun oleh prinsip retinotopik - keseronokan daripada sel ganglion jiran mencapai titik bersebelahan LCT dan korteks. Permukaan retina, seolah-olah, ditayangkan ke permukaan LCT dan korteks.

Kebanyakan akson sel ganglion berakhir di LCT, manakala beberapa gentian mengikuti ke tuberkel atas kolikulus, hipotalamus, kawasan pretektal batang otak, dan nukleus saluran optik.

• Sambungan antara retina dan tuberkel atas quadruple digunakan untuk mengawal pergerakan mata.

• Unjuran retina ke dalam hipotalamus berfungsi untuk memadankan irama sirkadian endogen dengan turun naik harian dalam tahap pencahayaan.

• Hubungan antara retina dan kawasan pretektal batang adalah amat penting untuk pengawalan lumen murid dan penginapan.

• Neuron nukleus saluran optik, yang juga menerima input sinaptik daripada sel ganglion, dikaitkan dengan nukleus vestibular batang otak. Unjuran ini membolehkan anda menilai kedudukan badan di angkasa berdasarkan isyarat visual, dan juga berfungsi untuk melaksanakan tindak balas okulomotor yang kompleks (nystagmus).

Pemprosesan maklumat visual dalam LCT

• Neuron LKT mempunyai medan penerimaan bulat. Tindak balas elektrik sel-sel ini adalah serupa dengan sel ganglion.

• Dalam LCT, terdapat neuron yang teruja apabila terdapat sempadan terang / gelap dalam medan penerimaannya (neuron kontras) atau apabila sempadan ini bergerak dalam medan penerimaan (pengesan gerakan).

Pemprosesan visual dalam korteks visual primer

Bergantung pada tindak balas kepada rangsangan cahaya, neuron kortikal dibahagikan kepada beberapa kelas.

Neuron dengan medan penerimaan yang mudah. Pengujaan terkuat neuron sedemikian berlaku apabila medan penerimaannya diterangi dengan jalur cahaya orientasi tertentu. Kekerapan impuls saraf yang dihasilkan oleh neuron sedemikian berkurangan dengan perubahan dalam orientasi jalur cahaya (Rajah 8A).

Neuron dengan medan penerimaan yang kompleks. Tahap maksimum pengujaan neuron dicapai apabila rangsangan cahaya bergerak dalam zon ON medan penerimaan dalam arah tertentu. Pergerakan rangsangan cahaya ke arah lain atau keluar rangsangan cahaya di luar zon ON menyebabkan pengujaan yang lebih lemah (Rajah 8 B).

Neuron dengan medan penerimaan yang sangat kompleks. Pengujaan maksimum neuron sedemikian dicapai di bawah tindakan rangsangan cahaya konfigurasi kompleks. Sebagai contoh, neuron diketahui, pengujaan paling kuat yang berkembang apabila dua sempadan antara terang dan gelap diseberang dalam zon ON medan penerimaan (Rajah 23.8 B).

Walaupun sejumlah besar data eksperimen mengenai corak tindak balas sel terhadap rangsangan visual yang berbeza, sehingga kini tidak ada teori lengkap yang menjelaskan mekanisme pemprosesan maklumat visual di dalam otak. Kami tidak dapat menjelaskan bagaimana pelbagai tindak balas elektrik neuron dalam retina, LBT, dan korteks memberikan pengecaman corak dan fenomena lain persepsi visual.

Peraturan fungsi peranti tambahan

Peraturan penginapan. Perubahan kelengkungan kanta dilakukan dengan bantuan otot ciliary. Dengan penguncupan otot ciliary, kelengkungan permukaan anterior kanta meningkat dan kuasa biasan meningkat. Gentian otot licin otot ciliary dipersarafi oleh neuron postganglion, yang badannya terletak di ganglion ciliary.

Rangsangan yang mencukupi untuk menukar tahap kelengkungan kanta ialah imej kabur pada retina, yang direkodkan oleh neuron korteks primer. Disebabkan oleh sambungan menurun korteks, terdapat perubahan dalam tahap pengujaan neuron di kawasan pretektal, yang seterusnya menyebabkan pengaktifan atau perencatan neuron preganglionik nukleus okulomotor (nukleus Edinger-Westphal) dan neuron postganglionik ganglion ciliary.

Peraturan lumen murid. Penyempitan murid berlaku apabila gentian otot licin anulus kornea mengecut, yang dipersarafi oleh neuron postganglion parasimpatetik ganglion ciliary. Pengujaan yang terakhir berlaku pada intensiti tinggi kejadian cahaya pada retina, yang dilihat oleh neuron korteks visual primer.

Pelebaran murid dilakukan dengan pengecutan otot jejari kornea, yang dipersarafi oleh neuron HSP yang bersimpati. Aktiviti yang terakhir adalah di bawah kawalan pusat ciliospinal dan kawasan pretektal. Rangsangan untuk pelebaran pupil adalah penurunan tahap pencahayaan retina.

Peraturan pergerakan mata. Beberapa gentian sel ganglion mengikuti neuron tuberkel superior quadruple (otak tengah), yang bersambung dengan nukleus saraf okulomotor, troklear dan abducens, neuron yang mempersarafi serabut otot striated otot mata. Sel saraf tuberkel atas akan menerima input sinaptik daripada reseptor vestibular, proprioseptor otot leher, yang membolehkan badan menyelaraskan pergerakan mata dengan pergerakan badan di angkasa.

Fenomena persepsi visual

Pengecaman corak

Sistem visual mempunyai keupayaan yang luar biasa untuk mengenali objek dalam pelbagai versi imejnya. Kita boleh mengecam imej (muka biasa, huruf, dsb.) apabila beberapa bahagiannya hilang, apabila ia mengandungi unsur-unsur yang tidak perlu, apabila ia berorientasikan ruang yang berbeza, mempunyai dimensi sudut yang berbeza, dipalingkan kepada kita oleh sisi yang berbeza. , dsb. P. (rajah 9). Mekanisme neurofisiologi fenomena ini sedang dikaji secara intensif.

Ketekalan bentuk dan saiz

Sebagai peraturan, kita melihat objek di sekeliling tidak berubah dalam bentuk dan saiz. Walaupun, sebenarnya, bentuk dan saiznya pada retina tidak tetap. Sebagai contoh, seorang penunggang basikal dalam bidang penglihatannya sentiasa kelihatan bersaiz sama, tanpa mengira jarak dengannya. Roda basikal dianggap bulat, walaupun pada hakikatnya imej mereka pada retina mungkin berbentuk elips yang sempit. Fenomena ini menunjukkan peranan pengalaman dalam melihat dunia di sekeliling kita. Mekanisme neurofisiologi fenomena ini pada masa ini tidak diketahui.

Persepsi kedalaman ruang

Imej retina dunia sekeliling adalah rata. Walau bagaimanapun, kita melihat dunia sebagai tiga dimensi. Terdapat beberapa mekanisme yang menyediakan pembinaan ruang 3 dimensi berdasarkan imej rata yang terbentuk pada retina.

• Oleh kerana mata terletak agak jauh antara satu sama lain, imej yang terbentuk pada retina mata kiri dan kanan berbeza sedikit antara satu sama lain. Semakin dekat objek itu dengan pemerhati, semakin banyak imej ini akan berbeza.

• Imej bertindih juga membantu menilai kedudukan relatifnya di angkasa. Imej objek dekat mungkin bertindih dengan imej objek jauh, tetapi bukan sebaliknya.

• Apabila kepala pemerhati disesarkan, imej objek yang diperhatikan pada retina juga akan disesarkan (fenomena paralaks). Dengan anjakan kepala yang sama, imej objek dekat akan disesarkan lebih banyak daripada imej yang jauh.

Persepsi ketidakbolehgerakan ruang

Jika, setelah menutup satu mata, tekan jari pada bola mata kedua, maka kita akan melihat bahawa dunia di sekeliling kita beralih ke sisi. Dalam keadaan biasa, dunia sekeliling tidak bergerak, walaupun imej pada retina sentiasa "melompat" kerana menggerakkan bola mata, memusingkan kepala, mengubah kedudukan badan di angkasa. Persepsi tentang imobilitas ruang sekeliling dipastikan oleh fakta bahawa apabila memproses imej visual, maklumat tentang pergerakan mata, pergerakan kepala dan kedudukan badan di ruang angkasa diambil kira. Sistem deria penglihatan mampu "menolak" pergerakan mata dan badannya sendiri daripada pergerakan imej pada retina.

Teori penglihatan warna

Teori tiga komponen

Berdasarkan prinsip pencampuran aditif trichromatic. Menurut teori ini, tiga jenis kon (sensitif kepada merah, hijau, dan biru) bertindak sebagai sistem reseptor bebas. Dengan membandingkan keamatan isyarat daripada tiga jenis kon, sistem deria visual menghasilkan "bias tambahan maya" dan mengira warna sebenar. Pengarang teori tersebut ialah Jung, Maxwell, Helmholtz.

Teori warna lawan

Ia mengandaikan bahawa sebarang warna boleh diterangkan dengan jelas dengan menunjukkan kedudukannya pada dua skala - "biru-kuning", "merah-hijau". Warna yang terletak pada tiang skala ini dipanggil warna lawan. Teori ini disokong oleh fakta bahawa terdapat neuron dalam retina, LCT dan korteks yang diaktifkan jika medan penerimaannya diterangi dengan cahaya merah dan terhalang jika lampu hijau. Neuron lain dipecat oleh kuning dan dihalang oleh biru. Diandaikan bahawa dengan membandingkan tahap pengujaan neuron dalam sistem "merah-hijau" dan "kuning-biru", sistem deria visual boleh mengira ciri-ciri warna cahaya. Pengarang teori tersebut ialah Mach, Goering.

Oleh itu, terdapat bukti eksperimen untuk kedua-dua teori penglihatan warna. Ia sedang dipertimbangkan. Bahawa teori tiga komponen menggambarkan dengan secukupnya mekanisme persepsi warna pada tahap fotoreseptor retina, dan teori warna bertentangan menerangkan mekanisme persepsi warna pada tahap rangkaian saraf.

Melalui mata, bukan mata
Fikiran tahu bagaimana melihat dunia.
William Blake

Objektif pelajaran:

Pendidikan:

untuk mendedahkan struktur dan makna penganalisis visual, sensasi visual dan persepsi;
untuk mendalami pengetahuan tentang struktur dan fungsi mata sebagai sistem optik;
terangkan bagaimana imej terbentuk pada retina,
untuk memberi idea tentang rabun dan hiperopia, tentang jenis pembetulan penglihatan.

Membangunkan:

untuk membentuk keupayaan untuk memerhati, membandingkan dan membuat kesimpulan;
terus membangunkan pemikiran logik;
terus membentuk idea kesatuan konsep dunia sekeliling.

Pendidikan:

untuk mendidik sikap hormat terhadap kesihatan mereka, untuk mendedahkan isu-isu kebersihan penglihatan;
terus membina sikap pembelajaran yang bertanggungjawab.

peralatan:

jadual "Penganalisis visual",
model mata boleh lipat,
penyediaan basah "mata mamalia",
edaran dengan ilustrasi.

Semasa kelas

1. Detik organisasi.

2. Mengemas kini pengetahuan. Pengulangan tema "Struktur mata".

3. Penjelasan tentang bahan baharu:

Sistem optik mata.

Retina. Pembentukan imej pada retina.

Ilusi optik.

Penginapan mata.

Kelebihan melihat dengan dua mata.

Pergerakan mata.

Kecacatan penglihatan, pembetulan mereka.

Kebersihan penglihatan.

4. Berlabuh.

5. Ringkasan pelajaran. Tetapan kerja rumah.

Pengulangan tema "Struktur mata".

guru biologi:

Dalam pelajaran lepas, kami mempelajari topik "Struktur mata". Mari kita ingat kembali bahan daripada pelajaran ini. Teruskan frasa:

1) Kawasan visual hemisfera serebrum terletak di ...

2) Memberi warna pada mata...

3) Penganalisis terdiri daripada ...

4) Alat bantu mata ialah...

5) Bebola mata mempunyai ... cengkerang

6) Cembung - kanta cekung bola mata ialah ...

Menggunakan gambar, beritahu kami tentang struktur dan tujuan bahagian konstituen mata.

Penjelasan bahan baru.

guru biologi:

Mata adalah organ penglihatan haiwan dan manusia. Ia adalah peranti pelarasan diri. Ia membolehkan anda melihat objek dekat dan jauh. Kanta kemudiannya dimampatkan hampir menjadi bola, kemudian diregangkan, dengan itu menukar panjang fokus.

Sistem optik mata terdiri daripada kornea, kanta, badan vitreous.

Retina (retina yang menutupi fundus) mempunyai ketebalan 0.15-0.20 mm dan terdiri daripada beberapa lapisan sel saraf. Lapisan pertama bersebelahan dengan sel pigmen hitam. Ia dibentuk oleh reseptor visual - rod dan kon. Dalam retina mata manusia, terdapat ratusan kali lebih banyak batang daripada kon. Joran teruja dengan cepat oleh cahaya senja yang lemah, tetapi tidak dapat melihat warna. Kon teruja perlahan-lahan dan hanya dengan cahaya terang - mereka dapat melihat warna. Batang diagihkan sama rata ke atas retina. Bertentangan terus dengan anak mata di retina terdapat makula, yang mengandungi hanya kon. Apabila memeriksa objek, pandangan bergerak supaya imej jatuh pada titik kuning.

Proses bercabang daripada sel saraf. Di satu tempat retina, mereka berkumpul dalam satu berkas dan membentuk saraf optik. Lebih daripada sejuta gentian menghantar maklumat visual ke otak dalam bentuk impuls saraf. Tempat ini, tanpa reseptor, dipanggil titik buta. Analisis warna, bentuk, pencahayaan objek, butirannya, yang bermula di retina, berakhir di kawasan korteks. Semua maklumat dikumpul di sini, ia ditafsirkan dan digeneralisasikan. Hasilnya ialah idea tentang subjek. Otak "melihat", bukan mata.

Jadi, penglihatan adalah proses subkortikal. Ia bergantung kepada kualiti maklumat yang datang dari mata ke korteks serebrum (rantau occipital).

guru fizik:

Kami mendapati bahawa kornea, kanta dan badan vitreous membentuk sistem optik mata. Cahaya, dibiaskan dalam sistem optik, memberikan pada retina imej yang nyata, dikurangkan, songsang bagi objek yang dipersoalkan.

Johannes Kepler (1571 - 1630) adalah orang pertama yang membuktikan bahawa imej pada retina terbalik dengan membina laluan sinar dalam sistem optik mata. Untuk menguji kesimpulan ini, saintis Perancis René Descartes (1596 - 1650) mengambil mata seekor lembu jantan dan, mengikis lapisan legap dari dinding belakangnya, meletakkannya di dalam lubang yang dibuat pada pengatup tingkap. Dan di sana, pada dinding lut sinar fundus, dia melihat imej terbalik gambar yang diperhatikan dari tingkap.

Mengapa pula kita melihat semua objek sebagaimana adanya, i.e. tidak terbalik?

Hakikatnya ialah proses penglihatan terus diperbetulkan oleh otak, yang menerima maklumat bukan sahaja melalui mata, tetapi juga melalui deria lain.

Pada tahun 1896, ahli psikologi Amerika J. Stretton melakukan eksperimen ke atas dirinya. Dia memakai cermin mata khas, berkat imej objek di sekeliling retina ternyata tidak diterbalikkan, tetapi lurus. Dan apa? Dunia dalam fikiran Stretton terbalik. Dia mula melihat semua objek terbalik. Disebabkan ini, berlaku ketidaksepadanan dalam kerja mata dengan deria yang lain. Para saintis mengalami gejala mabuk laut. Selama tiga hari dia berasa loya. Walau bagaimanapun, pada hari keempat, badan mula kembali normal, dan pada hari kelima Stretton mula merasakan cara yang sama seperti sebelum eksperimen. Otak saintis terbiasa dengan keadaan kerja baru, dan dia mula melihat semua objek lurus. Tetapi apabila dia menanggalkan cermin mata, semuanya terbalik semula. Dalam masa satu setengah jam, penglihatan dipulihkan, dan dia mula melihat secara normal semula.

Adalah aneh bahawa penyesuaian sedemikian hanya ciri-ciri otak manusia. Apabila, dalam salah satu eksperimen, cermin mata terbalik itu diletakkan pada seekor monyet, dia menerima tamparan psikologi yang begitu, selepas membuat beberapa pergerakan yang salah dan jatuh, dia jatuh ke dalam keadaan seperti koma. Refleksnya mula pudar, tekanan darahnya menurun, dan pernafasannya menjadi kerap dan cetek. Tiada apa-apa jenis yang diperhatikan pada manusia. Walau bagaimanapun, otak manusia tidak selalu dapat mengatasi analisis imej yang diperoleh pada retina. Dalam kes sedemikian, ilusi visual timbul - objek yang diperhatikan nampaknya bukan apa yang sebenarnya.

Mata kita tidak tahu bagaimana untuk melihat sifat objek. Oleh itu, jangan memaksakan kepada mereka khayalan akal. (Lucretius)

Penipuan diri visual

Kami sering bercakap tentang "ilusi optik", "penipuan pendengaran", tetapi ungkapan ini tidak betul. Tiada penipuan perasaan. Ahli falsafah Kant dengan tepat berkata tentang ini: "Perasaan tidak menipu kita - bukan kerana mereka selalu menilai dengan betul, tetapi kerana mereka tidak menilai sama sekali."

Apa, kemudian, menipu kita dalam apa yang dipanggil "penipuan" deria? Sudah tentu, apa yang "hakim" dalam kes ini, i.e. otak kita sendiri. Sesungguhnya, kebanyakan ilusi penglihatan bergantung semata-mata pada fakta bahawa kita bukan sahaja melihat, tetapi juga secara tidak sedar membuat alasan, dan kita secara tidak sengaja menipu diri sendiri. Ini adalah penipuan penghakiman, bukan perasaan.

Galeri imej, atau perkara yang anda lihat

Anak perempuan, ibu dan ayah bermisai?

Seorang India dengan bangganya memandang matahari dan seorang Eskimo bertudung sambil membelakangi ...

Lelaki muda dan tua

Wanita muda dan tua

Adakah garisan selari?

Adakah segi empat sama segi empat sama?

Elips manakah yang lebih besar - bahagian bawah atau bahagian dalam?

Apa lagi dalam bentuk ini - tinggi atau lebar?

Baris yang manakah merupakan kesinambungan daripada yang pertama?

Adakah anda perasan "goncangan" bulatan?

Terdapat satu lagi ciri penglihatan yang tidak boleh diabaikan. Adalah diketahui bahawa apabila jarak dari kanta ke objek berubah, begitu juga jarak ke imejnya. Bagaimanakah imej yang jelas kekal pada retina apabila kita mengalihkan pandangan kita dari objek yang jauh ke yang lebih dekat?

Seperti yang anda ketahui, otot yang melekat pada kanta mampu mengubah kelengkungan permukaannya dan dengan itu kuasa optik mata. Apabila kita melihat objek yang jauh, otot ini berada dalam keadaan santai dan kelengkungan kanta agak kecil. Apabila melihat objek berdekatan, otot mata memampatkan kanta, dan kelengkungannya, dan, akibatnya, kuasa optik, meningkat.

Keupayaan mata untuk menyesuaikan diri dengan penglihatan, baik pada jarak dekat mahupun pada jarak yang lebih jauh, dipanggil penginapan(dari Lat. accomodatio - penyesuaian).

Terima kasih kepada penginapan, seseorang berjaya memfokuskan imej pelbagai objek pada jarak yang sama dari kanta - pada retina.

guru biologi:

Apakah kelebihan melihat dengan dua mata?

1. Bidang penglihatan seseorang bertambah.

2. Berkat kehadiran dua mata kita dapat membezakan objek mana yang lebih dekat, mana yang lebih jauh dari kita.

Hakikatnya ialah pada retina mata kanan dan kiri, imej yang berbeza antara satu sama lain diperolehi (sepadan dengan pandangan pada objek, seolah-olah, dari kanan dan ke kiri). Semakin dekat subjek, semakin ketara perbezaan ini. Ia memberi kesan perbezaan jarak. Keupayaan mata yang sama membolehkan anda melihat objek dalam jumlah, dan tidak rata. Keupayaan ini dipanggil penglihatan stereoskopik. Kerja bersama kedua-dua hemisfera serebrum memastikan diskriminasi objek, bentuk, saiz, lokasi, pergerakannya. Kesan ruang isipadu boleh berlaku apabila kita menganggap gambar rata.

Lihat gambar pada jarak 20-25 cm dari mata anda selama beberapa minit.

Selama 30 saat, perhatikan ahli sihir di atas batang penyapu tanpa henti.

Alihkan pandangan anda dengan pantas ke lukisan istana dan lihat, mengira hingga 10, melalui pembukaan pintu pagar. Dalam pembukaan anda akan melihat ahli sihir putih pada latar belakang kelabu.

Apabila anda melihat mata anda di cermin, anda mungkin perasan bahawa pergerakan besar dan hampir tidak ketara dilakukan oleh kedua-dua mata secara serentak, dalam arah yang sama.

Adakah mata sentiasa kelihatan seperti itu? Bagaimanakah kita berkelakuan di dalam bilik biasa? Mengapa kita memerlukan pergerakan mata? Mereka diperlukan untuk pemeriksaan awal. Memeriksa, kami membentuk imej holistik, dan semua ini dipindahkan ke storan dalam ingatan. Oleh itu, pergerakan mata tidak perlu untuk mengenali objek yang terkenal.

guru fizik:

Salah satu ciri utama penglihatan ialah ketajaman. Penglihatan orang berubah dengan usia, kerana kanta kehilangan keanjalannya, keupayaan untuk menukar kelengkungannya. Hyperopia atau rabun muncul.

Myopia adalah kekurangan penglihatan, di mana sinaran selari selepas pembiasan mata dikumpulkan bukan pada retina, tetapi lebih dekat dengan kanta. Oleh itu, imej objek yang jauh adalah tidak jelas dan tidak jelas pada retina. Untuk mendapatkan imej yang tajam pada retina, objek yang dimaksudkan mesti didekatkan ke mata.

Jarak penglihatan terbaik untuk orang rabun dekat adalah kurang daripada 25 cm. Oleh itu, orang yang mempunyai kekurangan renium yang sama terpaksa membaca teks, meletakkannya dekat dengan mata mereka. Myopia boleh disebabkan oleh sebab-sebab berikut:

kuasa optik mata yang berlebihan;
memanjangkan mata di sepanjang paksi optiknya.

Ia biasanya berkembang semasa tahun sekolah dan dikaitkan, sebagai peraturan, dengan membaca atau menulis yang berpanjangan, terutamanya dengan pencahayaan yang tidak mencukupi dan penempatan sumber cahaya yang tidak betul.

Rabun jauh adalah kecacatan penglihatan di mana sinaran selari, selepas pembiasan mata, menumpu pada sudut sedemikian rupa sehingga tumpuan bukan pada retina, tetapi di belakangnya. Pada masa yang sama, imej objek jauh pada retina sekali lagi tidak jelas dan tidak jelas.

guru biologi:

Untuk mengelakkan keletihan visual, terdapat beberapa kompleks senaman. Kami menawarkan kepada anda beberapa daripadanya:

Pilihan 1 (tempoh 3-5 minit).

1. Kedudukan permulaan - duduk dalam keadaan selesa: tulang belakang lurus, mata terbuka, pandangan dihalakan lurus. Ia sangat mudah dilakukan, tanpa tekanan.

Lihat ke kiri - lurus, kanan - lurus, atas - lurus, bawah - lurus, tanpa berlengah-lengah dalam kedudukan yang ditarik balik. Ulang 1-10 kali.

2. Lihat untuk beralih secara menyerong: kiri - bawah - lurus, kanan - atas - lurus, kanan - bawah - lurus, kiri - atas - lurus. Dan secara beransur-ansur meningkatkan kelewatan dalam kedudukan yang diculik, pernafasan adalah sewenang-wenangnya, tetapi pastikan bahawa tidak ada kelewatan. Ulang 1-10 kali.

3. Pergerakan mata bulat: 1 hingga 10 bulatan kiri dan kanan. Pada mulanya lebih cepat, kemudian perlahan-lahan perlahan.

4. Lihat hujung jari atau pensil yang dipegang pada jarak 30 cm dari mata dan kemudian ke jarak. Ulang beberapa kali.

5. Pandang lurus ke hadapan dengan mantap dan tidak bergerak, cuba melihat dengan lebih jelas, kemudian berkelip beberapa kali. Picit kelopak mata anda, kemudian berkelip beberapa kali.

6. Menukar panjang fokus: lihat hujung hidung, kemudian ke kejauhan. Ulang beberapa kali.

7. Urut kelopak mata, usap perlahan-lahan dengan telunjuk dan jari tengah ke arah dari hidung ke pelipis. Atau: tutup mata anda dan dengan pad tapak tangan anda, dengan sangat lembut menyentuh, lari di sepanjang kelopak mata atas dari pelipis ke batang hidung dan belakang, hanya 10 kali pada kadar purata.

8. Gosok tapak tangan anda bersama-sama dan perlahan-lahan, tanpa usaha, tutup mata anda yang sebelum ini tertutup untuk menghalang sepenuhnya daripada cahaya selama 1 min. Bayangkan terjun ke dalam kegelapan total. Buka mata.

Pilihan 2 (tempoh 1-2 minit).

1. Apabila mengira 1-2, membetulkan mata pada objek dekat (jarak 15-20 cm), apabila mengira 3-7, pandangan dipindahkan ke objek yang jauh. Pada skor 8, pandangan dikembalikan kepada objek berhampiran.

2. Apabila kepala tidak bergerak untuk kiraan 1, pusingkan mata secara menegak ke atas, apabila mengira 2 ke bawah, kemudian ke atas semula. Ulang 10-15 kali.

3. Tutup mata anda selama 10-15 saat, buka dan gerakkan mata anda ke kanan dan ke kiri, kemudian ke atas dan ke bawah (5 kali). Dengan bebas, tanpa ketegangan, halakan pandangan anda ke kejauhan.

Pilihan 3 (tempoh 2-3 minit).

Latihan dilakukan dalam kedudukan "duduk", bersandar di kerusi.

1. Pandang lurus ke hadapan selama 2-3 saat, kemudian turunkan mata anda selama 3-4 saat. Ulangi latihan selama 30 saat.

2. Angkat mata anda ke atas, turunkan ke bawah, elakkan mata anda ke kanan, kemudian ke kiri. Ulang 3-4 kali. Tempoh 6 saat.

3. Angkat mata anda ke atas, buat mereka pergerakan bulat mengikut lawan jam, kemudian mengikut arah jam. Ulang 3-4 kali.

4. Tutup mata anda rapat-rapat selama 3-5 saat, buka selama 3-5 saat. Ulang 4-5 kali. Tempoh 30-50 saat.

Berlabuh.

Situasi bukan standard dicadangkan.

1. Seorang pelajar rabun menganggap huruf yang ditulis di papan hitam sebagai kabur, tidak jelas. Dia perlu menegangkan penglihatannya untuk menampung mata pertama pada papan hitam, kemudian pada buku nota, yang berbahaya kepada kedua-dua sistem visual dan saraf. Cadangkan reka bentuk untuk pelajar sekolah untuk mengelakkan tekanan semasa membaca teks di papan tulis.

2. Apabila kanta mata seseorang menjadi keruh (contohnya, dengan katarak), ia biasanya ditanggalkan dan digantikan dengan kanta plastik. Penggantian sedemikian menghilangkan keupayaan mata untuk menampung dan pesakit perlu memakai cermin mata. Baru-baru ini, kanta tiruan yang boleh fokus sendiri telah mula dihasilkan di Jerman. Bayangkan apakah ciri reka bentuk yang telah anda hasilkan untuk menampung mata?

3. HG Wells menulis The Invisible Man. Orang halimunan yang agresif ingin menundukkan seluruh dunia. Fikirkan tentang ketidakkonsistenan idea ini? Bilakah objek tidak kelihatan dalam persekitaran? Bagaimanakah mata manusia yang tidak kelihatan dapat melihat?

Ringkasan pelajaran. Tetapan kerja rumah.

§ 57, 58 (biologi),
§ 37.38 (fizik), mencadangkan masalah bukan standard pada topik yang dipelajari (pilihan).

Adalah penting untuk mengetahui struktur retina dan penerimaan maklumat visual oleh kami, sekurang-kurangnya dalam bentuk yang paling umum.

1. Lihat struktur mata. Selepas sinaran cahaya melalui kanta, ia menembusi badan vitreous dan jatuh pada kulit mata yang sangat nipis - retina. Dialah yang memainkan peranan utama dalam membetulkan imej. Retina adalah pautan pusat penganalisis visual kami.

Retina bersebelahan dengan koroid, tetapi longgar di banyak kawasan. Di sini ia cenderung untuk mengelupas dalam pelbagai penyakit. Dalam penyakit retina, koroid sangat sering terlibat dalam proses patologi. Tiada ujung saraf dalam koroid, oleh itu, dengan penyakitnya, rasa sakit tidak berlaku, biasanya menandakan sebarang kerosakan.

Retina penerima cahaya boleh dibahagikan secara fungsional kepada pusat (rantau makula) dan periferi (selebihnya retina). Oleh itu, perbezaan dibuat antara penglihatan pusat, yang memungkinkan untuk memeriksa dengan jelas butiran kecil objek, dan penglihatan periferi, di mana bentuk objek dilihat kurang jelas, tetapi dengan bantuannya terdapat orientasi dalam ruang.

2. Cangkang mesh mempunyai struktur berbilang lapisan yang kompleks. Ia terdiri daripada fotoreseptor (neuroepitelium khusus) dan sel saraf. Fotoreseptor yang terletak di retina mata dibahagikan kepada dua jenis, dinamakan mengikut bentuknya: kon dan rod. Batang (terdapat kira-kira 130 juta daripadanya dalam retina) mempunyai kepekaan cahaya yang tinggi dan membolehkan anda melihat dalam cahaya yang kurang baik, mereka juga bertanggungjawab untuk penglihatan persisian. Kon (terdapat kira-kira 7 juta daripadanya dalam membran retikular), sebaliknya, memerlukan lebih banyak cahaya untuk pengujaan mereka, tetapi merekalah yang memungkinkan untuk melihat butiran kecil (bertanggungjawab untuk penglihatan pusat) dan memungkinkan untuk membezakan warna. Kesesakan kon terbesar ditemui di kawasan retina yang dikenali sebagai makula atau makula, yang menduduki kira-kira 1% daripada kawasan retina.

Batang mengandungi ungu visual, kerana ia teruja dengan sangat cepat dan dengan cahaya yang lemah. Vitamin A terlibat dalam pembentukan purpura visual, dengan kekurangannya yang disebut rabun malam berkembang. Kon tidak mengandungi ungu visual, jadi mereka perlahan-lahan teruja dan hanya dengan cahaya terang, tetapi mereka dapat melihat warna: segmen luar tiga jenis kon (biru, hijau, dan merah-sensitif) mengandungi pigmen visual tiga. jenis, maksimum spektrum serapan yang berada di kawasan biru, hijau dan merah spektrum.

3 ... Dalam rod dan kon yang terletak di lapisan luar retina, tenaga cahaya ditukar kepada tenaga elektrik tisu saraf. Impuls yang timbul di lapisan luar retina mencapai neuron perantaraan yang terletak di lapisan dalam, dan kemudian sel saraf. Proses sel saraf ini menumpu secara jejari ke satu kawasan retina dan membentuk cakera optik, kelihatan apabila memeriksa fundus.

Saraf optik terdiri daripada proses sel saraf retina dan keluar dari bola mata berhampiran kutub posteriornya. Melaluinya, isyarat dari hujung saraf dihantar ke otak.

Meninggalkan mata, saraf optik terbahagi kepada dua bahagian. Separuh bahagian dalam bersilang dengan separuh mata yang lain yang sama. Bahagian kanan retina setiap mata menghantar melalui saraf optik bahagian kanan imej ke bahagian kanan otak, dan bahagian kiri retina, masing-masing, bahagian kiri imej ke bahagian kiri otak. Gambaran keseluruhan tentang apa yang kita lihat dicipta semula secara langsung oleh otak.

Oleh itu, persepsi visual bermula dengan unjuran imej ke retina dan pengujaan fotoreseptor, dan kemudian maklumat yang diterima diproses secara berurutan di pusat visual subkortikal dan kortikal. Akibatnya, imej visual timbul, yang, terima kasih kepada interaksi penganalisis visual dengan penganalisis lain dan pengalaman terkumpul (ingatan visual), dengan betul mencerminkan realiti objektif. Pada retina, imej objek yang dikurangkan dan terbalik diperoleh, tetapi kita melihat imej itu lurus dan dalam saiz sebenar. Ini juga berlaku kerana, bersama-sama dengan imej visual, impuls saraf dari otot okulomotor juga masuk ke otak, contohnya, apabila kita melihat ke atas, otot memutarkan mata kita ke atas. Otot mata bekerja secara berterusan, menerangkan kontur objek, dan pergerakan ini juga direkodkan oleh otak.

Struktur mata.

Mata manusia ialah penganalisis visual, 95% maklumat tentang dunia di sekeliling kita kita terima melalui mata. Orang moden perlu bekerja sepanjang hari dengan objek berdekatan: melihat skrin komputer, membaca, dll. Mata kita berada di bawah tekanan yang sangat besar, akibatnya ramai orang mengalami penyakit mata dan kecacatan penglihatan. Semua orang harus tahu bagaimana mata disusun, apakah fungsinya.

Mata adalah sistem optik, ia mempunyai bentuk hampir sfera. Mata adalah badan sfera kira-kira 25 mm diameter dan berat 8 g. Dinding bola mata dibentuk oleh tiga cengkerang. Luar - membran putih terdiri daripada tisu penghubung legap padat. Ia membolehkan mata mengekalkan bentuknya. Membran mata seterusnya adalah vaskular, di dalamnya semua saluran darah yang memberi makan tisu mata terletak. Koroid berwarna hitam, kerana selnya mengandungi pigmen hitam, yang menyerap sinar cahaya, menghalangnya daripada berselerak di sekeliling mata. Koroid masuk ke iris 2, pada orang yang berbeza ia mempunyai warna yang berbeza, yang menentukan warna mata. Iris ialah diafragma otot anulus dengan lubang kecil di tengah - murid 3. Ia berwarna hitam kerana tempat di mana tiada sinaran cahaya datang dianggap oleh kita sebagai hitam. Melalui murid, sinaran cahaya menembusi mata, tetapi tidak kembali, terperangkap, seolah-olah. Murid mengawal aliran cahaya ke dalam mata, secara refleks menyempit atau mengembang, murid boleh mempunyai saiz dari 2 hingga 8 mm bergantung pada pencahayaan.

Di antara kornea dan iris terdapat cecair berair, di belakangnya - kanta 4. Kanta ialah kanta biconvex, ia anjal, dan boleh mengubah kelengkungannya dengan bantuan otot silia 5, oleh itu, pemfokusan rasuk cahaya yang tepat dipastikan. ... Indeks biasan kanta ialah 1.45. Di sebalik lensa adalah vitreous 6, yang mengisi bahagian utama mata. Vitreous humor dan cecair akueus mempunyai indeks biasan yang hampir sama dengan indeks air - 1.33. Dinding belakang sklera ditutup dengan serat yang sangat nipis yang meliputi bahagian bawah mata, dan dipanggil retina 7. Gentian ini adalah percabangan saraf optik. Ia adalah pada retina mata bahawa imej itu muncul. Tempat imej terbaik, yang terletak di atas pintu keluar saraf optik, dipanggil bintik kuning 8, dan kawasan retina di mana saraf optik meninggalkan mata, yang tidak memberikan imej, dipanggil titik buta 9.

Imej di mata.

Sekarang pertimbangkan mata sebagai sistem optik. Ia termasuk kornea, kanta, badan vitreous. Peranan utama dalam penciptaan imej adalah milik lensa. Ia memfokuskan sinar pada retina, menghasilkan imej terbalik sebenar objek yang dikurangkan, yang diperbetulkan oleh otak dalam garis lurus. Sinaran tertumpu pada retina, di bahagian belakang mata.

Dalam bahagian "Eksperimen", terdapat contoh bagaimana anda boleh mendapatkan imej sumber cahaya pada murid, yang dihasilkan oleh sinar yang dipantulkan daripada mata.

Melalui mata, bukan mata
Fikiran tahu bagaimana melihat dunia.
William Blake

Objektif pelajaran:

Pendidikan:

untuk mendedahkan struktur dan makna penganalisis visual, sensasi visual dan persepsi;
untuk mendalami pengetahuan tentang struktur dan fungsi mata sebagai sistem optik;
terangkan bagaimana imej terbentuk pada retina,
untuk memberi idea tentang rabun dan hiperopia, tentang jenis pembetulan penglihatan.

Membangunkan:

untuk membentuk keupayaan untuk memerhati, membandingkan dan membuat kesimpulan;
terus membangunkan pemikiran logik;
terus membentuk idea kesatuan konsep dunia sekeliling.

Pendidikan:

untuk mendidik sikap hormat terhadap kesihatan mereka, untuk mendedahkan isu-isu kebersihan penglihatan;
terus membina sikap pembelajaran yang bertanggungjawab.

peralatan:

jadual "Penganalisis visual",
model mata boleh lipat,
penyediaan basah "mata mamalia",
edaran dengan ilustrasi.

Semasa kelas

1. Detik organisasi.

2. Mengemas kini pengetahuan. Pengulangan tema "Struktur mata".

3. Penjelasan tentang bahan baharu:

Sistem optik mata.

Retina. Pembentukan imej pada retina.

Ilusi optik.

Penginapan mata.

Kelebihan melihat dengan dua mata.

Pergerakan mata.

Kecacatan penglihatan, pembetulan mereka.

Kebersihan penglihatan.

4. Berlabuh.

5. Ringkasan pelajaran. Tetapan kerja rumah.

Pengulangan tema "Struktur mata".

guru biologi:

Dalam pelajaran lepas, kami mempelajari topik "Struktur mata". Mari kita ingat kembali bahan daripada pelajaran ini. Teruskan frasa:

1) Kawasan visual hemisfera serebrum terletak di ...

2) Memberi warna pada mata...

3) Penganalisis terdiri daripada ...

4) Alat bantu mata ialah...

5) Bebola mata mempunyai ... cengkerang

6) Cembung - kanta cekung bola mata ialah ...

Menggunakan gambar, beritahu kami tentang struktur dan tujuan bahagian konstituen mata.

Penjelasan bahan baru.

guru biologi:

Sistem optik mata terdiri daripada kornea, kanta, badan vitreous.

Jadi, penglihatan adalah proses subkortikal. Ia bergantung kepada kualiti maklumat yang datang dari mata ke korteks serebrum (rantau occipital).

guru fizik:

Mengapa pula kita melihat semua objek sebagaimana adanya, i.e. tidak terbalik?

Hakikatnya ialah proses penglihatan terus diperbetulkan oleh otak, yang menerima maklumat bukan sahaja melalui mata, tetapi juga melalui deria lain.

Mata kita tidak tahu bagaimana untuk melihat sifat objek. Oleh itu, jangan memaksakan kepada mereka khayalan akal. (Lucretius)

Penipuan diri visual

Galeri imej, atau perkara yang anda lihat

Anak perempuan, ibu dan ayah bermisai?

Seorang India dengan bangganya memandang matahari dan seorang Eskimo bertudung sambil membelakangi ...

Lelaki muda dan tua

Wanita muda dan tua

Adakah garisan selari?

Adakah segi empat sama segi empat sama?

Elips manakah yang lebih besar - bahagian bawah atau bahagian dalam?

Apa lagi dalam bentuk ini - tinggi atau lebar?

Baris yang manakah merupakan kesinambungan daripada yang pertama?

Adakah anda perasan "goncangan" bulatan?

Keupayaan mata untuk menyesuaikan diri dengan penglihatan, baik pada jarak dekat mahupun pada jarak yang lebih jauh, dipanggil penginapan(dari Lat. accomodatio - penyesuaian).

Terima kasih kepada penginapan, seseorang berjaya memfokuskan imej pelbagai objek pada jarak yang sama dari kanta - pada retina.

guru biologi:

Apakah kelebihan melihat dengan dua mata?

1. Bidang penglihatan seseorang bertambah.

2. Berkat kehadiran dua mata kita dapat membezakan objek mana yang lebih dekat, mana yang lebih jauh dari kita.

Lihat gambar pada jarak 20-25 cm dari mata anda selama beberapa minit.

Selama 30 saat, perhatikan ahli sihir di atas batang penyapu tanpa henti.

Alihkan pandangan anda dengan pantas ke lukisan istana dan lihat, mengira hingga 10, melalui pembukaan pintu pagar. Dalam pembukaan anda akan melihat ahli sihir putih pada latar belakang kelabu.

Apabila anda melihat mata anda di cermin, anda mungkin perasan bahawa pergerakan besar dan hampir tidak ketara dilakukan oleh kedua-dua mata secara serentak, dalam arah yang sama.

guru fizik:

Salah satu ciri utama penglihatan ialah ketajaman. Penglihatan orang berubah dengan usia, kerana kanta kehilangan keanjalannya, keupayaan untuk menukar kelengkungannya. Hyperopia atau rabun muncul.

kuasa optik mata yang berlebihan;
memanjangkan mata di sepanjang paksi optiknya.

guru biologi:

Untuk mengelakkan keletihan visual, terdapat beberapa kompleks senaman. Kami menawarkan kepada anda beberapa daripadanya:

Pilihan 1 (tempoh 3-5 minit).

1. Kedudukan permulaan - duduk dalam keadaan selesa: tulang belakang lurus, mata terbuka, pandangan dihalakan lurus. Ia sangat mudah dilakukan, tanpa tekanan.

Lihat ke kiri - lurus, kanan - lurus, atas - lurus, bawah - lurus, tanpa berlengah-lengah dalam kedudukan yang ditarik balik. Ulang 1-10 kali.

3. Pergerakan mata bulat: 1 hingga 10 bulatan kiri dan kanan. Pada mulanya lebih cepat, kemudian perlahan-lahan perlahan.

4. Lihat hujung jari atau pensil yang dipegang pada jarak 30 cm dari mata dan kemudian ke jarak. Ulang beberapa kali.

5. Pandang lurus ke hadapan dengan mantap dan tidak bergerak, cuba melihat dengan lebih jelas, kemudian berkelip beberapa kali. Picit kelopak mata anda, kemudian berkelip beberapa kali.

6. Menukar panjang fokus: lihat hujung hidung, kemudian ke kejauhan. Ulang beberapa kali.

Pilihan 2 (tempoh 1-2 minit).

2. Apabila kepala tidak bergerak untuk kiraan 1, pusingkan mata secara menegak ke atas, apabila mengira 2 ke bawah, kemudian ke atas semula. Ulang 10-15 kali.

3. Tutup mata anda selama 10-15 saat, buka dan gerakkan mata anda ke kanan dan ke kiri, kemudian ke atas dan ke bawah (5 kali). Dengan bebas, tanpa ketegangan, halakan pandangan anda ke kejauhan.

Pilihan 3 (tempoh 2-3 minit).

Latihan dilakukan dalam kedudukan "duduk", bersandar di kerusi.

1. Pandang lurus ke hadapan selama 2-3 saat, kemudian turunkan mata anda selama 3-4 saat. Ulangi latihan selama 30 saat.

2. Angkat mata anda ke atas, turunkan ke bawah, elakkan mata anda ke kanan, kemudian ke kiri. Ulang 3-4 kali. Tempoh 6 saat.

3. Angkat mata anda ke atas, buat mereka pergerakan bulat mengikut lawan jam, kemudian mengikut arah jam. Ulang 3-4 kali.

4. Tutup mata anda rapat-rapat selama 3-5 saat, buka selama 3-5 saat. Ulang 4-5 kali. Tempoh 30-50 saat.

Berlabuh.

Situasi bukan standard dicadangkan.

Ringkasan pelajaran. Tetapan kerja rumah.

§ 57, 58 (biologi),
§ 37.38 (fizik), mencadangkan masalah bukan standard pada topik yang dipelajari (pilihan).

Rasuk cahaya mencapai retina, melalui beberapa permukaan biasan dan media: kornea, humor akueus ruang anterior, kanta dan badan vitreus. Sinaran yang terpancar dari satu titik dalam ruang luar mesti difokuskan pada satu titik pada retina, barulah penglihatan yang jelas mungkin.

Imej pada retina adalah nyata, songsang dan berkurangan. Walaupun pada hakikatnya imej itu terbalik, kami melihat objek dalam bentuk langsungnya. Ini kerana aktiviti sesetengah deria diuji oleh orang lain. Bagi kami, "bawah" adalah tempat daya graviti diarahkan.

nasi. 2. Pembinaan imej dalam mata, a, b - objek: a ", b" - imej terbalik dan terkurang pada retina; C ialah titik nod di mana sinar pergi tanpa pembiasan, dan α ialah sudut pandangan

Ketajaman penglihatan.

Ketajaman penglihatan ialah keupayaan mata untuk melihat dua titik secara berasingan. Ini boleh diakses oleh mata biasa jika saiz imej mereka pada retina ialah 4 mikron, dan sudut pandangan ialah 1 min. Dengan sudut pandangan yang lebih kecil, penglihatan yang jelas tidak diperoleh, titik bergabung.

Ketajaman penglihatan ditentukan oleh jadual khas, yang menggambarkan 12 baris huruf. Di sebelah kiri setiap baris ditulis dari jarak berapa ia sepatutnya dapat dilihat oleh seseorang yang mempunyai penglihatan normal. Subjek diletakkan pada jarak tertentu dari jadual dan satu baris dijumpai, yang dibacanya tanpa kesilapan.

Ketajaman penglihatan meningkat dalam cahaya terang dan sangat rendah dalam cahaya malap.

garis penglihatan... Semua ruang yang dapat dilihat oleh mata apabila pandangan dihalakan dengan tetap ke hadapan dipanggil medan penglihatan.

Bezakan antara penglihatan pusat (di kawasan makula) dan periferal. Ketajaman penglihatan terbesar di kawasan fossa pusat. Terdapat hanya kon, diameternya kecil, mereka rapat bersebelahan antara satu sama lain. Setiap kon dikaitkan dengan satu neuron bipolar, dan itu, seterusnya, dengan satu neuron ganglion, dari mana serat saraf yang berasingan berlepas, menghantar impuls ke otak.

Penglihatan periferi kurang tajam. Ini disebabkan oleh fakta bahawa di pinggir retina, kon dikelilingi oleh rod, dan masing-masing tidak lagi mempunyai laluan berasingan ke otak. Sekumpulan kon berakhir pada satu sel bipolar, dan kebanyakan sel ini menghantar impuls mereka ke satu sel ganglion. Terdapat kira-kira 1 juta gentian dalam saraf optik, dan kira-kira 140 juta reseptor di mata.

Pinggiran retina kurang membezakan butiran objek, tetapi melihat pergerakan mereka dengan baik. Penglihatan pinggir adalah sangat penting untuk persepsi dunia luar. Bagi pemandu pelbagai jenis pengangkutan, pelanggarannya tidak boleh diterima.

Medan pandangan ditentukan menggunakan peranti khas - perimeter (Rajah 133), yang terdiri daripada separuh bulatan dibahagikan dengan darjah, dan rehat dagu.

nasi. 3. Penentuan medan pandangan menggunakan perimeter Forstner

Subjek, setelah menutup sebelah mata, dengan mata kedua membetulkan titik putih di tengah lengkok perimeter di hadapannya. Untuk menentukan sempadan medan pandangan di sepanjang arka perimeter, bermula dari hujungnya, perlahan-lahan memajukan tanda putih dan tentukan sudut di mana ia boleh dilihat oleh mata yang tidak bergerak.

Bidang pandangan adalah luar biasa, ke kuil - 90 °, ke hidung dan ke atas dan ke bawah - kira-kira 70 °. Anda boleh menentukan sempadan penglihatan warna dan pada masa yang sama yakin dengan fakta yang menakjubkan: bahagian periferi retina tidak melihat warna; medan pandangan warna tidak sepadan dengan warna yang berbeza, yang paling sempit ialah hijau.

Penginapan. Mata sering dibandingkan dengan kamera. Ia mempunyai skrin sensitif cahaya - retina, di mana imej yang jelas tentang dunia luar diperolehi dengan bantuan kornea dan kanta. Mata mampu melihat objek yang sama jaraknya dengan jelas. Keupayaan ini dipanggil penginapan.

Kuasa biasan kornea kekal malar; pemfokusan yang halus dan tepat dicapai dengan menukar kelengkungan kanta. Ia melaksanakan fungsi ini secara pasif. Hakikatnya adalah bahawa kanta terletak di dalam kapsul, atau beg, yang dilekatkan pada otot ciliary melalui ligamen ciliary. Apabila otot dilonggarkan, ligamen diregangkan, ia menarik kapsul, yang meratakan kanta. Dengan ketegangan akomodasi untuk memeriksa objek dekat, membaca, menulis, otot ciliary mengecut, ligamen meregangkan kapsul mengendur dan kanta, kerana keanjalannya, menjadi lebih bulat, dan kuasa biasannya meningkat.

Dengan usia, keanjalan kanta berkurangan, ia mengeras dan kehilangan keupayaan untuk mengubah kelengkungannya apabila otot ciliary mengecut. Ini menyukarkan untuk melihat dengan jelas pada jarak dekat. Rabun jauh (presbiopia) berkembang selepas 40 tahun. Mereka membetulkannya dengan bantuan cermin mata - kanta biconvex yang dipakai semasa membaca.

Anomali visual. Anomali yang berlaku pada orang muda selalunya adalah hasil perkembangan mata yang tidak betul, iaitu panjangnya yang tidak betul. Dengan pemanjangan bola mata, rabun (myopia) berlaku, imej difokuskan di hadapan retina. Objek yang jauh tidak kelihatan dengan jelas. Kanta biconcave digunakan untuk membetulkan rabun. Dengan pemendekan bola mata, rabun jauh (hiperopia) diperhatikan. Imej difokuskan di belakang retina. Pembetulan memerlukan kanta biconvex (rajah 134).

nasi. 4. Pembiasan dengan penglihatan normal (a), dengan rabun (b) dan hiperopia (d). Pembetulan optik rabun (c) dan hiperopia (e) (skim) [Kositsky GI, 1985]

Kecacatan penglihatan yang dipanggil astigmatisme berlaku apabila kornea atau kanta tidak melengkung dengan betul. Ini memesongkan imej di mata. Pembetulan memerlukan cermin mata silinder, yang tidak selalu mudah diambil.

Penyesuaian mata.

Apabila kita meninggalkan bilik gelap menjadi cahaya terang, kita pada mulanya buta dan mungkin mengalami kesakitan di mata kita. Fenomena ini hilang dengan cepat, mata terbiasa dengan pencahayaan yang terang.

Mengurangkan sensitiviti reseptor mata kepada cahaya dipanggil penyesuaian. Dalam kes ini, pudar purpura visual berlaku. Penyesuaian cahaya tamat dalam 4 - 6 minit pertama.

Semasa peralihan dari bilik terang kepada bilik gelap, penyesuaian gelap berlaku, yang berlangsung lebih daripada 45 minit. Dalam kes ini, sensitiviti kayu meningkat 200,000 - 400,000 kali ganda. Secara umum, fenomena ini boleh diperhatikan apabila memasuki dewan pawagam yang gelap. Untuk mengkaji perjalanan penyesuaian, terdapat peranti khas - adaptometer.

Sejak zaman purba, mata telah menjadi simbol kemahatahuan, pengetahuan rahsia, kebijaksanaan dan kewaspadaan. Dan ini tidak menghairankan. Lagipun, berkat penglihatan kita menerima kebanyakan maklumat tentang dunia di sekeliling kita. Dengan bantuan mata, kami menganggarkan saiz, bentuk, jarak dan susunan objek bersama, menikmati pelbagai warna dan memerhati pergerakan.

Bagaimanakah mata yang ingin tahu berfungsi?

Mata manusia sering dibandingkan dengan kamera. Kornea, bahagian telus dan cembung pada kulit luar, adalah seperti kanta objektif. Membran kedua - vaskular - di hadapan diwakili oleh iris, kandungan pigmen yang menentukan warna mata. Lubang di tengah iris — pupil — menyempit dalam cahaya terang dan mengembang dalam cahaya malap, mengawal jumlah cahaya yang masuk ke mata, sama seperti diafragma. Kanta kedua ialah kanta boleh alih dan fleksibel yang dikelilingi oleh otot ciliary, yang mengubah tahap kelengkungannya. Di belakang kanta adalah vitreous, bahan gelatin telus yang mengekalkan keanjalan dan bentuk sfera bola mata. Sinaran cahaya yang melalui struktur intraokular jatuh pada retina - sarung tisu saraf paling nipis yang melapisi mata dari dalam. Fotoreseptor - sel sensitif cahaya retina, seperti filem fotografi, menangkap imej.

Mengapa dikatakan bahawa kita "melihat" dengan otak?

Namun organ penglihatan jauh lebih rumit daripada peralatan fotografi yang paling moden. Lagipun, kita bukan sahaja membetulkan apa yang kita lihat, tetapi menilai keadaan dan bertindak balas dengan kata-kata, tindakan dan emosi.

Mata kanan dan kiri melihat objek dari sudut yang berbeza. Otak menghubungkan kedua-dua imej bersama-sama, akibatnya kita boleh menganggarkan isipadu objek dan kedudukan relatifnya.

Oleh itu, gambaran persepsi visual terbentuk di dalam otak.

Mengapa, cuba mempertimbangkan sesuatu, kita mengalihkan pandangan ke arah ini?

Imej paling jelas terbentuk apabila sinaran cahaya mengenai zon tengah retina - makula. Oleh itu, cuba mempertimbangkan sesuatu dengan lebih dekat, kita mengalihkan pandangan ke arah yang sesuai. Pergerakan bebas setiap mata ke semua arah dipastikan oleh kerja enam otot.

Adakah kelopak mata, bulu mata dan kening bukan sekadar bingkai yang cantik?

Bola mata dilindungi daripada pengaruh luar oleh dinding tulang orbit, tisu lemak lembut yang melapisi rongganya, dan selama berabad-abad.

Kami menjeling, cuba mengelakkan mata kami daripada menyilaukan cahaya, mengeringkan angin dan debu. Pada masa yang sama, bulu mata tebal ditutup, membentuk penghalang pelindung. Dan kening direka untuk memerangkap manik-manik peluh dari dahi.

Konjunktiva adalah selaput lendir nipis yang menutupi bola mata dan permukaan dalaman kelopak mata dan mengandungi ratusan kelenjar kecil. Mereka menghasilkan "pelincir" yang membolehkan kelopak mata bergerak bebas apabila menutup dan melindungi kornea daripada kering.

Penginapan mata

Bagaimanakah imej terbentuk pada retina?

Untuk memahami bagaimana imej terbentuk pada retina, perlu diingat bahawa apabila melalui satu medium lutsinar ke medium lain, sinar cahaya dibiaskan (iaitu menyimpang daripada perambatan rectilinear).

Media lutsinar dalam mata ialah kornea dengan lapisan pemedih mata yang menutupinya, humor akueus, kanta dan badan vitreous. Kornea mempunyai kuasa biasan yang paling besar, kanta kedua terkuat ialah kanta kristal. Filem pemedih mata, jenaka akueus dan jenaka vitreous mempunyai kuasa biasan yang boleh diabaikan.

Melalui persekitaran intraokular, sinaran cahaya dibiaskan dan menumpu pada retina, membentuk imej yang jelas.

Apa itu penginapan?

Sebarang percubaan untuk mengalihkan pandangan membawa kepada penyahfokusan imej dan memerlukan pelarasan tambahan sistem optik mata. Ia dijalankan kerana penginapan - perubahan dalam kuasa biasan kanta.

Kanta boleh alih dan fleksibel dilekatkan pada otot ciliary dengan bantuan gentian ligamen Zinn. Dengan penglihatan jarak jauh, otot menjadi santai, gentian ligamen zinn berada dalam keadaan tegang, menghalang kanta daripada mengambil bentuk cembung. Apabila percubaan dibuat untuk memeriksa objek dari dekat, otot ciliary mengecut, bulatan otot mengecil, ligamen Zinn mengendur dan kanta memperoleh bentuk cembung. Oleh itu, kuasa biasannya meningkat, dan objek yang terletak pada jarak dekat difokuskan pada retina. Proses ini dipanggil penginapan.

Mengapa nampaknya "lengan semakin pendek dengan usia"?

Dengan usia, kanta kehilangan sifat keanjalannya, menjadi padat dan hampir tidak mengubah kuasa biasannya. Akibatnya, kami secara beransur-ansur kehilangan keupayaan untuk menampung, yang menjadikannya sukar untuk bekerja dalam jarak dekat. Apabila membaca, kita cuba mengalihkan akhbar atau buku lebih jauh dari mata kita, tetapi tidak lama kemudian lengan tidak cukup panjang untuk memberikan penglihatan yang jelas.

Untuk membetulkan presbiopia, kanta pengumpul digunakan, kekuatannya meningkat dengan usia.

Kecacatan penglihatan

38% daripada penduduk negara kita mempunyai kecacatan penglihatan yang memerlukan pembetulan cermin mata.

Biasanya, sistem optik mata mampu membiaskan sinar cahaya supaya ia menumpu tepat pada retina, memberikan penglihatan yang jelas. Untuk memfokuskan imej pada retina, mata dengan ralat biasan memerlukan kanta tambahan.

Apakah jenis-jenis kecacatan penglihatan?

Kuasa biasan mata ditentukan oleh dua faktor anatomi utama: panjang paksi anteroposterior mata dan kelengkungan kornea.

Rabun dekat atau rabun. Jika panjang paksi mata bertambah atau kornea mempunyai kuasa biasan yang tinggi, imej terbentuk di hadapan retina. Kecacatan penglihatan ini dipanggil rabun atau rabun. Orang rabun dekat melihat dengan baik pada jarak dekat dan kurang pada jarak. Pembetulan dicapai dengan memakai cermin mata dengan kanta meresap (tolak).

Rabun jauh atau hiperopia. Jika panjang paksi mata dikurangkan atau kuasa biasan kornea kecil, imej terbentuk pada titik khayalan di belakang retina. Kecacatan penglihatan ini dipanggil rabun jauh atau hiperopia. Terdapat salah tanggapan bahawa orang rabun jauh melihat dengan baik ke kejauhan. Mereka mengalami kesukaran bekerja pada jarak dekat dan selalunya mempunyai penglihatan jarak yang lemah. Pembetulan dicapai dengan memakai cermin mata dengan kanta pengumpul (tambah).

Astigmatisme. Sekiranya berlaku pelanggaran sfera kornea, terdapat perbezaan dalam kuasa biasan di sepanjang dua meridian utama. Imej objek pada retina diherotkan: beberapa garis jelas, yang lain kabur. Kecacatan penglihatan ini dipanggil astigmatisme dan memerlukan cermin mata silinder.